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Behälter zeit unter Luftdruck stehendem flüssigem überzugsmaterial
zur Versorgung einer Spritzpistole Die Erfindung. betrifft einen Behälter mit unter
Luftdruck stehendem flüssigem Überzugsmaterial zur Versorgung einer Spritzpistole,
der im Kopf Lufteinlaß und -auslaßkanäle aufweist.
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Derartige Behälter dienen bekanntlich zum Aufbringen von flüssigen
Schutz- und Dekorationsmaterialien, wie Anstrichen von Industrieanlagen, von Automobilen
und Möbeln und in geringerem Umfang auch zum Versprühen von Schmiermitteln, Insektiziden,
Rostanstrichen und anderen chemischen Zusammensetzungen.
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Die zur Förderung des Materials vom Behälter zur Spritzpistole dienende
Druckluft wird nach vorbekazmten Vorschlägen über einen Regler zugeführt.
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Bei derartigen Behältern, insbesondere in deren transportabler Form
und wenn der Behälter an der Spritzpistole befestigt ist oder vom Benutzer unter
Verwendung eines kurzen Schlauches bis zur Spritzpistole getragen wird, muß dafür
gesorgt werden, daß das flüssige überzugsmaterial nicht in die Luftkanäle eindringen
kann, weil sonst diese Kanäle verstopft werden oder die dem Behälter nach obigem.
zugeordneten Regler oder Ventile ausfallen.
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Nach vorbekannten Vorschlägen ist zur Erfüllung dieses Zwecks die
Verwendung verschiedenartiger Prallbleche, loser Packungen, Filter und Ventile vorgeschrieben
worden. Zwar konnten hierdurch in gewissem Umfange Verbesserungen erzielt, jedoch
nicht alle Schwierigkeiten voll beseitigt werden. Die Pakkungen oder Filter können
sich ihrerseits verstopfen und blockieren dann den Luftzutritt. Die Prallbleche
und Ventilanordnungen sind entweder zu kompliziert, als daß sie leicht zu reinigen
und störungsfrei zu verwenden wären, oder sie sind unwirksam, wenn sie zu einfach
ausgebildet sind. Schwierig wird die Zweckerfüllung dann, wenn nicht nur die Zuführung
der Luft zum Behälter mit bestimmtem Druck, sondern auch das Ablassen der Luft zur
Druckverminderung oder völligen Druckentlastung des Behälters nach seiner Benutzung
in die technische Aufgäbe mit einbezogen werden muß.
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Die Erfindung sieht deshalb zur Erfüllung des eingangs erläuterten
Zwecks eine Einrichtung vor, die die Luft frei ein- und austreten läßt und gleichzeitig
verhindert, daß das im Behälter befindliche Material in die Luftkanäle gelangt.
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Gemäß dem Grundgedanken der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst;
daß zwischen dem Lufteinlaßkanal und dem Behälter ein Einlaßdruckausgleichsventil
und dem Auslaßkanal und dem Behälter ein Rückschlagdruckausgleichsventil angeordnet
sind. Die Einrichtung besteht also aus einer Döppelventilanordnung einfachster Bauart,
die dementspre= chend lange Zeit störungsfrei arbeitet und leicht gereinigt werden
kann.
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Bei dieser Einrichtung kann das Einlaßdruckausgleichsventil geöffnet
sein. Solange dann das im Behälter schwappende flüssige überzngsmaterial auf das
geöffnete Einlaßdruckausgleichsventil einen Druck ausübt, der geringer ist als der
Druck der einströmenden Luft, kann. -kein Überzugsmaterial in den Luftkanal eintreten.
Ist hingegen der vom schwappenden überzugsmaterial ausgeübte Druck größer als der
der.einströmenden und vom Regler kommenden Luft, wirkt er auf das Einlaßdruckausgleichsventil
und schließt dieses so lange, bis der von ihm ausgeübte Druck aufhört-.oder unter
dem Druck. der einströmenden Luft abfällt. -Dieses Einlaßdrackausgleichsventil bleibt
auch geschlossen, solange der Druck im Behälter größer als der in der Leitung ist.
Das Rückschlagdruckausgleichsventil öffnet daher nur dann, wenn der Druck in der
Druckluftzuleitung kleiner als im Behälter ist. Das ist z. B. denn der Fall, wenn
der Behälter von der. Druckluftzuleitung abgenommen werden soll. Dann nämlich fällt
der Druck in. der Druckluftzuleitung im wesentlichen auf dessen Druck der Atmosphäre.
Geschlossen bleibt das Rückschlagdruckausgleichsventil aber stets dann,. wenn auf
es nur flüssiges überzugsmaterial einwirkt.
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Ein wesentlicher Vorzug der erfindungsgemäßen Einrichtung besteht
daher auch darin, daß man durch bloßes Verstellen des Reglers in Richtung auf abfallenden
Druck gefahrlos den Druck aus dem Behälter ablassen kann. Wesentlich- für die durch
die Erfindung erzielbaren Vorteile sind auch die durch
die Erfindung
ermöglichten stark vereinfachten Ausführungsformen in der Praxis.
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Gemäß einem weiteren Merkmal . der Erfindung kann nämlich das Rückschlagdruckausgleichsventil
Ringscheibenform aufweisen und ist dann mit seiner Innenkante festgelegt,- während
seine Außenkante frei beweglich ist. Bei einem derartigen Ventil ist der Öffnungsdruck
allein durch den Werkstoff der Ringscheibe bestimmt.
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Das bietet nun die Möglichkeit, gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung
auch das-Eirilaßdruckausgleichsventil in Ringscheibenform vorzusehen und die nach
obigem notwendige unterschiedliche öffnungscharakteristik -dadurch zu verwirklichen,
daß die Ringscheibe dieses Ventils gegenüber der Ringscheibe des Rückschlagdruckausgleichsventils
unterschiedlichen Durchmesser erhält, wobei sich nunmehr beide Ventile-koaxial und
demzufolge raumsparend ineinander anordnen lassen.
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Diese Gedanken lassen sich zweckmäßig am besten so in die Praxis umsetzen,
daß das Rückschlagdruckausgleichsventil und das Einlaßdruckausgleichsventil in einem
Ventilkäfig untergebracht werden, wobei dann am Ventilkäfig Mittel vorgesehen sind,
um, die Innenkante der das Rückschlagdruckausgleichsventil und die Außenkante der
das Einlaßdruckausgleichsventil bildenden Scheibe festlegen zu können.
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Während in den vorgenannten Fällen die Ring-Scheiben der Ventile aus
bekannten Elastomeren bestehen können, beispielsweise aus diesbezüglich bekannten
Kunststoffen, ergeben sich bei bestimmten überzugsmaterialien Schwierigkeiten. Das
ist insbesondere dann der Fall, wenn mit längerer Berührung durch die meist aktiven
organischen -Lösungsmittel des überzugsmaterials gerechnet werden muß. Das führt
dann zum langsamen Aufquellen der Ventilscheiben, wodurch diese ihre Funktionsfähigkeit
verlieren können.
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Dies vermeidet eine weitere Ausführungsform der Erfindung, gemäß der
die Ventilscheiben in durchgebogenem Zustand an ihrer Innenkante im Käfig eingespannt
sind. Bei dieser Ausführungsform können die Ventile einen verhältnismäßig dünnen
Querschnitt erhalten und ihre Rückstellfähigkeit wird durch die Abbiegung sichergestellt.
Unter solchen Umständen läßt sich Polyamid oder ein lineares Kondensationsprodukt
zweibasischer Säuren mit" Diamin oder Aminösäuren als Werkstoff für die Ventilscheiben
verwenden, der von den hochaktiven Lösungsmitteln des überzugsmaterials nicht angegriffen
wird.
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Auch in solchen Fällen ist es natürlich zweckmäßig, die Erfindung
praktisch so zu verwirklichen, daß Rückschlagdruckausgleichsventil und Einlaßdruckausgleichsventil
koaxial im durchgebogenen Zustand eingespannt werden und mit ihren freien ; Kanten
auf einen ausgerundeten Ansatz eines Ventilkäfiglansches aufliegen. -Zum besseren
Verständnis wird die Erfindung nachfolgend an Hand mehrerer Ausführungsbeispiele,
die in der Zeichnung dargestellt sind, näher erläutert; es zeigt F i g.1 einen senkrechten
Schnitt mit teilweise abgebrochenen Teilen des Kopfes eines Behälters gemäß der
Erfindung, F i g. 2 einen senkrechten Schnitt durch einen Regler für den Behälter
nach der F i g.1, F i g. 3 einen Schnitt durch den Regler nach der Linie IH-III
der F i g. 2, F i g. 4 einen schematischen Schnitt durch den Ventilkäfig, .
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. F i g. 5 in der F i g. 1 entsprechenden Darstellung eine abgeänderte
Ausführungsform und F i g. 6 eine weitere Ausführungsform der Erfindung.
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In F i g.1 ist der obere Teil eines Behälters 21 für flüssiges überzugsmaterial
dargestellt, der eine nicht dargestellte Spritzpistole versorgt.
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Dieser Behälter erhält Druckluft über einen Regler 30, der
am Kopf 32 des Behälters montiert ist. Ein gerader Durchlaß im Regler 30
liefert die Zerstäubungsluft an die Spritzpistole. Der Druck der Zerstäubungsluft
läßt sich mit Hilfe eines Nadelventils im geraden Durchlaß des Reglers 30 einstellen.
Die Hauptfunktion des Reglers 30, der zweckmäßig eine unter Federdruck stehende
Membran enthält, ist die Regelung des Druckes der am geraden Durchlaß vorbeigeführten
Luft, welche in den Behälter 21 nach dem Passieren des Anschlusses 37 und eines
Verbindungskanals im Kopf 32- zugeführt wird. Dieser Druck wird durch Einstellen
eines Reglerknopfes 40 geregelt und kann an einem nur teilweise gezeigten Meßgerät
41 angezeigt werden.
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Nach F i g.1 tritt die Luft vom Regler 30 in eine horizontale Bohrung
46 am Anschluß 37 ein und strömt nach unten in eine zylindrische Kammer 47. Das
Meßgerät 41 ist mit dieser Kammer über eine konische Anschlußöffnung 48 verbunden.
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Die von der Kammer 47 kommende Luft erreicht das Innere des Behälters
21 und übt auf das darin befindliche Material einen Druck aus, indem es vorübergehend
das ringscheibenförmige Einlaßdruckäusgleichsventil 49 aufdrückt. Wie man auch aus
F i g. 4 erkennt, wird die Innenkante des Ventils innerhalb einer nach außen weisenden
Rille 50 in einen Ventilkäfig 51 gehalten, während der äußere freie Teil des Ventils
elastisch- und abdichtend über eine ringförmig angeordnete Reihe von Lufteinlaßkanälen
53 im Käfig 51 gehalten wird. Der Käfig ist mit einer Sperrmutter 55 befestigt,
welche auf das Abgaberohr 56 aufgeschraubt ist, durch das da_ s Material zur Spritzpistole
strömt. -Ein ringförmiges Rückschlagdruckausgleichsventil 58 wird, an seiner. Außenkante
einer nach innen zeigenden Rille 59 im Käfig 51 gehalten. Sein innerer - freierer
Teil ruht normalerweise federnd auf einer Ringreihe von Luftauslaßkanälen 61 im
Käfig 51.
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Zur Inbetriebnahme der erfindungsgemäßen Einrichtung wird das zu verspritzende
Material zuerst in den Behälter 21 eingefüllt und dieser in den Kopf 32 gegen eine
Dichtung 63 eingeschraubt. Danach werden die. Spritzpistole und der Regler
30 mit dem Behälter verbunden.
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Nunmehr wird der Einstellknopf 40 des Reglers 30 nach innen gedreht,
bis der gewünschte überdruck im Behälter, der in der Größenordnung von 0,7 atü liegen
kann, vom Meßgerät 41 angezeigt wird.
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Bei dem Regler nach F i g. 2 wird mit einer nach innen gerichteten
Drehung des Knopfes 40 die Spannung der Feder 65 gegen eine Membran 66 vergrößert,
um ein Ventil 68 zu öffnen, welches durch eine kleine Feder 69 auf seinem Sitz gehalten
wird. Die vom durchgehenden Kanal 72 kommende Luft strömt dann durch das Ventil
über einen Kanal 74 in die Membrankammer 75. Von der Kammer 75 strömt die Luft durch
die in die Kammer 79 führende Bohrung
77 und aus einem seitlichen
Kanal 80 zu dem zum Behälter 21 führenden Kopfanschluß 37.
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Infolge dieser Luftströmung wird der Raum oberhalb des im Behälter
21 befindlichen Materials rasch aufgefüllt, und es entwickelt sich ein Druck, welcher
die Kraft der Feder 65 überwindet und somit die Membran 66 vom Ventil 68 abzieht,
das dann unter der Wirkung der Feder 69 geschlossen wird.
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Durch langsames Eindrehen des Knopfes 40 hält die Luftströmung kontinuierlich
den der Membran entgegenwirkenden Druck auf einem Maximum, wobei der Druck im Behälter
gleichzeitig ansteigt und so die Knopfdrehung dann beendet werden kann, wenn der
gewünschte Druck erreicht ist. Ist ein größerer Druck erforderlich, dann vergrößert
ein weiteres Drehen des Knopfes 40 die Spannung der Feder 65 und öffnet das Ventil
68, bis der höhere Druck auf die Membran wirkt und das Ventil 68 wieder auf
seinen Sitz zurückkehren läßt.
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Beim Schwappen des Materials gelangt dieses an die Unterseite der
beiden Ventile 49 und 58. Dann wird das Einlaßdruckausgleichsventil49 noch dichter
auf seinen Sitz gepreßt. Der Werkstoff seiner Ringscheibe ist so gewählt, daß das
Ventil in seiner geschlossenen Stellung gegen den Druck oder das Gewicht gehalten
wird, das durch das zu verspritzende Material auf das Ventil ausgeübt wird. Andererseits
kann es aber noch bei niedrigen Luftdrücken ansprechen.
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Soll der Spritzvorgang zum Füllen des Behälters 21 mit weiterem Material
oder wegen Beendigung der Arbeit unterbrochen werden, dann muß der Luftdruck innerhalb
des Behälters 21 zusammenfallen können.
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Dies erfolgt dadurch, daß zuerst der Knopf 40 herausgedreht wird,
so daß die Feder 65 nachgibt. Dann wird das Nadelventil 82 nach innen gedreht, um
den Flansch 84 vom Sitz 85 wegzudrehen und die Nadelspitze
87 abdichtend gegen das Ende der Bohrung 77
zu setzen. Nunmehr kann
die Luft vom Behälter nach . dem Aufdrücken des Rückschlagausgleichsventils 58 zum
Kanal 80 im Regler strömen. Aus dem Kanal 80
bewegt sich die Luft über
den Flansch 84 und erreicht die Atmosphäre, indem sie in den Kanal
90
eintritt und längs des hohlen Stiftes 91 des Ventils ,
82 strömt.
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Ist der Behälter auf diese Weise vom Druck entlastet, läßt är sich
füllen oder reinigen. Zur Vorbereitung auf den nächsten Sprühvorgang wird das Ventil
82 nach außen gedreht, so daß sich die Nadelspitze 87 aus ihrer Berührung mit der
Bohrung 77 löst und der Flansch 84 gegen den Sitz 85 anschlägt.
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Eine abgeänderte Ausführungsform der Erfindung ist in F i g. 5 dargestellt,
bei der die Ventile einen dünnen Querschnitt besitzen, wobei ihre Rückstellfähigkeit
dadurch erreicht wird, daß sie mit ihren freien Enden seitlich abgebogen eingespannt
sind. Dabei wird der Käfig 115 gegen die Unterseite des Behälterkopfes 116
durch die Sperrmutter 117 gehalten, welche auf das Abgaberohr 118 aufgeschraubt
ist. Eine Dichtung 920 dichtet die Verbindungsstelle zwischen dem Käfig und
dem Behälterkopf ab. Durch den Körper 122 des Käfigs verlaufen drei in Umfangsrichtung
im Abstand angeordnete Kanäle 123, die mit der gemeinsamen Luftzuführungs- und Entlüftungskammer
124 in Verbindung stehen.
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Das Einlaßdruckausgleichsventil 125 von flacher Ringscheibenform ist
mit seinem Innenrand mit dem Ring 126 festgeklemmt, welcher über das reduzierte
untere Ende 121 des Mittelteiles des Körpers 122 gepaßt ist.
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Die äußere Kante des Ventils ist hochgebogen und ruht auf dem gerundeten
Kopf des ausgeweiteten äußeren Ansatzes 127.eines Flansches 128. Letzterer erstreckt
sich vom Bund 130 nach innen, welcher über den Körper 122 fest aufgepaßt ist.
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Das Rückschlagdruckausgleichsventil 132 von ebenfalls flacher Ringform
ist mit seinem Außenrand zwischen den Flansch 128 und den Ring 133 festgeklemmt,
welcher innerhalb eines Randteiles des Bundes 130 eingepreßt ist. Das Ventil 132
sitzt gegen den ausgerundeten Boden des äußeren Teiles 127 des Flansches 128. Die
Luft erreicht das Ventil 132 von den Kanälen 123 über eine Ringreihe von öffnungen
135. -Beide Ventile 125 und 132 bestehen vorzugsweise aus Polyamid, um den Angriffen
organischer Lösungsmittel widerstehen zu können. Sie können auch aus anderen Kunststoffen,
beispielsweise Polyestern, Polypropylenen und Polytetrafluoräthylenen oder aus Metallegierungen,
wie rostfreien Stählen, Nickelsilberlegierungen und Berylliumkupferlegierungen hergestellt
sein.
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Die Luft vom Behälter erreicht das Ventil 125
durch die Ringöffnung
zwischen dem äußeren Ende des Flansches 128 und dem Ring 126, während
die unter Druck stehende Luft dem Behälter durch das Ventil 132 zugeführt
wird, nachdem die Luft nach unten eine Reihe von öffnungen 135 im Flansch 128 passiert
hat.
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Eine der Ausführungsformen nach F i g. 5 sehr ähnliche Ventilanordnung
ist in F i g. 6 wiedergegeben. Der Käfig 139 wird gegen die Unterseite des
Behälterkopfes 116 durch die Sperrmutter 117 gehalten, die unter Zwischenschaltung.
einer Dichtung 120
auf das Rohr 118 aufgeschraubt ist. Der Hauptteil
140 der Anordnung 139 besitzt drei über den Umfang im Abstand angeordnete
Kanäle 141, die mit der Kammer 124 in Kopf 19.6 in Verbindung stehen: Das Druckablaßventi1125
ist mit seinem inneren Rand durch den Ring 126 festgeklemmt, während die äußere
Kante des Ventils 125 gegen den Bund 143 auf dem Flansch 144 eines Kragens
145 anliegt. Ein auf den Flansch 144 gepreßter Ring 147 hält die Innenkante
des Ventils 146, während die Außenkante dieses Ventils auf dem Bund 148, der sich
nach unten vom Kragen 145 erstreckt, liegt. Die in den zugehörigen-Behälter
über das Ventil 146 eintretende Luft erreicht das Ventil 146 über die Kanäle
141 und die Ringreihe von öffnungen 149.
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Diese Anordnung, bei der beide Ventile an ihrem Innenrand festgehalten
werden, wobei das Einlaßdruckausgleichsventil innerhalb des Rückschlagdruckausgleichsventils
sitzt, bildet eine bevorzugte Ausführungsform, da die Ventilwirkung offenbar etwas
verbessert ist und die Luftströmung in den bzw. aus dem Behälter besser ausgeglichen
wird.
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Die Erfindung läßt sich auch auf Behälter mit Fassungsvermögen von
5 bis 1001 und mehr verwenden.