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Spritzpistole zum wahlweisen elektrostatischen oder Druckluftspritzen
von Lacken oder anderen Flüssigkeiten Die Erfindung betrifft eine Spritzpistole
zum wahlweisen elektrostatischen oder Druckluftspritzen mit durch Luftturbine angetriebenem
Farbverteiler in Glockenform und einer Farbaustrittsdüse, die von einer Ringspaltdüse
umgeben ist.
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Die Anwendungsbreite des elektrostatischen Lakkierens ist neben bestimmten
Forderungen, die von den Farb- bzw. Lack- und von den Werkstückeigenschaften erfüllt
werden müssen, besonders durch die Kompliziertheit der Form der Lackiergegenstände
bestimmt. Vielfach lassen sich die Werkstücke nach dem elektrostatischen Verfahren
bis auf einige sogenannte kritische Stellen, bei denen gemäß dem Prinzip des Faraday-Käfigs
eine Oberflächenbehandlung unter Ausnutzung von elektrostatischen Feldkräften versagt,
einfärben. Um jedoch auch bei derartigen Teilen die Vorteile des elektrostatischen
Lackierens, wie Farb- und Zeitersparnis und Verbesserung der Arbeitsbedingungen,
ausnutzen zu können, werden solche kritischen Stellen mit einer Druckluftspritzpistole
vor- oder nachgespritzt, wobei auch dann noch recht erhebliche Farbeinsparungen
und eine gute Wirtschaftlichkeit erreicht werden, obwohl zwei Spritzpistolen notwendig
sind.
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Es ist nunmehr Aufgabe der Erfindung, um die Wirtschaftlichkeit des
Verfahrens noch weiter auszuschöpfen, eine Spritzpistole zu schaffen, mit der wahlweise,
je nach Kompliziertheit der zu lackierenden Werkstücke, die Farbe nach dem elektrostatischen
Prinzip oder mittels Druckluft zerstäubt wird.
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Diese Aufgabe wird mit der erfindungsgemäßen Spritzpistole dadurch
gelöst, daß innerhalb der Glocke ein rückseitig gewölbter, sich zur Glockenwandung
hin verjüngender Steg angeordnet ist, der zwei Durchlaßöffnungen aufweist, die ebensoweit
von der Mittelachse entfernt sind wie die Farbaustritts-und Ringspaltdüse und jeweils
eine Durchtrittsöffnung mittels Einrastvorrichtungen koaxial mit diesen Düsen festgehalten
werden kann und außerdem ein Ventil vorgesehen ist, um die einströmende Druckluft
entweder der Ringspaltdüse oder der Luftturbine zuzuführen.
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Mit der erfindungsgemäßen Spritzpistole ist es somit möglich, ohne
großen Zeitverlust kritische Stellen bestimmter Werkstücke, die normalerweise infolge
der Abschirmwirkung nach dem Faraday-Prinzip nicht elektrostatisch lackiert werden
können, mit demselben Spritzaggregat durch einfache Umschaltung auf Druckluftzerstäubung
zu erfassen, wobei bei dem Umschaltvorgang gleichzeitig oder mit einem getrennten
Schalter die Hochspannung ausgetastet werden kann. Ein Ausführungsbeispiel nach
der Erfindung ist in F i g. 1 dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.
F i g. 2 betrifft die Aufsicht auf die in F i g. 1 dargestellte Spritzpistole von
vorn auf die Glocke.
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Die Spritzpistole besteht aus dem Griff 6, der Glocke 2 und einem
Isolierkörper 1 aus Kunststoff. Die Glocke 2 ist am vorderen Ende des Isolierkörpers
1 mit einer innerhalb desselben gelagertenWelle 3 auswechselbar verbunden und wird
durch eine Turbine 5 angetrieben. Die Hochspannung wird von einem nicht dargestellten
Hochspannungsgenerator über ein Koaxialkabel 21 mit Erdmantel und Dielektrikum der
Pistole zugeführt.
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Die Farbzuführung der Pistole erfolgt aus einem nicht dargestellten
Behälter mittels Druckluft durch den Schlauch 7 zunächst in den Kanal 9. In diesem
Kanal befindet sich ein Ventil 8, das mit dem Hebel 22 geöffnet und geschlossen
und mit dem gleichzeitig die Farbdurchflußmenge einreguliert wird. Anschließend
durchströmt die Farbe den im Isolierkörper 1 angeordneten Farbkanal 11 und gelangt
über dieAustrittsdüse 12 in das Innere der Zerstäuberglocke 2, die von der luftgetriebenen
Turbine 5 über die aus Isolierstoff bestehende Welle 3 angetrieben wird. Zur Führung
der Welle 3 befindet sich am Kopf des Pistolenkörpers ein Gleitlager 4. Die Rotation
der Glocke bewirkt, daß die Flüssigkeit gleichmäßig an den Rand 2 e verteilt und
anschließend elektrostatisch versprüht wird.
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Die Umschaltung auf Druckluftzerstäubung wird mittels des in F i g.
1 nur schematisch dargestellten Ventils 15 in der Form eines Dreiwegehahnes ausgelöst,
mit dem gleichzeitig bei elektrostatischer Zerstäubung die Drehzahl der Turbine
5 für den Antrieb
der Sprühglocke 2 eingestellt, wird. Für die Druckluftzerstäubung
wird das Ventil 15 in" eine derartige Stellung gebracht, daß die aus dem Schlauch
13 über das öffnungsventi114 einströmende Druckluft nicht in den Kanal 16 zur Turbine
5 fließt, sondern in den Kanal 19, welcher den Farbkanal 11 an- seiner Austrittsdüse
12 ringspaltförmig umgibt. Die aus der Austrittsdüse 12 austretende -Flüssigkeit-
wird mit Hilfe dieses Luftstromes zerstäubt, der infolge der Verkleinerung des Kanalquerschnittes
zu dem genannten Ringspalt 20 eine hohe Beschleunigung erfährt und so die Zerstäubung
erleichtert.
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Die Verwirklichung der wahlweisen Zerstäubung der Flüssigkeit an einer
rotierenden Kante nach dem elektrostatischen Prinzip oder mittels Druckluft an einer
Düse ist erst möglich durch eine spezielle konstruktive Ausbildung der Zerstäuberglocke
2. Die Glocke 2 ist mit rückseitig gewölbtem, zur Glockenwandung hin sich verjüngendem
Steg 2 b versehen, der jedoch nicht über seinen ganzen Umfang mit der Glockenwandung
fest verbunden ist, sondern in bekannter Weise ringförmige, schmale Schlitze 2 c
freigibt. Der Steg 2b ist jedoch erfindungsgemäß zusätzlich mit zwei Durchlaßöffnungen
2 f versehen, die jeweils in gleicher Höhe mit den Düsen 12; 20 liegen.
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Bei elektrostatischer Zerstäubung strömt die aufgeladene Flüssigkeit
aus der Düse 12 gradlinig aus und trifft dann unmittelbar auf die Rückseite 2ß des
gewölbten Steges 2 b. Durch die Rotation der Glocke 2 wird die aufgespritzte Flüssigkeit
nach außen getragen und gelangt durch die ringförmig angeordneten schmalen Schlitze
2 c an die innere Glockenwandung 2 d und von dort an die Zerstäuberkante 2 e, an
der die Dispersion erfolgt. Die beiden Durchlaßöffnungen 2 f behindern infolge der
Rotation der Glocke diesen Farbweg nicht. Ein kragenförmig ausgebildeter Ring 2g
verhindert ein rückwärtiges Abschleudern der Farbe.
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Bei Druckluftzerstäubung, bei der die Turbine 5 außer Funktion gesetzt
ist, wird durch eine nicht dargestellte Einrastvorrichtung an der Welle 3 in der
Nähe der Turbine 5 die Glocke 2 in einer solchen Stellung festgehalten, in der sich
eine der beiden Durchlaßöffnungen 2 f direkt vor der Düse 12; 20 befindet
und somit einen gradlinigen Austritt der pneumatisch zerstäubten Flüssigkeit gestattet.
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Damit bei elektrostatischer Zerstäubung in den Luftkanal
19 und insbesondere in die Ringspaltdüse 20 keine Farbe einfließen kann,
läßt man zweckmäßig innerhalb dieses Kanals auch bei elektrostatischer Arbeitsweise
eine geringe Luftströmung zu, die jedoch auf die Zerstäubungsart und den Teilchentransport
keinen Einfluß hat. @ Je 'nach- Kompliziertheit -der einzufärbenden kritischen Stellen
kann bei Druckluftzerstäubung die Hochspannung eingeschaltet bleiben oder nicht.
Bleibt die. Hochspannung eingetastet,. so wirkt auf die zerstäÜbten Farbpartikeln
neben der mechanischen Kraft durch den Luftstrom noch gleichzeitig eine elektrd=
statische Kraftkomponente. Das Verhältnis dieser beiden Krafteinflüsse ist nun bestimmend
dafür, ob noch eine ins Gewicht fallende Ablenkung der Farbpartikeln zum Werkstück
eintritt oder nicht. Oft ist jedoch gerade eine derartige Kombination vorteilhaft,
um die Farbverluste nicht allzu groß werden zulassen. Bei Bedarf kann aber auch
die Hochspannung gänzlich abgeschaltet werden, so daß dann nur noch eine reine Druckluftzerstäubung
vorliegt. Die Anschaltung derHochspannung erfolgt mit einem im Pistolengriff-6 angeordneten
Schalter 23, mit dem sich beispielsweise der Stromkreis einer im Hochspannungsgenerator
befindlichen Hilfsspannungsquelle schließen 1'äßt, die ihrerseits wieder über ein
entsprechendes Relais die Hochspannung abschaltet.
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Die Vereinigung des elektrostatischen und Druckluft- bzw. eines kombinierten
Zerstäuberprinzips in einer einzigen Spritzpistole gestattet es, eine derartige
Pistole universell einzusetzen und durch eine schnelle Umschaltung auf Druckluftzerstäubung
auch kritische Stellen von sonst nur für die elektrostatische Lackierung geeigneten
Werkstücken einwandfrei einzufärben. Dadurch entfällt das übliche sehr zeitaufwendige
Vor- oder Nachspritzen mit einem anderen Sprühaggregat.