DE3238201C2 - - Google Patents
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- B05B7/0807—Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point to form intersecting jets
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- B05B7/1263—Spray pistols; Apparatus for discharge designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages the controlling means being fluid actuated pneumatically actuated
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Description
Die Erfindung betrifft einen Sprühkopf, insbesondere zum Auf
tragen und Verteilen von Trennmittel auf Druck- und
Spritzgußformen, bestehend aus einem mit Anschlüssen für das
Trennmittel und für Druckluft versehenen Düsenkopf, der eine
Austrittsdüse mit einer Verschlußnadel und ein die Austrittsdü
se mindestens teilweise umgebendes Mundstück besitzt, das zur
Beeinflussung der Form des Sprühstrahles mit diametral gegen
überliegenden und schräg zur Austrittsdüse gerichteten Zusatz
kanälen für den Austritt von Druckluft versehen ist, die über
einen verdrehbar mit einer Stirnseite dicht an eine Anlageflä
che des Mundstückes gehaltenen Einstellring durch in dessen
Stirnseite angeordnete, teilweise umlaufende offene Nuten und
durch einen im Düsenkopf vorgesehenen Zuführkanal abhängig von
der Stellung des Einstellringes in die Zusatzkanäle gelangt.
Sprühköpfe dieser Art sind bei Spritzpistolen bekannt (DE-PS
9 16 519). Sie werden aber bei der Druckguß- oder Spritzguß
fertigung auch dazu eingesetzt, Druckguß- oder Spritzgußformen
an ihren Wandungen mit Trennmittel zu versehen, um nach dem
Gußvorgang ein leichtes Lösen des Werkstückes zu ermöglichen.
Sprühköpfe dieser Art weisen ebenso wie Sprühköpfe, wie sie
beispielsweise für Schmiervorgänge eingesetzt werden, eine
bestimmte Form des Sprühstrahles auf, der sich durch die
geometrischen Abmessungen des Sprühkopfes und des vorgesetzten
Düsenmundstückes und gegebenenfalls auch in Abhängigkeit von
dem verwendeten Druck der Sprühluft ergibt. Bei den bekannten
Sprühköpfen wird die Sprühdüse zentral mit dem zu versprühenden
Mittel versorgt. Die Druckluft wird zunächst über einen Ring
kanal in einen Ringraum innerhalb eines Einstellringes geführt
und gelangt von dort je nach Stellung des Einstellringes über
teilweise umlaufende Nuten eines parallel dazu angeordneten
Ringteiles in jeweils diametral gegenüberliegende Zusatzkanäle.
Diese sind paarweise und jeweils um 90° versetzt zueinander
angeordnet und dienen dazu, den aus der Düse austretenden
Rundstrahl abzuflachen. Dieser Aufbau der bekannten Sprühköpfe
ist aufwendig; insbesondere ist es erforderlich, dem Einstell
ring ein weiteres Ringteil zuzuordnen.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Sprühkopf zu schaffen, der
bei geringem Bauraum einen einfachen Aufbau besitzt, dessen
Bauteile keine schwierigen Passungsarbeiten erforderlich machen
und der eine einfache Handhabung und hohe Zuverlässigkeit be
sitzt.
Gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß bei einem Sprühkopf der
eingangs genannten Art der Einstellring die Austrittsdüse des
Düsenkopfes umgibt und einen in Strahlrichtung hinter der Aus
trittsdüse liegenden Mischraum mit einer sich konisch er
weiternden Ringfläche bildet, daß sowohl die Stirnseite des
Einstellringes als auch die Anlagefläche des Düsenkopfes ko
nisch ausgebildet sind und daß die Anlagefläche Teil eines Kra
gens des Düsenkopfes ist, in dem der Zuführkanal hereingeführt
ist.
Durch diese Maßnahmen wird eine einfache Zentrierung bei ge
ringstmöglichem Bauraum erreicht. Außer dem Düsenkopf und dem
Einstellring sind keine Bauteile erforderlich, die schwierige
Passungsarbeiten erforderlich machen. Durch die konische Ausge
staltung der aneinanderliegenden Ringflächen des Einstellringes
und des Düsenkopfes wird zum einen eine einfache Zentrierung
des Einstellringes am Düsenkopf erreicht, zum anderen wird bei
geringstmöglichem Bauraum die Anlagefläche vergrößert, so daß
eine einwandfreie Abdichtung erreicht wird. Die Anordnung der
Anlagefläche für den Einstellring an einem Kragen ergibt bauli
che Vorteile. An diesem Kragen kann beispielsweise eine Über
wurfmutter angreifen, die die Lage des verdrehbaren Einstell
ringes sichert. Bei einer Ausgestaltung bilden der Einstellring
und die ihm zugewandte Seite des Düsenkopfes eine ringförmige
Zuführkammer, deren innere Begrenzung von einem konischen Wand
teil des Düsenkopfes gebildet ist, der in einen zylindrischen
Ansatz übergeht, welcher mit einem zylindrischen Wandteil des
Einstellringes einen Ringschlitz bildet, durch den die Druck
luft, die Austrittsdüse umgebend, in den Mischraum gelangt.
Durch diese Ausgestaltung wird in einfacher Weise die Zuführung
der Druckluft zum Mischraum erreicht.
Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand eines vorteilhaften
Ausführungsbeispieles dargestellt, die im folgenden erläutert
wird. Es zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht eines anmeldungsgemäßen Sprühkopfes teilweise
im Schnitt, jedoch ohne die anzuschließenden Druck
leitungen,
Fig. 2 einen Teilschnitt durch den Sprühkopf der Fig. 1 längs
der Linie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 den Schnitt durch den Sprühkopf der Fig. 1 längs der
Linie III-III,
Fig. 4 die Stirnansicht des Sprühkopfes in Richtung des
Pfeiles IV der Fig. 2,
Fig. 5 die Ansicht des Einstellringes in Richtung des
Pfeiles V gesehen, ohne den Düsenkopf und in einer
Lage, in der mit dem Sprühkopf ein runder Sprüh
strahl erzeugt wird und
Fig. 6 die gleiche Ansicht des Einstellringes wie in Fig. 5,
jedoch in einer Lage, bei der ein flacher ovaler
Sprühstrahl erzeugt wird.
In den Figuren ist ein erfindungsgemäß ausgestalteter Sprühkopf
gezeigt, der aus einem Düsenkopf 1, einem verdrehbar an einer
Seite des Düsenkopfes 1 sitzenden Einstellring 2, der über eine
Überwurfmutter 3 gehalten ist und aus einem Drehknopf 4 besteht,
der, wie noch erläutert werden wird, sowohl als Anschlag für die
Hubbewegung als auch zur Halterung einer Druckfeder 5 für einen
Kolben 6 dient, der die Zufuhr des zu versprühenden Mediums
steuert.
Der Einstellring 2 ist an einer seiner Stirnseiten mit einer koni
schen Ringfläche 2 a versehen und legt sich mit dieser Ringfläche
dicht an eine Anlagefläche 7 eines Kragens 8 des Düsenkopfes 1 an.
Mit einem kurzen Stutzen 2 b ragt der Einstellring in die innerhalb
des Kragens 8 gebildete zylindrische Kammer herein und schließt mit
einer schräg verlaufenden und dem Düsenkopf 1 zugewandten Wand 2 c
eine ringförmige Zuführkammer 9 ein, deren innere Begrenzung von
einem konischen Wandteil 10 des Düsenkopfes gebildet ist. An
schließend an den konischen Wandteil 10 weist der Düsenkopf 1
einen zylindrischen Ansatz 11 auf, der mit einem ebenfalls zylind
rischen Wandteil des Einstellringes einen Ringschlitz bildet,
durch den Druckluft in den Mischraum 12 innerhalb des Einstell
ringes 2 gelangen kann. Der Mischraum 12 besteht dabei aus einem
im wesentlichen zylindrischen Teil, der nach außen in einen
konisch sich erweiternden Mischraumteil übergeht.
In die Kammer 9 vor dem Einstellring 2 münden beim Ausführungs
beispiel zwei Druckluftanschlüsse 13 und 14, die jeweils über
mit Drosselschrauben 15 versehene Regulier- oder Absperrventile
16 (Fig. 3) mit Druckluftanschlüssen 17 und 18 verbunden sind.
Beide Ventile 16 weisen federbelastete Kugeln als Rückschlagven
tile auf, so daß sich die beiden Druckluftanschlüsse 17 und 18
über die Kammer 9 nicht gegenseitig beeinflussen können.
Am Düsenkopf 1 ist ein weiterer Anschluß 19 für das zu ver
sprühende Trennmittel vorgesehen, der über eine Bohrung 20 mit
einem Raum in Verbindung steht, der in der dargestellten Lage
des Kolbens 6 von dem Schieberteil 21 des Kolbens 6 verschlossen
ist. Der Kolben 6 selbst ist in einer zum Drehknopf 4 offenen
abgestuften Führung innerhalb des Düsenkopfes 1 gehalten, be
sitzt auf beiden Seiten des Schieberteiles 21 Dichtungen 22
und ist auf der dem Einstellring 2 zugewandten Seite mit einer
Verschlußnadel 23 versehen, die in eine Bohrung innerhalb des
Ansatzes 11 hereinragt. Die Verschlußnadel 23 und die Bohrung
sind so beschaffen, daß bei einer Bewegung des Kolbens 6 nach
rechts je nach der Größe des Hubes mehr oder weniger Trennmit
tel vom Anschluß 19 her in die Mischkammer 12 gelangen kann.
Um diese Kolbenbewegung zu erreichen, ist der Kolben 6 mit
einem eigentlichen Steuerkolbenteil 24 versehen, der von dem
Druckluftanschluß 18 her mit Druckluft beaufschlagbar ist, und
zwar über den Verbindungskanal 25, der direkt vom Anschluß 18
kommt und nicht, wie der Zuführkanal 13 durch das Ventil 16
verschließbar ist. Wird daher am Anschluß 18 ein Druckluftim
puls erzeugt, was über nicht gezeigte, außerhalb des Sprühkopfes
liegende Steuerventile geschehen kann, so wird der Kolbenteil 24
über seine Steuerkammer 26 druckluftbeaufschlagt, und bewegt
sich in den Fig. 1 und 2 nach rechts, bis sein äußeres Ende 27
an dem Anschlagkragen 28 des Drehknopfes 4 anschlägt. Der Dreh
knopf 4 ist in der Art einer Überwurfmutter außen auf ein ent
sprechendes Gewinde des Düsenkopfes 1 aufgeschraubt. Er dient
zur Hubeinstellung für den Kolben 6 und damit auch zur Einstel
lung der zu versprühenden Trennmittelmenge. Der Kolben 6 ist
außerdem im Bereich seines Kolbenteiles 24 mit einem einge
schraubten Ansatz 29 versehen, der im Ausführungsbeispiel eine
abgesetzte Schraube ist. Dieser Ansatz 29 wird durch eine Öff
nung innerhalb des Kragens 28 hindurchgeführt, und ragt somit
in eine Ausnehmung 4 a des Drehknopfes 4 herein. Durch diese Maß
nahme kann die Kolbenbewegung von außen verfolgt werden. Es er
gibt sich somit eine einfache Funktionsüberprüfung für den im
Sprühkopf liegenden Kolben.
Zur Einstellung des Sprühbildes, das über die Markierungen 30
und 31 (Fig. 4) an der äußeren Stirnseite des Einstellringes 2
ablesbar und erkennbar ist, ist der Einstellring 2 an seiner
konischen Ringfläche 2 a mit einer über ¾ des Umfanges umlaufen
den Nut 32 versehen, deren Form und Anordnung den Fig. 5 und 6
entnommen werden kann. Die Nut 32 besitzt im Ausführungsbeispiel
einen etwa dreieckigen Querschnitt und ist zu der Ringfläche 2 a
offen. Sie läßt sich daher über die Mündung 33 a eines Zuführ
kanales 33 drehen, der ebenso wie der Kanal 13 über das Drossel-
und Regulierventil 16 mit dem Druckluftanschluß 18 in Verbindung
steht. Von der Nut 32 aus führen beim Ausführungsbeispiel zwei
diametral gegenüberliegende Kanäle 34 und 35 mit schrägen Mün
dungen in den Mischraum 12, und zwar in den sich konisch nach
außen erweiternden Teil des Mischraumes.
Der anmeldungsgemäße Sprühkopf kann daher, wie im folgenden erläutert wird,
auf verschiedene Arten eingesetzt werden.
Zunächst soll die Möglichkeit beschrieben werden, den
Sprühkopf zu einem Versprühen von Trennmittel einzusetzen,
wobei der Sprühvorgang auch durch die Sprühluft gesteuert
wird. In der Ausgangslage sind zunächst die beiden Druckluft
anschlüsse 17 und 18, die über ein nicht gezeigtes Steuerventil
mit Druckluft beaufschlagt werden können, drucklos. Auch das am
Anschluß 19 anstehende Trennmittel kann ebenfalls drucklos oder
auch unter Druck anstehen. Seine Zufuhr ist durch den Kolben 6
gesperrt.
Bei der Funktion "Sprühen" wird der Anschluß 18 dann über das
Steuerventil mit Druckluft beaufschlagt. Dabei strömt eine über
die verdrehgesicherte Regulierschraube 15 dosierte Luftmenge als
Zerstäubungsluft durch die Sprühluftbohrung 13 in die Ringkammer
9 und von dort in die Mischkammer 12 des Einstellringes 2. Gleich
zeitig wird über die Steuerbohrung 25 die der Kammer 26 zuge
wandte Ringfläche des Kolbenteiles 24 ungedrosselt mit Druck be
aufschlagt, wodurch sich der Kolben 6 gegen die Kraft der Rück
stellfeder 5 von seinem Ventilsitz im Bereich der Verschlußnadel
23 abhebt und den Durchfluß des Trennmittels von dem Kanal 20
aus an der Verschlußnadel 23 vorbei in den Mischraum 12 freigibt.
Dort findet die vollständige Zerstäubung statt. Dabei ist un
wesentlich, ob das Trennmittel drucklos oder mit Druck beaufschlagt
an dem Ventilsitz des Kolbens 6 ansteht, da der Sprüh- und
Blaskopf selbst ansaugend wegen der speziellen Ausgestaltung
der Mischkammer 12 arbeitet. Die Menge des ausströmenden Trenn
mittels wird unmittelbar vom Hub des Kolbens 6 bestimmt. Dieser
ist, wie ausgeführt wurde, exakt und feinfühlig über den
Drehknopf 4 zu bestimmen. Dabei wird die Dosierkolbenbewegung
über den Ansatz 29 angezeigt. Der Drehknopf 4 dient im übrigen
auch zur werkzeuglosen Demontage des Dosierkolbens 6 mit allen
dynamischen Dichtungen. Der Drehknopf 4 läßt sich abschrauben,
wonach der Kolben 6 einschließlich seiner Rückstellfeder aus dem
Sprühkopf 1 herausgezogen werden kann.
Die leicht konisch nach vorne zulaufende Verschlußnadel 23 er
möglicht nicht nur eine sehr feinfühlige Dosierung des Trennmit
tels, sondern sie übernimmt auch eine Reinigungsfunktion, wo
durch ein Zusetzen der Düse ausgeschlossen wird. Durch die ge
trennte Dosiermöglichkeit von Trennmittel und Zerstäubungsluft
jeweils über den Kolbenhub 6 bzw. über die Einstellung der Re
gulierschraube 15, läßt sich der Sprühstrahl auf jeden Einzel
fall individuell abstimmen. Er kann mit fettem oder magerem Ge
misch mit großer Aufprallenergie oder nur mit kleiner Aufprall
energie betrieben werden.
Die Anordnung des Einstellringes 2 ermöglicht außerdem das Ar
beiten mit verschiedenen Sprühbildern aus ein und demselben
Sprühkopf. Hierzu dient der Zuführkanal 33, der dann, wenn der
Einstellring 2 die in der Fig. 6 dargestellte Lage einnimmt,
Druckluft vom Anschluß 18 aus in die Nut 32 führt, von wo die
Druckluft dann durch die Kanäle 34 und 35 diametral gegenüber
liegen, auf den in Bildung befindlichen Sprühstrahl auftrifft und
diesen zu einer breiten und flachen ellipsenähnlichen Form ver
formt. Diese Lage der Nut 32 läßt sich durch Verdrehen des Ein
stellringes einstellen, und zwar dadurch, daß die zugehörige
Markierung 31 in eine bestimmte Lage gedreht wird. Aus den Fig.
4 und 5 ist zu entnehmen, daß in der dort eingestellten Lage ein
runder Sprühstrahl entsteht. Die Markierung 30 befindet sich auf
der in Fig. 4 gezeigten rechten Seite. Bei der Einstellung nach
Fig. 6 dagegen, wird der Einstellring 2 um 180° verdreht, so
daß dann die Markierung 31 die Lage der Markierung 30 gemäß
Fig. 4 einnimmt. Über die Nut 32 erfolgt dann die Druckver
sorgung der Zuführkanäle 34 und 35 , so daß sich der flache
Strahl einstellt. Auch die Ringnut 32 wird - ebenso wie der
Kolben 6 - über die Bohrung 25 über den Zuführkanal 33 mit unge
drosselter Sprühluft versorgt. Die Absperrung dieser Sprühluft
erfolgt über den Einstellring 2.
Bei Beendigung des Sprühvorganges wird der Anschluß 18 entlüftet.
Dabei überwiegt die Federkraft der Rückstellfeder 5 und es
schließt sich die Trennmittelzufuhr wegen der Rückstellung des
Kolbens 6. Der Kolben 6 sperrt das Trennmittel danach tropffrei
ab, wegen der vorgesehenen Doppelabdichtung, die sowohl metal
lisch als auch durch einen O-Ring erfolgt.
Bei der Funktion "Blasen" wird der Anschluß 17 über ein ebenfalls
nicht gezeigtes Steuerventil mit Druckluft beaufschlagt. Dabei
strömt über die zugeordnete Regulierschraube 15 eine genau be
stimmbare Luftmenge durch die Blasluftzuführung 14 zum Einstell
ring. Die Intensität dieses Blasvorganges (harter oder weicher
Blasstrahl) läßt sich sehr feinfühlig über einen weiten Bereich
durch die Betätigung der dem Anschluß 17 zugeordneten Regulier
schraube 15 erreichen. Eine gegenseitige Beeinflussung der An
schlüsse 18 und 17 entfällt, weil die Ventile 16 jeweils als
Rückschlagventile ausgebildet sind. Der Sprühkopf bläst in die
ser Funktion ausschließlich Druckluft aus. Ein Versprühen von
Trennmittel unterbleibt.
Es ist auch noch möglich, den Sprühkopf in einer besonderen
Weise einzusetzen. Der Kolben 6 kann nämlich auch unabhängig von
der Sprüh- und Blasluft durch separate Steuerluft betätigt werden.
Zu diesem Zweck wird die dem Anschluß 18 zugeordnete Regulier
schraube 15 geschlossen. Über den Kanal 13 kann daher keine Druck
luft mehr fließen, wohl aber über die Verbindungsbohrungen 25
und 33. Die am Anschluß 18 angeschlossene Druckluft übernimmt
daher eine reine Steuerfunktion für die Bewegung des Kolbens
6 und für die Sprühbildeinstellung. Die am Anschluß 17 anlie
gende Druckluft dient als Sprühluft zum Verteilen des Trenn
mittels oder, wenn der Kolben 6 nicht beaufschlagt wird, nur
als Blasluft, deren Intensität über die dem Anschluß 17 zuge
ordnete Regulierschraube 15 eingestellt werden kann.
Claims (5)
1. Sprühkopf, insbesondere zum Auftragen und Verteilen von
Trennmittel auf Druck- und Spritzgußformen,
bestehend aus einem mit Anschlüssen für das Trennmittel
und für Druckluft versehenen Düsenkopf, der eine Austritts
düse mit einer Verschlußnadel und ein die Austrittsdüse
mindestens teilweise umgebendes Mundstück besitzt, das zur
Beeinflussung der Form des Sprühstrahles mit diametral ge
genüberliegenden und schräg zur Austrittsdüse gerichteten
Zusatzkanälen für den Austritt von Druckluft versehen ist,
die über einen verdrehbar mit einer Stirnseite dicht an
eine Anlagefläche des Mundstückes gehaltenen Einstellring
durch in dessen Stirnseite angeordnete, teilweise umlaufende
offene Nuten und durch einen im Düsenkopf vorgesehenen Zu
führkanal abhängig von der Stellung des Einstellringes in
die Zusatzkanäle gelangt, dadurch gekennzeichnet, daß der
Einstellring (2) die Austrittsdüse (23) des Düsenkopfes (1)
umgibt und einen in Strahlrichtung hinter der Austrittsdüse
liegenden Mischraum (12) mit einer sich konisch erweiternden
Ringfläche bildet, daß sowohl die Stirnseite (2 a) des Ein
stellringes (2) als auch die Anlagefläche (7) des Düsenkopfes
(1) konisch ausgebildet sind und daß die Anlagefläche Teil
eines Kragens (8) des Düsenkopfes (1) ist, in dem der Zu
führkanal (33) hereingeführt ist.
2. Sprühkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Einstellring (2) frei am Düsenkopf (1) drehbar ist und durch
eine, den Kragen (8) des Düsenkopfes übergreifenden Über
wurfmutter (3) in seiner Stellung gesichert ist.
3. Sprühkopf nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Zusatzkanäle (34, 35) in die konisch sich erweiternde
Ringfläche des Mischraumes (12) einmünden.
4. Sprühkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Einstellring (2) und die ihm zugewandte
Seite des Düsenkopfes (1) eine ringförmige Zuführkammer (9)
bilden, deren innere Begrenzung von einem konischen Wandteil
(10) des Düsenkopfes (1) gebildet ist, der in einen zylindri
schen Ansatz (11) übergeht, welcher mit einem zylindrischen
Wandteil des Einstellringes einen Ringschlitz bildet, durch
den die Druckluft, die Austrittsdüse umgebend, in den Misch
raum (12) gelangt.
5. Sprühkopf nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Einstellring (2) an seinen äußeren Stirnseiten mit
Markierungen (30, 31) zum Erkennen der Lage der Nuten (32)
versehen ist.
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19823238201 DE3238201A1 (de) | 1982-10-15 | 1982-10-15 | Spruehkopf, insbesondere zum auftragen und verteilen von trennmittel auf druck- und spritzgussformen |
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Family
ID=6175761
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19823238201 Granted DE3238201A1 (de) | 1982-10-15 | 1982-10-15 | Spruehkopf, insbesondere zum auftragen und verteilen von trennmittel auf druck- und spritzgussformen |
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