Die Erfindung betrifft eine Ventileinrichtung für Hochdruck-Farb
spritzpistolen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine
derartige Ventileinrichtung für Farbspritzpistolen, wenn auch
nicht speziell für Hochdruck-Farbspritzpistolen, ist aus der
DE-PS 6 88 712 bekannt.
Bei derartigen Ventileinrichtungen sind für die Abdichtung der be
weglichen Ventilstange gegenüber der Ventilkammer Dichtungen er
forderlich, wobei diese Dichtungen meist schwer zugänglich sind,
was bei Hochdruckpistolen mit zwangsläufig hoher Belastung der
Dichtungen dazu führt, daß die Pistole zum Zweck des Ersatzes
oder der Nachstellung der Dichtungen völlig auseinandergebaut
werden muß. Weiterhin hat sich gezeigt, daß infolge des bei Hoch
druckpistolen sehr hohen hydraulischen Drucks zum Öffnen bzw.
Offenhalten des Ventils beträchtliche Kräfte erforderlich sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, die bekannte
Ventileinrichtung so für Hochdruck-Farbspritzpistolen zu verbes
sern, daß ihre Dichtungen leicht erreichbar sind und mit einer
vergleichsweise geringen Öffnungskraft auszukommen ist, trotz
dem aber die Einrichtung konstruktiv einfach bleibt und wenig
Platz beansprucht. Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus
den Merkmalen des Kennzeichens des Patentanspruchs 1.
Bei der erfindungsgemäßen Ventileinrichtung ist es ohne Schwie
rigkeiten möglich, die Dichtungen von außen nachzustellen. Wei
terhin wird ein hydraulischer Ausgleich geschaffen, der einer
seits bei geschlossenem Ventil dessen Schließkraft unterstützt
und andererseits - nach Abheben der Ventilkugel vom Ventilsitz -
das Öffnen des Ventils und insbesondere das Offenhalten dessel
ben erleichtert. Dabei wird bei geschlossenem Ventil der hydrau
lische Schließdruck im wesentlichen durch die Flächengröße des
hinteren, in die Farbzuführung eintauchenden Ringrandes der Hohl
nadel bestimmt, wohingegen sofort nach Abheben der Ventilkugel
vom Ventilsitz auf diese und damit auf die Hohlnadel ein hy
draulischer Gegendruck ausgeübt wird, der in Öffnungsrichtung
des Ventils wirkt. Durch einfache Wahl der Bemessung der Ringrand
fläche des hinteren Hohlnadelendes kann somit der Schließ- und
der Öffnungsdruck eingestellt werden.
In der Zeichnung ist eine Teilansicht, teilweise geschnitten,
einer Hochdruck-Farbspritzpistole mit erfindungsgemäßer Ventil
einrichtung dargestellt.
Die Pistole besteht im wesentlichen aus einem Pistolenrohr 10,
einem Handgriff 11 und einem Schutzbügel 12. Im Handgriff ver
läuft eine Farbzuführung 13 und im Pistolenrohr 10 ein Farbrohr
14, das zur nicht gezeichneten Spritzdüse an der Pistolenrohrmün
dung führt. Farbzuführung 13 und Farbrohr 14 sind durch eine Ven
tilanordnung miteinander verbunden.
Die Ventilanordnung weist eine, eine Ventilstange darstellende
Hohlnadel 15 auf, die axial verschiebbar in zwei jeweils aus ei
ner Packung 16 bzw. 16′ und einer Überwurfmutter 17 bzw. 17′ be
stehenden Stopfbüchsen gelagert ist. Das eine Ende der Hohlnadel
15 ist offen und ragt in die Farbzuführung 13 hinein, wobei die
Stopfbüchse 16, 17 für die erforderliche Abdichtung sorgt. Das
andere Ende der Hohlnadel 15 ist durch eine aufgelötete Ventil
kugel 18 verschlossen und ragt in eine Ventilkammer 19 hinein,
wobei die Packung 16′ für die Abdichtung der Ventilkammer 19 sorgt.
Außerdem ist die Hohlnadel 15 an ihrem in die Ventilkammer 19
hineinreichenden Bereich mit Querbohrungen 20 versehen. Die Ven
tilkammer weist einen Farbauslaß 21 auf, der als Ventilsitz für
die Kugel 18 ausgebildet ist und die Verbindung zum Farbrohr 14
herstellt. Zwischen den beiden Stopfbüchsen 16, 17 und 16′, 17′
ist auf der Hohlnadel ein Bund 22 befestigt, an welchem ein bei
23 angelenkter Abzugshebel 24 angreift. Schließlich sitzt auf
der Hohlnadel 15 eine Rückhohlfeder 25, die zwischen Bund 22 und
rückwärtiger Stopfbüchsenmutter 17 eingespannt ist.
Die Ventilanordnung arbeitet folgendermaßen. In Geschlossenstel
lung befindet sich der Abzugshebel 24 in der in der Zeichnung in
ausgezogenen Linien dargestellten Stellung. Dabei liegt die Ven
tilkugel 18 dicht auf dem Ventilsitz 21 auf, und zwar sowohl un
ter dem mechanischen Druck der Feder 25 als auch unter dem hydrau
lischen Druck der unter Hochdruck stehenden Farbflüssigkeit. Die
Größe des hydraulischen Druckes hängt dabei von der Größe der
Ringfläche des in die Farbzuführung 13 hineinragenden Hohlnadel
endes ab. Dabei ist zu berücksichtigen, daß in diesem Zustand die
in der Hohlnadel 15 selbst und in der Ventilkammer 19, die ja
über die Querbohrungen 20 mit dem Hohlnadelinneren in Verbindung
steht, befindliche Flüssigkeit keinen wesentlichen Druck in Axialrich
tung auf die Hohlnadel ausüben kann. Wird nun der Abzugshebel 24
gegen die Kraft der Feder 25 und gegen den hydraulischen Druck ge
ringfügig verschwenkt, dann löst sich die Kugel 18 vom Ventilsitz
21 und gibt den Durchlaß zum Farbrohr 14 frei. Zugleich tritt
aber ein hydraulischer Druck auf die Hohlnadel mit Ventilkugel
auf, und zwar in Richtung auf ein weiteres Öffnen des Ventils.
Damit wird das weitere Verschwenken des Abzugshebels 24 bis in
die in gestrichelten Linien dargestellte volle Offenstellung und
schließlich das Halten des Abzugshebels in dieser vollen Offen
stellung erleichtert. Beim Loslassen des Abzugshebels 24 wird
dann in umgekehrter Weise das völlige Schließen des Ventils er
leichtert.
Der erwähnte hydraulische Ausgleich kann beliebig eingestellt wer
den, und zwar durch entsprechende Bemessung der Flächen an den
beiden Hohlnadelenden. Wird beispielsweise an dem in die Flüs
sigkeitszufuhr 14 hineinragenden Hohlnadelende die Ringfläche,
etwa durch einen aufgesetzten Bund, stark vergrößert, dann wäre
es sogar denkbar, die Rückstellfeder 25 ganz wegzulassen.
Läßt während der Betriebszeit das Dichtungsvermögen der Packun
gen 16 bzw. 16′ nach, dann bereitet es keinerlei Schwierigkeiten,
die Dichtungen nachzustellen, einfach dadurch, daß die freilie
genden und damit stets erreichbaren Muttern 17, 17′ angezogen
werden. Ein Abnehmen von Teilen oder gar ein Zerlegen der Pisto
le ist somit dabei nicht erforderlich.
Weiterhin bringt die Ventilanordnung, die ja axial zum Farbrohr
14 verläuft, den Vorteil einer beträchtlichen Platzersparnis. Dies
ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn in der Pistole noch
weitere Leitungen verlegt werden müssen. Lediglich als Beispiel
ist in der Zeichnung eine zusätzliche Leitung 26 für einen
Hilfsluftstrom dargestellt.
Selbstverständlich kann die Ventilanordnung zahlreiche Abwand
lungen erfahren. So kann beispielsweise anstelle der Ventilkugel
18 auch ein kegelförmiger Ventilkörper verwendet werden. Auch
die Gestaltung und Anzahl der Stopfbüchsen kann abgewandelt wer
den. Schließlich ist die Ventileinrichtung auch bei Niederdruck
pistolen mit Vorteil einsetzbar, wenn auch der hydraulische Aus
gleich hier ohne wesentliche Bedeutung ist.