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B e s c h r e i b u n g zur Patentanmeldung Spritzpistole Die Erfindung
betrifft eine Spritzpistole zum Zerstäuben beziehungsweise Sprühen von im flüssigen
beziehungsweise fließfähigen Zustand befindlichen Materialien mit einem Schließkopf
mit Patrone sowie einem mit einem Zerstäuber, einem Steuerventil und Betätigungselementen
für das Steuerventil versehenen Vorrichtungskopf.
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Die gesellschaftliche und wirtschaftliche Entwicklung zwingt den
Menschen in immer höherem Maße dazu, daß er seine
von Zeit zu Zeit
schadhaft werdenden im persönlichen Gebrauch befindlichen Einrichtungen beziehungsweise
Geräte selber repariert beziehungsweise für deren Wartung selber Sorge trägt. Solche
Reparatur- und Wartungsarbeiten sind beispielsweise das Malen von Wohnungen und
Räumen von Wochenendhäusern, das Anstreichen von Öffnungen verschließenden Elementen,
wie Türen und Fenstern, der Korrosionsschutz von Metallgegenständen, das Anstreichen
und Lackieren von Möbeln, die Ausbesserung von beschädigten Anstrichen von Kraftwagen
und das Spritzen von Bäumen und Pflanzen.
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Die Durchführung dieser Arbeiten wird durch den Umstand gehemmt,
daß keine für die Zwecke des Bastlers in jeder Hinsicht anwendbaren, mit geringem
Aufwand verbundenen beziehungsweise billigen, vom Gesichtspunkt der Gesundheit und
des Schutzes des Lebens in gleicher Weise zuverlässig arbeitenden und einfach zu
bedienenden Spritzpistolen zur Verfügung stehen.
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Auf dem Fachgebiet des Gegenstandes der Erfindung waren die ersten
Lösungen die sogenannten pneumatischen Spritzpistolen. Bei diesen wird die zu zerstäubende
Flüssigkeit zusammen mit einem gasförmigen Zerstäubungsmedium, zweckmäßigerweise
Luft, durch den Zerstäuber gedrückt. Die pneumatischen Spritzpistolen haben jedoch
die großen Nachteile, daß einerseits ein Zerstäubungsmedium hohen Druckes verwendet
werden muß und ein großer Teil der Druckenergie unausgenutzt bleibt und andererseits
beim Aufprallen der zerstäubten Flüssigkeit auf die zu überziehende Fläche das auseinandergestoßene
Zerstäubungsmedium einen beträchtlichen Teil des zerstäubten Materiales mit sich
reißt. Demzufolge sind diese Lösungen einerseits außerordentlich energieaufwendig
und andererseits arbeiten sie mit hohen Materialverlusten. Die pneumatischen Spritzpistolen
kommen daher für Bastlerzwecke nicht in Frage.
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Zur Behebung der obigen Nachteile wurde das sogenannte "luftlose"
Zerstäuben, bei welchem die zu zerstäubende Flüssigkeit allein durch den Zerstäuber
gezwängt wird, geschaffen. Die zu zerstäubende Flüssigkeit wird durch den im Gasraum
des Speisebehälters zustande gebrachten Druck oder durch eine Pumpe zum Zerstäuber
befördert.
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Die gewerblichen beziehungsweise industriellen Vorrichtungen bezie-hungsweise
Geräte zerstäuben im allgemeinen unter Drücken von 70 bis 250 atü mit Leistungen
von 2 000 bis 4 500 cm³/Minute mittels Schrauben- oder Zahnradpumpen. Der Speisebehälter
ist als ortsfeste Vorrichtung mit großen Abmessungen ausgebildet.
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Der Zerstäuber der Spritzpistolen ist im allgemeinen ein sogenannter
Flachzerstäuber (vom System "Plan-spray" beziehungsweise "Flat nozzle"). Aus den
obigen Angaben geht deutlich hervor, daß sich auch diese zur Anwendung im Haushalt
nicht eignen.
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Die für Bastlerzwecke in Frage kommenden Vorrichtungen arbeiten unter
Drücken von 10 bis 75 atü mit Leistungen von 100 bis 130 cm³/Minute. Bei den zu
den am meisten verbreiteten Vorrichtungen gehörenden Vorrichtungen vom "Mistral"-System
wird die zu zerstäubende Flüssigkeit durch einen in die sogenannte Steigleitung
eingebauten in einem elektromagnetischen Feld frei schwingenden Kolben zum Zerstäuber
gebracht. Der Zerstäuber hat im allgemeinen die Ausführung mit Schleuder-beziehungsweise
Kreiselkammer. Der Speisebehälter ist auf die Spritzpistole montiert und die Steigleitung
taucht in die zu zerstäubende Flüssigkeit ein.
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Die Lösungen mit einem Speisebehälter, welcher auf die Spritzpistole
montiert ist, haben den Hauptnachteil, daß die mögliche Lage der Spritzpistole während
des Betriebes vom Behälter abhängt. Wenn nämlich als Folge der Lageänderung
der
Spritzpistole das Rundloch der Steigleitung von der zu zerstäubenden Flüssigkeit
nicht bedeckt wird, dann zerstäubt die Spritzpistole logischerweise nicht. Diese
Lage kommt während des Betriebes in erster Linie beim Zerstäuben auf über dem Kopf
befindliche Flächen vor.
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Ein weiterer Nachteil der genannten bekannten Vorrichtungen besteht
darin, daß diese Spritzpistolen einen außerordentlich komplizierten Aufbau haben,
was die Investitionskosten erhöht und den für die an ihren Gebrauch sich anschließende
Reinigung notwendigen Arbeitsaufwand beträchtlich vergrößert. In der Mehrzahl der
Fälle genügt nicht einmal das Durchwaschen mit Lösungsmitteln, vielmehr kann die
erforderliche Reinigung nur durch ein vollständiges Auseinanderbauen beziehungsweise
Zerlegen der Spritzpistole und einzeln erfolgendes Waschen ihrer Bestandteile erreicht
werden. Die innere Konstruktion der bekannten Spritzpistolen ist auch während des
Betriebes gegenüber der Feinheit des zu zerstäubenden Materiales außerordentlich
empfindlich und wird während des Betriebes häufig verstopft.
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Bei den Spritzpistolen vom "Mistral"-System ist es sehr nachteilig,
daß die Körner der die Mehrzahl der zu zerstäubenden Materialien darstellenden Farben
eine Härte von 9 bis 9,5 nach der Mohs-Härteskala haben und so den Kolben in verhältnismäßig
kurzer Zeit zerstören.
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Schließlich ist ein gemeinsamer Nachteil aller bekannten Spritzpistolen,
daß sie ohne Energiequelle, wie in erster Linie ein elektrisches Leitungsnetz oder
eine eigene Kraftmaschine, nicht betrieben werden können.
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Die unbedingte Bindung der Spritzpistolen an eine Energiequelle wurde
durch die aus der ungarischen Patentschrift 155 739 bekannte Vorrichtung, bei welcher
das Zerstäuben der Flüssigkeit durch die Druckenergie einer Gaspatrone geleistet
wird, behoben. Bei dieser Lösung wird durch den Gasdruck der Patrone der Innendruck
des Gasraumes des Speisebehälters erhöht und mit Hilfe dieses Überdruckes wird die
Flüssigkeit durch den Zerstäuber gedrückt.
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Auch die letztere Lösung ist jedoch wegen der durch ihren Speisebehälter
bedingten Lageabhängigkeit und der komplizierten Konstruktion nachteilig. Als weiterer
Nachteil ist zu erwähnen, daß das mit der zu zerstäubenden Flüssigkeit im Speisebehälter
in Berührung tretende Zerstäubungsmedium in Anhängigkeit vom Überdruck sich in der
zu zerstäubenden Flüssigkeit löst und die Blasen bei ihrem Austritt in die Atmosphäre
eine Erscheinung, wie sie bei mit pneumatischem Zerstäuben arbeitenden Spritzpistolen
auftritt, hervorrufen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Behebung der Nachteile
des Standes der Technik eine einfach zu bedienende und zu reinigende Spritzpistole
mit Patrone von einfacher Konstruktion, welche gegen die Lage des Speisebehälters
und die Feinheit und Härte des zu zerstäubenden Materiales unempfindlich und somit
nicht verstopfungsanfällig ist, nur einen geringen Energieaufwand ohne besondere
Energiequellen benötigt sowie auch mit kleinen Abmessungen ausgeführt werden kann
und bei welcher nur geringe Materialverluste auftreten, zu schaffen.
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Das Obige wurde erfindungsgemäß erreicht.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Spritzpistole zum Zerstäuben von
im flüssigen beziehungsweise fließfähigen Zustand befindlichen Materialien mit einem
Schließkopf mit Patrone sowie einem mit einem Zerstäuber, einem Steuerventil und
Betätigungselementen für das Steuerventil versehenen Vorrichtungskopf, welche dadurch
gekennzeichnet ist, daß ihr rohrförmiger Körper als Behälter ausgebildet und mit
einem in seiner Längsrichtung frei gelagerten Element in einen gegeneinander gas-
und flüssigkeitsdicht abgeschlossenen Gasraum und Flüssigkeitsraum geteilt ist.
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Die erfindungsgemäße Spritzpistole kann zum Zerstäuben beziehungsweise
Auf sprühen unter anderem von Farben, Lacken und Spritzbrühen auf verschiedene Gegenstände
angewandt werden.
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Die wichtigsten Vorteile der erfindungsgemäßen Spritzpistole sind
wie folgt: Sie ist von einfacher Konstruktion, weshalb sie mit geringem Aufwand
herstellbar ist. Ihre Bedienung beziehungsweise Handhabung und Reinigung erfordern
keine Sachkunde beziehungsweise Praxis. Während des Betriebes wird sie nicht verstopft.
Für ihren Betrieb ist kein elektrisches Leitungsnetz beziehungsweise keine Kraftmaschine
erforderlich. Sie eignet sich zum Besprühen von Flächen in beliebiger Lage in Bezug
auf die Bedienungsperson. Beim Zerstäuben tritt aus der Spritzpistole nur Flüssigkeit
aus, weswegen sie nicht energie aufwendig ist. Sie kann auch in einem explosionsfähige
Materialien enthaltenden Raum gefahrlos angewandt werden.
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Nach einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung ist das frei
gelagerte Element ein Kolben.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des Kolbens ist dieser
eine mit einem Gas unter Druck gefüllte Kugel mit elastischer Wand, deren Außendurchmesser
unter Atmosphärendruck größer als der Innendurchmesser des rohrförmigen Körpers
ist.
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Nach einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform des Kolbens weist
dieser an seiner Mantelfläche an der Innenfläche des rohrförmigen Körpers aufliegende
Dichtungsringe, zweckmäßigerweise mit sägezahnförmigem Querschnitt, auf.
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Bei der letztgenannten Ausführungsform sind vorzugsweise an den Stirnflächen
des Kolbens Sackbohrungen mit Gewinde ausgebildet. Eine weitere bevorzugte diesbezügliche
Möglichkeit ist, daß statt der Sackbohrungen oder zusätzlich zu diesen an der gasraumseitigen
Stirnfläche des Kolbens ein Herausziehorgan, zweckmäßigerweise Draht, befestigt
ist.
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Weiterhin ist es bevorzugt, daß an der gasraumseitigen Stirnfläche
des Kolbens eine Ringnut mit nach innen sich verringerndem Querschnitt ausgebildet
ist.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist
das in der Längsrichtung des rohrförmigen Körpers frei gelagerte Element ein an
seinen beiden Enden verschlossener Folienschlauch, welcher mit dem zu zerstäubenden
Material gefüllt ist, und an der flüssigkeitsraumseitigen Seite des Ventiltellers
des Steuerventiles ist eine mit einer durchgehenden Bohrung versehene Nadel angebracht.
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Die geometrische Achse des Zerstäubers kann mit der geometrischen
Achse des rohrförmigen Körpers zusammenfallen oder mit dieser einen Winkel bilden.
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Die Erfindung wird an Hand der folgenden beispielhaften Darlegungen
in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.
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Hierbei sind: Figur 1 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung im Längsschnitt, Figur 2 ein Querschnitt durch die Figur 1 längs der
Linie II---II, Figur 3 eine Ausführungsform des Kolbens im Längsschnitt, Figur 4
eine andere Ausführungsform des Kolbens im Längsschnitt und Figur 5 eine andere
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Längsschnitt.
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Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung hat einen, vorteilhaft aus Metall gefertigten, rohrförmigen Körper 1.
Die Baulänge des rohrförmigen Körpers 1 kann zweckmäßig von 10 cm bis 2 bis 3 m
betragen. Im Inneren des rohrförmigen Körpers 1 ist ein, zweckmäßigerweise aus einem
elastischen Material gefertigter, Kolben 2, welcher in der Längsrichtung des rohrförmigen
Körpers 1 frei gelagert ist, angeordnet. Die Oberfiäche des
Kolbens
2 liegt auf der Innenfläche des rohrförmigen Körpers 1 flüssigkeits- und gasdicht
auf, wodurch der Kolben 2 den Innenraum des rohrförmigen Körpers 1 in zwei Räume,
einen Gasraum 3 und einen Flüssigkeitsraum 4, deren Rauminhalte sich während des
Betriebes ändern, teilt.
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Am gasraumseitigen 3 Ende des rohrförmigen Körpers 1 ist, zweckmäßigerweise
mit einem Gewinde, ein Schließkopf 5 befestigt, an dessen äußeres Ende ein, zweckmäßigerweise
ebenfalls mit einem Gewinde versehener, Patronenhalter 6 angeschlossen ist.
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Im Patronenhalter 6 ist eine Patrone 7 angeordnet. Von der Patrone
7 wird das Gas durch eine Bohrung 8 in den Gasraum 3 eingeführt. In den Schließkopf
5 ist eine, zweckmäßig auch als Sicherheitsventil ausgebildete, Entgasungsschraube
9 eingeschraubt.
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Am flüssigkeitsraumseitigen 4 Ende des rohrförmigen Körpers 1 ist,
zweckmäßig mit einem Gewinde, ein Vorrichtungskopf 10 befestigt, an dessen Ansatz
11 ein zweiseitig herausragender Zapfen 12 angeordnet ist. An den dem rohrförmigen
Körper 1 zugewandten Teilen des Vorrichtungskopfes 10 und Schließkopfes 5 befindet
sich je eine das Ende des rohrförmigen Körpers 1 aufnehmende Vertiefung und in diesen
Vertiefungen ist zwischen dem Vorrichtungskopf 10 beziehungsweise Schließkopf 5
und den Stirnflächen des rohrförmigen Körpers 1 je eine Dichtungsscheibe 13 befestigt.
Durch die in der Mitte der Dichtungsscheibe 13 des Vorrichtungskopfes 10 befindliche
Bohrung und die im Vorrichtungskopf 10 befindliche Bohrung 14 ist eine mit einer
Bohrung 19 versehene zylinderförmige Stange 16 eines Ventilgehäuses 15 geführt.
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Längs der Stange 16 ist in der Bohrung 14 zwischen dem unteren
Ende
der Bohrung 14 und dem einen größeren Durchmesser aufweisenden Schulterstück des
Ventilgehäuses 15 eine Schraubenfeder 17, deren Federkraft im Sinne des Herausziehens
der Stange 16 des Ventilgehäuses 15 aus der Bohrung der Dichtung scheibe 13 gerichtet
ist, angeordnet. Die Stange 16 ist in der Bohrung 14 mit einer üblichen Dichtung
versehen. An das dem rohrförmigen Körper 1 zugewandte Ende der Stange 16 ist ein
Ventilteller 18 befestigt, welcher, wenn die Spritzpistole außer Betrieb ist, mittels
der Schraubenfeder 17 und der Stange 16 auf der Dichtungsscheibe 13 aufliegt.
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An den Enden des im Ansatz 11 des Vorrichtungskopfes 10 befindlichen
Zapfens 12 ist ein das Schulterstück des Ventilgehäuses 15 ringförmig umgebendes
Betätigungselement 20 schwenkbar gelagert. Gegebenenfalls hat das Betätigungselement
20 einen Griff beziehungsweise Schaft 21. Das Betätigungselement 20 ist durch Zapfen
22 an das Ventilgehäuse 15 angeschlossen.
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Am äußeren Ende des Ventilgehäuses 15 ist ein an sich bekannter Zerstäuber
23 befestigt. An den Stirnflächen des Kolbens 2 ist je eine Sackbohrung 24 mit Gewinde
ausgebildet.
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Bei der in Figur 3 dargestellten Ausführungsform des Kolbens 2 ist
dieser als eine mit Gas unter Überdruck gefüllte Kugel mit elastischer Wand, deren
Außendurchmesser im vom rohrförmigen Körper 1 herausgehobenen Zustand in der Atmosphäre
größer als der Innendurchmesser des rohrförmigen Körpers 1 ist, ausgebildet. Während
des Betriebes der Spritzpistole ändert sich die Form des Kolbens 2 in Abhängigkeit
vom im Gas raum 3 und im Flüssigkeitsraum 4 herrschenden Druck, er liegt aber stets
dicht auf der Innenfläche des rohrförmigen Körpers 1 auf.
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Bei der in Figur 4 dargestellten Ausführungsform des Kolbens 2 sind
am auf der Innenfläche des rohrförmigen Körpers 1 aufliegenden Mantel des elastischen
Kolbens 2 Dichtungsringe 25 mit sägezahnförmigem Querschnitt ausgebildet. An der
gasraumseitigen 3 Stirnfläche des Kolbens 2 ist eine Ringnut 26 mit nach innen sich
verringerndem Querschnitt zur Erhöhung der Dichtungskraft ausgebildet. Ebenfalls
an dieser Stirnfläche des Kolbens 2 ist zum Bewegen desselben beziehungsweise zu
seiner Entfernung aus dem rohrförmigen Körper 1 ein Draht 27, an dessen äußerem
Ende sich ein Gewicht 28 befindet, befestigt.
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Das frei gelagerte Element der in der Figur 5 dargestellten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Spritzpistole ist ein mit der zu zerstäubenden Flüssigkeit
gefüllter an seinen beiden Enden verschlossener Folienschlauch 29, welcher als "Kolben"
wirkt. Zum Aufstechen des Folienschlauches 29 ist an der flüssigkeitsraumseitigen
4 Seite des Ventiltellers 18 eine mit einer durchgehenden Bohrung versehene Nadel
30 angebracht.
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Bei Spritzpistolen mit einem rohrförmigen Körper von größerer Baulänge
kann zur Erleichterung der Bedienung das Betätigungselement 20 an Stelle des Griffes
21 beispielsweise mit einem Steuerdraht versehen sein.
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Im folgenden wird die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Spritzpistole
beschrieben.
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Vor dem Inbetriebsetzen der Spritzpistole wird der Schließkopf 5
vom rohrförmigen Körper 1 abgeschraubt und der Kolben 2 aus dem rohrförmigen Körper
1 herausgezogen.
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Bei der Ausführungsform nach Figur 1 kann der Kolben 2 mit einer
in die Sackbohrung 24 mit Gewinde eingetriebenen Stange, bei der in Figur 3 dargestellten
Ausführungsform des Kolbens 2 mit einer Schubstange und bei der in Figur 4 dargestellten
Ausführungsform des Kolbens 2 mit dem Draht 27 im rohrförmigen Körper 1 bewegt werden.
Darauffolgend wird von der zu zerstäubenden Flüssigkeit die erforderliche Nenge
in den rohrförmigen Körper 1 gefüllt, worauf der Kolben 2 wieder eingesetzt und
der Schließkopf 5 wieder aufgeschraubt wird. In den Patronenhalter 6 wird eine Patrone
7 eingesetzt und beim Einschrauben des Patronenhalters 6 wird die Patrone 7 auf
gestochen, wodurch das in der Patrone 7 befindliche Gas hohen Druckes in den Gasraum
3 eingelassen wird.
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Während des Betriebes wird die Spritzpistole am rohrförmigen Körper
1 so gehalten, daß der Griff 21 zumindest mit einem Finger heruntergedrückt wird.
Durch das Herunterdrücken des Griffes 21 wird nämlich das Betätigungselement 20
um den Zapfen 12 geschwenkt und das Ventilgehäuse 15 mittels der Zapfen 22 in der
Längsrichtung des rohrförmigen Körpers 1 gegen die Federkraft der Schraubenfeder
17 verschoben. Dabei entfernt sich der Ventilteller 18 von der Dichtungsscheibe
13 und durch die in der Stange 16 befindliche Bohrung 19 strömt aus dem Flüssigkeitsraum
4 des rohrförmigen Körpers 1 Flüssigkeit in den Zerstäuber 23. Durch Änderung des
Grades des Herabdrückens des Griffes 21 kann die durch die Bohrung 19 in der Zeiteinheit
hindurchfließende Flüssigkeitsmenge gesteuert werden.
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Nach der Beendigung des Zerstäubens wird das Herabdrücken des Griffes
21 beendet, wobei die Schraubenfeder 17 das Ventilgehäuse 15 in seine Ausgangsstellung
zurückdrückt, worauf der Ventilteller 18 erneut auf der Dichtungsscheibe 13 aufliegt,
das heißt den Flüssigkeitsraum 4 abschließt,
Bei der Ausführungsform
nach Figur 5 bestehen die folgenden Abweichungen der Wirkungsweise vom Obigen. Der
bereits vorher mit dem zu zerstäubenden Material gefüllte und somit auch den Flüssigkeitsraum
4 darstellende verschlossene Folienschlauch 29 wird in den rohrförmigen Körper 1
eingeführt. Dieser wird bei der beim Herabdrücken des Griffes 21 hervorgerufenen
Abwärtsbewegung des Ventiltellers 18 mittels der an diesem angebrachten mit einer
durchgehenden Bohrung versehenen Nadel 30 aufgestochen, wodurch zu zerstäubende
Flüssigkeit aus dem Folienschlauch 29 durch die Bohrung der Nadel 30 und die Bohrung
19 der Stange 16 in den Zerstäuber 23 strömt.
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Patentansprüche