DE102020120226A1

DE102020120226A1 - Fließbecher für eine Spritzpistole mit Schraubdeckel

Info

Publication number: DE102020120226A1
Application number: DE102020120226.1A
Authority: DE
Inventors: Peter Dettlaff
Original assignee: SATA GmbH and Co KG
Current assignee: SATA GmbH and Co KG
Priority date: 2020-07-31
Filing date: 2020-07-31
Publication date: 2022-02-03
Also published as: WO2022023467A1; CA3188158A1; EP4188614A1; US20230271201A1; CN116056800A

Abstract

Es wird ein Fließbecher (11) für eine Spritzpistole (1) beschrieben, der einen Materialauslass aufweist, der zum direkten und/oder indirekten Verbinden mit einer Spritzpistole (1) ausgeführt ist. Der Fließbecher (11) weist einen Materialbehälter (13) und einen den Materialbehälter (13) verschließenden Schraubdeckel (15) auf, wobei beim lösbaren und fluiddichten Verbinden von Materialbehälter (13) und Schraubdeckel (15) unter Ausbildung einer Schraubverbindung (22) ein Randbereich des Materialbehälters (13) in einer Aufnahmenut am Schraubdeckel (15) anzuordnen ist. Vorteilhalfterweise ist ein Zentralbereich (42) des Schraubdeckels (15), der an die Aufnahmenut angrenzt, als Fortführung zumindest eines überwiegenden Teils eines Innenschenkels der Aufnahmenut ausgeführt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fließbecher für eine Spritzpistole, der einen Materialauslass aufweist, welcher zum direkten und/oder indirekten Verbinden mit einer Spritzpistole ausgeführt ist, wobei der Fließbecher einen Materialbehälter und einen den Materialbehälter verschließenden Schraubdeckel aufweist, wobei zur lösbaren und fluiddichten Verbindung von Materialbehälter und Deckel ein Randbereich des Materialbehälters in einer Aufnahmenut am Deckel unter Ausbildung einer Schraubverbindung anzuordnen ist.
Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Schraubdeckel oder einen Materialbehälter eines derartigen Fließbechers.
Ein Fließbecher gemäß der eingangs erwähnten Bauart ist z. B. in der W02009/090273 A1 offenbart. Der dort beschriebene Becher weist einen Materialbehälter und einen Deckel auf, mit dem der Materialbehälter verschlossen werden kann. Um den Becher mit einer Spritzpistole zu verwenden, wird zunächst der Materialbehälter mit einem aufzutragenden Beschichtungsmaterial befüllt. Anschließend wird der mit dem Beschichtungsmaterial befüllte Materialbehälter mittels des Deckels verschlossen. Dazu wird der Deckel auf den Materialbehälter aufgesetzt, wobei der obere Rand des Materialbehälters in eine Aufnahmenut des Deckels eingeführt wird. Bei dem aus der W02009/090273 A1 bekannten Fließbecher handelt es sich um einen Becher mit einem Schraubdeckel, d. h. der Deckel wird auf den Materialbehälter durch eine Drehbewegung aufgebracht. Eine Schraubverbindung hält den Deckel auf dem Materialbehälter, wobei sich nach dem Verschrauben eine fluiddichte Verbindung zwischen Materialbehälter und Deckel ergibt.
Der Fließbecher weist einen Materialauslass auf. Im Falle der W02009/090273 A1 ist der Materialauslass am Deckel vorgesehen. Es handelt sich um einen sogenannten Upsidedown-Fließbecher, der mit dem Deckel nach unten auf die Spritzpistole montiert wird. Das Beschichtungsmaterial kann aufgrund der Schwerkraftwirkung aus dem Materialbehälter über den Materialauslass am Deckel in die Spritzpistole fließen. Bei druckluftzerstäubenden Spritzpistolen wird das Beschichtungsmaterial zusätzlich durch einen an der Zerstäubungsdüse erzeugten Unterdruck aus dem Becher zur Düse gesaugt.
Dadurch dass der Behälterrand in der Aufnahmenut im Deckel angeordnet ist, ergibt sich eine robuste und dichte Verbindung zwischen Deckel und Behälter. Dies ist insbesondere aufgrund der hohen Kräfte erforderlich, die sich z. B. während Lackierarbeiten durch ein Schwenken, Kippen und Hin- und Herbewegen der Anordnung aus Spritzpistole und darauf montiertem Fließbecher ergeben.
In diesem Zusammenhang ist es auch von Vorteil, dass der Deckel als Schraubdeckel ausgeführt ist, da sich eine Schraubverbindung im Gegensatz zu beispielsweise einer Schnappverbindung durch eine hohe Robustheit gegen Querkräfte aufgrund von Stößen oder sehr schnellen Schwenkbewegungen auszeichnet. Außerdem bringt die Montage bzw. Demontage eines Schnappdeckels Vibrationen des Deckels und des Materialbehälters mit sich, die wiederum das Risiko eines unkontrollierten, plötzlichen Ablösens von Lackresten von der Oberfläche des Deckels oder Materialbehälters und einer damit verbundenen Spritzbildung erhöhen. Ein Schraubdeckel hingegen kann gleichmäßig und vibrationslos wiederholt auf- und abgenommen werden.
Bei Fließbechern handelt es sich um einen Verbrauchsartikel. Die Becher können zwar je nach Bauart mehrfach verwendet werden. Trotzdem werden in Lackierbetrieben laufend eine große Zahl von Bechern verbraucht. Es handelt sich daher um ein preissensitives Massenprodukt.
Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gemacht, den bekannten Fließbecher unter dem Aspekt der Tauglichkeit für eine kostenbewusste Massenproduktion weiter zu entwickeln.
Die Aufgabe wird durch einen Fließbecher mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Der erfindungsgemäße Fließbecher zeichnet sich dadurch aus, dass ein Zentralbereich des Schraubdeckels, der an die Aufnahmenut für den Behälterrand angrenzt, als Fortführung eines überwiegenden Teils des Innenschenkels der Aufnahmenut ausgeführt ist.
Anders als im Stand der Technik ist der Innenschenkel der Aufnahmenut nicht als freistehender Steg bzw. Kragen ausgeführt, sondern geht der Zentralbereich des Schraubdeckels in den Innenschenkel über. Am anderen Ende geht der Innenschenkel vorzugsweise in einen mittleren Verbindungssteg über, der den Boden der Aufnahmenut bildet. Der mittlere Verbindungsteg geht vorzugsweise wiederum in den Außenschenkel der Aufnahmenut über.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Innenschenkels bringt erheblich fertigungstechnische Vorteile mit sich. Bauteile von Fließbechern werden vorteilhafterweise durch ein Spritzgussverfahren aus Kunststoff hergestellt. Hinsichtlich des Kunststoff-Spritzgussverfahrens zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, dass beim Befüllen des Spritzgusswerkzeuges der flüssige Kunststoffstrom am Übergang vom Zentralbereich des Schraubdeckels zur Aufnahmenut nicht aufgeteilt wird. Dank der Erfindung kann der für die Funktionssicherheit des Deckels besonders heikle Bereich, nämlich die Aufnahmenut, von einem einheitlichen (unverzweigt) vom Zentralbereich kommenden flüssigen Kunststoffstrom gebildet werden. Dadurch wird ein schnelles, gleichmäßiges und vollständiges Befüllen des Spritzgusswerkzeugs in diesem besonders kritischen Randbereich des Deckels sichergestellt. In der Folge können die Zykluszeiten und auch die Wandstärken des Schraubdeckels ohne Funktionseinbuße reduziert werden, was wiederum insgesamt zu einer Kosten- und Materialeinsparung führt.
Auch unabhängig vom Herstellverfahren führt die Erfindung zu Erhöhung der Funktionssicherheit bzw. erlaubt sie eine Wandstärkenreduktion und damit Materialeinsparung. Da der Innenschenkel der Aufnahmenut nicht freistehend ausgeführt ist, sondern sein Ende mit dem Zentralbereich des Deckels verbunden ist, ergibt sich eine Abstützung bzw. Versteifung des Innenschenkels durch den Zentralbereich des Deckels, was wiederum eine Reduktion der Wandstärke bei gleichbleibender oder sogar erhöhter Steifigkeit erlaubt.
Um die erfindungsgemäßen Vorteile zu erhalten muss der Zentralbereich nicht am Ende des Innenschenkels angebunden sein (auch wenn dies besonders bevorzugt ist). Die Vorteile der Erfindung ergeben sich zwar in reduziertem Maße, aber weiterhin im erheblichen Umfang, wenn ein überwiegender Teil des Innenschenkels, z. B. mehr als 50%, vorzugsweise mehr als 75%, weiter vorzugsweise 95% der Gesamtlänge der Innenschenkels (Abstand von Nutgrund bis Außenkante des Innenschenkels) als Fortsetzung des Zentralbereichs ausgeführt ist. D. h. umgekehrt, dass weniger als 50%, vorzugsweise weniger als 25%, weiter vorzugsweise 5% der Gesamtlänge des Innenschenkels als freistehender bzw. überstehender Kragen, Rippe, Wulst, Lippe usw. ausgebildet ist.
Im Falle einer besonders bevorzugten Ausführungsform grenzt der Zentralbereich des Deckels mit einem Ringabschnitt an die Aufnahmenut an, der sich zumindest nahezu senkrecht zur Aufnahmenut erstreckt. Diese konstruktive Maßnahme verstärkt den erläuterten Abstützungseffekt des Innenschenkels durch den Zentralbereich.
Vorzugsweise folgt auf den zumindest nahezu senkrechten Ringabschnitt ein Ringabschnitt des Zentralbereichs, der zumindest nahezu parallel zum Innenschenkel verläuft und zwar derart, dass sich eine weitere Nut ausbildet, die aber in die entgegengesetzte Richtung der Aufnahmenut geöffnet ist. Durch die weitere Nut wird eine Ausgleichsringnut ausgebildet, über deren Dimensionierung die gewünschte Abstützung bzw. Steifigkeit des Innenschenkels definierbar ist.
Aus Stabilitäts- bzw. Steifigkeitsgründen bevorzugt ist eine Weiterentwicklung der Erfindung, bei welcher der Randbereich des Materialbehälters, der zur Ausbildung der Verbindung zwischen Materialbehälter und Deckel in der Aufnahmenut am Deckel anzuordnen ist, mit einer Umkrempelung versehen ist, die vorzugsweise mittels radialer Querrippen zusätzlich versteift ist.
Vorzugsweise enden die Querrippen zumindest nahezu schlüssig mit dem äußeren (unteren) Rand der Umkrempelung.
Im Falle eines besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels ist der Deckel als Schraubdeckel ausgeführt, der mit zumindest einem Gewindeelement versehen ist, das mit zumindest einem korrespondierenden Gewindeelement am Materialbehälter eine Schraubverbindung bildet. Vorzugsweise sind das zumindest eine Gewindeelement am Deckel und/oder am Materialbehälter als Gewindesteg ausgeführt. Eine funktionssichere Verbindung ist auf diese Weise gewährleistet und gleichzeitig können Materialanhäufungen vermieden sowie niedrige Wandstärken im Bereich der Gewindeelemente erzielt werden.
Bei Bedarf können die Gewindestege winkelprofilförmig ausgeführt werden, um die Funktionssicherheit der Verbindung weiter zu erhöhen.
In der Praxis hat es sich bewährt, dass zur Ausbildung der Schraubverbindung am Deckel ein Innengewinde vorgesehen ist und am Materialbehälter ein korrespondierendes Außengewinde.
Eine in der Aufnahmenut beidseitig eingefasste und damit gut abgestützte, feste Schraubverbindung ergibt sich, indem das zumindest eine deckelseitige Gewindeelement im Inneren der Aufnahmenut angeordnet ist.
Im Speziellen sind das zumindest eine Gewindeelement des Deckels an der Innenseite eines Außenschenkels der Aufnahmenut und/oder das zumindest eine Gewindeelement des Materialbehälters an der Außenseite eines Außenschenkels einer Umkrempelung des Randbereichs des Materialbehälters angeordnet.
Spritzgusstechnisch vorteilhaft ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei welchem das zumindest eine Gewindeelement, das im Inneren der Aufnahmenut angeordnet ist, in den mittleren Verbindungssteg der Aufnahmenut übergeht, der den Boden der Aufnahmenut bildet. Auf diese Weise kann das Gewindeelement bzw. können die Gewindeelemente im Inneren der Aufnahmenut beispielsweise durch ein Spritzgusswerkzeug mit Drehkern ausgeformt werden.
Vorzugsweise ist die Schraubverbindung als mehrgängige Schraubverbindung ausgeführt.
Im Speziellen wird ein Ausführungsbeispiel bevorzugt, bei welchem sowohl deckelals auch materialbehälterseitig mehrere, insbesondere vier, jeweils gleichartige Gewindestege vorgesehen sind. Die deckelseitigen Gewindestege beispielsweise sind im Inneren der Aufnahmenut vorgesehen und gehen vorzugsweise alle in den Nutgrund über. Vorteilhafterweise kann sich eine Überlappung dieser Gewindestege in Umfangsrichtung ergeben, wobei die Gewindestege im Überlappungsbereich axial versetzt zueinander verlaufen.
Im Falle eines besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels umgreift der Deckel im geschlossenen Zustand des Fließbechers den Materialbehälter, insbesondere umgreift er vollständig (axial und/oder radial) eine Umkrempelung des Randbereichs des Materialbehälters.
An die Dichtung der Verbindung zwischen Deckel und Materialbehälter eines Fließbechers stellen sich hohe Anforderungen. Mit dem Fließbecher werden unterschiedliche Beschichtungsmaterialen teilweise mit erheblichen Anteilen von Lösungsmittel verarbeitet. Die Dichtung muss auch bei längerer Lagerung des Beschichtungsmaterials und bei Aufbau eines Innendrucks im Fließbecher ein Austreten selbst von geringen Materialmengen sicher vermeiden. Auch bei wiederholtem Öffnen und Schließen des Fließbechers und einer eventuellen Kontamination der Dichtung mit dem enthaltenen Beschichtungsmaterial (Lack) muss die Dichtwirkung jederzeit gewährleistet sein.
In Hinblick auf die hohen Anforderungen ist ein Ausführungsbeispiel besonders bevorzugt, bei welchem die fluiddichte Abdichtung zwischen Deckel und Materialbehälter durch eine umlaufend dichtende Anlage der Bauteile im Inneren der Aufnahmenut erfolgt.
Vorzugsweise erfolgt die fluiddichte Abdichtung zwischen Deckel und Materialbehälter durch eine umlaufend dichtende radiale und/oder axiale Anlage der Bauteile.
Im Falle eines besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels ist die fluiddichte Abdichtung zwischen Deckel und Materialbehälter durch eine umlaufend dichtende Anlage an der Außenseite des Innenschenkels der Aufnahmenut und/oder durch eine umlaufend dichtende Anlage an dem mittleren Verbindungssteg der Aufnahmenut ausgeführt, der den Grund der Aufnahmenut bildet.
Eine oder mehrere umlaufende Dichtwulste, -rippen, -lippen etc. auf zumindest einer der Anlageflächen an dem Deckel und/oder an dem Materialbehälter können die Dichtwirkung und deren Funktionssicherheit noch erhöhen. Besonders bevorzugt ist eine Variante, bei welcher mehrere axial versetzte, umlaufende Dichtwulste an der Außenseite des Innenschenkels der Aufnahmenut vorgesehen sind, die dichtend an der Innenseite des Materialbehälters, insbesondere im Bereich der Umkrempelung, anliegen. Die Dichtwulste, -rippen, -lippen etc. können auch an den Boden der Aufnahmenut (mittlerer Verbindungssteg), Innenseite des Außenschenkels, der Innenseite oder Außenseite der Umkrempelung und/oder deren Stirnseite ausgeformt sein.
Die Stabilität der Deckel-/Materialbehälter-Verbindung und gegebenenfalls die Funktionssicherheit der Dichtung wird bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel dadurch erhöht, dass es beim Einführen des Behälterrands in die Aufnahmenut zu einer Aufspreizung zumindest des Randbereichs des Materialbehälters an der Außenseite des Innenschenkels der Aufnahmenut kommt.
Im Falle eines besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels ist die Verbindung von Deckel und Materialbehälter derart ausgeführt, dass bei einem Quellen der Bauteile unter Einfluss des im Fließbecher aufgenommenen Beschichtungsmaterials die Dichtwirkung zwischen Deckel und Materialbehälter verstärkt wird. Das Quellen ergibt sich insbesondere durch ein Eindringen von Lösemittel in das Deckel- bzw. Behältermaterial. Dabei kann das Deckelmaterial ein anderes Quellverhalten zeigen als das Behältermaterial. Dies kann wiederum zur Folge haben, dass die Dichtwirkung zwischen Deckel und Behälter aufgrund des Quellens abnimmt, wodurch sich die Maße der aneinander anliegenden Bauteile verändern. Eine besonders bevorzugte Weiterentwicklung der Erfindung reduziert die Gefahr des Quellens, indem der Becherrand (im Speziellen die Umkrempelung) radial innen und außen fest in der deckelseitigen Aufnahmenut eingefasst bzw. eingespannt ist. Des Weiteren wirkt die bereits erwähnte Aufspreizung des Becherrands an der Außenseite des Innenschenkels der Aufnahmenut einer Reduktion der Dichtwirkung durch Quellen entgegen.
Vorzugsweise handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen Fließbecher um ein ausgesprochen dünnwandiges Produkt. So liegt die Wandstärke des Materialbehälters z. B. im Bereich von 0,55 mm bis 0,65 mm, vorzugsweise bei 0,60 mm, und/oder die Wandstärke des Schraubdeckels z. B. im Bereich von 0,75 mm bis 0,85 mm, vorzugsweise bei 0,80 mm.
Vorzugsweise ist der Fließbecher als „Standardfließbecher“ ausgeführt, d. h. der Zentralbereich des Deckels ist abgesehen von einer eventuell vorhandenen Belüftungseinrichtung o. ä. geschlossen und/oder der Materialbehälter ist becherförmig mit einem Boden ausgeführt ist, wobei der Boden mit einem (trichterförmigen) Materialauslass versehen ist.
Im Falle einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Fließbecher als Upsidedown-Fließbecher ausgeführt. Der abnehmbare Schraubdeckel ist mit einem Materialauslass zur Montage an einer Spritzpistole versehen, der vorzugsweise einen rohrförmigen Auslassstutzen umfasst, und der Boden des becherförmigen Materialbehälters ist derart ausgebildet, dass der Materialbehälter zum Befüllen und eventuellen Anmischen mit dem Boden nach unten ohne weitere Hilfsmittel auf einer ebenen Fläche aufgestellt werden kann.
Wie bereits erwähnt, sind der Deckel und der Materialbehälter vorzugsweise aus Kunststoff in einem Spritzgussverfahren hergestellt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Deckel und/oder der Materialbehälter als einstückige Kunststoff-Spritzgussteile hergestellt sind. Es versteht sich, dass der Deckel und der Materialbehälter auch dann als einstückig hergestelltes Bauteil anzusehen sind, wenn einzelne kleinere Bauteile separat hergestellt sind. Beispielsweise hat es sich in der Praxis bewährt, Siebelemente, (bewegliche) Ventilkörper, Kappen usw. nicht einstückig mit dem Deckel oder dem Materialbehälter herzustellen. Dies ist aber durchaus denkbar und technisch umsetzbar.
Um einen Druckausgleich im Materialbehälter beim Ausströmen des Beschichtungsmaterials zu ermöglichen, ist bei Erfindungsvarianten eine Belüftungseinrichtung vorgesehen. Die Belüftungseinrichtung kann im Deckel oder im Materialbehälter, vorzugsweise im Boden des Materialbehälter angeordnet sein.
Die Erfindung wird weiterhin durch einen Schraubdeckel oder einen Materialbehälter realisiert, die zur Verwendung als Teil eines Fließbechers mit den vor- und nachstehend beschriebenen Merkmalen ausgeführt sind.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand beispielhafter Ausführungsbeispiele erläutert. Die Figuren zeigen:

1 eine Schnittdarstellung einer Spritzpistole mit einem Fließbecher gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
2 eine ausschnittsweise Schnittdarstellung des Fließbechers gemäß den 1 und 9 im Bereich der Verbindung zwischen Deckel und Materialbehälter des Fließbechers,
3 bis 5 ausschnittsweise Schnittdarstellungen des Fließbechers gemäß den 1 und 9 im Bereich der Belüftungseinrichtung in drei verschiedenen Zuständen,
6 und 7 eine perspektivische und eine Seitenansicht des Verschlusselements der Belüftungseinrichtung des Fließbechers gemäß den 1 und 9,
8 eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform des Verschlusselements der Belüftungseinrichtung des Fließbechers gemäß 1 und 9,
9 eine Schnittdarstellung eines Fließbechers gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
10 und 11 eine perspektivische und eine Schnittdarstellung des Deckels des Fließbechers gemäß 9 und
12 eine perspektivische Ansicht des Materialbehälters des Fließbechers gemäß 9.

In 1 ist eine handgeführte Spritzpistole 1 zum druckluftunterstützten Zerstäuben und Auftragen eines fließfähigen Beschichtungsmaterials gezeigt. Die Spritzpistole 1 kann beispielweise als sogenannte Hochdruck-, Compliant- oder als HVLP-Spritzpistole 1 ausgebildet sein. Die Spritzpistole 1 weist einen Becher-Anschluss 2 und einen Düsenkopf 3 auf, an dem über den Becher-Anschluss 2 der Spritzpistole 1 zugeführtes Beschichtungsmaterial zerstäubt wird und in Form eines Spritzstrahls austritt.
Des Weiteren umfasst die Spritzpistole 1 einen Handgriff 4, einen Abzugsbügel 5 zum Betätigen einer im Inneren der Spritzpistole 1 angeordnete Materialnadel 10, einen Einstellmechanismus 6 für den Hub der Materialnadel (Materialmengenregulierung), eine Luftdruckeinstelleinrichtung 7 (Mikrometer), eine Rund-/Breitstrahl-Einstelleinrichtung 8 sowie einen Druckluftanschluss 9. Mittels der Rund-/Breitstrahl-Einstelleinrichtung 8 kann die Aufteilung der zugeführten Druckluft auf z. B. eine Zerstäubungs- und Transportluft einerseits und einer Hornluft für eine breite Strahlformung andererseits verändert werden.
Ein Fließbecher 11 ist mittels eines als Auslassstutzen 12 ausgebildeten Materialauslass mit dem Becher-Anschluss 2 der Spritzpistole 1 verbunden. Der Fließbecher 11 weist einen Materialbehälter 13 auf, an dessen Boden 14 der Auslassstutzen 12 ausgeformt ist. Des Weiteren umfasst der Fließbecher 11 einen den Materialbehälter 13 verschließenden Schraubdeckel 15, der mit einer Belüftungseinrichtung 16 versehen ist. Die Belüftungseinrichtung 16 ermöglicht einen Druckausgleich beim Ausströmen von Beschichtungsmaterial aus dem Fließbecher 11 über den Auslassstutzen 12. Im Inneren des Materialbehälters 13 ist ein Siebelement 17 angeordnet, durch welches das Beschichtungsmaterial hindurchtreten muss, bevor es den Materialbehälter 13 über den Auslassstutzen 12 verlassen kann.
Der Auslassstutzen 12 ist mit Anschlussmitteln nach Art eines BajonettVerschlusses ausgestattet, die ein von dem Auslassstutzen 12 radial abstehendes Spannkeilelement 18 umfassen. Das Spannkeilelement 18 greift in eine korrespondierende Aufnahmenut 19 an der Spritzpistole 1 ein. Der Auslassstutzen 12 dichtet axial z. B. mittels seiner Stirnfläche 20 am Becher-Anschluss 2 und/oder radial mit Hilfe von zwei umlaufenden radialen Dichtlippen 21 (in 1 aufgrund der Größenverhältnisse kaum zu erkennen, siehe auch 10).
Der Fließbecher 11 gemäß 1 ist als Standard-Fließbecher ausgeführt.
Die Schraubverbindung 22 zwischen dem Schraubdeckel 15 und dem Materialbehälter 13 wird im Folgenden anhand 2 im Detail beschrieben. 2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt des Fließbechers 11 gemäß 1 und 9 im Bereich der Verbindungsstelle zwischen Schraubdeckel 15 und Materialbehälter 13.
Der Randbereich des Materialbehälters 13 ist mit einer Umkrempelung 23 versehen, die mittels mehrerer radialer Querrippen 28 versteift ist. Die Querrippen 28 enden nahezu schlüssig mit dem äußeren Rand der Umkrempelung 23. Die Umkrempelung 23 weist einen Außenschenkel 24, einen mittlere Verbindungssteg 25 und einen Innenschenkel 26 auf. Der Innenschenkel 26 geht in eine Umfangwand 27 des Materialbehälters 13 über. In 2 ist ein Schnitt durch eine radiale Querrippe 28 gezeigt, die einstückig mit dem Außen- und Innenschenkel 24, 26 sowie dem mittleren Verbindungsteg 25 ausgeformt ist. Die gestrichelten Linien in 2 deuten den Verlauf des Außen- und Innenschenkels 24, 26 sowie des mittleren Verbindungstegs 25 an.
An der Außenseite des Außenschenkels 24 der Umkrempelung 23 sind vier Gewindeelemente in Form von Gewindestegen 30 vorgesehen. Die Gewindestege 30 sind baugleich zu den in 12 gezeigten Gewindestegen 30. 12 zeigt den Materialbehälter 13 eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Fließbechers 11, der später näher beschrieben wird, dessen Schraubverbindung 22 aber baugleich ausgeführt ist und insofern ebenfalls in 2 gezeigt ist.
Der Randbereich des Schraubdeckels 15 weist eine Aufnahmenut 31 auf, die ebenfalls durch einen Außenschenkel 32, einen mittleren Verbindungssteg 33 und einen Innenschenkel 34 gebildet ist. Im geschlossenen Zustand des Fließbechers 11 umgreift die Aufnahmenut 31 die Umkrempelung 23 im Randbereich des Materialbehälters 13.
Im Inneren der Aufnahmenut 31, genauer an der Innenseite des Außenschenkels 32, sind vier Gewindestege 36 ausgeformt, die zusammen mit den Gewindestegen 30 an dem Materialbehälter 13 die mehrgängige Schraubverbindung 22 bilden. Alle vier Gewindestege 36 beginnen in etwa am unteren Rand des Außenschenkels 32 und münden in den mittleren Verbindungssteg 33, der den Boden der Aufnahmenut 31 bildet. Die Gewindestege 36 überlappen sich daher in Umfangsrichtung teilweise, sind jedoch im Überlappungsbereich axial zueinander versetzt. Dies ist auch aus 2 ersichtlich, die zwei axial übereinander liegende und in Umfangsrichtung überlappende Gewindestege 36 zeigt. Noch deutlicher ist dies in 11 zu erkennen, die eine Schnittdarstellung durch den Schraubdeckel 15 des zweiten Ausführungsbeispiels zeigt, bei dem die Schraubverbindung 22, wie bereits erwähnt, baugleich ausgeführt ist.
Die fluiddichte Abdichtung zwischen Schraubdeckel 15 und Materialbehälter 13 erfolgt durch eine umlaufend dichtende, radiale und axiale Anlage im Inneren der Aufnahmenut 31. Konkret erfolgt die radiale Abdichtung zwischen der Außenseite des Innenschenkels 34 der Aufnahmenut 31 und der Innenseite des Innenschenkels 26 der Umkrempelung 23 des Materialbehälters 13. Die axiale Abdichtung erfolgt zwischen der Oberseite des mittleren Verbindungsstegs 33 der Umkrempelung 23 und der Unterseite des mittleren Verbindungsstegs 25 der Aufnahmenut 31.
Bei einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel kann analog zu dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 eine radiale Abdichtung zwischen der Außenseite des Innenschenkels 34 der Aufnahmenut 31 und der Innenseite des Innenschenkels 26 der Umkrempelung 23 des Materialbehälters 13, aber anstelle der zusätzlichen axialen Abdichtung, keine oder eine radiale Abdichtung (und Abstützung) zwischen der Innenseite des Außenschenkels 32 der Aufnahmenut 31 und der Außenseite des Außenschenkels 24 der Umkrempelung 23 des Materialbehälters 13 erfolgen. Die zweite radiale Abdichtung und ggfs. Abstützung kann vorzugsweise nahe dem Eckbereich am Übergang von Außenschenkel 24 zum mittleren Verbindungsteg 25 der Umkrempelung 23 erfolgen.
Beispielhaft sind in 2 drei umlaufende Dichtrippen 41 gezeigt, die auf der Außenseite des Innenschenkels 34 der Aufnahmenut 31 ausgeformt sind und zu einer weiteren Verstärkung der Dichtwirkung führen. Zudem wird die Dichtwirkung dadurch verbessert, dass der Innendurchmesser des Materialbehälters 13 im oberen Randbereich derart gewählt ist, dass der Materialbehälter 13 bei der Montage des Schraubdeckels 15 zumindest im Bereich der Umkrempelung 23 aufgespreizt wird und sich somit eine besonders starke und anhaltende radiale Verpressung zwischen Schraubdeckel 15 und Materialbehälter 13 ergibt.
Es versteht sich, dass alternativ oder ergänzend weitere Dichtrippen, -lippen, - wulste auch an andere Stelle ausgeformt sein können, um die Dichtwirkung zu erhöhen. Alternativ kann beispielsweise auch nur eine axiale oder nur eine radiale Abdichtung zwischen Schraubdeckel 15 und Materialbehälter 13 erfolgen.
Ein Zentralbereich 42 des Schraubdeckels 15 ist als Fortführung des Innenschenkels 34 der Aufnahmenut 31 ausgeführt. In 2 ist nur ein äußerer Abschnitt des Zentralbereichs 42 des Schraubdeckels 15 gezeigt. Im Speziellen folgt auf den Innenschenkel 34 ein erster Ringabschnitt 43 des Zentralbereichs 42, der sich zumindest nahezu senkrecht zur Aufnahmenut 31 erstreckt. Auf den Ringabschnitt 43 folgt ein zweiter Ringabschnitt 44 des Zentralbereichs 42, der zumindest nahezu parallel zum Innenschenkel 34 verläuft und zwar derart, dass sich eine Ausgleichsringnut 45 ausbildet, die in entgegengesetzte Richtung zur Aufnahmenut 31 geöffnet ist. Mittels der Ausgleichsringnut 45 können z. B. Fertigungstoleranzen der Bauteile ausgeglichen werden, insbesondere um die Funktionsfähigkeit, Festigkeit und Dichtheit der Schraubverbindung 22 sicherzustellen. Zudem ist über die Dimensionierung der Ausgleichsringnut 45 eine gewünschte Abstützung bzw. Steifigkeit des Innenschenkels 34 definierbar.
Wie aus 1 ersichtlich, ist der Zentralbereich 42 des Schraubdeckels 15 im Falle des Ausführungsbeispiels gemäß 1 mit einer Belüftungseinrichtung 16 versehen, die einen Druckausgleich beim Ausströmen von Beschichtungsmaterial aus dem Fließbecher 11 durch den gegenüberliegenden Auslassstutzen 12 ermöglicht. Der Aufbau der Belüftungseinrichtung 16 wird im Folgenden anhand der 3 bis 5, welche die Belüftungseinrichtung 16 in drei verschiedenen Zuständen zeigen, sowie den 6 und 7 näher erläutert.
Die Belüftungseinrichtung 16 ist als Steckventil ausgeführt. Sie umfasst ein bewegbares kappenförmiges Verschlusselement 51 mit einem Kappenteller 52, von dem ein Hohlkragen 53 und eine mittige hohle Ausstülpung vorstehen. Die hohle Ausstülpung bildet einen hohlen Verschlussstopfen 55, der axial gegenüber dem Hohlkragen 53 um eine Distanz vorsteht, die zumindest nahezu der Wandstärke des Fließbechers 11 im Bereich der Belüftungseinrichtung 16 entspricht (siehe auch 6).
Der Verschlussstopfen 55 ist mit einer umlaufenden Schulter 56 versehen, von der wiederum eine nahezu zylindrische Stopfenspitze 57 vorsteht. Der Hohlkragen 53 weist am Außenumfang axial zueinander versetzte, erste und zweite Rastnasen 58, 59 auf. Die ersten und zweiten Rastnasen 58, 59 sind in Umfangsrichtung voneinander beanstandet, wodurch Luftkanäle 60 gebildet werden.
Der Aufbau des Verschlusselements 51 ist insbesondere aus den 6 und 7 ersichtlich, die das Verschlusselement 51 in einer Seitenansicht und einer perspektivischen Draufsicht zeigen.
Seitens der Außenseite des Fließbechers 11 weist die Belüftungseinrichtung 16 eine Belüftungsöffnung 61 und drei konzentrisch zur Belüftungsöffnung 61 angeordnete Hohlkragen auf. Der äußere Hohlkragen 62 ist an seiner offenen Stirnseite innenumfänglich mit einer Einführfase 63 für das Verschlusselement 51 und einer darauffolgenden umlaufenden Rastkante 64 versehen. Der mittlere Hohlkragen 65 bildet eine separate Zentrier-, Rückhalte- und Führungseinrichtung. Er ist an seiner offenen Stirnseite außenumfänglich mit einer Zentrierfase 66 versehen. Der innere Hohlkragen 67 bildet den Rand der Belüftungsöffnung 61 und ist an seiner offenen Stirnseite innenumfänglich mit einer Zentrierfase 68 versehen.
Der äußere Hohlkragen 62 steht gegenüber der Außenseite des Fließbechers 11 um das in etwa Drei- bis Vierfache im Vergleich zu den beiden anderen Hohlkragen 65, 67 vor. Der mittlere Hohlkragen 65 steht gegenüber dem inneren Hohlkragen 67 in etwa um das Maß vor, um das der Verschlussstopfen 55 gegenüber dem Hohlkragen 53 am Verschlusselement 51 vorsteht.
Zur Montage der Belüftungseinrichtung 16 wird das Verschlusselement 51 in den äußeren Hohlkragen 62 eingeführt, was durch die Einführfase 63 erleichtert wird. Das Verschlusselement 51 kann separat zum Fließbecher 11 oder z. B. über eine abreißbare Lasche, Steg, Filmscharnier usw. an dem Schraubdeckel 15 oder dem Materialbehälter 13 des Fließbechers 11 angebunden sein und so dem Benutzer bereitgestellt werden. Die Belüftungseinrichtung 16 kann auch bereits im Werk vormoniert werden und funktionsfähig an den Benutzer ausgeliefert werden.
In 3 ist die Belüftungseinrichtung 16 in der maximalen Offenstellung des Verschlusselements 51 dargestellt. Die ersten Rastnasen 58 am Hohlkragen 53, der an dem Verschlusselement 51 angeordnet ist, hintergreifen die umlaufende Rastkante 64 am äußeren Hohlkragen 62 auf der Außenseite des Fließbechers 11. Durch das Zusammenwirken der ersten Rastnasen 58 und der umlaufenden Rastkante 64 ist das Verschlusselement 51 unverlierbar an dem Fließbecher 11 befestigt. Der Reibschluss zwischen den Hohlkragen 53, 62 verhindert, dass sich das Verschlusselement 51 ohne äußere Krafteinrichtung bzw. allein durch die Schwerkraftwirkung aus der maximalen Offenstellung in 3 nach unten bewegt. Konkret sind die ersten Rastnasen 58 derart ausgeführt, dass sie mit der Innenumfangsfläche des äußeren Hohlkragens 62 radial verpresst sind. Es ist aber auch denkbar, dass weitere Rastmittel, z. B. in Form einer zweiten umlaufenden Rastkante unterhalb der stirnseitigen Rastkante 64, ausgeformt sind, die einem unerwünschten Verrutschen und Verkippen des Verschlusselements 51 entgegenwirken.
Zwischen der umlaufende Rastkante 64 an dem äußeren Hohlkragen 62 und der Außenumfangfläche des Hohlkragens 53 ist in der gezeigten maximalen Offenstellung ein gewisses Spiel ausgebildet, durch welches Luft in den Fließbecher 11 eintreten kann. Der Strömungspfad, über den Luft von außen in das Innere des Fließbechers 11 gelangt, um einen Druckausgleich zu gewährleisten, wenn Beschichtungsmaterial über den Auslausstutzen 12 den Materialbehälter 13 verlässt, ist in 3 als gestrichelter Pfeil 69 skizziert. Nachdem die einströmende Luft das Spiel bzw. den dadurch gebildeten Spalt bei der Rastkante 64 passiert hat, strömt sie zwischen den ersten Rastnasen 58 durch die Luftkanäle 60 hindurch und schließlich durch die Belüftungsöffnung 61 ins Innere des Fließbechers 11.
Die Engstelle im Kontaktbereich des äußeren Hohlkragens 62 und des Hohlkragens 53 bringt den Vorteil mit sich, dass auch im geöffneten Zustand der Belüftungseinrichtung 16, Beschichtungsmaterial daran gehindert wird, auszutreten, wenn es beim Spritzvorgang aus dem Fließbecher 11 durch die Belüftungsöffnung 61 schwappt bzw. spritzt.
Ergänzend ist es auch denkbar, dass die umlaufende Rastkante 64 mit vielen kleineren Durchbrüchen, d. h. segmentiert, ausgeführt ist, so dass die einströmende Luft durch diese Durchbrüche und nicht (nur) durch den Spalt, der durch das Spiel zwischen Rastkante 64 und der Außenumfangsfläche des Hohlkragens 53 gebildet ist, strömen kann. In diesem Fall kann auch gänzlich auf ein Spiel zwischen der Rastkante 64 und der Außenumfangsfläche des Hohlkragens 53 verzichtet werden und die beiden Bauteile an der Stelle passend aneinander anliegen.
Das Verschlusselement 51 und insbesondere der Kappenteller 52 stehen deutlich über einen äußeren Umfangsrand 70 des Fließbechers 11 über. Eine beispielhafte Ausbildung des Umfangsrands 70 ist aus 1 ersichtlich.
Dank des Überstands ist für einen Benutzer gut erkennbar, wenn sich die Belüftungseinrichtung 16 im geöffneten Zustand befindet. Außerdem wird das Verschlusselement 51, wenn der Fließbecher 11 mit der Seite, die mit der Belüftungseinrichtung 16 ausgestattet ist, nach unten auf den Umfangsrand 70 abgestellt wird und ein Benutzer versäumt hat, die Belüftungseinrichtung 16 vorher zu schließen, durch die Abstellfläche, auf die der Fließbecher 11 abgestellt werden soll, automatisch in Richtung der geschlossenen Stellung gedrückt. So wird ein versehentliches Austreten von größeren Mengen des Beschichtungsmaterials vermieden. Stellt er den (noch) leeren Fließbecher 11 mit geöffneter Belüftungseinrichtung 16 auf den Umfangsrand 70 ab, kippt der Fließbecher 11 aufgrund des überstehender Kappentellers 52 hin und her, wodurch der Benutzer vorteilhafterweise auf die noch offene Belüftungseinrichtung 16 aufmerksam gemacht wird, bevor er Beschichtungsmaterial einfüllt.
Um die Belüftungseinrichtung 16 auf übliche Weise zu schließen, drückt ein Benutzer auf den Kappenteller 52, wodurch sich das Verschlusselement 51 geradlinig nach unten bewegt, bis es zunächst die Zwischenstellung gemäß 4 einnimmt. Im Laufe dieses ersten Abschnitts der Schließbewegung wird das Verschlusselement 51 durch ein Zusammenwirken der beiden Hohlkragen 53, 62 geführt. Im Speziellen ergibt sich eine Führung des Verschlusselements 51, indem die ersten Rastnasen 58 an der Innenumfangsfläche des äußeren Hohlkragens 62 entlang gleiten.
In der Zwischenstellung gemäß 4 treffen die zweiten Rastnasen 59 auf die Rastkante 64 an dem äußeren Hohlkragen 62. Zumindest nahezu gleichzeitig trifft die Stirnfläche des Hohlkragens 53 auf die Zentrierfase 66 an dem mittleren Hohlkragen 65 und die Stopfenspitze 57 trifft auf die Zentrierfase 68 an dem inneren Hohlkragen 67. Durch das Zusammentreffen an den drei verschiedenen Stellen erfolgt eine präzise und funktionssichere Zentrierung des Verschlusselements 51 und insbesondere des Verschlussstopfens 55, bevor der Verschlussstopfen 55 bei der weiteren Schließbewegung in die Belüftungsöffnung 61 eindringt.
Es folgt der letzte Teil der Schließbewegung, bei dem das Verschlusselement 51 von der in 4 gezeigten Zwischenstellung in die in 5 gezeigte geschlossenen Stellung überführt wird. Das Verschlusselement 51 wird in diesem Bewegungsabschnitt zusätzlich durch ein Zusammenwirken des Hohlkragens 53 und des mittleren Hohlkragens 65 geführt. Im Speziellen gleitet die Innenumfangfläche des Hohlkragens 53 entlang der Außenumfangsfläche des mittleren Hohlkragens 65. Es ergibt sich in diesem sehr heiklen Bewegungsabschnitt eine sehr robuste und stabile Führung des Verschlusselements 51.
In 5 nimmt das Verschlusselement 51 die geschlossene Endstellung ein. Der Verschlussstopfen 55 verschließt die Belüftungsöffnung 61. Er liegt dichtend an der Innenumfangsfläche der Öffnung 61 an. In diesem Zustand kann weder Luft über die Belüftungseinrichtung 16 in den Fließbecher 11 strömen, noch kann Beschichtungsmaterial über die Belüftungseinrichtung 16 aus dem Fließbecher 11 austreten.
Dadurch dass die Stirnseite des Hohlkragens 53 in einem Ringraum zwischen dem äußeren Hohlkragen 62 und dem mittleren Hohlkragen 65 angeordnet bzw. eingefasst ist, ergibt sich zudem eine Art Labyrinth-Rückhalte-Einrichtung. Dadurch wird insbesondere Beschichtungsmaterial zurückgehalten, das vor Schließen der Belüftungseinrichtung 16 in den Zwischenraum zwischen dem inneren und dem mittleren Hohlkragen 67, 65 gelangt ist und somit verhindert, dass es nach außen in die Umgebung gelangt.
Im Speziellen kann die Innenumfangsfläche des Hohlkragens 53 auch umlaufend dicht an der Außenumfangsfläche des mittleren Hohlkragens 65 anliegen, so dass einem Austreten von Beschichtungsmaterial noch wirkungsvoller entgegengewirkt wird.
Aus 5 ist ersichtlich, dass die Schulter 56 am Verschlusstopfen 55 in der geschlossenen Endstellung auf der Stirnfläche des inneren Hohlkragens 67 aufliegt, wodurch die axiale Position des Verschlusselements 51 in der geschlossenen Endstellung definiert ist. Durch den definierten axialen Anschlag wird sichergestellt, dass der Verschlussstopfen 55 nicht zu weit ins Innere des Fließbechers 11 eindringt und nicht nach innen gegenüber der Abschlusswand 71 vorsteht.
Des Weiteren ist aus 5 ersichtlich, dass der Kappenteller 52 nun gegenüber dem Umfangsrand 70 zurücksteht. Das Verschlusselement 51 wird durch ein Zusammenwirken der zweiten Rastnasen 59 an dem Hohlkragen 53 und der umlaufenden Rastkante 64 an dem äußeren Hohlkragen 62 in der geschlossen Endstellung funktionssicher gehalten.
Um die Belüftungseinrichtung 16 wieder zu öffnen, kann ein Benutzer das Verschlusselement 51 am Kappenteller 52 greifen und es nach oben zurück in die maximale Offenstellung gemäß 3 ziehen.
In 8 ist eine alternative zweite Ausführung eines Verschlusselements 51 gezeigt, das weitgehend der ersten Ausführung entspricht, so dass identische und ähnliche Bauteile mit denselben Bezugszeichen benannt sind. Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich lediglich dadurch, dass die ersten und zweiten Rastnasen 58, 59 nicht nur axial, sondern auch in Umfangsrichtung zueinander versetzt angeordnet sind. Jeder Rastnase 58, 59 ist ein darüberliegender Durchbruch 72 in dem Kappenteller 52 zugeordnet. Dank dieser Maßnahmen kann das Verschlusselement 51 ohne Zwangsentformung mit Hilfe eines einfachen zweiteiligen Spritzgusswerkzeuges hergestellt werden, dessen Werkzeugteile entlang der Längsachse 73 des Verschlussstopfens 55 zusammen und auseinander gebracht werden.
Aus 1 und 9 ist ersichtlich, dass die Belüftungseinrichtung 16 auf der Außenseite der Abschlusswand 71 des Fließbechers 11 angeordnet ist, die mit einer Einwölbung versehen ist, die sich gleichmäßig über die Abschlusswand 71 hinweg erstreckt.
Die Stelle 74 der eingewölbten Abschlusswand 71, die aufgrund der Einwölbung am weitesten nach innen ragt, weist gegenüber dem äußeren Randbereich der Abschlusswand 71 einen Versatz von 1% bis 4%, genauer von 2% bis 3% des Durchmessers der Abschlusswand 71 auf. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt der Durchmesser z. B. d = 84,6 mm und der Versatz z. B. V = 2,0 mm.
An die eingewölbte Abschlusswand 71 grenzt eine Umfangwand 75 des Fließbechers 11. Die Umgangswand 75 ist durch die eingewölbte Abschlusswand 71 verschlossen. Die Umfangswand 75 ist konisch ausgeführt und zwar in einem Maße, dass die eingewölbte Abschlusswand 71 (trotz der Einwölbung) mit einem Winkel von größer 90° an die Umfangswand 75 anschließt. Bei den gezeigten Ausführungsbeispielen ergibt sich ein Winkel von ca. 92°.
Dies ist aufgrund der Größenverhältnisse in 1 kaum zu erkennen. Daher wird zum besseren Verständnis, auf das in 9 gezeigte Ausführungsbeispiel verwiesen. Das zweite Ausführungsbeispiel wird nachfolgend detaillierter erläutert.
Das in 9 und den 10 bis 12 gezeigte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fließbechers 11 entspricht weitgehend dem ersten Ausführungsbeispiel, so dass für identische bzw. ähnliche Bauteile, dieselben Bezugszeichen verwendet werden.
Insgesamt ist der Fließbecher 11 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel als Upsidedown-Fließbecher ausgeführt.
Der Fließbecher 11 weist ebenfalls einen Schraubdeckel 15 und einen Materialbehälter 13 auf, der mittels des Schraubdeckels 15 fluiddicht verschlossen werden kann. Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel sind der Auslassstutzen 12 am Schraubdeckel 15 und die Belüftungseinrichtung 16 am Boden des Materialbehälters 13 angeordnet. Im Schraubdeckel 15 ist eine Siebelement-Aufnahme 76 für ein nicht gezeigtes flaches, scheibenförmiges Siebelement analog dem in 1 gezeigten Siebelement 17 vorgesehen. Alternativ zu einem Flachsiebelement kann ein zylinderförmiges Stecksieb verwendet werden, dass in den Auslaustutzen 12 oder spritzpistolenseitig in dem Becher-Anschluss 2 befestigt werden kann. Dies trifft auch für das erste Ausführungsbeispiel gemäßFig. 1 zu.
Die Anschlussmittel, mittels derer der Auslausstutzen 12 an einer Spritzpistole 1 montiert werden kann, entsprechen den Anschlussmitteln an dem Auslassstutzen 12 des ersten Ausführungsbeispiels, so dass auf die entsprechenden Passagen der Figurenbeschreibung verwiesen wird.
Auch die Schraubverbindung 22, die Belüftungseinrichtung 16 einschließlich der eingewölbten Abschlusswand 71, auf der die Belüftungseinrichtung 16 angeordnet ist, entsprechen in Aufbau und Funktionsweise, derjenigen des ersten Ausführungsbeispiels eines Fließbechers 11, so dass ebenfalls auf die diesbezüglichen Passagen verwiesen wird.
Anhand der 9 bis 12 ergibt sich, dass die eingewölbte Abschlusswand 71 den Boden 14 des becherförmigen Materialbehälters 13 bildet. Die Abschlusswand 71 ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel einstückig mit der Umfangswand 75 und dem Umfangsrand 70 des Materialbehälter 13 hergestellt. Dank der konischen Ausführung der Umfangswand 75 des Materialbehälters 13 und der Einwölbung der den Boden 14 bildenden Abschlusswand 71 sind mehrere Materialbehälter 13 eng ineinander stapelbar.
Aus 9, die eine Schnittdarstellung des gesamten Fließbechers 11 zeigt, ist ersichtlich, dass das Verschlusselement 51 der Belüftungseinrichtung 16 zusätzlich als Verschlusselement 51 für den Auslassstutzen 12 dienen kann. Gleiches gilt im Übrigen für den Auslassstutzen 12 des ersten Ausführungsbeispiels.
In 10, die eine perspektivische Draufsicht auf den Schraubdeckel 15 ohne Verschlusselement 51 auf dem Auslasstutzen 12 zeigt, sind die Ausgleichsringnut 45, die auf die Aufnahmenut 31 im Schraubdeckel 15 folgt, sowie die Anschluss- und Dichtmittel am Auslassstutzen 12 in Form des Spannkeilelements 18 und der radialen Dichtlippen 21 gut zu erkennen.
Die 11 und 12 dienen insbesondere dazu die Ausbildung der Gewindestege 30, 36 der Schraubverbindung 22 zwischen Schraubdeckel 15 und Materialbehälter 13 zu illustrieren. Wie bereits erläutert, handelt es sich um eine mehrgängige Schraubverbindung 22. Sowohl deckel- als auch behälterseitig sind jeweils vier Gewindestege 30, 36 ausgeformt. Die deckelseitigen Gewindestege 36 sind in der Aufnahmenut 31 angeordnet und verlaufen jeweils vom unteren Rand der Aufnahmenut 31 bis zum Boden der Aufnahmenut 31. Die deckelseitigen Gewindestege 36 überlappen sich daher teilweise in Umfangsrichtung. Die behälterseitigen Gewindestege 30 hingegen überlappen sich in Umfangsrichtung nicht.
Die Fließbecher 11 gemäß dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel sind vorzugsweise aus Kunststoff in einem Kunststoff-Spritzverfahren hergestellt, wobei die Schraubdeckel 15 und die Materialbehälter 13 abgesehen von dem Verschlusselement 51 und dem Siebelementen 17 jeweils einstückig ausgeformt sind.
Im Falle eines nicht gezeigten Ausführungsbeispiels können ein oder mehrere Verschlusselemente 51 und/oder eine oder mehrere Siebelemente 17 auch einstückig mit dem Schraubdeckel 15 oder dem Materialbehälter 13 herstellt werden. Beispielsweise können sie an einer beliebigen Stelle durch abreißbare Stege, Laschen, Filmscharniere usw. angebunden sein, die durchtrennt werden können, um die Elemente an anderer Stelle zu montieren.
Die Materialbehälter 13 sind beispielsweise aus Polypropylen (PP) und die Schraubdeckel 15 sind beispielsweise aus Hart-Polyethylen (HDPE) oder Polypropylen (PP) hergestellt. Das Verschlusselement 51 ist beispielsweise ebenfalls aus Hart-Polyethylen (HDPE) oder Polypropylen (PP) hergestellt.
Bei den erfindungsgemäßen Fließbechern 11 handelt es sich vorzugsweise um ausgesprochen dünnwandige Produkte. So liegt die Wandstärke des Materialbehälters 13 im Bereich von 0,55 mm bis 0,65 mm, konkret bei ca. 0,60 mm, und die Wandstärke des Schraubdeckels 15 im Bereich von 0,75 mm bis 0,85 mm, konkret 0,80 mm. Ausnahmen bilden lediglich Materialanhäufungen an lokalen Stellen, z. B. zur Ausbildung von Gewindeflanken, Rast- und Griffkanten oder am Auslassstutzen, insbesondere zur Ausbildung des Spannkeilelements 18.
Vorzugsweise wird der Schraubdeckel 15 des ersten Ausführungsbeispiels und der Materialbehälter 13 des zweiten Ausführungsbeispiels in einem Spritzgussverfahren hergestellt, bei dem sich der Anspritzpunkt der Bauteile jeweils möglichst mittig auf der eingewölbten Abschlusswand 71 befindet. Um dies zu ermöglichen, ist die Belüftungseinrichtung 16 leicht außermittig angeordnet. Zur Mitte der Abschlusswand 71 ist sie mit einem Versatz von größer 5% aber kleiner 10% des Durchmessers der Abschlusswand 71 angeordnet.
In 3 ist die Anspritzstelle 77, welche zugleich der Stelle 74 (1 und 9, maximale Einwölbung) entspricht, links neben der Belüftungsöffnung 61 anhand einer kleineren Materialanhäufung zu erkennen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt der Versatz zwischen außermittiger Belüftungsöffnung 61 und mittiger Anspritzstelle 77 5,50 mm, dass entspricht bei einem Durchmesser der Abschlusswand 71 von 84,6 mm 6,50 %.
Der erfindungsgemäße Fließbecher 11 und die damit ausgerüstete Spritzpistole 1 sind zum Zerstäuben und Auftragen von sehr unterschiedlichen Materialien geeignet. Ein Haupteinsatzgebiet ist die Autoreparaturlackierung, bei der Decklack, Füller und Klarlack eingesetzt werden und die sehr hohe Anforderungen an die Zerstäubung bzw. die Eigenschaften des Spritzstrahls stellt. Es können aber auch eine Vielzahl anderer Materialien mit Hilfe des Fließbechers 11 und einer eventuell abgewandelten Spritzpistole 1 verarbeitet werden. Maßgeblich ist, dass die Materialien fließfähig und zumindest in einen gewissen Umfang spritzbar sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2009/090273 A1 [0003, 0004]

Claims

Fließbecher (11) für eine Spritzpistole (1), der einen Materialauslass aufweist, welcher zum direkten und/oder indirekten Verbinden mit einer Spritzpistole (1) ausgeführt ist, wobei der Fließbecher (11) einen Materialbehälter (13) und einen den Materialbehälter (13) verschließenden Schraubdeckel (15) aufweist, wobei beim lösbaren und fluiddichten Verbinden von Materialbehälter (13) und Schraubdeckel (15) unter Ausbildung einer Schraubverbindung (22) ein Randbereich des Materialbehälters (13) in einer Aufnahmenut (31) am Schraubdeckel (15) anzuordnen ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zentralbereich (42) des Schraubdeckels (15), der an die Aufnahmenut (31) angrenzt, als Fortführung zumindest eines überwiegenden Teils eines Innenschenkels (34) der Aufnahmenut (31) ausgeführt ist.
Fließbecher (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentralbereich (42) des Schraubdeckels (15) mit einem Ringabschnitt (43) an die Aufnahmenut (31) angrenzt, der sich zumindest nahezu senkrecht zur Aufnahmenut (31) erstreckt.
Fließbecher (11) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Randbereich des Materialbehälters (13), der zur Ausbildung der Schraubverbindung (22) zwischen Materialbehälter (13) und Schraubdeckel (15) in der Aufnahmenut (31) am Schraubdeckel (15) anzuordnen ist, mit einer Umkrempelung (23) versehen ist, die vorzugsweise mittels radialer Querrippen (28) versteift ist.
Fließbecher (11) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schraubdeckel (15) mit zumindest einem Gewindeelement versehen ist, das mit zumindest einem korrespondierenden Gewindeelement am Materialbehälter (13) eine Schraubverbindung (22) bildet, wobei das zumindest eine Gewindeelement am Schraubdeckel (15) und/oder am Materialbehälter (13) als Gewindesteg (30, 36) ausgeführt ist bzw. sind.
Fließbecher (11) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Gewindeelement an der Innenseite eines Außenschenkels (32) der Aufnahmenut (31) und/oder an der Außenseite eines Außenschenkels (24) einer Umkrempelung (23) des Randbereichs des Materialbehälters (13) angeordnet ist bzw. sind.
Fließbecher (11) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein deckelseitiges Gewindeelement im Inneren der Aufnahmenut (31) angeordnet ist, und wobei das zumindest eine Gewindeelement vorzugsweise in einen Verbindungssteg (33) übergeht, der den Boden der Aufnahmenut (31) bildet.
Fließbecher (11) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schraubdeckel (15) mittels einer mehrgängigen Schraubverbindung (22) mit dem Materialbehälter (13) verbunden ist.
Fließbecher (11) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schraubdeckel (15) im geschlossenen Zustand des Fließbechers (11) den Materialbehälter (13) umgreift, insbesondere eine Umkrempelung (23) des Randbereichs des Materialbehälters (13) umgreift.
Fließbecher (11) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die fluiddichte Abdichtung zwischen Schraubdeckel (15) und Materialbehälter (13) durch eine umlaufend dichtende Anlage der Bauteile im Inneren der Aufnahmenut (31) erfolgt.
Fließbecher (11) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die fluiddichte Abdichtung zwischen Schraubdeckel (15) und Materialbehälter (13) durch eine umlaufend dichtende radiale und/oder axiale Anlage der Bauteile erfolgt.
Fließbecher (11) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die fluiddichte Abdichtung zwischen Schraubdeckel (15) und Materialbehälter (13) durch eine umlaufend dichtende Anlage an der Außenseite des Innenschenkels (34) der Aufnahmenut (31) erfolgt und/oder dass die fluiddichte Abdichtung zwischen Schraubdeckel (15) und Materialbehälter (13) durch eine umlaufend dichtende Anlage an einem mittleren Verbindungssteg (33) der Aufnahmenut (31) erfolgt, der den Boden der Aufnahmenut (31) bildet.
Fließbecher (11) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke des Materialbehälters (13) im Bereich von 0,55 mm bis 0,65 mm, vorzugsweise bei 0,60 mm liegt und/oder die Wandstärke des Schraubdeckels (15) im Bereich von 0,75 mm bis 0,85 mm, vorzugsweise bei 0,80 mm liegt.
Fließbecher (11) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentralbereich (42) des Schraubdeckels (15) eine Belüftungseinrichtung (16) aufweist und/oder dass der Materialbehälter (13) becherförmig mit einem Boden (14) ausgeführt ist, wobei der Boden (14) mit dem Materialauslass versehen ist.
Schraubdeckel (15) oder Materialbehälter (13) eines Fließbechers (11) nach einem der vorigen Ansprüche.