DE2428117A1

DE2428117A1 - Spritzapparat

Info

Publication number: DE2428117A1
Application number: DE19742428117
Authority: DE
Inventors: John Christopher Gray
Original assignee: TRISH ENERGETICS Inc
Current assignee: TRISH ENERGETICS Inc
Priority date: 1973-06-14
Filing date: 1974-06-11
Publication date: 1975-01-09
Also published as: JPS5036538A; US3844483A; BE816385A

Description

Spritzapparat

Die Erfindung betrifft Spritzapparate, und insbesondere einen weiterentwickelten automatischen Spritzapparat, der eine "lüftlos" arbeitende Spritzpistole aufweist, die ein kohärentes flüssiges Material unter Druck aus einer Düse austreten lässt.

Der Apparat nach der Erfindung kann vorteilhaft zum Auftragen flüssiger Medien verwendet werden. Er hat sich für das Auftragen von Schleifstoffverbindungen auf Polierscheiben und dgl. als besonders geeignet erwiesen. Derartige Polierscheiben laufen mit ca. 600 bis 1750 Umdrehungen pro

409882/08 5 7

Minute, um Flächengeschwindigkeiten von 15OO bis I8OO Metern pro Minute zu erreichen. Bei der Verwendung einer z.B. als Zerstäuber ausgebildeten Spritzpistole kann und wird beim Auftragungsvorgang auf eine Polierscheibe der beschriebenen Art immer ein beträchtliches Ausmass an Übersprühen, auftreten, das für gewöhnlich auf die Zersäubung der Schleifstoffverbindung sowie darauf zurückzuführen ist, dass die Verstäubungsverbinduhg nicht in die von der Scheibe durch Wind erzeugte Ablenkung hindurchdringen kann. Dieses erwähnte Übersprühen hat im allgemeinen einen wesentlichen Verlust der Stoffverbindung zur Folge, wobei zusätzlich noch Wartungsbprobleme und Brandgefahren auftreten, die alle zu einer beträchtlichen Erhöhung der Betriebskosten beitragen.

Bisher wurden verschiedene "luftlos" betriebene Zerstäubungs- oder Spritzapparate zur Lösung der oben angeführten Probleme entwickelt, die jedoch einen verhältnismässig teueren Pumpenmechanismus erforderlich machten, der kostenaufwendig in der Wartung und dessen Einbau darüber hinaus auch mit grossen Unkosten verbunden ist.

Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen weiterentwickelten Spritzapparat zu schaffen, der besonders für einen derartig schwer durchzuführenden Einbau geeignet ist und bei dem es erwünscht ist, einen zusammenhängenden flüssigen Werkstoff unter verhältnismässig hohem Druck austreten zu lassen.

Der Apparat nach der Erfindung weist eine Spritzpistole auf, die einen in sich abgeschlossenen pneumatisch betriebenen

409882/0857

Pumpenmechanisraus besitzt, um den in der Pistole befindlichen Werkstoff unter Druck zu setzen, bevor er durch die Düse der Pistole ausströmt. Durch die einfache dauerhafte Konsiruktion der Pistole und des zugeordneten Steuermechanismus, die zusammen den Apparat darstellen, wird ein störungsfreier Betrieb gewährleistet. Darüber hinaus ist eine derartige Anordnung mit geringem Kostenaufwand und leicht herzustellen.

Der weiterentwickelte "luftlose" Spritzapparat nach der Erfindung weist also eine Spritzpistole auf, die einen in sich abgeschlossene Pumpe besitzt, welche durch ein auf einen pneumatischen Flüssigkeitsdruck ansprechendes Stellglied betrieben wird, so dass flüssiger Werkstoff einer Spritzdüse unter Druck zugeführt wird. Dabei arbeitet ein Düsenventil mit der Umpe zeitlich derart zusammen, dass ein Strom kohärenten flüssigen Materials jedesmal aus der Düse austritt, wenn die Pumpe in Betrieb ist. Das Material oder der Werkstoff wird hierbei durch Einwirken atmosphärischer Luft bei seinem Austritt aus der Düse verstäubt oder kann dadurch verstäubt werden.

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels in Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Spritzpistole

nach der Erfindung,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 22 der Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 33 der Fig. 1, Fig. M- eine fast, schematische Darstellung der Spritzpistole der Fig. 1 mit der zugeordneten Steuerungsschaltung.

409882/0857

Nach Fig. 1 weist ein Spritzapparat nach der Erfindung eine im allgemeinen durch das Bezugszeichen gekennzeichnete Spritzpistole 10 mit dem zugeordneten Steuerungsmechanismus auf. Die Pistole 10 ist eine sogenannte "luftlose" arbeitende Pistole, die einen kohärenten Strom flüssigen Materials aus der Düse austreten lässt. In dieser Hinsicht kann die erfindungsgemässe Spritzpistole leicht von den Spritzpistolen der Luftverstäubungstypen unterschieden werden, bei den das flüssige Material und Luft gleichzeitig durch die Düse ausströmen, wobei das Material im wesentlichen im Luftstrom mitgerissen wird, wenn es die Spritzdüse verlässt.

Die Spritzpistole besitzt eine Pumpe 12 sowie ein zugeordnetes Düsensystem 1^f, von dem das flüssige Material unter Druck von der Pumpe her aufgenommen und dann an der Austrittsstelle 16 ausgestossen wird. Das Düsensystem 1A- weist ein Düsenventil 18 auf, das gegenüber der Austrittsstelle zwischen geöffneter und geschlossener Stellung beweglich ist, um die hier hindurch gehende Austrittsmenge zu steuern. Das flüssige Material, das über die mit einer Quelle (in Fig. nicht eingezeichnet) unter Druck stehenden Materials in Verbindung stehenden Speiseleitung 20 in die Spritzpistole gegeben wird, fliesst an einem der Versorgungsleitung 20 zugeordneten Eückschlagventil 22 vorbei und gelangt in die Pumpe 12. Die Pumpe wird durch ein Stellglied 2h betrieben, das auf den pneumatischen Druck anspricht. Der Strömungsenergieinput wird in einen mechanischen Output umgewandelt und dem Düsensystem wird unter Druck Material zugeführt.

409882/0857

Eine pneumatische Steuerschaltung 25 (Fig. 4), die nachstehend noch beschrieben wird, steuert den Betrieb des Stellgliedes 2h sowie den des Düsenventils 18 in zeitlicher Entsprechung mit dem Betrieb des Stellgliedes, um intermittierend kohärentes flüssiges Material an der Austrittsstelle 16 abzugeben oder auszustossen bzw. -spritzen.

Die Spritzpistole 10 besteht aus einem Körper 26, der die Pumpe 12 enthält und das Düsensystem 14 trägt. Ein ortsfest am hinteren Ende des Körpers befestigtes Gehäuse 28 sieht eine zusätzliche Absteifung vor und stellt eine'schützende Einfassung für das Stellglied Zk dar. Darüber hinaus sollte vorzugsweise, wie auch die Darstellung zeigt, das Gehäuse einen Strömungsdrucksammler 30 aufweisen, der eine Druckkammer 31 besitzt und einen Teil des Steuermechanismus oder der penumatBchen Strömungssteuerschaltung 25 umfasst.

Im einzelnen ist der Körper 26 der Spritzpistole 10 im allgemein zylinderförmig und weist einaials Ganzes ausgebildeten Befestigungsträger auf, der vom Körper herab hängt, so dass die Spritzpistole auf einem horizontalen Stab oder dgl. wie bei 29 angedeutet, leicht ortsfest verankert werden kann. Eine abgestufte Bohrung 32 erstreckt sich koaxial durch den Körper und enthält eine radial angeordnete Scheibe 33 sowie eine zugeordnete zylinderförmige Muffe J>k, die so zusammen gehen, dass sich die zylinderförmige Kammer 36 der Pumpe 12 ergibt. Die Pumpe weist auch noch einen Kolben 38 auf, der in der Kammer 36 eingesetzt ist, um sich von einer Richtung in die andere zwecks Volumensveränderung der Kammer zu verschieben.

40988 2/085

Die vordeJB und die hintere Kolbenstangen 40 bzw. 42 sind über ein Gewinde in den Kolben 38 eingeschraubt und erstrecken sich in entgegengesetzten Richtungen wegstrebend koaxial durch die Bohrung 32. Die vordere Kolbenstange wird an ihrem vorderen Ende von einer Hülse 44 getragen, die ihrerseits von einem am vorderen Ende des Körpers 26 festgeschraubten zylinderförmigen Halter 46 getragen wird, der für das vordere Ende der Bohrung 32 eine Einfassung bildet und auch dazu dient, die Scheibe 33 und die Muffe 34 darin in fester Stellung zu halten. Eine am vorderen Ende der Stange 40 aufgenommene Sicherungsscheibe 4?, die auf der Stange durch einen Sprengring gehalten wird, ist durch eine Öffnung im vorderen Ende des Halters 46 zugängig und arbeitet mit dem Halter zur Begrenzung des nach rückwärts gehenden Kolbenspiels gegenüber der Pumpehkammer 36 zusammen. Ein Einschnappdeckel 5O bildet einen Verschluss für die Öffnung im vorderen Ende des Halters. Die hintere Kolbenstange 42 verläuft vom Kolben 38 nach hinten undvird von einer Hülse 48 getragen, die vom hinteren Endteil der Bohrung 32 aufgenommen und dort durch einen Sprengring festgehalten wird. Das hintere Ende der Stange 42 ist aussen mit einem Gewinde versehen, so dass sielteicht mit dem Stellglied 24 verbunden werden kann, was nachstehend noch eingehender beschrieben wird. Eine Austrittsöffnung 54, in die ein geeignetes Filtermedium eingesetzt ist, geht durch eine Seite des Körpers 26 und steht im wesentlichen so mit dem vorderen Ende der Pumpenkammer 36 in Verbindung, wie dies die Darstellung zeigt.

409882/0857

Es wird flüssiges Material durch, ein in den Körper 26 eingeschraubtes und mit der Speiseleitung 20 zur Bildung des Einlassdurchgangs 58 zusammenarbeitenden Rohrformstücks 56 in die Pumpenkammer 36 eingeführt» Der Flüssigkeit einlassende Durchgang 58 steht mit dem hinteren Ende der Pumpenkammer in Verbindung. Das Rückschlagventil 22 ist ein gewöhnliches im Durchgang 58 eingesetztes Kugelrückschlagventil, durch das Material von einer Speisequelle oder einem Reservoir (Fig. 4) durch die Leitung 20 und den Duchgang 58 in die Bumpenkammer einströmen kann, wobei das Riickschlagventil jedoch verhindert, dass der Haterialsfluss von der Pumpenkammer zur Speisequelle zurückfliesst.

Das Düsensystem ist durch eine mit einem Gewinde versehene Rohrkupplung 60 am Körper 26 befestigt. Die Rohrkupplung 6ö bildet einen Flüssigkeit herauslässenden Durchgang 62, der mit dem hinteren Ende der Pumpenkammer 36 und dem Düsensystem 14 in Verbindung steht, das einen zylindrischen Düsenkörper 64 mit einer sich koaxial durch ihn hindurch erstreckenden abgestuften Bohrung 66 aufweist. Eine Düsenkappe 68, die auf das vordere Ende, des Körpers Sk aufgeschraubt ist, hält eine Düse 70 fasb, die die Austrittsstelle 16 bildet. Das Düsenventil 18 weist einen im forderen Ende der Bohrung 66 gehaltenen Karbidventilsitzring 72 und ein axial verlängertes NadelventilJh auf, das zur axialen Verschiebung in der Bohrung 66 zwischen der geöffneten und geschlossenen Stellung gegenüber dem Sitzring 72 gehalten wird. Das Nadelventil besitzt an seinem vorderen Ende eine Karbidspitze, um mit der nach hinten weisenden Sitzfläche auf dem Sitzring 72 in geschlossener

409882/0857

Stellung in sitzenden Eingriff zu kommen, so dass das Material am Austreten aus der Düse 70 gehindert wird. Durch die Verschiebung des Nadelventils 7k nach rückwärts gegenüber dem Körper wird im Sitzring 72 ein Durchgang freigelegt, so dass Material von der Bohrung 66 durch den letztgenanten Durchgang bis hin und durch die Austrittsstelle 16 hindurch strömen kann. Ein am hinteren Ende des Nadelventils 7k befestigter Kolben 76 liegt verschiebbar in einer Kolbenkammer 78, die von einem zylinderförmigen Ventilkörper 80 gebildet wird, der über ein Gewinde am hinteren Teil des Ventilkörpers 6k befestigt ist. Das Nadelventil 7k ist durch eine Druckfeder 82 zur Einnahme seiner geschlossenen Stellung mit einer Vorspannung versehen, wobei diese Druckfeder 82 in der Kolbenkaamer liegt und zwischen dem Kolben 76 und einer ventilierten Endkappe 8k wirksam v/ird, die im hinteren Ende des Ventilkörpers 80 durch einen Sprengring gehalten wird. Eine pneumatische Strömungsdruckeinlassleitung 86, die der in Fig. k dargestellten pneumatischen Steuerschaltung zugeordnet ist und nachstehend im einzelnen beschrieben wird, steht mit der Kolbenkammer vorne vor dem Kolben 76 in Verbindung.

Wie bereits erwähnt, ist das Gehäuse 28 am hinteren Pistolenkörper 26 befestigt. Im einzelnen besteht das Gehäuse aus einer allgemein kreisförmigen Gehäuseträgerplatte 88 und einer rohrförmigen Muffe 90, die an der Platte befestigt ist und sich nach hinten weiter erstreckt. Ein im allgemeinen zylinderförmiger Sammlerventilkörper 92, der die Ventile und die nachstehend noch zu erörternden Strömungsöffnungen enthält,

409882/0857

liegt innerhalb der Muffe 90 zwischen deren Enden und bildet durch einen O-Ring 93 mit ihr eine Dichtung. Der Ventilkörper 92 arbeitet mit der Trägerplatte 88 und einem Teil der Muffe 90 zusammen, um ein Fach oder Abteil 94 zur Aufnahme des Stellgliedes 24 zu bilden. Eine Sammlerendkappe 96, die mit dem hinteren Ende der Muffe 90 (im xjesentlichen gemäss der Darstellung) abdichtend in Eingriff kommt, arbeitet mit dem Sammlerventilkörper 92 und einem hinteren Teil der Muffe 90 zusammen, um so den die Kammer 31 umfassenden Sammler 30 zu ergeben.

Das auf Druck ansprechende Stellglied 24 wird in dem Fach 94 getragen und kann folgende Formen annehmen, vorzugsweise jedoch weist es eine;· axial verlängerte dünnwandige Umhüllung 98 auf, die eine Druckkammer 100 veränderlichen Volumens bildet. Die Umhüllung 98 besitzt koaxial ausgerichtete Kupplungselemente 102 und 104, die an dessen gegenüberliegenden Enden befestigt sind, wobei das Kupplungselement 102 auf das hintere Ende der hinteren Kolbenstange 42 aufgeschraubt ist. Das andere Kupplungselement 104 weist eine Einlassöffnung auf, die durch das Element hindurch geht und mit der Stellgliedkammer 10^ in Verbindung steht. Ein Bohrnippel oder dgl. IO6, der über ein Gewinde mit dem Ventilkörper 92 verbunden und in die Einlassöffnung in das Kupplungselement 104 eingeschraubt ist, hält das Kupplungselement 104 gegenüber dem Pistolenkörper 26 in ortsfester Stellung und sieht einen Abschnitt eines Strömungs- oder Luft-Durchgangs IO8 vor, der mit der Stellgliedkammer 100 und mit den nachstehend noch zu beschreibenden im Ventilköper 92 gebildeten Luftdurchgängen in Verbindung steht.

- 10 -

409882/0857

Die ISnhüllung 98 ist so beschaffen, dass sie sich radial ausdehnt und zusammenzieht, wenn in der Kammer 100 Druokänderungen auftreten, wobei die axial gedehnten und verengten Stellungen der Umhüllung 98 in den voll durchgezeichneten bzw. gestrichtelt wiedergegebenen Linien in Fig. 1 angedeutet sind. Die Umhüllung 98 besteht vorzugsweise aus einem elastischen Polymer, das geeignetermassen verstärkt wurde, so dass seine Oberflächenbemessung sowohl in der axial gedehnten als auch zusammengezogenen Stellung im xiesentlichen konstant bleibt, weshalb bei Betätigung des Stellgliedes im wesentlichen der gesamte Strömungsenergieinput zur Bewegung des Kupplungselements 102 und dessen zugeordneter Kolbenstange 42 zum Kupplungselement 104 hin zur Verfugung steht und eine geringe oder keine Strömungsenergie zur Streckung des Mantelmaterials aufgewandt wird.

Ih seinem axial eingezogenen Zustand ist das Stellglied 24 gekennzeichnet durch eine im allgemeinen gestreckte sphäroidale Gestalt, wie sie in den voll durchgezogenen Linien der Fig. 1 in Erscheinung tritt. Wenn sich das Stellglied in seiier axialen gedehnten Stellung befindet, weist der Mantel oder die Umhüllung 98 eine im allgemeinen einen übereinandergewiekelte Querschnittsform auf, die gekennzeichnet ist durch .mehrere axial umschriebenen Grate und Täler, die in einem Abstand zu einander stehen und etwa so verlaufen, wie Fig. zeigt, in der die gesteckte Stellung des Stellglieds 24 mit der gebrochen gezeichneten Linie angegeben ist. Das hier dargestellte Stellglied 24 ist ein AHPFLEX, das von Trish Energetics Inc., Harvard,' Massachusetts, hergestellt wird.

- 11 -

409882/0857

Für die weitere Beschreibung des Stellglieds Zh wird auf die-DS-PS 3'6^5 173 Bezug genommen.

Der Sammler JO kann eine Ladung pneumatischen St-römungsmittels oder unter Druck stehender Luft enthalten, um wenigstens eine Operation des Stellgliedes 24 durchzuführen. Dabei weist der Sammler 30 einen Lufteinlassdurchgang 110 auf, der im Ventilkörper 92 ausgebildet ist (Figuren 3 und 4) und mit der Sammlerkammer 31 und. mit einer pneumatischen Strömungsdruckquelle 112 in Verbindung steht, die eine unter Druck stehende Luftquelle mit gegenwärtig vorzugsweise etwa 7»°31 kp/cm enthält. Ein normalerweise offenes Sammlereinlassventil 11k, das im Ventilkörper 92 getragen wird, steuert den Strom des unter Druck stehenden Strömungsmittel von der Quelle 112 bis in die Druckkammer 31· Das dargestellte Ventil 11A- wird von Kump^rey Prodcuts, Kalamazoo, Michigan hergestellt und läuft unter dem Kamen Y-125 Humphrey Ventil. Der Ventilkörper 92 weist auch einen Luftauslassdurchgang 116 auf, der mit der Kammer 31 und über den Durchgang 108 mit der Kammer 100 in Verbindung steht. Ein Abgasdurchgang 118 ist auch im Ventilkörper 92 ausgebildet, um mit dem Luftdurchgang 108 zur Abgabe der Luft vom Sammler in Verbindung zu stehen. Der Strom des pneumatischen unter Druck stehenden Strömungsmittels in und vom Stellglied 2h wird von dein Sammlerauslassventil 120 gesteuert, das im Ventilkörper 92 aufgehängt ist. Zu diesem Zweck wird hier ein Y-25O Humphrey Ventil verwendet.

Die Steuerschaltung 25 (Hg. k) umfasst vorzugsweise den Sammler 30 sowie ein Vorsteuermagnetventil 122, um die Sammler-

- 12-

409882/0857

einlass- und auslassventil 114 und 120 zu steuern. Vorzugsweise ist die Schaltung auch mit einem einstellbaren elektrischen Zeitgeber 124 versehen, um das dem Vorsteuerventil zugeordnete Solenoid eine selbsttätige Arbeitsfolge der Pistole 10 durchführen zu lassen.

Das normalerweise geschlossene Vorsteuerventil liegt über einer Luftversorgungsleitung 126 an der pneumatischen Quelle 112 sowie über einer Luftleitung 128 an den beiden Sammlerventilen und über die Leitung 86 an dem Düsenventil 18.

Im Betrieb wird das z.B. aus einer flüssigen Schleifstoffverbindung oder dgl. bestehende flüssige Material von der Quelle 59 durch die Speiseleitung 20 unter einem vorzugsweise im Bereich von 5)5 bis 4 kp/cm liegenden Druck in die Spritzpistole eingeführt. Bei Beginn der Arbeitsfolge nehmen die Sammlerventile 114- und 120 sowie das Vorsteuerventil 122 die in Fig. 4 gezeigten Stellungen ein. Der Sammler 30 liegt an der pneumatischen Quelle 112 und enthält eine Ladung unter Druck stehenden Strömungsmittels, die ausreicht, dass wenigstens eine Operation des Sammlers durchgeführt wird.

Durch den Betrieb des Solenoids reagierend auf den Zeitgeber 124 wird das normalerweise geschlossene Vorsteuerventil 122 geöffnet, wodurch ein Strömungsmitteldruck im wesentlichen gleichzeitig auf die Sammlereinlass- und auslassventile 114 bzw. 120 gegeben wird, um die Stellung der letztgenannten Ventile zu verändern. Das normalerweise offene Sammlereinlassventil 114 schliesst sich, um ein Eintreten

- 13 -

409882/0857

weiterer Mengen des unter Druck stehenden und von der Quelle 112 stammenden Strömungsmittels in den Sammler zu verhindern. Das normalerweise geschlossene Sammlerauslassventil 120 öffnet sich, um das Stellglied mit dem Sammler 30 zu verbinden und den Abgasdurchgang 118 zu sperren. Somit wird die Ladung des Sammlers 30 in das Stellglied 2k abgestossen, wodurch dieses sich radial ausdehnt und radial zusammenzieht, um den Kolben 38 nach . hinten zu treiben. Durch die letztere Bewegung des Kolbens wird ein Druck auf das in der Pumpenkammer 36 befindliche Material sowie auf die zugeordneten Einlass- und Auslassdurchgänge 58 bzw. 62 und in den Körper des Düsensystems Ik gegeben. Es ist zu bemerken, dass die Wirkungsweise des Düsenventils 18 auch vom Vorsteuerventil 122 gesteuert wird, jedoch ist die pneumatische Steuerschaltung 25 so entworfen und ausgeregt, dass durch sie das Düsenventil 18 in zeitlicher Abstimmung mit der Arbeitsweise des Stellgliedes Zk betrieben wird. Eine derartige, zeitliche Abstimmung wird erreicht, indem die Luftleitung 86, die die unter Druck stehende Luft dem Düsenventil zuführt, etwas langer ist als die Luftversorgungsleitung 128, die Luft zum Betrieb der Sammlerventile HA- und 120. Somit werden die Sammlerventile in Betrieb genommen und setzen ihrerseits das Stellglied 2k in Betrieb, bevor das Düsenventil 18 im Betrieb ist oder in die geöffnete Stellung bewegt wurde.. Das Material in der Spritzpistole steht somit durch die Pumpe 12 unter Druck, bevor sich das Düsenventil 18 für das an der Austrittstelle 16 stattfindende Abströmen des unter Druck stehenden Materials öffnet.

409882/0857

Bei Abschalten des Zeitgebers 12^ schliesst sich das Vorsteuerventil 122 und die Sammlerventile 11^· und 120 nehmen die umgekehrte Stellung ein; sie kehren in die in Fig. k gezeigten Stellungen zurück. Das Düsenventil 18 wird durch die Feder 82 geschlossen. Das durch die Speiseleitung 20 unter Druck in die Pistole eintretende Material wirkt auf die hintere Fläche des Kolbens derart, dass der Kolben in seine vordere Stellung zurückkehrt und das Stellglied 2h in seine axial erweiterte Stellung zur Vorbereitung der nächsten zeitlich abgestimmten Arbeitsfolge zurückgeführt wird.

Vorzugsweise ist das Düsenventil so angeordnet, dass es sich nach Beginn des Pumpenhubes öffnet und vor der Beendigung des Pumpenhubes schliesst.

40988 2/0857

Claims

PATENTANSPHÜ CHE

1.j Spritzapparat, der eine Pumpe (12) mit Pumpenkammer L36) und. Pumpenkolben (38), der in der Kammer hin und herbewegt wird, um das Volumen der Pumpenkammer zu verändern, ein Düsensystem (I¹+) mit einer Düse (70), die eine Austrittsstelle (16) bildet, durch die ein Strom kohärenten flüssigen Materials austreten kann, ein Düsenventil (18), das gegenüber der Düse (70) zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Stellung bewegt werden kann und das in der geöffneten Stellung das Ausströmen des flüssigen Materials aus der Austrittsstelle (16) ermöglicht und in der geschlossenen Stellung das Austreten des Materials hier hindurch verhindert, ein Rohr (56), das einen Einlassdurchgang (58) bildet, der mit der Pumpe (12) zum Anschliessen an eine Quelle flüssigen Materials in Verbindung steht, um von der Quelle (59) einen Strom des Materials zur Pumpenkammer (36) zu führen, ein dem Einlassdurchgang (58) zugeordnetes Rockschlagventil (22), wodurch das Material von der Quelle (59) zur Pumpenkammer (36) strömen kann und der Rückfluss des Materials von der Pumpenkammer (36) zur Quelle (59) verhindert wird, und ein Rohr (60) aufweist-, das einen Auslassdurchgang (62) bildet, der mit der Pumpe (12) und dem Düsensystem (1^f) in Verbindung steht, um eine Strömungsbahn für das Material von der Pumpenkammer (36) zur Austrittsstelle (16) vorzusehen, gekennzeichnet durch ein auf pneumatischen Druck eines Strömungsmittels anspre-

- 16 -

409882/0857

eilendes Stellglied (2k), das eine hohle nachgiebige Umhüllung (98) mit dünner Wand besitzt, die eine pneumatische Kammer (IOO) von veränderlichem Volumen bildet und im allgemeinen axial gegenüberliegende Endabschnitte (102 und 10*1·) aufweist, von denen ein Abschnitt (Wk) gegenüber der Pumpenkammer (36) in ortsfester Stellung angeordnet ist und der ande,re Abschnitt (102) am Pumpenkolben (38) befestigt ist, wobei diese Endabschnitte auf die Veränderung des pneumatischen Strömungsmitteldrucks in der pneumatischen Kammer (IOO) allgemein aufeinander zu und voneinander weg bewegt werden können und das Stellglied (.2k) betriebsfähig ist, den Pumpenkolben (38) zur Verringerung des Volumens in der Pumpenkammer (36) in die eine Sichtung zu bewegen, und durch eine pneumatische Steuerschaltung (25) zur Steuerung des Stellglieds (2k).

2. Spritzapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die umhüllung (98) eine Oberfläche von im wesentlichen konstanter Grundfläche in jeder der Stellungen des Stellgliedes (.2k) auf v/eist, wobei die Umhüllung (98) in der axial erweiterten Stellung des Stellgliedes (2^) eine geriffelte oder gerillte Gestalt besitzt, die sich aus einer die Achse umschreibenden Reihe von axial verlaufenden Graten und Tälern ergibt, und die in der axial angezogenen Stellung des Stellgliedes eine im allgemeinen gestreckte sphäroidale Gestalt hat.

3. Spritzapparat (1O) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung (98) aus einem elastischen Polymer gebildet ist, das mit anderem Material verstärkt ist, so dass

- 17 -

409882/0857

eine Veränderung in der Grundfläche der Oberfläche vermieden wird. ■

4. Spritzapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpenkolben (58) auf die Bewegung des Stellgliedes (2*l·) von seiner axial gestreckten Stellung in seine axial eingezogene Stellung in der einen Richtung verschoben werden kanii.

5· Spritzapparat nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Druckeinlassleitung (86), durch die das Düsenventil (18) in zeitlicher Abstimmung mit dem Betrieb des Stellgliedes (24)\betätigt wird.

6. Spritzapparat nach Anspruch 5i dadurch gekennzeichnet, dass eine Luftsteuerschaltung zum Steuern des Betriebs des Stellgliedes (2A-) die erwähnten Mittel (18) umfasst, durch die das Düsenventil (18) in zeitlicher Abstimmung mit dem Betrieb des Stellglieds (24) betätigt wird.

7· Spritzapparat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das. Düsensystem (TM-) eine Feder (82), durch die das Düsenventil (18) zur Einnahme der geschlossenen Stellung mit Vorspannung belegt ist, und einen pneumatisch betätigten Kolben (76) aufweist, wodurch das Düsenventil (18) in seine geöffnete Stellung gebracht wird.

8. Spritzapparat nach Anspruch 1, dadurck gekennzeichnet, dass die pneumatische Steuerschaltung (25) einen Sammler (30) für den Anschluss an eine Quelle eines unter pneumatischen Druck stehenden Strömungsmittels (112), aufweist, der

- 18 -

40 988 2/085 7

eine für die Durchführung des Stellgliedbetriebs ausreichende Ladung dieses Strömungsmittels aufnehmen und enthalten kann, und gekennzeichnet ist durch Steuerventile (114 und 120) zum Steuern des Stroms dieses Strömungsmittels von"der Quelle (112) in den Sammler (30) und vom Sammler (30) in das Stellglied (2A-), so dass dieses betätigt wird.

9- Spritzapparat nach Anspruch 1 und 7₅ gekennzeichnet durch das Stellglied (2^), das mit dem Pumpenkolben zur Bewegung des selben in die eine Richtung betriebsfähig verbunden ist, um das Volumen der Pumpehkammer zu verringern, durch einen pneumatischen Kolben (76) zum Bewegen des Düsenventils (18) in die geöffnete Stellung und durch eine pneumatische Steuerschaltung (25) zum Steuern, des Betriebs des Stellglieds izk) sowie zur Betätigung des Düsenventils (18) in zeitlicher Abstimmung mit dem Betrieb des Stellglieds (2k).

10» Spritzapparat nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (2^) eine hohle Umhüllung (98) mit dünner Wand besitzt, die eine pneumatische Kammer (IOO) veränderlichen Volumens bildet und im allgemeinen axial gegenüberliegende Endabschnitte (-102 und 10^·) aufweist, die auf die Veränderung des pneumatischen Drucks des Strömungsmittels in der Kammer (100) im allgemeinen zu einander hin und voneinander weg zwischen einer axial eingezogenen und einer axial erweiterten Stellung verschiebbar sind, wobei der eine Endabschnitt (10A-) gegenüber der Pumpenkammer (36) ortsfest angeordnet ist und der andere (102) am Pumpenkolben (38) befestigt ist.

- 19 -

409882/0857

11. Spritzapparat nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung (98) eine Oberfläche von im wesentlichen konstanter. Grundfläche in jeder der Stellungen des Stellgliedes (24) hat und in der axial erweiterten Stellung des Stellgliedes (24) eine gerillte Gestalt aufweist, die sich aus einer die Achse umschreibenden Reihe von axial verlaufenden Graten und Tälern ergibt, und dass diese Umhüllung (98) in der axial eingezogenen Stellung des Stellgliedes eine im allgemeinen gestreckte sphäroidale Gestalt besitzt.

12. Spritzapparat nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die pneumatische Steuerschaltung (25) ein Vorsteuerventil (122), das an der Quelle (112) des unter pneumatischen Druck stehenden.Strömungsmittels liegt und zwischen einer geöffneten 'und einer geschlossenen Stellung verschiebbar ist, ein pneumatisch betätigtes Steuerventil (11*0 zum Steuern des Betriebs des Stellgliedes (24), eine erste mit dem Vorsteuerventil (122) in Verbindung stehende pneumatische Strömungsmittelleitung (128) und ein Steuerventil (114) aufweist, wobei eine zweite pneumatische Strömungsmittelleitung (86) an das Vorsteuerventil (122) und den pneumatisch betätigten Kolben (76) zur Betätigung des Düsenventils (18) angeschlossen ist und ein Solenoid zur Betätigung,des Vorsteuerventils (122) vorgesehen ist, so dass der erste und der zweite Strömungsmitteldurchgang (128 bzw. 86) mit der pneumatischen Speisequelle gleichzeitig verbunden wird.

13. Spritzapparat nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Leitung (86) wesentlich länger ist als die erste

- 20 -

409882/08

Leitung (128), so dass das Düsenventil (18) in zeitlicher Abstimmung mit dem Betrieb des Stellgliedes (24) betätigt wird.

14. Spritzapparat nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch einen einstellbaren Zeitgeber (124) zur Betätigung des Solenoids, um die Arbeitsfolge des Stellgliedes (24) zu steuern.

15· Spritzapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (24) zur Bewegung des Pumpenkolbens (38) in die eine Sichtung mit demselben verbunden ist, so dass das Volumen der Pumpenkammer (36) verringert wird, und durch eine Steuerschaltung (25) zum Steuern des Betriebs des Stellglieds (24) durch einen Sammler (30) zum Anschliessen einer Speisequelle (112), so dass der Sammler (30) eine für die Inbetriebsetzung des Stellglieds (24) ausrachende Ladung aufnimmt und behält, und durch ein Steuerventil (114, 120, 122), durch die der Fluss des Druckströ'mungsmittels von der Quelle (112) in den Sammler (30 und vom Sammler (30) in das Stellglied (24) gesteuert wird, so dass letzteres getätigt wird.

16. Spritzapparat nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (24) eine hohle elastische umhüllung (98) mit dünner Wand besitzt, die eine pneumatische Kammer (IOO) von veränderlichen Volumen bildet und allgemein gegenüberliegende Endabschnitte (102 und 104) aufweist, die zwischen einer axial eingezogenen und einer axial erweiterten Stellung auf Veränderung des pneumatischen Strömungsmitteldrucks in der Kammer (100) aufeinander zu und voneinader weg bewegt

- 21 -

409882/0857

werden können, wobei ein Abschnitt (104) gegenüber der Pumpenkammer (36) ortsfest angeordnet und der andere Abschnitt (102) am Pumpenkolben (38) befestigt ist.

17. Spritzapparat nach Anspruch' 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung eine Oberfläche von im wesentlichen konstanter Grundfläche in jeder der vom Stellglied eingenommenen Stellung hat, wobei die Umhüllung (98) in der axial erweiterten Stellung des Stellglieds eine gerillte Gestalt ' hat, die sich aus einer die Achse umschreibenden Reihe von axial verlaufenden Graten und Tälern ergibt, und in der axial eingezogenen Stellung des Stellgliedes eine im allgemeinen gestreckte sphäroidale Gestalt hat.

18. Spritzapparat nach Anspruch 151 dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung (25) ein Vorsteuerventil (122) für den Betrieb des Steuerventils (114) und einen Solenoid für den Betrieb des Vorsteuerventils (122) aufweist.

19. Spritzapparat nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Solenoid zum Betrieb des Vorsteuerventils (122) einen einstellbaren Zykluszeitgeber (1240 umfasst.

20. Spritzapparat nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil ein normal offenes erstes Sammlerventil (1140 zum Steuern des Druckströmungsmittelstroms von der Quelle (112) zum Sammler (30) und ein normal geschlossenes zweites Sammlerventil (120) zum Steuern des Druckströmungsmittelstroms vom Sammler (30) in das Stellglied (.2k) aufweist, wobei das erste und das zweite Ventil (114· und 120) auf die Betätigung des Vorsteuerventils (122) im wesentlichen gleichzeitig ansprechen, so dass der Strömungsmittelfluss von der Quelle (112) in den Sammler (30) verhindert und der Fluss des Strömungsmittels vom Samnier (30) in das Stellglied (24) stattfinden kann.

4098 82/085 7

Leerseite