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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Begrenzen des Nadelhubs bei einem Spritzgerät, insbesondere einer Spritzpistole und ein Spritzgerät, insbesondere einer Spritzpistole, die eine solche Vorrichtung aufweist.
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Bekannte Spritzpistolen bestehen im Wesentlichen aus einem Grundkörper mit Haltegriff und Kopf und darin befindlichen Druckluftkanälen, einem Düsensatz, einem Druckluftanschluss, einem Abzugsbügel, einem Luftleitsystem mit einem Luftventil und einem Mechanismus zum Einstellen der Menge und des Drucks der die Druckluftkanäle durchströmenden Luft sowie einem Materialleitsystem mit Farbnadel und einem Mechanismus zum Einstellen der Materialmenge. Der Spritzpistolenkopf weist einen materialführenden Bereich auf, durch den das zu verspritzende Material von einem Spritzmitteleinlass zu einem Spritzmittelauslass, der in der Regel als Materialdüse ausgestaltet ist, fließt. Am Spritzmitteleinlass ist eine Materialversorgung vorgesehen, die beispielsweise in Form eines Vorratsbehälters oder einer Zuleitung von einem externen Materialspeicher vorliegen kann. Übliche Vorratsbehälter sind beispielsweise Fließbecher, Saugbecher oder Seitenbecher. Der zur Materialförderung benötigte Druckunterschied kann beispielsweise durch eine Materialfördervorrichtung erzeugt werden oder durch an einer Öffnung an der Materialversorgung vorbeiströmende Luft. Als Spritzmittel kommen alle fließfähigen Materialien in Frage, beispielsweise Farben, Lacke, Klebstoffe oder sonstige. Spritzpistolen kommen häufig zum Einsatz, um Beschädigungen im Fahrzeuglack auszubessern, aber auch um einzelne Fahrzeuge oder Fahrzeugteile neu zu lackieren. Ferner werden Spritzpistolen von Malern und Schreinern verwendet, um Wände, bzw. Möbelstücke mit Farbe zu versehen. Auch Einsätze in der Lebensmittelbranche und in anderen Industriezweigen sind üblich. Beispielsweise können Objekte zur Kühlung mit Wasser oder einer sonstigen Flüssigkeit aus einer Spritzpistole besprüht werden. Es sind jedoch auch andere Einsatzzwecke denkbar, bei denen eine zerstäubte Flüssigkeit notwendig ist.
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Die zum Spritzen benötigte Druckluft wird am Luftanschluss zugeführt, der am oder im Pistolengriff angeordnet ist. Durch die Betätigung des Abzugsbügels bis zu einem ersten Druckpunkt wird das Luftventil geöffnet. Beim weiteren Durchziehen des Abzugsbügels wird die Farbnadel zusätzlich aus der Spritzdüse herausgezogen. Das Spritzmittel fließt dann infolge der Schwerkraft, bzw. eines Druckunterschieds aus der Materialdüse heraus und wird durch die aus der Luftdüse strömende Druckluft zerstäubt. Es entsteht ein Aerosol, welches nach seinem Ausbreiten als Farbnebel bezeichnet wird.
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Aktuelle Spritzpistolen bieten dem Anwender eine Mehrzahl an Einstellungsmöglichkeiten. Mittels Luftmikrometers kann der Arbeitsdruck in der Spritzpistole eingestellt werden. Eine Rund-/Breitstrahlregulierung ermöglicht die Variation der Strahlform des aus der Spritzpistole austretenden Aerosols. Dies wird durch die Veränderung der Stärke mehrerer, meist sich paarweise gegenüberliegender, Luftströme, die seitlich auf den Farbnebelstrahl einwirken, bewerkstelligt. Diese seitlichen Luftströme können aus so genannten Hörnern austreten, die neben der Materialdüse angeordnet sein können. Die aus ihnen strömende Luft wird als Hornluft bezeichnet. Bei abgeschalteter Hornluft wird der aus der Spritzpistole austretende Aerosolstrahl nicht mit seitlichen Luftströmen beaufschlagt. Dadurch kann sich der Aerosolstrahl nach Austritt aus der Düse seitlich in alle Richtung gleichmäßig ausbreiten. Bei Verwendung einer runden Düse wird dieser Strahl als Rundstrahl bezeichnet; das Material trifft in runder Form auf dem zu beaufschlagenden Substrat auf. Diese Einstellung wird beispielsweise beim Spot-Repair, d.h. beim Ausbessern von punktförmigen Beschädigungen im Lack, verwendet.
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Die Menge, bzw. der Volumenstrom des aus der Materialdüse austretenden Spritzmittels kann durch eine Vorrichtung zum Begrenzen des Nadelhubs, die auch als Materialmengenregulierung oder ähnliches bezeichnet wird, reguliert werden. Ein großer Volumenstrom ist erforderlich, wenn eine schnelle Beschichtung, beispielsweise Lackierung, gewünscht ist, ein geringerer Volumenstrom wird gewählt wenn eine sehr gleichmäßige Beschichtung, eine kleine Strahlbreite und/oder eine dünne Beschichtung erzielt werden soll.
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Eine Vorrichtung zum Begrenzen des Nadelhubs begrenzt eine Seite des Wegs, auf dem sich die Farbnadel entlang ihrer eigenen Achse bewegen lässt. Auf der gegenüberliegenden Seite wird dieser Weg von der Materialdüse begrenzt.
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Gemäß dem Stand der Technik umfasst eine Vorrichtung zum Begrenzen des Nadelhubs eine Hubanschlagschraube, die als Hülse mit einem geschlossenen und einem offenen Ende ausgebildet ist, und auf deren Außenfläche zumindest teilweise ein Außengewinde eingebracht ist. Auf diesem Außengewinde kann eine Kontermutter derart aufgeschraubt sein, dass sie einen Teil des Außengewindes beansprucht. Über den freien Teil des Außengewindes wird die Hubanschlagschraube mit Kontermutter in ein korrespondierendes Innengewinde im Pistolenkörper geschraubt. Die Hubanschlagschraube umgibt dadurch den hinteren Teil der in den Pistolenkörper eingesetzten Farbnadel und die die Farbnadel umgebende Druckfeder. Je weiter die Hubanschlagschraube in den Pistolenkörper eingeschraubt wird, desto mehr verkürzt sie den Weg den sich die Farbnadel bei Betätigen des Abzugsbügels bewegen lässt. Dadurch wird der maximale Materialvolumenstrom definiert, der die Materialdüse verlassen kann. Nach Festziehen der Kontermutter wird ein ungewolltes weiteres Ein- oder Ausschrauben der Hubanschlagschraube verhindert. Bei unbetätigtem Abzugsbügel wird die Farbnadel durch die Druckfeder in der Materialdüse gehalten und diese dadurch abgedichtet. Beim Betätigen des Abzugshebels wird die Farbnadel aus der Materialdüse herausbewegt und gibt diese immer weiter frei.
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Solche Vorrichtungen zum Begrenzen des Nadelhubs haben sich über viele Jahrzehnte in der Praxis bewährt. Nachteilig ist jedoch, dass die Kontermutter gelöst werden muss, wenn die Farbnadel, bspw. zur Reinigung, aus der Spritzpistole entfernt werden soll. Dadurch geht die gewählte Einstellung für den Anschlagpunkt der Farbnadel verloren, d.h. die Einstellung für den maximalen Materialvolumenstrom. Zusätzlich muss auch die Hubanschlagschraube aus der Spritzpistole herausgeschraubt werden, was einen gewissen Zeitaufwand bedeutet.
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Dieses Problem soll gemäß der
DE 20 2010 012 149 U1 dadurch gelöst werden, dass die Kontermutter der Hubanschlagschraube einen Ring mit zwei Nasen aufweist. Mittels diesen bildet die Kontermutter zusammen mit dem Pistolenkörper eine Bajonettkupplung, die durch die Nadelfeder selbst verriegelt wird. Dadurch soll es möglich sein, die Hubanschlagschraube mit Kontermutter und Ring durch leichtes Drücken und anschließendes Verdrehen aus der Spritzpistole zu entnehmen, ohne dass der vorher eingestellte Hubanschlag verändert wird. Das Wiedereinsetzen soll in umgekehrter Reihenfolge erfolgen.
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Nachteilhaft an dieser Lösung ist jedoch, dass die Nasen des Bajonettverschlusses entgegen der Kraft der Nadelfeder in die korrespondierenden Nuten im Pistolenkörper eingefädelt werden müssen. Die besagte Vorrichtung zum Begrenzen des Nadelhubs muss zunächst unter Überwindung der durch die Nadelfeder erzeugten Gegenkraft in den Pistolenkörper hineingedrückt werden. Dann muss unter Beibehaltung der Gegenkraft eine Drehung der Vorrichtung durchgeführt werden. Dies ist sehr mühsam und umständlich.
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Ferner besteht durch den komplizierten Einsetz- und Entnahmevorgang die Gefahr, dass die gewählte Position der Hubanschlagschraube dennoch verstellt wird.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zum Begrenzen des Nadelhubs bei einem Spritzgerät, insbesondere einer Spritzpistole bereitzustellen, die auf einfachere Weise in das Spritzgerät eingesetzt und aus einem solchen entnommen werden kann, und bei der das Einsetzen und Entnehmen derart erfolgen kann, dass die gewählte Einstellung für den Anschlagpunkt der Farbnadel nicht verloren geht.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Spritzgerät bereitzustellen, das zur Verwendung mit einer solchen Vorrichtung zum Begrenzen des Nadelhubs ausgestaltet ist.
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Die erste Aufgabe wird mittels einer Vorrichtung zum Begrenzen des Nadelhubs mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, die zumindest ein Drehelement und ein Positionierelement aufweist, wobei das Drehelement und das Positionierelement einen miteinander korrespondierenden Vorschubmechanismus aufweisen und das Positionierelement zumindest ein Führungselement aufweist, und wobei das zumindest eine Führungselement längsbeweglich in zumindest einem Gegenelement in oder an dem Spritzgerät gelagert ist.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann für die Verwendung mit Spritzgeräten, insbesondere Spritzpistolen, für jede beliebige Flüssigkeit oder jedes beliebige Aerosol ausgestaltet sein, beispielsweise zum Auftragen von Farbe, Lack oder Klebstoff, aber auch von Wasser oder fließfähigen Lebensmitteln auf Objekte.
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Drehelement und Positionierelement sind über einen Vorschubmechanismus miteinander verbunden. Dies bedeutet, dass die Betätigung einer der Komponenten, insbesondere ein Drehen des Drehelements, eine Bewegung der anderen Komponente bewirkt. Im vorliegenden Fall bewirkt ein Drehen des Drehelements um seine Längsachse eine Bewegung des Positionierelements in Längsrichtung. Vorzugsweise wird der Vorschubmechanismus durch zwei miteinander korrespondierende Gewinde gebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass der Vorschubmechanismus durch eine Schnecke mit damit korrespondierender Nutbahn, durch Zapfen mit damit korrespondierender Nutbahn oder durch sonstige Mittel gebildet wird.
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Das Drehelement kann zumindest teilweise als Hülse ausgestaltet sein. Die Hülse, vorzugsweise ihre Innenseite, kann zumindest teilweise mit einem Gewinde versehen sein. Das Positionierelement kann ebenfalls zumindest teilweise als Hülse ausgestaltet sein und zumindest teilweise ein mit dem Gewinde des Drehelements korrespondierendes Gewinde aufweisen. Bevorzugt ist dieses Gewinde an der Außenfläche des Positionierelements eingebracht. Das Positionierelement kann dadurch in das Drehelement hinein- und aus ihm herausgeschraubt werden. Drehelement und Positionierelement können lösbar miteinander verbunden sein; es kann jedoch auch ein Stopper vorgesehen sein, der das vollständige Herausschrauben des Positionierelements aus der Hülse verhindert.
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Das Positionierelement weist ferner zumindest ein Führungselement auf, wobei das zumindest eine Führungselement längsbeweglich in zumindest einem Gegenelement in oder an dem Spritzgerät gelagert ist. Eine Drehung des Positionierelements um seine Längsachse wird dadurch verhindert. Das Positionierelement kann beispielsweise über eine oder mehrere, vorzugsweise zwei, Zapfen verfügen, die z.B. um etwa 180° versetzt zueinander angeordnet sind. Das Spritzgerät weist in diesem Fall im Inneren seines Körpers eine gleiche oder größere Zahl an Nuten auf, die mit den Zapfen des Positionierelements korrespondieren. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Positionierelement eine oder mehrere Nuten und die Spritzpistole eine oder mehrere Zapfen aufweist. Über dieses Führungssystem wird das Positionierelement mit dem daran angeschraubten Drehelement in das Spritzgerät eingeführt. Die Farbnadel und die diese umgebende Nadelfeder sind bereits im Spritzgerät, das z.B. eine Spritzpistole sein kann, angeordnet. Beim Einbringen der erfindungsgemäßen Vorrichtung in das Spritzgerät wird die Nadelfeder an der erfindungsgemäßen Vorrichtung angelegt und von der Vorrichtung zusammengedrückt, d.h. die erfindungsgemäße Vorrichtung wird entgegen der Federkraft in die Spritzpistole eingebracht. Da jedoch nur eine lineare Bewegung und keine Drehbewegung notwendig ist, ist das Einschieben einfacher als beim genannten Stand der Technik.
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Besonders bevorzugt ist das Drehelement der erfindungsgemäßen Vorrichtung derart lösbar am oder im Spritzgerät anordenbar, dass es um seine Längsachse drehbar aber in Längsrichtung unbeweglich ist.
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Das Drehelement ist also drehbar am Spritzgerät angeordnet, in Längsrichtung jedoch fixiert. Das Drehelement und das Positionierelement sind vorzugsweise über Gewinde miteinander verbunden. Das Positionierelement ist längsbeweglich jedoch nicht drehbar im Spritzgerät eingesetzt. Wird am Drehelement gedreht, kann das Positionierelement dieser Drehung daher nicht folgen. Durch das Gewinde wird das Positionierelement in das Drehelement hinein-, bzw. aus diesem herausgeschraubt. Das Positionierelement weist besonders bevorzugt einen Anschlag für die Farbnadel des Spritzgeräts auf, der durch Drehen des Positionierelements bewegt werden kann, wodurch der Nadelhub begrenzt werden kann.
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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, das Positionierelement zu bewegen, indem beispielsweise am Drehelement gedreht wird, und so den Nadelhub zu verändern. Da bei bekannten Vorrichtungen des Stands der Technik Dreh- und Positionierelement in einer Komponente integriert sind, ist es nicht möglich, die relative Position der Teile zu variieren.
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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird der Nadelhub durch die veränderbare Länge der Drehelement/Positionierelement-Einheit definiert. Diese Einheit ist aus dem Spritzgerät entnehmbar, ohne die Länge der Einheit verändern zu müssen. Mit der gleichen Länge und somit mit der gleichen Einstellung für den Nadelhub kann die Einheit auch wieder in das Spritzgerät eingesetzt werden.
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Bevorzugt weist das Positionierelement zumindest bereichsweise ein Außengewinde und das Drehelement zumindest bereichsweise ein damit korrespondierendes Innengewinde auf. Alternativ kann das Positionierelement zumindest bereichsweise ein Innengewinde und das Drehelement zumindest bereichsweise ein damit korrespondierendes Außengewinde aufweisen.
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Wie bereits beschrieben, sind das zumindest eine Führungselement am Positionierelement als ein oder mehrere Zapfen und das zumindest eine Gegenelement im oder am Spritzgerät als Nut oder Nuten ausgebildet. Bevorzugt befinden sich die Nuten in den Wänden einer Bohrung in der Rückseite des Spritzgeräts. In diese Bohrung wird die erfindungsgemäße Vorrichtung vorzugsweise eingesetzt. Die Nut besitzt vorzugsweise einen rechtwinkligen Querschnitt, sie kann jedoch auch einen trapezförmigen Querschnitt nach Art eines sog. Schwalbenschwanzes besitzen, wobei das Führungselement des Positionierelements auch in diesem Fall einen damit korrespondierenden Querschnitt besitzt. Dies ermöglicht eine bessere Führung und einen besseren Halt des Positionierelements im Spritzgerät. Bei Vorliegen von zwei oder mehr Nuten sind diese vorzugsweise gleichmäßig über dem Umfang der Bohrung im Spritzgerät verteilt, verlaufen im Wesentlichen parallel zur Bohrungsachse und besitzen über ihren gesamten Verlauf den gleichen Querschnitt. Die Nuten können jedoch auch anders ausgestaltet sein, falls dies zweckmäßig erscheint. Der Zapfen am Positionierelement korrespondiert im Wesentlichen mit der Nut im Spritzgerät, wobei ein gewisses Spiel vorgesehen sein kann. Bevorzugt liegt der Zapfen jedoch passgenau in der Nut, wobei eine leichtgängige Bewegung des Zapfens in Längsrichtung der Nut wünschenswert ist. Bei Vorliegen von mehreren Zapfen sind diese, entsprechend der Anordnung der Nuten, gleichmäßig über den Umfang des Positionierelements verteilt. Besonders bevorzugt befinden sich die Zapfen am dem Drehelement abgewandten Ende des Positionierelements. Sie können sich jedoch auch an einer oder mehreren anderen Stellen in Längsrichtung des Positionierelements befinden.
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Alternativ kann das zumindest eine Führungselement des Positionierelements als Nut oder Nuten und das zumindest eine Gegenelement im oder am Spritzgerät als ein oder mehrere Zapfen ausgebildet sein. Das zuvor Erwähnte gilt in diesem Fall analog.
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Besonders bevorzugt ist der Vorschubmechanismus des Positionierelements zumindest bereichsweise als Außengewinde und der Vorschubmechanismus des Drehelements zumindest bereichsweise als damit korrespondierendes Innengewinde ausgestaltet. Dadurch kann das Positionierelement einen kleineren Durchmesser aufweisen als das Drehelement. Das Drehelement weist bevorzugt den gleichen Radius auf wie der Teil des Spritzgeräts, an dem das Drehelement angeordnet wird, bzw. anliegt. Die Außenfläche des Drehelements liegt zumindest bereichsweise in einer Ebene mit der Außenfläche des Spritzgerätekörpers. Dadurch können Kanten und Stufen zwischen Spritzpistolenkörper und Drehelements vermieden werden, was die Gefahr eines Hängenbleibens des Benutzers am Spritzgerät und Schmutzansammlungen in diesem Bereich vermindert.
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Alternativ ist es auch denkbar, dass der Vorschubmechanismus des Positionierelements zumindest bereichsweise als Innengewinde und der Vorschubmechanismus des Drehelements zumindest bereichsweise als damit korrespondierendes Außengewinde ausgestaltet ist. Beispielsweise kann das Drehelement einen Bereich aufweisen, der einen kleineren Durchmesser besitzt als das restliche Drehelement, wobei dieser Bereich mit dem Außengewinde versehen sein kann. Das Positionierelement kann als Hülse mit einem Innengewinde ausgestaltet sein, das mit dem Außengewinde des Drehelements korrespondiert. Der Anschlag für die Farbnadel des Spritzgeräts befindet sich in diesem Fall zweckmäßigerweise am dem Drehelement abgewandten Ende des Positionierelements.
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Vorzugsweise sind die Gewinde Linksgewinde. Bei Drehung des Drehelements nach rechts verkürzt sich hierbei der Nadelhub, während er sich bei Drehung nach links verlängert. Alternativ können die Gewinde jedoch auch Rechtsgewinde sein.
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Alle genannten Gewinde sind vorzugsweise Gewinde mit geringer Steigung, um ein genaues Einstellen des Nadelhubs zu ermöglichen. Es können jedoch auch Gewinde mit mittlerer oder großer Steigung in Frage kommen, um ein schnelleres Einstellen des Nadelhubs zu ermöglichen. Auch Gewinde mit nicht-konstanter Steigung sind denkbar, um zu Beginn der Drehung ein schnelles und anschließend ein langsames, genaues Bewegen zu ermöglichen. In diesem Fall existieren ein Gewinde mit nicht-konstanter Steigung und ein kurzes Gegenelement, bzw. ein Gegenelement in Form von Zapfen oder Nasen.
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Alternativ zum genannten Gewinde kann der Vorschubmechanismus beispielsweise auch durch eine Schnecke mit damit korrespondierender Nutbahn, durch Zapfen mit damit korrespondierender Nutbahn oder durch sonstige Mittel gebildet werden.
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Besonders bevorzugt ist das Drehelement um seine Längsachse drehbar aber in Längsrichtung unbeweglich am oder im Spritzgerät lösbar anordenbar. Dadurch kann eine Drehung des Drehelements in eine Axialbewegung des Positionierelements umgewandelt werden, während gleichzeitig ein ungewolltes Lösen des Drehelements, bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung oder Teile davon, vom Spritzgerät verhindert wird. Ein lösbares Anbringen des Drehelements am Spritzgerät hat den Vorteil, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung reversibel vom Spritzgerät entfernt werden kann. Anschließend können auch die im Inneren des Spritzgeräts angeordneten Bauteile, beispielsweise die Farbnadel oder eine Feder, aus dem Spritzgerät entfernt werden. Dies ist für die Reinigung des Spritzgeräts und der Bauteile vorteilhaft. Die Anbringung des Drehelements am Spritzgerät kann beispielsweise folgendermaßen erfolgen: Das Drehelement weist eine Nut auf, die sich, wenn das Drehelement einsatzgemäß in den Spritzgerätekörper eingesetzt ist, zumindest teilweise mit einer Nut im Spritzgerätekörper überdeckt, die den Spritzgerätekörper zumindest teilweise durchdringt. Die Nut um Drehelement ist vorzugsweise umlaufend ausgestaltet. In die Nut im Spritzgerätekörper ist ein Halteelement, beispielsweise eine Spange oder eine Klammer einsetzbar, die auch in die, vorzugsweise umlaufende, Nut im Drehelement eingreift. Dadurch ist eine Bewegung des Drehelements relativ zum Körper des Spritzgeräts in Längsrichtung nicht mehr möglich, eine Drehung ist jedoch noch durchführbar. Die Anbringung des Drehelements oder der gesamten erfindungsgemäßen Vorrichtung kann jedoch auch auf andere Weise erfolgen, zweckmäßigerweise mit Hilfe einer Einrichtung zur lösbaren Verbindung mit dem Spritzgerät. Die bereits erwähnten Spange oder Klammer kann als teilkreisförmiges Element mit zumindest einer Nase, die nach innen, außen, vorne oder hinten gerichtet oder schräg sein kann, ausgestaltet sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Einrichtung zur lösbaren Verbindung auch einen Steck-, Schnapp-, Schraub-, Bajonett- oder Clipmechanismus aufweisen. Die Anbringung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in oder an der Spritzpistole kann jedoch auch mittels Stifte oder durch eine sonstige, vorzugsweise lösbare, Verbindung erfolgen.
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Besonders bevorzugt liegt das Drehelement am Spritzgerät an. Wie bereits angeführt, können dadurch Kanten und Stufen zwischen Spritzpistolenkörper und Drehelement vermieden werden, was die Gefahr eines Hängenbleibens des Benutzers am Spritzgerät und Schmutzansammlungen in diesem Bereich vermindert.
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Dies wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung dadurch ermöglicht, dass die die Position des Drehelements bezüglich des Spritzgeräts bei der Betätigung des Drehelements konstant bleibt. Bei den bekannten Vorrichtungen zum Begrenzen des Nadelhubs bewegt sich ein Drehelement bei seiner Betätigung stets auf die Spritzpistole zu oder von dieser weg.
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Das Drehelement ist auf einer Kreisbahn rotierbar ausgestaltet. Das bedeutet, dass sich ein beliebiger gedachter Punkt mit Ausnahme des Drehpunkts des Drehelements bei der Betätigung stets auf der gleichen Kreisbahn bewegt. Dadurch unterscheidet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung vom Stand der Technik, da hier die Drehelemente bei ihrer Betätigung eine Spirale auf das Spritzgerät zu oder von diesem weg beschreiben.
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Das Positionierelement der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist bevorzugt einen Anschlag zur Begrenzung des Hubs einer Farbnadel auf. Dieser Anschlag begrenzt den Weg, den sich die Farbnadel eines Spritzgeräts aus der Farbdüse herausbewegen kann. Durch Bewegen des Positionierelements wird der Anschlag axial in Richtung der Nadelspitze nach hinten oder vorne bewegt, wodurch der Nadelhub vergrößert bzw. verkleinert wird. Der Anschlag kann bspw. als plane Fläche oder als Senke ausgebildet sein. Es sind jedoch auch andere Formen vorstellbar, beispielsweise Kegel, Pyramiden oder gekrümmte Flächen.
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Bevorzugt umgibt die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. zumindest deren Positionierelement die Farbnadel des Spritzgeräts zumindest teilweise. Auch das Drehelement kann die Farbnadel zumindest teilweise umgeben. Die kann bedeuten, dass sich die Nadel bei einsatzgemäß am Spritzgerät angebrachter erfindungsgemäßer Vorrichtung zumindest teilweise in dem als Hülse ausgestalteten Positionierelement und/oder Drehelement befindet. Die Farbnadel kann die Innenwand des Positionierelements berühren und darin gleitend gelagert sein. Zwischen Farbnadel und Positionierelement kann sich jedoch auch ein Spalt befinden.
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Bevorzugt weist die erfindungsgemäße Vorrichtung einen Anlagebereich für eine Feder auf. Diese Feder umgibt die Farbnadel des Spritzgeräts zumindest teilweise und stützt sich auf einer Seite an einem Stopper an, der fest mit der Farbnadel verbunden ist. Auf der anderen Seite stützt sich die Feder an der erfindungsgemäßen Vorrichtung ab, besonders bevorzugt an einer Außenfläche des Positionierelements. Die Feder erzeugt eine Rückstellkraft, die die Farbnadel bei nicht betätigtem Spritzpistolen-Abzugsbügel in die Materialdüse drückt, wodurch die Materialdüse verschlossen wird. Bei Betätigung des Abzugsbügels wird die Nadel nach hinten und damit aus der Materialdüse heraus bewegt, und zwar so weit, bis das hintere Ende der Nadel am Anschlag der erfindungsgemäßen Vorrichtung anschlägt. Die Feder wird dabei zusammengedrückt. Die Anlagefläche für die Feder wird vorzugsweise von der Stirnfläche des Positionierelements gebildet. Somit befindet sich die Feder vollständig außerhalb des Positionierelements, wodurch der Innendurchmesser des Positionierelements klein gehalten werden kann. Der Anlagebereich kann jedoch auch von zumindest einer Innenfläche des Positionierelements gebildet werden. Das Positionierelement umschließt die Feder in diesem Fall zumindest teilweise. Der Anlagebereich kann beispielsweise durch den Anschlag für die Farbnadel gebildet werden.
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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Drehachse des Drehelements und die Längsachse des Anschlags vorzugsweise im Wesentlichen parallel oder identisch und der Abstand zwischen Drehelement und Anschlag ist veränderbar. Drehelement und Anschlag sind vorzugsweise koaxial zueinander angeordnet. Alternativ können die Längsachsen der beiden Bauteile jedoch auch parallel oder leicht geneigt zueinander liegen. Wie bereits erwähnt existiert bei bekannten Vorrichtungen zum Begrenzen des Nadelhubs bei Spritzgeräten nur ein Drehelement, das zugleich als Anschlag für eine Farbnadel agiert. Die Position des Drehelements bestimmt den Nadelhub. Es ist möglich, das Drehelement bspw. zur Reinigung aus dem Spritzgerät zu entfernen, wodurch jedoch die gewählte Einstellung für den Nadelhub verändert wird.
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Die zweite erfindungsgemäße Vorrichtung betrifft ein Spritzgerät, insbesondere eine Spritzpistole, das bzw. die die oben genannte erfindungsgemäße Vorrichtung aufweist.
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Bevorzugt weist das Spritzgerät, insbesondere die Spritzpistole, eine Farbnadel auf, an deren hinterem, d.h. nicht-spitzem Ende ein Aufsatz anbringbar ist. Der Außendurchmesser des Aufsatzes kann im Wesentlichen dem Innendurchmesser des Positionierelements entsprechen in dem sich der Aufsatz bewegt, oder etwas kleiner sein. Dadurch wird eine bessere Führung der Farbnadel im Positionierelement ermöglicht. Um ein möglichst reibungsarmes Gleiten zu garantieren ist der Aufsatz aus einem Material mit geringem Reibungskoeffizienten gefertigt oder mit einer reibungsvermindernden Schicht überzogen. Alternativ oder zusätzlich kann auch die Innenseite des Positionierelements mit einer reibungsvermindernden Schicht überzogen sein oder das Positionierelement kann aus einem Material mit niedrigem Reibungskoeffizienten gefertigt sein.
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Nachfolgend werden zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand von 6 Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt:
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1 eine perspektivische Ansicht einer Spritzpistole, die mit dem ersten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestattet ist,
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2 den oberen Teil der Spritzpistole aus 1, bei der sich das Halteelement der Einrichtung zur lösbaren Verbindung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und der Spritzpistole in einer Offenstellung befindet,
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3 den oberen Teil der Spritzpistole aus 1, aus der ein Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung entnommen dargestellt ist,
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4 die Spritzpistole aus 1 im Schnitt,
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5 den in 4 durch den Kreis Z gekennzeichneten Bereich im Detail, und
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6 eine Spritzpistole mit einer Explosionsdarstellung einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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1 zeigt eine Spritzpistole 1, die mit einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 2 ausgestattet ist. In dieser Figur ist lediglich ein Drehelement 21 und eine Einrichtung zur lösbaren Verbindung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 2 und der Spritzpistole 1 zu sehen. Die Einrichtung zur lösbaren Verbindung befindet sich in 1 in der Verriegelungsstellung und ist hier als Spange oder Klammer 3 ausgebildet. Die Spritzpistole 1 umfasst im Wesentlichen einen Griffbereich 9 und einen Pistolenkörper 12, einen Abzugsbügel 10, einen Materialeinlass 11, einen Sprühkopf 12, sowie einen Drehknopf zur Rund-/Breitstrahlregulierung 6, ein Luftmikrometer 7 und einen Drucklufteinlass 8.
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Anders als die bisher als Stand der Technik bekannten Vorrichtungen zum Begrenzen des Nadelhubs liegt die erfindungsgemäße Vorrichtung 2 am hinteren Ende des Pistolenkörpers 12 an.
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2 zeigt nur den oberen Teil der in 1 dargestellten Spritzpistole. Es ist erkennbar, dass die Klammer 3 in eine den Pistolenkörper 12 zumindest teilweise durchdringenden Nut 4 im Pistolenkörper 12 eingreift. Die Klammer 3 weist einen Zapfen 3a auf, der in eine in 2 nicht sichtbare umlaufende Nut im Drehelement 21 eingreift, wenn sich die Klammer in der Verriegelungsstellung befindet. Befindet sich die Klammer 3, wie in 2, in der Offenstellung, so gibt sie das Drehelement 21 frei.
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In 3 sind das Drehelement 21 und das Positionierelement 22 von der Spritzpistole entfernt dargestellt. Die umlaufende Nut 21a des Drehelements 21 ist erkennbar. Das Drehelement 21 ist zumindest bereichsweise als Hülse ausgestaltet, d.h. es weist in seinem Inneren ein Sackloch mit einem Gewinde auf, in das ein Positionierelement 22, das ein korrespondierendes Außengewinde aufweist, einschraubbar ist. Das Positionierelement 22 ist als Hülse mit einem geschlossenem und einem offenen Ende ausgebildet und weist zumindest ein Führungselement auf, das im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Zapfen 22a ausgestaltet ist. Dieses Führungselement greift in ein Gegenelement im Pistolenkörper 12 ein, das im vorliegenden Ausführungsbeispiel als in 3 nicht sichtbare Führungsnut ausgebildet ist. In den Pistolenkörper 12 sind, wie bei herkömmlichen Spritzpistolen, eine Farbnadel 25 und eine diese umschließende Feder 23 eingesetzt. Befinden sich das Drehelement 21 und das Positionierelement 22 betriebsgemäß in bzw. an der Spritzpistole, so liegt das hintere Ende der Farbnadel 25 in dem als Hülse ausgebildeten Positionierelement 22. Eine Seite der Feder 23 liegt an einem in 3 nicht sichtbaren, im Pistolenkörper 12 befindlichen Stopper an, die andere Seite am Positionierelement 22.
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4 zeigt eine Spritzpistole mit einer betriebsgemäß angebrachten erfindungsgemäßen Vorrichtung im Schnitt. An der Farbnadel 25 ist ein Stopper 14 unbeweglich angebracht, an dem sich die Feder 23 abstützt. Das andere Ende der Feder 23 stützt sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel am Positionierelement der erfindungsgemäßen Vorrichtung 2 ab. In 4 endet die Feder 23 lediglich aus Gründen der bessern Erkennbarkeit vor dem Positionierelement. Bei unbetätigtem Abzugshebel 10 wird die Spitze der Farbnadel 25 von der Feder 23 gegen die Innenseite der Materialdüse 15 der Spritzpistole 1 gedrückt, wodurch die Materialdüse 15 verschlossen und ein Materialaustritt verhindert wird. Wird der Abzugsbügel 10 betätigt, bewegt sich der Stopper 14 und die daran befestigte Farbnadel 25 zurück und gibt die Materialdüse 15 graduell frei. Abzugshebel 10 und Farbnadel 25 lassen sich soweit zurückbewegen, bis das hintere Ende der Farbnadel 25 am Anschlag 22b der erfindungsgemäßen Vorrichtung 2 anliegt. Der Weg, den die Farbnadel 25 bis zu diesem Punkt zurücklegen kann, wird als Nadelhub bezeichnet. Dadurch wird der maximale Öffnungsgrad der Materialdüse 15 und somit der maximale Volumenstrom, der die Materialdüse 15 passieren kann, definiert. Der Anschlag 22b lässt sich durch die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Begrenzen des Nadelhubs nach vorne in Richtung der Materialdüse 15 und von dieser weg bewegen, um so den maximal austretenden Materialvolumenstrom zu ändern.
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Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung lässt sich in 5 genauer erkennen. Diese zeigt den Bereich, der in 4 mit einem Kreis Z markiert ist. In diesem Bereich befindet sich im Inneren des Pistolenkörpers 12 eine längliche Nut 22d. Drehelement 21 und Positionierelement 22 werden derart in den Pistolenkörper 12 eingebracht, dass der Zapfen 22a des Positionierelements 22 in der Nut 22d positioniert wird. Die Breite der Nut 22d entspricht vorzugsweise knapp der Breite des Zapfens 22a, so dass sich der Zapfen 22a in der Nut 22d zwar nicht seitlich bewegen lässt und das Positionierelement 22 nicht gedreht werden kann, ein Gleiten des Zapfens 22a in Längsrichtung der Nut 22d jedoch möglich ist. Drehelement 21 und Positionierelement 22 werden soweit in den Pistolenkörper 12 eingeschoben, bis sie ihre betriebsgemäße Position erreicht haben. Vorzugsweise wird diese Position durch einen Anschlag definiert. Besonders bevorzugt, und in 5 erkennbar, liegt das Drehelement 21 in seiner betriebsgemäßen Position am Pistolenkörper 12 an. In dieser Position überdeckt sich die in den 2 und 3 gezeigte Nut 4 im Pistolenkörper 12 zumindest bereichsweise mit der umlaufenden Nut 21a, so dass der Zapfen 3a der Klammer 3 in die umlaufende Nut 21a eingreift, wenn die Klammer 3 in ihre Verriegelungsstellung gebracht wird. Hier entspricht die Dicke des Zapfens 3a knapp der Breite der Nut 21a, sodass ein Gleiten des Zapfens möglich ist. Dadurch wird eine Längsbewegung des Drehelements 21 verhindert, eine Drehbewegung ist jedoch noch möglich. Positionierelement 22 und Drehelement 21 sind über eine Schraubverbindung 221 derart miteinander verbunden, dass das Positionierelement 22 in das Drehelement 21 hineingeschraubt und aus diesem herausgeschraubt werden kann. Die Schraubverbindung 221 kann erzielt werden, indem das Positionierelement 22 zumindest bereichsweise ein Außengewinde und das Drehelement 21 zumindest bereichsweise ein damit korrespondierendes Innengewinde aufweist. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Positionierelement 22 ein Innengewinde und das Drehelement 21 ein Außengewinde aufweist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Begrenzen des Nadelhubs wird durch Drehen des Drehelements 21 betätigt. Das Positionierelement 22 kann dieser Drehung nicht folgen, da sein Zapfen 22a in der Nut 22d gehalten wird. Gleichzeitig kann sich das Drehelement 21 nicht auf das Positionierelement 22 und den Pistolenkörper 12 zubewegen, weil diese Bewegung durch den in der umlaufenden Nut 21a liegenden Zapfen 3a verhindert wird. Die Schraubverbindung 221 zwischen Drehelement 21 und Positionierelement 22 zwingt das Positionierelement 22 somit, sich in das Drehelement 21 hinein oder, abhängig von Gewinde- und Drehrichtung, aus diesem heraus zu bewegen. Dadurch bewegt sich der Anschlag 22b in Richtung des hinteren Endes des Drehelements 21 bzw. von diesem weg und der Abstand zwischen Anschlag 22b und Materialdüse 15, d.h. der Nadelhub, wird vergrößert bzw. verkleinert. Die Farbnadel 25 kann nun bei Betätigung des Abzugsbügels 10 weiter bzw. weniger weit nach hinten bewegt werden. Dadurch kann die Nadel weiter bzw. weniger weit aus der Materialdüse 15 herausbewegt werden, d.h. der maximal mögliche Öffnungsgrad der Materialdüse 15 wird vergrößert bzw. verkleinert. Dadurch erhöht bzw. reduziert sich der maximale Materialvolumenstrom, der aus der Materialdüse 15 austreten kann.
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Um das Gleiten des Positionierelements 22 in der Nut 22d zu erleichtern, kann das Positionierelements 22 aus einem Material mit niedrigem Reibungskoeffizienten gefertigt oder mit einer reibungsvermindernden Schicht versehen sein.
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Die Nut 21a des Drehelements 21 muss nicht zwangsweise umlaufend ausgestaltet sein, sondern kann auch nur über einen Teilbereich des Umfangs verlaufen. Da das Positionierelement in diesem Fall den gleichen Weg bei geringerer Drehung zurücklegen muss, müssen die Gewinde des Positionierelements 22 und des Drehelements 21 jedoch eine höhere Steigung haben als bei einer umlaufenden Nut. Dies führt dazu, dass die Schraubverbindung schwergängiger und die Einstellbarkeit ungenauer wird, weshalb eine umlaufende Nut zu bevorzugen ist.
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Die Schraubverbindung 221 kann so ausgestaltet sein, dass das Positionierelement 22 vollständig aus dem Drehelement 21 herausgeschraubt werden kann. Dies hat den Vorteil, dass die beiden Teile einfacher gereinigt werden können und bei einer Beschädigung an einer der Komponenten nur die defekte Komponente ausgetauscht werden muss. Die Schraubverbindung 221 kann jedoch auch einen Stopper aufweisen, der das vollständige Trennen der beiden Bauteile verhindert. Dadurch kann sichergestellt werden, dass die beiden Elemente stets richtig zusammengesetzt sind und dass ein einzelnes Teil nicht verloren geht.
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Die Komponenten der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind bevorzugt aus Metall oder einer Metalllegierung, können jedoch auch aus Kunststoff oder einer Kunststoffmischung hergestellt sein.
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Selbstverständlich ist die in den Zeichnungen dargestellte Spritzpistole repräsentativ für alle Spritzgeräte zu sehen, bei denen eine Vorrichtung zum Begrenzen des Nadelhubs zum Einsatz kommen kann. Insbesondere kann die erfindungsgemäße Vorrichtung bei Spritzpistolen mit Fließbecher, Hängebecher, Seitenbecher und bei Kesselpistolen zum Einsatz kommen, bei einachsigen Pistolen und bei zweiachsigen, bei denen sich das Luftmikrometer in der Nähe des Drucklufteingangs und die Vorrichtung zur Begrenzung des Nadelhubs unterhalb der Rund-/Breitstrahlregulierung am hinteren Ende der Spritzpistole befindet. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann ebenso bei elektrischen Spritzgeräten, bei Airless- und Airmix- sowie bei Elektrostatikpistolen zum Einsatz kommen. Auch bei industriellen oder sonstigen Sprühsystemen oder -geräten ist eine Verwendung denkbar.
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6 zeigt eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Das Positionierelement 22 besitzt hier zwei Zapfen 22c und der Pistolenkörper zwei in 6 nicht sichtbare Nuten.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Klammer 3 C-förmig ausgestaltet und weist zwei abstehende Nasen 3b auf. Die Nut 4, in die die Klammer 3 eingreift, besteht im Wesentlichen aus einem schmalen oberen Bereich und zwei breiteren unteren Bereichen. Wird die Klammer 3 komplett in die Nut 4 eingedrückt, so greift der Zapfen 3a der Nut 3 im Pistolenkörper 12 in die Nut 21a im Drehelement 21. Die Klammer 3 befindet sich in der Verschlussstellung und die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in der Spritzpistole verriegelt. Vorzugsweise fluchtet die Außenfläche der Klammer 3 im Wesentlichen mit der Außenfläche des Pistolenkörpers 12 und die Unterkanten der Klammernasen 3b liegen an den Unterkanten der Nut 4 an. Zur Entriegelung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die Klammer nach oben bewegt, wodurch der Zapfen 3a der Klammer 3 aus der Nut 21a des Drehelements 21 heraustritt. Die Übergänge zwischen den beiden breiten und dem schmalen Bereich der Nut 4 ist jeweils durch eine Stufe definiert. Die Stufen bilden Anschläge für die beiden Nasen 3b der Klammer 3 und verhindern dadurch das vollständige Lösen der Klammer 3 vom Pistolenkörper 12. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Klammer 3 an ihrer Außenfläche eine Riffelung auf, die das Hochziehen der Klammer 3 erleichtert. Die Klammer 3 kann jedoch auch ohne Nasen 3b und ohne Riffelung ausgestaltet sein. Ferner kann die Klammer 3 auch an einer anderen Stelle, beispielsweise seitlich am Pistolenkörper anbringbar sein. Die Klammer kann auch anders gestaltet sein oder es kann ein anderes Fixiermittel genutzt werden, beispielsweise ein Stift, der durch eine Bohrung im Pistolenkörper 12 gesteckt wird und in die Nut 21a des Drehelements 21 eingreift. Es kommt jedes Fixiermittel in Betracht das das Drehelement 21 an einer Bewegung in Längsrichtung hindert und ihm eine Drehung ermöglicht.
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Es sei abschließend darauf hingewiesen, dass die beschriebenen Ausführungsbeispiele nur eine beschränkte Auswahl an Ausführungsmöglichkeiten beschreiben und somit keine Einschränkung der vorliegenden Erfindung darstellen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202010012149 U1 [0009]
