DE202007008816U1

DE202007008816U1 - Atomizer head for a spray gun

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Publication number: DE202007008816U1
Application number: DE200720008816
Authority: DE
Original assignee: INDUSTRA INDUSTRIEANLAGEN - MASCHINEN und TEILE GmbH; INDUSTRA INDUSTRIEANLAGEN MASC; DaimlerChrysler AG
Current assignee: Industra Industrieanlagen - Maschinen und Teil De; Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2007-06-21
Filing date: 2007-06-21
Publication date: 2007-10-11
Anticipated expiration: 2017-06-22
Also published as: EP2017010B1; EP2017010A2; EP2017010A3; ES2424822T3

Abstract

Zerstäuberkopf für eine Spritzpistole zum pneumatischen Zerstäuben von Flüssigkeiten, insbesondere von Farbe, Lack oder dergleichen, und zum Erzeugen eines fächerförmigen Spritzstrahls mit einer Flüssigkeitsdüse (2) für die austretende Flüssigkeit und einer Luftkappe (3) mit einer zumindest bereichsweise im Wesentlichen ebenen Stirnfläche (9), in welcher nahe der Flüssigkeitsdüse (2) mehrere Zerstäuberluftdüsen (5) sowie radial außerhalb der Zerstäuberluftdüsen (5) Formluftdüsen (8) angeordnet sind, die zum Zerstäuben der durch die Flüssigkeitsdüse (2) austretenden Flüssigkeit und zum Formen des zerstäubten Flüssigkeitsstrahls mit Druckluft beaufschlagbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Formluftdüsen (8) als Bohrungen in der im Wesentlichen senkrecht zu der Symmetrieachse der Flüssigkeitsdüse (2) und/oder der Luftkappe (3) angeordneten Stirnfläche (9) der Luftkappe (3) ausgebildet sind.atomizer for one Spray gun for pneumatic atomization of liquids, in particular of Paint, varnish or the like, and for generating a fan-shaped spray jet with a fluid nozzle (2) for the exiting liquid and an air cap (3) having an at least partially substantially flat face (9), in which near the liquid nozzle (2) more Atomizing air nozzles (5) as well as radially outside atomizing air nozzles (5) Forming air nozzles (8) are arranged, which for sputtering through the liquid nozzle (2) emerging liquid and to form the atomized liquid jet be acted upon with compressed air, characterized in that the shaping air nozzles (8) as holes in the substantially perpendicular to the axis of symmetry the liquid nozzle (2) and / or the air cap (3) arranged end face (9) of the air cap (3) is formed are.

Description

Die Erfindung betrifft einen Zerstäuberkopf für eine Spritzpistole zum pneumatischen Zerstäuben von Lack, Farbe oder dergleichen Flüssigkeiten sowie eine Spritzpistole mit einem derartigen Zerstäuberkopf.The The invention relates to an atomizer head for a spray gun for pneumatic atomization of paint, paint or the like liquids and a spray gun with such a Zerstäuberkopf.

Bei der pneumatischen Zerstäubung von Flüssigkeiten, die beispielsweise in Lackieranlagen eingesetzt werden, wird ein Druckluftstrahl dazu verwendet, um einen Flüssigkeitsstrahl zu zerstäuben. Hierzu ist ein Druckluftstrahl mit hoher Energie notwendig.at pneumatic atomization of liquids, which are used for example in paint shops, is a Compressed air jet used to atomize a liquid jet. For this a compressed air jet with high energy is necessary.

Ein Nachteil herkömmlicher pneumatischer Zerstäubungsverfahren liegt darin, dass sie einen hohen Druckluftbedarf erfordern und ein sehr heftiger Strahl aus Druckluft und zerstäubter Farbe erzeugt wird. Ein solcher Strahl führt viel Farbe mit sich, welche nicht auf dem zu beschichtenden Gegenstand abgelagert wird, sondern sich unter starker Verwirbelung in der Umgebungsluft dispergiert.One Disadvantage of conventional pneumatic atomization process is that they require a lot of compressed air and a very violent jet of compressed air and atomized paint is produced. One such beam leads a lot of paint with it, which is not deposited on the object to be coated is, but under strong turbulence in the ambient air dispersed.

Aus der DE 28 11 436 C2 ist ein Verfahren zur pneumatischen Zerstäubung eines aus einer Farbdüse austretenden, fächerförmigen Flüssigkeitsstrahls bekannt. Die Zerstäubung erfolgt bei diesem bekannten Verfahren mit Hilfe von fächerförmig um die Farbdüse angeordneten Druckluftstrahlen, die auf den Farbstrahl gerichtet sind und eine für die Farbzerstäubung ausreichend hohe Energie aufweisen. Hierbei werden Luftdrücke von 1 bis 4 bar und ein Luftdurchsatz von 3 bis 9 m³/h erreicht. Weitere Druckluftstrahlen sind gegen die kegelförmige Außenseite der Farbdüse gerichtet und bewirken einen Luftschleier, der den Farbstrahl umhüllt und ein "Rückschlagen" der Farbe auf die Düse verhindern soll.From the DE 28 11 436 C2 is a method for pneumatic atomization of emerging from a paint nozzle, fan-shaped liquid jet known. The atomization is carried out in this known method by means of fan-shaped arranged around the ink jet compressed air jets, which are directed to the ink jet and have a sufficiently high energy for the color sputtering. This air pressures of 1 to 4 bar and an air flow of 3 to 9 m ³ / h can be achieved. Other compressed air jets are directed against the conical outer surface of the paint nozzle and cause an air curtain, which envelops the jet of color and should prevent a "kickback" of the paint on the nozzle.

Aus der DE 34 17 229 C2 ist ein Zerstäuberkopf für Spritzpistolen der eingangs genannten Art bekannt, bei welchem eine pneumatische Zerstäubung eines Farbstrahls erfolgt, der aus einer Farbdüse mit spaltförmiger Düsenöffnung austritt. Zur Zerstäubung der Flüssigkeit und zur Formung eines flachen Spritzstrahls sind hierbei mehrere Druckluftkanäle vorgesehen, die seitlich an der spaltförmigen Düsenöffnung angeordnet sind und durch ein gemeinsames Druckluftsystem gespeist werden.From the DE 34 17 229 C2 an atomizing head for spray guns of the type mentioned is known in which a pneumatic atomization of a jet of color occurs, which emerges from a paint nozzle with a slot-shaped nozzle opening. For atomizing the liquid and for forming a flat spray jet several compressed air channels are provided here, which are arranged laterally on the slot-shaped nozzle opening and are fed by a common compressed air system.

Zum Erzeugen der in der Praxis in Lackieranlagen häufig verwendeten länglichen bzw. ovalen Querschnittsform des Spritzstrahls (Flachstrahl) wird bei den aus der DE 28 11 436 C2 und der DE 34 17 229 C2 bekannten Verfahren einer Farbdüse mit einem schlitzförmigen Auslass verwendet. Alternativ kann der Flüssigkeitsstrahl aber auch, wie in der DE 34 17 229 C2 beschrieben, aus einer kreisförmigen Farbdüse austreten. Die kreisförmige Farbdüse ist hierzu von einer Luftkappe umgeben, die Öffnungen für die Farbe und die Druckluft aufweist. Der Druckluftstrahl zur Zerstäubung der aus der Farbdüse austretenden Flüssigkeit strömt dabei aus einem kreisförmigen Ringspalt, der die Farbdüse konzentrisch umgibt. Zum Erzeugen der länglichen bzw. ovalen Querschnittsform des Spritzstrahls (Flachstrahl) werden zusätzliche Druckluftstrahlen auf den Spritzstrahl gerichtet mit dem Ziel, dessen zunächst kreisförmigen Querschnitt entsprechend zu deformieren.In order to produce the elongated or oval cross-sectional shape of the spray jet (flat jet), which is frequently used in practice in paint shops, the drawing of FIG DE 28 11 436 C2 and the DE 34 17 229 C2 known method of a paint nozzle with a slot-shaped outlet used. Alternatively, the liquid jet but also, as in the DE 34 17 229 C2 described, emerge from a circular paint nozzle. The circular paint nozzle is for this purpose surrounded by an air cap having openings for the color and the compressed air. The compressed air jet for atomizing the liquid emerging from the ink nozzle flows from a circular annular gap which concentrically surrounds the ink nozzle. To generate the elongated or oval cross-sectional shape of the spray jet (flat jet) additional compressed air jets are directed to the spray jet with the aim of correspondingly deforming its initially circular cross-section.

Die zusätzlichen Luftstrahlen treten aus einander gegenüberliegenden Vorsprüngen der Luftkappe aus, die häufig als "Hörner" bezeichnet werden. Diese aus der Stirnfläche der Luftkappe hervorstehenden Hörner sind dabei derart gestaltet, dass die zusätzlichen Luftstrahlen aufeinander zu und auf den Spritzstrahl gerichtet sind, um so durch den Zusammenprall mit dem Spritzstrahl den flachen oder ovalen Strahl zu formen. Die zusätzlichen Luftstrahlen werden häufig als sogenannte "Hornluft" oder "Formluft" bezeichnet. Weitere Luftstrahlen, die im Wesentlichen parallel zu der Achse des Spritzstrahls aus der Luftkappe austreten, dienen zur Regulierung des unregelmäßig deformierten Spritzstrahls.The additional Air jets occur from opposite projections of the Air cap out, often be referred to as "horns". These from the frontal area the air cap protruding horns are designed such that the additional air jets on each other are directed to and on the spray jet, so by the collision to shape the flat or oval jet with the spray jet. The additional Air jets are becoming frequent referred to as so-called "horn air" or "mold air". Further Air jets that are substantially parallel to the axis of the spray jet emerge from the air cap, serve to regulate the irregularly deformed Spray jet.

Ähnliche Zerstäuberköpfe mit einer kreisförmigen Farbdüse, mit einer die Farbdüse umgebenden Druckluft-Ringdüse zum Zerstäuben der Farbe und mit Hornluftdüsen, die auf Hörnern angeordnet sind, sind auch aus der DE 90 01 265 U1 und der DE 689 24 079 T2 bekannt. Dabei sind zwischen der Ringdüse und den Hörnern zusätzlichen Öffnungen für sogenannte Auffächerluftstrahlen vorgesehen, die eine Regulierung des Spritzstrahls bewirken sollen, indem sie die Formluftstrahlen abbremsen und auffächern, bevor diese auf den Spritzstrahl auftreffen.Similar atomizing heads with a circular paint nozzle, with a color nozzle surrounding the compressed air ring nozzle for atomizing the color and with Hornluftdüsen, which are arranged on horns, are also from the DE 90 01 265 U1 and the DE 689 24 079 T2 known. In this case, additional openings for so-called fan air jets are provided between the annular nozzle and the horns, which are intended to effect a regulation of the spray jet by slowing down and fanning the shaping air jets before they impinge on the spray jet.

Bei den bekannten Zerstäuberköpfen wird es als nachteilig empfunden, dass trotz der technisch aufwendigen Gestaltung mit Hörnern ein Spritzstrahl erzeugt wird, um einen zentralen, durch die Hornluft beispielsweise oval geformten Spritzstrahl meist ein großer als "Overspray" bezeichneter Bereich vorhanden ist, in welchem ein noch vergleichsweise hoher Anteil von Flüssigkeitspartikeln zerstäubt und mitgeführt wird. Dies führt dazu, dass die zerstäubte Flüssigkeit, d.h. insbesondere eine Farbe oder ein Lack, nicht zielgerichtet auf die zu beschichtende Fläche aufgebracht werden kann. Gleichzeitig hat dies einen hohen Verlust an Flüssigkeit zur Folge.at the known atomizer heads is it was considered disadvantageous that despite the technically complex Design with horns a spray jet is generated to a central, through the horn air, for example oval shaped spray jet usually a large area called "overspray" area is present in which a still comparatively high proportion of liquid particles atomized and carried becomes. this leads to to that the atomized Liquid, i.e. especially a paint or varnish, not targeted applied to the surface to be coated can be. At the same time, this has a high loss of fluid result.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Zerstäuberkopf der oben genannten Art in einer solchen Weise zu verbessern, dass der Overspray und somit der Verbrauch der durch den Zerstäuberkopf aufgetragenen Flüssigkeit reduziert werden kann.In contrast, lies The invention is based on the object, a Zerstäuberkopf the above Kind in such a way to improve that overspray and thus reducing the consumption of liquid applied by the atomizing head can be.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the features of claim 1 solved.

Danach umfasst der Zerstäuberkopf eine kreisförmige Flüssigkeitsdüse sowie eine Luftkappe mit einer zentrisch angeordneten Bohrung zur Aufnahme der Flüssigkeitsdüse. Die Luftkappe ist mit mehreren Düsen zum Zerstäuben der Flüssigkeit und zum Formen des Spritzstrahls versehen. So sind Zerstäuberluftdüsen, über die Druckluft zum Zerstäuben der aus der Farbdüse austretenden Flüssigkeit zugeführt wird, ringförmig um die Flüssigkeitsdüse herum angeordnet. Im Gegensatz zu den bekannten Luftkappen wird die Formluft (Hornluft) jedoch nicht über vorspringende Hörner, die aus der Stirnwandebene des Zerstäuberkopfes hervorstehen, auf den Spritzstrahl geleitet, sondern die Stirnfläche der Luftkappe ist stattdessen zumindest im Wesentlichen eben und flach gestaltet. Dabei wird die Formluft über Formluftdüsen, die schräg in diese flache Stirnfläche münden, auf den Spritzstrahl geführt. Die Zerstäuberluftstrahlen und die Formluftstrahlen sind somit näherungsweise in derselben Ebene angeordnet. Dadurch wird eine gleichmäßige Zerstäubung der Flüssigkeit und Formung des Spritzstrahls erreicht, während eine unerwünschte Auffächerung des Spritzstrahls mit damit einhergehendem Overspray überraschenderweise sehr gering gehalten wird.After that includes the atomizer head a circular one Fluid nozzle as well an air cap with a centrally located bore for receiving the liquid nozzle. The Air cap is with multiple nozzles for atomising the liquid and for shaping the spray jet. So are atomizing air nozzles, over the Compressed air for atomising the from the paint nozzle leaking fluid supplied becomes, annular arranged around the liquid nozzle. In contrast to the known air caps, the shaping air (horn air) however not over projecting Horns, which protrude from the end wall plane of the Zerstäuberkopfes on directed the spray jet, but the end face of the air cap is instead at least essentially flat and flat. Here is the Forming air over Forming air nozzles, the oblique in this flat face open up guided the spray jet. The atomizing air jets and the shaping air jets are thus approximately in the same plane arranged. This will give a uniform atomization of the liquid and shaping of the spray jet achieved while an undesirable fanning the spray jet with associated overspray surprisingly very is kept low.

Bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Zerstäuberkopfes in Lackieranlagen kann so der Overspray um bis zu 30% gegenüber einem herkömmlichen Zerstäuberkopf reduziert werden. Dadurch wird auch der Lackverbrauch um bis zu 30% gesenkt, was einerseits eine Materialeinsparung bewirkt und andererseits zu einer geringeren Verschmutzung von Anlagen und Aggregaten führt. Auf diese Weise können höhere Standzeiten erreicht werden und Einsparungen bei der Reinigung erzielt werden. Gegenüber Rotationszerstäubern lässt sich der Lackverbrauch um etwa 20% reduzieren.at the use of the atomizer head according to the invention in paint shops, the overspray can be up to 30% higher than one usual atomizer be reduced. This will also increase the paint consumption by up to 30% lowered, which on the one hand causes a material saving and on the other hand, less pollution of plants and aggregates leads. That way you can higher Service life can be achieved and savings in cleaning can be achieved. Across from rotary atomizers can the Reduce paint consumption by about 20%.

Zusätzlich zeichnet sich der erfindungsgemäße Zerstäuberkopf durch einen erheblich geringeren Reinigungsaufwand aus. So kann gegenüber herkömmlichen Zerstäuberköpfen bspw. bei Verwendung des Reinigungsgerätes 'Vapo Gun Cleaner' (Industra Industrieanlagen Maschinen + Teile GmbH) auch der Spülmittelverbrauch auf 2 bis 20 ml je Spülvorgang reduziert werden. Auch bei anderen Reinigungssystemen ist eine wirtschaftlichere Reinigung möglich.Additional draws the atomizer head according to the invention through a considerably lower cleaning effort. So can compared to conventional Atomizer heads eg. when using the cleaning device 'Vapo Gun Cleaner' (Industra Industrieanlagen Maschinen + Teile GmbH) and the consumption of washing-up liquid to 2 to 20 ml each rinse be reduced. Even with other cleaning systems is a more economical Cleaning possible.

Weiter wird bei der erfindungsgemäßen Anordnung der Formluftdüsen der Spritzstrahl gleichmäßiger geformt, wodurch das sogenannte Pulsieren bzw. Flattern des Spritzstrahls, das zu einer Wolkenbildung im Lackauftrag führt, deutlich reduziert ist. Auch die bei herkömmlichen Lackauftragssystemen auftretenden Benetzungsstörungen sowie die ungleichmäßigen Schichtdickenverteilungen des aufgetragenen Lacks werden wirksam unterbunden. Folglich führt die Verwendung des erfindungsgemäßen Zerstäuberkopfes zu einem gleichmäßigeren Spritzbild, einer gleichmäßigeren Benetzung sowie einer gleichmäßigeren Schichtdickenverteilung des aufgetragenen Lackes oder dergleichen als bei herkömmlichen Lackauftragssystemen.Further is in the inventive arrangement the shaping air nozzles the spray jet is shaped more uniformly, whereby the so-called pulsation or fluttering of the spray jet, which leads to a cloud formation in the paint job, is significantly reduced. Also the conventional ones Lackauftragssystemen occurring wetting disorders and the uneven layer thickness distributions the applied paint are effectively prevented. Consequently, the leads Use of the atomizer head according to the invention to a more even Spray pattern, a more uniform Wetting and a more even Layer thickness distribution of the applied paint or the like as with conventional Paint application systems.

Der erfindungsgemäße Zerstäuberkopf eignet sich insbesondere zum robotergeführten Lackauftrag auf Fahrzeugkarosserien, beispielsweise für die robotergeführte Falzlackierung von Türfalzen, Motorhauben oder anderen Innenapplikationen. Weiter werden häufig größere Karosserieflächen zunächst elektrostatisch mit Glocken mit einem Basislack (Base Coat) beschichtet und anschließend mit einer Spritzpistole mit pneumatisch zerstäubtem Flüssigkeitsstrahl nachlackiert (Air-Außenauftrag). Neben einem flatter- und wolkenfreien Basislackauftrag für Falze und Außenhautlackschichten wird hierbei – auch bei dünnen Basislackschichten – eine fehlerfreie Untergrundbenetzung erreicht. Auch helle Metallic-Farbtöne können auf diese Weise wolkenfrei lackiert werden. Auf diese Weise ist es möglich, mit dem erfindungsgemäßen Zerstäuberkopf auch die Kosten für Nacharbeiten zu senken. Der erfindungsgemäße Zerstäuberkopf ist zudem auch besonders für die Verwendung in der Zulieferindustrie geeignet, bei der ebenfalls Bauteile zum späteren Einbau in bspw. Fahrzeuge lackiert werden.Of the atomizer head according to the invention is particularly suitable for robot-controlled coating application on vehicle bodies, for example for the robot-guided Falzlackierung of Türfalzen, hoods or other interior applications. Next, often larger body surfaces are initially electrostatic coated with bells with a base coat and then with a base coat Spray gun repainted with pneumatically atomized liquid jet (Air-outer order). Next a flutter and cloud-free basecoat application for folds and outer skin paint layers will be here - too in thin Basecoat films - one perfect substrate wetting achieved. Even bright metallic shades can on be painted cloud-free this way. In this way it is possible with the atomizer head according to the invention also the costs for Reduce rework. The atomizer head according to the invention is also particularly suitable for use suitable in the supply industry, in which also components for later Installation in eg. Vehicles to be painted.

In der Regel werden die Luftkappen aus Messing oder Aluminium gefertigt und anschließend zum Schutz ihrer Oberfläche galvanisiert, meistens vernickelt oder verchromt. Bei der Galvanisierung entstehen, insbesondere an den Kanten der Luftauslassbohrungen, unterschiedliche Schichtdicken. Teilweise bilden sich sogar Miniaturgrate, die jeder Luftkappe ihr individuelles Strömungsverhältnis geben.In Usually the air caps are made of brass or aluminum and then to Protection of their surface galvanized, usually nickel-plated or chrome-plated. When electroplating arise, especially at the edges of the air outlet holes, different Layer thicknesses. In some cases, even miniature burrs, each forming Air cap give her individual flow relationship.

Durch entsprechende Nachbehandlung können diese Unterschiede teilweise ausgeglichen werden, jedoch nicht so weit, dass die Forderung nach Einhaltung vorgegebener Toleranzen von allen produzierten Luftkappen einer Charge gleichermaßen erfüllt wird. Einige Hersteller bieten deshalb zertifizierte Luftkappen an, bei denen durch Prüfung und Auswahl die entscheidenden, spritzstrahlbeeinflussenden Parameter innerhalb garantierter Toleranzen liegen.By appropriate post-treatment can these differences are partially offset, but not so far, that the requirement for compliance with given tolerances of all produced air caps of a batch is met equally. Some manufacturers therefore offer certified air caps at those through testing and selecting the crucial parameters influencing the spray jet within guaranteed tolerances.

Wird die Luftkappe hingegen aus Edelstahl gefertigt, kann die Galvanisierung entfallen. Die Fertigungsgenauigkeit der Luftkappe wird ausschließlich durch die erreichbare Präzision der mechanischen Fertigungsverfahren bestimmt.Becomes The air cap, however, made of stainless steel, can galvanization omitted. The manufacturing accuracy of the air cap is exclusively by the achievable precision determined the mechanical manufacturing process.

Da bei Luftkappen aus Edelstahl kein Reinigungsmittel mehr an den Kanten der Bohrungen zwischen Luftkappenkörper und galvanischer Beschichtung eindringen kann, zeichnen sich die Luftkappen aus Edelstahl im Vergleich zu galvanisierten durch einen längere Lebensdauer aus.As with air caps made of stainless steel no more cleaning agent at the edges of the holes between the air cap body and galvanic Beschich The stainless steel air caps are characterized by a longer service life compared to galvanized ones.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen schematisch:in the The invention will be described below with reference to the figures Embodiments explained in more detail. It show schematically:

1a eine Schnittdarstellung eines aus dem Stand der Technik bekannten Zerstäuberkopfes, 1a a sectional view of a known from the prior art atomizer head,

1b vergrößert einen Ausschnitt des Zerstäuberkopfes nach 1a, 1b enlarges a section of the atomizer head 1a .

2 eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Zerstäuberkopfes, 2 a sectional view of a Zerstäuberkopfes invention,

3 eine Perspektivdarstellung einer Luftkappe des Zerstäuberkopfes nach 2 und 3 a perspective view of an air cap of the Zerstäuberkopfes after 2 and

4 eine Perspektivdarstellung einer alternativen Ausgestaltung einer Luftkappe für den Zerstäuberkopf nach 2. 4 a perspective view of an alternative embodiment of an air cap for the atomizer after 2 ,

Die 1a und 1b zeigen einen aus der DE 34 17 229 C2 bekannten Zerstäuberkopf 101 für eine Spritzpistole zum Auftrag von Farben oder Lacken. Der Zerstäuberkopf 101 umfasst eine Düse 102, über die die aufzutragende Flüssigkeit zugeführt wird, sowie eine Luftkappe 103 mit Auslässen 104 und 105, über welche Druckluft zum Zerstäuben der durch die Düse 102 abgegebenen Flüssigkeit und zur Formung des Spritzstrahls auf die Flüssigkeit geleitet wird. Die Düse 102 weist dabei einen Zuführungskanal 106 auf, der durch ein in 1 nicht gezeigtes Ventil verschließbar ist und in einen kreisförmigen Auslass 107 auf der Stirnseite 108 der Luftkappe 103 mündet.The 1a and 1b show one from the DE 34 17 229 C2 known atomizer head 101 for a spray gun for the application of paints or varnishes. The atomizer head 101 includes a nozzle 102 through which the liquid to be applied is supplied, and an air cap 103 with outlets 104 and 105 , via which compressed air for atomising through the nozzle 102 discharged liquid and for shaping the spray jet is passed to the liquid. The nozzle 102 has a supply channel 106 on, by a in 1 not shown valve is closable and in a circular outlet 107 on the front side 108 the air cap 103 empties.

Zum pneumatischen Zerstäuben der durch die Düse 102 zugeleiteten Flüssigkeit ist die Luftkappe 103 mit mehreren als Bohrungen ausgestalteten Zerstäuberluftdüsen 104 versehen, welche den zentralen Auslass 107 ringförmig umgeben und durch welche Druckluftstrahlen (Zerstäuberluft) schräg auf die Mittelachse 109 des Auslasses 107 hin gerichtet werden. Die aus den Zerstäuberluftdüsen 104 austretende Druckluft hat dabei eine ausreichend hohe Energie, um ein Zerstäuben der durch den Auslass 107 austretenden Flüssigkeit zu einem Spritzstrahl zu bewirken.For pneumatic atomization through the nozzle 102 supplied liquid is the air cap 103 with several designed as holes atomizing air nozzles 104 provided, which is the central outlet 107 surrounded annular and by which compressed air jets (atomizing air) obliquely on the central axis 109 the outlet 107 get executed. The from the atomizing air nozzles 104 Exiting compressed air has a sufficiently high energy to atomize the through the outlet 107 To cause leaking liquid to a spray jet.

Zur Auffächerung dieses zunächst rotationssymmetrischen Spritzstrahls in einen fächerförmigen bzw. ovalen Spritzstrahl sind radial außerhalb der Zerstäuberluftdüsen 104 die Formluftdüsen 105 vorgesehen, die auf zwei einander gegenüberliegenden, aus der Stirnfläche 108 der Luftkappe 103 in Abstrahlrichtung 110 abragenden Hörnern 111 angeordnet sind. Zusätzlich sind auf der Stirnseite 108 der Luftkappe 103 Steuerbohrungen 112 vorgesehen, die eine zu starke Verwirbelung des Spritzstrahls verhindern sollen.For fanning this initially rotationally symmetrical spray jet into a fan-shaped or oval spray jet are radially outside of the atomizing air nozzles 104 the shaping air nozzles 105 provided on two opposing sides, from the end face 108 the air cap 103 in the direction of radiation 110 protruding horns 111 are arranged. Additionally are on the front page 108 the air cap 103 drillings 112 provided to prevent excessive turbulence of the spray jet.

Wie aus den 2 bis 4 hervorgeht, hat der erfindungsgemäße Zerstäuberkopf 1 einen ähnlichen Aufbau wie der oben beschriebene bekannte Zerstäuberkopf 101. So umfasst der Zerstäuberkopf 1 eine in 2 nicht dargestellte Düse 2 zur Zuführung der aufzutragenden Flüssigkeit sowie eine die Düse 2 umgreifende Luftkappe 3. Die Luftkappe 3 weist dabei eine zentrale Bohrung 4 auf, in welche die Mündung der Düse 2 hineinragt.Like from the 2 to 4 shows, has the atomizer head according to the invention 1 a similar structure as the above-described known atomizer head 101 , So includes the atomizer head 1 one in 2 not shown nozzle 2 for supplying the liquid to be applied and a nozzle 2 embracing air cap 3 , The air cap 3 has a central hole 4 on, in which the mouth of the nozzle 2 protrudes.

Weiter umfasst die Luftkappe 3 mehrere Zerstäuberluftdüsen 5, welche vorzugsweise unter einem Winkel α von etwa 45° gegenüber der Symmetrieachse der Luftkappe 3 angeordnet sind. Die Zerstäuberluftdüsen 5 sind in der dargestellten Ausführungsform ringförmig um die zentrale Bohrung 4 herum angeordnet. Die Zerstäuberluftdüsen 5 werden durch einen in 2 nicht näher dargestellten, beispielsweise ringförmigen, Kanal 6 mit Druckluft versorgt. In der Luftkappe 3 ist dabei ein in 2 ringförmiger Dicht-Konus 7 vorgesehen, der den Kanal 6 nach außen abdichtet.Next includes the air cap 3 several atomizing air nozzles 5 , which preferably at an angle α of about 45 ° relative to the axis of symmetry of the air cap 3 are arranged. The atomizing air nozzles 5 In the illustrated embodiment, they are annular around the central bore 4 arranged around. The atomizing air nozzles 5 be through an in 2 not shown, for example, annular, channel 6 supplied with compressed air. In the air cap 3 is doing a in 2 annular sealing cone 7 provided the channel 6 seals to the outside.

Weiter umfasst die Luftkappe 3 vier Formluftdüsen 8, die in dem Ausführungsbeispiel der 2 und 3 paarweise auf einander entgegengesetzten Seiten der zentralen Bohrung 4 der Luftkappe 3 angeordnet sind. Diese Formluftdüsen 8 befinden sich im Wesentlichen in der Ebene der Stirnseite 9 der Luftkappe 3, ohne aus dieser Ebene in Sprührichtung hervorzuragen. Die Formluftdüsen 8 können dabei, wie in den 2 und 3 dargestellt, hintereinander in unter schiedlichem Abstand zu der zentralen Bohrung 4 angeordnet sein, oder, wie in dem Ausführungsbeispiel nach 4 gezeigt, nebeneinander im gleichen Abstand zu der zentralen Bohrung 4 angeordnet sein.Next includes the air cap 3 four shaping air nozzles 8th , which in the embodiment of the 2 and 3 in pairs on opposite sides of the central bore 4 the air cap 3 are arranged. These shaping air nozzles 8th are located essentially in the plane of the front side 9 the air cap 3 without protruding from this plane in spray direction. The shaping air nozzles 8th can, as in the 2 and 3 shown in succession at a different distance to the central bore 4 be arranged, or, as in the embodiment according to 4 shown side by side at the same distance from the central hole 4 be arranged.

Die Formluftdüsen 8 werden durch Bohrungen oder Kanäle 10 mit Druckluft beaufschlagt, wobei der Dicht-Konus 7 die Kanäle 10 von dem Kanal 6, der zu den Zerstäuberluftdüsen 5 führt, trennt. Hierdurch ist es möglich, dass die Zufuhr von Druckluft zu den Formluftdüsen 8 und den Zerstäuberluftdüsen 5 unabhängig voneinander steuerbar ist.The shaping air nozzles 8th be through holes or channels 10 pressurized with compressed air, wherein the sealing cone 7 the channels 10 from the channel 6 leading to the atomizing air nozzles 5 leads, separates. This makes it possible that the supply of compressed air to the shaping air nozzles 8th and the atomizing air nozzles 5 independently controllable.

Die Formluftdüsen 8 und die Zerstäuberluftdüsen 5 können dabei derart ausgestaltet sein, dass sich die aus den Formluftdüsen 8 abgestrahlten Formluftstrahlen in einem Punkt, der vorzugsweise auf der Symmetrieachse der Farbdüse 2 und/oder der Luftkappe 3 liegt, treffen. Hierbei können Spritzstrahlbreiten von über 300 mm, insbesondere zwischen etwa 330 mm und etwa 350 mm, erreicht werden.The shaping air nozzles 8th and the atomizing air nozzles 5 can be configured such that the out of the shaping air nozzles 8th radiated shaping air jets at a point, preferably on the axis of symmetry of the paint nozzle 2 and / or the air cap 3 lies, meet. In this case, spray jet widths of over 300 mm, in particular between about 330 mm and about 350 mm, can be achieved.

Die in 3 und 4 angedeutete Farbdüse 2 kann dabei im Wesentlichen wie in den 1a und 1b dargestellt ausgebildet sein. Die Farbdüse 2 erzeugt, wenn aus den Formluftdüsen keine Druckluft austritt, einen dünnen Rundstrahl. Die durch die Formluftdüsen 8 zugeführte Druckluft bewirkt dabei, dass dieser dünne Rundstrahl zu einem Flachstrahl mit einem länglichen und/oder ovalen Querschnitt deformiert wird. Dabei sind die Luftmengen der durch die Zerstäuberluftdüsen 5 und die Formluftdüsen 8 zugeführten Druckluft variabel und unabhängig voneinander einstellbar. Zur Verwendung in Autolackieranlagen wird es bevorzugt, wenn durch die Zerstäuberluftdüsen 5 und die Formluftdüsen 8 jeweils etwa 50 bis etwa 500 NI Luft abgegeben werden.In the 3 and 4 indicated color nozzle 2 can be essentially like in the 1a and 1b be formed represented. The color nozzle 2 produced when no compressed air emerges from the shaping air nozzles, a thin circular jet. The through the shaping air nozzles 8th supplied compressed air thereby causes this thin omnidirectional beam to be deformed into a flat jet with an oblong and / or oval cross-section. The amounts of air through the atomizing air nozzles 5 and the shaping air nozzles 8th supplied compressed air variable and independently adjustable. For use in automotive paint shops, it is preferred when passing through the atomizing air nozzles 5 and the shaping air nozzles 8th each about 50 to about 500 NI air are discharged.

Im Betrieb wird vor einem Lackiervorgang zunächst Druckluft durch die Zerstäuberluftdüsen 5 sowie die Formluftdüsen 8 zugeführt und erst danach Flüssigkeit durch den Zerstäuberkopf 1 abgegeben. Dies bewirkt, dass von Anfang an ein optimale Sprühbild erzeugt wird. Dabei kann die Form des abgegebenen Flüssigkeitsstrahls sowohl durch den Neigungswinkel der Zerstäuber- oder Formluftdüsen 5, 8 gegenüber der Stirnseite 9 der Luftkappe 3 sowie durch die Luftmengen variiert werden.In operation, before a painting process, first compressed air through the atomizing air nozzles 5 as well as the shaping air nozzles 8th supplied and only then liquid through the Zerstäuberkopf 1 issued. This causes an optimal spray pattern to be created right from the start. In this case, the shape of the discharged liquid jet both by the inclination angle of the atomizer or shaping air nozzles 5 . 8th opposite the front 9 the air cap 3 as well as by the air quantities are varied.

Claims

Atomizing head for a spray gun for pneumatic atomization of liquids, in particular paint, varnish or the like, and for producing a fan-shaped spray jet with a liquid nozzle ( 2 ) for the exiting liquid and an air cap ( 3 ) with an at least partially substantially flat end face ( 9 ), in which close to the liquid nozzle ( 2 ) several atomizing air nozzles ( 5 ) and radially outside the atomizing air nozzles ( 5 ) Shaping air nozzles ( 8th ) arranged for atomizing the through the liquid nozzle ( 2 ) can be acted upon with compressed air and for shaping the atomized liquid jet with compressed air, characterized in that the shaping air nozzles ( 8th ) as bores in the substantially perpendicular to the axis of symmetry of the liquid nozzle ( 2 ) and / or the air cap ( 3 ) arranged end face ( 9 ) the air cap ( 3 ) are formed.

An atomizing head according to claim 1, characterized in that the air cap ( 3 ) is placed as an attachment on a spray gun.

An atomizing head according to one of claims 1 or 2, characterized in that the atomizing air nozzles ( 5 ) for atomizing the liquid nozzle ( 2 ) leaking liquid for forming a rotationally symmetrical spray jet substantially annularly around the liquid nozzle ( 2 ) and arranged substantially on at least one on the axis of symmetry of the liquid nozzle ( 2 ) and / or the air cap ( 3 ) and from the end face ( 9 ) the air cap ( 3 ) spaced point are directed.

Atomizing head according to one of the preceding claims, characterized in that the shaping air nozzles ( 8th ) are arranged such that a rotationally symmetrical spray jet through the from the shaping air nozzles ( 8th ) supplied compressed air into a fan-shaped or oval spray jet is malleable.

Atomizing head according to one of the preceding claims, characterized in that the direction of the bores of the shaping air nozzles ( 8th ) and the axis of symmetry of the liquid nozzle ( 2 ) and / or the air cap ( 3 ) includes an angle α between about 30 ° and about 60 °, in particular about 45 °.

Atomizing head according to one of the preceding claims, characterized in that the direction of the bores of the atomising air nozzles ( 5 ) and the axis of symmetry of the liquid nozzle ( 2 ) and / or the air cap ( 3 ) includes an angle α between about 30 ° and about 60 °, in particular about 45 °.

Atomizing head according to one of the preceding claims, characterized in that the air cap ( 3 ) consists of stainless steel.

Use of a sprayer head ( 1 ) according to one of the preceding claims as part of a robot-guided spray gun in a device for applying paint and / or paint to components of a vehicle, in particular to a vehicle body and / or accessories therefor.