DE102020216387A1

DE102020216387A1 - Shut-off unit for a shut-off device

Info

Publication number: DE102020216387A1
Application number: DE102020216387.1A
Authority: DE
Inventors: Stefan Schmock
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2020-12-21
Filing date: 2020-12-21
Publication date: 2022-06-23

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Absperreinheit, insbesondere eine Rückschlagventileinheit, für eine Absperrvorrichtung, insbesondere eine Rückschlagarmatur, mit einem aus einem Kunststoffmaterial, insbesondere einem Elastomer, gebildeten Absperrelement zur Steuerung eines Fluidstroms und mit einem Dichtungselement, welches dazu vorgesehen ist, einen Fluidaustritt zu begrenzen oder zu verhindern, wobei das Dichtungselement an einer von dem Absperrelement abgewandten Seite der Absperreinheit angeordnet istThe invention relates to a shut-off unit, in particular a non-return valve unit, for a shut-off device, in particular a non-return valve, with a shut-off element made of a plastic material, in particular an elastomer, for controlling a fluid flow and with a sealing element which is intended to limit the escape of fluid or to prevent it, the sealing element being arranged on a side of the shut-off unit which faces away from the shut-off element

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Absperreinheit nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a shut-off unit according to the preamble of claim 1.

Stand der TechnikState of the art

In der DE 10 2012 216 432 A1 wird ein Mechanismus für variable Nockenwellensteuerzeiten ist mit einem konischen Spiralfederventil als ein Ruckschlagventil versehen. Wenn das konische Spiralfederventil geöffnet ist, ist eine Vielzahl an Strömungskanalzwischenräumen zwischen benachbarten Windungen des Rückschlagventils ausgebildet, wodurch ein Druckverlust des Arbeitsfluids verringert werden kann, wenn dieses durch das Rückschlagventil geht. Wenn eine Rückwärtsströmung erzeugt wird, nimmt das Rückschlagventil die Rückwärtsströmung in seiner Axialrichtung auf. Somit kann die Rückwärtsströmung des Arbeitsfluids als eine Schubkraft in eine Schließrichtung des Rückschlagventils verwendet werden.In the DE 10 2012 216 432 A1 A variable camshaft timing mechanism is provided with a conical coil spring valve as a check valve. When the coned coil spring valve is opened, a plurality of flow passage spaces are formed between adjacent turns of the check valve, whereby a pressure loss of the working fluid when passing through the check valve can be reduced. When a reverse flow is generated, the check valve receives the reverse flow in its axial direction. Thus, the backward flow of the working fluid can be used as a thrust force in a closing direction of the check valve.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen konstruktiven Maßnahmen eine Absperreinheit für eine Absperrvorrichtung, insbesondere eine Rückschlagarmatur, zu verbessern.The object of the invention is to improve a shut-off unit for a shut-off device, in particular a non-return valve, with simple design measures.

Die Aufgabe wird gelöst mit einer Absperreinheit, insbesondere Rückschlagventileinheit, für eine Absperrvorrichtung, insbesondere eine Rückschlagarmatur, mit einem aus einem Kunststoffmaterial, insbesondere einem Elastomer, gebildeten Absperrelement zur Steuerung eines Durchflusses eines Fluidstroms und/oder mit einem Dichtungselement, welches dazu vorgesehen ist, einen Fluidaustritt zu begrenzen oder zu verhindern und/oder mit einem Federelement, welches dazu vorgesehen ist, das Absperrelement federnd zu lagern.The object is achieved with a shut-off unit, in particular a non-return valve unit, for a shut-off device, in particular a non-return valve, with a shut-off element made of a plastic material, in particular an elastomer, for controlling the flow of a fluid stream and/or with a sealing element which is intended to To limit or prevent fluid leakage and / or with a spring element which is intended to resiliently support the shut-off element.

Es wird vorgeschlagen, dass das Dichtungselement an einer von dem Absperrelement abgewandten Seite der Absperreinheit angeordnet ist.
Es wird ferner vorgeschlagen, dass das Absperrelement und das Dichtungselement einstückig ausgebildet sind.It is proposed that the sealing element is arranged on a side of the shut-off unit that faces away from the shut-off element.
It is further proposed that the shut-off element and the sealing element are designed in one piece.

Zudem wird vorgeschlagen, dass das Federelement an dem Absperrelement angeordnet ist. Ferner wird vorgeschlagen, dass das Federelement sprialförmig ausgebildet ist. Vorzugsweise kann das Federelement einen spiralförmigen Grundkörper aufweisen.In addition, it is proposed that the spring element is arranged on the shut-off element. It is also proposed that the spring element be designed in the form of a spiral. The spring element can preferably have a spiral-shaped base body.

Hierdurch kann eine Absperreinheit vorgesehen sein, welche besonders
vorteilhaft mehrere Elemente bzw. Funktionen vereint, wodurch nicht zuletzt eine einfache Handhabung der Absperrvorrichtung bzw. der Absperreinheit ermöglicht werden kann. Mittels der Absperreinheit kann eine besonders einfache Reinigung der Absperreinheit ermöglicht werden. Gleichzeitig kann insbesondere aufgrund der einstückigen Ausführung verhindert werden, dass Kleinteile bei einer Demontage oder einer Reinigung verloren gehen. Besonders vorteilhaft kann eine Entnahme, eine Reinigung und einer Montage der Absperreinheit vorgenommen werden.As a result, a shut-off unit can be provided which is particularly
advantageously combines several elements or functions, which not least allows easy handling of the shut-off device or the shut-off unit. A particularly simple cleaning of the shut-off unit can be made possible by means of the shut-off unit. At the same time, in particular due to the one-piece design, small parts can be prevented from being lost during disassembly or cleaning. Removal, cleaning and assembly of the shut-off unit can be carried out particularly advantageously.

Die Absperreinheit kann als eine Absperrventileinheit bzw. eine Rückschlagventileinheit ausgebildet sein.The shut-off unit can be designed as a shut-off valve unit or a non-return valve unit.

Die Absperrvorrichtung kann als eine Absperrventilvorrichtung bzw. eine Rückschlagarmatur ausgebildet sein. Die Absperrvorrichtung kann eine Durchlassöffnung aufweisen. Die Absperrvorrichtung kann dazu vorgesehen sein, eine Fluidströmung bzw. einen Durchfluss eines Fluidstroms durch die Absperrvorrichtung in einer Richtung (Durchlassrichtung) zu ermöglichen und/oder zumindest in einer von der Richtung abgewandten Richtung (Sperrrichtung) zu sperren. Die Absperrvorrichtung kann dazu vorgesehen sein, einen/den Fluidstrom durch eine/die Durchlassöffnung in einem Sperrzustand zu sperren und in einem Freigabezustand freizugeben. Die Absperrvorrichtung kann eine erste Kammer und eine zweite Kammer aufweisen. Die erste Kammer kann von der zweiten Kammer getrennt sein. Die erste Kammer kann mit der zweiten Kammer mittels der Durchlassöffnung, zumindest strömungstechnisch, verbunden sein. Die Absperreinheit kann im Wesentlichen in einer, insbesondere der zweiten, Kammer angeordnet sein. Die Absperreinheit kann die Durchlassöffnung, insbesondere mittels dem Absperrelement, bedecken, insbesondere vollständig bedecken. Die Durchlassöffnung kann dazu vorgesehen sein, die Kammern, insbesondere strömungstechnisch, miteinander zu verbinden. Die Durchlassöffnung kann die zwei Kammern voneinander trennen. Die Durchlassöffnung kann eine Fluideintrittsöffnung bzw. eine Fluiddurchtrittsöffnung bilden. Die Absperrvorrichtung kann dazu vorgesehen sein, das Fluid von der ersten Kammer durch die Durchlassöffnung in die zweite Kammer zu führen.The shut-off device can be designed as a shut-off valve device or a non-return fitting. The shut-off device can have a passage opening. The shut-off device can be provided to enable a fluid flow or a flow of a fluid flow through the shut-off device in one direction (open direction) and/or to block it at least in a direction away from the direction (blocking direction). The blocking device can be provided to block a/the fluid flow through a/the passage opening in a blocking state and to release it in a release state. The shut-off device can have a first chamber and a second chamber. The first chamber can be separate from the second chamber. The first chamber can be connected to the second chamber by means of the passage opening, at least in terms of flow. The shut-off unit can essentially be arranged in one, in particular the second, chamber. The blocking unit can cover, in particular completely cover, the passage opening, in particular by means of the blocking element. The passage opening can be provided to connect the chambers to one another, in particular in terms of flow. The port can separate the two chambers from each other. The passage opening can form a fluid inlet opening or a fluid passage opening. The shut-off device can be provided to guide the fluid from the first chamber through the passage opening into the second chamber.

Die Absperrvorrichtung kann zu einer Verwendung in bzw. mit einer Spritzvorrichtung zu einem Ausgeben bzw. Verspritzen von einem Fluid vorgesehen sein. Die Absperrvorrichtung kann vorzugsweise einen Teil einer einem Fachmann bekannten Druckerzeugungsvorrichtung, insbesondere einer Pumpvorrichtung, zu einer Förderung eines/des Fluids bzw. Fluidstroms bilden. Die Spritzvorrichtung kann dazu vorgesehen sein, ein, insbesondere im Wesentlichen inkompressibles, Fluid, insbesondere eine Flüssigkeit, zu fördern bzw. in Bewegung zu versetzen und insbesondere strahlförmig, tropfenförmig und/oder nebelförmig in die Peripherie auszustoßen bzw. zu verspritzen.The shut-off device can be provided for use in or with a spraying device for dispensing or spraying a fluid. The shut-off device can preferably form part of a pressure generating device known to a person skilled in the art, in particular a pumping device, for conveying a/the fluid or fluid flow. The spray device can be provided to convey or in To set motion and in particular to eject or squirt jets, drops and/or mist into the periphery.

Das Absperrelement kann zumindest abschnittsweise kugel-, kegel-, klappen und/oder membranförmig ausgebildet sein. Das Absperrelement kann in oder an einer/der Durchlassöffnung, insbesondere einem Dichtungssitz der Durchlassöffnung, anliegen, insbesondere um die Durchlassöffnung zu sperren. Sofern in der Durchlassöffnung in Durchlassrichtung ein Druck auf das Absperrelement aufgebracht wird, welcher größer ist, als eine Rückstellkraft der Absperreinheit, insbesondere des Federelements, kann die Absperreinheit von einem Absperrzustand in einen Freigabezustand versetzt werden.At least in sections, the shut-off element can be designed in the shape of a sphere, cone, flap and/or membrane. The shut-off element can rest in or on a/the through-opening, in particular a sealing seat of the through-opening, in particular in order to block the through-opening. If a pressure is applied to the shut-off element in the passage opening in the passage direction, which pressure is greater than a restoring force of the shut-off unit, in particular the spring element, the shut-off unit can be switched from a shut-off state to a release state.

Das Absperrelement kann in einem Freigabezustand von dem Fluidstrom, vorzugsweise gleichmäßig, umströmbar sein.In a released state, the fluid flow can flow around the shut-off element, preferably evenly.

Unter einem Absperrzustand ist ein Zustand zu verstehen, in welchem eine Durchlassöffnung, insbesondere eine eine Fluideintrittsöffnung, beispielsweise mittels einer Absperreinheit bzw. einem Absperrelement, bedeckt, insbesondere versperrt, ist, sodass ein Durchfluss eines Fluids verhindert wird. Dadurch kann eine strömungstechnische Verbindung des Fluids durch die Öffnung mittels der Absperreinheit abgesperrt bzw. verhindert werden.A shut-off state is a state in which a passage opening, in particular a fluid inlet opening, is covered, in particular blocked, for example by means of a shut-off unit or a shut-off element, so that a flow of a fluid is prevented. As a result, a fluidic connection of the fluid through the opening can be shut off or prevented by means of the shut-off unit.

Der Fluidstrom besteht zumindest im Wesentlichen aus einem Fluid, bei welchem es sich insbesondere um ein mit Wasser verdünnbares und lösungsmittelhaltiges Spritzgut, wie beispielsweise eine Farbe, ein Lack, eine Lasur, eine Grundierung, eine Beize, ein Holzschutzmittel, oder dergleichen, handelt. Unter einem Fluid soll vorzugsweise ein newtonsches Fluid verstanden werden. Es versteht sich, dass auch nicht-newtonsche Fluide in Betracht kommen. Als Fluid kommen insbesondere Farben bzw. Frabzusammensetzungen in Betracht, welche vorzugsweise verspritzt werden sollen. Das Fluid sollen insbesondere inkompressibel, vorzugsweise nahezu inkompressibel, sein, insbesondere um eine Spritzvorrichtung zu bilden.The fluid stream consists at least essentially of a fluid, which is in particular a water-dilutable and solvent-containing spray material, such as a paint, a lacquer, a glaze, a primer, a stain, a wood preservative, or the like. A fluid should preferably be understood to mean a Newtonian fluid. It goes without saying that non-Newtonian fluids can also be used. Paints or paint compositions, which should preferably be sprayed, are particularly suitable as the fluid. The fluid should in particular be incompressible, preferably almost incompressible, in particular in order to form an injection device.

Unter einem Dichtungselement soll vorzugsweise ein Element oder eine Konstruktion verstanden werden, das/die ungewollte Fluidübergänge, insbesondere von einem ersten Volumen in ein zweites Volumen bzw. in die Peripherie, zu verhindern oder zumindest zu begrenzen. Unter einem Federelement soll insbesondere ein Element verstanden werden, das zumindest eine Erstreckung aufweist, die in einem normalen Betriebszustand um zumindest 10%, insbesondere um wenigstens 20%, vorzugsweise um mindestens 30% und besonders vorteilhaft um zumindest 50% elastisch veränderbar ist, und dass insbesondere eine von einer Veränderung der Erstreckung abhängige und vorzugsweise zu der Veränderung proportionale Gegenkraft erzeugt, die der Veränderung entgegenwirkt.A sealing element should preferably be understood to mean an element or a construction which prevents or at least limits undesired fluid transitions, in particular from a first volume into a second volume or into the periphery. A spring element is to be understood in particular as an element that has at least one extension that can be elastically changed by at least 10%, in particular by at least 20%, preferably by at least 30% and particularly advantageously by at least 50% in a normal operating state, and that in particular, a counterforce that is dependent on a change in the extension and is preferably proportional to the change is generated, which counteracts the change.

Das Dichtungselement kann an einer von dem Absperrelement abgewandten Seite angeordnet zu sein. Das Dichtungselement kann dazu vorgesehen sein, die Absperreinheit, insbesondere das Absperrelement und/oder das Federelement, an einer von der Durchlassöffnung abgewandten Seite abzustützen. Das Dichtungselement kann dazu vorgesehen sein, zwischen zwei Teilen der Absperrvorrichtung angeordnet und vorzugsweise eingespannt zu sein. Das Dichtungselement kann eine Erstreckung in radialer Richtung gegenüber der Längsachse aufweisen, welche größer als eine Erstreckung des Absperrelements in radialer Richtung gegenüber der Längsachse ist.The sealing element can be arranged on a side facing away from the shut-off element. The sealing element can be provided to support the shut-off unit, in particular the shut-off element and/or the spring element, on a side facing away from the passage opening. The sealing element can be intended to be arranged and preferably clamped between two parts of the shut-off device. The sealing element can have an extent in the radial direction relative to the longitudinal axis, which is greater than an extent of the shut-off element in the radial direction relative to the longitudinal axis.

Unter einem Freigabezustand ist ein Zustand zu verstehen, in welchem eine Durchlassöffnung, insbesondere eine Fluideintrittsöffnung, zumindest teilweise freigelegt ist, sodass ein Durchfluss eines Fluidstroms ermöglicht wird. Dadurch kann eine strömungstechnische Verbindung des Fluids durch die Durchlassöffnung mittels der Absperreinheit ermöglicht werden. Dabei kann die Absperreinheit zumindest abschnittsweise zu der Durchlassöffnung beabstandet bzw. nicht berührend ausgebildet sein.A release state is to be understood as meaning a state in which a passage opening, in particular a fluid inlet opening, is at least partially uncovered, so that a flow of fluid is made possible. This allows the fluid to be connected in terms of flow through the passage opening by means of the shut-off unit. The shut-off unit can be designed at least in sections at a distance from the passage opening or not in contact with it.

Unter einem Kunststoffmaterial soll vorzugsweise ein Werkstoff verstanden werden, welcher im Wesentlichen aus einem Makromolekül, insbesondere einem Polymer, zusammengesetzt ist oder daraus besteht. Das Kunststoffmaterial kann aus einem Elastomer ausgebildet sein. Das Kunststoffmaterial kann elastisch sein. Das Kunststoffmaterial kann durch Druck oder Dehnung eine Form ändern und nach Beendigung von Druck oder Dehnung eine ursprüngliche Form annehmen. Als Kunststoffmaterial kann ein, insbesondere vernetzter, Kautschuk vorgesehen sein. Das Kunststoffmaterial kann aus einem Silikon gebildet sein.A plastic material should preferably be understood to mean a material which is essentially composed of or consists of a macromolecule, in particular a polymer. The plastic material can be formed from an elastomer. The plastic material can be elastic. The plastic material can change shape by compression or stretching and return to an original shape after compression or stretching is removed. A rubber, in particular a crosslinked rubber, can be provided as the plastic material. The plastic material can be formed from a silicone.

Unter einstückig soll insbesondere zumindest stoffschlüssig verbunden verstanden werden, beispielsweise durch einen Klebeprozess, einen Anspritzprozess oder einen anderen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Prozess, und/oder vorteilhaft in einem Stück geformt verstanden werden, wie beispielsweise durch eine Herstellung in einem Ein- oder Mehrkomponentenspritzverfahren und besonders vorteilhaft aus einem einzelnen Rohling.One-piece is to be understood in particular as being at least cohesively connected, for example by an adhesive process, an injection molding process or another process that appears sensible to the person skilled in the art, and/or advantageously formed in one piece, such as by production in a single-component or multi-component injection molding process and particularly advantageously from a single blank.

Die Unteransprüche geben weitere zweckmäßige Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Absperreinheit an.The dependent claims specify further expedient developments of the shut-off unit according to the invention.

Es kann zweckmäßig sein, dass die Absperreinheit, dazu vorgesehen ist, den Fluidstrom mittels einer Längenänderung der Absperreinheit, insbesondere des Absperrelements und/oder des Federelements und/oder des Dichtungselements, insbesondere entlang einer Längsachse der Absperreinheit, zu steuern. Beispielsweise kann die Absperreinheit einen Fluidstrom durch eine/die Durchlassöffnung dadurch ermöglichen, dass eine Erstreckung des Absperrelements, des Federelement und/oder des Dichtungselements entlang einer/der Längsachse verringert wird. Hierdurch kann die Absperreinheit besonders einfach in der Absperrvorrichtung angeordnet sein.It can be expedient that the shut-off unit is provided to control the fluid flow by means of a change in length of the shut-off unit, in particular the shut-off element and/or the spring element and/or the sealing element, in particular along a longitudinal axis of the shut-off unit. For example, the shut-off unit can enable a fluid flow through a/the passage opening by reducing an extent of the shut-off element, the spring element and/or the sealing element along a/the longitudinal axis. As a result, the shut-off unit can be arranged in the shut-off device in a particularly simple manner.

Es kann zweckmäßig sein, dass das Absperrelement im Wesentlichen kugelförmig ausgebildet ist. Das Absperrelement kann dazu vorgesehen sein, eine Durchlassöffnung, insbesondere eine Fluideintrittsöffnung, einer Absperrvorrichtung in einem Sperrzustand zu sperren bzw. zu verschließen und in einem Freigabezustand freizugeben bzw. zu öffnen. Die Durchlassöffnung kann vorzugsweise hohlzylindrisch ausgebildet sein. Das Absperrelement kann einen Durchmesser, insbesondere einen Außendurchmesser, aufweisen. Die Durchlassöffnung kann einen Durchmesser, insbesondere einen Innendurchmesser, aufweisen. Der Durchmesser des Absperrelements kann größer sein, als der Durchmesser der Durchlassöffnung. Das Absperrelement kann dazu vorgesehen sein, die Durchlassöffnung zu überdecken. Das Abdeckelement kann gegenüber der Durchlassöffnung, insbesondere senkrecht zu einer Erstreckung der Durchlassöffnung, beweglich gelagert sein. Das Absperrelement kann in einem Sperrzustand in der Durchlassöffnung angeordnet sein. Dabei kann zumindest ein Kugelabschnitt des kugelförmigen Absperrelements in die Durchlassöffnung hineinragen.It can be expedient for the shut-off element to be of essentially spherical design. The shut-off element can be provided for the purpose of blocking or closing a passage opening, in particular a fluid inlet opening, of a shut-off device in a blocking state and releasing or opening it in a release state. The passage opening can preferably be designed as a hollow cylinder. The shut-off element can have a diameter, in particular an outer diameter. The passage opening can have a diameter, in particular an inner diameter. The diameter of the shut-off element can be larger than the diameter of the passage opening. The shut-off element can be provided to cover the passage opening. The cover element can be movably mounted relative to the through-opening, in particular perpendicular to an extension of the through-opening. The blocking element can be arranged in a blocking state in the passage opening. At least one spherical section of the spherical shut-off element can protrude into the passage opening.

Ferner kann es zweckmäßig sein, dass die Absperreinheit ein Federelement aufweist, welches dazu vorgesehen ist, das Absperrelement federnd zu lagern. Das Federelement kann in einem Sperrzustand, insbesondere mittels einer ersten Vorspannkraft bzw. Federkraft, vorgespannt sein. Das Federelement kann in einem Freigabezustand, insbesondere mittels einer zweiten Vorspannkraft bzw. Federkraft, vorgespannt sein. Die zweite Vorspannkraft kann größer als die erste Vorspannkraft sein. Das Federelement kann einstückig mit dem Absperrelement ausgebildet sein. Das Federelement kann einstückig mit dem Dichtungselement ausgebildet sein. Das Federelement kann eine längliche Erstreckung aufweisen. Das Federelement kann sich in Längsrichtung entlang einer Längsachse erstrecken. Das Federelement kann sich in Querrichtung entlang einer, insbesondere quer zu der Längsachse angeordneten, Querachse erstrecken. Die Längserstreckung kann gegenüber der Querstreckung um ein Vielfaches größer sein. Die Längserstreckung kann gegenüber der Querstreckung größer als 200 %, vorzugsweise 250 %, bevorzugt 300 %, besonders bevorzugt 400 %, und/oder kleiner als 500 %, vorzugsweise 400 %, sein. Das Federelement kann aus einem federelastischen Materialwerkstoff, insbesondere einem Kunststoffwerkstoff, gebildet sein. Dadurch kann eine besonders kompakte und einfach zu reinigende Absperreinheit bereitgestellt werden.Furthermore, it can be expedient for the shut-off unit to have a spring element which is intended to resiliently mount the shut-off element. The spring element can be prestressed in a locked state, in particular by means of a first prestressing force or spring force. In a release state, the spring element can be prestressed, in particular by means of a second prestressing force or spring force. The second biasing force may be greater than the first biasing force. The spring element can be formed in one piece with the shut-off element. The spring element can be formed in one piece with the sealing element. The spring element can have an elongate extension. The spring element can extend longitudinally along a longitudinal axis. The spring element can extend in the transverse direction along a transverse axis, in particular one arranged transversely to the longitudinal axis. The longitudinal extent can be many times greater than the transverse extent. Compared to the transverse extension, the longitudinal extent can be greater than 200%, preferably 250%, preferably 300%, particularly preferably 400%, and/or less than 500%, preferably 400%. The spring element can be formed from a resilient material, in particular a plastic material. As a result, a particularly compact shut-off unit that is easy to clean can be provided.

Weiterhin kann es zweckmäßig sein, dass das Federelement dazu vorgesehen ist, das Absperrelement und das Dichtungselement zu verbinden. Das Federelement kann ein erstes Ende aufweisen, an welchem das Absperrelement angeordnet ist, und ein von dem ersten Ende abgewandtes zweites Ende, an welchem das Dichtungselement angeordnet ist. Das Federelement kann zwischen dem Absperrelement und dem Dichtungselement angeordnet sein. Dadurch kann die Absperreinheit mehrere Funktionen (Elemente) vereinen, wodurch sowohl die Funktionalität der Absperreinheit bereitgestellt wird, aber auch die Absperreinheit als eine aus mehreren Elementen einstückig zusammenhängende Einheit besonders leicht austauschbar bzw. ersetzbar ist. Zudem kann verhindert werden, dass einzelne Elemente verloren gehen.Furthermore, it can be expedient that the spring element is provided to connect the shut-off element and the sealing element. The spring element can have a first end, on which the shut-off element is arranged, and a second end, remote from the first end, on which the sealing element is arranged. The spring element can be arranged between the shut-off element and the sealing element. As a result, the shut-off unit can combine a number of functions (elements), whereby both the functionality of the shut-off unit is provided and the shut-off unit, as a unit made up of a number of elements that are connected in one piece, can be exchanged or replaced particularly easily. In addition, it can be prevented that individual elements are lost.

Des Weiteren kann es zweckmäßig sein, dass das Dichtungselement an einer Fluidaustrittsöffnung angeordnet ist. Das Dichtungselement kann eine Erstreckung der Absperreinheit, insbesondere entlang einer Längsachse, begrenzen. Die Fluidaustrittsöffnung kann an einer Spritzeinheit, insbesondere einer Spritzdüse, angeordnet sein oder von dieser gebildet sein. Unter einer „Spritzeinheit“ soll insbesondere eine Einheit mit zumindest einer Spritzdüse zu einem Aufspritzen zumindest eines Fluids auf ein zu bearbeitendes Werkstück verstanden werden. Insbesondere bildet die Spritzdüse eine Fluidaustrittsöffnung aus, welche in zumindest einem Betriebszustand eine Menge an aufspritzbarem und/oder austretendem Fluid begrenzt. Das Dichtungselement kann die Fluidaustrittsöffnung begrenzen. Das Dichtungselement kann benachbart zu der Fluidaustrittsöffnung angeordnet sein. Das Dichtungselement kann scheibenförmig ausgebildet sein. Das Dichtungselement kann hohlkreisförmig ausgebildet sein. Das Dichtungselement kann eine Querstreckung aufweisen, welche eine maximale Erstreckung der Absperreinheit bildet. Das Dichtungselement kann dazu vorgesehen sein, die Absperreinheit an bzw. gegenüber der Spritzeinheit abzustützen. Das Dichtungselement kann an der Spritzeinheit anliegen. Das Dichtungselement kann dazu vorgesehen sein, zwischen der Absperrvorrichtung und der Spritzeinheit angeordnet und/oder geklemmt zu sein. Dazu kann die Spritzeinheit mit der Absperrvorrichtung, insbesondere mittels einer Schraub- oder einer Klemmverbindung, lösbar verbindbar sein. Hierdurch kann das Dichtungselement besonders vorteilhaft in einer Absperrvorrichtung angeordnet sein. Zudem kann das Dichtungselement besonders vorteilhaft vor einer Leckage zwischen der Spritzeinheit und der Absperrvorrichtung schützen.Furthermore, it can be expedient for the sealing element to be arranged at a fluid outlet opening. The sealing element can limit an extension of the shut-off unit, in particular along a longitudinal axis. The fluid outlet opening can be arranged on or formed by an injection unit, in particular an injection nozzle. A “spraying unit” is to be understood in particular as a unit with at least one spray nozzle for spraying at least one fluid onto a workpiece to be machined. In particular, the spray nozzle forms a fluid outlet opening which, in at least one operating state, limits a quantity of fluid that can be sprayed on and/or is discharged. The sealing element can delimit the fluid outlet opening. The sealing element can be arranged adjacent to the fluid outlet opening. The sealing element can be disc-shaped. The sealing element can be designed in the form of a hollow circle. The sealing element can have a transverse extension which forms a maximum extension of the shut-off unit. The sealing element can be provided to support the shut-off unit on or in relation to the injection unit. The sealing element can bear against the injection unit. The sealing element can be intended to be arranged and/or clamped between the shut-off device and the injection unit. For this purpose, the injection unit with the shut-off device, in particular by means of a Screw or a clamp connection, be releasably connectable. As a result, the sealing element can be arranged particularly advantageously in a shut-off device. In addition, the sealing element can particularly advantageously protect against leakage between the injection unit and the shut-off device.

Es wird vorgeschlagen, dass das Dichtungselement dazu vorgesehen ist, einen Bereich zwischen der Durchlassöffnung, insbesondere der Fluideintrittsöffnung, und der Fluidaustrittsöffnung abzudichten. Die Absperreinheit, insbesondere das Dichtungselement, kann zwischen der Durchlassöffnung und der Fluidaustrittsöffnung angeordnet sein. Das Dichtungselement kann dazu vorgesehen sein, die Spritzeinheit abzudichten, sodass ein ungewollter Fluidaustritt, welcher insbesondere benachbart zu der Fluidaustrittsöffnung erfolgt, verhindert wird.It is proposed that the sealing element is provided to seal off an area between the passage opening, in particular the fluid inlet opening, and the fluid outlet opening. The shut-off unit, in particular the sealing element, can be arranged between the passage opening and the fluid outlet opening. The sealing element can be provided to seal off the injection unit so that an undesired exit of fluid, which occurs in particular adjacent to the fluid exit opening, is prevented.

Es wird ferner vorgeschlagen, dass die Absperreinheit derart in oder an der Absperrvorrichtung gelagert ist, dass die Absperreinheit ein festes Ende und ein von dem festen Ende abgewandtes loses Ende aufweist. Insbesondere kann das Federelement derart in der Absperrvorrichtung gelagert sein, dass das Federelement ein festes und ein von dem festen Ende abgewandtes loses Ende aufweist. Vorzugsweise kann das feste Ende von dem Dichtungselement gebildet sein. An dem festen Ende kann das Dichtungselement angeordnet sein. Das Dichtungselement kann fest bzw. entlang der Längsachse nicht beweglich an der Absperrvorrichtung bzw. zwischen der Absperrvorrichtung und der Spritzeinheit, insbesondere zweier relativ zueinander bewegter Teile der Absperrvorrichtung, gelagert, insbesondere eingespannt, bzw. angeordnet sein. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass die Funktion der Absperreinheit besonders zuverlässig bereitgestellt wird.It is further proposed that the shut-off unit is mounted in or on the shut-off device in such a way that the shut-off unit has a fixed end and a loose end remote from the fixed end. In particular, the spring element can be mounted in the shut-off device in such a way that the spring element has a fixed end and a loose end facing away from the fixed end. Preferably, the fixed end can be formed by the sealing element. The sealing element can be arranged at the fixed end. The sealing element can be mounted, in particular clamped or arranged, fixedly or immovably along the longitudinal axis on the shut-off device or between the shut-off device and the injection unit, in particular two parts of the shut-off device that move relative to one another. In this way it can be ensured that the function of the shut-off unit is provided in a particularly reliable manner.

Es wird weiter vorgeschlagen, dass das Absperrelement in einem Ruhezustand bzw. in einem Sperrzustand an der Durchlassöffnung anliegt und insbesondere die Durchlassöffnung versperrt. Die Absperreinheit bzw. das Absperrelement ist in einem Ruhezustand vorgespannt, sodass die Durchlassöffnung gesperrt ist bzw. in einem Sperrzustand vorliegt. Dadurch kann verhindert werden, dass das Fluid ungewollt durch die Durchlassöffnung und insbesondere die Fluidaustrittsöffnung austritt.It is further proposed that the shut-off element rests against the through-opening in a state of rest or in a blocked state and in particular blocks the through-opening. The shut-off unit or the shut-off element is prestressed in a state of rest, so that the passage opening is blocked or is in a blocked state. This can prevent the fluid from escaping unintentionally through the passage opening and in particular the fluid outlet opening.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Absperrvorrichtung, insbesondere eine Absperrentilvorrichtung, für eine Spritzvorrichtung mit einer ersten Kammer, mit einer durch die Fluideintrittsöffnung getrennten zweiten Kammer und mit einer Absperreinheit, welche dazu vorgesehen ist, eine Durchlassöffnung, insbesondere eine Fluideintrittsöffnung, für einen Fluidstorm zu sperren oder freizugeben.The invention also relates to a shut-off device, in particular a shut-off device, for a spraying device with a first chamber, with a second chamber separated by the fluid inlet opening and with a shut-off unit which is intended to close a passage opening, in particular a fluid inlet opening, for a fluid flow lock or unlock.

Die erste Kammer kann als eine Druckkammer ausgebildet sein, in welcher vorzugsweise ein Druck erzeugt bzw. aufgebaut werden soll. Die zweite Kammer kann als eine Spritzkammer ausgebildet sein, in welcher vorzugsweise das Fluid aus der Spritzvorrichtung, insbesondere der Absperrvorrichtung, ausgegeben bzw. verspritzt werden soll. Die Absperreinheit kann in der zweiten Kammer, insbesondere entlang der Längsachse, beweglich gelagert sein. Die Absperrvorrichtung kann in einem Freigabezustand dazu vorgesehen sein, mittels der Absperreinheit eine strömungstechnische Verbindung zwischen der ersten Kammer und der zweiten Kammer zu bilden. Die Absperrvorrichtung kann dazu vorgesehen sein, eine Fluidströmung in einer Richtung zu ermöglichen und in einer weiteren bzw. anderen, insbesondere zu der Richtung entgegengesetzten Richtung zu sperren.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine, insbesondere handgehaltene, Spritzvorrichtung, insbesondere einen Spritzaufsatz, mit einer, insbesondere als eine Spritzdüse ausgebildeten, Spritzeinheit, zum Ausgeben eines Fluids aus der Spritzvorrichtung und mit einer/der Absperrvorrichtung.The first chamber can be designed as a pressure chamber in which a pressure is preferably to be generated or built up. The second chamber can be designed as a spray chamber, in which the fluid from the spray device, in particular the shut-off device, is preferably to be dispensed or sprayed. The shut-off unit can be movably mounted in the second chamber, in particular along the longitudinal axis. In a release state, the shut-off device can be provided to form a fluidic connection between the first chamber and the second chamber by means of the shut-off unit. The shut-off device can be provided to enable a fluid flow in one direction and to block it in a further or other direction, in particular the opposite direction.
The invention further relates to an in particular hand-held spray device, in particular a spray attachment, with a spray unit, in particular designed as a spray nozzle, for dispensing a fluid from the spray device and with a/the shut-off device.

Die Spritvorrichtung kann eine für einen Fachmann zweckmäßige Ausgestaltung aufweisen, um ein als zweckmäßig erachtetes Spritzverfahren durchzuführen. Vorliegend kommt als Spritzverfahren ein insbesondere luftloses (airless) Spritzverfahren in Betracht. Dabei handelt es sich vorzugweise um ein Spritzverfahren, bei welchem eine Zerstäubung des Fluids (Farbe, Lack) mit einem relativ hohen hydraulischen Druck von insbesondere 50 bis 250 bar, vorzugsweise 75 bis 150 bar, wie beispielsweise in etwa 100 bar, erfolgt. Dieses Verfahren ist vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass keine bzw. im Wesentlichen keine Luft, insbesondere Druckluft, erforderlich ist, um das Fluid mitzuführen und/oder zu zerstäuben. Im Wesentlichen kann das Fluid beispielsweise mittels einem Unterdruck angesaugt und anschließend mit einem hohen Druck beaufschlagt werden, um anschließend in oder außerhalb des Spritzvorrichtung zerstäubt zu werden. Vorzugsweise erfolgt eine Zerstäubung des Fluids mittels Erhöhung des auf das Fluid einwirkenden Drucks. Besonders vorteilhaft kann mittels diesem Spritzverfahren eine dadurch eine geringe Fluidnebelbildung bei der Ausgabe des Fluids erreicht werden. Besonders vorteilhaft ist auch ein geringer Fluidverbrauch.The spraying device can have a design that is useful for a person skilled in the art in order to carry out a spraying process that is considered useful. In the present case, an airless spraying process, in particular, comes into consideration as the spraying process. This is preferably a spraying process in which the fluid (paint, varnish) is atomized with a relatively high hydraulic pressure of in particular 50 to 250 bar, preferably 75 to 150 bar, such as approximately 100 bar. This method is preferably characterized in that no or essentially no air, in particular compressed air, is required to entrain and/or atomize the fluid. Essentially, the fluid can be sucked in, for example, by means of a negative pressure and then subjected to high pressure in order to then be atomized inside or outside the spray device. Preferably, the fluid is atomized by increasing the pressure acting on the fluid. This spraying method can be used particularly advantageously to achieve low fluid mist formation when the fluid is dispensed. Low fluid consumption is also particularly advantageous.

Beispielsweise kommen auch andere einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Spritzverfahren wie beispielsweise ein kombiniertes bzw. luftunterstütztes luftloses (Airless-)Spritzverfahren in Betracht. Es versteht sich, dass auch andere Spritzverfahren verwendet werden können.For example, other spraying methods that appear sensible to a person skilled in the art, such as a combined or air-assisted airless (airless) spraying method, can also be considered. It goes without saying that other spraying methods can also be used.

Mittels der Spritzpistole kann aufgrund der feinen Zerstäubung eine besonders hohe Qualität der Oberfläche einer Lackapplikation erreicht werden.Due to the fine atomization, a particularly high quality of the surface of a paint application can be achieved by means of the spray gun.

Vorzugsweise umfasst die Spritzvorrichtung eine/die Spritzeinheit, die dazu vorgesehen ist, zumindest in einem Betriebszustand zumindest ein Fluid auf ein zu bearbeitendes Werkstück aufzuspritzen. Insbesondere umfasst die Spritzvorrichtung zumindest einen Fluidbehälter zumindest zu einer Lagerung von Fluid. Insbesondere umfasst die Spritzvorrichtung zumindest eine Transporteinheit, die zumindest ein Fluidleitelement aufweist, das dazu vorgesehen ist, in dem Fluidbehälter angeordnetes Fluid von dem Fluidbehälter zu der Spritzeinheit zu einem Aufspritzen des Fluids auf ein zu bearbeitendes Werkstück zu transportieren. Insbesondere umfasst die Spritzvorrichtung zumindest eine Druckerzeugungseinheit, wie beispielsweise eine Pumpeinheit, eine Kompressoreinheit , eine Gebläseeinheit oder eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Druckerzeugungseinheit zumindest zu einer Erzeugung von zu einem Aufspritzen von Fluid auf ein zu bearbeitendes Werkstück benötigten Fluidmengen. Vorzugsweise umfasst die Spritzvorrichtung zumindest eine Antriebseinheit zumindest zu einem Antrieb der Druckerzeugungseinheit. Unter einer „Antriebseinheit“ soll insbesondere eine Einheit zumindest zu einer Erzeugung einer Antriebsenergie zu einem Antrieb zumindest der Spritzeinheit verstanden werden. Insbesondere ist die Antriebseinheit dazu vorgesehen, mittels der Antriebsenergie die Druckerzeugungseinheit zu einer Erzeugung von zu einem Aufspritzen von Fluid auf ein zu bearbeitendes Werkstück benötigten Fluiddruck anzuregen. Insbesondere ist die Antriebseinheit dazu vorgesehen, mittels der Druckerzeugungseinheit zu einem Aufspritzen von Fluid auf ein zu bearbeitendes Werkstück benötigte Luftmengen zu erzeugen. Insbesondere umfasst die Antriebseinheit zumindest einen Motor zu einer Erzeugung der Antriebsenergie. In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist denkbar, dass die Antriebseinheit zumindest teilweise, insbesondere zumindest größtenteils, vorteilhaft komplett außerhalb der Spritzvorrichtung angeordnet ist. Beispielsweise konnte die Antriebseinheit mit der Spritzvorrichtung durch ein Leitungselement, insbesondere ein Fluidleitungselement, verbunden sein. Ebenfalls denkbar ist, dass die Antriebseinheit ein separates Bedienelement umfasst, insbesondere einen Fußschalter, zu einer Inbetriebnahme der Antriebseinheit.The spraying device preferably comprises a/the spraying unit which is provided for spraying at least one fluid onto a workpiece to be machined, at least in one operating state. In particular, the spray device comprises at least one fluid container at least for storing fluid. In particular, the spray device comprises at least one transport unit that has at least one fluid guide element that is provided to transport fluid arranged in the fluid container from the fluid container to the spray unit for spraying the fluid onto a workpiece to be machined. In particular, the spraying device comprises at least one pressure-generating unit, such as a pump unit, a compressor unit, a blower unit or another pressure-generating unit that a person skilled in the art considers sensible, at least for generating fluid quantities required for spraying fluid onto a workpiece to be machined. Preferably, the spray device comprises at least one drive unit, at least for driving the pressure-generating unit. A “drive unit” is to be understood in particular as a unit at least for generating drive energy for driving at least the injection unit. In particular, the drive unit is provided to use the drive energy to stimulate the pressure generation unit to generate fluid pressure required for spraying fluid onto a workpiece to be machined. In particular, the drive unit is provided to generate the air quantities required for spraying fluid onto a workpiece to be machined by means of the pressure generation unit. In particular, the drive unit comprises at least one motor for generating the drive energy. In an alternative embodiment of the invention, it is conceivable for the drive unit to be arranged at least partially, in particular at least for the most part, advantageously completely outside the spraying device. For example, the drive unit could be connected to the spray device by a line element, in particular a fluid line element. It is also conceivable that the drive unit includes a separate operating element, in particular a foot switch, for starting up the drive unit.

Es kann zweckmäßig sein, dass das Federelement sprialförmig ausgebildet ist. Vorzugsweise kann das Federelement einen spiralförmigen Grundkörper aufweisen. Mittels dem spiralförmigen Grundkörper kann besonders vorteilhaft eine Federkraft eingestellt werden. Gleichzeitig kann eine besonders vorteilhafte Fluidströmung ermöglicht werden. Vorzugsweise kann die Federkraft mittels der Wahl des Kunststoffmaterials eingestellt werden.It can be expedient for the spring element to be designed in the form of a spiral. The spring element can preferably have a spiral-shaped base body. A spring force can be set particularly advantageously by means of the spiral-shaped base body. At the same time, a particularly advantageous fluid flow can be made possible. The spring force can preferably be adjusted by means of the choice of the plastic material.

Ferner kann es zweckmäßig sein, dass das Federelement, insbesondere der Grundkörper des Federelements, einen Biege- und/oder Torsionskörper aufweist/bildet. Der Biege- und/oder Torsionskörper kann/können dazu vorgesehen sein, eine auf die Absperreinheit wirkende Kraft in Form einer Längenänderung des Federelements, insbesondere entlang der Längsachse, aufzunehmen und insbesondere beim Wegfall der Kraft in den ursprünglichen Zustand zurückzuversetzen. Der Biege- und/oder der Torsionskörper kann/können dazu vorgesehen sein, das Absperrelement, insbesondere gegenüber dem Dichtungselement, vorzuspannen, insbesondere in einem Freigabezustand stärker vorzuspannen, als in einem Absperrzustand. Der Biege- und/oder der Torsionskörper kann/können dazu vorgesehen sein, die Absperreinheit aus einem Freigabezustand in einen Absperrzustand zurückzuversetzen. Hierdurch kann eine größere Verformungsbewegung in Umfangsrichtung um die Längsachse bei einer geringeren Verformungsbewegung entlang der Längsachse zu einer zuverlässigen Dauerfestigkeit führen.Furthermore, it can be expedient that the spring element, in particular the base body of the spring element, has/forms a bending and/or torsion body. The bending and/or torsion body can be provided to absorb a force acting on the shut-off unit in the form of a change in length of the spring element, in particular along the longitudinal axis, and to return it to the original state in particular when the force is removed. The bending and/or the torsion body can be provided to prestress the shut-off element, in particular in relation to the sealing element, in particular to prestress more strongly in a release state than in a shut-off state. The bending and/or the torsion body can be provided to reset the blocking unit from a release state to a blocking state. As a result, a larger deformation movement in the circumferential direction around the longitudinal axis can lead to a reliable fatigue strength with a smaller deformation movement along the longitudinal axis.

Weiterhin kann es zweckmäßig sein, dass das Federelement, insbesondere der spiralförmige Grundkörper, einen, insbesondere mehrere, vorzugsweise drei, Spiralflügel aufweist. Der Spiralflügel kann dazu vorgesehen sein, die Federkraft einzustellen. Die Federkraft kann anhand einer Dimensionierung bzw. einer Erstreckung des Spiralflügels eingestellt werden. Beispielsweise kommt eine Radialerstreckung, eine Längserstreckung und/oder eine Dickenerstreckung (Spiralflügelstärke) des Spiralflügels in Betracht. Der Spiralflügel kann den Biege- und/oder Torsionskörper bilden. Der Spiralflügel kann eine Federkraft dadurch erzeugen, dass der Spiralflügel mittels einer Kraftwirkung auf das Absperrelement ausgelenkt und mittels einer Biege- und/oder Torsionskraft belastet wird.Furthermore, it can be expedient for the spring element, in particular the spiral-shaped base body, to have one, in particular several, preferably three, spiral wings. The spiral vane can be provided to adjust the spring force. The spring force can be adjusted based on a dimensioning or an extent of the spiral vane. For example, a radial extension, a longitudinal extension and/or a thickness extension (spiral vane thickness) of the spiral vane can be considered. The spiral vane can form the bending and/or torsion body. The spiral vane can generate a spring force in that the spiral vane is deflected by means of a force acting on the shut-off element and is loaded by means of a bending and/or torsional force.

Des Weiteren kann es zweckmäßig sein, dass sich der Spiralflügel in radialer Richtung zu einer Längsachse der Absperreinheit erstreckt. Der Spiralflügel kann eine Spiralflügelstärke aufweisen, welche dazu vorgesehen ist, eine Federkraft in Abhängigkeit der Spiralflügelstärke einzustellen. Unter einer Spiralflügelstärke soll insbesondere eine Dicke, vorzugsweiseeine Erstreckung in Umfangsrichtung um eine Längserstreckung, eines Spiralflügels verstanden werden. Der Spiralflügel ist dazu vorgesehen, sich in Abhängigkeit von einer Kraftwirkung, insbesondere von einem Absperrzustand in einen Freigabezustand, zu verformen, insbesondere elastisch zu verformen, vorzugsweise um der Kraftwirkung entgegenzuwirken und vorzugsweise beim Entfallen der Kraftwirkung in den Absperrzustand zu versetzen. Der Spiralflügel kann eine Erstreckung, insbesondere eine Querstreckung, quer zu der Längserstreckung der Absperreinheit, insbesondere des Federelements, zumindest abschnittsweise begrenzen.Furthermore, it can be expedient for the spiral vane to extend in the radial direction to a longitudinal axis of the shut-off unit. The spiral wing can have a spiral wing strength, which is intended to set a spring force as a function of the spiral wing strength. A spiral blade thickness is to be understood in particular as a thickness, preferably an extent in the circumferential direction around a longitudinal extent, of a spiral blade. The spiral vane is intended to deform, in particular to deform elastically, as a function of a force, in particular from a shut-off state to a release state, preferably in order to counteract the force and preferably wise to put it into the shut-off state when the force is no longer applied. The spiral vane can limit an extent, in particular a transverse extent, transversely to the longitudinal extent of the shut-off unit, in particular of the spring element, at least in sections.

Es wird vorgeschlagen, dass die Absperreinheit eine, insbesondere zentral angeordnete, Strömungsausnehmung aufweist, welche dazu vorgesehen ist, den Fluidstrom aufzunehmen und/oder zu führen. Die Strömungsausnehmung kann sich in radialer Richtung gegenüber der Längsachse erstrecken. Die Strömungsausnehmung kann sich in axialer Richtung entlang der Längsachse erstrecken. Die Strömungsausnehmung kann an einem von dem Absperrelement abgewandten Ende des Federelements angeordnet sein. Die Strömungsausnehmung kann sich an der Längsachse der Absperreinheit angeordnet sein. Die Strömungsausnehmung kann sich um die Längsachse erstrecken. Die Strömungsausnehmung kann derart an der Absperreinheit angeordnet sein, dass eine Längsachse der Absperreinheit die Strömungsausnehmung schneidet.It is proposed that the shut-off unit has a flow recess, in particular one that is arranged centrally, which is intended to receive and/or guide the fluid flow. The flow recess can extend in a radial direction relative to the longitudinal axis. The flow recess can extend in the axial direction along the longitudinal axis. The flow recess can be arranged on an end of the spring element that faces away from the shut-off element. The flow recess can be arranged on the longitudinal axis of the shut-off unit. The flow recess can extend around the longitudinal axis. The flow recess can be arranged on the shut-off unit in such a way that a longitudinal axis of the shut-off unit intersects the flow recess.

Ferner wird vorgeschlagen, dass das Federelement eine, insbesondere spiralförmige, Strömungsnut aufweist, welche dazu vorgesehen ist, den Fluidstrom zu führen. Die Strömungsnut kann zumindest teilweise an die Strömungsausnehmung anschließen. Die Strömungsnut kann in die Strömungsausnehmung münden. Die Strömungsnut kann durch die Spiralflügel gebildet sein. Die Strömungsnut kann in Umfangsrichtung um die Längsachse durch einen Spiralflügel begrenzt sein. Die Strömungsnut kann entlang der Längsachse durch das Absperrelement und/oder das Dichtungselement begrenzt sein. Die Strömungsnut kann dazu vorgesehen sein, den Fluidstrom um die Längsachse zu beschleunigen bzw. zu verwirbeln.Furthermore, it is proposed that the spring element has a flow groove, in particular a spiral-shaped flow groove, which is intended to guide the fluid flow. The flow groove can at least partially connect to the flow recess. The flow groove can open into the flow recess. The flow groove can be formed by the spiral vanes. The flow groove can be delimited in the circumferential direction about the longitudinal axis by a spiral vane. The flow groove can be delimited along the longitudinal axis by the shut-off element and/or the sealing element. The flow groove can be provided to accelerate or swirl the fluid flow about the longitudinal axis.

Es wird ferner vorgeschlagen, dass die Absperreinheit ein Verwirbelungselement aufweist, welches dazu vorgesehen ist, den Fluidstrom zu verwirbeln. Das Verwirbelungselement kann in oder an der Strömungsausnehmung angeordnet sein. Das Verwirbelungselement kann von dem Federelement und/oder dem Dichtungselement, insbesondere in einer Ebene von 360°, umgeben sein. Das Verwirbelungselement kann in einer Ebene um 360° von einem an der Absperreinheit angeordneten Dichtungselement und/oder einem an der Absperreinheit angeordneten Federelement umgeben sein. Das Verwirbelungselement kann an dem Federelement und/oder an dem Dichtungselement angeordnet sein. Das Verwirbelungselement kann eine Verwirbelungsnut aufweisen, welche insbesondere dazu vorgesehen ist, den Fluidstrom zu verwirbeln. Die Verwirbelungsnut kann sich wendelförmig, insbesondere spiralförmig, um die Längsachse erstrecken. Die Verwirbelungsnut kann die zumindest teilweise an die Strömungsausnehmung anschließen. Die Verwirbelungsnut kann in die Strömungsausnehmung münden. Die Verwirbelungsnut kann eine Erstreckung, insbesondere in radialer Richtung zur Längsachse, der Absperreinheit, insbesondere des Verwirbelungselements begrenzen.It is further proposed that the shut-off unit has a turbulence element which is intended to turbulence in the fluid flow. The turbulence element can be arranged in or on the flow recess. The turbulence element can be surrounded by the spring element and/or the sealing element, in particular in a plane of 360°. The turbulence element can be surrounded in a plane by 360° by a sealing element arranged on the shut-off unit and/or a spring element arranged on the shut-off unit. The turbulence element can be arranged on the spring element and/or on the sealing element. The turbulence element can have a turbulence groove, which is provided in particular for turbulence in the fluid flow. The turbulence groove can extend helically, in particular spirally, around the longitudinal axis. The turbulence groove can at least partially connect to the flow recess. The turbulence groove can open into the flow recess. The turbulence groove can limit an extension, in particular in the radial direction to the longitudinal axis, of the shut-off unit, in particular of the turbulence element.

Es wird weiter vorgeschlagen, dass das Verwirbelungselement die Absperreinheit, insbesondere entlang der Längsachse, begrenzt. Das Verwirbelungselement kann gegenüber dem Federelement und/der dem Dichtungselement, insbesondere entlang der Längsachse, abstehen.It is further proposed that the turbulence element delimits the shut-off unit, in particular along the longitudinal axis. The turbulence element can protrude in relation to the spring element and/or the sealing element, in particular along the longitudinal axis.

Es kann zweckmäßig sein, dass die Absperreinheit ein Verwirbelungselement aufweist, welches dazu vorgesehen ist, einen Fluidstrom zu verwirbeln.It can be expedient for the shut-off unit to have a turbulence element which is intended to turbulence in a fluid flow.

Ferner kann es zweckmäßig sein, dass das Verwirbelungselement dazu vorgesehen ist, den Fluidstrom derart zu verwirbeln, dass ein turbulenter Fluidstrom gebildet wird. Insbesondere soll aus einer im Wesentlichen laminaren eine im Wesentlichen turbulente Strömung erzeugt werden. Unter einer „Verwirbelung“ soll insbesondere eine Drehbewegung von zumindest einem Fluidelement um eine gerade oder geschwungene Drehachse verstanden werden, sodass sich vorzugsweise eine Strömungsgeschwindigkeit von zumindest zwei Fluidelementen, insbesondere in Abhängigkeit eines Abstands des Fluidteilchens zu der Drehachse, unterscheidet. Vorzugsweise ist dabei eine Geschwindigkeit eines Fluidelements, welches sich näher bei der Drehachse befindet größer als eine Geschwindigkeit eines Fluidelements, welches sich weiter von der Drehachse weg befindet.Furthermore, it can be expedient that the turbulence element is provided to turbulence the fluid flow in such a way that a turbulent fluid flow is formed. In particular, an essentially turbulent flow is to be generated from an essentially laminar flow. A "swirl" is to be understood in particular as a rotational movement of at least one fluid element about a straight or curved axis of rotation, so that a flow speed of at least two fluid elements preferably differs, in particular depending on a distance of the fluid particle from the axis of rotation. A speed of a fluid element that is closer to the axis of rotation is preferably greater than a speed of a fluid element that is further away from the axis of rotation.

Das Verwirbelungselement kann in einer Verwirbelungskammer angeordnet sein. Die Verwirbelungskammer kann in der Absperrvorrichtung angeordnet sein bzw. von dieser gebildet sein. Die Verwirbelungskammer kann an der Absperrvorrichtung angeordnet oder mit dieser lösbar montierbar sein. Die Verwirbelungskammer kann einen zumindest abschnittsweise von der zweiten Kammer, insbesondere der Spritzkammer, gebildet sein. Die Verwirbelungskammer kann vorzugsweise an der Spritzeinheit, insbesondere der Spritzdüse, angeordnet sein.The turbulence element can be arranged in a turbulence chamber. The turbulence chamber can be arranged in or formed by the shut-off device. The turbulence chamber can be arranged on the shut-off device or can be detachably mountable with it. The turbulence chamber can be formed at least in sections by the second chamber, in particular the spray chamber. The turbulence chamber can preferably be arranged on the injection unit, in particular the injection nozzle.

Das Verwirbelungselement kann zusammen mit der Verwirbelungskammer, dazu vorgesehen sein, den Fluidstrom zu verwirbeln. Insbesondere soll dabei eine vorzugsweise laminare Strömung in eine turbulente Strömung umgewandelt werden. Insbesondere soll unter einer laminaren Strömung eine Strömung mit einer, insbesondere niedrigen, Reynoldszahl von insbesondere weniger als 2300 verstanden werden. Insbesondere soll unter einer turbulenten Strömung eine Strömung mit einer, insbesondere hohen, Reynoldszahl von insbesondere mehr als 3000 verstanden werden. Eine Reynoldszahl ist vorzugsweise das Verhältnis von Trägheitskräften zu Reibungskräften innerhalb eines Fluids.
Des Weiteren kann es zweckmäßig sein, dass das Verwirbelungselement an einem vor dem Absperrelement abgewandten Ende der Absperreinheit angeordnet ist und/oder insbesondere die Absperreinheit, insbesondere entlang der Längsachse, begrenzt.The swirling element can be provided together with the swirling chamber to swirl the fluid flow. In particular, a preferably laminar flow should be converted into a turbulent flow. In particular, a laminar flow should be understood to mean a flow with a Reynolds number, in particular a low one, of in particular less than 2300. In particular, under a turbu lenten flow is understood to mean a flow with a particularly high Reynolds number of particularly more than 3000. A Reynolds number is preferably the ratio of inertial forces to frictional forces within a fluid.
Furthermore, it can be expedient for the turbulence element to be arranged on an end of the shut-off unit facing away from the shut-off element and/or in particular to delimit the shut-off unit, in particular along the longitudinal axis.

Es wird weiter vorgeschlagen, dass das Verwirbelungselement einstückig mit dem Absperrelement ausgebildet ist.It is further proposed that the turbulence element is designed in one piece with the shut-off element.

Es kann zweckmäßig sein, dass das Verwirbelungselement aus einem Kunststoffmaterial, insbesondere einem Elastomer, gebildet ist.It can be expedient for the turbulence element to be formed from a plastic material, in particular an elastomer.

Ferner kann es zweckmäßig sein, dass das Verwirbelungselement bolzenförmig ausgebildet ist und sich insbesondere entlang einer Längsachse erstreckt. Das Verwirbelungselement kann sich koaxial zu der Längsachse der Absperreinheit erstecken.Furthermore, it can be expedient for the turbulence element to be designed in the form of a bolt and in particular to extend along a longitudinal axis. The turbulence element can extend coaxially to the longitudinal axis of the shut-off unit.

Weiterhin kann es zweckmäßig sein, dass das Verwirbelungselement an einer von der Durchlassöffnung abgewandten Seite der Absperreinheit angeordnet ist. Das Verwirbelungselement ist vorzugsweise an der Spritzeinheit, insbesondere der Spritzdüse, angeordnet.Furthermore, it can be expedient for the turbulence element to be arranged on a side of the shut-off unit which is remote from the through-opening. The turbulence element is preferably arranged on the injection unit, in particular the injection nozzle.

Figurenlistecharacter list

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Hierbei zeigt:

1 eine perspektivische Ansicht einer herkömmlichen Spritzvorrichtung,
2a bis 2d ein Schnitt durch eine erfindungsgemäße Spritzvorrichtung mit einer erfindungsgemäßen Absperreinheit,
3 und 4 jeweils ein Schnitt durch eine weitere Spritzvorrichtung mit einer weiteren Absperreinheit und
5 eine perspektivische Ansicht auf eine weitere Absperreinheit.

Further advantages result from the following description of the drawing. Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. The drawings, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into further meaningful combinations. This shows:

1 a perspective view of a conventional spray device,
2a until 2d a section through a spray device according to the invention with a shut-off unit according to the invention,
3 and 4 each a section through a further spray device with a further shut-off unit and
5 a perspective view of another shut-off unit.

In den folgenden Figuren sind gleiche Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.The same components are provided with the same reference symbols in the following figures.

Die Figuren bezieht sich auf eine handgehaltene Spritzvorrichtung 11, insbesondere eine Spritzpistole, zum Ausgeben eines als eine Farbe oder eine Farbzusammensetzung gebildeten Fluids. Derartige Spritzvorrichtungen 11 sind als Farbspritzvorrichtungen bekannt, welche vorzugsweise Farbe auf ein Werkstück, wie beispielsweise eine Wand versprühen. Vorliegend kommt als Spritzverfahren ein insbesondere luftloses (airless) Spritzverfahren in Betracht. Dabei handelt es sich vorzugweise um ein Spritzverfahren, bei welchem eine Zerstäubung des Fluids (Farbe, Lack) mit einem relativ hohen hydraulischen Druck von in etwa 100 bar erfolgt. Dieses Verfahren ist vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass keine bzw. im Wesentlichen keine Druckluft erforderlich ist, um das Fluid mitzuführen und/oder zu zerstäuben. Vorzugsweise erfolgt eine Zerstäubung des Fluids mittels Erhöhung des auf das Fluid einwirkenden Drucks.The figures relates to a hand-held spray device 11, in particular a spray gun, for dispensing a fluid formed as a paint or paint composition. Such spray devices 11 are known as paint spray devices, which preferably spray paint onto a workpiece, such as a wall. In the present case, an airless spraying process, in particular, comes into consideration as the spraying process. This is preferably a spraying process in which the fluid (paint, varnish) is atomized at a relatively high hydraulic pressure of around 100 bar. This method is preferably characterized in that no or essentially no compressed air is required to entrain and/or atomize the fluid. The fluid is preferably atomized by increasing the pressure acting on the fluid.

Die Spritzvorrichtung 11 weist eine als Spritzdüse 13 ausgebildete Spritzeinheit 13 auf, die dazu vorgesehen ist, zumindest in einem Betriebszustand zumindest ein Fluid auf ein zu bearbeitendes Werkstück aufzuspritzen. Die Spritzvorrichtung 11 weist eine Absperrvorrichtung 15 mit einer Absperreinheit 17 auf, welche als eine Absperrventilvorrichtung bzw. eine Rückschlagarmatur ausgebildet ist. Die Absperrvorrichtung 15 ist dazu vorgesehen, eine Fluidströmung bzw. einen Durchfluss eines Fluidstroms durch die Absperrvorrichtung 15 in einer Richtung D (Durchlassrichtung) zu ermöglichen und/oder zumindest in einer von der Richtung abgewandten Richtung S (Sperrrichtung) zu sperren (2a). Hierzu weist die Absperrvorrichtung 15 eine als Fluideintrittsöffnung ausgebildete Durchlassöffnung 19 auf, welche für einen Fluidstrom in einem Sperrzustand gesperrt und in einem Freigabezustand freigegeben ist. Die Absperrvorrichtung 15 weist eine erste Kammer 21 und eine von der ersten Kammer 21 getrennte zweite Kammer 23 auf. Die erste Kammer 21 ist mit der zweiten Kammer 23 mittels der Durchlassöffnung 19 strömungstechnisch verbunden. Die Absperreinheit 17 ist im Wesentlichen in der zweiten Kammer 23 angeordnet. Die Absperreinheit 17 bedeckt die Durchlassöffnung 19 mittels dem Absperrelement 25 vollständig. Die Durchlassöffnung 19 ist dazu vorgesehen, die Kammern 21, 23 strömungstechnisch miteinander zu verbinden, wodurch die Durchlassöffnung 19 als Trennung der beiden Kammern 21, 23 gedacht werden kann. Die Durchlassöffnung 19 bildet eine Fluideintrittsöffnung bzw. eine Fluiddurchtrittsöffnung. Die Absperrvorrichtung 15 ist dazu vorgesehen, das Fluid von der ersten Kammer 21 durch die Durchlassöffnung 19 in die zweite Kammer 23 zu führen.The spraying device 11 has a spraying unit 13 embodied as a spray nozzle 13, which is intended to spray at least one fluid onto a workpiece to be machined, at least in one operating state. The spray device 11 has a shut-off device 15 with a shut-off unit 17, which is designed as a shut-off valve device or a non-return valve. The shut-off device 15 is provided to enable a fluid flow or a flow of a fluid flow through the shut-off device 15 in a direction D (open direction) and/or to block it at least in a direction S (blocking direction) facing away from the direction ( 2a) . For this purpose, the shut-off device 15 has a passage opening 19 designed as a fluid inlet opening, which is blocked for a fluid flow in a blocked state and released in a release state. The shut-off device 15 has a first chamber 21 and a second chamber 23 which is separate from the first chamber 21 . The first chamber 21 is fluidically connected to the second chamber 23 by means of the passage opening 19 . The shut-off unit 17 is essentially arranged in the second chamber 23 . The blocking unit 17 completely covers the passage opening 19 by means of the blocking element 25 . The passage opening 19 is intended to connect the chambers 21, 23 to one another in terms of flow, as a result of which the passage opening 19 can be thought of as a separation of the two chambers 21, 23. The passage opening 19 forms a fluid inlet opening or a fluid passage opening. The shut-off device 15 is intended to guide the fluid from the first chamber 21 through the passage opening 19 into the second chamber 23 .

Die Spritzvorrichtung 11 weist ein Verschlusselement 27 mit einem Verschlussgewinde auf, welches dazu vorgesehen ist das Absperrelement 25 und die Spritzdüse 13 zu halten und die zweite Kammer 23 zu bedecken. Das Verschlusselement 27 ist dabei mittels einer Schraubverbindung mit der zweiten Kammer 23 bzw. einem die zweite Kammer 23 umgebenden bzw. bildenden Gehäuseabschnitt verbunden. Ferner weist die Spritzvorrichtung 11 ein Schutzelement 29 auf, welches mittelbar oder unmittelbar von dem Verschlusselement 27 gehalten wird.The spray device 11 has a closure element 27 with a closure thread, which is provided for the purpose of shutting off ment 25 and the spray nozzle 13 and to cover the second chamber 23. The closure element 27 is connected to the second chamber 23 or to a housing section surrounding or forming the second chamber 23 by means of a screw connection. Furthermore, the spray device 11 has a protective element 29 which is held directly or indirectly by the closure element 27 .

Die Spritzvorrichtung 11 umfasst einen Fluidbehälter 31 zu einer Lagerung des Fluids. Zudem umfasst die Spritzvorrichtung 11 eine Transporteinheit, die zumindest ein Fluidleitelement 33 aufweist, das dazu vorgesehen ist, in dem Fluidbehälter angeordnetes Fluid von dem Fluidbehälter 31 zu der Spritzeinheit 13 zu einem Aufspritzen des Fluids auf ein zu bearbeitendes Werkstück zu transportieren. Die Spritzvorrichtung 11 umfasst eine als Pumpeinheit ausgebildete Druckerzeugungseinheit 35 zu einer Erzeugung von zu einem Aufspritzen von Fluid auf ein zu bearbeitendes Werkstück benötigten Fluidmengen. Die Spritzvorrichtung 11 umfasst eine Antriebseinheit (nicht gezeigt) zu einem Antrieb der Druckerzeugungseinheit 35. Unter einer „Antriebseinheit“ soll insbesondere eine Einheit zumindest zu einer Erzeugung einer Antriebsenergie zu einem Antrieb zumindest der Spritzeinheit 13 verstanden werden. Die Antriebseinheit ist dazu vorgesehen, mittels der Antriebsenergie die Druckerzeugungseinheit 35 zu einer Erzeugung von zu einem Aufspritzen von Fluid auf ein zu bearbeitendes Werkstück benötigten Fluiddruck anzuregen. Die Antriebseinheit ist dazu vorgesehen, mittels der Druckerzeugungseinheit 35 zu einem Aufspritzen von Fluid auf ein zu bearbeitendes Werkstück benötigte Fluidmenge/Fluiddruck zu erzeugen. Die Antriebseinheit umfasst einen Motor zu einer Erzeugung der Antriebsenergie. Im vorliegenden Beispiel treibt die Antriebseinheit mittels einer nicht weiter gezeigten, als ein Pendelgetriebe ausgebildete Getriebeeinheit an. Die Getriebeeinheit erzeugt eine Pendelbewegung entlang einer Bewegungsachse B. Die Getriebeeinheit wiederum treibt die Druckerzeugungseinheit 35 an, welche einen sich entlang der Bewegungsachse B hin und her beweglich gelagerten Stößel 37 aufweist, vgl. 2a bis 2d. Der Stößel 37 liegt dabei in der ersten Kammer 21 bzw. der Druckkammer 21 und ist in dieser beweglich gelagert, um das Fluid aus dem Fluidbehälter 31 zur Spritzeinheit 13 zu befördern.The spray device 11 includes a fluid container 31 for storing the fluid. In addition, the spraying device 11 includes a transport unit that has at least one fluid guide element 33 that is provided to transport fluid arranged in the fluid container from the fluid container 31 to the spraying unit 13 for spraying the fluid onto a workpiece to be machined. The spraying device 11 comprises a pressure generating unit 35 designed as a pump unit for generating amounts of fluid required for spraying fluid onto a workpiece to be machined. The injection device 11 includes a drive unit (not shown) for driving the pressure generation unit 35. A “drive unit” should be understood in particular as a unit at least for generating drive energy for driving at least the injection unit 13. The drive unit is intended to use the drive energy to stimulate the pressure generation unit 35 to generate the fluid pressure required for spraying fluid onto a workpiece to be machined. The drive unit is provided to generate the amount of fluid/fluid pressure required for spraying fluid onto a workpiece to be machined by means of the pressure generating unit 35 . The drive unit includes a motor for generating the drive energy. In the present example, the drive unit drives by means of a gear unit, not shown in detail, designed as a pendulum gear. The gear unit generates an oscillating movement along a movement axis B. The gear unit in turn drives the pressure generation unit 35, which has a ram 37 mounted so that it can move back and forth along the movement axis B, cf. 2a until 2d . The plunger 37 is located in the first chamber 21 or the pressure chamber 21 and is movably mounted in this in order to convey the fluid from the fluid container 31 to the injection unit 13 .

In der 2a liegt die Absperreinheit 17 in einem Sperrzustand vor und der Stößel 37 ist vorzugsweise in einem unteren Totpunkt der ersten Kammer 21 angeordnet (Ausgangstakt). Bei einer Bewegung des Stößels 37 entlang der Bewegungsachse B in Richtung von der Absperreinheit 17 weg, wird in der ersten Kammer 21 zwischen dem Stößel 37 und dem Absperrelement 25 ein Unterdruck erzeugt. Hierbei liegt das Absperrelement 25 in dem Sperrzustand vor, vgl. 2b (Druckerzeugungstakt).In the 2a the shut-off unit 17 is in a shut-off state and the plunger 37 is preferably arranged in a bottom dead center of the first chamber 21 (exit stroke). When the plunger 37 moves along the movement axis B in the direction away from the shut-off unit 17 , a negative pressure is generated in the first chamber 21 between the plunger 37 and the shut-off element 25 . In this case, the shut-off element 25 is in the blocked state, cf. 2 B (pressure generation cycle).

In 2c (Fördertakt) erreicht der Stößel 37 eine Leitöffnung in der ersten Kammer 21, 23. Die Leitöffnung 41 ist mit dem Fluidleitelement 33 verbunden und dazu vorgesehen, eine strömungstechnische Verbindung des Fluidbehälters 31 mit der ersten Kammer 21 bereitzustellen. Aufgrund des Unterdrucks in der ersten Kammer 21 strömt das Fluid aus dem Fluidbehälter durch das Fluidleitelement 33 der Transporteinheit und durch die Leitöffnung 41 in die erste Kammer 21. Der Stößel 37 ist dabei vorzugsweise in einem oberen Totpunkt der ersten Kammer 21 angeordnet.In 2c (delivery stroke), the plunger 37 reaches a guide opening in the first chamber 21, 23. The guide opening 41 is connected to the fluid guide element 33 and is intended to provide a fluidic connection of the fluid container 31 to the first chamber 21. Due to the negative pressure in the first chamber 21, the fluid flows from the fluid container through the fluid guide element 33 of the transport unit and through the guide opening 41 into the first chamber 21. The plunger 37 is preferably arranged in a top dead center of the first chamber 21.

In 2d liegt die Absperreinheit 17 im Wesentlichen in einem Freigabezustand vor und der Stößel 37 bewegt sich entlang der Bewegungsachse B in Richtung auf die Absperreinheit 17 zu (Verdrängungstakt). Dadurch wird das Fluid aus der ersten Kammer 21 durch die Durchlassöffnung 19 in die zweite Kammer 23 verdrängt.In 2d If the blocking unit 17 is essentially in a released state, the plunger 37 moves along the movement axis B in the direction of the blocking unit 17 (displacement cycle). As a result, the fluid is displaced from the first chamber 21 through the passage opening 19 into the second chamber 23 .

Die Absperreinheit 17 umfasst eine Rückschlagarmatur, mit einem aus einem Kunststoffmaterial gebildeten Absperrelement 25 zur Steuerung eines Durchflusses eines Fluidstroms und mit einem Dichtungselement 45, welches dazu vorgesehen ist, den Fluidaustritt zu begrenzen oder zu verhindern und mit einem Federelement 47, welches dazu vorgesehen ist, das Absperrelement 25 federnd zu lagern. Das Kunststoffmaterial ist aus einem Elastomer gebildet. Die Absperreinheit 17 ist dazu vorgesehen, den Fluidstrom mittels einer Längenänderung des Federelements 47 entlang einer Längsachse L der Absperreinheit 17 zu steuern. Dabei kann die Absperreinheit 17 einen Fluidstrom durch die Durchlassöffnung 19 dadurch ermöglichen, dass eine Erstreckung des Federelements 47 entlang der Längsachse L verringert wird, indem sich das Federelement 47 staucht.The shut-off unit 17 comprises a non-return fitting, with a shut-off element 25 formed from a plastic material for controlling a flow of a fluid flow and with a sealing element 45 which is intended to limit or prevent the escape of fluid and with a spring element 47 which is intended to to store the shut-off element 25 resiliently. The plastic material is formed from an elastomer. The shut-off unit 17 is provided to control the fluid flow by means of a change in length of the spring element 47 along a longitudinal axis L of the shut-off unit 17 . In this case, the shut-off unit 17 can enable a fluid flow through the passage opening 19 in that an extension of the spring element 47 along the longitudinal axis L is reduced by the spring element 47 being compressed.

Das Dichtungselement 45 ist an einer von dem Absperrelement 25 abgewandten Seite der Absperreinheit 17 angeordnet.The sealing element 45 is arranged on a side of the shut-off unit 17 facing away from the shut-off element 25 .

Das Absperrelement 25 und das Dichtungselement 45 sind einstückig ausgebildet. Das Absperrelement 25 ist zumindest abschnittsweise kugel-, kegel, klappen und/oder membranförmig ausgebildet. Das Absperrelement 25 liegt in oder an einem Dichtungssitz der Durchlassöffnung 19 an, um die Durchlassöffnung 19 zu sperren. Sofern in der Durchlassöffnung 19 in Durchlassrichtung D ein Druck auf das Absperrelement 25 aufgebracht wird, welcher größer ist, als eine Rückstellkraft des Federelements 47 wird die Absperreinheit 17 von einem Absperrzustand in einen Freigabezustand versetzt, vgl. 2d. Das Absperrelement 25 ist dabei in einem Freigabezustand von dem Fluidstrom gleichmäßig umströmbar.The shut-off element 25 and the sealing element 45 are formed in one piece. The shut-off element 25 is designed, at least in sections, in the shape of a sphere, cone, flap and/or membrane. The shut-off element 25 rests in or on a sealing seat of the through-opening 19 in order to block the through-opening 19 . If a pressure is applied to the shut-off element 25 in the passage opening 19 in the passage direction D, which pressure is greater than a restoring force of the spring element 47, the shut-off unit 17 is shifted from a shut-off state to a release state, cf. 2d . The shut-off element 25 is in a release state of the fluid flow evenly around.

Das Dichtungselement 45 ist an einer von dem Absperrelement 25 abgewandten Seite angeordnet und dazu vorgesehen, das Absperrelement 25 und das Federelement 47, an einer von der Durchlassöffnung 19 abgewandten Seite abzustützen. Hierzu weist das Dichtungselement 45 eine Erstreckung in radialer Richtung gegenüber der Längsachse L auf, welche größer ist als eine Erstreckung des Absperrelements 25 in radialer Richtung gegenüber der Längsachse L. Das Dichtungselement 45 erstreckt sich in radialer Richtung der Längsachse L in eine Nut der zweiten Kammer 23. Das Dichtungselement 45 ist dazu vorgesehen, in axialer Richtung entlang der Längsachse L an der Nut anzuliegen und mittels dem Verschlusselement 27 in axialer Richtung in oder an der zweiten Kammer 23 angeordnet und insbesondere verspannt zu werden.The sealing element 45 is arranged on a side facing away from the blocking element 25 and is intended to support the blocking element 25 and the spring element 47 on a side facing away from the passage opening 19 . For this purpose, the sealing element 45 has an extent in the radial direction relative to the longitudinal axis L, which is greater than an extent of the shut-off element 25 in the radial direction relative to the longitudinal axis L. The sealing element 45 extends in the radial direction of the longitudinal axis L into a groove of the second chamber 23. The sealing element 45 is intended to bear against the groove in the axial direction along the longitudinal axis L and to be arranged in or on the second chamber 23 in the axial direction by means of the closure element 27 and in particular to be braced.

Das Absperrelement 25 ist im Wesentlichen kugelförmig ausgebildet und ist dazu vorgesehen, die hohlzylindrische Durchlassöffnung 19 der Absperrvorrichtung 15 in einem Sperrzustand zu sperren bzw. zu verschließen und in einem Freigabezustand freizugeben bzw. zu öffnen. Das Absperrelement 25 weist einen Außendurchmesser und die Durchlassöffnung 19 weist einen Innendurchmesser auf, wobei der Außendurchmesser des Absperrelements 25 größer ist, als der Innendurchmesser der Durchlassöffnung 19. Das Absperrelement 25 ist dazu vorgesehen, die Durchlassöffnung 19 zu überdecken. Das Abdeckelement ist gegenüber der Durchlassöffnung 19 senkrecht zu einer Erstreckung der Durchlassöffnung 19 bzw. entlang der Längsachse L beweglich gelagert. Das Absperrelement 25 ist in einem Sperrzustand in der Durchlassöffnung 19 angeordnet und ragt mit einem Kugelabschnitt des kugelförmigen Absperrelements 25 in die Durchlassöffnung 19 hinein.The shut-off element 25 is essentially spherical and is intended to block or close the hollow-cylindrical passage opening 19 of the shut-off device 15 in a blocked state and to release or open it in a released state. The shut-off element 25 has an outside diameter and the passage opening 19 has an inside diameter, the outside diameter of the shut-off element 25 being larger than the inside diameter of the passage opening 19 . The shut-off element 25 is intended to cover the passage opening 19 . The cover element is movably mounted relative to the passage opening 19 perpendicularly to an extension of the passage opening 19 or along the longitudinal axis L. The blocking element 25 is arranged in a blocking state in the through-opening 19 and protrudes into the through-opening 19 with a spherical section of the spherical blocking element 25 .

Die Absperreinheit 17 weist ein Federelement 47 auf, welches dazu vorgesehen ist, das Absperrelement 25 federnd zu lagern. Das Federelement 47 ist in einem Sperrzustand mittels einer ersten Vorspannkraft bzw. Federkraft vorgespannt und in einem Freigabezustand mittels einer zweiten Vorspannkraft bzw. Federkraft vorgespannt, wobei die zweite Vorspannkraft größer als die erste Vorspannkraft ist. Das Federelement 47 ist einstückig mit dem Absperrelement 25 und mit dem Dichtungselement 45 ausgebildet. Das Federelement 47 weist eine längliche Erstreckung auf, welche sich in Längsrichtung entlang der Längsachse L erstreckt. Das Federelement 47 erstreckt sich in Querrichtung entlang einer quer zu der Längsachse L angeordneten Querachse. Die Längserstreckung ist gegenüber der Querstreckung um ein Vielfaches größer. Die Längserstreckung ist gegenüber der Querstreckung größer als 200 % und kleiner als 400 %, und liegt vorzugsweise bei etwa 250 %. Das Federelement 47 ist aus einem federelastischen Kunststoffwerkstoff gebildet.The shut-off unit 17 has a spring element 47 which is intended to resiliently mount the shut-off element 25 . The spring element 47 is prestressed in a locking state by means of a first prestressing force or spring force and prestressed in a release state by means of a second prestressing force or spring force, the second prestressing force being greater than the first prestressing force. The spring element 47 is formed in one piece with the shut-off element 25 and with the sealing element 45 . The spring element 47 has an elongate extension, which extends in the longitudinal direction along the longitudinal axis L. The spring element 47 extends in the transverse direction along a transverse axis arranged transversely to the longitudinal axis L. The longitudinal extent is many times greater than the transverse extent. The longitudinal extent is greater than 200% and less than 400% relative to the transverse extent, and is preferably about 250%. The spring element 47 is formed from a resilient plastic material.

Das Federelement 47 ist dazu vorgesehen, das Absperrelement 25 und das Dichtungselement 45 zu verbinden. Das Federelement 47 weist ein erstes Ende auf, an welchem das Absperrelement 25 angeordnet ist, und ein von dem ersten Ende abgewandtes zweites Ende, an welchem das Dichtungselement 45 angeordnet ist. Das Federelement 47 ist zwischen dem Absperrelement 25 und dem Dichtungselement 45 angeordnet.The spring element 47 is intended to connect the shut-off element 25 and the sealing element 45 . The spring element 47 has a first end, on which the shut-off element 25 is arranged, and a second end facing away from the first end, on which the sealing element 45 is arranged. The spring element 47 is arranged between the shut-off element 25 and the sealing element 45 .

Das Dichtungselement 45 ist an einer Fluidaustrittsöffnung 49 angeordnet und begrenzt eine Erstreckung der Absperreinheit 17 entlang einer Längsachse L. Die Fluidaustrittsöffnung 49 ist an der Spritzdüse 13 angeordnet oder von dieser gebildet. Das Dichtungselement 45 ist scheibenförmig und hohlkreisförmig ausgebildet und benachbart zu der Fluidaustrittsöffnung 49 angeordnet. Das Dichtungselement 45 weist eine Querstreckung auf, welche eine maximale Erstreckung der Absperreinheit 17 bildet. Das Dichtungselement 45 ist dazu vorgesehen, die Absperreinheit 17 an bzw. gegenüber der Spritzeinheit 13 abzustützen. Das Dichtungselement 45 liegt benachbart zu der Spritzeinheit 13 und ist dazu vorgesehen, mittels dem Verschlusselement 27 zwischen dem Gehäuseabschnitt der zweiten Kammer 23 und der Spritzeinheit 13 geklemmt zu sein. Dazu die Spritzeinheit 13 mit der Absperrvorrichtung 15 mittels einer Schraub- oder einer Klemmverbindung des Verschlusselements 27 lösbar verbindbar. Das Dichtungselement 45 ist dazu vorgesehen, einen Bereich zwischen der Durchlassöffnung 19 und der Fluidaustrittsöffnung 49 und insbesondere einen Bereich um die Fluidaustrittsöffnung 49 abzudichten. Das Dichtungselement 45 ist zwischen der Durchlassöffnung 19 und der Fluidaustrittsöffnung 49 angeordnet. Das Dichtungselement 45 ist dazu vorgesehen, die Spritzeinheit 13 abzudichten, sodass ein ungewollter Fluidaustritt, welcher insbesondere benachbart zu der Fluidaustrittsöffnung 49 erfolgt, verhindert wird.The sealing element 45 is arranged on a fluid outlet opening 49 and delimits an extension of the shut-off unit 17 along a longitudinal axis L. The fluid outlet opening 49 is arranged on the spray nozzle 13 or formed by it. The sealing element 45 is designed in the shape of a disk and a hollow circle and is arranged adjacent to the fluid outlet opening 49 . The sealing element 45 has a transverse extent which forms a maximum extent of the shut-off unit 17 . The sealing element 45 is provided to support the shut-off unit 17 on or in relation to the injection unit 13 . The sealing element 45 lies adjacent to the injection unit 13 and is intended to be clamped between the housing portion of the second chamber 23 and the injection unit 13 by means of the closing element 27 . For this purpose, the injection unit 13 can be detachably connected to the shut-off device 15 by means of a screw connection or a clamp connection of the closure element 27 . The sealing element 45 is intended to seal off an area between the passage opening 19 and the fluid outlet opening 49 and in particular an area around the fluid outlet opening 49 . The sealing element 45 is arranged between the passage opening 19 and the fluid outlet opening 49 . The sealing element 45 is provided to seal off the injection unit 13 so that an undesired exit of fluid, which occurs in particular adjacent to the fluid exit opening 49, is prevented.

Die Absperreinheit 17 ist derart in oder an der Absperrvorrichtung 15 gelagert, dass die Absperreinheit 17 ein festes Ende und ein von dem festen Ende abgewandtes loses Ende bildet. Insbesondere ist das Federelement 47 derart in der Absperrvorrichtung 15 gelagert, dass das Federelement 47 ein festes und ein von dem festen Ende abgewandtes loses Ende aufweist. Das feste Ende ist von dem Dichtungselement 45 gebildet, welches zwischen dem Verschlusselement 27 und dem Gehäuseabschnitt, insbesondere der zweiten Kammer 23, verspannt ist. An dem festen Ende ist das Dichtungselement 45 verspannt. Das Dichtungselement 45 ist fest bzw. entlang der Längsachse L nicht beweglich an der Absperrvorrichtung 15 bzw. zwischen der zweiten Kammer 23 und der Spritzdüse 13 eingespannt.The shut-off unit 17 is mounted in or on the shut-off device 15 in such a way that the shut-off unit 17 forms a fixed end and a loose end remote from the fixed end. In particular, the spring element 47 is mounted in the shut-off device 15 in such a way that the spring element 47 has a fixed end and a loose end remote from the fixed end. The fixed end is formed by the sealing element 45 which is braced between the closure element 27 and the housing section, in particular the second chamber 23 . The sealing element 45 is clamped at the fixed end. The sealing member 45 is fixed or clamped to the shut-off device 15 or between the second chamber 23 and the spray nozzle 13 so that it cannot move along the longitudinal axis L.

Das Federelement 47 weist einen spiralförmigen Grundkörper auf, welcher einen Biege- und/oder Torsionskörper bildet. Der Biege- und Torsionskörper ist dazu vorgesehen, eine auf die Absperreinheit 17 wirkende Kraft in Form einer Längenänderung des Federelements 47 entlang der Längsachse L aufzunehmen und insbesondere beim Wegfall der Kraft in den ursprünglichen Zustand zurückzuversetzen. Der Biege- und der Torsionskörper ist dazu vorgesehen, das Absperrelement 25 gegenüber dem Dichtungselement 45 vorzuspannen und in einem Freigabezustand stärker vorzuspannen als in einem Absperrzustand. Der Biege- und der Torsionskörper ist dazu vorgesehen, die Absperreinheit 17 aus einem Freigabezustand in einen Absperrzustand zurückzuversetzen.The spring element 47 has a spiral-shaped base body, which forms a bending and/or torsion body. The bending and torsion body is intended to absorb a force acting on the shut-off unit 17 in the form of a change in the length of the spring element 47 along the longitudinal axis L and, in particular, to restore it to its original state when the force is removed. The flexure and torsion bodies are provided to bias the shut-off element 25 relative to the sealing element 45 and to bias it more in a release state than in a shut-off state. The bending and torsion bodies are provided to return the shut-off unit 17 from a release state to a shut-off state.

Der spiralförmige Grundkörper weist drei Spiralflügel 51 auf, welche dazu vorgesehen sind, die Federkraft einzustellen. Die Federkraft kann anhand einer Dimensionierung bzw. einer Erstreckung der Spiralflügel 51 eingestellt werden. Beispielsweise kommt eine Radialerstreckung, eine Längserstreckung und/oder eine Dickenerstreckung (Spiralflügelstärke) des Spiralflügels 51 in Betracht. Die Spiralflügel 51 bilden den Biege- und Torsionskörper. Die Spiralflügel 51 erstrecken sich in radialer Richtung zu einer Längsachse L der Absperreinheit 17 und weisen eine Spiralflügelstärke auf, welche dazu vorgesehen ist, eine Federkraft in Abhängigkeit der Spiralflügelstärke einzustellen. Die Spiralflügel 51 begrenzen eine Querstreckung quer zu der Längserstreckung des Federelements 47 zumindest abschnittsweise.The spiral-shaped base body has three spiral wings 51 which are intended to adjust the spring force. The spring force can be adjusted based on a dimensioning or an extent of the spiral vanes 51 . For example, a radial extent, a longitudinal extent and/or a thickness extent (spiral vane strength) of the spiral vane 51 can be considered. The spiral vanes 51 form the bending and torsion body. The spiral vanes 51 extend in the radial direction to a longitudinal axis L of the shut-off unit 17 and have a spiral vane strength which is intended to adjust a spring force as a function of the spiral vane strength. The spiral vanes 51 limit a transverse extension transversely to the longitudinal extension of the spring element 47 at least in sections.

Die Absperreinheit 17 weist eine zentral angeordnete Strömungsausnehmung 55 auf, welche dazu vorgesehen ist, den Fluidstrom aufzunehmen und/oder zu führen. Die Strömungsausnehmung 55 erstreckt sich in radialer Richtung gegenüber der Längsachse L und in axialer Richtung entlang der Längsachse L. Die Strömungsausnehmung 55 ist an einem von dem Absperrelement 25 abgewandten Ende des Federelements 47 angeordnet. Die Strömungsausnehmung 55 ist an der Längsachse L der Absperreinheit 17 und erstreckt sich um diese Längsachse L. Die Strömungsausnehmung 55 ist derart an der Absperreinheit 17 angeordnet, dass eine Längsachse L der Absperreinheit 17 die Strömungsausnehmung 55 schneidet.The shut-off unit 17 has a centrally arranged flow recess 55 which is intended to receive and/or guide the fluid flow. The flow recess 55 extends in the radial direction relative to the longitudinal axis L and in the axial direction along the longitudinal axis L. The flow recess 55 is arranged on an end of the spring element 47 that faces away from the shut-off element 25 . The flow recess 55 is on the longitudinal axis L of the shut-off unit 17 and extends around this longitudinal axis L. The flow recess 55 is arranged on the shut-off unit 17 in such a way that a longitudinal axis L of the shut-off unit 17 intersects the flow recess 55 .

Das Federelement 47 weist eine, insbesondere spiralförmige, Strömungsnut 57 auf, welche dazu vorgesehen ist, den Fluidstrom zu führen. Die Strömungsnut 57 schließt zumindest teilweise an die Strömungsausnehmung 55 an und mündet in die Strömungsausnehmung 55. Die Strömungsnut 57 ist durch die Spiralflügel 51 gebildet und in Umfangsrichtung um die Längsachse L durch einen Spiralflügel 51 begrenzt. Die Strömungsnut 57 ist entlang der Längsachse L durch das Absperrelement 25 und das Dichtungselement 45 begrenzt. Die Strömungsnut 57 ist dazu vorgesehen, den Fluidstrom um die Längsachse L zu verwirbeln.The spring element 47 has an in particular spiral-shaped flow groove 57 which is intended to guide the fluid flow. The flow groove 57 connects at least partially to the flow recess 55 and opens into the flow recess 55. The flow groove 57 is formed by the spiral vanes 51 and is delimited in the circumferential direction about the longitudinal axis L by a spiral vane 51. The flow groove 57 is delimited along the longitudinal axis L by the shut-off element 25 and the sealing element 45 . The flow groove 57 is intended to swirl the fluid flow about the longitudinal axis L.

Die Absperreinheit 17 weist ein Verwirbelungselement 61 auf, welches dazu vorgesehen ist, den Fluidstrom zu verwirbeln. Das Verwirbelungselement 61 ist in oder an der Strömungsausnehmung 55 angeordnet und von dem Federelement 47 und dem Dichtungselement 45 in einer Ebene von 360° umgeben. Das Verwirbelungselement 61 ist in einer Ebene um 360° von einem an der Absperreinheit 17 angeordneten Dichtungselement 45 und (4) / oder (5) einem an der Absperreinheit 17 angeordneten Federelement 47 umgeben. Das Verwirbelungselement 61 ist an dem Federelement 47 und/oder an dem Dichtungselement 45 angeordnet. Das Verwirbelungselement 61 weist eine Verwirbelungsnut 63 auf, welche insbesondere dazu vorgesehen ist, den Fluidstrom zu verwirbeln. Die Verwirbelungsnut 63 erstreckt sich wendelförmig, um die Längsachse L und schließt zumindest teilweise an die Strömungsausnehmung 55 an. Die Verwirbelungsnut 63 mündet in die Strömungsausnehmung 55. Die Verwirbelungsnut 63 begrenzt eine Erstreckung des Verwirbelungselements 61 in radialer Richtung zur Längsachse L. Das Verwirbelungselement 61 begrenzt die Absperreinheit 17 entlang der Längsachse L und steht gegenüber dem Federelement 47 und dem Dichtungselement 45 entlang der Längsachse L ab.The shut-off unit 17 has a turbulence element 61 which is intended to turbulence in the fluid flow. The turbulence element 61 is arranged in or on the flow recess 55 and surrounded by the spring element 47 and the sealing element 45 in a plane of 360°. The turbulence element 61 is separated in a plane by 360° from a sealing element 45 arranged on the shut-off unit 17 and ( 4 ) / or ( 5 ) surrounded by a spring element 47 arranged on the shut-off unit 17 . The turbulence element 61 is arranged on the spring element 47 and/or on the sealing element 45 . The turbulence element 61 has a turbulence groove 63 which is intended in particular to turbulence in the fluid flow. The turbulence groove 63 extends helically around the longitudinal axis L and at least partially adjoins the flow recess 55 . The turbulence groove 63 opens into the flow recess 55. The turbulence groove 63 delimits an extension of the turbulence element 61 in a radial direction to the longitudinal axis L. The turbulence element 61 delimits the shut-off unit 17 along the longitudinal axis L and stands opposite the spring element 47 and the sealing element 45 along the longitudinal axis L away.

Das Verwirbelungselement 61 ist dazu vorgesehen, den Fluidstrom derart zu verwirbeln, dass ein turbulenter Fluidstrom gebildet wird. Das Verwirbelungselement 61 kann in einer Verwirbelungskammer oder einem entsprechenden Kammerabschnitt der zweiten Kammer 23 angeordnet sein. Die Verwirbelungskammer kann in der Absperrvorrichtung 15 angeordnet sein bzw. von dieser gebildet sein. Die Verwirbelungskammer kann an der Absperrvorrichtung 15 angeordnet oder mit dieser lösbar montierbar sein. Die Verwirbelungskammer kann einen zumindest abschnittsweise von der zweiten Kammer 23, insbesondere der Spritzkammer, gebildet sein. Die Verwirbelungskammer kann vorzugsweise an der Spritzdüse 13 angeordnet sein.The swirling element 61 is intended to swirl the fluid flow in such a way that a turbulent fluid flow is formed. The swirling element 61 can be arranged in a swirling chamber or a corresponding chamber section of the second chamber 23 . The turbulence chamber can be arranged in the shut-off device 15 or formed by it. The turbulence chamber can be arranged on the shut-off device 15 or be detachably mountable with it. The turbulence chamber can be formed at least in sections by the second chamber 23, in particular the spray chamber. The turbulence chamber can preferably be arranged on the spray nozzle 13 .

Das Verwirbelungselement 61 kann zusammen mit der Verwirbelungskammer, dazu vorgesehen sein, den Fluidstrom zu verwirbeln. Insbesondere soll dabei eine vorzugsweise laminare Strömung in eine turbulente Strömung umgewandelt werden.The swirler 61, along with the swirl chamber, may be provided to swirl the fluid flow. In particular, a preferably laminar flow should be converted into a turbulent flow.

Das Verwirbelungselement 61 ist einstückig mit dem Absperrelement 25 ausgebildet. Das Verwirbelungselement 61 ist aus einem Elastomer gebildet. Das ist Verwirbelungselement 61 bolzenförmig ausgebildet und erstreckt sich entlang der Längsachse L erstreckt. Das Verwirbelungselement 61 erstreckt sich koaxial zu der Längsachse L der Absperreinheit 17.The turbulence element 61 is formed in one piece with the shut-off element 25 . The turbulence element 61 is formed from an elastomer. The turbulence element 61 is bolt-shaped and extends along the longitudinal axis L. The turbulence element 61 extends coaxially to the longitudinal axis L of the shut-off unit 17.

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 102012216432 A1 [0002]

Claims

Shut-off unit, in particular check valve unit, for a shut-off device (15), in particular a non-return fitting, with a shut-off element (25) made of a plastic material, in particular an elastomer, for controlling a fluid flow, characterized by a turbulence element (61) which is provided for to swirl the fluid flow.

shut-off unit claim 1 , characterized in that the swirling element (61) is provided to swirl the fluid flow such that a turbulent fluid flow is formed.

Blocking unit according to one of the preceding claims, characterized in that the turbulence element (61) is arranged on an end of the blocking unit (17) facing away from the blocking element (25) and/or in particular the blocking unit (17), in particular along the longitudinal axis (L) , limited.

Shut-off unit according to one of the preceding claims, characterized in that the turbulence element (61) is essentially bolt-shaped and extends in particular along a/the longitudinal axis (L).

Blocking unit according to one of the preceding claims, characterized in that the turbulence element (61) is constructed in one piece with the blocking element (25).

Shut-off unit according to one of the preceding claims, characterized in that the turbulence element (61) is formed from a plastic material, in particular an elastomer.

Shut-off unit according to one of the preceding claims, characterized in that the turbulence element (61) has a turbulence groove (63) which is intended to turbulence the fluid flow.

Shut-off unit according to one of the preceding claims, characterized by an, in particular central, flow recess (5)5) which is provided for receiving and/or guiding the fluid flow.

Shut-off unit according to one of the preceding claims, characterized in that the turbulence element (6)1) is arranged in the flow recess (55) and is in particular surrounded by the flow recess (55).

Shut-off device for a spray device (11) with a first chamber (21), with a second chamber (23) separated by the through-opening (19) and with a shut-off unit (17) according to one of the preceding claims, which is provided for the through-opening ( 19) to block or release, characterized in that the turbulence element (61) is arranged on a side of the blocking unit (17) facing away from the passage opening (19).

Hand-held spray device with a spray unit (13), in particular designed as a spray nozzle (13), for dispensing a fluid from the spray device (11) and with a shut-off device (15). claim 10 .