DE4208500C2 - Spray device for applying a liquid medium such as paint - Google Patents

Spray device for applying a liquid medium such as paint

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Abstract

The spraying apparatus includes a medium-outlet nozzle with conical outlet opening and also an annular air nozzle and a plurality of horn-shaped air nozzles arranged opposite each other and directed obliquely inwards towards the emerging jet of medium. The spraying apparatus operates in a high-pressure process at about 70 to 300 bar if an application jet of large surface area is to be discharged, the compressed air delivery being switched off in this operating state. If the jet of medium is to be constricted, the hydraulic volumetric feeder intended for supplying the medium reduces the medium pressure to about 10 to 70 bar, the compressed air supply being switched on at the same time. The compressed air delivery from the annular air nozzle and the horn-shaped air nozzles is set by means of air control valves in such a way that the jet of medium takes on the desired geometry. With a control unit, the parameters can be externally entered and monitored. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Spritzvorrichtung zum Aufbringen eines flüssigen Mediums wie Farbe, mit einer Spritzpistole, die mit einer Mediumquelle verbunden ist und die eine Aus­ trittsdüse für das unter Druck stehende Medium aufweist.The invention relates to a spraying device for application a liquid medium like paint, with a spray gun, which is connected to a medium source and which is an off has nozzle for the pressurized medium.

Es sind Spritzvorrichtungen dieser Art bekannt, die im Nieder­ druckverfahren bei ca. 0,1 bis 6 bar arbeiten. Hierbei tritt das Medium durch eine mit gleichbleibendem Querschnitt ver­ sehene Runddüse der Spritzpistole aus und wird durch gleich­ zeitig abgegebene Druckluft zerstäubt. Die Druckluft kann ringförmig den austretenden Mediumstrahl umfassen und diesen auf einen größeren Durchmesser zerstäubend verteilen, wobei schräg auf diesen Mediumstrahl auftreffende Hornluft den Strahl unter weiterer Zerstäubung zusammendrücken kann. Spraying devices of this type are known which operate in the low pressure process at approx. 0.1 to 6 bar. Here occurs the medium through a ver with a constant cross section seen round nozzle of the spray gun and is replaced by the same Compressed air released in time is atomized. The compressed air can embrace the emerging medium jet and this atomize to a larger diameter, whereby Horn air striking this medium jet at an angle Compress the jet with further atomization.  

Andere Spritzvorrichtungen arbeiten nach dem Hochdruckver­ fahren, bei dem das bei ca. 70 bis 300 bar unter Druck stehende Medium infolge des Materialdrucks zerstäubt wird, wobei die Düse eine schlitzförmige, im Querschnitt konisch sich öffnende Mündung hat, deren Geometrie die Abmessungen des entstehenden Mediumstrahls bestimmt.Other sprayers work on the high pressure ver drive, which at about 70 to 300 bar under pressure standing medium is atomized due to the material pressure, the nozzle being a slit-shaped, conical in cross section opening mouth, whose geometry is the dimensions of the resulting medium jet determined.

Mit dem sogenannten Airless-Zerstäubungssystem wird ein groß­ flächiger Auftragsstrahl erzeugt, während mit dem Nieder­ drucksystem ein schmaler Auftragsstrahl hervorgerufen werden kann.With the so-called airless atomization system, one gets big flat application jet generated while with the low printing system can produce a narrow application jet can.

Bei Anwendungsfällen, bei denen stellenweise eine großflächige Auftragung beträchtlicher Breite erfolgen soll und an anderer Stelle eine schmale Auftragsfläche vorgesehen ist, werden bisher zwei verschiedene Spritzpistolen eingesetzt, von denen die erste nach dem Hochdruckverfahren und die zweite nach dem Niederdruckverfahren arbeitet. Der Einsatz zweier Spritzpistolen bzw. Spritzvorrichtungen unterschiedlicher Drucksysteme ver­ ursacht beträchtliche Kosten und erhöht den mit dem Auftrags­ vorgang verbundenen Zeitaufwand. For applications in which a large area in places Application should be of considerable width and on others Place a narrow application area is provided previously used two different spray guns, one of which the first after the high pressure process and the second after the Low pressure process works. The use of two spray guns or spray devices of different printing systems ver causes considerable costs and increases that with the order process associated time expenditure.  

Eine Spritzvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist aus der DE 38 22 835 A1 bekannt. Bei dieser Spritzvor­ richtung wird die aus der Spritzpistole austretende Farbe stets durch Druckluft zerstäubt, wobei die Größe des Luftdrucks ebenso wie die zugeführte Farbenmenge variieren kann, um unabhängig von der Art der Farbe und von der Vorschubgeschwindigkeit der Spritzpistole bzw. des Werkstücks zu immer gleichbleibenden Lackierergebnissen zu gelangen. Das Einsatzgebiet einer der­ artigen stets mit Druckluft arbeitenden Spritzvorrichtung ist begrenzt, da der Auftragsstrahl durch die Druckluft eingeengt ist. Zu einer großflächigen Farbauftragung ist die vorbekannte Spritzvorrichtung daher nicht geeignet.A spray device according to the preamble of the claim 1 is known from DE 38 22 835 A1. With this spraying The color emerging from the spray gun is always the direction atomized by compressed air, the size of the air pressure as well how the amount of paint supplied can vary, regardless of the type of color and the feed speed of the Spray gun or the workpiece to always constant To get painting results. The area of application one of the like spraying device is always working with compressed air limited because the application jet is restricted by the compressed air is. For a large-area application of paint is the known one Spraying device is therefore not suitable.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spritzvorrichtung anzugeben, die sowohl zum großflächigen Farb­ auftrag als auch zu einem Farbauftrag entlang eines schmalen Streifens einsetzbar ist.The present invention has for its object a Spraying device to specify both the large-area paint application as well as to a paint application along a narrow Strip can be used.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet.This object is achieved by the in the characteristic of Features specified claim 1 solved. Beneficial Further developments of the invention are in the dependent claims featured.

Die erfindungsgemäße Spritzvorrichtung kann sowohl mit Druckluft als auch ohne Druckluft arbeiten, wobei der das Medium zuführen­ de Volumendosierer, vorzugsweise ein hydraulischer Volumendosie­ rer, in einem Druckbereich von ca. 10 bis 300 bar arbeiten kann. Wenn ein großflächiger Farbauftrag erfolgen soll wird ein EIN/AUS-Luftsteuerventil zwischen der Druckluftquelle und der Spritzpistole geschlossen und der Volumendosierer führt das Medium mit einem Druck von ca. 70 bis 300 bar zu, bei dem das Medium ohne Druckluft, allein infolge des Materialdrucks zerstäubt, wodurch ein großflächiger Auftragsstrahl entsteht. Wenn der Auftragsstrahl hingegen eingeengt werden soll, um die Farbe auf eine kleine Fläche aufzutragen, wird das EIN/AUS-Luftsteuerven­ til geöffnet, der Druck des Mediums auf ca. 10 bis 70 bar ge­ senkt und die Druckluftzufuhr zu der Ringdüse und den Hornluft­ düsen so eingestellt, daß der Mediumstrahl in dem gewünschten Ausmaß eingeschnürt wird.The spray device according to the invention can be used both with compressed air as well as work without compressed air, whereby the supply the medium de volume dispenser, preferably a hydraulic volume dispenser rer, can work in a pressure range of approx. 10 to 300 bar. If a large area of paint is to be applied, a ON / OFF air control valve between the compressed air source and the Spray gun closed and the volume dispenser guides the medium at a pressure of approx. 70 to 300 bar at which the medium without compressed air, atomized solely due to the material pressure, which creates a large-area application jet. If the Order beam, however, should be narrowed down to the color Applying a small area becomes the ON / OFF air control  til opened, the pressure of the medium to about 10 to 70 bar ge lowers and the compressed air supply to the ring nozzle and the horn air nozzles set so that the medium jet in the desired Extent is constricted.

Damit ist die Spritzvorrichtung zum Auftragen eines Mediums wie Farbe auf Flächen unterschiedlichen Größen und Breiten univer­ sell einsetzbar und ermöglicht einen erheblich schnelleren und kostengünstigeren Auftragsvorgang, als dies bei den herkömm­ lichen Spritzvorrichtungen der Fall ist.So that the spray device for applying a medium is like Color on surfaces of different sizes and widths univer sell usable and enables a much faster and less expensive order process than with the conventional Lichen sprayers is the case.

Die Medium-Austrittsdüse kann eine schlitzförmige Öffnung oder eine kreisförmige Öffnung haben, die sich in Strahlausbreitungs­ richtung konisch erweitert.The medium outlet nozzle can have a slot-shaped opening or have a circular opening that is in beam spread direction expanded conically.

Außerdem wird vorgeschlagen, daß eine externe Steuereinrichtung für den Volumendosierer und die Luftventile angeordnet ist, mit deren Bedientastatur die Parameter der Spritzvorrichtung einge­ stellt werden können. Die Steuereinrichtung hat vorteilhafter­ weise einen Monitor, der die eingestellten Soll/Ist-Parameter anzeigt.It is also proposed that an external control device for the volume dispenser and the air valves is arranged with whose control keypad turned on the parameters of the sprayer can be put. The control device has more advantageous assign a monitor that the set target / actual parameters displays.

Die den Mediumstrahl mehr oder weniger flach zusammendrückende Hornluft kann aus einem oder mehreren einander gegenüberliegen­ den Paaren von Hornluftdüsen austreten, und es liegt im Rahmen der Erfindung, statt einer Ringdüse zwei oder mehr konzentrische Ringdüsen anzuordnen, die wahlweise Druckluft abgeben können.Compressing the medium jet more or less flat Horn air can consist of one or more opposite each other exit the pairs of horn air vents, and it's in the frame of the invention, instead of an annular nozzle two or more concentric Arrange ring nozzles that can optionally deliver compressed air.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfol­ genden Beschreibung sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigt die einzige Figur auf rein schematische Weise wesentliche Bauteile der erfindungsgemäßen Spritzvorrichtung.Further details of the invention emerge from the following the description and the drawing. The shows single figure in a purely schematic way essential components the spraying device according to the invention.

Die Spritzvorrichtung enthält eine Spritzpistole 1, die über Leitungen 2 bis 4 mit einer Druckluftquelle 5 verbunden ist. In den Leitungen 2 bis 4 sind ein EIN/AUS-Luftventil 6, ein Luftregelventil 7, welches die Druckluftzufuhr zu den nicht dargestellten Hornluftdüsen einstellt, und ein Luftregelventil 8 angeordnet, welches für die Druckluftzufuhr zu der ebenfalls nicht dargestellten Ringdüse vorgesehen ist.The spray device contains a spray gun 1 , which is connected to a compressed air source 5 via lines 2 to 4 . In the lines 2 to 4 , an ON / OFF air valve 6 , an air control valve 7 , which adjusts the compressed air supply to the horn air nozzles, not shown, and an air control valve 8 , which is provided for the compressed air supply to the ring nozzle, also not shown.

Die Spritzpistole 1 ist ferner über eine Leitung 9 mit einem hydraulischen Volumendosierer 10 verbunden, dessen Öleingang mit 11 und Materialeingang mit 12 bezeichnet ist.The spray gun 1 is also connected via a line 9 to a hydraulic volume metering device 10 , the oil inlet of which is designated 11 and the material inlet 12 .

Eine Regeleinheit 13 für den Volumendosierer 10 und die Luft­ ventile 6 bis 8 enthält einen Monitor, der die eingestellten SOLL/IST-Parameter anzeigt, und eine Bedientastatur 15, mit der die Parameter der Medium- und Druckluftabgabe eingestellt bzw. geändert werden können.A control unit 13 for the volume dispenser 10 and the air valves 6 to 8 contains a monitor that displays the set / actual parameters, and an operating keyboard 15 with which the parameters of the medium and compressed air delivery can be set or changed.

Wenn das Medium in einem großflächigen Strahl aus der Spritz­ pistole 1 austreten soll, führt der hydraulische Volumendo­ sierer 10 das Medium mit Hochdruck, d. h. mit etwa 70 bis 300 bar zu, und das Luftsteuerventil 6 schaltet auf AUS und unter­ bricht damit die Druckluftzufuhr zu der Spritzpistole 1. Wenn der Mediumstrahl hingegen verengt werden soll, verringert der Volumendosierer 10 den Druck des Mediums auf ca. 10 bis 70 bar, das Luftsteuerventil 6 wird auf EIN geschaltet und die Luftregelventile 7 und 8 stellen die Druckluftzufuhr zu der Ringluftdüse und den Hornluftdüsen entsprechend den in die Regeleinheit 13 eingegebenen Parametern ein, wodurch die ge­ wünschte Mediumstrahlgeometrie erzeugt wird.If the medium is to emerge from the spray gun 1 in a large-area jet, the hydraulic volume meter 10 leads the medium at high pressure, ie at about 70 to 300 bar, and the air control valve 6 switches to OFF and thus breaks the compressed air supply to the Spray gun 1 . If, on the other hand, the medium jet is to be narrowed, the volume meter 10 reduces the pressure of the medium to approx. 10 to 70 bar, the air control valve 6 is switched ON and the air control valves 7 and 8 adjust the compressed air supply to the ring air nozzle and the horn air nozzles accordingly Control unit 13 entered parameters, whereby the ge desired medium jet geometry is generated.

Claims (4)

1. Spritzvorrichtung zum Aufbringen eines flüssigen Mediums wie Farbe
  • - mit einer Spritzpistole, der das flüssige Medium von einem Volumendosierer zugeführt wird und die eine Austrittsdüse für das flüssige Medium aufweist, die von einer Ringdüse und/oder mehreren einander gegenüberliegenden, schräg auf den austretenden Mediumstrahl gerichteten Hornluftdüsen umgeben ist, die mit einer Druckluftquelle in Verbindung stehen, ferner
  • - mit einer Steuereinrichtung für den Druck des flüssigen Mediums,
  • - mit einer Steuereinrichtung für den Luftdruck,
  • - mit einem Luftregelventil für die Hornluftdüsen und
  • - mit einem Luftregelventil für die Ringdüse
    dadurch gekennzeichnet,
  • - daß in der die Druckluftquelle (5) mit der Spritzpistole (1) verbindenden Leitung (2) ein EIN/AUS-Luftsteuerventil (6) angeordnet ist, das wahlweise die Druckluftzufuhr zur Spritzpistole (1) schließt oder öffnet,
  • - daß das zugeführte flüssige Medium einen über den Volumen­ dosierer (10) einstellbaren Druck von 70 bis 300 bar auf­ weist, wenn das EIN/AUS-Luftsteuerventil (6) geschlossen ist, so daß keine Druckluft aus der Ringdüse und/oder den Hornluftdüsen austritt,
  • - und daß der über den Volumendosierer (10) einstellbare Druck des zugeführten flüssigen Mediums auf 10 bis 70 bar gesenkt wird, wenn das EIN/AUS-Luftsteuerventil (6) geöff­ net ist, so daß Ringluft und/oder Hornluft abgegeben wird.
1. Spray device for applying a liquid medium such as paint
  • - With a spray gun, which is supplied with the liquid medium from a volume metering device and which has an outlet nozzle for the liquid medium, which is surrounded by an annular nozzle and / or a plurality of opposing horn air nozzles which are directed obliquely towards the emerging medium jet and which have a compressed air source in Connect, further
  • with a control device for the pressure of the liquid medium,
  • - with a control device for air pressure,
  • - With an air control valve for the horn air nozzles and
  • - With an air control valve for the ring nozzle
    characterized,
  • - That in the compressed air source ( 5 ) with the spray gun ( 1 ) connecting line ( 2 ) an ON / OFF air control valve ( 6 ) is arranged, which optionally closes or opens the compressed air supply to the spray gun ( 1 ),
  • - That the supplied liquid medium has a volume meter ( 10 ) adjustable pressure from 70 to 300 bar when the ON / OFF air control valve ( 6 ) is closed, so that no compressed air escapes from the ring nozzle and / or the horn air nozzles ,
  • - And that the adjustable via the volume metering ( 10 ) pressure of the supplied liquid medium to 10 to 70 bar when the ON / OFF air control valve ( 6 ) is opened, so that ring air and / or horn air is emitted.
2. Spritzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Volumendosierer (10) ein hydrau­ lischer Volumendosierer ist.2. Spraying device according to claim 1, characterized in that the volume metering device ( 10 ) is a hydraulic volume metering device. 3. Spritzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsdüse der Spritzpistole (1) eine sich in Strahlausbreitungsrichtung konisch erweiternde Austrittsöffnung aufweist.3. Spraying device according to claim 1 or 2, characterized in that the outlet nozzle of the spray gun ( 1 ) has a conically widening outlet opening in the direction of beam propagation. 4. Spritzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner gekennzeichnet durch eine externe Steuereinrichtung (13) für den Volumendosierer (10) und die Luftventile (6, 7, 8).4. Spray device according to one of claims 1 to 3, further characterized by an external control device ( 13 ) for the volume metering device ( 10 ) and the air valves ( 6 , 7 , 8 ).
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