DE2018789A1

DE2018789A1 - Handspritzpistole zum Versprühen von Flüssigkeiten, insbesondere von Farben

Info

Publication number: DE2018789A1
Application number: DE19702018789
Authority: DE
Inventors: Josef 7991 Friedrichshafen-Fischbach. B44d 3-30 Wagner
Original assignee: Electric Systems AG, Luzern (Schweiz)
Priority date: 1970-04-18
Filing date: 1970-04-18
Publication date: 1971-10-28
Also published as: ES198771Y; BR7102261D0; AU2772771A; GB1278229A; FR2090525A5; CA951283A; PL73374B1; NL7105087A; ES198771U; CH513677A; US3680789A; AT310902B; CS157706B2; BE765870A

Description

Ing· Josef Wagner

7991 Friedrichshafen-Fischbach

Handspritzpistole zum Versprühen von Flüssigkeiten, insbesondere von Farben

Die Erfindung betrifft eine Handspritzpistole zum Versprühen von Flüssigkeiten, insbesondere.von Farben, wobei ein© hydraulische von einem Ölraum umgebene Kolbenpumpe zur "

Anwendung kommt, welch® von einem elektrischen Schwinganker angetrieben wird.

Elektrische Spritzpistolen arbeiten üblicherweise derart, daß die Kolbenpumpe das Spritztaedium direkt ansaugt und unter hohem Druck ausstössi. Beim Verdichtungsvorgang dringt naturgemäß die SpritzflUssigkeit auch in den Spalt zwischen Kolben und Zylinderwand ein. DUnne Flüssigkeiten werden dabei als Lekoge am Kolben vorbei aus dem Zylinder entweichen und gelangen ins Innere des Gerätes, wo sie unter Umständen die Betriebssicherheit, z.B· beim Eindringen in den elektrischen Teil, gefährden. Zähere Flüssigkeiten wie Farben und Lacke werden wegen ihres meist hohen Pigmentgehaltes zu einem sehr schnellen Verschleiss an Kolben und Zylinderwand fuhren, so daß die Pumpe nach relativ kurzer Zeit nicht mehr die erforderliche Leistung aufweist.

Andere Spritzflüssigkeiten, wie z.B. Dispersionsfarben, haben die Eigenart, ihre Pigmente in den Spalt zwischen Kolben und Zylinder abzusetzen, so daß der Kolben nach

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kurzer Betriebsseit festklemmt« Eins einwandfreie Abdichtung zwischen Kolben und Zylinderwand ist bisher nicht möglich, da es keine Dichtung gibt, die d@ra chemischen und mechanischen Angriff der Spr£tzflU§si§k@it, insbesondere von Farben und Lacken, über annehrabar© Zeiten standhält«

Diese Hastende tretest besonder© bei Kolb@^pumpen für Spritzpistolen stark in Erscheinung,? de diess Psiapen verhältnismäßig klela feessGS-s©R sind «md dialler für St&uisgen besonders onföllig siind.

Die Erfindung hcst ©ieeis dsshsr dia Aufgabe gestellt, die genannten Mangel b©i hSendspritzpistolen zu beseitigen und zusätzliche baoiicSi© Μϊά 'Funktionelle Veff^esseriingen z« erzielen.

Sß wird ©lies bei i-farseispritzpistolen zi»ra Versprühen voti Flüssigkeit©», insbesonderiB v©a Farben, wobei ©in© hydraulische von ©irisii! Ölsays oßsgsbeii© Kolbenpump© zus An» w@nduri0 kotsrat, aeleh© vom eirj©® ©iektrischsn Schwinganker angotriebsn wird, dadurch erreicht, deß der Ölk©j,b@npumpe eine Meabronpump® hydraulisch rssichgesohaltrri iv,'.,, v;-alche auf der geg@nöbesli©fQif?d©fs Ssi/üs der ^©EäbreEin? ew 'S::<sitzmitte! zw -sisi©£ SpsUEsdlPse t&xae,st_ff wafcai csi

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Damit ist der spritzmediumseitige Pumpenteil vom empfindlichen ölseitigen Pumpenteil absolut getrennt, so daß die bewegten Teile der Kolbenpumpe mit dem Spritzmedium nicht mehr in Berührung kommen« Da die Membranpumpe keine auf- . einander gleitenden Teile besitzt, die dem Verschleiss unterworfen waren, so ist durch den Erfindungsvorschlag die angestrebte Betriebssicherheit und hohe Lebensdauer des Pumpenaggregates gewährleistet, sowie die Möglichkeit gegeben, auch besonders aggressive und hohen Gehalt cn abrasiven Stoffen aufweisende Flüssigkeiten störungsfrei zu versprühen, wodurch der Verwendungsbereich des Gerätes wesentlich vergrößert wird. Die für die Regelung der Fördermenge vorgeschlagene Veränderung des Kolbenhubes kann hier in vorteilhafter Weise durch mechanische Veränderung des Schwingankerhubes verwirklicht werden.

Da die Förderleistung der Membrane von der Ölmenge, welche bei einem Druckhub der Kolbenpumpe die Membrane durchbiegt, abhängt, so ist es notwendig, die in der Kolbenpumpe durch ündichiheiten möglichen Ölverluste zu ergänzen, so <iaß eine gleichbleibende Förderleistung der Membrane gewährleistet ist. Andererseits soll es jedoch möglich sein, die Fördermenge der Membranpumpe bewußt zu ändern und dadurch den Sprühvorgang, d» h. Druck, Menge und Zerstäubungsgrad nach Bedarf zu beeinflussen.

Diese Forderungen werden erfindungsgemäß dadurch erfüllt,

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daß zwischen dem Zylinderraum der Kolbenpumpe und dem Ölraum eine oder mehrere Öleinlasskanäle vorgesehen sind, deren KUndungen im Zylinderraum bei der oberen Totpunktlage des Kolbens geöffnet sind und deren Querschnitt zum Innern des Zylinders stetig kleiner wird, so daß bei der Durchströmung der Kanal® von innen nach aussen eine höhere Drosselwirkung eintritt als bei der anderen Strömungsrichtung.

Die genannten Kanäle, welche am Ende der Saugbewegung des Kolbens der Kolbenpumpe geöffnet v/erden, bewirken, daß das Öl aus dem ölraum in den Zylinderraum nochfließen und den Ölverlust ersetzen kann. Bei Kanälen mit konstantem Querschnitt wöre jedoch eine Regelung aex Fördermenge durch die Hubverstellung der Kolbenpumpe nicht möglich, da sich die Veränderung der von der Kolbenpumpe pro Hub geförderten Ölmenge nicht auf die Membranpumpe übertragen würde. Dieser Nachteil ist durch die vorgeschlagene konische Ausbildung der Kanäle behoben.

Die für die genannten Vorgänge erforderliche Anordnung eines Ölraumes für die Kolbenpumpe wird erfindungsgemäß in der Weise gestaltet, daß der ölraum für die Kolbenpumpe auch den Schwinganker mit dem Stator und den Magnetspulen enthält und als abnehmbarer mit Öl gefüllter Gehäusekopf aus» gebildet ist. Dadurch wird vor allem eine sehr wirksame Wärmeabfuhr an die Gehäusewand und damit eine gleichbleibende und für den Pumpenbetrieb zweckmäßige Oltemperatur erreicht.

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Da die Membranpumpe nur geringen mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt ist/ -wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, den Pumpenkörper der Membranpumpe aus Kunststoff herzustellen und an de» Boden des Gehüusekopfes anzuschrauben. In zweckmäßiger Weise ist dabei die Membrane als Folie in den Pumpenkörper versenkt eingelassen»

Durch diesQ Maßnahmen ergibt sich nicht nur eine vorteilhafte Gewichtsersparnis, sondern es werden auch gewisse Fertigungs» und Montogevorteile erreicht. In diesem Sinne macht die Erfindung noch einen weiteren Vorschlag, wonach der Pumpenkörper dox Kolbenpumpe von einer Buchse gehalten wird, deren Flansch einerseits in den Boden des Gehäusekopfes und andererseits in den Purapenkörper der Membranpumpe eingelassen ist, so daß die Pumpenkörper der beiden Pumpen mit dem Einlassventil und Auslassventil als Einheit aus dem Gehäusekopf herausnehmbar sind» Dadurch ist auch die Reinigung der Pumpen wesentlich erleichterte

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In der Zeichnung ist ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung dargestellt, wobei der die Pumpen enthaltende Kopfteil der Spritzpistole im Schnitt gezeigt ist.

Im Gehäusekopf 1, welcher durch einen Deckel 2 verschlossen ist, befindet sich der Stator 3 mit Hagnetspule 4 und der um den Gelenkpunkt 5 bewegliche Schwinganker 6. Dieser dient zum Antrieb der Kolbenpumpe, deren Kolben 7 in einem Zylinder 8 gefuhrt ist und durch den Schwinganker 6 gegen die Wirkung einer Feder 9 im Sinne des Druckhubes bewegt wird.

An die Kolbenpumpe 7, δ angeschlossen ist eine Membranpumpe, deren Membrane 10 zwischen einer Buchse 11 und dem Pumpenkörper 12 eingespannt ist und welche den Membranpumpenraum in einen Ölraura 13 und einen Raum 14 für das Spritzmedium teilt. An der Membrane 10 stutzt sich eine Druckfeder 15 Über einen Federteller 16 ab. Ferner ist unterhalb der Membrane 10 das Einlassventil 17 mit der Ventilfeder 18 fUr das Spritzmedium angeordnet· Diese Teile sitzen im Schraubenanschluß 19, welcher einen Stutzen fUr den Anschluß des Saugrohres 20 besitzt. Letzteres führt entweder zu einem getrennten Farbbehälter oder, wie dargestellt, in einen an den Gehüusekopf 1 angesetzten Behälter 21.

An den Membranraum 14 ist ein Kanal 23 angeschlossen, welcher

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zum Auslassventil 24 für das Spritzmediura führt. Die Sprühdüse? ist mit 25 bezeichnet»

Zur Ergänzung des Spaltverlustes und zur Regelung der Fördermenge dienen die VerbindungskanSie 26 im Zylinder 8,

Der Querschnitt dieser Kanäle wird zum Innern des Zylinders stetig kleiner, so daß bsi aer Durchströmung der Kanäle von innen nach außen eine höhere Drosselwirkung auftritt als bei der anderen Strömungsrichtung. Feiner sind diese Kanäle so engeordnet, daß ihre Mündung in den Zylinderraum bei der oberen Totpunktlcge (OT) geöffnet ist.

Der Kolbenhub kann durch die Regulierschraube 27 geregelt werden, durch welche über die Blattfeder 28 der Kubwinkel des Schwingankers 6 geändert wir»].

Das Griffstück 30 ist an den Gehäusekopf 1 angeschraubt und enthält, im wesentlichen den Druektaster 31 und die elektrischen i

Zuleitungen zur Speisung der Spule 4. Der gesamte Gehäuseraum 32 ist mit öl gefüllt, so daß auch der Zylinder 8 der Kolbenpumpe völlig von Öl umgeben ist.

Bei der von Schwinganker 6 verailassten Abwärtsbewegung des Kolbens 7 werden zunächst die Mündungen der Kanäle 2ό verschlossen, so daß das öl vor dem Kolben 7 auf die Membrane 10 einwirkt und diese nach unte.i gegen die Feder 15 durch-

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biegt. Dadurch wird SpritzflUssigkeit aus dem Raum 14 verdrängt und strömt Über den Kanal 23 und das Ventil 24 zur Düse 25.

Bei der anschließenden Aufwcirtsbewegung des Kolbens 7, welche durch die gespannte Feder 9 erfolgt, wird auch die Membrane 10 durch die Feder 15 nachgeschoben. Dadurch entsteht im Raum 14 ein Unterdruck, durch den das Einlassventil 17 geöffnet und die SpritzflUssigkeit Über das Rohr 20 nachgesaugt wird.

Wenn bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens 7 die Kanäle

26 wieder geöffnet werden, so kann aus dem Ölraum 32 zur Ergänzung des bei dem vorausgegangenen Arbeitshub des Kolbens 7 entstandenen Spaltverlustes Ol nachströmen, so daß bei unveränderter Einstellung der Regulierschraube

27 eine gleichbleibende Förderleistung der Membranpumpe gewährleistet ist.

Soll die Fördermenge der Membranpumpe geändert, z.B. vergrössert werden, so wird die Regulierschraube 27 entsprechend nach oben gedreht, so daß sich auch der obere Totpunkt des Kolbens 7 nach oben verlagert. Dadurch wird der Zylinderraum vor dem Kolben vergrößert, so daß bei dessen Aufwärtsbewegung Über die Kanäle 26 öl aus dem ölraum 32 nachgesaugt wird. Die bei Druckhub des Kolbens

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vor dem überfahren der Kanäle 26 in den ölraum 32 durch die Kanäle zurückströmende Öltaenge ist wesentlich kleiner als die vorher nachgesaugte Menge, da infolge der konischen Ausbildung des Kanalquerschnittes die Drosselwirkung in der Ausströmrichtung größer ist als beim Einströmen. Somit wird die Membrane 10 stärker durchgebogen, wodurch ihr Saug- und Druckhub entsprechend größer wird.

Der Zylinder 8 der Kolbenpumpe wird von der Buchse 11 gehalten, deren Flansch S3 einerseits in dem Boden 34 des Gehäusekopfes 1 und andererseits in den Pumpenkörper 12 der Membranpumpe eingelassen ist. Diese Teile bilden zusammen mit dem Einlassventil 17 eine durch Schrauben am Boden 34 befestigte Einheit, welche in vorteilhafter Waise als Ganzes montiert bzw. demontiert werden kann.

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Claims

Patentansprüche

> 1.ι Handspritzpistole zum Versprühen von Flüssigkeiten, insbesondere von Farben, wobei eine hydraulische von einem ölraum umgebene Kolbenpumpe zur Anwendung kommt, welche von einem elektrischen Schwinganker angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß dos ölkolbenpurape (7, 8) eine Membranpumpe (1O) hydraulisch nachgeschaltet ist, welche auf der gegenüberliegenden Seite der Membrane das Spritzmittel zu einer Sprühdose (25) fördert, wobei die Fördermenge des Spritzmittels durch Veränderung des Kolbenhubes der Ölkolbenpusiips regelbar ist,

2. Handspritzpistols nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Zylinderraum der Kolbenpumpe und dem 01-raum (32) ein oder mehrere Oleiniastkanüle (26) vorgesehen sind, deren Mündungen im Zylinderraum bei der oberen Totpunktlage des Kolbens (7) geöffnet sind und deren Querschnitt zum Innern des Zylinders stetig kleiner wird, so daß bei der Durchströmung der Kanäle von innen nach aussen eine höhere Drosselwirkung eintritt als bei der anderen Strömungsrichtung.

ο Handspritzpistole nach den vorhergehenden Anspritzten, dadurch gekennzeichnet, daß der ölraum (32) fUr die Kolbenpumpe auch den Schwinganker (6) mit dem Stator (3) und der Magnetspule (4) enthält und als abnehmbarer «it öl gefüllter Gehöusekopf (1) «ausgebildet ist.

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4. Handspritzpistole nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenkörper (12) dex Membranpumpe (1O) aus Kunststoff besteht und an den Boden/des Gehäusekopfes (1) angeschraubt ist.

5. Handspritzpistole nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Membrane (10) als Folie in den Pürapenkö'rper (12) versenkt eingelassen

6.Handspritzpistole nach den vorhergehenden Ansprüchen, düduirch gekennzeichnet j daß d&r Pumpenkörper (8) d&r Kolbenpumpe von einer Buchse (11) gehalten wird, deren Flansch (33) einerseits in den Boden (34) des Göhöusekopfes (i) und andererseits in den Pumpenkörper (12) der Membranpumpe eingelassen ist, so daß die Pumpenkörper der beiden Pumpen mit dem Einlassventil (1?) und Auslassventil (24) als Einheit aus dem Gehausekopf herausnehmbar sind.

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