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Farbzuführungsvorrichtung für eine Spritzpistole zum Verspritzen verschiedenfarbiger
Anstrichmittel Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Farbzuführungsvorrichtung
für eine Spritzpistole zum Verspritzen verschiedenfarbiger Anstrichmittel, deren
Gehäuse mehrere Flüssgkeitseinlässe und Zuleitungen für die verschiedenfarbigen
Anstrichmittel und einen gemeinsamen Flüssigkeitsauslaßkanal und zwischen den einzelnen
Zuleitungen und dem Auslaßkanal einen mit einem Kanal versehenen Ventilteil eines
Verteilers, der wahlweise eine der Zuleitungen freigibt, und außerdem einen Anschluß
für den Einlaß der Zerstäubungsluft und einen zur Spritzpistole führenden Verbindungskanal
für diese aufweist.
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Man kennt Zerstäubungseinrichtungen, sogenannte Aerographen, die mit
einem Blasrohr arbeiten, welches ein Flüssigkeitssteigrohr anbläst und durch Drehung
auf das eine oder das andere Steigrohr von mehreren Flüssigkeitsbehältern einstellbar
ist. Aerographen finden für lithographische Arbeiten, bei der Positivretusche von
Photographien, beim abschattierten Kolorieren und für ähnliche Zwecke Verwendung,
bei denen immer nur verhältnismäßig wenig Farbflüssigkeit zerstäubt wird. Mit dem
offenen Anblasen ist nur eine verhältnismäßig geringe Zerstäubungs-Leistung erzielbar,
die beispielsweise für die Autolackiererei viel zu gering ist. In größeren Entfernungen
lassen sich keine gleichmäßigen Farb- und Lackaufträge mit dieser Einrichtung erzielen.
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Eine hierfür gewöhnlich verwendete Spritzpistole mit einer konzentrischen
Doppeldüse, bei welcher die Farbdüse von der Luftdüse umgeben ist. Mit dieser bei
Spritzpistolen üblichen Düse lassen sich streichfertige Farben und Lacke unter starkem
Druck mit großer Geschwindigkeit zerstäuben.
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Nun hat man aber nicht für jede Farbe eine Spritzpistole, sondern
beim Farbwechsel wird dieselbe Spritzpistole auch für den neuen Farbauftrag benutzt,
was zur Folge hat, daß wechselnd andere Farben zugeführt und dementsprechend durch
Zufuhrschläuche an die Pistole angeschlossen werden, wobei während der Umstellung
auf die neue Farbe die Zerstäubungsluft abgestellt und eine Betätigung der Spritzpistole
dahingehend erfolgen muß, daß die neue Farbe die Reinigung der Pistole von der vorher
benutzten Farbe bewirkt. In vielen Fällen, beispielsweise wenn die Spritzpistole
in Automobillackierereien benutzt wird, wo sich gegebenenfalls die Automobilkarosserien
selbsttätig in schneller Aufeinanderfolge in die Farbauftragsstellung bewegen, muß
die Umstellung und Reinigung der Spritzpistole schnell, möglichst in einer Zeitspanne
von wenigen Sekunden, durchführbar sein, und dabei ist Bedingung, daß jegliche Verunreinigung
von bereits farbbehandelten Körpern entweder durch Spritzflecke von neuer Farbe
oder durch Zerstäubung neuer Farbe während der Reinigung der Pistole oder durch
trockene Farbpartikeln oder Farbstaub, der sich beim Wechseln eines Farbschlauches
beim Lösen des einen von der Pistole und Anschließen des anderen an die Pistole
ablösen kann, verhindert wird. Diese Nachteile treten besonders hervor, wenn man
nur einen Farbschlauch zur Zeit mit der Spritzpistole verbindet, denn dann wird
die schnelle Umstellung von einer Farbe auf die andere beträchtlich verzögert, und
außerdem ist die Gefahr von Verunreinigungen durch trockene Farbpartikeln oder Farbstaub
verhältnismäßig groß. Aber auch das Innere der Spritzpistole bedarf einer Reinigung,
und hierzu hat man entweder ein Lösungsmittel benutzt oder hat so lange neue Farbe
durch die Pistole hindurchlaufen lassen, bis gewährleistet ist, daß keine Mischfarbe
mehr zu Anfang des neuen Spritzvorganges verspritzt wird.
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Es ist auch bereits eine Bedienungseinheit zum Verspritzen verschiedener
Farben aus innerhalb ihres Gehäuses untergebrachten Farbbehältern bekannt, bei welcher
die Zuschaltung des betreffenden Farbbehälters mittels druckknopfbetätigter Ventile
erfolgt. Beim
Halten dieser Bedienungseinheit ist es möglich, daß
nicht nur ein Knopf; sondern versehentlich mehrere Knöpfe gedrückt werden. Selbst
wenn dies nur kurzzeitig der Fall ist, wird anfänglich eine Mischfarbe verspritzt.
Außerdem ist auch hier nur die Reinigung des Gerätes durch ein-Lösungsmittel möglich,
wozu sämtliche Farbbehälter entfernt und durch Behälter mit Lösungsmittel ersetzt
werden. Dieses Gerät gewährleistet nicht das Verspritzen ausschließlich reiner Farben,
weil Fehlbedienungen möglich sind, und ist wegen der umständlichen Reinigung nicht
für einen schnellen Farbwechsel geeignet.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, diese Nachteile zu vermeiden-
und eine Farbzuführungsvorrichtung für Spritzpistolen zu schaffen, die ungewollte
Farbmischungen unmöglich macht und einen schnellen Farbwechsel ermöglicht, ohne
daß es einer Reinigung mit einem Lösungsmittel bedarf, sondern vielmehr zum Reinigen
die neue Farbe verwendet wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der um die
Achse einer Hohlspindel drehbare Ventilteil einen Durchgangskanal aufweist, dessen
eines Ende durch die Hohlspindel mit dem Flüssigkeitsauslaßkanal und mit dem anderen
Ende je nach Drehstellung mit einer der Farbzuführungsöffnungen verbunden ist und
ein Hahn vorgesehen ist, welcher die Zerstäubungslufteintrittsöffnung wahlweise
mit dem Steuerluftkanal oder dem Zerstäubungsluftkanal verbindet. Dadurch kann jeweils
immer nur eine Farbe eingeschaltet werden, die durch den gemeinsamen Durchgangskanal
innerhalb des Ventilteils zu der Spritzpistole strömt, die mit der Vorrichtung fest
verbunden ist, wobei die Vorreinigung durch die neu zu verspritzende Farbe erfolgt.
Diese läuft nämlich, ohne verspritzt zu werden, aus der Spritzpistole in einem langsam
fließenden Strom unter dem Druck der Zerstäubungsluft aus, woraufhin nach erfolgter
Reinigung die Zerstäubungsluft wieder auf die Düse zurückgeschaltet wird. Hierdurch
ist ein schneller Farbwechsel und die Reinigung durch eine einfache Umschaltung
in kürzester Zeit durchführbar, und jegliche Gefahr des zufälligen Verspritzens
unreiner Farbe während der Reinigungsperiode ist vermieden.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die
Hohlspindel eine äußere Ringnut aufweist, welche in Verbindung mit der Einlaßöffnung
in dem Pistalenkörper und mit dem Inneren der Hohlspindel steht, welche ihrerseits
mit dem Durchgangskanal des Ventilteils in flüssigkeitsleitender Verbindung steht.
Dadurch ist es möglich, den Weg der Farbflüssigkeit innerhalb der Vorrichtung so
kurz wie möglich zu machen.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß den Flüssigkeitseintrittsöffnungen,
die auf einem Teil eines Kreisbogens liegend angeordnet sind, eine gehäusefeste
Riegelplatte mit Schlitzen zugeordnet ist, über welche eine als Riegel ausgebildete
Handhabe bewegbar- und in einem der Schlitze durch eine Feder einrastbar und an
der Hohlspindel um eine Achse für die Verriegelungsbewegung schwenkbar gelagert
und zusammen mit der Hohlspindel und dem Ventilteil drehverstellbar ist. Dadurch
ist eine sehr genaue Einstellung dieses Ventilteils zu einer der Flüssigkeitseintrittsöffnungen
möglich.
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Andererseits ist es notwendig, jede wahlweise hergestellte Verbindung
zu einem Farbschlauchanschluß flüssigkeitsdicht herzustellen und die übrigen Anschlüsse
durch den Ventilteil abzuschließen. Zu diesem Zweck ist gemäß einer vorteilhaften
Ausführungsform der Erfindung jede Flüssigkeitseintrittsöffnung von einer Dichtungsscheibe
umgeben, deren eine Fläche von einem Dichtungsring von kreisförmigem Querschnitt
beaufschlagt ist und deren gegenüberliegende Fläche an eine Fläche des Ventilteils
unter einem Dichtungsdruck anliegt, wobei die gegenüberliegende Fläche des Ventilteils
von durch Federn belasteten Kugeln in Gegenüberstellung zu den Dichtungsscheiben
beaufschlagt wird. Diese Dichtungsanordnung ergibt eine gute Flächenabdichtung an
dem zu den Anschlüssen bewegten Ventilteil.
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Die Erfindung wird nun an Hand eines Ausfüh--rungsbeispiels unter
Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht
der Farbzuführungsvorrichtung und F i g. 2 einen Schnitt nach der Lineie II-II in
Fig.1.
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Die in der Zeichnung in strichpunktierten Linien veranschaulichte
Spritzpistole zeigt einen Pistolenkörper 1, aus dem die Farbe in Richtung des Pfeiles
2 der F i g. 1 versprüht wird. Die Konstruktion und Wirkungsweise der Spritzpistole
ist hinreichend bekannt und deshalb nicht näher beschrieben.
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Die erfindungsgemäße Farbzuführungsvorrichtung kann mit dem erwähnten
Pistolenkörper 1 verschraubt sein und besteht aus einem Rahmenteil 4 und einer Deckplatte
5, zwischen denen die Dichtung G (s. F i g. 2) angeordnet ist. Der Rahmenteil 4
ist mit mehreren Flüssigkeitseintrittsöffnungen 6 versehen, die mit einem Anschluß
für je einen Farbschlauch 7 (s. F i g. 2) versehen sind, der ein Kunststoffschlauch
sein kann. Der Rahmenteil ist außerdem mit einer Eintrittsöffnung 8 für die Zerstäuberluft
und einer Steuerlufteintrittsöffnung 9 sowie einer nicht veranschaulichten Sicherheitslufteintrittsöffnung
versehen, die mit einem Zerstäuberluftschlauch und einem Steuerluftschlauch verbindbar
sind. Ein Kanal 12 verbindet die Zerstäuberlufteintrittsöffnung 8 mit einer Lufteinlaßöffnung
11, während die Steuerlufteintrittsöffnung9 mit :einer Steuerlufteinlaßöffnung13
durch einen Kanal 14 verbunden ist.
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Der Ventilteil 15 sitzt an einer drehbaren Hohl-Spindel
17 mit einer äußeren Ringnut 18, die mit der Flüssigkeitseinlaßöffnung
16 in Verbindung steht und eine Öffnung 19 aufweist, die eine Verbindung zwischen
der Ringnut 18 mit dem Innenraum 20 der Hohlspindel herstellt. Ein
Durchgangskanal 21 stellt die Verbindung zwischen dem Innenraum 20 der Spindel und
einer der Flüssigkeitseintrittsöffnungen 6
her. Ein Außenende der Spindel
ist durch einen Stopfen 22 (s. F i g. 2) verschlossen, und die Dichtungsringe
23 sind zwischen der Spindel 17, der Deckplatte 5 und dem Rahmenteil 4 angeordnet.
Weitere Dichtungsscheiben 3 und Dichtungsringe 24 sowie Federn 25 und Kugeln 125
bewirken einen flüssigkeitsdichten Abschluß zwischen dem Ventilteil 15
und
dem Rahmenteil 4. Dabei drücken die Kugeln 125 auf den Ventiltei115 und dieser auf
die die Öffnungen 6 umgebenden Scheiben 3.
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Die Scheiben 3 sind vorzugsweise selbstschmierend und bestehen beispielsweise
aus Polytetrafluoräthylen. Die Dichtungsscheiben 3 werden durch Ringe
24
gegen den Ventilteil 15 gepreßt. Auf diese Weise
»schwimmt«.
-der Ventilteil 15 zwischen den Scheiben 3 und den Kugeln 125.
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Arretiermittel sichern die Stellung des Kanals 21 gegenüber der jeweiligen
Öffnung 6 und bestehen aus einen ortsfesten Element 26, das mit Schlitzen 27 versehen
ist (s: F i g.1), die mit den Öffnungen 6 übereinstimmen. Ein Indexfinger 28 ist
in die Schlitze 27 einfuhrbar und durch die Feder 29 belastbar. Der Indexfinger
28 ist dabei um die Achse 30 einer auf der Spindel 17 angeordneten Nabe 31 schwenkbar.
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Der Steuerluftdurchgang 14 ist mit dem Zerstäuberluftkanal 12 durch
einen Hilfsluftkanal 32 (s. F i g. 1) verbunden, und ein Hahn 33 ermöglicht es,
diese Verbindung zu unterbrechen oder herzustellen.
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In F i g. 1 ist die Spritzpistole auf die ganz linke Eintrittsöffnung
6 eingestellt, wenn nun eine Umstellung auf die mittlere Öffnung 6 erfolgen soll,
wird die Verriegelungshandhabe 28 aus dem entsprechenden Sitz 27 herausgehoben und
kann im Uhrzeigersinn so weit gedreht werden, bis sie in die neue Riegelstellung
zu dem zugehörigen Schlitz 27 gelangt und dann losgelassen werden, so daß die Feder
29 sie in diesen Schlitz drückt und gleichzeitig verriegelt. Durch die Drehung der
Handhabe 28 wird auch die Spindel 17 und der Ventilteil 15 im Uhrzeigersinn gemäß
F i g. 1 gedreht, so daß der Durchgangskanal 21 jetzt über der mittleren Öffnung
6 steht. Wenn die Spritzpistole für den Farbauftrag betätigt werden soll, so tritt,
wie üblich, Steuerluft durch die Steuerlufteinlaßöffnung 13 in die Spritzpistole
ein und bewirkt, daß das nicht dargestellte Nadelventil aus der Düse der Pistole
zurückgezogen wird, so daß die durch die Flüssigkeitseinlaßöffnung 16 in die Pistole
eintretende Farbe zu der Düse der Pistole gelangt und durch die gleichzeitig in
die Düse gelangende Zerstäubungsluft, die der Pistole durch die Einlaßöffnung 11
zugeführt wird, zerstäubt wird.
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Während der Reinigung der Spritzpistole steht die Maschine, mit der
die Pistole verbunden ist, still, und es wird dann auch keine Steuerluft der Spritzpistole
zugeführt, so daß das Nadelventil zunächst schließt. Andererseits bleibt aber die
Zerstäubungsluftleitung bis an die Spritzpistole unter Druck. Diese Druckluft wird
umgeschaltet, damit die neue Farbe, ohne daß sie zerstäubt wird, in schwachem Strahl
aus der Düse der Spritzpistole ausfließt und die Durchgänge innerhalb der Bedienungseinheit
und innerhalb der Spritzpistole von alten Farbresten säubert. Hierzu dient der Hahn
33, der infolge seiner Umschaltung die sonst zur Zerstäubung benutzte Luft von dem
Zerstäubungslufteinlaß 11 abschaltet und sie über den Hilfskanal 32 und den Durchgang
14 der Steuerlufteinlaßöffnung 13 des Pistolenkörpers zuführt, so daß dadurch das
Nadelventil der Spritzpistole, jetzt unter dem Einfluß der Zerstäubungsluft stehend,
zurückgezogen wird und der zur Reinigung erwünschte schwache Farbstrom aus der Düse
der Spritzpistole unzerstäubt ausfließt. Wenn nach dem Reinigen das Farbspritzen
fortgesetzt werden soll, so wird der Hahn 33 wieder zurückgeschaltet, wodurch die
Verbindung der Zerstäubungsluft mit der Steuerlufteinlaßöffnung 13 unterbrochen
und diejenige mit der Zerstäubungslufteinlaßöffnung 11 wiederhergestellt wird.
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Hierbei ist es von Vorteil, daß nur die Spritzpistole selbst und der
Druchflußkana121 gereinigt werden müssen und daß dies schnell mit einem Mindestaufwand
an neuer Farbe geschehen kann. Die vorher beschriebene Dichtungsanordnung ergibt
sehr, geringe Farbansammlungen in dem Durchgangsraum, da alle Öffnungen 6 bis auf
die eine verschlossen sind.
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In F i g. 1 ist auch ein Entleerungsstopfen 34 - veranschaulicht,
der als Kopfschraube ausgebildet ist und die Reinigung des Ventildurchgangsraumes
von etwaigen Farbrückständen gestattet.
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Die Steuerluft kann durch drehangetriebene Steuernocken gesteuert
werden und auf Ventile wirken, welche ihrerseits die Zufuhr von Zerstäuberluft und
von Auftragsmaterial steuern.
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Die erfindungsgemäße Farbzuführungsvorrichtung kann an einer automatischen
Farbauftragsmaschine benutzt werden und ist in diesem Fall um eine Achse 35 od.
dgl. (s. F i g. 1) schwenkbar mit dem Farbauftragsapparat verbunden. Darüber hinaus
kann die Spritzpistole selbstverständlich auch handbetätigt sein.