DE4137801C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckluftpistole zum Auftragen von pastösem Material mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.

Druckluftpistolen zum Auftragen von pastösem Material sind bekannt. Pastöses Material in diesem Sinne sind beispielsweise Dichtmassen, wie sie im Kraft­ fahrzeug-Handwerk Verwendung finden. Pastöses Material sind aber auch im Bau­ gewerbe verarbeitete Dichtmassen od. dgl. Kennzeichnend für das so verar­ beitete Material ist jedenfalls, daß es sich in Einweg-Materialpackungen be­ findet, die in den Aufnahmeraum einer solchen Druckluftpistole eingesetzt und durch Beaufschlagung mit Druckluft durch eine Materialaustrittsdüse entleert werden.

Die bekannte Druckluftpistole, von der die Erfindung ausgeht, ist von Druck­ luft nicht nur betätigt, sondern auch gesteuert und ist als Mehrzweckpistole für unterschiedliche Arbeitsweisen ausgerüstet (DE-GM 87 07 725). Die Druckluft- Betätigung erfolgt von einer in einem Handgriff am Außengehäuse befindlichen Ventilanordnung her. Zusätzlich zum primären Druckluftraum auf der Druckseite ist noch ein sekundärer Druckluftraum vorgesehen, der über eine Sekundärluftdüse eine Druckluft-Beimischung zum schon aus der Materialaustrittsdüse austretenden Material ermöglicht.

Bei der bekannten Druckluftpistole sind zwei 3/2-Wegeventile für den Primärluft­ anschluß und den Sekundärluftanschluß vorgesehen, betätigungsgekuppelt und als Schieberventile ausgeführt. Die Schieberkolben werden von einer Betätigungstaste entgegen der Federkraft von Rückstellfedern betätigt. Eingangsseitig ist ein einzelner Druckluftanschluß vorgesehen, von dem aus die Druckluft über die beiden Wegeventile auf den Primärluftanschluß und den Sekundärluftanschluß ver­ teilt wird. Die Wegeventile werden ein wenig versetzt zueinander geschaltet, so daß das dem Primärluftanschluß zugeordnete Wegeventil schon etwas vor dem dem Sekundärluftanschluß zugeordneten Wegeventil schließt bzw. etwas nach diesem öffnet. Dadurch werden Verstopfungen vermieden.

Bei der bekannten Druckluftpistole befindet sich zwischen dem Ausgang des einen Wegeventils der Ventilanordnung und dem Primärluftanschluß für den Materialdruck eine Druckeinstellvorrichtung in Form eines Reduzierventils. Zwischen dem weiteren Wegeventil und dem Sekundärluftanschluß befindet sich eine weitere Druckeinstellvorrichtung in Form eines handbetätigten Drossel­ ventils, durch das die Zerstäuberluft abgestellt werden kann. Das ist zweck­ mäßig, weil damit die Einflußfaktoren für das Auftragsbild des pastösen Mate­ rials unabhängig voneinander beeinflußt werden können.

Bei der bekannten Druckluftpistole steht die gesamte Ventilanordnung stets ein­ gangs und ausgangsseitig unter dem höchstmöglichen Druck, unabhängig davon, welcher Druck in der Druckluftpistole tatsächlich gerade benötigt wird. Dadurch ist die Ventilanordnung stets in der Bedienung gleichmäßig schwer­ gängig und entsprechend verschleißanfällig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Handhabbarkeit und Verschleiß bei einer Druckluftpistole der in Rede stehenden Art systematisch zu reduzieren.

Die zuvor aufgezeigte Aufgabe ist durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen sind Gegenstand der An­ sprüche 2 und 3.

Durch die auf den ersten Blick verblüffend einfache Maßnahme, die Druckein­ stellvorrichtungen in Strömungsrichtung der Druckluft vor die Ventilanordnung zu verlegen, wird die Ventilanordnung der beanspruchten Druckluftpistole immer nur von Druckluft mit solchem Druck beansprucht, der den eingestellten Werten entspricht, also systematisch im Durchschnitt deutlich niedriger liegt als der maximale Druck. Wird beispielsweise ohne Sekundärluft gearbeitet, fällt die Druckbelastung im zweiten Wegeventil vollständig fort. Das macht die Ventil­ anordnung leichtgängiger und weniger verschleißanfällig.

Die Erfindung wird anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine Druckluftpistole insgesamt, teilweise auf­ geschnitten,

Fig. 2 in vergrößerter Darstellung den Bereich des Handgriffs einer Druck­ luftpistole, die Ventilanordnung in Einschaltstellung,

Fig. 3 eine Fig. 2 entsprechende Darstellung, die Ventilanordnung jedoch in Ausschaltstellung und

Fig. 4 in vergrößerter Darstellung die Ventilanordnung im Übergang von Einschalt- zu Ausschaltstellung.

Zunächst soll die Druckluftpistole insgesamt anhand von Fig. 1 erläutert werden. Fig. 1 zeigt zunächst ein Außengehäuse 1, das hier kreiszylindrisch ausgeführt ist. Das Außengehäuse 1 umfaßt dementsprechend hier auch einen kreiszylindrischen Aufnahmeraum 2 für eine standarisierte Einweg-Material­ packung 3. An der öffenbaren Seite des Außengehäuses 1 angeordnet ist eine zu einer Austrittsspitze 4 der Einweg-Materialpackung 3 korrespondierende Materialaustrittsdüse 5. Nur angedeutet ist in Fig. 1 am Außengehäuse 1 ein Primärluftanschluß 6, und zwar in einem Handgriff 7, der am Außengehäuse 1 angebracht ist und in dem eine Ventilanordnung 8 für die betätigende Druck­ luft untergebracht ist.

Die Einweg-Materialpackung 3 ist an der der Austrittsspitze 4 gegenüberliegen­ den Seite mit einem in der Einweg-Materialpackung 3 in Richtung der Austritts­ spitze 4 verschiebbaren, das Material vor sich herschiebenden und damit aus der Materialaustrittsdüse 5 ausstoßenden Folgekolben 9 versehen. Die einzige Figur zeigt dabei beide Positionen des Folgekolbens 9, die zurückgezogene Position am Anfang bei einer neu eingesetzten Einweg-Materialpackung 3 im unteren Teil und die Position mit vorgeschobenem Folgekolben 9 entsprechend einer vollständig geleerten Einweg-Materialpackung 3 im oberen Teil. Die Druckluft wird vom Primärluftanschluß 6 auf die von der Materialaustritts­ düse 5 abgewandte Seite des Folgekolbens 9 geleitet, was die zuvor geschil­ derte Vorschubbewegung des Folgekolbens 9 entsprechend der Steuerung mittels der Ventilanordnung 8 zur Folge hat.

Zusätzlich zu dem die Förderung bewirkenden primären Druckluftkreis ist ein sekundärer, ein Verdüsen des pastösen Materials bewirkender Druckluftkreis vorgesehen. Dieser weist einen Sekundärluftanschluß 10, einen Sekundärluft- Ringraum 11 im Außengehäuse 1 und eine Sekundärluftdüse 12 auf. Die Sekun­ därluftdüse 12 umgibt die Materialaustrittsdüse 5 im dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel konzentrisch, ihre Funktion ist im Stand der Technik, der ein­ gangs erläutert worden ist, umfangreich beschrieben, darauf darf verwiesen werden. Die offene Seite des Außengehäuses 1, von der die Einweg-Material­ packung 3 eingesteckt wird, ist durch eine aufgeschraubte Überwurfkappe 13, die die Sekundärluftdüse 12 trägt, geschlossen. Im dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel befindet sich im übrigen die Materialaustrittsdüse 5 als Teil einer Bodenplatte 14 zwischen Überwurfkappe 13 und Außengehäuse 1 und diese Baueinheit ist über bin Gewinde mit der Einweg-Materialpackung 3 verbunden. Hier gibt es Austausch-Möglichkeiten, die auch im Stand der Technik darge­ legt worden sind, so daß darauf erneut verwiesen werden darf.

Vorgesehen ist ferner im Außengehäuse 1 auf der von der Materialaustritts­ düse 5 abgewandten Seite des Folgekolbens 9 ein Schubkolben 15, der in einer Längsführung 16 im Außengehäuse 1 verschiebbar geführt ist. Die Druck­ luft ist auf die vom Folgekolben 9 abgewandte Druckseite des Schubkolbens 15 geleitet und der Schubkolben 15 kommt am Folgekolben 9 zumindest wirkungs­ mäßig großflächig zur Anlage, so daß der Folgekolben 9 vom - druckluftbeweg­ ten - Schubkolben 15 lagerichtig vorschiebbar ist. Der Schubkolben 15 weist eine ringförmige Anlagefläche 17 auf.

Weiter ist der Schubkolben 15 als Teleskopkolben mit zwei oder mehr Teleskopabschnitten 18 ausgeführt. Dargestellt sind zwei Teleskopabschnitte 18, die gegeneinander abgedichtet sind. Dadurch wird die zusätzlich zur Länge der Einweg-Materialpackung 3 erforderliche Länge für den Schubkolben 15 praktisch halbiert. Die Abdichtung der beiden Teleskopabschnitte 18 gegen­ einander gelingt hier dadurch, daß zwischen den Teleskopabschnitten 18 ein mit Dichtelementen 19 zu beiden Teleskopabschnitten 18 hin versehenes, ein Gleitlager für den vorderen Teleskopkolben 18 im hinteren Teleskopkolben 18 bildendes Zwischenstück 20 angeordnet ist. Das Zwischenstück 20 ist am von der Materialaustrittsdüse 5 entfernten Ende des vorderen Teleskopabschnittes 18 fest angebracht, wird also gemeinsam mit diesem Teleskopabschnitt 18 im hinteren Teleskopabschnitt 18 verschoben, was man aus der Zeichnung im Ver­ gleich der beiden Darstellungen ohne weiteres entnimmt.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel zeichnet sich dadurch aus, daß der Druckluftanschluß 6 im Mittelbereich des Aufnahmeraums 2 liegt und der Schub­ kolben 15 in zurückgefahrener Stellung mit dem Außengehäuse 1 einen Ringraum 21 bildet, der am von der Materialaustrittsdüse 5 abgewandten Ende, ggf. über im Außengehäuse 1 eingelassene Umwegkanäle 22, mit der Druckseite des Schubkolbens 15 verbunden ist.

Für den Aufbau des Außengehäuses 1 bietet es sich aus herstellungstechnischen, aber auch aus handhabungstechnischen Gründen an, eine Aufteilung etwa in der Mitte vorzunehmen. Das Außengehäuse 1 ist also hier zweiteilig gestaltet, wo­ bei der eine Teil im wesentlichen die Einweg-Materialpackung 3, der andere Teil im wesentlichen den Schubkolben 15 (in zurückgefahrener Stellung) auf­ nimmt. Ein hier aus konstruktiven Gründen dazwischen noch vorgesehenes Mittel­ teil 23 trägt das die Längsführung 16 bildende Gleitlager für den äußeren, hinteren Teleskopabschnitt 18 des Schubkolbens 15. Es ist aber nach außen hin durch den einen Teil des Außengehäuses 1 verdeckt und nicht erkennbar. An die­ sem Teil des Außengehäuses 1 ist im übrigen auch der Handgriff 7 angebracht. Die beiden Teile des Außengehäuses 1 sind im dargestellten Ausführungsbei­ spiel miteinander verschraubt.

Die dargestellte Konstruktion der Druckluftpistole kann durchaus material­ mäßig so konzipiert sein, daß der Schubkolben 15 und ggf. auch das Außenge­ häuse 1 aus Kunststoff bestehen. Die Materialwahl wird von den zu erwarten­ den Drücken und den Einsatzbedingungen bestimmt.

In Fig. 1 ist die nähere Ausgestaltung des Handgriffs 7 mit darin angeord­ neter Ventilanordnung 8 nicht dargestellt. Dies zeigt nun in genauerer Weise Fig. 2 und Fig. 3. Fig. 2 zeigt dabei die Einschaltstellung, Fig. 3 die Ausschaltstellung der Ventilanordnung 8.

Zwei miteinander betätigungsgekuppelte Wegeventile 25, 26 sind mit dem Druck­ luftanschluß 24 verbunden, und zwar eingangsseitig. Das eine Wegeventil 25 ist ausgangsseitig mit dem Primärluftanschluß 6, das andere Wegeventil 26 mit dem Sekundärluftanschluß 10 verbunden. Beide Wegeventile 25, 26 weisen zwei Schaltstellungen, nämlich die in Fig. 2 dargestellte Einschaltstellung und die in Fig. 3 dargestellte Ausschaltstellung auf. In der Einschaltstellung sind, wie Fig. 2 erkennen läßt, die Anschlüsse 6, 10 mit dem Druckluftan­ schluß 24 verbunden, in der Ausschaltstellung hingegen sind die Anschlüsse 6, 10, wie Fig. 3 zeigt, vom Druckluftanschluß 24 getrennt, also geschlossen.

Wie die Fig. 2 und 3 in Verbindung mit Fig. 4 zeigen, sind die Betätigungs­ wege der Wegeventile 25, 26 so abgestimmt, daß das dem Primärluftanschluß 6 zugeordnete Wegeventil 25 etwas vor dem dem Sekundärluftanschluß 10 zuge­ ordneten Wegeventil 26 schließt. Fig. 4 zeigt, daß die Kanten der entspre­ chenden Kanäle in den Wegeventilen 25, 26 so gelegt sind, daß eine entspre­ chend versetzte Steuerung erfolgt.

Das dem Primärluftanschluß 6 zugeordnete Wegeventil 25 öffnet auch etwas nach dem dem Sekundärluftanschluß 10 zugeordneten Wegeventil 26. Das ist bei be­ tätigungsgekuppelten Wegeventilen 25, 26 nicht zwingend. Diese Steuerung auch in umgekehrter Richtung hat den Vorteil, daß die Sekundärluft an der Sekundärluftdüse 12 schon ansteht, wenn die Primärluft erst zu strömen beginnt, so daß Reste von pastösem Material von der Sekundärluft schon aus der Düse heraus gefördert werden können.

Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Druckentlastung durch das Wegeventil 25, das dem Primärluftanschluß 6 zugeordnet ist, realisiert. Es gilt hierbei nämlich, daß das dem Primärluftanschluß 6 zugeordnete Wegeventil 25 als 3/2-Wegeventil, also mit drei Wegen ausgeführt ist und daß im geschlossenen Zustand des Wegeventils 25 der Primärluftanschluß 6 mit einem Druckentlastungs­ anschluß 27 verbunden ist. Man erkennt in Fig. 3 im Vergleich mit Fig. 2, wie der Druckentlastungsanschluß 27 beim Übergang von der Einschaltstellung nach Fig. 2 in die Ausschaltstellung nach Fig. 3 freigelegt wird.

Die weitere Führung der Entlastungsluft vom Druckentlastungsanschluß 27 in die Umgebung, z. B. auch hier über einen Schalldämpfer, ist allerdings nicht weiter dargestellt.

Die Wegeventile 25, 26 sind in einem Mehrwege-Längsschieber mit gemeinsamem Schiebergehäuse 26 und Schieberkolben 29 zusammengefaßt. Der Schieberkolben 29 ist von einer Betätigungstaste 30 entgegen der Federkraft einer Rückstell­ feder 31 betätigbar.

Im Zusammenhang mit dem weiter oben angesprochenen Druckentlastungsanschluß 27 bei dem als 3/2-Wegeventil ausgeführten Wegeventil 25 ist hier der Druckent­ lastungsanschluß 27 am von der Betätigungstaste 30 entfernten Ende des Schieber­ kolbens 29 angeordnet und wird durch einfaches, von der Rückstellfeder 31 be­ wirktes Rückstellen des Schieberkolbens 29 freigegeben. Man erkennt in Fig. 2 wie der Schieberkolben 29 mit seinem von der Betätigungstaste 30 abgewandten Ende an dem Federtopf für die Rückstellfeder 31 anliegt und dort eine Spalt­ dichtung bildet. Hier könnten natürlich zusätzliche Dichtmittel vorgesehen sein, wenn eine bessere Abdichtung erforderlich wäre. Läßt man die Betätigungs­ taste 30 los, wie Fig. 3 darstellt, so wird der Druckentlastungsanschluß 27 bei dieser Konstruktion zwanglos mit vollem Querschnitt freigegeben. Da der Schieberkolben 29 im dargestellten Ausführungsbeispiel in Einschaltstellung den Druckentlastungsanschluß 27 radial nach außen abtrennt, erfolgt hier die Verbindung zum Primärluftanschluß 6 über einen Axialkanal 32 im Schieber­ kolben 29.

Die Fig. 2 und 3 zeigen weiter, daß das Schiebergehäuse 28 nicht integraler Bestandteil des Handgriffs 7 ist, sondern insgesamt in eine Ventilausnehmung 33 im Handgriff 7 eingesteckt ist. Das erlaubt es, die Materialwahl für die un­ terschiedlichen Teile der Anordnung besonders flexibel zu gestalten.

Beim Stand der Technik, von dem die Erfindung ausgeht, ist ein einziger Druck­ luftanschluß 24 eingangsseitig vorgesehen, von ihm aus wird über den Schieber­ kolben 29 die Druckluft auf die beiden Anschlüsse 6, 10 verteilt. Das Aus­ führungsbeispiel zeichnet sich nun dadurch aus, daß der Druckluftanschluß 24 je Wegeventil 25, 26 ein separates Druckluftanschlußstück 34, 35 aufweist, so daß die Wegeventile 25, 26 auch eingangsseitig voneinander getrennt sind und daß zwischen jedem Druckluftanschlußstück 34, 35 und dem Druckluft­ anschluß 24, hier im Handgriff 7 angeordnet, jeweils eine Druckeinstellvor­ richtung 36, 37 vorgesehen ist. Diese Anordnung erlaubt eine deutliche Tren­ nung der Wegeventile 25, 26 auch eingangsseitig und realisiert eine pneumatisch besonders vorteilhafte Konstruktion. Schließlich gilt hier, daß der Druckluftanschluß 24 als Druckreduzierventil ausgeführt ist.

Bei einem Anschlußdruck von beispielsweise 6 bis 12 bar kann man ausgangs des vom Druckluftanschluß 24 gebildeten Druckreduzierventils einen konstanten Druck von 7 bar bereitstellen. Über die Druckeinstellvorrichtungen 36, 37 kann man dann separat einerseits für den Primärluftkreis, andererseits für den Sekundärluftkreis den gewünschten Betriebsdruck einstellen.

Claims (3)

1. Druckluftpistole zum Auftragen von pastösem Material, mit einem an mindestens einer Seite öffenbaren Außengehäuse (1) mit einem Aufnahmeraum (2) für eine Einweg-Materialpackung (3),
mit einer Materialaustrittsdüse (5),
mit einem Primärluftanschluß (6), einem mit dem Außengehäuse (1) verbundenen Handgriff (7) und einer im Handgriff (7) angeordneten Ventilanordnung (8), mit einem Sekundärluftanschluß (10) und einer mit dem Sekundärluftanschluß (10) verbundenen oder verbindbaren, der Materialaustrittsdüse (5) zugeordneten Sekundärluftdüse (12),
wobei die Ventilanordnung (8) zwei miteinander betätigungsgekuppelte Wege­ ventile (25, 26) aufweist, eingangsseitig beide Wegeventile (25, 26) mit einem Druckluftanschluß (24) verbunden sind und ausgangsseitig das eine Wege­ ventil (25) mit dem Primärluftanschluß (6), das andere Wegeventil (26) mit dem Sekundärluftanschluß (10) verbunden ist,
wobei die Wegeventile (25, 26) zwei Schaltstellungen, nämlich eine Einschalt­ stellung und eine Ausschaltstellung aufweisen,
wobei in der Einschaltstellung beide Anschlüsse (6, 10) mit dem Druckluft­ anschluß (24) verbunden, also geöffnet und in der Ausschaltstellung beide Anschlüsse (6, 10) vom Druckluftanschluß (24) getrennt, also geschlossen sind, und wobei, vorzugsweise, die Betätigungswege der Wegeventile (25, 26) so abgestimmt sind, daß das dem Primärluftanschluß (6) zugeordnete Wege­ ventil (25) etwas vor dem dem Sekundärluftanschluß (10) zugeordneten Wege­ ventil (26) schließt, dadurch gekennzeichnet,
daß der Druckluftanschluß (24) je Wegeventil (25, 26) ein separates Druckluft­ anschlußstück (34, 35) aufweist, so daß die Wegeventile (25, 26) auch eingangs­ seitig voneinander getrennt sind und daß zwischen jedem Druckluftanschluß­ stück (34, 35) und dem Druckluftanschluß (24) jeweils eine Druckeinstellvor­ richtung (36, 37) vorgesehen ist.

2. Druckluftpistole nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druck­ einstellvorrichtungen (36, 37) im Handgriff (7) angeordnet sind.

3. Druckluftpistole nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckluftanschluß (24) als Druckreduzierventil ausgeführt ist.