DE2422597B2 - Spritzvorrichtung zum hydrostatischen Zerstäuben von Farbe und anderen flüssigen Stoffen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Spritzvorrichtung zum hydrostatischen Zerstäuben von Farbe, Lack oder anderen flüssigen Stoffen, in Form einer feststehend oder beweglich ausgebildeten Spritzpistole mit einem Zerstäuberkopf, der eine zum hydrostatischen Zerstäuben von Farbe od. dgl. dienende Düse, durch welche ein ebener, fächerartiger Farbstrahl abgebbar ist, wenigstens zwei, zu beiden Seiten der Düse angeordnete öffnungen, durch welche Luftströme gegen den Farbstrahl abgebbar sind, und zum Beschicken der Düse mit Farbe od. dgl., sowie der öffnungen mit Druckluft, jeweils unter einem bestimmten Druck, dienende Vorrichtungen aufweist.

Es sind pneumatisch arbeitende Spritzvorrichtungen bekannt (GB-PS 6 57 854 und 7 01 280), bei denen ein zylindrischer oder sich konisch verjüngender Strahl aus Farbflüssigkeit an der Austrittsöffnung einer Düse unter einem Druck von 1 bis 2 bar austritt, der durch verschiedene Ströme von Druckluft oder Druckgas mit einem Druck in der Größenordnung von 4 bis 6 bar beaufschlagt wird, um auf diese Weise einen ebenen, fächerartigen Sprühnebel aus fein zerstäubter Farbe zu erhalten. Eine solche pneumatisch wirksame Spritzvorrichtung hat nicht nur eine hohe Leistungsaufnahme, sondern benötigt zur Feinzerstäubung auch einen sehr hohen Druckluftdurchsatz. Außerdem werden die fein zerstäubten Farbteilchen, welche sich mit hoher Geschwindigkeit fortbewegen, von der sich ausdehnenden Druckluft mitgerissen, was zur Folge hat, daß sehr viele Farbteilchen in die Umgebungnluft abgegeben werden, wodurch sich einerseits ein sehr großer Farbverlust und andererseits eine starke Verunreinigung der durch den Benutzer der Vorrichtung einzuatmenden Luft ergibt. Wenn die Farbe leicht flüchtig und ggf. entzündbar ist, führt die sich ausbreitende Druckluft zur Entstehung sehr großer Mengen an entzündbaren Dämpfen, welche eine erhöhte Explosionsgefahr bedingen.

Zu unterscheiden sind davon Spritzvorrichtungen zum Zerstäuben von Farben, Lacken oder anderen flüssigen Stoffen in Form einer feststehend oder beweglich ausgebildeten Spritzpistole, deren Zerstäuberkopf eine zum hydrostatischen Zerstäuben von Farbe od. dgl. dienende Düse aufweist, durch welche ein ebener, fächerartiger Farbstrahl abzugeben ist. Spritzpistolen zum hydrostatischen Zerstäuben haben sich in der Praxis in jüngerer Zeit durchgesetzt, weil mit ihnen die vorstehenden Nachteile weitgehend zu vermeiden sind, da sie das Zerstäuben von Farbe ohne jede Druckluftzufuhr erlauben. Die hydrostatischen Zerstäuberdüsen müssen jedoch sehr feine, schlitzförmige

öffnungen aufweisen, die einerseits den Nachteil haben, daß sie leicht durch in der Farbe suspendierte Teilchen verstopfen, und andererseits insbesondere beim Zerstäuben von Farben mit abrasiven Füllstoffen einem erhöhten Verschleiß ausgesetzt sind. Zwecks Vermeidung des letztgenannten Nachteils wurde auch bereits die Verwendung hydrostatischer Zerstäuberdüsen aus Wolframkarbid vorgeschlagen, die sich jedoch nur schwierig und unter erheblichem Kostenaufwand herstellen lassen. Außerdem muß die Farbe z-j einer derartig-jn hydrostatischen Zerstäuberdüse unter einem sehr hohen Druck von bis zu 200 bar zugeführt werden, wodurch sich die Nachteile ergeben, daß bei Spritzvorrichtungen dieser Art eine erhöhte Leckgefahr besteht Außerdem verdrängt der unter hohem Druck austretende Farbstrahl die atmosphärische Luft und bewirkt eine stärkere Anreicherung der umgebenden Atmosphäre mit Farbteilchendispersion.

In einer Spritzvorrichtung einer ersten bekannten Ausführungsform wird der hydrostatischen Zerstäuberdüse Farbe unter einem niedrigen Druck von insbesondere unter 6 bar zugeführt, so daß diese Düse wenigstens einen ebenen, fächerförmigen Farbstrahl liefert, der jedoch eine zu niedrige Geschwindigkeit in bezug auf die in Ruhe befindliche Umgebungsluft aufweist und sich daher nicht spontan zerstäubt. Die Zerstäubung dieses ebenen Farbstrahls wird daher in der Weise erhalten, daß ein gleichfalls fach erförmiger Luftstrahl auf den Farbstrahl gerichtet wird. Es handelt sich daher auch hier weder um eine rein pneumatische Zerstäubung, die jedoch durch die ebene und dünne Formgebung des Farbstrahls begünstigt ist. Obwohl Spritzvorrichtungen dieser Ausführungsform einen niedrigeren Druckluftdurchsatz benötigen und mit niedrigerem Druck arbeiten, ist ihre Leistung nicht zufriedenstellend.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Spritzvorrichtung für hydrostatische Zerstäubung zu schaffen, welche auch bei verringerten hydrostatischen Drücken einen fein zerstäubten, geschlossen geformten Strahl liefert.

Die Lösung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die hydrostatische Zerstäuberdüse im Zerstäuberkopf und die Beschickungsvorrichtungen für das Beschicken mit Farbe oder dergleichen für einen zwischen 10 und 100 bar betragenden Farbspeisedruck ausgelegt sind, daß zur Absenkung des Farbspeisedrucks auf einen in diesem Bereich liegenden Wert ohne Aufspaltung des hydrostatisch zerstäubten, ebenen Farbschleiers in einen mittigen Bereich und zwei hörnerartige seitliche Bereiche der Speiseluftdruck an den seitlichen öffnungen auf einen zwischen 0,5 und 2 bar liegenden Wert eingestellt ist, und die seitlichen öffnungen in der Weise ausgebildet und angeordnet sind, daß die beiden von diesen abgegebenen, einander symmetrischen Druckluftstrahlen vor ihrem Auftreffen auf die ebenen Flachseiten des Farbstrahls abgelenkt sind.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird ein Farbrückstrom und eine dadurch bedingte Verschmutzung der Düse vermieden, indem eine kontinuierliche Reinigung derselben gewährleistet ist, wobei außerdem die beiden zueinander symmetrischen, seitlichen Druckluftstrahlen sich auf dem flachen, fächerförmigen Farbstrahl treffen und diesen einhüllen, so daß dieser auch bei Druckabsenkung auf einen zwischen IC und 100 bar liegenden Wert geschlossen bzw. kohärent bleibt und sich nicht in einen mittigen Bereich und zwei seitliche Bereiche aufspaltet.

Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Spritzvorrichtung vermeidet außerdem die Nachteile, welche sich bei Verwendung von Speisedrücken für die Farbe von mehr als 100 bar ergeben. Die Vorrichtung kann daher insbesondere mit einer niedrige- oder mittlere Betriebsdrücke aufweisenden Pumpe ausgestattet werden, wobei Leckverluste oder die Gefahr anderer Betriebsstörungen weitgehend verringert sind. Außerdem sind Druck und Durchsatz der zum Betrieb der erfindungsgemäßen Spritzvorrichtung verwendeten Luft im Vergleich zu rein pneumatisch arbeitenden Spritzvorrichtungen wesentlich verringert, wodurch die Rentabilität der Vorrichtung gesteigert und die Menge an an die Atmosphäre abgegebener Farbdispersion und insbesondere an ggf. entzündbaren Dämpfen verringert ist Es ist möglich, unter den vorstehend angegebenen Betriebsbedingungen eine ebenso feine Farbzerstäubung wie mit den seither bekannten Spritzvorrichtungen zu erhalten. Außerdem kann die Austrittsöffnung der hydrostatisehen Zerstäuberdüse größer ausgelegt werden, um insbesondere den an dieser auftretenden Verschleiß und die Gefahr von Verstopfungen zu verringern.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spritzvorrichtung wird die Düse des Zerstäuberkopfes mit Farbe unter einem Druck von 10 bis 20 bar beschickt, während die öffnungen mit Druckluft unter einem Druc^ zwischen 1,5 bis 2 bar beschickt werden.

Unter den bevorzugten Betriebsbedingungen ist die Geschwindigkeit des aus der Düse austretenden Flüssigkeitsfarbstrahls so weit verringert, daß dieser Flüssigkeitsstrahl bei NichtVorhandensein der Druckluftströme nur eine sehr große Zerstäubung erfährt. Die Einwirkung der Druckluftströme reicht jedoch dazu aus, die gewünschte, sehr feine Zerstäubung zu erhalten, wozu jedoch Druckluftströme verwendet werden, die wesentlich schwächer sind als die in rein pneumatisch arbeitenden Spritzvorrichtungen zur Erzielung vergleichbarer Zerstäubung des aus einer großen öffnung austretenden Farbflüssigkeitsstrahls erforderlichen Druckluftströme, welche mit den Öffnungen für die rein hydrostatische Zerstäubung vergleichbar sind. Im Vergleich zu den bekannten Düsenaustrittsöffnungen kann jedoch die Düsenaustrittsöffnung bei der erfindungsgemäßen Spritzvorrichtung wesentlich größer bemessen werden, wobei sich die oben beschriebenen Vorteile erzielen lassen. Für Farben mit wenig abrasiven Füllstoffen ist außerdem möglich, die Düse nicht aus Wolframkarbid, sondern einfach aus leichter zu

so bearbeitendem und preiswerterem legiertem Stahl herzustellen.

Entsprechend einem weiteren Merkmal der Erfindung werden die beiden zusätzlichen Luftströme durch eine kegelstumpfförmige Oberfläche abgelenkt, bevor sie auf die ebenen Seiten des Farbstrahls treffen.

Bekanntlich liefern nach dem sogenannten »luftlosen« Verfahren arbeitende Hochdruck-Farbspritzvorrichtungen am Ausgang der Düse einen ebenen Farbstrahl in Form eines sich verbreiternden und mit zunehmender Entfernung von der Düse bis zu einem Zerstäubungsbereich verdünnenden Farbschleiers. Wenn die Farbe unter einem niedrigeren Druck steht, reißen die Ränder des Farbschleiers und die beiden im wesentlichen zylindrischen Strahlen lösen sich vonein-

b5 under ab. Die Strahlen werden unzureichend zerstäubt und führen zu einem Farbauftrag, der durch den mittigen Strahl getrennt ist.
Es hat sich gezeigt, daß die von einer konischen

Oberfläche abgelenkten Luftströme diese Nachteile beseitigen. Der Farbdruck für eine bekannte glyzerophtalische Farbe mit einem Wert 30 Sekunden beim Schnitt Ford Nr. 4 kann zwischen 10 und 20 bar betragen. Die von zwei seitlichen Schlitzen mit einem Durchmesser von 1 mm abgegebenen zusätzlichen Luftströme können unter einem Druck in der Größenordnung von 1 bis 2 bar zugeführt werden.

Der gesamte aus einem zerstäubten Farbschleier und aus zwei Luftschleiern gebildete Strahl weist eine sehr niedrige Energie auf, die unter der eines herkömmlichen Strahls luftverstäubter Farbe liegt. Daher ist die Qualität der auf die behandelten Flächen gelegten Farbe außergewöhnlich gut.

Die erfindungsgemäße Spritzvorrichtung läßt sich auch vorteilhaft zum elektrostatischen Spritzauftragen von Farben, Lacken u.dgl. verwenden, denn bei bekannten Auftragsvorrichtungen dieser Art, welche eine hydrostatische Zerstäuberdüse aufweisen, ist die Geschwindigkeit des durch die enge Düsenöffnung austretenden Farbflüssigkeitsstrahls so hoch, daß die zerstäubten Farbteilchen unter der Einwirkung des zwischen einer oder mehreren am Zerstäuberkopf der Vorrichtung angeordneter Elektroden und den diesen am weitesten benachbarten, auf Massepotential befindlichen Gegenständen, insbesondere den zu spritzenden Gegenständen, herrschenden, gerichteten elektrostatischen Feldes zu einem großen Anteil entweichen, und dieser Nachteil entfällt bei der erfindjngsgemäßen Spritzvorrichtung.

Weitere Merkmale der erfindungsgemäßen Spritzvorrichtung zum Zerstäuben von Farben, Lacken oder anderen flüssigen Stoffen ergeben sich aus den Unteransprüchen und sind in der nachfolgenden Beschreibung der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele läher erläutert.

F i g. 1 zeigt eine Spritzpistole, wobei der Spritzkopf teilweise im Schnitt dargestellt ist.

Fig.2 zeigt einen Querschnitt des Spritzkopfs in einem größeren Maßstab.

Fig.3 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie IU-IiI vonFig. i.

F i g. 4 und 5 zeigen in einem größeren Maßstab zwei weitere Ausführungsformen des Spritzkopfs.

F i g. 6 zeigt einen Schnitt durch den Spritzkopf der Fig. 2.

F i g. 7 und 8 zeigen zwei abgeänderte Ausführungsformen des Spritzkopfes.

Die in F i g. 1 schematisch dargestellte Spritzpistole besteht im wesentlichen aus einem kolbenartigen Handgriff 1, einem Gehäuse 2 und einem Zerstäuberder Spritzkopf 3.

Im vorderen Teil des Gehäuses 2 (das im linksseitigen Teil der F i g. 1 dargestellt ist) befindet sich eine Bohrung 4, welche durch einen Gewindenippel 5 mit der Gehäuseaußenseite verbunden ist Der Gewindenippel 5 wird vorzugsweise durch eine nicht dargestellte biegsame Schlauchleitung mit der Druckseite einer Farbpumpe 6 verbunden, die einen niedrigen oder mittleren Druckwert liefert Die Saugseite dieser Farbpumpe 6 ist ihrerseits durch eine Schlauchleitung mit einem Farbbehälter 7 verbunden. In den (in F i g. 1) am weitesten links befindlichen Abschnitt der Bohrung 4 im Gehäuse 2 der Spritzpistole, welcher ein Innengewinde aufweist, ist ein rohrförmiges Mundstück 8 eingeschraubt das in seiner Achse eine Zylinderbohrung Ba aufweist die am linksseitigen Ende des Mundstücks 8 in einen verengten Abschnitt Bb Übergeht welcher einen Sitz für ein nadeiförmiges Absperrglied 9 bildet, das an dem Ende eines in der Zylinderbohrung 8a verschiebbar gelagerten Stößels 10 befestigt ist. Das rechtsseitige Ende des Stößels 10 ist abgedichtet aus dem Gehäuse 2 herausgeführt und mit einem Drücker 11 gekoppelt, der bei 11a an dem Gehäuse 2 der Spritzpistole angelenkt ist. Eine (nicht dargestellte) Feder beaufschlagt den mit dem Drücker 11 gekoppelten Stößel 10 entsprechend der Darstellung von F i g. 1

ίο nach links, wodurch das Absperrglied 9 zur Anlage gegen seinen Sitz gebracht und der verengte Abschnitt 86 gesperrt wird. An den verengten Abschnitt 86 schließt sich eine Axialbohrung 12a in einem Ring 12 an, dessen (in F i g. 2 nach rechts weisende) Rückseite gegen die Vorderseite des Mundstücks 8 anliegt während die (in F i g. 2 nach links weisende) Vorderseite des Rings als Auflager für eine hydrostatische Zerstäuberdüse 13 dient, die in den F i g. 1 und 2 nicht im Schnittbild dargestellt ist. Die Zerstäuberdüse 13 weist eine Axialbohrung auf, welche in Verlängerung der Bohrungen 12a und Sb ausgerichtet ist und an der Düsenvorderseite in einen Zerstäuberschlitz 13a mündet, welcher bei der hier betrachteten Ausführungsform senkrecht zur Zeichenebene der F i g. 1 und 2 verläuft.

Die Zerstäuberdüse 13 und insbesondere der hydrostatische Zerstäuberschlitz 13a unterscheiden sich wenig von denen in rein hydrostatischen Zerstäuberspritzpistolen verwendeten Düsen, wobei jedoch die Düse 13 statt aus Wolframkarbid erfindungsgemäß auch aus legiertem Stahl hergestellt werden kann, zumindest wenn die Spritzpistole zum Auftragen von Farben verwendet werden soll, die keine extrem abrasiven Füllstoffe aufweisen. Außerdem weist die Vorderseite der Zerstäuberdüse 13, in welche der Zerstäuberschlitz 13a mündet, vorzugsweise die Form einer Kugelkalotte auf, welche kontinuierlich in eine kegelstumpfförmige Seitenfläche übergeht.

Der Ring 12 und die Zerstäuberdüse 13 sind von einem Ringeinsatz 14 umgeben, dessen kegelstumpfförmige Vorderseite die kegelstumpfförmige Seitenfläche der Düse 13 verlängert. Die letztere ist in ihrer Winkelstellung im Inneren des Ringeinsatzes 14 durch hier nicht dargestellte Mittel gesichert

Die (in F i g. 2 nach links weisende) Vorderseite des Mundstücks 8 ist außerdem von einem Ring 15 umgeben, der gleichfalls in das Innengewinde an der Bohrung des Gehäuses 2 vor dem Gewindeabschnitt des Mundstücks 8 eingeschraubt ist Der Innendurchmesser des Rings 15 ist so bemessen, daß er um den vorderen Abschnitt des rohrförmigen Mundstücks 8 herum eine Ringkammer 15a bildet weiche vermittels einer Bohrung 16 mit einem Kanal 17 im oberen Abschnitt des Spritzpistolengehäuses 2, und durch weitere, hier nicht dargestellte Kanäle mit einer Druckluftspeiseleitung 18 in Verbindung steht In die Druckluftspeiseleitung ist ein durch den Drücker 11 betätigbares Druckluftventil 33 eingesetzt und die Druckluftspeiseleitung 18 ist durch eine (nicht dargestellte) biegsame Schlauchleitung mit einer Druckluftquelle 19 verbunden. Der Kanal 17 mündet an seinem anderen Ende auf der Vorderseite des Gehäuses 2 in einer Bohrung 17a von kleinerem Durchmesser. Der Verbindungsbereich von Kanal 17 und Bohrung 17a ist als Sitz für ein Nadelventil 20a ausgebildet welches am Ende eines in der Achse des Kanals 17 gleitend verschiebbar geführten Stößels 20 befestigt ist welcher mit einem Stellknopf 2Oi verbunden ist Ein Luftkopf 21 ist auf die Zerstäuberdüse 13 und den

Ringeinsatz 14 aufgeschraubt und durch eine Mutter 22 mit Innengewinde, welche auf ein Außengewinde am vorderen Ende des Gehäuses 2 aufgeschraubt ist, gegen eine Verdrehung diesen gegenüber gesichert. Der Luftkopf 21 weist eine mittige Bohrung auf, in welche die Düse 13 und der Einsatz 14 eingesetzt sind, sowie eine innere Kegelstumpffläche, welche mit den kegelstumpfförmigen Oberflächen von Düse 13 und Einsatz 14 einen Ringkanal 23 bildet, dessen mittlerer Durchmesser nach vorn, d. h. zur linken Seite in F i g. 2 hin abnimmt.

Am hinteren Ende des Ringkanals 23 (der in F i g. 2 am rechten Ende erscheint) münden Nuten 24, welche in die seitliche Außenseite des Ringeinsatzes 14 wie beispielsweise aus Fig. 3 ersichtlich in regelmäßigen gegenseitigen Abständen eingefräst sind. Zur rechten Seite von Fig.2 münden diese in Längsrichtung verlaufenden Nuten 24 in eine Ringkammer 25, welche mit der bereits oben beschriebenen Ringkammer 15a in Verbindung steht. Eine Druckluftdichtung 26 ist zwischen einer Schulter des Rings 15 und der Hinterseite des Luftkopfs 21 angeordnet und auf das vordere Ende des Rings 15 aufgesetzt. Der Ringeinsatz 14 ist außerdem in bezug auf den Luftkopf 21 vermittels eines Keils 27 in gleicher Weise festgestellt wie der Zersiäuberschiiiz 13a der Zerstäuberdüse 13 in bezug auf den Ringeinsatz 14 in Winkelrichtung festgestellt, d. h. senkrecht zur Zeichenebene von F i g. 2 gehalten ist.

Die Vorderseite des Luftkopfs 21 weist eine kegelstumpfförmige Oberfläche 21a auf, die zu einem Punkt hin konvergiert, der etwas vor dem Zerstäuberschlitz 13a liegt, und dem gegenüber zwei Kanäle 28a und 286 von kreisförmigem Querschnitt münden, welche- bei der hier dargestellten Ausführungsform senkrecht zu dem Zerstäuberschlitz 13a ausgerichtet und wie aus F i g. 2 ersichtlich auf beiden Seiten desselben angeordnet sind. Diese beiden Kanäle 28a und 286 werden durch Kanäle 29a und 296 mit Druckluft beschickt, welche in eine Ringkammer 30 münden, die im Inneren der Mutter 22 zwischen der Vorderseite des Gehäuses 2 und der Rückseite des Luftkopfs 21 ausgebildet ist.

Die Arbeitsweise der in F i g. 1 schematisch dargestellten Spritzvorrichtung nach der Erfindung ist wie folgt: Vermittels der Farbpumpe 6 wird Farbe über den Gewindenippel 5 in die Spritzpistole unter einem zwischen 10 und 20 Bar liegenden Druck zugeführt. Die Druckluftquelle 19 liefert Druckluft oder ein anderes Druckgas unter einem Druck in der Größenordnung von 1,5 bis 2 Bar über die Speiseleitung 18 zur Spritzpistole.

Sobald der Benutzer den Drücker 11 betätigt, d. h. diesen um seinen Drehpunkt 11a am Gehäuse 2 verschwenkt, wird das Druckluftventil 33 geöffnet und das an dem Ende des Stößels 10 angeordnete nadeiförmige Absperrventil 9 von seinem Sitz abgehoben. Die durch den Gewindenippel 5 unter Druck zugeführte Farbe gelangt dann durch die Bohrung 4 und die Bohrungen 8a, 86 und 12a hindurch in die Düse 13 und wird von dieser durch den Zerstäuberschlitz 13a hindurch in Form eines flachen Flüssigkeitsfarbstrahls in einer zur Zeichenebene von F i g. 1 senkrecht verlaufenden Ebene fächerförmig abgegeben. Dieser Flüssigkeitsfarbstrahl wird zu sehr feinen Flüssigkeitsteilchen zerstäubt aufgrund der Doppelwirkung einerseits des aus dem Ringkanal 23 austretenden konischen Druckluftstroms, welcher geführt durch die konische Seitenfläche der Düse 13 kurz vor der Austrittsöffnung des Zerstäuberschlitzes 13a auf den Farbflüssigkeitsstrahl trifft, und andererseits durch die beiden Luftströme, welche senkrecht zu dem flachen Farbstrahl aus den Kanälen 28a und 286 austreten und dann durch die kegelstumpfförmige Oberfläche 21a des Luftkopfs 21 abgelenkt werden und an einem gleichfalls etwas vor dem Zerstäuberschlitz 13a liegenden Punkt konvergieren.

Bei den in den Fig.4 und 5 dargestellten Ausführungsformen sind der Ausführungsform von Fig. I entsprechende Teile jeweils mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Die in F i g. 4 dargestellte Ausführungsfom des Zerstäuberkopfs unterscheidet sich von der in F i g. 2 lediglich durch die nachgenannten Merkmale: Die Ringkamrner 15a wird durch einen Kanal 31 mit Druckluft beschickt, der im unteren Teil des Spritzpistolengehäuses 2 ausgebildet ist und parallel zu dem Kanal 17 mit Druckluft beschickt wird. Andererseits weist die Vorderseite des Luftkopfs 21 keine kegelstumpfförmige Oberfläche (wie die kegelstumpfförmige Oberfläche 21a von F i g. 2) auf und die beiden Kanäle 28a und 286 sind schräg zur Senkrechten des aus dem Zerstäuberschlitz 13a austretenden flachen Farbstrahls geneigt, so daß die Lufiströme auf diesem flachen Farbstrahi an einer Steiie konvergieren, welche merklich vor dem Zerstäuberschlitz 13a liegt.

Die in Fig.5 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich gegenüber der von Fi g. 4 nur durch zwei zusätzliche Kanäle 32a, 326, welche im vorderen Teil des Luftkopfs 21 im wesentlichen parallel zu den Kanälen 28a und 28i> ausgebildet sind und durch die gleichen, in Längsrichtung verlaufenden Kanäle 29a und 296 mit Druckluft beschickt werden. Die beiden zusätzlichen Kanäle 32a und 326 erzeugen Druckluftströme, welche auf dem bereits teilweise zerstäubten flachen Farbstrahl an einem Punkt konvergieren, der einen verhältnismäßig großen Abstand von der Auslaßöffnung des Zerstäuberschlitzes 13a aufweist.

Wie oben ausgeführt, ist vorteilhaft, wenn die beiden zusätzlichen Luftströme durch eine kegelstumpfförmige Oberfläche abgelenkt werden, bevor sie auf die ebenen Oberflächen des Farbstrahls treffen.

Bei einer ersten (in den Fig.2 und 6 dargestellten) Ausführungsform werden die zusätzlichen Luftströme F2 durch eine kegelstumpfförmige Oberfläche 21a des auf den Spritzkopf aufgesetzten Luftkopfs 21 abgelenkt und konvergieren zur Achse der Zerstäuberdüse 13, wobei der Spritzkopf aus einer Zerstäuberdüse 13 besteht, die von einem Ringeinsatz 14 umgeben ist, dessen kegelstumpfförmige Vorderseite die kegelstumpfförmige Seitenfläche der Zerstäuberdüse 13 verlängert.

Zerstäuberkopf 3 und Luftkopf 21 sind dabei so ausgebildet, daß die beiden zusätzlichen Luftströme F₂ vor Auftreffen auf den Farbstrahl durch die kegelstumpfförmige Oberfläche der Zerstäuberdüse 13 und des diese umgebenden Ringeinsatzes 14 abgelenkt werden.

Zu diesem Zweck ragt das freie Ende 14a des die Zerstäuberdüse 13 umgebenden Ringeinsatzes 14 über die Außenseite der mittigen Öffnung 2ib im Luftkopf hinaus, und die beiden Kanäle 28a und 286 sind in der Weise ausgerichtet, daß sie auf der kegelstumpfförmigen Oberfläche der Düse 13 und des Ringeinsatzes 14 zwischen der mittigen Öffnung 216 des Luftkopfs und dem Zerstäuberschlitz 13a der Düse konvergieren.

Bei der in F i g. 2 dargestellten weiteren Ausführungs-

form sind die Kanäle 28a und 2Sb im Luftkopf senkrecht zur Achse des Zerstäuberkopfs ausgerichtet.

Bei der in F i g. 8 dargestellten Ausführungsform hat der durch die Zerstäuberdüse 13 und den Ringeinsatz 14 gebildete Kegelstumpf einen kleineren öffnungswinkel, wodurch die Kanäle 28a und 2Sb stärker gegen die Achse des Zerstäuberkopfs geneigt werden können.

Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern läßt sich weitgehend abändern. So können die Anzahl und die Anordnung der Kanäle 28a, 2Bb, 32a und 32b unterschiedlich gewählt werden. Anstelle einer ausschließlich in der den fächerförmigen Farbstrahl halbierenden Mittelebene, welche mit der Zeichenebene der F i g. 1 bis 10 zusammenfällt, liegenden Lage können diese Kanäle auch oder ausschließlich in einer anderen Ebene wie z. B. in der Ebene des flachen Farbstrahls selbst angeordnet sein. Der Ringkanal 23 kann anstelle einer ringförmigen Auslaßöffnung von gleichbleibender Breite wenigstens in der Nähe seiner Austrittsöffnung örtliche Verbreiterungen aufweisen, die beispielsweise in der Ebene des Farbstrahls oder in einer senkrecht zu' diesem liegenden Ebene (d. h. in der Zeichenebene der F i g. 1 bis 10) liegen. Mit solchen Anordnungen läßt sich insbesondere die Wirkung des von dem Ringkanal 23 abgegebenen konischen Luftstroms örtlich in den Scheitelpunkten verstärken, um beispielsweise die Ausbildung von »Hörnern«, d. h. stärkeren Farbkonzentrationen an den Rändern des flachen zerstäubten Farbstrahls zu vermeiden.
Wenn der Speisedruck für die Farbe zwischen 10 und 50 Bar, und der Speisedruck der Druckluft zwischen 0,5 und 1 Bar beträgt, unterscheidet sich die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Spritzvorrichtung ganz erheblich von der anhand F i g. 1 beschriebenen Ausführungsform, indem der höhere Druck der durch die hydrostatische Zerstäuberdüse abgegebenen Farbe zu einer sehr feinen Zerstäubung des aus dieser Düse austretenden Farbflüssigkeitsstrahls führt.

Für zwischen 10 und 20 Bar liegende Speisedrücke für Farbe kann die erfindungsgemäße Spritzvorrichtung beispielsweise mit einer Farbpumpe mit Pneumatikmotor ausgerüstet werden, welche eine Druckverstärkung in der Größenordnung von 3 bis 4 liefert. Wenn dagegen die Farbdrücke höher sind und in der Größenordnung von 30 bis 50 Bar liegen, kann die erfindungsgemäße Spritzvorrichtung mit einer Pumpe gleichen Typs ausgerüstet werden, welche einen Druckvervielfachungsfaktor von 10 bis 15 aufweist. Der Einsatz derartiger Pumpen ist im Vergleich zu rein hydrostatisch arbeitenden Spritzvorrichtungen sehr vorteilhaft, da die letzteren mit Pumpen betrieben werden müssen, welche einen Druckvervielfachungsfaktor in der Größenordnung von 30 aufweisen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Spritzvorrichtung zum hydrostatischen Zerstäuben von Farbe, Lack oder anderen flüssigen Stoffen, in Form einer feststehend oder beweglich ausgebildeten Spritzpistole mit einem Zerstäuberkopf, der eine zum hydrostatischen Zerstäuben von Farbe od. dgl. dienende Düse, durch welche ein ebener, fächerartiger Farbstrahl abgebbar ist, wenigstens zwei, zu beiden Seiten der Düse angeordnete öffnungen, durch welche Luftströme gegen den Farbstrahl abgebbar sind, und zum Beschicken der Düse mit Farbe od. dgl., sowie der öffnungen mit Druckluft, jeweils unter einem bestimmten Druck, dienende Vorrichtung aufweist, dadurch ge- '5 kennzeichnet, daß die hydrostatische Zerstäuberdüse (13) im Zerstäuberkopf (3) und die Beschickungsvorrichtungen (6, 7, 18, 19) für das Beschicken mit Farbe od. dgl. für einen zwischen 10 und 100 bar betragenden Farbspeisedruck ausgelegt sind, daß zur Absenkung des Farbspeisedrucks auf einen in diesem Bereich liegenden Wert ohne Aufspaltung des hydrostatisch zerstäubten, ebenen Farbschleiers in einen mittigen Bereich und zwei hörnerartige seitliche Bereiche der Speiseluftdruck an den seitlichen öffnungen (28a, 2Sb) auf einen zwischen 0,5 und 2 bar liegenden Wert eingestellt ist, und die seitlichen öffnungen in der Weise ausgebildet und angeordnet sind, daß die beiden von diesen abgegebenen, einander symmetrischen Druckluftstrahlen vor ihrem Auftreffen auf die ebenen Flachseiten des Farbstrahls abgelenkt sind.

2. Spritzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einander symmetrischen, seitlichen öffnungen (28a, 2Sb) in der Weise gerichtet sind, daß die von diesen abgegebenen Druckluftstrahlen auf Ablenkflächen treffen.

3. Spritzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zerstäuberkopf (3) eine zur Zerstäuberdüse (13) konzentrische, kegelstumpfförmige Oberfläche (21a,} aufweist und daß die einander symmetrischen, seitlichen öffnungen (28a, 2Sb) in der Weise gerichtet sind, daß die gegen die kegelstumpfförmige Oberfläche gerichteten Druckluftstrahlen an dieser in Richtung des Farbstrahls »5 ablenkbar sind.

4. Spritzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 —3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerstäuberdüse (13) mit Farbe, Lack od. dgl. unter einem Speisedruck von 10 bis 20 bar, und die einander >o symmetrischen, seitlichen öffnungen (28a, 2Sb) mit Druckluft unter einem Speisedruck von 1,5 bis 2 bar beschickbar sind.

5. Spritzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1—3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerstäuberdüse (13) mit Farbe, Lack od. dgl. unter einem Speisedruck von 30 bis 50 bar, und die einander symmetrischen, seitlichen öffnungen (28a, 2Sb) mit Druckluft unter einem Speisedruck von 0,5 bis 1 bar beschickbar sind. 1,0

6. Verfahren zur hydrostatischen Spriizzerstäubung von Farbe, Lack od. dgl., vermittels einer Spritzvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1—5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Absenkung des Farbspeisedrucks auf einen zwischen (>5 10 und 100 bar liegenden Wert ohne Aufspaltung des hydrostatisch zerstäubten, ebenen Farbschleiers in einen mittigen Bereich und zwei hörnerartige seitliche Bereiche die Druckluftstrahlen unter einem Druck zwischen 0,5 bis 2 bar abgegeben und vor ihrem Auftreffen auf die ebenen Flachseiten des Farbstrahls abgelenkt werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftstrahlen gegen die gewünschte Ablenkung verursachende Oberflächen gerichtet werden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß die Druckluftstrahlen gegen den hydrostatischen Zerstäuberkopf gerichtet und an diesem in die gewünschte Richtung abgelenkt werden.