DE3237148C2

DE3237148C2 - Pneumatisch gesteuerte Farbspritzpistole

Info

Publication number: DE3237148C2
Application number: DE3237148A
Authority: DE
Inventors: Günter DDR 7126 Mölkau Berger; Rolf DDR 7124 Holzhausen Händel
Original assignee: VEB SPRIO-HOLZHAUSEN BETRIEB DES VEB KOMBINAT ORSTA-HYDRAULIK DDR 7124 HOLZHAUSEN DD
Current assignee: VEB SPRIO-HOLZHAUSEN BETRIEB DES VEB KOMBINAT ORSTA-HYDRAULIK DDR 7124 HOLZHAUSEN DD
Priority date: 1981-12-04
Filing date: 1982-10-07
Publication date: 1985-12-12
Also published as: DD204216A1; HU185591B; BG41684A1; DE3237148A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine pneumatisch gesteuerte Farbspritzpistole für das automatische Verspritzen von flüssigen Stoffen, vorzugsweise von Anstrichstoffen, wobei das Zerstäuben und Formen des Spritzstrahles mit Hilfe von Druckluft erfolgt. Ziel der Erfindung ist es, die Materialökonomie und das Masse-Leistungsverhältnis der Farbspritzpistole zu verbessern, um bei der Anwendung an Spritzmaschinen oder Spritzrobotern deren optimale Produktivität zu ermöglichen. Dazu ist der Aufbau der pneumatisch gesteuerten Farbspritzpistole so zu verändern, daß die nicht frei wählbaren Kolben-Zylinder-Abmessungen des Steuerteiles verringert werden können. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Antriebskraft des Kolbens mittels eines schwenkbaren Hebels auf das Luft- und Farbventil in einem Verhältnis größer als 1 : 1 übertragen wird. Hieraus resultiert ein relativ kleiner Durchmesser des Kolbens, wodurch die Gehäuseform günstig beeinflußt wird. Außerdem wirkt sich die geringere Reibung des kleineren Kolbens positiv auf die Leichtgängigkeit des Systems und damit auf die Schaltgeschwindigkeit aus.

Description

ist der Drehpunkt des schwenkbaren Hebels so festgelegt, daß er einen größeren Abstand zur Nebenachse als zur Hauptachse besitzt Dadurch wird bewirkt, daß die in der Hauptachse benötigte Kraft durci eine um das Verhältnis der beiden Drehpunktabstände kleinere Kraft vom Kolben aufgebracht wird. Hieraus resultiert ein relativ kleiner Durchmesser des Kolbens.

Für die kraftschlüssige Kopplung des Kolbens an den Hebel ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Hebel an seinem Ende einen Schlitz besitzt durch den die Kolbenstange des Kolbens hindurchgefühlt ist und daß die Kolbenstange auf der dem Kolben abgewandten Seite einen Bund aufweist Die Rückstellkraft zum Schließen der Farbspritzpistole liefert eine Druckfeder, die am Ende der Hauptachse angeordnet ist und auf den bewegten Teil des Luftventils, einen Luftventilkegel, wirkt Dabei stützt sich die Druckfeder an einem Nippel ab, oer gleichzeitig als Spritzluftanschluß dient

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die Zeichnung zeigt in

F i g. 1 die Farbspritzpistole im Längsschnitt F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie ABCD der F i g. 1.

Die Farbspritzpistole besteht aus einem Spritzkopf 1 und einem Steuerblock 2, die beide durch eine Hohlschraube 3 miteinander verbunden sind. Der Steuerblock 2 besitzt ein Gehäuse 4, in dem ein Zylinder 5 mit einem Kolben 6, einer Kolbenstange 7, einem Kolbenstangenlager 8 und einer Anschlagstellschraube 9 angeordnet ist Durch den Kolben 6 wird der Zylinder 5 in einen Kolbenraum 10, der über einen Kanal 11 in der Anschlagstellschraube 9 mit der Atmosphäre in Verbindung steht und in einen zweiten Kolbenraum 13 geteilt der über einen Nippel 14 an ein nicht dargestelltes, entlüftbares Pneumatikventil angeschlossen ist Die Anschlagstellschraube 9 ist in eine im Gehäuse 4 angebrachte Gewindebuchse 15 eingeschraubt und durch eine Kontermutter 16 gesichert Das Kolbenstangenlager 8 wird gebildet aus einer im Gehäuse 4 eingeschraubten Lagerschraube 17, einer Rundringdichtung 18, die den Kolbenraum 13 auf der Kolbenstange 7 nach außen abdichtet sowie einer Lagerbuchse 19 und einer Hohlschraube 20, welche die Lagerbuchse 19 und die Rundringdichtung 18 in ihrer Lage hält Der Kolben 6 ist mit einer Dichtungsmanschette 21 ausgerüstet Sie wird zwischen einer Scheibe 22 und einer zweiten Scheibe 23 mit einer Mutter 24 sowie einer Kontermutter 25 auf einem mit Gewinde versehenen Zapfen 25 der Kolbenstange 7 festgeklemmt

Auf der dem Kolben 6 abgewandten Seite trägt die Kolbenstange 7 einen Bund 27. Hinter diesem Bund 27 greift ein geschlitztes Ende 28 eines Steges 29, der zu einem Hebel 30 gehört, welcher, wie Fig.Ί zeigt mit zwei über das Gehäuse 4 greifenden Laschen 31 auf einem Bolzen 32 gelagert ist.

Durch Sicherungsringe 33 werden die Laschen 31 gegen axiale Verschiebung auf dem Bolzen 32 gehalten. Wie F i g. 1 und 2 zeigen, sind die beiden Laschen 31 mit einem weiteren Steg 34 des Hebels 30 überbrückt Durch eine Aussparung 35 des Steges 34 führt eine Düsennadel 36, die sich, wie aus F i g. 1 ersichtlich, durch eine Stopfbuchse 37 des Spritzkopfes 1 hindurch bis in eine Farbdüse 38 erstreckt und am anderen Ende einen Bund 39 besitzt. Hier steht die Düsennadel 36 mit einem in gleicher Achse liegenden Druckbolzen 40 in Berührung, der sich in einem Hohlraum 41 eines Luftventilstößels 42 verschiebbar befindet und durch einen Schlitz 43 im Steg 29 des Hebels 30 ragt. Der Druckbolzen 40 wird in einer im Luftventilstößel 42 eingeschraubten Hülse geführt und stützt sich mittels eines Bundes 45 über eine Druckfeder 12 gegen den Luftveniüstöße! 42 innen ab. Auf dem Luftventilstößel 42 steckt ein Luftventilkegel 45, der mittels einer Druckfeder 47 gegen den konischen Sitz 48 einer Luftventilschraube 49 gedruckt wird.

Die Druckfeder 47 stützt sich an einem im Gehäuse 4 eingeschraubten Nippel 50 ab. In der Luftventilschraube 49 sitzt eine Lagerbuchse 51 zur Führung des Luftventilstößel 42 sowie eine Rundringdichtung 52 und eine Hohlschraube 53. Ein durch den Luftventilkegel 46 abgesperrter Raum 54 steht in Verbindung mit einem Hohlraum 55 der Hohlschraube 3 über Bohrungen 56 sowie einem Kanal 57 und Bohrungen 58. Die VerlängeruDg des Kanals 57 ist im Gehäuse 4 durch einen Stopfen 59 verschlossen. Zur Befestigung der Farbspritzpistole besitzt das Gehäuse 4 eine Bohrung 60 und eine Feststellschraube 61. Zum Schutz vor Farbnebel dient eine Kappe 62.

Die beschriebene pneumatisch gesteuerte Farbspritzpistole besitzt folgende Wirkungsweise:

In der Ruhelage, wie sie Fi g. 1 zeigt Hegt Druckluft durch den Nippel 50 bis zum Luftventilkegel 46 an, während der Kolbenraum 13 über den Nippel 14 und über das nicht dargestellte Pneumatikventil entlastet ist. Wird der Kolbenraum 13 mit Druckluft beaufschlagt dann bewegt sich der Kolben 6 in Richtung der Anschlagstellschraube 9 und nimmt mit dem Bund 27 der Kolbenstange 7 den Hebel 30 mit Der Hebel 30 schwankt um seinen Drehpunkt dem Bolzen 32 und verschiebt mit dem Steg 29 den Luftventilstößel 42, so daß der Luftventilkegel 46 von dem Sitz 48 abhebt und die Druckluft in den Raum 54 gelangen kann. Von dort strömt die Druckluft durch den Kanal 57, den Hohlraum 55 und durch Kanäle 63 des Spritzkopfes 1 zu einer Luftkappe 64, wo sie als Spritzluft zur Verfügung steht.

Während der Anfangsphase der Schwenkbewegung des Hebels 30 bleibt die Farbdüse 38 zunächst noch verschlossen, weil die Düsennadel 36 über den Druckbolzen 40 mit der Kraft der Druckfeder 12 in ihrer Lage gehalten wird. Erst beim weiteren Schwenken des Hebels 30 kommt der Steg 34 am Bund 39 der Düsennadel 36 zum Eingriff und zieht die Düsennadel 36 aus der Farbdüse 38 zurück, so daß die Farbe austreten kann und von der bereits ausströmenden Spritzluft zerstäubt wird.

Im weiteren Verlauf der Bewegung des Hebels 30 werden die Düsennadel 36 und der Luftventilkegel 46 weiter in Öffnungsrichtung verschoben, bis der Kolben 6 mit der Scheibe 23 an der Anschlagstellschraube 9 anschlägt.

Zur Einleitung des Schließvorganges wird der Kolbenraum 13 über den Nippel 14 mittels des nicht dargestellten Pneumatikventils entlüftet. Damit wird die Kraft der Druckfeder 47 so wirksam, daß sie den Luftventilkegel 46 und den Luftventilstößel 42 in Richtung Ruhelage treibt. Vom Luftventilstößel 42 gehen zwei Wirkungen aus: Zum einen wird der Hebel 30 zurückgeschwenkt was wiederum ein Zurückziehen der Kolben-

eo stange 7 und des Kolbens 6 zur Folge hat Zum anderen wird mittels der Druckfeder 12 und dem Druckbolzen 40 die Düsennadel 30 zurückgeschoben, bis die Farbdüse 38 verschließt. In diesem Moment hat der Luftventilkegel 46 noch Abstand von dem Sitz 43, so daß weiterhin auf dem bereits beschriebenen Wege Spritzluft an der Luftkappe 64 zur Verfügung steht.

Der restliche Weg bis zur Ruhelage des Luftventilkegels 46 und des Kolbens 6 wird gegen die Kraft der

5

Druckfeder 12 zurückgelegt.

Der Steuerblock 2 besitzt eine vergleichsweise geringe Masse, was insbesondere auf die schmale Form des V. Gehäuses 4 zurückzuführen ist Auch läßt sich das Gehäuse 4 günstig herstellen, weil ausgehend von einem 5 Rohteil im wesentlichen nur Bohrarbeiten erforderlich

sind. Abweichungen in der Lage der Achsen können ;

zugelassen werden, weil die Funktionseinheiten, wie ;.-

Farbventil, Luftventil und Antrieb unabhängig gelagert ■

und nur kraftschlüssig miteinander gekoppelt sind. io ·Λ.

Dieser Umstand wirkt sich ebenso wie die geringere | Reibung des kleinen Kolbens 6 günstig auf die Leicht- ;

gängigkeit des Systems und damit auf die Schaltge- ,5

schwindigkeit aus. '&

Das Ersetzen von Verschleißteilen kann durch Aus- 15 '

bau der betreffenden Funktionseinheiten schnell erfolgen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

Claims

32 37 ί48 1 2 wegung, welche eine am Kolben angreifende Rückstell- Patentansprüche: feder erzeugt, wird der Düsennadel über eine Druckfeder vermittelt, die im Hohlraum der Kolbenstange

1. Pneumatisch gesteuerte Farbspritzpistole mit steckt und am Ende der Düsennadel angreift.

einem aus Farbdüse und Düsennadel bestehenden 5 Die Anordnung der bewegten Teile in einer gemein-Farbventil, einem Luftventil, wobei die Düsennade! samen Achse verlangt eine präzise Fertigung, da bei und das Luftventil hintereinander in einer gemeinsa- Lageabweichungen von der Achse Verklemmungen im men Hauptachse liegen, und einem Zylinder mit KoI- System entstehen. In dieser Hinsicht günstigere Verhältben sowie einer Vorrichtung zur zeitlichen Staffe- nisse bietet eine andere bekannte Lösung. Dort ist das lung des öffnens und Schließens zwischen Luftventil ίο Luftventil in eine zweite Achse verlegt, die parallel zur und Farbventil, gekennzeichnet dadurch, Achse von Düsennadel und Kolben verläuft Die Betätidaß der Kolben (6) in einer zur Hauptachse Vorzugs- gung des Luftventils erfolgt dabei über eine an der Kolweise parallel verlaufenden Nebenachse in einem benstange angebrachte Mitnehmernase. In einer wehe-Zylinder (5) geführt wird und über seine Kolbenstan- ren bekannten Ausführung ist die Mitnehmernase für ge (7) mit einem schwenkbaren Hebel (30) verbun- is das Luftventil durch einen Schwenkhebel ersetzt,
den ist, welcher mit dem Luftventil (42,46,48) so in Die vorstehenden bekannten Lösungen haben den Verbindung steht, daß die Kolbenkraft auf dieses in gemeinsamen Nachteü. daß sie eine relativ große Masse einem Verhältnis größer als 1:1 übertragen wird aufweisen. Pneumatisch gesteuerte Farbspritzpistolen und an welchen ein Anschlag (24) zur Betätigung des sind bei maschinellen Spritzeinrichtungen wie Flächen-Farbventiles vorgesehen ist 20 spritzmaschinen, Spritzautomaten, Spritzrobotern an

2. Pneumatisch gesteuerte Farbspritzpistole nach bewegten Bauelementen, wie Gestängen, Armen, He-Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß Vorzugs- bein weit austragend angebracht

weise die Nebenachse einen größeren Abstand zum Bei den auszuführenden Bewegungen wechselnder

Drehpunkt des schwenkbaren Hebels (30) aufweist Richtung und Geschwindigkeit treten an den bewegten

als die Hauptachse. 25 Bauelementen auf Grund deren Länge und durch die

3. Pneumatisch gesteuerte Farbspritzpistole nach Masse der Farbspritzpistolen beträchtliche Trägheits-Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Hebel kräfte auf, wodurch letzten Endes die maximal zu fah-(30) an seinem Ende einen Schlitz (28) besitzt, durch renden Geschwindigkeiten begrenzt werden müssen, den die Kolbenstange (7) des Kolbens (6) hindurch- Sieht man vom Spritzkopf ab, bestimmt bei den bekanngeführt ist und daß diese Kolbenstange (7) auf der 30 ten Lösungen der Kolben und sein Zylinder in großem dem Kolben (6) abgewandten Seite einen Bund (27) Umfang die Abmessungen der pneumatisch gesteuerten aufweist. Farbspritzpistole.

4. Pneumatisch gesteuerte Farbspritzpistole nach Der Zylinder stellt baulich den größten Abschnitt des Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß sich zum Steuerteils dar und gibt mit seinem Durchmesser eine Rückstellen der bewegten Teile eine Druckfeder (47) 35 bestimmte nicht zu unterschreitende Gehäusebreiic zwischen dem Luftventilkegel (46) und einem Nippel vor. Seine Diskrepanz zu den anderen kleineren Einbauen), der als Spritzlaftanschluß ausgeführt ist, befin- teilen und seine Lage am Ende der Farbspritzpistole det beeinflußt entscheidend die Gehäuseform.

Letztlich berühren Größe und Lage des Zylinders die

40 Anordnungsart und die Abmessungen angrenzender

Bauteile. Es sind deshalb als eine wesentliche Ursache für großes Volumen und große Masse der bekannten

Die Erfindung betrifft eine pneumatisch gesteuerte Ausführungen von pneumatisch gesteuerten Farbspritz-

Farbspritzpistole für das automatische Verspritzen von pistolen die Kolben-Zylinder-Abmessungen anzusehen,

flüssigen Stoffen, vorzugsweise Anstrichstoffen, wobei 45 die indessen nicht frei wählbar sind,

das Zerstäuben und Formen des Spritzstrahles mit Hilfe Ziel der Erfindung ist es, die Materialökonomie und

von Druckluft erfolgt. das Masse-Leistungsverhältnis von pneumatisch gestcu-

Bei einer bekannten Ausführung einer pneumatisch erten Farbspritzpistolen zu verbessern, um bei Anwcngesteuerten Farbspritzpistole gemäß DAS 10 77 582 dung an automatischen Spritzeinrichtungen, wie Spritzbefinden sich das Farbventil, bestehend aus Farbdüse 50 maschinen oder Spritzrobotern, deren optimale Pro- und Düsennadel, das Luftventil und der Kolben des duktivität zu ermöglichen.

Pneumatikantriebes hintereinander in einer gemeinsa- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Auf-

men Achse. Das Luftventil wird gebildet aus einem im bau einer pneumatisch gesteuerten Farbspritzpistole so

Gehäuse der Farbspritzpistole angeordneten Sitz und zu verändern, daß in Abhängigkeit von der Lage des

aus der Kolbenstange des Pneumatikkolbens, wobei das 55 Zylinders mit geringsten Kolben-Zylinderabmessungen

Ende der Kolbenstange als Dichtfläche ausgeführt ist. ein Öffnen des Luftventilkegels erreicht wird, wobei

Um zu erreichen, daß das Farbventil später als das gleichzeitig hohe Schaltgeschwindigkeiten, geringer

Luftventil öffnet und beim Schließvorgang das Farbven- Wartungsaufwand sowie einfache Fertigungsmöglich-

til zeitlich vor dem Luftventil schließt, ist die Düsenna- keiten, insbesondere für das Gehäuse der Farbspritzpi-

del wie folgt an die Kolbenstange gekoppelt: Das mit 60 stole, zu gewährleisten sind.

einem Bund versehene Ende der Düsennadel steckt ver- Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst,

schiebbar in der hohl ausgeführten Kolbenstange. Ein daß die Düsennadel und das Luftventil hintereinander in

Absatz im Hohlraum der Kolbenstange umgreift den einer gemeinsamen Hauptachse angeordnet sind und

Bund der Düsennadel so, daß zwischen dem Absatz und der Kolben neben dem Luftventil in einer Nebenachse

dem Bund ein Abstand in axialer Richtung verbleibt. Bei 65 liegt. Diese beiden Achsen verlaufen vorzugsweise par-

der Öffnungsbewegung nimmt die Kolbenstange mittels allel zueinander. Die Antriebskraft des Kolbens wird

ihres Absatzes die Düsennadel am Band erst nach Über- erfindungsgemäß mittels eines schwenkbaren Hebels

Windung des genannten Abstandes mit. Die Schließbe- zum Luftventil und zum Farbvenlil übertragen. D;ibei