DE2915041A1

DE2915041A1 - Spritzpistole

Info

Publication number: DE2915041A1
Application number: DE19792915041
Authority: DE
Inventors: Jerome I Rebold
Original assignee: CBS Inc
Current assignee: HUNT X-ACTO Inc PHILADELPHIA PA US
Priority date: 1978-04-14
Filing date: 1979-04-12
Publication date: 1979-10-25
Also published as: JPS5839582B2; CA1108389A; FR2422446B1; GB2018628B; US4161289A; JPS54137715A; FR2422446A1; DE2915041C2; GB2018628A

Description

CBS INC.

Spritzpistole

"Die Erfindung betrifft Luftbürsten oder Spritzpistolen und richtet sich insbesondere auf eine verbesserte Spritzpistole mit relativ kleinen Abmaßen, wie sie von Künstlern für feine oder schwierige Arbeiten verwendet wird.

Der Stand der Technik umfaßt eine große Anzahl von Spritzpistolen zur Verwendung durch Künstler, Fotografen, Designer, Illustratoren u. dgl., wobei viele Ausführungsformen, die einen beträchtlichen Qualitäts- und Preisbereich überdecken, im Handel erhältlich sind. Bei derartigen Spritzpistolen ist es wünschenswert, wie es auch für die meisten im Handel erhältlichen Spritzpistolen zutrifft, die Möglichkeit zur Einstellung, Reparatur und Reinigung vorzusehen, ohne daß es notwendig wird, die Spritzpistole ins Werk zurückzuschicken. Um also die Wartung des Spritzpistole durch den Benutzer zu erleichtern, werden bestimmte Teile abnehmbar und austäusch-

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bar gestaltet j insbesondere die Nadel und die Düse zur Steuerung der Plüssigkeits- oder Farbzufuhr zur Spritzpistole. Die meisten der im Handel erhältlichen Spritzpistolen umfassen ferner einen einstellbaren Anschlag zum Steuern des Nadelventils, wenn letzteres freigegeben wird, um so die Stoßbelastung auf ein Minimum zu reduzieren und die Lebensdauer von Nadel und Ventilsitz zu erhöhen. Eine Ausführungsform eines solchen einstellbaren Anschlags ist in der US-PS 2 460 529 beschrieben, und zwar im Zusammenhang mit einer Spritzpistole von im wesentlichen derjenigen Art, auf die sich die Erfindung bezieht.

Der Erfindung liegt vor allen Dingen die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Spritzpistolenkonstruktion zu schaffen, die ein Minimum von Teilen aufweist, so daß sie mit relativ geringen Kosten gefertigt werden kann, und die austauschbare Teile umfaßt, welche so angeordnet sind, daß deren korrekte Positionierung erleichtert wird, wobei die Person, die den Austausch oder die Einstellung vornimmt, nur ein Minimum an Aufmerksamkeit aufbringen muß.

Kurz gesagt, ist die Spritzpistole nach der Erfindung doppelt wirkend und umfaßt ein langgestrecktes Gehäuse mit einem Kanal für eine längsgerichtete Bewegung einer darin gehaltenen Nadel. Das rückwärtige Ende der Nadel wird von einem Führungsstück getragen, welches verschieblich in dem Kanal angeordnet ist und von einer Feder normalerweise nach vorne verspannt wird, so daß das abgeschrägte vordere Ende der Nadel in einer Düse aufsitzt und diese verschließt. Ein fingerbetätigter Hebel, der aus Kunststoff besteht und so geformt ist, daß er ein sogenanntes "lebendes Gelenk" bildet, wird von dem Gehäuse aufgenommen und ist derart angeordnet, daß er am Führungsstück angreift und die Nadel gegen die

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Wirkung der Feder bewegt, um die Menge des Farbdurchflusses zu steuern und gleichzeitig ein Ventil für den Zustrom von Luft zu öffnen. Der maximale Farbdurchfluß bei vollständig betätigtem Steuerhebel wird vorbestimmt durch Einstellen der Längsposition einer Verschlußkappe auf dem rückwärtigen Ende des Gehäuses, wobei diese Verschlußkappe die rückwärts gerichtete Bewegung des FührungsStücks begrenzt. Die Nadel geht durch eine relativ einfache Farbe-Luft-Dichtungsanordnung hindurch, die innerhalb des längsgerichteten Kanals aufgenommen ist, wobei sie von dieser Anordnung geführt wird.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sowie deren besseres Verständnis ergeben sich aus der folgenden detaillierten Beschreibung eines bevorzugten' Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung. Die Zeichnung zeigt in:

Figur 1 eine perspektivische Ansicht einer Luftbürste oder Spritzpistole nach der Erfindung;

Figur 2 einen Längsschnitt der Spritzpistole nach Figur 1, und zwar in normaler, nicht betätigter Stellung;

Figur 3 in vergrößertem Maßstab den linken Abschnitt von Figur 2, und zwar im Schnitt entlang der Linie 3-3 in Figur 1;

Figur 4 einen Längsschnitt der Spritzpistole nach Figur 1, und zwar in betätigter Stellung;

Figur 5 in vergrößertem Maßstab den linken Abschnitt von Figur 4, und zwar im Schnitt entlang der Linie 5~5 in Figur 1;

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Figur 6 eine abgebrochene Seitenansicht des linken Abschnitts der Spritzpistole nach Figur 1;

Figur 7 in vergrößertem Maßstab einen Querschnitt entlang der Linie 7~7 in Figur 6.

Gemäß Figur 1 umfaßt die erfindungsgemäße Spritzpistole ein Gehäuse 10 von im wesentlichen zylindrischer oder langgestreckter Gestalt, das am vorderen Ende geringfügig konisch verjüngt ist. Ein Strahlverteiler bzw. eine Luftklappe 12 ist auf das vordere Ende des Gehäuses aufgeschraubt, und ein Farbgefäß 14 ist an einer Seite des Gehäuses angeordnet, wobei es mit dessen Innerem in Verbindung steht. Am anderen Ende des Gehäuses 10 ist eine sich in Längsrichtung erstreckende Einstellkappe 18 aufgeschraubt, die sich vorzugsweise, wie dargestellt, verjüngt. Wie es noch deutlich werden soll, läßt sich die Längsposition der Einstellkappe 18 auf dem Gehäuse 10 verstellen, und sie dient als Anschlag für die Nadel, wenn die Spritzpistole ihre Betriebsstellung einnimmt. Die Farbmenge, die die Spritzpistole abgibt, wird also gesteuert durch die Lageeinstellung der Einstellkappe 18 auf dem Gehäuse 10. Ein Druckknopf 2 0 auf der Oberseite des Gehäuses 10 ist einstückig mit einem fingerbetätigten Hebel 22 verbunden, der durch einen Schlitz 24 ins Innere des Gehäuses 10 führt. Der fingerbetätigte Hebel 22 besteht aus geeignetem Kunststoff material und weist innerhalb des Gehäuses 10 ein schwenkbares, sogenanntes "lebendes Gelenk" auf, so daß er innerhalb des Schlitzes 24 nach rückwärts bewegbar ist, um eine Rückwärtsbewegung der Nadel hervorzurufen, wobei er außerdem abwärts bewegbar ist, um ein Ventil zu öffnen, das innerhalb eines zylindrischen Teils 26 sitzt, der etwa in der Mitte vom Gehäuse 10 nach unten ragt. Der zylindrische Teil 26 endet in einem Gewindeabschnitt zum Anschluß

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einer Leitung oder eines Schlauchs 3Q₅ und zwar mittels einer Kupplung 28, die ein Kugelventil enthält, welches durch Herabdrücken des Druckknopfs 20 betätigbar ist. Der Schlauch 30 ist an eine Quelle für Druckluft oder anderes luftförmiges Druckmedium anschließbar. Das Gehäuse 10 ist vorzugsweise gemeinsam mit dem nach unten ragenden zylindrischen Teil 26 in einem Stück aus einem geeigneten Kunststoffmaterial ausgeformt j beispielsweise aus glasverstärktem Delrin > ^unc^ zwar komplett mit Gewinden an beiden Enden des Gehäuses 1O₃ einschließlich eines in Längsrichtung verlaufenden Durchgangs für die Nadel und deren zugehörige Führungen sowie einschließlich eines mit dem Schlitz 24 in Verbindung stehenden Innendurchgangs zur Aufnahme des fingerbetätigten Hebels 22. Die mit Innengewinde versehenen, an den Enden sitzenden Kappen 12 und 18 bestehen vorzugsweise aus Metall, ebenso wie eine Rändelmutter 32, die vorgesehen ist, um die Kupplung 28 am unteren Ende des zylindrischen Teils 26 festzuhalten.

Aus den Figuren 2 und 3₃-die die Spritzpistole in nicht betätigter Stellung zeigen, ergeben sich weitere Einzelheiten des in Figur 1 dargestellten Aufbaus. Die vorderen und rückwärtigen Abschnitte des Gehäuses 10 tragen Gewinde 10a und 10b, auf die jeweils die Luftkappe 12 und die Einstellkappe 18 aufgeschraubt sind. Das Gehäuse 10 enthält eine längsgerichtete Bohrung 40 von gleichförmigem Durchmesser, die sich vom rückwärtigen Ende bis etwa in die Mitte des Gehäuses erstreckt, wo sie eine Bohrung 42 schneidet, in der der fingerbetätigte Hebel 22 aufgenommen ist. Direkt vor diesem Hebel 22 weist das Gehäuse 10 eine kurze Bohrung 44 mit einem solchen Durchmesser auf, daß sie eine Nadel 46 im Gleitsitζ aufnimmt und als deren Führung dient. Vor der Bohrung 44 erstreckt sich eine zylindrische Bohrung 48 von größerem Durchmesser bis zu einer

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Schulter 50, an der der Durchmesser geringfügig erweitert ist, um eine Bohrung 52 zu bilden, die sich zum Vorderende des Gehäuses 10 erstreckt. Die beschriebenen Bohrungen unterschiedlichen Durchmessers bilden Höhlungen zur Aufnahme bestimmter Bauteile, die für den Betrieb der Spritzpistole erforderlich sind, wie es sich noch zeigen soll.

Die durch die Bohrung 40 gebildete zylindrische Ausnehmung umschließt ein zylindrisches Führungselement 5^, das im rückwärtigen Längenabschnitt einen gleichförmigen Durchmesser aufweist, der ausreichend kleiner als der Durchmesser der Bohrung 40 ist, um eine umgebende, schraubenlinienförmige Druckfeder 56 aufzunehmen. Deren Vorderende greift an einem Auflager 5 8 an, welches durch eine Durchmesservergrößerung des Führungselements gebildet wird. Der größere Durchmesser erstreckt sich über die verbleibende Länge des Führungslernents und ist so dimensioniert, daß er einen Gleitsitz in der Bohrung 40 bildet. Das Vorderende 54a des Führungselements ist im wesentlichen halbkugelförmig ausgebildet, und zwar aus einem noch zu beschreibenden Grund. Das rückwärtige Ende der Nadel 46 wird mit Preßsitz in einer axialen öffnung des Führungselements 54 aufgenommen. Letzteres besteht aus einem geeigneten Kunststoffmaterial, beispielsweise aus Delrin. Das Führungselement 54 bestimmt die Längsposition der Nadel, insbesondere die Positionierung deren Spitze 46a bezüglich der Luftkappe 12 und einer Düse 60, die innerhalb der Luftkappe am Vorderende der Spritzpistole angeordnet ist. In der nicht betätigten Stellung nach Figur 2 und 3 greift ein umlaufendes Auflager 18a an der Innenfläche der Einstellkappe 18 an der Druckfeder 56 an, die ihrerseits am Auflager 58 anliegt und das Führungselement nach vorne drückt, um die Spitze 46a der Nadel in die öffnung der Düse 60 eintreten und diese vollständig verschließen zu lassen. Es sei darauf hingewiesen, daß in dieser Stellung das Ende

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des Führungseiements 54 nicht am Boden einer zylindrischen Bohrung 18b innerhalb der Einstellkappe 18 anliegt. Der Bewegungsweg, um den das Führungselement in rückwärtiger Richtung wandern kann, bevor es den Boden der Bohrung l8b berührt, bestimmt den Betrag, um den die Spitze 46a der Nadel 46 bei einer Betätigung des Hebels 22 zurückgezogen werden kann. Dementsprechend gibt eine Einstellung der Längsposition der Einstellkappe 18 auf dem Gehäuse 10 dem Benutzer die Möglichkeit,die Durchflußmenge der Farbe durch die Düse vorzuwählen. Im Gegensatz zu der Spritzpistole nach der oben erwähnten US-PS , bei der ein Anschlag vorgesehen ist, um die Vorwärtsbewegung der Nadel beim Rück- oder Schließhub zu begrenzen, bildet die erfindungsgemäße Konstruktion eine Begrenzung der Rückwärtsbewegung der Nadel, wobei die Düse immer dann geschlossen wird« wenn man den fingerbetätigten Hebel 22 freigibt. Jedoch verhindert die Kompressibilität der Druckfeder 56 eine Beschädigung der Nadel bei ihrem Rückwärtshub in die Düse hinein, und zwar unabhängig von der Längspos?tion der Einstellkappe 18 auf dem Gehäuse.

Ein Hauptteil des von der Bohrung 48 gebildeten zylindrischen Hohlraums wird von einer Abdichtung eingenommen, die das Pigment bzw. die Farbe daran hindert, in den rückwärtigen Abschnitt des Gehäuses 10 einzutreten, während sie gleichzeitig eine Längsbewegung der Nadel 46 zuläßt. Wie es am besten aus dem Querschnitt nach Figur 5 hervorgeht, tritt Farbe vom Farbgefäß 14 durch eine seitliche öffnung l6 in das Gehäuse 10 ein und füllt einen Ringkanal 62, der die Nadel 46 direkt umgibt. Dieser Ringkanal erstreckt sich nach vorne bis in die Düse 60 hinein. Eine Abdichtung Farbe gegen Luft ist in rückwärtiger Richtung

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neben der Eintrittsstelle der Farbe angeordnet. Diese Dichtung umfaßt eine ringförmige Scheibe 64 aus geeignetem Kunststoffmaterial, beispielsweise aus Delrin, mit einem Außendurchmesser, der einen Preßsitz in der Bohrung 48 gewährleistet, und ferner einen O-Ring 66 aus farbfestem Material, beispielsweise aus "Viton"-Gummij dessen Innendurchmesser im wesentlichen dem Außendurchmesser der Nadel 46 entspricht. Außerdem ist eine Buchse 68 vorgesehen, die ihren Abmaßen nach eine freie Gleitbewegung innerhalb der Bohrung 48 ausführen kann und deren gegen den O-Ring 66 weisende Stirnfläche konkav geformt ist. Schließlich gehört zur Dichtung eine Druckfeder 70, die über die Buchse 68 paßt und dazu dient, letztere gegen den O-Ring 66 zu pressen. Die Reihenfolge der Montage dieser Teile ist umgekehrt gegenüber ihrer obigen Aufzählung, wobei die Scheibe 64 in die Bohrung eingepreßt wird, um den Rest der Anordnung zu sichern. Die Druckfeder 70, die ständig unter Druck steht, übt eine kontinuierliche Kraft auf die Buchse 68 aus, welche die Tendenz besitzt, den O-Ring gegen die Scheibe 64 und die Nadel 46 zusammenzupressen, wobei Dehnungen, Schrumpfungen und Abnutzung der zugehörigen Teile kompensiert werden.

Innerhalb des von der Bohrung 52 gebildeten Hohlraums sitzt ein hohles, im wesentlichen zylindrisches Rohr 72, dessen Innendurchmesser ausreichend größer als der Außendurchmesser der Nadel 46 ist, um gemeinsam mit der Nadel den Kanal 62 für die Farbe zu bilden. Der Außendurchmesser des Rohres ist ausreichend kleiner als der Durchmesser der Bohrung 52, um gemeinsam mit der Bohrung einen ringförmigen Kanal 74 zu bilden, der das Durchströmen von Luft gegen die Düse 60 und über diese hinaus aus einer

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Mündung 12a heraus gestattet. Das Rohr 72 ist vorzugsweise aus einem geeigneten Kunststoffmaterial ausgeformt, beispielsweise aus Delrin, und es ist von hinten nach vorne leicht konisch verjüngt, und zwar sowohl innen als auch außen, um den Durchgang bei Annäherung an die Düse 60 zu verengen und das Volumen des Luftreservoirs hinter der Luftkappe 12 zu vergrößern. Der rückwärtige Abschnitt des Rohres 72 besitzt einen Durchmesser, der einen Gleitsitz innerhalb der Bohrung 48 gestattet. Das Eindringen des Rohres in die Bohrung 48 wird von einem umlaufenden Vorsprung 72a begrenzt, der an der Schulter 50 zur Anlage kommt. Diese Konstruktion hindert die Farbe am Eintritt in den Kanal 74 für die Luft und hindert die Luft am Eintritt in den Kanal 62 für die Farbe. Das vordere Ende des Rohres 72 ist im Durchmesser vermindert. Es nimmt die Düse 60 auf und trägt sie, wobei die Düse vorzugsweise aus Metall besteht, beispielsweise aus Messing. Die kreisförmige Außenfläche der Düse ist nach vorne konisch verjüngt und greift an einer entsprechend verjüngten Innenfläche der Luftkappe 12 an. Letztere besteht ebenfalls aus Metall, beispielsweise aus Aluminium. Auf diese Weise dient die Luftkappe 12 als Führung oder Spitze für die Düse 60, welche ihrerseits das Vorderende des Rohres 72 trägt, um die Konzentrizität von Rohr 72 und Nadel 46 innerhalb der zylindrischen Bohrung 52 aufrechtzuerhalten. Wie es sich zwar nicht aus Figur 3, jedoch aus Figur 5 ergibt, trägt die konisch verjüngte Außenfläche der Düse 60 ein Paar von diametral einander gegenüoerliegenden Abflachungen 60a und 6Ob, die den Durchgang von Luft aus dem Kanal 74 heraus zwischen der Düse 60 und der Luftkappe 12 hindurch und aus der nach außen erweiterten, am Ende der Luftkappe ausgebildeten Mündung 12a gestattet. Die Innenbohrung der Düse 60 ist nahe ihrem Austrittsende konisch verjüngt, um im wesentlichen mit der konischen Verjüngung

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der Nadel 46 an deren vorderem Abschnitt 46b übereinzustimmen, und zwar derart, daß dann, wenn die Spritzpistole entsprechend Figur 2 und 3 ihre Ruhestellung einnimmt, die entsprechend verjüngten Flächen von Nadel und Innenbohrung der Düse einen Verschluß des Kanals 64 für die Farbe bilden, wobei lediglich die Spitze 46a der Nadel über das Vorderende der Düse vorsteht. Die Luftkappe 12 weist ein Innengewinde auf, mit dem sie in das Gewinde 10a des Gehäuses 10 eingreift, wobei ein O-Ring 76 in einer umlaufenden Nut 10c in der Außenwand des Gehäuses 10 angeordnet ist und mit dem rückwärtigen Abschnitt 12b der Luftkappe in Berührung tritt, um eine wirksame Abdichtung des Kanals 74 für die Luft zu bilden. Die Luftkappe trägt vorzugsweise eine Rändelung 12c, die ein Abschrauben erleichert, um Zugang zur Spitze von Düse und Nadel zu erhalten, etwa zum Reinigen oder Austauschen.

Bei einer Betätigung des Hebels 22, der, wie erwähnt, in einer zylindrischen Bohrung 42 innerhalb des nach unten ragenden Abschnitts 26 des Gehäuses angeordnet ist, wird die Nadel 46 um einen vorbestimmten Betrag aus der Düse 6 0 herausgezogen, und es kann Luft oder ein anderes luftförmiges Medium unter Druck in den Kanal 74 eintreten. Die Bohrung 42 steht mit dem Schlitz 24 in Verbindung und erstreckt sich abwärts bis zu einer Stelle 42a, an der ihr Durchmesser etwas vermindert ist, um einen Luftdichtungsbereich zu schaffen, wobei an einer Stelle 42b wieder eine Durchmessererweiterung der Bohrung auftritt, woraufhin sich die Bohrung bis zum unteren Ende des Teils 26 erstreckt .

Der fingerbetätigte Hebel 22 ist einstückig aus einem geeigneten Kunststoffmaterial ausgeformt, beispielsweise

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aus Polypropylen, und er besitzt einen im wesentlichen zylindrischen Querschnitt über seiner Länge, wobei allerdings verschiedene Abschnitte unterschiedliche Durchmesser aufweisen, und zwar aus Gründen, die im folgenden beschrieben werden. Ausgehend vom Druckknopf 20 weist der Hebel einen ersten Durchmesser auf, der geringfügig kleiner als der Durchmesser der Bohrung 42 ist, und zwar bis zu einer Stelle 22a, an der sich der Durchmesser vermindert bis im wesentlichen auf denjenigen Durchmesser, den die Bohrung 42 zwischen den Stellen 42a und 42b besitzt. Hier ist ein Paar von umlaufenden Muten 22b und 22c vorgesehen, die jeweils einen O-Ring 80 bzw. 82 aufnehmen und festhalten. Der Hebel 22 behält diesen Durchmesser bei bis zu einer Stelle 22d, an der er konisch verjüngt ist bis auf einen Zapfen 22e von kleinem Durchmesser, dessen Zweck gleich ersichtlich werden wird. Der Hebel trägt eine Abflachung 22f, die dem konvexen Vorderende 54a des Führungselement es 54 gegenüberliegt. Außerdem trägt der Hebel im Bereich dieser Abflachung einen durchgehenden diametralen Schlitz 22g von ausreichender Breite, um einen freien Durchgang der Nadel 46 zu gestatten. Direkt unterhalb der Abflachung 22f ist der Hebel mit Ausschnitten versehen, die sich in einer Richtung quer zur Nadel 46 erstrecken, um ein "lebendes Gelenk" 22h zu bilden. Hierunter ist folgendes zu verstehen. Wenn der Druckknopf 2 0 nach hinten bewegt wird, so verschwenkt sich der oberhalb dieses Gelenks liegende Abschnitt des Hebels 22 um den Gelenkpunkt· In der nicht betätigten Stellung wird dieser obere Abschnitt von der Druckfeder 56, die auf das Führungselement 54 einwirkt, nach vorne verspannt. Wenn der Druckknopf 2 0 nach unten gepreßt und nach hinten bewegt wird, greift die Abflachung 22f an dem konvexen Vorderende 54a des Führungslements an, um letzteres nach hinten gegen die Wirkung der Druckfeder 56 zu schieben und dabei den konisch verjüngten

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Abschnitt 46b der Nadel aus der Düse 60 herauszuziehen. Die maximale Rüekzugbewegung wird bestimmt von der Längsstellung der Einstellkappe 18 auf dem Gehäuse 10. Aus Figur 4 ergibt sich, daß in der vollständig zurückgezogenen Stellung bei vorgegebener Position der Einstellkappe l8 das rückwärtige Ende des Führungselement es 54 am Boden der Bohrung 18b der Einstellkappe anliegt. Die vorher gewählte Position der Einstellkappe 18 auf dem Gehäuse 10 bestimmt also den Maximaldurchfluß von Farbe durch die Düse 60.

Aufgrund der konvexen Ausbildung des Vorderendes 54a des Führungselements und aufgrund der räumlichen Beziehung zwischen diesem Vorderende und der Abflachung 22f des Hebels 22 wandert der Berührungspunkt zwischen der Abflachung und dem konvexen Vorderende nach oben, wenn der Hebel nach hinten gezogen wird, wodurch sich das Hebelverhältnis ändert. Dies bietet den Vorteil einer feineren, empfindlicheren Steuerung zu Beginn der Rüekzugbewegung der Nadel, als es am rückwärtigen Ende des Betätigungshubes der Fall ist. Die Steuerungsmöglichkeiten sind also am größten, wenn die feinsten Linien gemalt werden sollen, und die prozentuale Änderung der Düsenöffnung ist im wesentlichen gleichförmig als Funktion der Rückwärtsbewegung des Hebels 22, ein Merkmal, das bei den im Handel erhältlichen Spritzpistolen fehlt.

Im folgenden soll vorerst von der Rändelmutter 32 und der Kupplung 28 abgesehen werden. Wenn unter diesen Voraussetzungen eine Druckluftquelle über eine gebräuchliche Armatur mit dem unteren Gewindeende des Teils 26 in Verbindung steht, wird der Hebel 22 von der Druckluft nach oben gedrückt, wobei die Druckluft den unteren O-Ring 82 an der Schulter an der Stelle 42b, an der sich der Durch-

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messer der Bohrung vermindert, zur Anlage bringt. Der obere O-Ring 80 verschiebt sich in der im Durchmesser verminderten Bohrung und greift an deren Innenwand an. Wenn nun der Hebel gegen den Druck der Luft nach unten gepreßt wird, wird die Dichtung zwischen dem O-Ring 82 und der Schulter an der Stelle 42b aufgehoben, wobei Luft in den Bereich der im'Durchmesser verminderten Bohrung zwischen den beiden 0-Ringen eintreten kann. Wie es sich am besten aus dem im Maßstab vergrößerten Querschnitt nach Figur 7 ergibt, trägt der Hebel 22 auf diesem Längenabschnitt zwei Abflachungen 22j und 22k, die der Luft die Möglichkeit bieten, am Hebel vorbeizuströmen, um schließlich in den innerhalb des Gehäuses der Spritzpistole angeordneten.Kanal Yh für Luft zu gelangen. Aus Figur 6 und 7 ergibt sich, daß im Abschnitt zwischen den O-Ringen 80 und 82 eine öffnung 86 den im Durchmesser verminderten Bohrungsabschnitt mit einer Nut 88 verbindet, die auf der Außenwand des Gehäuses 10 und des abstehenden Teils 26 angeordnet ist und sich von der öffnung 86 zu einer öffnung 91 in der Wand des Gehäuses 10 erstreckt. Die öffnung 91 ihrerseits steht mit dem Kanal 7^ für Luft in Verbindung. Die Nut 88 wird während des Ausformens des Gehäuses hergestellt und sodann von einem Verschlußstreifen 93 überdeckt, der aus geeignetem Kunststoff besteht und durch Ultraschall über der Nut verschweißt ist, um auf diese Weise eine abgeschlossene Luftleitung zu bilden. Die Abflachungen 22j und 22k sind in ihrer Ausrichtung a^f den die Nadel aufnehmenden Schlitz in der Abflachung 22f ausgerichtet, um sicherzustellen, daß beim Einbau des Hebels 22 in den nach unten ragenden Teil 26 (was einfach dadurch geschieht, daß man die O-Ringe 80 und 82 in ihre zugehörigen Nuten einbringt und den Hebel von oben her einschiebt)

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eine der Abflachungen gegenüber der öffnung 86 zu liegen kommt.

Obwohl, wie gerade beschrieben, das Gewinde am unteren Ende des nach unten ragenden Teils 26 in eine Standard-Schlaucharmatur paßt, besteht ein wesentliches Merkmal der erfindungsgemäßen Spritzpistole in der Schaffung der Kupplung 28 gemäß Figur 2 und 4, die ein selbstschließendes Ventil enthält und an dem abstehenden Teil 26 mittels der Rändelmutter 32 befestigt ist. Die Kupplung 2 8 umfaßt ein hohles zylindrisches Verbindungsstück 90, das vorzugsweise aus einem geeigneten Kunststoffmaterial, beispielsweise aus Polypropylen oder Delrin ausgeformt ist, wobei der Innendurchmesser des Verbindungsstücks über dem hauptsächlichen Längenabschnitt im wesentlichen gleichförmig ausgebildet ist. Am oberen Ende allerdings ist dieser Durchmesser vermindert, um eine umlaufende Schulter 90a zu bilden. Die öffnung über dem kurzen verbleibenden Längenabschnitt ist gerinfügig größer als der Zapfen 22e des Hebels 22. Eine kleine Kugel 92, deren Durchmesser geringfügig kleiner als die Bohrung des Verbindungsstücks 90, jedoch größer als die öffnung ist, wird innerhalb der Bohrung von einem Halteelement 94 derart festgelegt, daß sie eine begrenzte Axialbewegung durchführen kann. Das Halteelement 94 besteht ebenfalls aus geeignetem Kunststoff, beispielsweise aus dem gleichen Material, aus dem auch das Verbindungsstück 90 ausgebildet ist, und es sitzt im Preßsitz innerhalb der Bohrung, wobei es sich entlang dem Bohrungsdurchmesser erstreckt. Zu beiden Seiten des Halteelements 94 liegt also jeweils ein Kanal für den Durchtritt von Luft. Die äußere zylindrische Fläche des Verbindungsstücks 90 ist so geformt, daß sie einen festen Eingriff mit dem Schlauch 30 ermöglicht. Letzterer besteht normalerweise aus einem dünnwandigen, zähen Kunststoffrohr. An das obere Ende des Verbindungsstücks 90 ist

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eine äußere Schulter 90b angeformt, an der die Rändelmutter 32 angreift, um die Kupplung lösbar mit der Spritzpistole zu verbinden.

Gemäß Figur 2 wird dann, wenn der Schlauch 30 mit Druckluft beaufschlagt ist, die Kugel 22 gegen die Schulter 90a gepreßt, wodurch die Luft am Eintritt in die Spritzpistole gehindert wird. Sollte dennoch Luft an der Kugel vorbexgelangen, so bildet der untere O-Ring 82 die erforderliche Abdichtung. Wenn der Hebel 22 nach unten gedruckt wird, so tritt, wie in Figur 4 gezeigt, der an seinem unteren Ende sitzende Zapfen in die öffnung des Verbindungsstücks ein und bewegt die Kugel 92 weg von der Schulter 90a, um den Lufteintritt zuzulassen. Gleichzeitig wird der untere O-Ring 82 von der Schulter an der Stelle 42b abgehoben, so daß Luft in die öffnung 86 und in die Nut 88 eintreten kann. Das beschriebene Ventil ermöglicht ein rasches Abkuppeln, da nämlich die Rändelmutter 32 von der Spritzpistole abgeschraubt werden kann, ohne daß vorher ein Ventil in der Luftzufuhr geschlossen werden muß. Die Kugel 92 des Ventils schließt nämlich den Schlauch 30 immer dann ab, wenn dieser Druckluft enthält.

Aus der obigen Beschreibung ergibt sich, daß erfindungsgemäß eine doppelt wirkende Spritzpistole geschaffen wird, die eine minimale Anzahl von relativ billigen, leicht montierbaren Einzelteilen umfaßt. Die Ausbildung ist so getroffen, daß wesentliche gegenseitige Dimensionsverhältnisse automatisch bei der Montage eingestellt werden, wobei sich jedoch der maximale Farbdurchfluß durch einfaches Justieren der Einstellkappe 18 wählen läßt. Die Düse ist in der Ruhestellung verschlossen, so daß ein Aus-

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trocknen der Farbe im Mündungsbereich, auf ein Minimum reduziert wird. Wenn eine Reinigung erforderlich ist, so lassen sich die Luftkappe 12 und die Düse 60 ohne weiteres vom Gehäuse abnehmen.

Zusammenfassend schafft die Erfindung eine doppelt wirkende Spritzpistole mit langgestrecktem einstückigem Gehäuse, das einen axialen Durchgang für die längsgerichtete Bewegung einer im Gehäuse aufgenommenen Nadel enthält. Das rückwärtige Ende der Nadel wird von einem Führungsstück getragen, welches verschieblich in dem axialen Durchgang sitzt und normalerweise von einer Feder in einer Richtung verspannt ist, in der das konisch verjüngte Vorderende der Nadel in die Düse eintritt und letztere verschließt. Ein fingerbetätigter Hebel aus Kunststoff, dessen Formgebung ein "lebendes Gelenk" bildet, wird von dem Gehäuse aufgenommen und ist derart angeordnet, daß er am Führungselement angreift und die Nadel gegen die Wirkung der Feder zur Steuerung des Farbdurchflusses"bewegt j wobei er gleichzeitig ein Ventil öffnet, um den Eintritt von Druckluft oder einem anderen Druckmedium zu gestatten. Der maximale Farbdurchfluß in der vollständig betätigten Position des Hebels wird bestimmt durch Einstellung der Längsposition einer Einstellkappe auf dem Gehäuse, wobei diese Kappe die Bewegung des Führungselements begrenzt. Die Spritzpistole oder Luftbürste weist eine minimale Anzahl von ohne weiteres zu montierenden Einzelteilen auf und umfaßt eine relativ einfache Abdichtung Farbe gegen Luft, die innerhalb des axialen Durchgangs angeordnet ist.

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Claims

CBS Inc. 10525 New York, N.Y. 10019,V.St.A. PATENTANSPRÜCHE

1.) Doppelwirkende Spritzpistole mit einem Gehäuse, das einen hohlen, langgestreckten Abschnitt und einen hohlen, von diesem nach unten ragenden Abschnitt aufweist, mit einer auf dem Vorderende des langgestreckten Abschnitts angebrachten Düsenanordnung, mit einem an die Düsenanordnung angeschlossenen Parbgefäß, mit einem im nach unten ragenden Abschnitt angeordneten Luftventil in einem von einer Druckquelle zur Düsenanordnung führenden Luftkanal, mit einer im langgestreckten Abschnitt angeordneten, längsverschieblichen Nadel, deren rückwärtiges Ende an einem nach vorne federbelasteten, im langgestreckten Abschnitt verschieblichen Führungselement befestigt ist, und mit einem fingerbetätigten Hebel, der durch den langgestreckten Abschnitt hindurch in den nach unten ragenden Abschnitt eingreift und beim Einwärtsdrücken am Luftventil sowie beim Zurückziehen am Führungselement angreift, dadurch gekennzeichnet,

daß am rückwärtigen Ende des langgestreckten Abschnitts (10) eine in Längsrichtung verstellbare Einstellkappe (18) angeordnet ist, die einen mit dem Führungselement (5¹O

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zusammenwirkendenj dessen Rückwärtshub begrenzenden Anschlag (18b) bildet.

2. Spritzpistole nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

ein einstückiges Gehäuse mit einem langgestreckten Abschnitt (10), der ein vorderes und hinteres Ende sowie in sich einen axialen Durchgang für eine Nadel aufweist, und mit einem zylindrischen, etwa in der Mitte vom langgestreckten Abschnitt nach unten ragenden Abschnitt (26), der einen den axialen Durchgang im langgestreckten Abschnitt schneidenden Durchgang zur Aufnahme eines fingerbetätigten Hebels (22) aufweist; durch eine im Inneren konisch verjüngte Luftkappe (12), die auf das Vorderende des langgestreckten Abschnitts (10) des Gehäuses aufgeschraubt ist; durch eine innerhalb der Luftkappe (12) und in räumlicher Zuordnung zu dieser gehaltene Düse (60); durch eine das rückwärtige Ende des langgestreckten Abschnitts (10) des Gehäuses verschließende Einstellkappe (18), die in Längsrichtung auf dem langgestreckten Abschnitt verstellbar ist und eine innere Bohrung (18b) aufweist, die koaxial zu dem axialen Durchgang liegt; durch eine Nadel (46) mit einem konisch verjüngten Vorderende, die längsbeweglich in dem axialen Durchgang gehalten wird und an einem Punkt vor der mittleren Stelle durch eine Dichtung (64,66,68) Farbe gegen Luft geführt wird, die in dem axialen Durchgang angeordnet ist, während sie an ihrem anderen Ende mit einem Führungselement (54) verDunden ist und von diesem geführt wird, wobei ein vorderer Längenabschnitt dieses Führungselements längsbeweglich innerhalb des axialen Durchganges sitzt, während ein rückwärtiger Längenabschnitt sich in die Bohrung (18b) der Einstellkappe (18) hineinerstreckt; durch eine mit der

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Einstellkappe (l8) und dem Führungselement (54) zusammenwirkende Feder (56), die die Nadel (46) normalerweise in eine Position verspannt, in der das konisch verjüngte Vorderende der Nadel innerhalb der Düse (60) angeordnet ist; und durch einen fingerbetätigten Hebel (22), der in dem Durchgang des nach unten ragenden zylindrischen Abschnitts (26) angeordnet ist, um am Vorderende (54a) des vorderen Abschnitts des Führungselements (54) anzugreifen und die Nadel gegen die Wirkung der Feder (56) zu bewegen, wobei das Ausmaß dieser Bewegung begrenzt wird durch den Anschlag des rückwärtigen Endes am hinteren Abschnitt des Führungselements auf dem Boden der Bohrung (l8b) der Einstellkappe (18), so daß also die Maximalöffnung der Spritzpistole vorbestimmt ist durch die justierte Position der Einstellkappe auf dem langgestreckten Abschnitt (10) des Gehäuses.

3. Spritzpistole nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß ein hohles, rohrförmiges Bauteil (72) innerhalb des axialen Durchgangs vor der Dichtung (64 bis 68) angeordnet ist und die durchgehende Nadel (46) aufnimmt, wobei die Innenfläche des Bauteils (72) und die Nadel einen ringförmigen Kanal (62) für die Farbe bilden und wobei die Düse (60) am vorderen Ende des hohlen rohrförmigen Bauteils (72) befestigt ist.

4. Spritzpistole nach einem der Ansprüche 1 bis 3₅ dadurch gekennzeichnet,

daß die Dichtung Farbe gegen Luft hintereinander, gesehen in Richtung auf das rückwärtige Ende des langgestreckten Abschnitts (10) des Gehäuses, folgende Bauteile aufweist: Eine ringförmige Scheibe (64) aus farbebeständigem Material, die im Preßsitz innerhalb des axialen Durchgangs sitzt;

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einen O-Ring (66) aus farbebeständigem Material, dessen Innendurchmesser im wesentlichen gleich dem Außendurchmesser der Nadel (46) ist; eine langgestreckte Buchse (68), die sich frei innerhalb des axialen Durchgangs bewegen kann; und eine Feder (70), die die Buchse (68) ständig in einen Eingriff mit dem O-Ring verspannt.

5. Spritzpistole nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

daß der fingerbetätigte Hebel (22) einen außerhalb des langgestreckten Abschnitts (10) des Gehäuses liegenden Druckknopf (20) aufweist, der einstückig mit einem langgestreckten Element aus Kunststoff verbunden ist, welches einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt über einem beträchtlichen Abschnitt seiner Länge besitzt und einen diametralen Schlitz in der Nähe des Druckknopfes für den Durchgang der Nadel (46) aufweist, wobei dieses Element einen Bereich verminderten Querschnitts an einer Stelle in der Nähe und unterhalb des diametralen Schlitzes zur Bildung eines Gelenks (22h) umfaßt, um welches der darüberliegende Teil des Elements gegen das rückwärtige Ende des langgestreckten Abschnitts (10) des Gehäuses in den Eingriff mit dem Vorderende (54a) des Führungselements (54) hinein verschwenkt werden kann.

6. Spritzpistole nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,

daß das Vorderende (54a) des Führungselementes (54) eine konvexe Form besitzt und daß das langgestreckte Element

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des fingerbetätigten Hebels (22) eine sich im wesentlichen gemeinsam mit dem Schlitz erstreckende Abflachung (22f) gegenüber dem konvexen Vorderende des Führungselements trägt, so daß der Berührungspunkt zwischen der Abflachung des Hebels und der konvexen Fläche des Führungselements nach oben wandert, wenn der Hebel gegen das rückwärtige Ende des langgestreckten Abschnitts (10) des Gehäuses verschwenkt wird, wodurch sich das Hebelverhältnis als Funktion dieser Rückwärtsbewegung verändert.

7. Spritzpistole nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,

daß das untere Ende des nach unten abstehenden zylindrischen Abschnitts (26) ein Gewinde zur Aufnahme einer Armatur für den Anschluß einer Druckluftquelle an die Spritzpistole aufweist und daß das langgestreckte Element des fingerbetätigten Hebels (22) eine mit dem Durchgang durch den nach unten ragenden zylindrischen Abschnitt (26) zusammenwirkende Dichtung (82) trägt, um den Lufteintritt in die Spritzpistole zu verhindern, wenn der fingerbetätigte Hebel (22) seine Normalstellung einnimmt, und um Druckluft in die Spritzpistole eintreten zu lassen, wenn der Hebel nach unten gedrückt und nach hinten verschwenkt wird.

8. Spritzpistole nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, ■

daß die Armatur ein selbstschließendes Ventil aufweist, welches eine Kupplung (28) umfaßt, die eine normalerweise von einer Ventilkugel (92) verschlossene öffnung besitzt, und daß das untere Ende des fingerbetätigten Hebels (22) derart dimensioniert ist, daß es die Ventilkugel von ihrem Sitz abhebt, wenn der Hebel nach unten gedruckt wird.

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9. Spritzpistole nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,

daß das einstückige Gehäuse (10,26), das hohle rohrförmige Bauteil (72) und der fingerbetätigte Hebel (22) sämtlichst aus Kunststoffmaterial hergestellt sind.

10. Spritzpistole nach einem der Ansprüche 1 bis SU dadurch gekennzeichnet,

daß das untere Ende des nach unten abstehenden Abschnitts (26) des Gehäuses ein Gewinde zur Aufnahme einer Armatur für den Anschluß einer Druckluftquelle an die Spritzpistole trägt; daß der fingerbetätigte Hebel (22) eine Dichtung (82) aufweist, um den Eintritt von Luft in die Spritzpistole zu verhindern, wenn sich der Hebel in seiner normalen, nicht betätigten Stellung befindet, und um den Eintritt von Druckluft in die Spritzpistole zu gestatten, wenn der Hebel nach unten gedrückt ist; und daß das Gehäuse nahe seiner Außenfläche einen Kanal (88) für den Durchgang von Druckluft aufweist, wobei dieser Kanal von dem axialen Durchgang des nach unten ragenden Abschnitts (26) an einer Stelle ausgeht, die zwischen dessen Gewindeende und der Dichtung liegt, und wobei der Kanal im axialen Durchgang des langgestreckten Abschnitts (10) an einer Stelle mündet, die nahe dem rückwärtigen Ende des rohrförmigen Bauteils (72) liegt.

11. Spritzpistole nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,

daß der langgestreckte Abschnitt (10) des Gehäuses eine durch die Außenwand führende Öffnung (16) aufweist, die mit dem die Nadel (46) umgebenden ringförmigen Kanal (62) in Verbindung steht, und daß ein Farbegfäß (14) in dieser Öffnung (16) angeordnet ist.

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