DE3419058A1

DE3419058A1 - Spritzpistole mit daempfungsvorrichtung

Info

Publication number: DE3419058A1
Application number: DE3419058A
Authority: DE
Inventors: Anil Maple Grove Minn. Marfatia; Gordon Brooklyn Center Minn. Mommsen
Original assignee: Graco Inc
Current assignee: Graco Inc
Priority date: 1983-05-23
Filing date: 1984-05-22
Publication date: 1984-12-13
Also published as: US4497447A; FR2546421B1; CA1209329A; JPS6048158A; JPH0243546B2; GB2140327B; FR2546421A1; GB2140327A; GB8412121D0

Description

"Spritzpistole mit Dämpfungsvorrichtung"

Die Erfindung betrifft allgemein elektrostatische Spritz-■ pistolen, genauer eine Verbesserung zum Aufzehren elek- . trischer Energie, die kapazitiv in den konduktiven Komponenten der eltrostatischen Spritzpistole gespeichert ' wird. Die Erfindung ist eine Verbesserung des Aufbaus derartiger Spritzpistolen, in welchen ein Fluidsprühventil der zweifachen Funktion zum einen der Fluidkontrolle durch eine Fluidaustrittsöffnung am vorderen Ende der Spritzpistole und zum anderen der Aufnahme des elektrisch konduktiven Wegs dient, der in einer Elektrode endet, die durch diese Fluidaustrittsöffnung durchragt.

Fluidsprühventile> die eine elektrostatische Elektrode .aufweisen, sind dem Durchschnittsfachmann bekannt. Beispielsweise ist eine elektrostatische Sprühpistole mit einem derartigen Aufbau in der US-PS 3583632 vom 8.Juni 1981 beschrieben, bei welcher ein axial bewegbares Sprühventil eine elektrostatische Elektrode trägt, die durch eine Fluidaustrittsöf fnung hindurchragt. Die in diesem Stand der Technik offenbarte Spritzpistole besitzt einen elektrischen Widerstand, der in dem Körper der Spritzpistole vorgesehen ist, um die kapazitiv angesammelte elektrische Energie zu

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(nur PA DIpI.-Ing. S. Staeger)

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dämpfen, aber ein "solcher Widerstand ist in einer beträchtlichen Entfernung von der nach vorne weisenden Elektrode angeordnet. Die elektrisch konduktiven Komponenten zwischen dem Widerstand der Spritzpistole und der Elektrode sind in der Lage, eine beträchtliche kapazitive Energie zu speicherrwobei dann eine derartige Energie von Funken- in einer explosiven Atmosphäre aufgezehrt werden, was als Folge ein Feuer oder eine Explosion herbeiführen kann.

Das Anordnen von kleineren Widerständen in Positionen, die physikalisch näher an der Elektrode vorgesehen sind, ist in der US-PS 4241880 vom 30.Dezember 1980 offenbart, wobei ein kleinerer Widerstand in dem Fluidsprühventil gehalten und elektrisch mit der hervortretenden Elektrode verbunden ist. · -

Ein Widerstand in dieser Stellung dämpft die kapazitiv gespeicherte Energie, die in den konduktiven Komponenten stromaufwärts des Widerstands gespeichert sein kann. Der vordere Widerstand ist in dem Fluidstromventil selber eingebettet, und daher axial mit diesem Fluidstromventil bewegbar, wenn dieses mittels eines Abzugs-oder Betätigungshebels betätigt wird, um den Austritt des Fluids aus der Fluidaustrittsöffnung zu ermöglichen.

Das gleiche Konzept ist in der US-PS "3233831 vom 8.Februar 19 66 offenbart, worin das Fluidsprühventil selber aus einem Widerstandmaterial besteht und somit als Elektrode dient, um die notwendige Widerstandskampf ung der kapazitiv gespeicherten Energie am vordersten elektrischen Punkt der Sprühdose zu dämpfen.

In gleicher Weise offenbart dieses Patent ein axial ver-

sch-iebbares Fluidsprühventil, in welch.em die Widerstandskomponenten zusammen mit dem Sprühventil bewegbar sind.

Die kleinen am weitesten vorne angeordneten Widerstände, die in den vorgenannten Patenten offenbart sind, bilden entweder einen Teil des Fluidsprühventils oder sind darin enthalten, weshalb sie notwendigerweise in geringer physischer Größe konstruiert sein müssen, um den Erfordernissen des Aufbaus der Sprühpistole Rechnung zu tragen. Im Fall des Patents ÜS-PS 4241880 muß der Widerstand sehr klein gebaut sein, um direkt in dem Sprühventil einbettbar zu sein. Die Wärme, die während des laufenden Durchflußes durch diesen sehr kleinen Widerstand erzeugt wird, wird lediglich aufgezehrt durch das Hindurchtreten durch das äußere Sprühventilgehäuse, wobei Wärme und elektrische Spannung in dem Widerstand erzeugt wird. Da des weiteren das Sprühventil selber eine Komponente ist, die im Laufe des Betriebs einer beträchtlichen Abnutzung ausgesetzt ist, wird sie häufig als austauschbare Komponente hergestellt. Da der Widerstand in dieses Sprühventil eingeschlossen ist,erfordert das Austauschen des Sprühventils, das aufgrund der mechanischen Abnutzung geschieht, ebenfalls ein Austauschendes Widerstands. Es ist daher wünschenswert, das notwendige Widerstandsteil in der Nähe des vorderen Endes der Spritzpistole anzuordnen, ohne daß es als ein Teil des Fluidsprühventils weggeworfen wird, wenn dieses aufgrund der Abnutzung ersetzt werden muß. Des weiteren ist es wünschenswert, den am weitesten vorne angeordneten Widerstand physisch so groß wie möglich auszubilden, um die Wärmeableitung zu verbessern.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Spritzpistole der genannten Gattung so zu verbessern, daß die oben-erwähnten Nachteile vermieden und die angesprochenen Vorteile erzielt werden.

Erfindungsgemäß wird ein rohrförmiger Widerstand verwendet, der axial in dem vordersten Bereich des Fluidkanals der Spritzpistole angeordnet ist und der zumindest •teilweise ein darin axial bewegbares Fluidsprühventil umgibt. Das Fluidsprühventil greift abdichtend durch die Fluidaustrittsöffnung hindurch und trägt eine nach vorne hervortretende Elektrode, die durch die Fluidaustrittsöffnung hindurchragt. Ein elektrisches Leitungselement steht in dem Fluidsprühventil in elektrischem Kontakt mit der nach vorne vortretenden Elektrode und tritt nach außen aus dem Fluidsprühventil hervor _t um in gleitendem Kontakt gegen die Innenfläche des rohrförmigen Widerstands anzuliegen. Die axiale Bewegung des Fluidsprühventils schafft fortlaufende elektrische Kontinuität durch den rohrförmigen Widerstand, das verschiebbare elektrische Leitungselement und die nach vorne weisende Elektrode.

Vorteilhafterweise wird somit eine elektrostatische Sprühpistole mit einem Fluidsprühventil geschaffen, in welcher die nach vorne ragende Elektrode in elektrischem Kontakt mit einem Widerstand steht, der in der Nähe des vorderen ■Endes der Sprühpistole angeordnet ist. Des weiteren wird günstigerweise ein zweiter vorne angeordneter Widerstand geschaffen, der gute Wärmeweiterleitungseigenschaften besitzt. Darüber hinaus wird günstigerweise durch die Erfindung eine Spritzpistole geschaffen, bei der der vorne plazierte Widerstand nicht in einem Fluidsprühventil angeordnet ist weshalb er nicht ausgewechselt zu werden

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braucht,wenn aus Abnützungsgründen das Sprühventil oder Teile davon ersetzt werden müssen. .

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der . Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.. Es zeigen: ^^r-

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Spritzpistole in Seitenansicht,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Bereich der Spritzpistole aus Fig.1, und —

Fig. 3 eine weitere Schnittansicht entsprechend derjenigen in Fig.2 in vergrößertem Maßstab.

Es wird zunächst Bezug genommen auf Fig.1, in der eine allgemein bekannte elektrostatische Spritzpistole 10 dargestellt ist. Die Spritzpistole 10 weist einen Griff 12 auf und einen Betätigungshebel 14,der von dem Benutzer gedrückt werden kann, um ein Fluidsprüh""-entil zu betätigen und die darin enthaltenen elektrischen Komponenten zu aktivieren. Die Spritzpistole 10 weist des weiteren ein Mittelteil 16 auf, in welchem Durchgänge für die Aufnahme der erforderlichen elektrischen Bauteile und für den Durchfluß des zu versprühenden Fluids vorgesehen sind. Des weiteren sind darin Kanäle ausgebildet, um Druckluft zu verschiedenen Punkten in der Nähe des vorderen Endes der Spritzpistole hinzuleiten. Diese Luftkanäle enden in bülicher Weise bei einer Düse 17, durch welche hindurch eine Fluidaustrittsöffnung 20 vorgesehen ist. Ein Fluidkanal 18 ist mit einer Quelle des zu versprühenden Tluids verbindbar und leitet das Fluid in den Bereich der Düse. Der vordere Bereich der Spritzpistole

ist in einem Schnitt in Fig.2 dargestellt um die signifikanten Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung darzustellen. In einem Durchgang des Mittelteils 16 ist ein großer elektrischer Widerstand 22 eingeschlossen, der an einem Punkt in der Nähe der Düse 17 der Spritzpistole endet. Der Widerstand 22 besitzt üblicherweise einen großen Widerstand,beispielsweise im Bereich von 100 - 200 megohms oder mehr. Ein elektrisches Leitungselement 24 ist elektrisch leitend mit dem vorderen Ende des Widerstands 22 verbunden und bildet eine Leitung für elektrischen Strom zu dem Bereich des axialen Fluidströmungskanals 30. Eine Druckfeder 29 steht mit dem Leitungselement 24 in Kontakt, und ein kleinerer ringförmiger Widerstand 28 ist" elektrisch niit der Druckfeder 29 verbunden. Der ringförmige Widerstand 28 umgibt zumindest teilweise das Fluidventil 26. Das Fluidventil 26" ragt axial in den Fluidkanal 30 hinein und endet an einem abgeschrägten Ventilbereich. Der abgeschrägte Ventilbereich sitzt auf einem Sitz auf, wobei diese Kombination eine Fluid dichtung hinsichtlich der Fluidaustrittsöffnung 20 bildet. Das Fluidventil 26 ist in dem ELuidkanal 30 in Verbindung mit dem Betätigungshebel 14 in üblicher Weise axial bewegbar.

Es wird nun auf Fig.3 Bezug genommen,in der ein Teilabschnitt des Mittelteils 16 und der Düse 17 der Spritzpistole in vergrößertem Maßstab im Schnitt dargestellt -ist. Die Düse 17 weist eine Anzahl von Luftkanälen auf, die dazu verwendet werden, Druckluft auf das aus der Fluidaustrittsöffnung 20 austretende Fluid zu richten; diese Ausbildungen liegen nicht im Bereich der Erfindung. Durch das Mittelteil erstreckt sich der Fluidkanal 18, wobei ein weiterer Fluidkanal 19 in Strömungsverbindung mit dem axialen Strömungskanal 30 steht. Der Strömungs~

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kanal 30 endet an der Fluidaustrittsöffnung 20. Das Fluidventil 26 ist axial fluchtend in dem Fluidkanal. 20 angeordnet, wohei_sein vorderes Ende passend mit dem vorderen Ende des Fluidkanals 30 ausgebildet ist. Das Fluidventil 26 erstreckt sich nach rückwärts und weist eine mechanische Verbindung mit dem Betätigungshebel 14 auf, alternativ kann es in verschiedene Teile aufgeteilt sein, einschließlich eines nicht leitenden Abschnitts der Ventilstange, der mechanisch mit dem Betätigungshebel 14 verbunden ist. In dem Fluidventil 26 ist eine Elektrode 33 eingebettet, die nach vorne durch die Fluidaustrittsöffnung 20 mit ihrem Teil 32 hervorragt

In dem Mittelteil 16 ist ein großer Widerstand 22 aufgenommen, wobei sein vorderes Ende in elektrischer Verbindung mit einem Leitungselement 24 steht. Das Leitungselement 24 kann aus einem leitenden Kunststoff oder einem ähnlichen Material hergestellt sein, oder auch ein konventioneller metallischer Leiter sein. Es befindet sich in Kontakt mit einer Druckfeder 29, die sich ihrerseits nach vorne in Kontakt mit der Außenfläche eines ringförmigen Widerstands 28 befindet. Der ringförmige Widerstand 28 erstreckt sich axial fluchtend in dem Kanal 30 und weist einen Innendurchmesser auf, der das Fluidventil 26 gleitend aufnimmt.

Die elektrische Verbindung zwischen dem Leitungsteil 25 und der Elektrode 33 ist im Detail in Fig.3 dargestellt. Die Elektrode 33, ragt mit einem Elektrodenteil 32 vorne aus der Fluidaustrittsöffnung 20 heraus und erstreckt sich nach rückwärts in das Fluidventil 26« Sie ist mit einem Teil 34 verbunden, das vorzugsweise einen Abschnitt der Außenfläche des Fluidventils 26 überlappt. Das Teil 34 steht in elektrischem Kontakt mit der inneren Umfanqs-

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wand des rohrförmigen Widerstands 28 und ist in diesem zusammen mit dem Fluidventil 26 gleitend verschiebbar. Der Bereich des elektrischen Kontakt zwischen dem Teil und dem rohrförmigen Widerstand 28 wird vorzugsweise an oder nahe dem vorderen Ende des rohrförmigen Widerstands 28 vorgesehen.

Während des Betriebs bewirkt das Betätigen des Abzugshebels der Sprühpistole eine axiale Hin- und Herbewegung des Fluidventils 26 in den Dichtsitz des vorderen Endes des Fluidkanals 30 hinein und wieder heraus. In seiner vordersten Stellung dichtet das Fluidventil 26 des Fluidkanal 30 an dessen vorderem abgeschrägten .Wandung ab, wo hingegen in der zurückgezogenen Stellung dieses Fluidventil 26 die Kanalöffnung freigibt und den Fluidstrom durch die öffnung hindurch ermöglicht.

In jeder Stellung verbleibt das Teil 34 der Elektrode in gutem elektrischem Kontakt gegen die innere Fläche des rohrförmigen Widerstands 28, wodurch eine kontinuierliche elektrische Verbindung zu dem Elektrodenteil . 32 hergestellt ist. Der Betätigungshebel der Spritzpistole kann auch zum Betätigen des elektrischen Kreises ausgelegt sein, der der Spritzpistole zugeordnet ist, um einen elektrischen Stromweg' durch die beschriebenen Bauteile zu bewirken, wann immer der Betätigungshebel aktiviert wird, und um das Elektrodenteil 32 während der -Betätigung auf dem Ventil 26 elektrisch mit Strom zu versorgen. Der rohrförmige Widerstand 28 kann axial in dem Fluidkanal 30 an jeder geeigneten Stelle vorgesehen sein, z.B. vorne am Eintrittspunkt des Kanals Wenn der rohrförmige Widerstand 28 vorne angeordnet ist, können die Fluidkanäle entlang der inneren oder äußeren Umfangsfläche des ringförmigen Widerstands 28 geschnitten

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sein, um dem Strömungsfluß des Fluids angepasst zu sein.

Alternativ dazu kann_das._Fluidventil 26 einen nicht kreisförmigen Querschnitt besitzen, zumindest in dem Bereich, der durch den rohrförmigen Widerstand 28 hindurchführt, um den Durchfluß des Fluids z-u-erleichtern.

Die vorliegende Erfindung..kann in anderen speziellen Ausführungsformen ausgebildet sein, ohne von dem Erfindungsgedanken oder wesentlichen Teilen davon abzuweichen., es wird daher darauf hingewiesen, daß das vorliegende Ausführungsbeispiel in allen Aspekten lediglich darstellend und in keiner Weise einschränkend anzusehen ist.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE Elektrostatische Spritzpistole mit Fluidkanälen für den Durchgang von Fluid,' mit Durchgängen zur Aufnahme elektrisch leitender Bauteile zum Leiten einer Spannung zu einer vorne heraustretenden Elektrode, wobei die Elektrode und der vordere Fluidkanal axial fluchten, mit einer Fluidaustrittsöffnung in der. Nähe des vorderen Endes des vordersten Fluidkanals und mit einem Fluidventil, das abdichtend in der Fluidaustrittsöffnung einsetzbar ist, gekennzeichnet durch a) einem Leiter (33) in dem Fluidventil (26), der ein Teil (32) besitzt, das nach vorne durch die Fluidaustrittsöffnung (20) hindurchtritt, um eine nach vorne „.austretende Elektrode zu bilden, wobei der Leiter einen weiteren Teilabschnitt (34) besitzt, der aus dem Fluidventil (26) in den vorderen Fluidkanal hervortritt,

1.

b) ein Widerstandselement (28) in dem vorderen Fluidkanal (30), welches einen axialen Durchgang der Ab-

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Bankverbindung ₁ Bäytr. V«r«!nibank München, Konto 620404 (BLZ 70020270) · Poilicheckkonlo, München 27044-802 (BLZ 70010080)

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messung besitzt, welche, eine axiale Bewegung des Fluidventils (26) durch das Element hindurch gestattet, wobei das Teilelement (32) des Leiters (33) sich in elektrischem Kontakt mit dem Widerstandselement .(28) befindet,

c) Mittel zum elektrischen Verbinden des Widerstandselements mit weiteren elektrisch leitenden Bauteilen in den Durchgängen der Sprühpistole,

d) Mittel (19) zum Herstellen einer Strömungsverbindung des vorderen Fluidkanals mit weiteren Fluidkanälen in der Spritzpistole, und

e) Mittel (14) zum axialen Bewegen des Fluidventils (26) in eine Offen-und eine Schließstellung hinsichtlich des Fluidstroms.

2) Spitzpistole nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerstandselement (28) einen rohrförmigen Widerstand umfasst, der axial mit dem Fluidkanal (30) fluchtet.

3) Spritzpistole nach Anspruch 2, dadurch.g e k e η nzeichnet, daß das Fluidventil (26) sich axial erstreckende Flächen·, aufweist, die in gleitendem Zusammenwirken mit der Innenfläche des rohrförmigen Widerstands (28) bringbar sind.

4) Spritzpistole nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil (34) des Leiters (33) in dem Fluidventil (26) ein Teil aufweist, das sich entlang der sich axial erstreckenden Fläche des Fluidventils (26) erstreckt.

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5) Spritzpistole nach Anspruch 4, dadurch g e k e η n- ~ zeichnet, daß die Mittel (.29) zur elektrischen Verbindung des Widerstandseleraents (28) eine Druckfeder (29) umfassen.

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