DE102020106172A1

DE102020106172A1 - Spritzpistole, insbesondere druckluftzerstäubende Farbspritzpistole, insbesondere handgeführte druckluftzerstäubende Farbspritzpistole

Info

Publication number: DE102020106172A1
Application number: DE102020106172.2A
Authority: DE
Inventors: Norbert Maier
Original assignee: SATA GmbH and Co KG
Current assignee: SATA GmbH and Co KG
Priority date: 2020-03-06
Filing date: 2020-03-06
Publication date: 2021-09-09
Also published as: WO2021175611A1; US20230087047A1; CN115515721A; EP4114578A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Spritzpistole (1), insbesondere druckluftzerstäubende Farbspritzpistole, insbesondere handgeführte druckluftzerstäubende Farbspritzpistole, welche zumindest ein Luftventil (80, 82), insbesondere ein mittels zumindest eines Betätigungselements (18), insbesondere mittels zumindest eines Abzugsbügels, betätigbares Luftventil (80, 82), mit zumindest einem Ventileinlassbereich (62, 64) und zumindest einem Ventilauslassbereich (92, 93), aufweist, wobei die Spritzpistole (1) zumindest ein Materialventil (96), insbesondere für zu verspritzendes Material, aufweist, und wobei das zumindest eine Materialventil (96) derart ausgestaltet ist, dass es pneumatisch betätigbar, insbesondere offenbar, insbesondere ausschließlich pneumatisch betätigbar, insbesondere offenbar, ist, insbesondere wobei es mittels Luft aus dem zumindest einem Ventilauslassbereich (92, 93) betätigbar, insbesondere offenbar, ist, insbesondere wobei es ausschließlich mittels Luft aus dem zumindest einem Ventilauslassbereich (92, 93) betätigbar, insbesondere offenbar, ist.Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung ist die zur Betätigung des Betätigungselements durch den Benutzer der Spritzpistole aufzuwendende Kraft deutlich geringer als bei Spritzpistolen gemäß dem Stand der Technik, was ein ermüdungsfreieres Arbeiten ermöglicht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Spritzpistole, insbesondere druckluftzerstäubende Farbspritzpistole, insbesondere handgeführte druckluftzerstäubende Farbspritzpistole, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Spritzpistolen, insbesondere Farbspritzpistolen, arbeiten mit verschiedenen Druckverfahren. Konventionelle Spritzpistolen arbeiten mit relativ hohen Spritzdrücken von mehreren Bar. Bei sogenannten HVLP-Pistolen liegt der Düseninnendruck bei maximal 10 psi oder 0,7 bar, wodurch Übertragungsraten von weit mehr als 65 % erreicht werden. Compliant-Spritzpistolen wiederum haben einen Düseninnendruck von mehr als 10 psi oder 0,7 bar, erreichen jedoch ebenfalls eine Übertragungsrate von mehr als 65 %.
Unter dem Düseninnendruck der Spritzpistole wird der Druck verstanden, welcher in der Luftkappe der Spritzpistole herrscht. Häufig ist dabei der Zerstäuberluftbereich vom Hornluftbereich separiert und im Zerstäuberluftbereich kann ein anderer Druck herrschen als im Hornluftbereich. Die Drücke im Zerstäuberluftbereich und im Hornluftbereich können jedoch auch gleich sein.
Gemäß dem Stand der Technik weist eine Spritzpistole, insbesondere Farbspritzpistole, insbesondere druckluftzerstäubende Farbspritzpistole, an ihrem Kopf eine Materialdüse auf, welche in den Pistolenkörper eingeschraubt wird. Die Materialdüse weist an ihrem vorderen Ende häufig ein hohlzylindrisches Zäpfchen auf, aus deren vorderer Mündung beim Betrieb der Spritzpistole das zu verspritzende Material austritt. Die Materialdüse kann in ihrem vorderen Bereich jedoch auch konisch ausgestaltet sein. Der Pistolenkopf weist in der Regel ein Außengewinde auf, über das ein Luftdüsenring mit einer darin angeordneten Luftkappe am Pistolenkopf angeschraubt wird. Die Luftkappe weist eine zentrale Öffnung auf, deren Durchmesser größer ist als der Außendurchmesser des Materialdüsenzäpfchens bzw. der Außendurchmesser des vorderen Endes einer konischen Materialdüse. Die zentrale Öffnung der Luftkappe und das Zäpfchen bzw. das vordere Ende der Materialdüse bilden zusammen einen Ringspalt. Aus diesem Ringspalt tritt die sogenannte Zerstäuberluft aus, welche in der oben beschriebenen Düsenanordnung einen Unterdruck an der Stirnfläche der Materialdüse erzeugt, wodurch das zu verspritzende Material aus der Materialdüse herausgesaugt wird. Das zu zerstäubende Material wird der Zerstäuberluft zugeführt und in Fäden und Bänder zerrissen. Diese Fäden und Bänder zerfallen aufgrund ihrer hydrodynamischen Instabilität, der Wechselwirkung zwischen der schnell strömenden Druckluft und der Umgebungsluft sowie aufgrund von aerodynamischen Störungen zu Tröpfchen, welche durch die Zerstäuberluft von der Düse weggeblasen werden.
Die Luftkappe weist häufig ferner zwei Hörner auf, welche einander diametral gegenüberstehen und in Ausströmrichtung über den genannten Ringspalt und die Materialauslassöffnung hinausstehen. Von der Rückseite der Luftkappe verlaufen zwei Versorgungsbohrungen, d.h. Hornluftzuführkanäle, zu Hornluftbohrungen in den Hörnern. In der Regel weist jedes Horn zumindest eine Hornluftbohrung auf, bevorzugt weist jedes Horn jedoch zumindest zwei Hornluftbohrungen auf, aus welchen die Hornluft austritt. Die Hornluftbohrungen sind in der Regel so orientiert, dass sie auf die Düsenlängsachse in Austrittsrichtung nach dem Ringspalt zeigen, sodass die aus den Hornluftbohrungen austretende sogenannte Hornluft die bereits aus dem Ringspalt ausgetretene Luft bzw. den Farbstrahl oder den bereits zumindest teilweise entstandenen Farbnebel beeinflussen können. Dadurch wird der Farbstrahl oder auch Spritzstrahl mit ursprünglich kreisrundem Querschnitt (Rundstrahl) an seinen den Hörnern zugewandten Seiten zusammengedrückt und in senkrecht dazu stehender Richtung verlängert. Dadurch entsteht ein sogenannter Breitstrahl, welcher eine große Flächenlackiergeschwindigkeit erlaubt. Neben der Verformung des Spritzstrahls bezweckt die Hornluft eine weitere Zerstäubung des Spritzstrahls.
In den Pistolenkörper, d.h. den Grundkörper der Spritzpistole, sind in der Regel Luftkanäle eingebracht, wobei Luft aus einem der Kanäle, wie oben beschrieben, zur Verwendung als Zerstäuberluft zum genannten Ringspalt geleitet wird, und Luft aus einem anderen Kanal, wie oben beschrieben, zur Verwendung als Hornluft zu den genannten Hornluftöffnungen geleitet wird. Hierzu münden die Luftkanäle in einer Stirnfläche des Kopfs des Pistolenkörpers und werden über eine Luftverteiler-Anordnung zum Ringspalt bzw. zu den Hornluftbohrungen geleitet. Die Luftverteiler-Anordnung umfasst häufig einen Luftverteiler-Ring, der den Zerstäuberluftbereich und den Hornluftbereich voneinander trennt.
An der die Materialdüse bzw. die Materialauslassöffnung der Materialdüse verschließende Farbnadel ist in der Regel ein sogenannter Mitnehmer angeordnet, insbesondere angepresst, an den ein Abzugsbügel bei Betätigung durch den Benutzer der Spritzpistole angreift und dadurch die Materialnadel nach hinten und aus der Materialauslassöffnung der Materialdüse herausbewegt, wodurch die Materialauslassöffnung für das zu verspritzende Material freigegeben wird. Je stärker der Abzugsbügel betätigt wird desto weiter wird die Farbnadel aus der Materialauslassöffnung herausbewegt. Ein Anschlag begrenzt in der Regel die Bewegung des Abzugsbügels und damit die Bewegung der Farbnadel. In der sogenannten Vollabzug-Situation ist der Abzugsbügel maximal betätigt und die Materialdüse vollständig geöffnet, so dass die maximal mögliche Menge an zu verspritzendem Material wie oben beschrieben aus der Materialdüse herausgesaugt und der Zerstäuberluft zugeführt werden kann. Wird der Abzugsbügel teilweise oder vollständig losgelassen, bewegen sich Abzugsbügel und Materialnadel meist aufgrund jeweils einer Druckfeder wieder entgegen der Betätigungsrichtung zurück in ihre unbetätigte Ausgangsposition. Zwar hat dies den Vorteil, dass der Abzugsbügel nur in eine Richtung aktiv bewegt, d.h. gedrückt, werden muss, der Nachteil besteht jedoch darin, dass der Benutzer der Spritzpistole den Abzugsbügel stets entgegen der Kraft der Druckfedern betätigen muss. Dies ist in insbesondere bei längeren Lackierarbeiten sehr mühsam.
Die EP 2 127 758 A1 schlägt daher eine Spritzpistole vor, bei der bei Betätigung des Abzugsbügels 5 zum einen eine Nadel 4 durch den Abzugsbügel 5 nach hinten gedrückt wird, und zum anderen Luft über eine Abzweigung 21 in einen Zylinder 17 mit einem Kolben 16 strömt, wobei der Kolben 16 mit einer Nadel 4 verbunden ist. Der Kolben 16 unterstützt durch die Beaufschlagung mit Luft den Abzugsbügel bei der Betätigung der Nadel 4.
Nachteilig an diesem Stand der Technik ist, dass der Aufbau relativ kompliziert ist und die noch immer hauptsächlich mechanisch erfolgende Betätigung des Abzugsbügels weiterhin ermüdend für den Benutzer ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Spritzpistole bereitzustellen, die einfach aufgebaut ist und mittels der ein ermüdungsfreieres Arbeiten als mittels Spritzpistolen gemäß dem Stand der Technik möglich ist.
Diese Aufgabe wird mittels einer Spritzpistole, insbesondere mittels einer druckluftzerstäubenden Farbspritzpistole, insbesondere mittels einer handgeführten druckluftzerstäubenden Farbspritzpistole, gelöst, welche zumindest ein Luftventil, insbesondere ein mittels zumindest eines Betätigungselements, insbesondere mittels zumindest eines Abzugsbügels, betätigbares Luftventil, mit zumindest einem Ventileinlassbereich und zumindest einem Ventilauslassbereich, aufweist, wobei die Spritzpistole zumindest ein Materialventil, insbesondere für zu verspritzendes Material, aufweist, und wobei das zumindest eine Materialventil derart ausgestaltet ist, dass es pneumatisch betätigbar, insbesondere offenbar, insbesondere ausschließlich pneumatisch betätigbar, insbesondere offenbar, ist, insbesondere wobei es mittels Luft aus dem zumindest einem Ventilauslassbereich betätigbar, insbesondere offenbar, ist, insbesondere dass es ausschließlich mittels Luft aus dem zumindest einen Ventilauslassbereich betätigbar, insbesondere offenbar, ist.
Bei der Spritzpistole kann es sich insbesondere um eine Fließbecherpistole, eine Hängebecherpistole, eine Seitenbecherpistole oder um eine Kesselpistole handeln. Die Spritzpistole kann insbesondere zum Versprühen von flüssigen Medien, insbesondere Farbe oder Lack, verwendbar sein. Unter einer druckluftzerstäubenden Farbspritzpistole ist eine Farbspritzpistole zu verstehen, bei der das Spritzmedium wie oben beschrieben mittels Druckluft zerstäubt wird. Druckluftzerstäubende Farbspritzpistolen grenzen sich dadurch von sogenannten Airless-Pistolen, bei denen das Spritzmedium dadurch zerstäubt wird, dass es durch eine sehr kleine Öffnung gepresst wird, und sogenannten luftunterstützen Airless-Pistolen, bei denen Druckluft zur Nachzerstäubung und/oder zur Formung des Spritzstrahls verwendet wird, ab. Die vorliegende Erfindung kann selbstverständlich auch bei Airless-Pistolen und luftunterstützen Airless-Pistolen zum Einsatz kommen, insbesondere weil vor allem die aufzubringende Auslösekraft zur initialen Betätigung des Abzugsbügels bei diesen Pistolenarten sehr groß ist. Handgeführte Farbspritzpistolen sind solche, die ein menschlicher Benutzer während der Verwendung in der Hand hält und sie führt. Handgeführte Farbspritzpistolen grenzen sich dadurch von sogenannten Automatikpistolen und Roboterpistolen ab, welche in einer Lackieranlage eingebaut und/oder von einem Lackierroboter geführt werden. Die Spritzpistole kann zum Verspritzen von einer Komponente, aber auch zum Verspritzen von mehreren Komponenten ausgestaltet sein. Es kann sich um eine innenmischende oder um eine außenmischende Spritzpistole handeln.
Die erfindungsgemäße Spritzpistole weist ein Luftventil auf, wobei unter einem Luftventil vorliegend allgemein ein Bauteil zur Steuerung des Durchflusses von Luft zu verstehen ist. Es fallen vorliegend alle Arten an Absperrorganen untern den Begriff Ventil, insbesondere auch Schieber, Klappen, Hähne oder andere Bauteile, mittels derer ein Volumenstrom gesteuert werden kann.
Besonders bevorzugt ist das Luftventil mittels zumindest eines Betätigungselements, insbesondere mittels zumindest eines Abzugsbügels, betätigbar, insbesondere öffenbar und/oder schließbar. Das bedeutet, dass ein Betätigungselement, das vorzugsweise wie oder ähnlich wie ein Spritzpistolen-Abzugsbügel gemäß dem Stand der Technik, aber auch in Form eines Drehknopfs, eines Hebels oder eines anderen Bedienelements ausgestaltet sein kann oder ein solches aufweisen kann, betätigt, insbesondere gedrückt, gezogen, gedreht, wird, woraufhin das Luftventil eine Aktion ausführt, insbesondere öffnet oder schließt, entweder vollständig oder teilweise.
Das Luftventil weist zumindest einen Ventileinlassbereich und zumindest einen Ventilauslassbereich auf, wobei unter dem Ventileinlassbereich allgemein ein Bereich, ein Abschnitt, ein Kanal, eine Kammer oder ähnliches verstanden werden kann, der bzw. die stromaufwärts des Verschlussteils des Luftventils angeordnet ist, insbesondere von dem bzw. von der aus dem Verschlussteil des Luftventils Luft zugeführt wird, insbesondere von dem bzw. von der aus Luft zu dem Verschlussteil des Luftventils strömt. Der Ventilauslassbereich kann allgemein ein Bereich, ein Abschnitt, ein Kanal, eine Kammer oder ähnliches sein, der bzw. die stromabwärts des Verschlussteils des Luftventils angeordnet ist, dem bzw. der Luft von dem geöffneten Verschlussteil des Luftventils zugeführt wird, insbesondere in den bzw. in die Luft vom geöffneten Verschlussteil des Luftventils strömt.
Die erfindungsgemäße Spritzpistole weist ferner zumindest ein Materialventil, insbesondere für zu verspritzendes Material, auf. Das Materialventil kann wie oder ähnlich wie eine Materialdüse gemäß dem Stand der Technik ausgestaltet sein und/oder eine Materialdüse oder ein ähnlich ausgestaltetes Bauteil aufweisen. Das Materialventil weist vorzugsweise ein Verschlussteil auf, das den Durchgang durch das Materialventil öffnet und/oder verschließt, entweder vollständig oder teilweise, und welches z.B. als Materialnadel wie im Stand der Technik bekannt oder ähnlich dazu ausgestaltet sein kann. Das Verschlussteil kann jedoch auch als Blende, Kugel, Schieber, Klappe oder ähnliches, insbesondere als anderes Absperrorgan, ausgestaltet sein und/oder ein solches Bauteil aufweisen. Das Materialventil ist insbesondere derart ausgestaltet, dass der Durchfluss, insbesondere der Volumenstrom, eines durch die Spritzpistole zu verspritzenden Materials gesteuert werden kann, insbesondere die Menge, insbesondere der Volumenstrom, des das Materialventil verlassenden zu verspritzenden Materials. Das vorliegende Materialventil kann den Materialauslass der Spritzpistole bilden, ähnlich wie die Materialdüse einer Spritzpistole gemäß dem Stand der Technik, es kann jedoch auch stromaufwärts eines Materialauslasses der Spritzpistole angeordnet sein.
Das zumindest eine Materialventil ist derart ausgestaltet, dass es pneumatisch betätigbar, insbesondere offenbar, insbesondere ausschließlich pneumatisch betätigbar, insbesondere offenbar, ist. Das bedeutet insbesondere, dass das Materialventil und/oder ein Verschlussteil des Materialventils durch Luft, insbesondere Druckluft, insbesondere herbeigerufen oder verursacht durch Luft, insbesondere Druckluft, eine Zustandsänderung erfährt, insbesondere bewegt wird. Die pneumatische Betätigung kann auch das Halten des Materialventils und/oder eines Verschlussteils des Materialventils umfassen. Insbesondere kann die Luft eine Kraft, insbesondere auf das Materialventil und/oder ein Verschlussteil und/oder auf ein damit verbundenes Teil, erzeugen, wodurch das Materialventil und/oder das Verschlussteil des Materialventils eine Zustandsänderung erfahren, insbesondere bewegt werden. Die Luft kann beispielsweise zu einem, insbesondere auf ein, Materialventil und/oder ein Verschlussteil und/oder auf ein damit verbundenes Teil strömen und dadurch das Materialventil betätigen. Zusätzlich oder alternativ kann ein Luftdruck an einem Materialventil und/oder einem Verschlussteil und/oder auf einem damit verbundenen Teil angelegt werden, wodurch das Materialventil betätigt wird. Insbesondere wenn die durch die Luft auf das Materialventil und/oder ein Verschlussteil und/oder auf ein damit verbundenes Teil ausgeübte Kraft verändert wird, insbesondere wenn die Strömung, insbesondere der Volumenstrom, auf das Materialventil und/oder ein Verschlussteil und/oder auf ein damit verbundenes Teil verändert wird, insbesondere größer oder kleiner wird, und/oder wenn der am Materialventil und/oder einem Verschlussteil und/oder auf einem damit verbundenen Teil anliegende Luftdruck verändert wird, verursacht dies in der Regel eine Zustandsänderung, insbesondere eine Bewegung, beim Materialventil und/oder beim Verschlussteil des Materialventils. Bleibt die durch die Luft auf das Materialventil und/oder ein Verschlussteil und/oder auf ein damit verbundenes Teil ausgeübte Kraft konstant, bleibt das Materialventil und/oder das Verschlussteil des Materialventils vorzugsweise in einem bestimmten Zustand, insbesondere kann das Materialventil in einem bestimmten Betätigungszustand bleiben.
Bevorzugt erfolgt die Betätigung des Materialventils ausschließlich durch Luft, insbesondere Druckluft, insbesondere ausschließlich durch Einwirken von Luft. Das bedeutet, dass ausschließlich Luft die Zustandsänderung beim Materialventil und/oder beim Verschlussteil des Materialventils, herbeiführt, insbesondere dass ausschließlich Luft die Kraft, insbesondere auf das Materialventil und/oder ein Verschlussteil des Materialventils und/oder auf ein damit verbundenes Teil, erzeugt, wodurch das Materialventil und/oder das Verschlussteil des Materialventils die Zustandsänderung erfahren, insbesondere bewegt werden. Das bedeutet, dass in der Wirkkette zwischen Betätigungselement und Materialventil zumindest ein Abschnitt vorliegt, in dem keine mechanischen Bauteile aufeinander einwirken, sondern nur Luft derart auf das Materialventil und/oder ein Verschlussteil des Materialventils und/oder auf ein damit verbundenes Teil einwirkt, dass die beschriebene Zustandsänderung eintritt, insbesondere dass das Materialventil betätigt, insbesondere geöffnet, wird. Selbstverständlich kann das Betätigungselement durchaus zunächst auf ein mechanisches Bauteil einwirken und das Materialventil und/oder ein Verschlussteil des Materialventils können durchaus ebenfalls mit einem mechanischen Bauteil verbunden sein, das für die Wirkkette eine Rolle spielt. Dazwischen jedoch wird eine Wirkung, insbesondere eine Kraft, ausschließlich durch Luft, insbesondere Druckluft, erzeugt.
Durch die Betätigung des Materialventils, wobei die Betätigung vorliegend bevorzugt das Öffnen, insbesondere das vollständige und/oder teilweise Öffnen, des Ventils bedeutet, kann insbesondere ein Durchgang für zu verspritzendes Material geschaffen werden. Die Betätigung des Materialventils kann zusätzlich oder alternativ zu einem Schließen des Materialventils führen, d.h. zum Blockieren und/oder Drosseln eines Durchgangs für zu verspritzendes Material.
Bevorzugt ist das Materialventil mittels Luft aus dem zumindest einen Ventilauslassbereich betätigbar, insbesondere öffenbar. Besonders bevorzugt ist es ausschließlich mittels Luft aus dem zumindest einen Ventilauslassbereich betätigbar, insbesondere öffenbar. Insbesondere ist das Materialventil mittels Luft, die dem Materialventil und/oder einer mit dem Materialventil verbundenen Komponente aus dem bzw. über den zumindest einen Ventilauslassbereich zugeführt wird, betätigbar, insbesondere öffenbar. Insbesondere ist das Materialventil mittels Luft, die aus dem zumindest einen Ventilauslassbereich strömt, betätigbar, insbesondere öffenbar. Die Luft kann insbesondere in das Materialventil und/oder in eine mit dem Materialventil verbundene Komponente strömen, um das Materialventil zu betätigen, insbesondere zu öffnen. Wie bereits erwähnt, kann das Betätigen des Materialventils zusätzlich oder alternativ das Schließen des Materialventils bedeuten.
Die Menge der aus dem zumindest einen Ventileinlassbereich in den zumindest einen Ventilauslassbereich strömenden Luft kann durch die Stellung des Betätigungselements bestimmt werden, insbesondere kann die Menge der aus dem zumindest einen Ventileinlassbereich in den zumindest einen ersten Ventilauslassbereich strömenden Luft innerhalb eines unten näher beschriebenen ersten Stellungsabschnitts des Betätigungselements und/oder innerhalb eines unten näher beschriebenen zweiten Stellungsabschnitts des Betätigungselements durch die Stellung des Betätigungselements bestimmt werden.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung ist die zur Betätigung des Betätigungselements durch den Benutzer der Spritzpistole aufzuwendende Kraft deutlich geringer als bei Spritzpistolen gemäß dem Stand der Technik.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bevorzugt ist die erfindungsgemäße Spritzpistole derart ausgestaltet, dass das Materialventil zumindest eine erste Endstellung, in der das Materialventil geschlossen ist, und eine zweite Endstellung, in der das Materialventil vollständig geöffnet ist, einnehmen kann, insbesondere dass es zumindest eine erste Endstellung, in der das Materialventil geschlossen ist, eine zweite Endstellung, in der das Materialventil vollständig geöffnet ist, und zumindest eine Zwischenstellung, in der das Materialventil teilweise geöffnet ist, einnehmen kann, und dass das Betätigungselement zumindest eine erste Endstellung, in der das Betätigungselement unbetätigt ist, und eine zweite Endstellung, in der das Betätigungselement vollständig betätigt ist, einnehmen kann, insbesondere dass es zumindest eine erste Endstellung, in der das Betätigungselement unbetätigt ist, eine zweite Endstellung, in der das Betätigungselement vollständig betätigt ist, und zumindest eine Zwischenstellung, in der das Betätigungselement teilweise betätigt ist, einnehmen kann, wobei die Stellung des Betätigungselements die Stellung des Materialventils bestimmt. Insbesondere kann dies bedeuten, dass bei unbetätigtem Betätigungselement das Materialventil geschlossen ist, dass bei teilweise betätigtem Betätigungselement das Materialventil teilweise geöffnet ist und/oder dass bei vollständig betätigtem Betätigungselement das Materialventil vollständig geöffnet ist.
Besonders bevorzugt ist die Spritzpistole derart ausgestaltet, dass das Materialventil mittels des Betätigungselements zumindest in einem Stellungsabschnitt des Betätigungselements stufenlos und/oder in Stufen einstellbar ist. Das bedeutet, der Zustand, insbesondere der Betätigungszustand, insbesondere der Betätigungsgrad, insbesondere die Stellung des Betätigungselements bestimmt den Zustand, insbesondere den Betätigungszustand, insbesondere der Betätigungsgrad, insbesondere die Stellung des Materialventils und/oder eines Verschlussteils des Materialventils. Ergänzend zu den obigen Ausführungen über das bei unbetätigtem Betätigungselement geschlossen, bei teilweise betätigtem Betätigungselement teilweise geöffnete und/oder bei vollständig betätigtem Betätigungselement vollständig geöffnete Materialventil, bedeutet dies z.B., dass bei zu 20 % betätigtem Betätigungselement das Materialventil ebenfalls zu 20 % betätigt, insbesondere geöffnet, ist, dass bei zu 30 % betätigtem Betätigungselement das Materialventil ebenfalls zu 30 % betätigt, insbesondere geöffnet, ist, dass bei zu 70 % betätigtem Betätigungselement das Materialventil ebenfalls zu 70 % betätigt, insbesondere geöffnet, ist, und so weiter. Betätigungselement und Materialventil können sich jeweils stetig ändern, oder sie können jeweils einzelne Stufen einnehmen. Es ist denkbar, dass sich beide stetig oder beide in Stufen ändern, und es ist denkbar, dass sich das Betätigungselement stetig und das Materialventil in Stufen ändert oder umgekehrt. Unter 20 %, 30 %, 70 % etc. Betätigung des Betätigungselements kann insbesondere verstanden werden, dass das Betätigungselement 20 %, 30 %, 70 % etc. seines Betätigungswegs, insbesondere seines Wegs zwischen unbetätigter Stellung und vollständig betätigter Stellung, zurückgelegt hat. Unter 20 %, 30 %, 70 % etc. Betätigung des Materialventils kann insbesondere verstanden werden, dass eine das Materialventil, insbesondere die Materialdüse, verschließende Materialnadel 20 %, 30 %, 70 % etc. ihres Betätigungswegs, insbesondere ihres Wegs zwischen einer ersten Endstellung, in der die Materialnadel eine Materialauslassöffnung des Materialventils verschließt und das Materialventil geschlossen ist, und einer zweiten Endstellung, in der die Materialnadel maximal weit aus der Materialauslassöffnung des Materialventils herausgetreten ist und das Materialventil vollständig geöffnet ist, zurückgelegt hat. Es kann jedoch auch bedeuten, dass der Strömungsquerschnitt einer Materialauslassöffnung des Materialventils zu 20 %, 30 %, 70 % etc. geöffnet ist. Es sind jedoch auch andere Ausprägungen der Zustände, insbesondere der Betätigungszustände, insbesondere der Betätigungsgrade, insbesondere die Stellungen des Materialventils und/oder eines Verschlussteils des Materialventils denkbar.
Besonders bevorzugt ist das Materialventil mittels des Betätigungselements nur in einem bestimmten Stellungsabschnitt des Betätigungselements stufenlos und/oder in Stufen einstellbar. Insbesondere kann das Materialventil in einem ersten Stellungsabschnitt des Betätigungselements, welcher durch eine erste Endstellung des Betätigungselements, in der das Betätigungselement unbetätigt ist, und eine erste Zwischenstellung des Betätigungselements, in der das Betätigungselement teilweise betätigt ist, nicht mittels des Betätigungselements einstellbar sein, wohingegen es in einem zweiten Stellungsabschnitt des Betätigungselements, welcher durch eine erste Zwischenstellung des Betätigungselements, in der das Betätigungselement teilweise betätigt ist, und eine Endstellung des Betätigungselements, in der das Betätigungselement vollständig betätigt ist, definiert, insbesondere begrenzt, wird, stufenlos und/oder in Stufen einstellbar sein kann. Besonders bevorzugt folgt der zweite Stellungsabschnitt des Betätigungselements in Betätigungsrichtung direkt auf den ersten Stellungsabschnitt.
Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Spritzpistole derart ausgestaltet, dass sich die Stellung des Materialventils zumindest in einem Stellungsabschnitt des Betätigungselements stetig in Abhängigkeit der Änderung der Stellung des Betätigungselements ändert, vorzugsweise im Wesentlichen proportional zur Stellung des Betätigungselements ändert, vorzugsweise in beide Betätigungsrichtungen.
Dass sich die Stellung des Materialventils stetig in Abhängigkeit der Änderung der Stellung des Betätigungselements ändert bedeutet vorliegend, dass sich die Stellung des Materialventils immer ändert, wenn sich die Stellung des Betätigungselements ändert. Dies ist vorzugsweise zumindest in einem Stellungsabschnitt des Betätigungselements der Fall, vorzugsweise in dem oben beschriebenen zweiten Stellungsabschnitt des Betätigungselements.
Dass sich die Stellung des Materialventils in beide Betätigungsrichtungen stetig in Abhängigkeit der Änderung der Stellung des Betätigungselements ändert bedeutet, dass sich die Stellung des Materialventils sowohl bei Betätigung des Betätigungselements wie auch beim Loslassen des Betätigungselements stetig in Abhängigkeit der Änderung der Stellung des Betätigungselements ändert. Als Loslassen ist vorliegend allgemein das aktive oder passive Zurückbringen des Betätigungselements in die unbetätigte Stellung bzw. in den unbetätigten Zustand zu verstehen. Damit einher geht das aktive oder passive Zurückbringen des Materialventils in den geschlossenen Zustand.
Vorzugsweise ändert sich die Stellung des Materialventils im Wesentlichen proportional zur Stellung des Betätigungselements. Dies kann z.B. bedeuten, dass sich eine das Materialventil, insbesondere die Materialdüse, verschließende Materialnadel um 2 mm aus der Materialauslassöffnung herausbewegt wenn das Betätigungselement um 2 mm bewegt wird, sich um 4 mm aus der Materialauslassöffnung herausbewegt wenn das Betätigungselement um 4 mm bewegt wird, sich um 7 mm aus der Materialauslassöffnung herausbewegt wenn das Betätigungselement um 7 mm bewegt wird, und so weiter, was einem Proportionalitätsfaktor von 1 entspricht. Es kann jedoch auch bedeuten, dass sich die Materialnadel um 2 mm aus der Materialauslassöffnung herausbewegt wenn das Betätigungselement um 4 mm bewegt wird, sich um 3 mm aus der Materialauslassöffnung herausbewegt wenn das Betätigungselement um 6 mm bewegt wird, sich um 4 mm aus der Materialauslassöffnung herausbewegt wenn das Betätigungselement um 3 mm bewegt wird, und so weiter, was einem Proportionalitätsfaktor von 0,5 entspricht. Es sind jedoch auch größere oder kleinere Proportionalitätsfaktoren denkbar.
Statt eines linearen Verhältnisses zwischen der Änderung der Stellung des Materialventils und der Änderung der Stellung des Betätigungselements ist auch ein mit steigendem Betätigungsgrad des Betätigungselements steiler oder flacher werdender Verlauf denkbar.
Unter der Stellung des Materialventils und/oder der Stellung des Betätigungselements kann vorliegend wie auch oben neben der eigentlichen Stellung allgemein ein Zustand, insbesondere ein Betätigungszustand, insbesondere ein Betätigungsgrad des Materialventils bzw. des Betätigungselements und/oder ein Betätigungsgrad eines Verschlussteil des Materialventils zu verstehen sein.
Besonders bevorzugt weist das Materialventil der erfindungsgemäßen Spritzpistole zumindest eine Materialnadel und eine mittels der Materialnadel verschließbare Materialauslassöffnung auf, wobei die Spritzpistole derart ausgestaltet ist, dass die Materialnadel durch Betätigung des Betätigungselements, insbesondere des Abzugsbügels, aus der Materialauslassöffnung herausbewegbar ist, wobei eine Betätigung des Betätigungselements, insbesondere des Abzugsbügels, über eine erste Distanz eine Bewegung der Materialnadel über eine zweite Distanz erzeugt, und wobei die zweite Distanz abhängig von der ersten Distanz ist, insbesondere wobei die zweite Distanz gleich der ersten Distanz ist, insbesondere wobei die zweite Distanz zumindest innerhalb eines Stellungsabschnitts des Betätigungselements abhängig von und/oder gleich der ersten Distanz ist. Die obigen Ausführungen gelten hier entsprechend. Bei dem genannten Stellungsabschnitt handelt es sich bevorzugt um den oben genannten zweiten Stellungsabschnitt.
Bevorzugt weist das Materialventil zumindest eine Materialnadel und eine mittels der Materialnadel verschließbare Materialauslassöffnung auf, wobei an der Materialnadel ein als Kolben ausgestaltetes Materialventilbetätigungselement einer Materialventilbetätigungseinrichtung angeordnet ist, wobei der Kolben innerhalb eines Materialventilbetätigungszylinders beweglich angeordnet ist, und wobei der Kolben derart ausgestaltet ist, dass er durch Luft, insbesondere durch Luft aus zumindest einem Ventilauslassbereich, betätigbar ist, insbesondere dass er ausschließlich durch Luft, insbesondere durch Luft aus zumindest einem Ventilauslassbereich betätigbar ist. Die Materialventilbetätigungseinrichtung kann als Teil des Materialventils ausgestaltet sein, oder als separate Einrichtung. Luft, insbesondere Luft aus zumindest einem Ventilauslassbereich, insbesondere aus dem oben beschriebenen Ventilauslassbereich, insbesondere Luft die dem Kolben aus dem Ventilauslassbereich zugeführt wird, insbesondere Luft die aus dem Ventilauslassbereich zu dem Kolben strömt, übt vorzugsweise direkt eine Kraft auf den Kolben aus, woraufhin sich der Kolben, samt der Materialnadel an der er angeordnet ist, in eine der Materialauslassöffnung abgewandte Richtung bewegt, wodurch die Materialnadel die Materialauslassöffnung freigibt und so das Materialventil öffnet. Der Kolben kann bevorzugt eine Luftkammer begrenzen, insbesondere kann er sozusagen als verschiebbare Wand einer Luftkammer ausgestaltet sein. Luft wird dieser Luftkammer zugeführt, der Druck in der Kammer steigt und der Luftkolben wird bewegt.
Die erfindungsgemäße Spritzpistole weist bevorzugt zumindest ein zweites Luftventil mit zumindest einem zweiten Ventileinlassbereich und zumindest einem zweiten Ventilauslassbereich auf, wobei das zumindest eine zweite Luftventil mittels zumindest eines Betätigungselements, insbesondere mittels des Betätigungselements durch das das erste Luftventil betätigbar ist. Das zweite Luftventil kann z.B. als separates, insbesondere in Reihe mit dem oben beschriebenen ersten Luftventil geschaltetes, Luftventil ausgestaltet sein. Die beiden Luftventile können sich einen gemeinsamen Ventilkolben teilen, der die Verschlussteile der Luftventile bei Betätigung eines gemeinsamen Betätigungselements bewegt, insbesondere öffnet und/oder schließt. Selbstverständlich können ein erstes Luftventil und ein zweites Luftventil auch parallel geschaltet sein und/oder mittels unterschiedlicher Betätigungselemente betätigbar sein.
Bevorzugt weist die erfindungsgemäße Spritzpistole zumindest ein zweites Luftventil, insbesondere ein stromaufwärts des ersten Luftventils angeordnetes zweites Luftventil, mit zumindest einem zweiten Ventilauslassbereich, insbesondere zumindest einem zwischen dem ersten Luftventil und dem zweiten Luftventil angeordneten zweiten Ventilauslassbereich, insbesondere zumindest einem in zumindest eine Luftauslassöffnung der Spitzpistole, insbesondere in zumindest eine Zerstäuberluft-Auslassöffnung und/oder in zumindest eine Formluft-Auslassöffnung und/oder zumindest eine Transportluft-Auslassöffnung, mündenden zweiten Ventilauslassbereich, auf. Für den zweiten Luftauslassbereich gelten die obigen Ausführungen zum ersten Luftauslassbereich entsprechend. Auch der zweite Ventilauslassbereich kann allgemein ein Bereich, ein Abschnitt, ein Kanal, eine Kammer oder ähnliches sein, der bzw. die stromabwärts des Verschlussteils des zweiten Luftventils angeordnet ist, dem bzw. der Luft von dem geöffneten Verschlussteil des zweiten Luftventils zugeführt wird, insbesondere in den bzw. in die Luft vom geöffneten Verschlussteil des zweiten Luftventils strömt. Bevorzugt weist auch das zweite Luftventil wie das erste Luftventil zumindest einen Ventileinlassbereich auf, wobei auch dieser zweite Ventileinlassbereich allgemein ein Bereich, ein Abschnitt, ein Kanal, eine Kammer oder ähnliches sein kann, der bzw. die stromaufwärts des Verschlussteils des zweiten Luftventils angeordnet ist, insbesondere von dem bzw. von der aus dem Verschlussteil des zweiten Luftventils Luft zugeführt wird, insbesondere von dem bzw. von der aus Luft zu dem Verschlussteil des zweiten Luftventils strömt. Besonders bevorzugt teilen sich das erste Luftventil und das zweite Luftventil zumindest bereichsweise einen gemeinsamen Ventileinlassbereich. Der zweite Ventilauslassbereich kann vorzugsweise zumindest bereichsweise auch als erster Ventileinlassbereich ausgestaltet sein bzw. dienen. Besonders bevorzugt sind die folgenden Komponenten in Stromabwärtsrichtung nacheinander angeordnet: gemeinsamer erster und zweiter Ventileinlassbereich; Verschlussteil des zweiten Luftventils; zweiter Ventilauslassbereich, welcher zumindest im Anfangsbereich zugleich als Endbereich des ersten Ventileinlassbereichs ausgestaltet ist bzw. dient und von dem sich ein fortgesetzter zweiter Ventilauslassbereich abzweigt; Verschlussteil des ersten Luftventils; zweiter Ventilauslassbereich.
Der zweite Ventilauslassbereich mündet vorzugsweise in zumindest eine Luftauslassöffnung der Spitzpistole, insbesondere in zumindest eine Zerstäuberluft-Auslassöffnung und/oder in zumindest eine Formluft-Auslassöffnung und/oder zumindest eine Transportluft-Auslassöffnung. Bei der Zerstäuberluft-Auslassöffnung handelt es sich um eine Auslassöffnung, insbesondere in einer Luftdüse der Spritzpistole, die derart ausgestaltet ist, dass mittels der aus ihr ausströmenden Luft, der sogenannten Zerstäuberluft, ein Spritzmedium zerstäubbar ist. Bei der Formluft-Auslassöffnung handelt es sich um eine Auslassöffnung, insbesondere in einer Luftdüse der Spritzpistole, die derart ausgestaltet ist, dass mittels der aus ihr ausströmenden Luft, der sogenannten Formluft, die Form eines Spritzstrahls veränderbar ist. Bei der Transportluft-Auslassöffnung handelt es sich um eine Auslassöffnung, insbesondere in einer Luftdüse der Spritzpistole, die derart ausgestaltet ist, dass mittels der aus ihr ausströmenden Luft, der sogenannten Transportluft, ein zerstäubtes Spritzmedium von der Spritzpistole weg in Richtung eines zu beschichtenden Objekts bewegbar ist. Besonders bevorzugt sind die Auslassöffnungen in dieselbe Luftdüse eingebracht. Der zweite Ventilauslassbereich ist vorzugsweise zumindest bereichsweise als Luftkanal oder als aus mehreren, insbesondere sich verzweigenden, Luftkanälen zusammengesetzte Luftkanalanordnung ausgestaltet.
Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Spritzpistole derart ausgestaltet, dass bei Betätigung des Betätigungselements innerhalb eines ersten Stellungsabschnitts des Betätigungselements ein erstes Luftventil zwischen zumindest einem ersten Ventileinlassbereich und zumindest einem ersten Ventilauslassbereich geschlossen ist und zumindest ein zweites Luftventil zwischen zumindest einem zweiten Ventileinlassbereich und zumindest einem zweiten Ventilauslassbereich geöffnet ist, und dass bei Betätigung des Betätigungselements innerhalb eines zweiten Stellungsabschnitts des Betätigungselements das erste Luftventil zwischen dem zumindest einen ersten Ventileinlassbereich und dem zumindest einen ersten Ventilauslassbereich geöffnet ist und das zweite Luftventil zwischen dem zumindest einen zweiten Ventileinlassbereich und dem zumindest einen zweiten Ventilauslassbereich geöffnet ist.
Bei dem genannten ersten Stellungsabschnitt des Betätigungselements handelt es sich vorzugsweise um den oben beschriebenen ersten Stellungsabschnitt des Betätigungselements, welcher durch eine erste Endstellung des Betätigungselements, in der das Betätigungselement unbetätigt ist, und eine erste Zwischenstellung des Betätigungselements, in der das Betätigungselement teilweise betätigt ist, definiert, insbesondere begrenzt, wird.
Bei dem genannten zweiten Stellungsabschnitt des Betätigungselements handelt es sich vorzugsweise um den oben beschriebenen zweiten Stellungsabschnitt des Betätigungselements, welcher durch eine erste Zwischenstellung des Betätigungselements, in der das Betätigungselement teilweise betätigt ist, und eine Endstellung des Betätigungselements, in der das Betätigungselement vollständig betätigt ist, definiert, insbesondere begrenzt, wird.
Bei dem ersten Luftventil handelt es sich bevorzugt um das oben erstbeschriebene Luftventil, bei dem ersten Ventileinlassbereich handelt es sich bevorzugt um den oben erstbeschriebenen Ventileinlassbereich, bei dem zumindest einen ersten Ventilauslassbereich handelt es sich bevorzugt um den oben erstbeschriebenen Ventilauslassbereich, bei dem zweiten Luftventil handelt es sich bevorzugt um das oben beschriebene zweite Luftventil, bei dem zweiten Ventileinlassbereich handelt es sich bevorzugt um den oben beschriebenen zweiten Ventileinlassbereich und bei dem zweiten Ventilauslassbereich handelt es sich bevorzugt um den oben beschriebenen zweiten Ventilauslassbereich.
Während der Betätigung des Betätigungselements öffnet also zunächst das zweite Luftventil zwischen zumindest einem zweiten Ventileinlassbereich und zumindest einem zweiten Ventilauslassbereich. Die von dem zumindest einen zweiten Ventileinlassbereich durch das geöffnete zweite Luftventil in den zumindest einen zweiten Ventilauslassbereich strömende Luft kann insbesondere als sogenannte Vorluft dienen. Wie oben bereits erwähnt, mündet der zweite Ventilauslassbereich vorzugsweise in zumindest eine Luftauslassöffnung der Spitzpistole, insbesondere in zumindest eine Zerstäuberluft-Auslassöffnung und/oder in zumindest eine Formluft-Auslassöffnung und/oder zumindest eine Transportluft-Auslassöffnung. Die Spritzpistole stößt in diesem ersten Stellungsabschnitt des Betätigungselements nur Luft aber keine Farbe aus. Die Vorluft strömt insbesondere aus der Zerstäuberluft-Auslassöffnung. Durch die Vorluft wird verhindert, dass große unzureichend zerstäubte Farbtropfen auf das zu beschichtende Objekt geschleudert werden. Erst in einem zweiten Stellungsabschnitt des Betätigungselements öffnet auch das erste Luftventil, woraufhin Luft von dem zumindest einen ersten Ventileinlassbereich durch das geöffnete erste Luftventil in den zumindest einen ersten Ventilauslassbereich strömen kann. Insbesondere durch Luft aus dem ersten Ventilauslassbereich kann das Materialventil sodann pneumatisch betätigt, insbesondere geöffnet, werden. Das zweite Luftventil bleibt auch im zweiten Stellungsabschnitt des Betätigungselements geöffnet, so dass das zu verspritzende Material aus der Materialauslassöffnung des Materialventils herausgesaugt und der Zerstäuberluft zugeführt werden kann. Beim Loslassen des Betätigungselements schließt wiederum zunächst das erste Luftventil und damit das Materialventil, während das zweite Luftventil geöffnet bleibt. Dadurch wird verhindert, dass größere Mengen an zu verspritzendem Material am Materialventil, insbesondere in der Materialauslassöffnung des Materialventils, verbleiben und das Materialventil verstopfen. Erst wenn das Betätigungselement in seine unbetätigte Stellung zurückgekehrt ist, oder kurz davor, schließt auch das zweite Luftventil.
Vorzugsweise ist ein erstes Luftventil in ein zweites Luftventil integriert. Das kann bedeuten, dass ein einziges Bauteil oder eine einzige Anordnung sowohl die Funktion eines ersten Luftventils, insbesondere des oben beschriebenen ersten Luftventils, als auch die Funktion eines zweiten Luftventils, insbesondere des oben beschriebenen zweiten Luftventils, übernehmen kann.
Besonders bevorzugt wird ein erstes Luftventil durch zumindest einen Teil des Grundkörpers der Spritzpistole und einen Ventilkolben, insbesondere durch einen zumindest eine Aussparung, insbesondere eine sich in Richtung zumindest eines Betätigungselements der Spritzpistole vergrößernde Aussparung, aufweisenden Ventilkolben, welcher insbesondere zwischen dem Betätigungselement und einem Verschlussteil, insbesondere einem Luftventilkopf, eines zweiten Luftventils angeordnet ist, gebildet wird und/oder dass ein zweites Luftventil durch zumindest einen Teil des Grundkörpers der Spritzpistole und ein Verschlussteil, insbesondere einen Luftventilkopf, gebildet wird.
Beispielsweise kann ein Luftventil einen Ventilkolben und ein daran angeordnetes Verschlussteil, insbesondere einen Luftventilkopf, aufweisen, wobei der Ventilkolben in einem Ventilkolbenaufnahmekanal, insbesondere in einer Ventilkolbenaufnahmebohrung, in axialer Richtung beweglich gelagert ist. Der Ventilkolbenaufnahmekanal hat in etwa den gleichen Durchmesser wie der Ventilkolben und der Ventilkolben ist dichtend im Ventilkolbenaufnahmekanal angeordnet. Stromaufwärts des Ventilkolbenaufnahmekanals befindet sich ein kurzer Kanal-Abschnitt mit etwas größerem Durchmesser als dem Durchmesser des Ventilkolbenaufnahmekanals. Eine stromaufwärts gelegene Kante dieses Kanal-Abschnitts kann als Ventilsitz für das Verschlussteil, insbesondere den Luftventilkopf, fungieren. Dieses Verschlussteil, insbesondere dieser Luftventilkopf, und der vom Grundkörper der Spritzpistole gebildete Ventilsitz können ein zweites Luftventil bilden. Zwischen dem Verschlussteil und der Aussparung im Ventilkolben befindet sich ein Bereich des Ventilkolbens, der keine Aussparung aufweist und bevorzugt dichtend an der Wand des Ventilkolbenaufnahmekanals anliegt. Dieser Bereich des Ventilkolbens kann mit der Wand des Ventilkolbenaufnahmekanals, welche ein Teil des Grundkörpers der Spritzpistole ist, ein erstes Luftventil bilden. Um die Dichtheit zwischen Ventilkolben und Wand des Ventilkolbenaufnahmekanals, insbesondere des Grundkörpers der Spritzpistole zu verbessern, können Dichtelemente zwischen Ventilkolben und Wand des Ventilkolbenaufnahmekanals angeordnet sein, insbesondere unmittelbar stromaufwärts der Aussparung im Ventilkolben und in einem diesem Dichtelement abgewandten Bereich des Ventilkolbens.
Bevorzugt weisen die erfindungsgemäße Spritzpistole und/oder das Materialventil der erfindungsgemäßen Spritzpistole eine Materialventilbetätigungseinrichtung auf, wobei die Materialventilbetätigungseinrichtung zumindest einen Lufteinlass, einen Luftauslass und eine dazwischen angeordnete Luftkammer aufweist, wobei die Luftkammer an zumindest einer Seite durch zumindest ein Materialventilbetätigungselement zur Betätigung, insbesondere zum Öffnen und/oder zum Schließen, des Materialventils begrenzt wird, wobei die Spritzpistole und/oder die Materialventilbetätigungseinrichtung derart ausgestaltet sind, dass der Druck in der Luftkammer zumindest durch die Menge der über den Lufteinlass der Luftkammer zugeführten Luft, insbesondere durch die über das Betätigungselement steuerbare Menge der über den Lufteinlass der Luftkammer zugeführten Luft, bestimmt wird, insbesondere dass der Druck in der Luftkammer zumindest durch die Menge der über den Lufteinlass der Luftkammer zugeführten Luft und durch zumindest ein Luftauslassventil, insbesondere ein im Luftauslass angeordnetes Luftauslassventil, insbesondere ein Drosselventil und/oder ein Überdruckventil, bestimmt wird.
Bei unbetätigtem Betätigungselement herrscht in der Luftkammer der Materialventilbetätigungseinrichtung im Wesentlichen der Umgebungsdruck. Wird das Betätigungselement betätigt, insbesondere in einem oben beschriebenen zweiten Stellungsabschnitt des Betätigungselements, strömt Luft vom Lufteinlass der Materialventilbetätigungseinrichtung in die Luftkammer der Materialventilbetätigungseinrichtung, wodurch der Druck in der Luftkammer steigt. Das Materialventilbetätigungselement zur Betätigung, insbesondere zum Öffnen und/oder zum Schließen, des Materialventils, welches die Luftkammer an zumindest einer Seite begrenzt, wird aufgrund dessen von seiner unbetätigten Endstellung wegbewegt. Durch diese Bewegung wird das Materialventil betätigt, insbesondere geöffnet, insbesondere kann eine Materialnadel aus der Materialauslassöffnung einer Materialdüse herausbewegt werden. Je mehr Luft in die Luftkammer strömt, desto größer wird der Druck in der Luftkammer und desto weiter bewegt sich das Materialventilbetätigungselement. Ist das Materialventilbetätigungselement an seiner zweiten, vorliegend vollständig betätigten, Endstellung angekommen, so ist das Materialventil vollständig betätigt, insbesondere vollständig geöffnet. Jede weitere Druckerhöhung in der Kammer hätte keine Auswirkung mehr auf das Materialventilbetätigungselement und das Materialventil. Daher ist das Luftauslassventil der Materialventilbetätigungseinrichtung derart ausgestaltet, dass es ab einem bestimmten Druck innerhalb der Kammer Luft aus der Luftkammer auslässt. Insbesondere kann hierfür im Luftauslass ein Luftauslassventil, insbesondere ein Drosselventil und/oder ein Überdruckventil, angeordnet sein. Besonders bevorzugt beträgt der Druck in der Luftkammer, ab dem der Luftauslass Luft aus der Luftkammer auslässt, insbesondere der Druck in der Luftkammer, ab dem das Luftventil des Luftauslasses öffnet, etwas mehr als der Druck, durch den das Materialventilbetätigungselement in seine vollständig betätigte Endstellung gedrückt und gehalten wird. Dies ist die Situation bei vollständig betätigtem Betätigungselement, insbesondere bei Vollabzug des Abzugsbügels, in der die maximale Luftmenge durch das vollständig geöffnete Luftventil, insbesondere das vollständig geöffnete erste Luftventil, strömt. Bei der Luftmenge handelt es sich vorliegend insbesondere um einen Luftvolumenstrom. Es herrscht in dieser Situation ein Gleichgewicht zwischen in die Luftkammer einströmender Luft und aus der Luftkammer ausströmender Luft, d.h. der Volumenstrom der in die Luftkammer einströmenden Luft ist gleich dem Volumenstrom der aus der Luftkammer ausströmenden Luft.
Die Menge der über den Lufteinlass der Luftkammer zugeführten Luft und das Luftauslassventil, insbesondere das im Luftauslass angeordnete Luftauslassventil, hier insbesondere das Drosselventil, sind derart aufeinander abgestimmt, dass bei nur teilweise betätigtem Betätigungselement, insbesondere wenn sich das Betätigungselement in einer Zwischenstellung innerhalb des zweiten Stellungsabschnitts des Betätigungselements befindet, der Druck in der Luftkammer so groß ist, dass das Materialventilbetätigungselement in eine Zwischenstellung zwischen unbetätigter Endstellung und vollständig betätigter Endstellung bewegt und dort gehalten wird solange sich die vom Lufteinlass der Materialventilbetätigungseinrichtung in die Luftkammer der Materialventilbetätigungseinrichtung strömende Luftmenge, d.h. der Volumenstrom, nicht ändert. Auch in dieser Zwischenstellung herrscht ein Gleichgewicht zwischen in die Luftkammer einströmender Luft und aus der Luftkammer ausströmender Luft, d.h. der Volumenstrom der in die Luftkammer einströmenden Luft ist gleich dem Volumenstrom der aus der Luftkammer ausströmenden Luft.
Das Materialventilbetätigungselement ist vorzugsweise als zumindest ein innerhalb eines Zylinders beweglich angeordneter Kolben ausgestaltet oder weist einen solchen auf.
Das Luftauslassventil, insbesondere das Drosselventil, ist im einfachsten Fall eine Engstelle, insbesondere im Luftauslass, insbesondere eine Drossel vor dem sich Luft staut und gedrosselt hindurchströmt. Der Luftauslass kann sowohl ein Drosselventil als auch ein Überdruckventil aufweisen. Auch mehrere Luftauslässe mit jeweils zumindest einem gleich- oder verschiedenartigen Luftauslassventil können vorgesehen sein.
Besonders bevorzugt weisen die Spritzpistole und/oder das Materialventil eine Materialventilbetätigungseinrichtung auf, wobei die Materialventilbetätigungseinrichtung zumindest einen Lufteinlass und einen Luftauslass aufweist, wobei die Materialventilbetätigungseinrichtung derart ausgestaltet ist, dass die aus dem Lufteinlass strömende Luft ein Materialventilbetätigungselement zur Betätigung, insbesondere zum Öffnen, des Materialventils betätigt, insbesondere eine Kraft auf das Materialventilbetätigungselement in eine erste Richtung ausübt, wobei das Materialventilbetätigungselement ferner zumindest eine Materialventil-Rückstelleinrichtung, insbesondere zumindest ein Federelement, insbesondere zumindest eine Druckfeder und/oder zumindest eine Zugfeder, aufweist, welche derart ausgestaltet ist, dass es der Betätigung des Materialventilbetätigungselements durch die Luft entgegenwirkt, insbesondere dass es eine Kraft auf das Materialventilbetätigungselement in eine zweite, sich von der ersten Richtung unterscheidende, Richtung, insbesondere in eine zweite, der ersten Richtung entgegengesetzte Richtung, ausübt.
Die Materialventilbetätigungseinrichtung, der zumindest eine Lufteinlass, der zumindest eine Luftauslass und/oder das Materialventilbetätigungselement zur Betätigung, insbesondere zum Öffnen, des Materialventils können wie oben beschrieben ausgestaltet sein und die oben beschriebenen Zwecke und Funktionsweisen besitzen. Zusätzlich zu der oben beschriebenen Materialventilbetätigungseinrichtung weist die vorliegende Materialventilbetätigungseinrichtung zumindest eine Materialventil-Rückstelleinrichtung auf. Diese kann insbesondere zumindest ein Federelement, insbesondere zumindest Federelement, insbesondere eine Druckfeder und/oder zumindest eine Zugfeder, aufweisen, oder die Materialventil-Rückstelleinrichtung kann als Federelement, insbesondere als Druckfeder und/oder als Zugfeder, ausgestaltet sein. Die Materialventil-Rückstelleinrichtung ist derart ausgestaltet, dass es der Betätigung des Materialventilbetätigungselements durch die Luft entgegenwirkt, insbesondere dass es eine Kraft auf das Materialventilbetätigungselement in eine zweite, sich von der ersten Richtung unterscheidende, Richtung, insbesondere in eine zweite, der ersten Richtung entgegengesetzte Richtung, ausübt. Wie oben beschrieben, wird der Druck in der Luftkammer größer, je mehr Luft in die Luftkammer strömt. Je größer der Druck in der Luftkammer wird, desto weiter bewegt sich das Materialventilbetätigungselement. Diesem Druck in der Luftkammer, der auf das Materialventilbetätigungselement einwirkt und es bewegt, wirkt die Materialventil-Rückstelleinrichtung vorzugsweise entgegen, indem es eine Gegenkraft auf das Materialventilbetätigungselement aufbringt. Bei unbetätigtem Betätigungselement herrscht, wie oben beschrieben, in der Luftkammer der Materialventilbetätigungseinrichtung im Wesentlichen der Umgebungsdruck. In dieser Situation hält die Materialventil-Rückstelleinrichtung das Materialventilbetätigungselement vorzugsweise in seiner unbetätigten Endstellung. Wird das Betätigungselement betätigt, insbesondere in einem oben beschriebenen zweiten Stellungsabschnitt des Betätigungselements, strömt Luft vom Lufteinlass der Materialventilbetätigungseinrichtung in die Luftkammer der Materialventilbetätigungseinrichtung, wodurch der Druck in der Luftkammer steigt. Ab einem bestimmten Druck ist die Materialventil-Rückstelleinrichtung nicht mehr in der Lage, das Materialventilbetätigungselement in der unbetätigten Endstellung zu halten, woraufhin sich das Materialventilbetätigungselement bewegt, insbesondere in Richtung der Materialventil-Rückstelleinrichtung. Besonders bevorzugt ist die Materialventil-Rückstelleinrichtung derart ausgestaltet, dass sich die Kraft, welche die Materialventil-Rückstelleinrichtung auf das Materialventilbetätigungselement ausübt, veränderlich ist, insbesondere mit einem bestimmten Parameter steigt. Ist die Materialventil-Rückstelleinrichtung beispielsweise als Federelement, insbesondere als Druckfeder oder als Zugfeder, ausgestaltet, erhöht sich die Kraft mit dem Federweg, d.h. mit dem Weg, um den die Feder eingedrückt wird. Eine als Druckfeder ausgestaltete Materialventil-Rückstelleinrichtung ist zweckmäßigerweise auf der der Luftkammer abgewandten Seite des Materialventilbetätigungselements angeordnet, eine als Zugfeder ausgestaltete Materialventil-Rückstelleinrichtung ist zweckmäßigerweise auf der der Luftkammer zugewandten Seite des Materialventilbetätigungselement angeordnet.
Die Menge der über den Lufteinlass der Luftkammer zugeführten Luft, das Luftauslassventil, insbesondere das im Luftauslass angeordnete Luftauslassventil, hier insbesondere das Drosselventil, und die Materialventil-Rückstelleinrichtung sind derart aufeinander abgestimmt, dass bei teilweise betätigtem Betätigungselement, insbesondere wenn sich das Betätigungselement in einer Zwischenstellung innerhalb des zweiten Stellungsabschnitts des Betätigungselements befindet, der Druck in der Luftkammer so groß ist, dass das Materialventilbetätigungselement in eine Zwischenstellung zwischen unbetätigter Endstellung und vollständig betätigter Endstellung bewegt und dort gehalten wird solange sich die vom Lufteinlass der Materialventilbetätigungseinrichtung in die Luftkammer der Materialventilbetätigungseinrichtung strömende Luftmenge, d.h. der Volumenstrom, nicht ändert. Die durch den Druck in der Luftkammer auf das Materialventilbetätigungselement ausgeübte Kraft ist also genauso groß wie die durch die Materialventil-Rückstelleinrichtung auf das Materialventilbetätigungselement ausgeübte Kraft in Gegenrichtung. Es herrscht also ein Kräftegleichgewicht zwischen Druck in der Luftkammer und Materialventil-Rückstelleinrichtung. Auch in dieser Zwischenstellung von Abzugsbügel und Materialventilbetätigungselement herrscht ein Gleichgewicht zwischen in die Luftkammer einströmender Luft und aus der Luftkammer ausströmender Luft, d.h. der Volumenstrom der in die Luftkammer einströmenden Luft ist gleich dem Volumenstrom der aus der Luftkammer ausströmenden Luft.
Die Spritzpistole, die Materialventilbetätigungseinrichtung, der Luftauslass der Materialventilbetätigungseinrichtung und/oder das Luftauslassventil des Luftauslasses sind allgemein derart ausgestaltet, dass bei einem bestimmten Druck ein Gleichgewicht zwischen in die Luftkammer einströmender Luft und aus der Luftkammer ausströmender Luft, d.h. zwischen dem Volumenstrom der in die Luftkammer einströmenden Luft und dem Volumenstrom der aus der Luftkammer ausströmenden Luft herrscht. Je stärker das Betätigungselement betätigt ist und je mehr Luft dadurch in die Luftkammer strömt, desto größer ist der Druck, bei dem dieser Gleichgewichtszustand erreicht wird.
Wird das Betätigungselement nach erfolgter Betätigung teilweise losgelassen, wobei als teilweises Loslassen vorliegend allgemein das Bringen des Betätigungselements in eine weniger stark betätigte Stellung bzw. in einen weniger stark betätigten Zustand und zu verstehen ist, strömt weniger Luft über den Lufteinlass in die Luftkammer und der Druck, bei dem der oben genannte Gleichgewichtszustand erreicht wird, sinkt. Damit sinkt auch die von dem Druck in der Luftkammer auf das Materialventilbetätigungselement wirkende Kraft. Die eine Kraft in Gegenrichtung auf das Materialventilbetätigungselement ausübende Materialventil-Rückstelleinrichtung ist dadurch in der Lage, das Materialventilbetätigungselement wieder etwas weiter in Richtung der Luftkammer zu bewegen, insbesondere kann eine als Federelement ausgestaltete Materialventil-Rückstelleinrichtung ein Stück weit entspannen, insbesondere ausfedern, und somit das Materialventilbetätigungselement wieder etwas weiter in Richtung der Luftkammer bewegen. Dies veranlasst das Materialventil, wieder ein Stück weit zu schließen. Ist das Materialventilbetätigungselement an einer Materialnadel angeordnet, bedeutet dies in der Regel, dass sich die Materialnadel wieder ein Stück in Richtung der Materialauslassöffnung der Materialdüse bewegt.
Wird das Betätigungselement nach erfolgter Betätigung vollständig losgelassen, wobei als vollständiges Loslassen vorliegend allgemein das Bringen des Betätigungselements in die unbetätigte Stellung bzw. in den unbetätigten Zustand zu verstehen ist, strömt keine Luft mehr über den Lufteinlass in die Luftkammer. Die Materialventil-Rückstelleinrichtung ist nun in der Lage, das Materialventilbetätigungselement in seine unbetätigte Endstellung zu drücken. Die in der Luftkammern befindliche Luft wird teilweise aus dem Luftauslass hinausgedrückt, so dass in der Luftkammer wieder im Wesentlichen der Umgebungsdruck herrscht.
Die Spritzpistole kann insbesondere derart ausgestaltet sein, dass nur dann Luft durch ein geöffnetes Luftventil, insbesondere von einem Ventileinlassbereich in einen Ventilauslassbereich, insbesondere dass nur dann Luft durch das oben genannte erste Luftventil, insbesondere von dem oben genannten ersten Ventileinlassbereich in den oben genannten ersten Ventilauslassbereich und/oder zu einer, insbesondere der oben genannten, Materialventilbetätigungseinrichtung und/oder zu einem, insbesondere dem oben beschriebenen, Materialventilbetätigungselement strömt, wenn das Betätigungselement eine Zustandsänderung, insbesondere eine Stellungsänderung erfährt, insbesondere wenn das Betätigungselement stärker betätigt wird. Insbesondere ist dies im oben beschriebenen Fall vorteilhaft, in dem die erfindungsgemäße Spritzpistole zumindest ein erstes Luftventil und zumindest ein zweites Luftventil, insbesondere ein stromaufwärts des ersten Luftventils angeordnetes zweites Luftventil, mit zumindest einem zweiten Ventilauslassbereich, insbesondere zumindest einem zwischen dem ersten Luftventil und dem zweiten Luftventil angeordneten zweiten Ventilauslassbereich, aufweist. Die Luft des ersten Ventilauslassbereichs wird vorzugsweise zur Betätigung des Materialventils verwendet, insbesondere wird sie einem Materialventilbetätigungselement zugeführt. Die Luft des zweiten Ventilauslassbereichs wird vorzugsweise zumindest einer Luftauslassöffnung der Spitzpistole, insbesondere zumindest einer Zerstäuberluft-Auslassöffnung und/oder zumindest einer Formluft-Auslassöffnung und/oder zumindest einer Transportluft-Auslassöffnung, zugeführt. Vorzugsweise kann der zweite Ventilauslassbereich eine deutlich größere Luftmenge leiten als der erste Luftauslassbereich. Die Luft geht den Weg des geringsten Widerstands, d.h. sind das erste Luftventil und das zweite Luftventil geöffnet, strömt sie nur solange in den ersten Ventilauslassbereich, bis im ersten Ventilauslassbereich und/oder in einer mit dem ersten Ventilauslassbereich verbundenen Luftkammer, insbesondere der oben beschriebenen Luftkammer mit dem Materialventilbetätigungselement, ein bestimmter Luftdruck erreicht ist. Ist dieser Druck erreicht, strömt die Luft nur noch durch den zweiten Ventilauslassbereich. Im ersten Ventilauslassbereich bzw. in der mit ihm verbundenen Luftkammer steht die Luft sozusagen und der dort herrschende konstante Luftdruck drückt mit konstanter Kraft auf das Materialventilbetätigungselement. Eine Materialventil-Rückstelleinrichtung, insbesondere die oben beschriebene, Materialventil-Rückstelleinrichtung, übt eine Gegenkraft auf das Materialventilbetätigungselement aus, sodass das Materialventilbetätigungselement lagestabil bleibt. Das Materialventil und/oder ein Verschlussteil des Materialventils bleiben in einer bestimmten Stellung, einer bestimmten Lage und/oder in einem bestimmten Zustand, insbesondere Betätigungszustand, insbesondere Betätigungsgrad. Erst wenn das Betätigungselement wieder weiter, d.h. stärker, betätigt wird, also das erste Luftventil weiter geöffnet, insbesondere der Strömungsquerschnitt erhöht wird, strömt wieder Luft durch das erste Luftventil in den ersten Ventilauslassbereich, wodurch der Druck im ersten Ventilauslassbereich bzw. in der mit ihm verbundenen Luftkammer steigt, wodurch eine größere Kraft auf das Materialventilbetätigungselement wirkt. Das Materialventilbetätigungselement bewegt sich, insbesondere wird das Materialventil stärker betätigt, insbesondere weiter geöffnet. Sehr schnell ist jedoch wieder ein Zustand erreicht, in dem im ersten Ventilauslassbereich und/oder in einer mit dem ersten Ventilauslassbereich verbundenen Luftkammer, insbesondere der oben beschriebenen Luftkammer mit dem Materialventilbetätigungselement, ein bestimmter Luftdruck herrscht, der die Luft veranlasst, nur noch durch den zweiten Ventilauslassbereich zu strömen.
Wird das Betätigungselement nach erfolgter Betätigung teilweise losgelassen, wobei als teilweises Loslassen auch hier allgemein das Bringen des Betätigungselements in eine weniger stark betätigte Stellung bzw. in einen weniger stark betätigten Zustand und zu verstehen ist, liegt ein niedrigerer Druck am ersten Ventilauslassbereich und am Betätigungselement an als vor dem teilweisen Loslassen. Damit sinkt auch die von dem Druck auf das Materialventilbetätigungselement wirkende Kraft. Die eine Kraft in Gegenrichtung auf das Materialventilbetätigungselement ausübende Materialventil-Rückstelleinrichtung ist dadurch in der Lage, das Materialventilbetätigungselement wieder etwas weiter in Richtung der Luftkammer zu bewegen, insbesondere kann eine als Federelement ausgestaltete Materialventil-Rückstelleinrichtung ein Stück weit entspannen, insbesondere ausfedern, und somit das Materialventilbetätigungselement wieder etwas weiter in Richtung der Luftkammer bewegen. Dies veranlasst das Materialventil, wieder ein Stück weit zu schließen. Ist das Materialventilbetätigungselement an einer Materialnadel angeordnet, bedeutet dies in der Regel, dass sich die Materialnadel wieder ein Stück in Richtung der Materialauslassöffnung der Materialdüse bewegt.
Wird das Betätigungselement nach erfolgter Betätigung vollständig losgelassen, wobei als vollständiges Loslassen vorliegend allgemein das Bringen des Betätigungselements in die unbetätigte Stellung bzw. in den unbetätigten Zustand zu verstehen ist, liegt kein Druck mehr am ersten Ventilauslassbereich und am Betätigungselement an. Die Materialventil-Rückstelleinrichtung ist nun in der Lage, das Materialventilbetätigungselement in seine unbetätigte Endstellung zu drücken. Die in der Luftkammer befindliche Luft wird teilweise aus dem Luftauslass hinausgedrückt, so dass in der Luftkammer wieder im Wesentlichen der Umgebungsdruck herrscht.
Die Spritzpistole ist bevorzugt derart ausgestaltet, dass sie mittels einer Mischung aus den beiden oben beschriebenen Funktionsweisen funktioniert, d.h. sowohl auf einem Gleichgewicht zwischen in die Luftkammer einströmender Luft und aus der Luftkammer ausströmender Luft als auch auf dem Weg des geringsten Widerstands.
Vorzugsweise ist während des gesamten Betätigungswegs des ersten Luftventils das zweite Luftventil derart weit geöffnet, dass stets die maximal mögliche Luftmenge durch das zweite Luftventil strömen kann. Das bedeutet, der durch das zweite Luftventil strömende Volumenstrom ist während des gesamten Betätigungswegs des ersten Luftventils nicht durch das zweite Luftventil beschränkt, sondern gegebenenfalls durch die oben genannten Luftauslassöffnungen der Spitzpistole, denen die Luft aus dem zweiten Luftventil bzw. dem zweiten Ventilauslassbereich zugeführt wird. Dadurch wird verhindert, dass es bei einer Änderung des Betätigungszustands, insbesondere des Betätigungsgrads, insbesondere bei einer Erhöhung des Betätigungsgrads, des Betätigungselements und dadurch hervorgerufener Luftströmungen zum Betätigungselement zu Druckschwankungen im Bereich des zweiten Luftventils und damit zu Druckschwankungen bei der Zerstäuberluft, der Formluft und/oder der Transportluft kommt.
Die Materialventil-Rückstelleinrichtung kann also bei allen Funktionsweisen der erfindungsgemäßen Spritzpistole, d.h. sowohl bei der auf einem Gleichgewicht zwischen in die Luftkammer einströmender Luft und aus der Luftkammer ausströmender Luft basierender Funktionsweise als auch bei der auf dem Weg des geringsten Widerstands basierenden Funktionsweise und auch bei einer Mischung aus den beiden Funktionsweisen, insbesondere zum Rückstellen des Materialventils aus einer zweiten Endstellung, in der das Materialventil vollständig geöffnet ist, in eine erste Endstellung, in der das Materialventil geschlossen ist, und/oder zum Rückstellen des Materialventils aus zumindest einer Zwischenstellung, in der das Materialventil teilweise geöffnet ist, in eine erste Endstellung, in der das Materialventil geschlossen ist, und/oder zum Halten des Materialventils in einer ersten Endstellung, in der das Materialventil geschlossen ist, ausgestaltet sein.
Bei der erfindungsgemäßen Spritzpistole müssen insbesondere das erste Luftventil, die Materialventil-Rückstelleinrichtung und der dem Betätigungselement nachgelagerte Luftauslass aufeinander abgestimmt sein.
Allgemein ist es bevorzugt, dass die erfindungsgemäße Spritzpistole derart ausgestaltet ist, dass ein Materialventil der erfindungsgemäßen Spritzpistole pneumatisch, d.h. durch Luft, geöffnet und mechanisch, insbesondere durch eine Federkraft, geschlossen wird. Durch Wechselwirkung einer pneumatisch erzeugten Kraft und einer mechanisch erzeugten Kraft wir das Materialventil bevorzugt in einem Betätigungszustand gehalten.
Insbesondere durch die oben beschriebenen Ausgestaltungen ist es möglich, dass sich die Stellung des Materialventils zumindest in einem Stellungsabschnitt des Betätigungselements stetig in Abhängigkeit der Änderung der Stellung des Betätigungselements ändert, und zwar in beide Betätigungsrichtungen des Betätigungselements, d.h. sowohl beim Betätigen als auch beim teilweisen und/oder vollständigen Loslassen.
Besonders bevorzugt ist die erfindungsgemäße Spritzpistole derart ausgestaltet, dass die aus zumindest einem Ventilauslassbereich strömende und zur Betätigung des Materialventils verwendete Luft, insbesondere die aus einem Luftauslass einer Materialventilbetätigungseinrichtung ausströmende Luft, zumindest einer Luftauslassöffnung der Spitzpistole, insbesondere zumindest einer Zerstäuberluft-Auslassöffnung und/oder zumindest einer Formluft-Auslassöffnung und/oder zumindest einer Transportluft-Auslassöffnung, zugeführt wird. Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Luftauslass einer Materialventilbetätigungseinrichtung um den Luftauslass der oben beschriebenen Materialventilbetätigungseinrichtung. Die aus dem Luftauslass ausströmende Luft wird zumindest einer Luftauslassöffnung der Spitzpistole zugeführt und geht damit nicht verloren, sondern kann sinnvoll verwendet werden. Insbesondere kann die Luft zumindest einer Zerstäuberluft-Auslassöffnung und/oder zumindest einer Formluft-Auslassöffnung und/oder zumindest einer Transportluft-Auslassöffnung, wie sie oben beschrieben sind, zugeführt werden.
Bevorzugt weist die erfindungsgemäße Spritzpistole zumindest eine Betätigungselement-Rückstelleinrichtung, insbesondere zumindest ein Federelement, insbesondere zumindest eine Druckfeder und/oder zumindest eine Zugfeder, auf. Die Betätigungselement-Rückstelleinrichtung ist vorzugsweise derart ausgestaltet, dass sie ein Betätigungselement in einer unbetätigten Endstellung hält und beim Loslassen des Betätigungselements nach erfolgter Betätigung das Betätigungselements wieder in seine unbetätigte Endstellung zurückbewegt. Die von der Betätigungselement-Rückstelleinrichtung erzeugte Kraft kann relativ gering sein, so dass der Benutzer der Spritzpistole das Betätigungselement nur gegen eine relativ geringe Rückstellkraft betätigten muss.
Wie oben bereits angedeutet, ist die Spritzpistole vorzugsweise derart ausgestaltet, dass ein Rückstellen des Materialventils mittels der Materialventil-Rückstelleinrichtung erfolgt, indem Luft über den Luftauslass aus einer Luftkammer unter Abnahme des Luftdrucks in der Luftkammer entweichen kann.
Ein stromaufwärts des Betätigungselements angeordneter Lufteinlass, insbesondere der oben genannte Lufteinlass zu einer Luftkammer, und/oder ein stromabwärts des Betätigungselements angeordneter Luftauslass, insbesondere der oben genannte Luftauslass aus einer Luftkammer, können jeweils ein fixes und/oder ein variables Ventil aufweisen, insbesondere können Lufteinlass und/oder Luftauslass jeweils ein geregeltes Ventil aufweisen.
Besonders bevorzugt weist die erfindungsgemäße Spritzpistole zumindest einen Grundkörper, zumindest eine Luftdüse mit zumindest einer Luftauslassöffnung, insbesondere zumindest einer Zerstäuberluft-Auslassöffnung zum Auslass von Luft zur Zerstäubung eines zu verspritzenden Materials, zumindest einer Formluft-Auslassöffnung zum Auslass von Luft zur Veränderung der Form eines Spritzstrahls, und/oder zumindest einer Transportluft-Auslassöffnung zum Auslass von Luft zum Transport eines zerstäubten Spritzmediums, zumindest ein Betätigungselement, insbesondere einen Abzugsbügel, zumindest ein Luftventil, insbesondere zumindest ein mit dem Betätigungselement gekoppeltes Luftventil, insbesondere ein über einen Ventilkolben mit dem Betätigungselement, insbesondere mit dem Abzugsbügel, gekoppeltes, insbesondere federgelagertes, Luftventil, zumindest einen Spritzpistolen-Lufteinlass, zumindest eine Materialnadel und zumindest eine Materialdüse mit zumindest einer Materialauslassöffnung auf, wobei die Spritzpistole derart ausgestaltet ist, dass bei Betätigung des Betätigungselements bis zu einem ersten Betätigungsgrad das Luftventil öffnet, so dass Luft, insbesondere Druckluft, vom Spritzpistolen-Lufteinlass der Spritzpistole, insbesondere über eine Aussparung im Ventilkolben, über einen ersten Ventilauslassbereich in eine Materialventilbetätigungseinrichtung, insbesondere in eine zumindest einen Materialventilbetätigungszylinder und zumindest ein innerhalb des Materialventilbetätigungszylinders beweglich angeordnetes und als Kolben ausgestaltetes Materialventilbetätigungselement aufweisende Materialventilbetätigungseinrichtung, strömt, wobei die in die Materialventilbetätigungseinrichtung strömende Luftmenge mit steigendem Betätigungsgrad des Betätigungselements steigt, wobei die in die Materialventilbetätigungseinrichtung strömende Luft eine Kraft in eine der Materialdüse abgewandte Richtung auf die in der Materialventilbetätigungseinrichtung angeordnete Materialnadel und/oder auf ein an der Materialnadel angeordnetes Teil, insbesondere auf das als Kolben ausgestaltete Materialventilbetätigungselement, ausübt, wobei die auf die Materialnadel und/oder auf das an der Materialnadel angeordnete Teil ausgeübte Kraft mit steigendem Betätigungsgrad des Betätigungselements steigt, wodurch die Materialnadel über eine zweite Distanz in eine der Materialdüse abgewandte Richtung bewegt wird und dadurch über diese zweite Distanz aus der Materialauslassöffnung der Materialdüse herausbewegt wird, wobei die zweite Distanz abhängig ist von einer ersten Distanz, welche das Betätigungselement bei Betätigung ab dem ersten Betätigungsgrad betätigt wird, und wobei die Luft zumindest bei Erreichen eines Maximaldrucks innerhalb der Materialventilbetätigungseinrichtung aus der Materialventilbetätigungseinrichtung, insbesondere aus der Materialventilbetätigungseinrichtung zur Luftdüse, insbesondere aus der Materialventilbetätigungseinrichtung zu zumindest einer Luftauslassöffnung in der Luftdüse, strömt. Die obigen Ausführungen können hier entsprechend gelten.
Die erfindungsgemäße Spritzpistole kann zumindest ein Stetigventil aufweisen, welches insbesondere als Proportionalventil, Regelventil und/oder als Servoventil ausgestaltet sein kann. Allgemein soll mittels zumindest eines Ventils der Volumenstrom von Luft einstellbar sein. Insbesondere können ein oben genanntes Luftventil, insbesondere das erste Luftventil und/oder das zweite Luftventil derart ausgestaltet sein.
Die erfindungsgemäße Spritzpistole kann zumindest einen Betätigungsbereich und zumindest einen Auslösebereich, insbesondere zumindest einen von dem zumindest einen Betätigungsbereich separierbaren Auslösebereich, aufweisen, wobei der zumindest eine Betätigungsbereich zumindest ein Betätigungselement aufweist und/oder der zumindest eine Auslösebereich zumindest ein Materialventil, insbesondere zum Auslass von zu verspritzendem Material, aufweist, wobei der zumindest eine Betätigungsbereich und der zumindest eine Auslösebereich mittels eines beispielsweise als Luftkanal, Schlauch und/oder als Rohr ausgestalteten Verbindungselements miteinander verbunden und/oder verbindbar sind. Dadurch kann z.B. die Reinigung der Spritzpistole erleichtert werden.
Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand von vier Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:

1 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Spritzpistole,
2 eine Darstellung des schematischen Funktionsprinzips eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Spritzpistole mit unbetätigtem Betätigungselement,
3 eine Darstellung des schematischen Funktionsprinzips eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Spritzpistole mit teilweise betätigtem Betätigungselement, und
4 eine Darstellung des schematischen Funktionsprinzips eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Spritzpistole mit vollständig betätigtem Betätigungselement.

1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Spritzpistole 1, mit einem Grundkörper 3, an dessen unterem Ende ein Spritzpistolen-Lufteinlass 4 angeordnet ist. Die Spritzpistole 1 weist ferner eine Luftdüse 5 auf, welche vorliegend eine Luftkappe 9 umfasst, die mittels eines Luftdüsenrings 11 am Grundkörper 3 der Spritzpistole 1 angeschraubt ist. Die Luftkappe 9 weist im gezeigten Ausführungsbeispiel zwei Hörner 13a, 13b mit jeweils zwei Formluft-Auslassöffnungen 20 auf. Außerdem besitzt sie eine zentrale Öffnung, die vorliegend zusammen mit einer in den Grundkörper 3 eingeschraubten Materialdüse eine als Ringspalt ausgestaltete Zerstäuberluft-Auslassöffnung 15 bildet. Auf zwei sich gegenüberliegenden Seiten der Zerstäuberluft-Auslassöffnung 15 neben der Zerstäuberluft-Auslassöffnung 15 sind jeweils mehrere Transportluft-Auslassöffnungen 17, die auch als Steueröffnungen bezeichnet werden und als solche wirken können, eingebracht. In der Spritzpistole 1 ist eine Materialmengenregulierung angeordnet, die über einen Materialmengenregulierungsdrehknopf 19 betätigbar ist. Über die Materialmengenregulierung ist ein hinterer Anschlag für eine Farbnadel definierbar, d.h. über die Materialmengenregulierung ist einstellbar, wie weit die Farbnadel bei vollständiger Betätigung des vorliegend als Abzugsbügel ausgestalteten Betätigungselements 18 aus der Materialauslassöffnung der Materialdüse heraustreten kann. Dadurch wird der maximale Strömungsquerschnitt für das aus der Materialauslassöffnung der Materialdüse ausströmende Material und damit die Menge des von der Spritzpistole 1 verspritzten Materials definiert.
Die Spritzpistole 1 weist außerdem eine Einrichtung auf, durch welche die Luftmenge, die von einer in 1 nicht sichtbaren Lufteinlasskanalanordnung, die sich vom Spritzpistolen-Lufteinlass 4 aus durch den Griff der Spritzpistole 1 nach oben erstreckt, in einen oberen Teil des Pistolenkörpers 3 strömt, einstellbar ist. Hierzu kann ein sogenanntes Luftmikrometer zum Einsatz kommen, das vorliegend mittels eines Luftmikrometerdrehknopfes 21 betätigbar ist. Das Luftmikrometer kann z.B. als Hülse ausgestaltet sein, die in ihrer Wand eine Öffnung aufweist, deren Grad der Überlappung mit der Mündung der Lufteinlasskanalanordnung einstellbar ist. Auf diese Weise ist der Strömungsquerschnitt einstellbar, durch den die Luft vom Griffbereich der Spritzpistole 1 in einen oberen Teil des Pistolenkörpers 3 strömen kann.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Spritzpistole 1 weist in ihrem Inneren eine in 1 nicht sichtbare erste Luftauslasskanalanordnung und eine in 1 ebenso nicht sichtbare zweite Luftauslasskanalanordnung auf. Bei der ersten Luftauslasskanalanordnung kann es sich insbesondere um eine Luftauslasskanalanordnung zum Leiten von Luft zur Zerstäubung eines zu verspritzenden Materials handeln. Diese Luftauslasskanalanordnung kann als Zerstäuberluft-Kanalanordnung oder als Zerstäuberluftkanal bezeichnet werden. Die von ihr bzw. ihm geleitete Luft kann aus der von der zentralen Öffnung und der in den Grundkörper 3 eingeschraubten Materialdüse gebildeten und als Ringspalt ausgebildeten Zerstäuberluft-Auslassöffnung 15 ausströmen und als Zerstäuberluft bezeichnet werden. Bei der zweiten Luftauslasskanalanordnung kann es sich insbesondere um eine Luftauslasskanalanordnung zum Leiten von Luft zur Veränderung der Form eines Spritzstrahls handeln. Diese Luftauslasskanalanordnung kann als Formluft-Kanalanordnung oder als Formluftkanal bezeichnet werden. Die von ihr bzw. ihm geleitete Luft kann aus den Formluft-Auslassöffnungen 20 der Hörner 13a, 13b ausströmen und als Formluft bezeichnet werden. In 1 sichtbar ist ein Rund-Breitstrahl-Drehknopf 23 zur Betätigung einer Steuerungseinrichtung zur Verteilung der aus der Lufteinlasskanalanordnung strömenden Luft zwischen der Zerstäuberluft-Kanalanordnung und der Formluft-Kanalanordnung.
Die Spritzpistole 1 weist außerdem eine ein Display 29 aufweisende Einrichtung zur Eingabe und/oder Einstellung und/oder Erfassung und/oder Ermittlung und/oder Anzeige des während des Betriebs der Spritzpistole 1 in einer Luftkammer herrschenden Luftdrucks auf. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Einrichtung zur Ermittlung und Anzeige des während des Betriebs der Spritzpistole in einer Luftkammer herrschenden Luftdrucks, welche ferner eine Einrichtung zur Erfassung eines Luftdrucks, insbesondere einen Drucksensor, aufweist.
Die 2, die 3 und die 4 zeigen jeweils eine Darstellung des schematischen Funktionsprinzips eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Spritzpistole 1.
Die Spritzpistole 1 weist jeweils ein als Abzugsbügel ausgestaltetes Betätigungselement 18 auf, über den ein Ventilkolben 78 betätigbar, d.h. vorliegend in einem Ventilkolbenaufnahmekanal 79 im Grundkörper 3 der Spritzpistole 1 in axialer Richtung beweglich gelagert ist. Der Ventilkolbenaufnahmekanal 79 hat in etwa den gleichen Durchmesser wie der Ventilkolben 78 und der Ventilkolben 78 ist dichtend im Ventilkolbenaufnahmekanal 79 angeordnet. Der Ventilkolben 78 weist vorliegend eine Aussparung 90 auf, die sich im gezeigten Ausführungsbeispiel in Richtung des Betätigungselements 18 vergrößert, insbesondere vertieft. Angrenzend an die Aussparung 90 im Ventilkolben 78 befindet sich ein Bereich des Ventilkolbens 78, der keine Aussparung aufweist und bevorzugt dichtend an der Wand des Ventilkolbenaufnahmekanals 79 anliegt. Dieser Bereich des Ventilkolbens 78 bildet mit der Wand des Ventilkolbenaufnahmekanals 79, welche ein Teil des Grundkörpers 3 der Spritzpistole 1 ist, ein erstes Luftventil 80. Stromaufwärts des Ventilkolbenaufnahmekanals 79 befindet sich ein kurzer Kanal-Abschnitt mit etwas größerem Durchmesser als dem Durchmesser des Ventilkolbenaufnahmekanals 79. Dieser Kanal-Abschnitt kann als zumindest ein Teil eines ersten Ventileinlassbereichs 62 ausgestaltet sein. Eine stromaufwärts gelegene Kante des ersten Ventileinlassbereichs 62 kann als Ventilsitz für das Verschlussteil, insbesondere den Luftventilkopf, eines zweiten Luftventil 82, ausgestaltet sein.
Um die Dichtheit zwischen Ventilkolben 78 und Wand des Ventilkolbenaufnahmekanals 79, insbesondere des Grundkörpers 3 der Spritzpistole 1 zu verbessern, können Dichtelemente zwischen Ventilkolben 78 und Wand des Ventilkolbenaufnahmekanals 79 angeordnet sein, insbesondere unmittelbar stromaufwärts der Aussparung 90 im Ventilkolben 78 und in einem diesem Dichtelement abgewandten Bereich des Ventilkolbens 78.
Die 2, die 3 und die 4 zeigen jeweils ferner ein eine Materialdüse 40 aufweisendes Materialventil 96. Die Materialdüse 40 bzw. das Materialventil 96 weist eine Materialauslassöffnung 28 und eine Materialnadel 42 auf. An der Materialnadel 42 ist ein vorliegend als Kolben ausgestaltetes Materialventilbetätigungselement 43 zur Betätigung, insbesondere zum Öffnen und/oder zum Schließen, des Materialventils 96 fest, insbesondere in axialer Richtung unbeweglich, angeordnet. Das Materialventilbetätigungselement 43 ist in einem Materialventilbetätigungszylinder 44 in axialer Richtung beweglich gelagert. Eine als Druckfeder ausgestaltete Materialventil-Rückstelleinrichtung 48 liegt an der der Materialdüse 40 abgewandten Seite des Materialventilbetätigungselement 43 an. An der der Materialventil-Rückstelleinrichtung 48 abgewandten Seite des Materialventilbetätigungselements 43 befindet sich eine Luftkammer 50, welche über einen Lufteinlass 98 mit Luft versorgt wird. Das Materialventil 96 bzw. die Luftkammer 50 weist ferner einen Luftauslass 99 auf, aus dem Luft von der Luftkammer 50 ausströmen kann. Die Anordnung aus Materialventilbetätigungselements 43, Materialventil-Rückstelleinrichtung 48, Luftkammer 50, Lufteinlass 98 und Luftauslass 99 kann als Materialventilbetätigungseinrichtung 49 ausgestaltet sein, welche vorzugsweise innerhalb des Grundkörper 3 der Spritzpistole 1 angeordnet ist, aber auch außerhalb angeordnet sein kann.
Der Lufteinlass 98 ist, vorliegend über ein Verbindungselement 8 mit einem ersten Ventilauslassbereich 92 verbunden. Der erste Ventilauslassbereich 92 und der Lufteinlass 98 können jedoch auch direkt aneinander angrenzen und/oder als gemeinsamer Kanal ausgestaltet sein.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Spritzpistole 1 weist ferner einen zweiten Ventilauslassbereich 93 und einen Spritzpistolen-Lufteinlass 4 auf. Der zweite Ventilauslassbereich 93 und der erste Ventileinlassbereich 62 sind vorliegend zumindest bereichsweise als gemeinsamer Kanal ausgestaltet. Ferner kann die erfindungsgemäße Spritzpistole 1 eine Betätigungselement-Rückstelleinrichtung 94 aufweisen, die insbesondere als eine oder mehrere Druckfedern ausgestaltet sein kann, und die das Betätigungselement 18 beim Loslassen in seine unbetätigte Endstellung zurückbringt und/oder dort hält.
In 2 ist ein schematisches Funktionsprinzip eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Spritzpistole 1 mit unbetätigtem Betätigungselement 18 gezeigt, d.h. das Betätigungselement 18 befindet sich in einer ersten Endstellung. Sowohl das erste Luftventil 80 wie auch das zweite Luftventil 82 sind geschlossen. Das bedeutet, dass Luft, insbesondere Druckluft, welche in den Spritzpistolen-Lufteinlass 4 der Spritzpistole 1 strömt, aus dem Ventileinlassbereich, insbesondere aus dem zweiten Ventileinlassbereich 64 des zweiten Luftventils 82 nicht durch das zweite Luftventil 82 und damit auch nicht zu dem ersten Luftventil 80 strömen kann. Das Materialventil 96 ist unbetätigt, d.h. vorliegend, dass die Materialauslassöffnung 28 der Materialdüse 40 bzw. des Materialventil 96 durch die Materialnadel 42 verschlossen ist. Ein zu verspritzendes Medium, das mittels einer vorliegend nicht gezeigten Materialzuführung der Materialdüse 40 zugeführt wird, kann die Materialauslassöffnung 28 nicht verlassen. Auch aus den Luftauslassöffnungen der in 1 gezeigten Luftdüse 5 der Spritzpistole 1 strömt in diesem in 2 gezeigten Zustand keine Luft.
In 3 hingegen ist ein schematisches Funktionsprinzip eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Spritzpistole 1 mit teilweise betätigtem Betätigungselement 18 gezeigt. Das gestrichelt dargestellte Betätigungselement stellt die in 2 gezeigte Position des Betätigungselements 18 in unbetätigter Stellung dar. Die in 2 gezeigte erste Endstellung des Betätigungselements 18, in der das Betätigungselement 18 unbetätigt ist, und die in 3 gezeigte erste Zwischenstellung des Betätigungselements 18, in der das Betätigungselement 18 teilweise betätigt ist, definieren, insbesondere begrenzen, einen ersten Stellungsabschnitt A des Betätigungselements 18. Wird das Betätigungselement 18 innerhalb dieses ersten Stellungsabschnitts A betätigt, so öffnet sich das zweite Luftventil 82, woraufhin Luft aus dem Spritzpistolen-Lufteinlass 4 der Spritzpistole 1 in den zweiten Ventileinlassbereich 64 des zweiten Luftventils 82, durch das zweite Luftventil 82 und aus dem zweiten Ventilauslassbereich 93 strömen kann. Die Luft aus dem zweiten Ventilauslassbereich 93 wird bevorzugt Luftauslassöffnungen in der in 1 gezeigten Luftdüse 5 der Spritzpistole 1 zugeführt, vorzugsweise zumindest einer Zerstäuberluft-Auslassöffnung 15, aber gegebenenfalls auch Transportluft-Auslassöffnungen 17 und/oder Formluft-Auslassöffnungen 20. Insbesondere die aus der Zerstäuberluft-Auslassöffnung 15 strömende Luft dient als oben beschriebene Vorluft, bevor sie, nachdem das Materialventil 96 bzw. die Materialdüse 40 betätigt, insbesondere geöffnet, wurde und das zu verspritzende Material aus der Materialauslassöffnung 28 austreten kann, ihren Zweck als Zerstäuberluft erfüllen kann.
In der in 3 gezeigten Situation ist das erste Luftventil 80 gerade noch geschlossen, so dass keine Luft aus dem ersten Ventileinlassbereich 62, welcher wie bereits erwähnt gleichzeitig ein Teil des zweiten Ventilauslassbereichs 93 ist, durch das erste Luftventil 80 in den ersten Ventilauslassbereich 92 strömen kann. Das Materialventil 96 ist weiter unbetätigt, d.h. vorliegend, dass die Materialauslassöffnung 28 der Materialdüse 40 bzw. des Materialventils 96 noch immer durch die Materialnadel 42 verschlossen ist. Ein zu verspritzendes Medium, das mittels einer vorliegend nicht gezeigten Materialzuführung der Materialdüse 40 zugeführt wird, kann die Materialauslassöffnung 28 weiterhin nicht verlassen.
4 zeigt eine Darstellung des schematischen Funktionsprinzip eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Spritzpistole 1 mit vollständig betätigtem Betätigungselement 18. Das gestrichelt dargestellte Betätigungselement stellt die Position des Betätigungselements 18 in der in 3 gezeigten teilweise betätigten Stellung dar. Die in 3 gezeigte teilweise betätigte Stellung des Betätigungselements 18 und die in 4 gezeigte Endstellung des Betätigungselements 18, in der das Betätigungselement 18 vollständig betätigt ist, definieren, insbesondere begrenzen, einen zweiten Stellungsabschnitt B des Betätigungselements 18. Innerhalb dieses zweiten Stellungsabschnitt B des Betätigungselements 18 sind sowohl das zweite Luftventil 82 als auch das erste Luftventil 80 geöffnet. Luft strömt durch den Spritzpistolen-Lufteinlass 4 der Spritzpistole 1, in den zweiten Ventileinlassbereich 64 des zweiten Luftventils 82 und von dort in den zweiten Ventilauslassbereichs 93, welcher wie bereits erwähnt gleichzeitig ein Teil des ersten Ventileinlassbereich 62 ist. In diesem Bereich teilt sich die Luft auf. Der deutlich größere Teil der Luft strömt aus dem zweiten Ventilauslassbereich 93, ein kleinerer Teil der Luft strömt durch das erste Luftventil 80 in den ersten Ventilauslassbereich 92. Von dort aus strömt es, vorliegend über ein Verbindungselement 8, über den Lufteinlass 98 in die Luftkammer 50. Der Luftauslass 99 der Luftkammer weist vorzugsweise eine Drossel, insbesondere ein Drosselventil, auf. Die Luft kann daher, wenn überhaupt, nur sehr langsam aus der Luftkammer entweichen, weshalb der Druck innerhalb der Luftkammer 50 steigt. Dieser Druck übt eine Kraft auf das Materialventilbetätigungselement 43 aus, die das Materialventilbetätigungselement 43 entgegen der von der Materialventil-Rückstelleinrichtung 48 auf das Materialventilbetätigungselement 43 ausgeübten Kraft nach hinten in die der Materialdüse 40 abgewandte Richtung bewegt. In 4 hat das Materialventilbetätigungselement 43 seine vollständig betätigte Stellung erreicht, d.h. es liegt an einem hinteren Anschlag an. Dieser Anschlag oder ein anderer Anschlag, an den die Materialnadel 42 selbst anschlägt, können bei allen Ausführungsformen einstellbar sein, insbesondere über eine Materialmengenregulierung, die über einen in 1 gezeigten Materialmengenregulierungsdrehknopf 19 betätigt werden kann. Da das Materialventilbetätigungselement 43 fest, insbesondere in axialer Richtung unbeweglich, an der Materialnadel 42 angeordnet ist, bewegt sich die Materialnadel 42 mit dem Materialventilbetätigungselement 43 nach hinten und aus der Materialauslassöffnung 28 heraus. In der in 4 gezeigten Situation ist das Betätigungselement 18 vollständig betätigt, das Materialventilbetätigungselement 43 ist ebenfalls vollständig betätigt und das Materialventil 96 bzw. die Materialdüse 40 sind vollständig geöffnet. In dieser Situation strömt die maximal mögliche Menge an zu verspritzendem Material aus der Materialauslassöffnung 28 bzw. die maximal mögliche Menge an zu verspritzendem Material wird von der Zerstäuberluft, bzw. dem von der Zerstäuberluft am vorderen Ende der Materialdüse 40 erzeugten Unterdruck, aus der Materialauslassöffnung 28 herausgesaugt.
Bevorzugt ist die erfindungsgemäße Spritzpistole 1 in allen Ausführungsformen derart ausgestaltet, dass, bei ansonsten gleichen Bedingungen, in der in 3 gezeigten Situation, in der das Betätigungselement 18 teilweise betätigt ist, die gleiche Menge Luft vom Spritzpistolen-Lufteinlass 4 der Spritzpistole 1 in den zweiten Ventilauslassbereich 93 strömt wie in der in 4 gezeigten Situation, in der das Betätigungselement 18 vollständig betätigt ist. Auch bei Betätigung des Betätigungselements 18 innerhalb des zweiten Stellungsabschnitt B des Betätigungselements 18 ändert sich diese Luftmenge, insbesondere dieser Volumenstrom, nicht. Wie oben bereits beschrieben, können so Druckschwankungen, die das Lackierergebnis negativ beeinflussen könnten, vermieden werden.
Wird das Betätigungselement 18 von der in 4 gestrichelt dargestellten Stellung, d.h. von der teilweise betätigten Stellung, in der das erste Luftventil 80 gerade noch nicht geöffnet ist, in die in 4 in durchgezogenen Linien dargestellte Stellung, d.h. in die vollständig betätigte Stellung, gebracht, so bewegt sich das Materialventilbetätigungselement 43 von der in 3 gezeigten Endstellung, der unbetätigten Stellung, in die in 4 gezeigte Stellung, die vollständig betätigte Endstellung. In diesem zweiten Stellungsabschnitt B ist also das Materialventil 96 pneumatisch betätigbar, insbesondere öffenbar. Vorliegend ist es sogar ausschließlich pneumatisch betätigbar, insbesondere offenbar, d.h. dass ausschließlich Luft die Zustandsänderung beim Materialventil 96 und/oder beim Verschlussteil des Materialventils 96, herbeiführt und nicht wie im Stand der Technik ausschließlich oder zusätzlich ein mit dem Materialventil oder einem Materialventilbetätigungselement gekoppeltes Betätigungselement. Im Stand der Technik greift das Betätigungselement, wie oben bereits beschrieben, meist an einem an einer Materialnadel angeordneten Mitnehmer an, wodurch die Materialnadel nach hinten aus der Materialauslassöffnung einer Materialdüse herausgezogen und somit das Materialventil mechanisch betätigt wird. Dies ist vorliegend nicht der Fall. Vorliegend ist das Materialventil 96 mittels Luft aus zumindest einem Ventilauslassbereich, hier der erste Ventilauslassbereich 92, betätigbar, insbesondere offenbar, und zwar ausschließlich mittels Luft aus dem ersten Ventilauslassbereich 92. Das Betätigungselement 18 und das Materialventil 96 berühren sich nicht.
Zumindest im zweiten Stellungsabschnitt B bestimmt die Stellung des Betätigungselements 18 die Stellung, bzw. den Zustand, des Materialventils 96.
Die erfindungsgemäße Spritzpistole 1 ist derart ausgestaltet, dass das Materialventil 96 mittels des Betätigungselements 18 zumindest in einem Stellungsabschnitt des Betätigungselements 18, vorliegend im zweiten Stellungsabschnitt B, bevorzugt stufenlos, möglicherweise aber auch in Stufen, einstellbar ist.
Die Stellung, bzw. der Zustand, des Materialventils 96 ändert sich zumindest in einem Stellungsabschnitt des Betätigungselements 18, vorliegend im zweiten Stellungsabschnitt B, stetig in Abhängigkeit der Änderung der Stellung des Betätigungselements 18, vorzugsweise im Wesentlichen proportional zur Stellung des Betätigungselements 18, vorzugsweise in beide Betätigungsrichtungen, d.h. sowohl beim Betätigen wie auch beim Loslassen im oben beschriebenen Sinne.
Wird das Betätigungselement 18 von der in 4 gestrichelt dargestellten Stellung aus, d.h. von der teilweise betätigten Stellung, in der das erste Luftventil 80 gerade noch nicht geöffnet ist, noch etwas weiter betätigt, d.h. etwas weiter in Richtung vollständiger Betätigung, bewegt, so wird das erste Luftventil 80 ein Stück weit geöffnet, so dass Luft vom Spritzpistolen-Lufteinlass 4 der Spritzpistole 1 in den zweiten Ventileinlassbereich 64, durch das erste Luftventil 82 strömt. Der größte Teil der Luft strömt, wie bereits erwähnt, aus dem zweiten Ventilauslassbereich 93, wobei aber ein kleinerer Teil der Luft durch das leicht geöffnete erste Luftventil 80 in den ersten Ventilauslassbereich 92 und von dort in die Luftkammer 50 strömt. Da die Menge der in die Luftkammer 50 strömenden Luft relativ gering ist, steigt der Druck in der Luftkammer 50 nur leicht an, wodurch das Materialventilbetätigungselement 43 nur leicht entgegen der von der Materialventil-Rückstelleinrichtung 48 auf das Materialventilbetätigungselement 43 ausgeübten Kraft nach hinten in die der Materialdüse 40 abgewandte Richtung bewegt wird. Die Materialnadel 42 wird dadurch ebenfalls nur leicht aus der Materialauslassöffnung 28 herausbewegt. Das Materialventil 96 ist nur leicht betätigt und eine relativ kleine Menge an zu verspritzendem Material kann die Materialdüse 40 verlassen.
Wird das Betätigungselement 18 in der leicht betätigten Stellung gehalten, strömt, weiterhin eine kleine Menge an Luft durch das erste Luftventil 80 in die Luftkammer 50. In dieser Situation ermöglicht es der Luftauslass 99, bzw. die Drossel des Luftauslasses 99, jedoch, dass in etwa genauso viel Luft durch den Luftauslass 99 aus der Luftkammer 50 ausströmen kann wie durch das erste Luftventil 80 und den Lufteinlass 98 in die Luftkammer 50 einströmt, sodass der Druck in der Luftkammer 50 konstant auf dem relativ niedrigen Niveau gehalten wird. Erst wenn das Betätigungselement 18 ein Stück weiter betätigt wird, das erste Luftventil 80 also etwas weiter geöffnet wird, strömt etwas mehr Luft in die Luftkammer 50, wodurch der Druck in der Luftkammer 50 steigt und das Materialventilbetätigungselement 43 etwas weiter nach hinten gedrückt und die Materialnadel 42 etwas weiter aus der Materialauslassöffnung 28 herausbewegt wird, woraufhin etwas mehr Material die Materialauslassöffnung 28 verlassen kann.
Wird das Betätigungselement 18 aus einer leicht betätigten Stellung innerhalb des zweiten Stellungsabschnitt B in eine leichter betätigte Stellung innerhalb des zweiten Stellungsabschnitt B gebracht, wird das Betätigungselement 18 also leicht losgelassen, so strömt wieder weniger Luft durch das erste Luftventil 80 und den Lufteinlass 98 in die Luftkammer 50. Der Druck in der Luftkammer 50 sinkt und die Materialventil-Rückstelleinrichtung 48 drückt das Materialventilbetätigungselement 43 wieder etwas weiter in Richtung der Materialdüse 40.
Wird das Betätigungselement 18 aus einer leicht betätigten Stellung innerhalb des zweiten Stellungsabschnitt B vollständig losgelassen, schließt vor dem zweiten Luftventil 82 zunächst das erste Luftventil 80, woraufhin keine Luft mehr durch das erste Luftventil 80 in die Luftkammer 50 strömt. Die Materialventil-Rückstelleinrichtung 48 und das Materialventilbetätigungselement 43 drücken die noch in der Kammer 50 befindliche Luft aus dem Luftauslass 99 der Luftkammer 50 hinaus, bis in der Luftkammer 50 wieder in etwa der Umgebungsdruck herrscht und das Materialventil 96 unbetätigt ist.
Der Bereich unterhalb des Verbindungselements 8 kann als Betätigungsbereich 95 angesehen werden und/oder als solcher ausgestaltet sein. Der Betätigungsbereich 95 kann von einem Auslösebereich, der hier als Materialventil 96 angesehen werden oder das Materialventil 96 aufweisen kann, separierbar sein.
Generell können die einzelnen in den Ausführungsbeispielen genannten Komponenten in allen Ausführungsbeispielen zum Einsatz kommen. Auch die Ausführungen zu den Ausführungsbeispielen können für alle Ausführungsbeispiele gelten.
Die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschreiben nur eine beschränkte Auswahl an Ausführungsmöglichkeiten und stellen somit keine Einschränkung der vorliegenden Erfindung dar.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2127758 A1 [0008]

Claims

Spritzpistole (1), insbesondere druckluftzerstäubende Farbspritzpistole, insbesondere handgeführte druckluftzerstäubende Farbspritzpistole, aufweisend zumindest ein Luftventil (80, 82), insbesondere ein mittels zumindest eines Betätigungselements (18), insbesondere mittels zumindest eines Abzugsbügels, betätigbares Luftventil (80, 82), mit zumindest einem Ventileinlassbereich (62, 64) und zumindest einem Ventilauslassbereich (92, 93), dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzpistole (1) zumindest ein Materialventil (96), insbesondere für zu verspritzendes Material, aufweist, und dass das zumindest eine Materialventil (96) derart ausgestaltet ist, dass es pneumatisch betätigbar, insbesondere offenbar, insbesondere ausschließlich pneumatisch betätigbar, insbesondere offenbar, ist, insbesondere dass es mittels Luft aus dem zumindest einem Ventilauslassbereich (92, 93) betätigbar, insbesondere offenbar, ist, insbesondere dass es ausschließlich mittels Luft aus dem zumindest einem Ventilauslassbereich (92, 93) betätigbar, insbesondere öffenbar, ist.
Spritzpistole (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzpistole (1) derart ausgestaltet ist, dass das Materialventil (96) zumindest eine erste Endstellung, in der das Materialventil (96) geschlossen ist, und eine zweite Endstellung, in der das Materialventil (96) vollständig geöffnet ist, einnehmen kann, insbesondere dass es zumindest eine erste Endstellung, in der das Materialventil (96) geschlossen ist, eine zweite Endstellung, in der das Materialventil (96) vollständig geöffnet ist, und zumindest eine Zwischenstellung, in der das Materialventil (96) teilweise geöffnet ist, einnehmen kann, und dass das Betätigungselement (18) zumindest eine erste Endstellung, in der das Betätigungselement (18) unbetätigt ist, und eine zweite Endstellung, in der das Betätigungselement (18) vollständig betätigt ist, einnehmen kann, insbesondere dass es zumindest eine erste Endstellung, in der das Betätigungselement (18) unbetätigt ist, eine zweite Endstellung, in der das Betätigungselement (18) vollständig betätigt ist, und zumindest eine Zwischenstellung, in der das Betätigungselement (18) teilweise betätigt ist, einnehmen kann, wobei die Stellung des Betätigungselement (18) die Stellung des Materialventils (96) bestimmt.
Spritzpistole (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzpistole (1) derart ausgestaltet ist, dass das Materialventil (96) mittels des Betätigungselements (18) zumindest in einem Stellungsabschnitt (A, B) des Betätigungselements (18) stufenlos und/oder in Stufen einstellbar ist.
Spritzpistole (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzpistole (1) derart ausgestaltet ist, dass sich die Stellung des Materialventils (96) zumindest in einem Stellungsabschnitt (A, B) des Betätigungselements (18) stetig in Abhängigkeit der Änderung der Stellung des Betätigungselements (18) ändert, vorzugsweise im Wesentlichen proportional zur Stellung des Betätigungselements (18) ändert, vorzugsweise in beide Betätigungsrichtungen.
Spritzpistole (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Materialventil (96) zumindest eine Materialnadel (42) und eine mittels der Materialnadel (42) verschließbare Materialauslassöffnung (28) aufweist, wobei die Spritzpistole (1) derart ausgestaltet ist, dass die Materialnadel (42) durch Betätigung des Betätigungselements (18), insbesondere des Abzugsbügels, aus der Materialauslassöffnung (28) herausbewegbar ist, wobei eine Betätigung des Betätigungselements (18), insbesondere des Abzugsbügels, über eine erste Distanz eine Bewegung der Materialnadel (42) über eine zweite Distanz erzeugt, und wobei die zweite Distanz abhängig von der ersten Distanz ist, insbesondere wobei die zweite Distanz gleich der ersten Distanz ist, insbesondere wobei die zweite Distanz zumindest innerhalb eines Stellungsabschnitts (A, B) des Betätigungselements (18) abhängig von und/oder gleich der ersten Distanz ist.
Spritzpistole (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Materialventil (96) zumindest eine Materialnadel (42) und eine mittels der Materialnadel (42) verschließbare Materialauslassöffnung (28) aufweist, wobei an der Materialnadel (42) ein als Kolben ausgestaltetes Materialventilbetätigungselement (43) einer Materialventilbetätigungseinrichtung (49) angeordnet ist, wobei der Kolben innerhalb eines Materialventilbetätigungszylinders (44) beweglich angeordnet ist, und wobei der Kolben derart ausgestaltet ist, dass er durch Luft, insbesondere durch Luft aus zumindest einem Ventilauslassbereich (92, 93), betätigbar ist, insbesondere dass er ausschließlich durch Luft, insbesondere durch Luft aus zumindest einem Ventilauslassbereich (92, 93), betätigbar ist.
Spritzpistole (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie zumindest ein zweites Luftventil (82) mit zumindest einem zweiten Ventileinlassbereich (64) und zumindest einem zweiten Ventilauslassbereich (93) aufweist, wobei das zumindest eine zweite Luftventil (82) mittels zumindest eines Betätigungselements (18), insbesondere mittels des Betätigungselements (18) durch das das erste Luftventil (80) betätigbar ist.
Spritzpistole (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie zumindest ein zweites Luftventil (82), insbesondere ein stromaufwärts des ersten Luftventils (80) angeordnetes zweites Luftventil (82), mit zumindest einem zweiten Ventilauslassbereich (93), insbesondere zumindest einem zwischen dem ersten Luftventil (80) und dem zweiten Luftventil (82) angeordneten zweiten Ventilauslassbereich (93), insbesondere zumindest einem in zumindest eine Luftauslassöffnung der Spitzpistole (1), insbesondere in zumindest eine Zerstäuberluft-Auslassöffnung (15) und/oder in zumindest eine Formluft-Auslassöffnung (20) und/oder zumindest eine Transportluft-Auslassöffnung (17), mündenden zweiten Ventilauslassbereich (93), aufweist.
Spritzpistole (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie derart ausgestaltet ist, dass bei Betätigung des Betätigungselements (18) innerhalb eines ersten Stellungsabschnitts (A) des Betätigungselements (18) ein erstes Luftventil (80) zwischen zumindest einem ersten Ventileinlassbereich (62) und zumindest einem ersten Ventilauslassbereich (92) geschlossen ist und zumindest ein zweites Luftventil (82) zwischen zumindest einem zweiten Ventileinlassbereich (64) und zumindest einem zweiten Ventilauslassbereich (93) geöffnet ist, und dass bei Betätigung des Betätigungselements (18) innerhalb eines zweiten Stellungsabschnitts (B) des Betätigungselements (18) das erste Luftventil (80) zwischen dem zumindest einen ersten Ventileinlassbereich (62) und dem zumindest einen ersten Ventilauslassbereich (92) geöffnet ist und das zweite Luftventil (82) zwischen dem zumindest einen zweiten Ventileinlassbereich (64) und dem zumindest einen zweiten Ventilauslassbereich (93) geöffnet ist.
Spritzpistole (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Luftventil (80) in ein zweites Luftventil (82) integriert ist.
Spritzpistole (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Luftventil (80) durch zumindest einen Teil des Grundkörpers (3) der Spritzpistole (1) und einen Ventilkolben (78), insbesondere durch einen zumindest eine Aussparung (90), insbesondere eine sich in Richtung zumindest eines Betätigungselements (18) der Spritzpistole (1) vergrößernde Aussparung (90), aufweisenden Ventilkolben (78), welcher insbesondere zwischen dem Betätigungselement (18) und einem Verschlussteil, insbesondere einem Luftventilkopf, eines zweiten Luftventils (82) angeordnet ist, gebildet wird und/oder dass ein zweites Luftventil (82) durch zumindest einen Teil des Grundkörpers (3) der Spritzpistole (1) und ein Verschlussteil, insbesondere einen Luftventilkopf, gebildet wird.
Spritzpistole (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzpistole (1) und/oder das Materialventil (96) eine Materialventilbetätigungseinrichtung (49) aufweisen, wobei die Materialventilbetätigungseinrichtung (49) zumindest einen Lufteinlass (98), einen Luftauslass (99) und eine dazwischen angeordnete Luftkammer (50) aufweist, wobei die Luftkammer (50) an zumindest einer Seite durch zumindest ein Materialventilbetätigungselement (43) zur Betätigung, insbesondere zum Öffnen und/oder zum Schließen, des Materialventils (96) begrenzt wird, wobei die Spritzpistole (1) und/oder die Materialventilbetätigungseinrichtung (49) derart ausgestaltet sind, dass der Druck in der Luftkammer (50) zumindest durch die Menge der über den Lufteinlass (98) der Luftkammer (50) zugeführten Luft, insbesondere durch die über das Betätigungselement (18) steuerbare Menge der über den Lufteinlass (98) der Luftkammer (50) zugeführten Luft, bestimmt wird, insbesondere dass der Druck in der Luftkammer (50) zumindest durch die Menge der über den Lufteinlass (98) der Luftkammer (50) zugeführten Luft und durch zumindest ein Luftauslassventil, insbesondere ein im Luftauslass (99) angeordnetes Luftauslassventil, insbesondere ein Drosselventil und/oder ein Überdruckventil, bestimmt wird.
Spritzpistole (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzpistole (1) und/oder das Materialventil (96) eine Materialventilbetätigungseinrichtung (49) aufweisen, wobei die Materialventilbetätigungseinrichtung (49) zumindest einen Lufteinlass (98) und einen Luftauslass (99) aufweist, wobei die Materialventilbetätigungseinrichtung (49) derart ausgestaltet ist, dass die aus dem Lufteinlass (98) strömende Luft ein Materialventilbetätigungselement (43) zur Betätigung, insbesondere zum Öffnen, des Materialventils (96) betätigt, insbesondere eine Kraft auf das Materialventilbetätigungselement (43) in eine erste Richtung ausübt, wobei das Materialventilbetätigungselement (43) ferner zumindest eine Materialventil-Rückstelleinrichtung (48), insbesondere zumindest ein Federelement, insbesondere zumindest eine Druckfeder und/oder zumindest eine Zugfeder, aufweist, welche derart ausgestaltet ist, dass es der Betätigung des Materialventilbetätigungselements (43) durch die Luft entgegenwirkt, insbesondere dass es eine Kraft auf das Materialventilbetätigungselement (43) in eine zweite, sich von der ersten Richtung unterscheidende, Richtung, insbesondere in eine zweite, der ersten Richtung entgegengesetzte Richtung, ausübt.
Spritzpistole (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie derart ausgestaltet ist, dass die aus zumindest einem Ventilauslassbereich (92, 93) strömende und zur Betätigung des Materialventils (96) verwendete Luft, insbesondere die aus einem Luftauslass (99) einer Materialventilbetätigungseinrichtung (49) ausströmende Luft, zumindest einer Luftauslassöffnung der Spitzpistole (1), insbesondere zumindest einer Zerstäuberluft-Auslassöffnung (15) und/oder zumindest einer Formluft-Auslassöffnung (20) und/oder zumindest einer Transportluft-Auslassöffnung (17), zugeführt wird.
Spritzpistole (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie zumindest eine Betätigungselement-Rückstelleinrichtung (94), insbesondere zumindest ein Federelement, insbesondere zumindest eine Druckfeder und/oder zumindest eine Zugfeder, aufweist.
Spritzpistole (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie derart ausgestaltet ist, dass ein Rückstellen des Materialventils (96) mittels der Materialventil-Rückstelleinrichtung (48) erfolgt, indem Luft über den Luftauslass (99) aus einer Luftkammer (50) unter Abnahme des Luftdrucks in der Luftkammer (50) entweichen kann.
Spritzpistole (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie - zumindest einen Grundkörper (3), - zumindest eine Luftdüse (5) mit zumindest einer Luftauslassöffnung, insbesondere zumindest einer Zerstäuberluft-Auslassöffnung (15) zum Auslass von Luft zur Zerstäubung eines zu verspritzenden Materials, zumindest einer Formluft-Auslassöffnung (20) zum Auslass von Luft zur Veränderung der Form eines Spritzstrahls, und/oder zumindest einer Transportluft-Auslassöffnung (17) zum Auslass von Luft zum Transport eines zerstäubten Spritzmediums, - zumindest ein Betätigungselement (18), insbesondere einen Abzugsbügel, - zumindest ein Luftventil (80, 82), insbesondere zumindest ein mit dem Betätigungselement (18) gekoppeltes Luftventil (80, 82), insbesondere ein über einen Ventilkolben (78) mit dem Betätigungselement (18), insbesondere mit dem Abzugsbügel, gekoppeltes, insbesondere federgelagertes, Luftventil (80, 82), - zumindest einen Spritzpistolen-Lufteinlass (4), - zumindest eine Materialnadel (42) und - zumindest eine Materialdüse (40) mit zumindest einer Materialauslassöffnung (28) aufweist, wobei die Spritzpistole (1) derart ausgestaltet ist, dass bei Betätigung des Betätigungselements (18) bis zu einem ersten Betätigungsgrad das Luftventil (80, 82) öffnet, so dass Luft, insbesondere Druckluft, vom Spritzpistolen-Lufteinlass (4) der Spritzpistole (1) über zumindest einen zweiten Ventilauslassbereich (93) zur Luftdüse (5) und aus der zumindest einen Luftauslassöffnung der Luftdüse (5) strömt, und dass bei Betätigung des Betätigungselements (18) weiter als bis zu dem ersten Betätigungsgrad zusätzlich Luft, insbesondere Druckluft, vom Spritzpistolen-Lufteinlass (4) der Spritzpistole (1), insbesondere über eine Aussparung (90) im Ventilkolben (78), über einen ersten Ventilauslassbereich (92) in eine Materialventilbetätigungseinrichtung (49), insbesondere in eine zumindest einen Materialventilbetätigungszylinder (44) und zumindest ein innerhalb des Materialventilbetätigungszylinders (44) beweglich angeordnetes und als Kolben ausgestaltetes Materialventilbetätigungselement (43) aufweisende Materialventilbetätigungseinrichtung (49), strömt, wobei die in die Materialventilbetätigungseinrichtung (49) strömende Luftmenge mit steigendem Betätigungsgrad des Betätigungselements (18) steigt, wobei die in die Materialventilbetätigungseinrichtung (49) strömende Luft eine Kraft in eine der Materialdüse (40) abgewandte Richtung auf die in der Materialventilbetätigungseinrichtung (49) angeordnete Materialnadel (42) und/oder auf ein an der Materialnadel (42) angeordnetes Teil, insbesondere auf das als Kolben ausgestaltete Materialventilbetätigungselement (43), ausübt, wobei die auf die Materialnadel (42) und/oder auf das an der Materialnadel (42) angeordnete Teil ausgeübte Kraft mit steigendem Betätigungsgrad des Betätigungselements (18) steigt, wodurch die Materialnadel (42) über eine zweite Distanz in eine der Materialdüse (40) abgewandte Richtung bewegt wird und dadurch über diese zweite Distanz aus der Materialauslassöffnung (28) der Materialdüse (40) herausbewegt wird, wobei die zweite Distanz abhängig ist von einer ersten Distanz, welche das Betätigungselement (18) bei Betätigung ab dem ersten Betätigungsgrad betätigt wird, und wobei die Luft zumindest bei Erreichen eines Maximaldrucks innerhalb der Materialventilbetätigungseinrichtung (49) aus der Materialventilbetätigungseinrichtung (49), insbesondere aus der Materialventilbetätigungseinrichtung (49) zur Luftdüse (5), insbesondere aus der Materialventilbetätigungseinrichtung (49) zu zumindest einer Luftauslassöffnung in der Luftdüse (5), strömt.