DE4414739A1 - Pneumatisch gesteuerte Spritzvorrichtung mit einem membranbetätigten Schalter - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Spritzvorrichtungen, insbesondere Vorrichtungen zum Verspritzen von Beschichtungs­ materialien unter relativ hohen Materialdruckbedingungen. Die Erfindung ist insbesondere auf tragbare Spritzvorrichtungen ausgerichtet, bei denen ein Benzinmotor oder ein entsprechen­ der Antrieb eine Hydraulikpumpe antreibt und die Pumpe die Spritzmaterialien zu einer mit ihr durch einen längeren Schlauchabschnitt verbundenen Spritzpistole fördert.

Fortschritte bei der Konstruktion von Hydraulikpumpen ermög­ lichten die Entwicklung von Spritzvorrichtungen zum Fördern von Beschichtungsmaterialien unter relativ hohen hydrauli­ schen Drücken. Bei derartigen Vorrichtungen sind Beschich­ tungsmaterialien nicht selten mit hydraulischen Drücken im Bereich von 6894,76 kPa bis 27579,04 kPa (1000 bis 4000 psi) beaufschlagt, da unter derartig hohen Druckbedingungen ge­ wöhnlich eine qualitativ hochwertigere Spritzbeschichtung möglich ist. Andererseits wurden die Beschichtungsmaterialien selbst so geändert, daß sie einen breiten Viskositätsbereich umfassen, wobei Beschichtungsmaterialien hoher Viskosität ex­ trem hohe hydraulische Drücke zur Zerstäubung und zum Auftrag auf eine zu beschichtende Oberfläche erfordern. Die vor­ liegende Erfindung ist insbesondere auf das Spritzen von hochviskosen Plastikmaterialien ausgerichtet, die Prinzipien der Erfindung sind jedoch auf einen breiten Bereich von Be­ schichtungsmaterialien anwendbar. Derartige Materialien wer­ den gewöhnlich unter hydraulischen Druckbedingungen ver­ spritzt, die unter 6894,76 kPa (1000 psi) liegen und höher als etwa 689,47 kPa (100 psi). Tragbare Vorrichtungen zum Spritzen derartiger Materialien können praktischerweise von relativ kleinen Benzinmotoren betrieben werden, die mecha­ nisch mit hydraulischen Pumpen verbunden sind, wobei die Pum­ pen über Schläuche mit einer Spritzpistole verbunden sind. In vielen Fällen können derartige Materialien unter Verwendung von Luftspritztechniken verspritzt werden, wobei auch Druck­ luft der Spritzpistole zugeliefert wird, um entweder die Be­ schichtungsmaterialien beim Austritt aus der Spritzpistole zu zerstäuben oder die Zerstäubung der Beschichtungsmaterialien zu unterstützen, die sowohl unter Einfluß des hydraulischen Drucks als auch des Luftdrucks zerstäubt werden. Vorrichtun­ gen dieses Typs benötigen eine Kraftquelle zur Erzeugung des erforderlichen hydraulischen Drucks und ferner eine Druck­ luftquelle zur Versorgung mit Druckluft, wobei jedoch die je­ weiligen Druckbereiche im Vergleich zu Vorrichtungen, bei denen allein der hydraulische Druck verwendet wird, deutlich gemäßigt sind.

Jede Spritzvorrichtung, auch wenn sie unter gemäßigten Druck­ bedingungen betrieben wird, benötigt bestimmte Sicherheits­ einrichtungen zum Schutz der Bedienperson. Insbesondere muß die Bedienperson davor geschützt werden, unbeabsichtigt den aus der Spritzpistole austretenden Materialien ausgesetzt zu werden und mit diesen in Berührung zu kommen, insbesondere nahe an der Spritzdüse. Die Vorrichtung sollte Sicherungsein­ richtungen aufweisen, um die Verletzungsgefahr einer Bedien­ person durch das mit hohem Druck beaufschlagte Gerät und Material möglichst gering zu halten.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine transportier­ bare Spritzvorrichtung mit Sicherheits-Druckbegrenzungsein­ richtungen aufzuzeigen. Es ist weiter Aufgabe der Erfindung, eine transportierbare Spritzvorrichtung aufzuzeigen, bei der die Materialspritzeinrichtung ohne Verringerung der Qualität der Spritzbeschichtung schrittweise bzw. mit Unterbrechungen benutzt werden kann. Ferner ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine transportierbare Spritzvorrichtung aufzuzei­ gen, bei der der Materialtransport einem Vorpumparbeitstakt und einen Spritzarbeitstakt angepaßt werden kann.

Die Lösung der Aufgabe ergibt sich aus Patentanspruch 1 und 6. Unteransprüche betreffen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung.

Die vorliegende Erfindung schafft eine Spritzvorrichtung zum Auftragen viskoser Beschichtungsmaterialien unter mäßigen bis hohen hydraulischen Druckbedingungen und Luftdruckbedingungen und bietet eine Druckentlastung für extreme Drücke, die sich durch eine Fehlfunktion des Gerätes aufbauen könnten. Ferner führt die vorliegende Erfindung automatisch den sich inner­ halb der Vorrichtung aufbauenden Druck ab, wenn die eigentli­ chen Spritzvorgänge unterbrochen werden. Die Erfindung wird mit einer Luftdruckquelle zur Zufuhr von Druckluft zu einer Spritzpistole und einer mechanisch betriebenen hydraulischen Pumpe zum Zuliefern von Spritzmaterial zur Spritzpistole un­ ter mäßigen bis hohen Drücken verwendet. Die Erfindung schließt einen Differenzdrucksensor zur Überwachung des Be­ triebes der Vorrichtung zur Erfassung des Luftstromes durch die Vorrichtung ein sowie einen elektrischen Schalter zur Steuerung des Antriebs der hydraulischen Pumpe und dadurch zur Steuerung des Flusses des durch die Vorrichtung aufgetra­ genen Beschichtungsmaterials.

Die vorstehenden und weiteren Aufgaben und Vorteile der Vorrichtung werden aus der folgenden Beschreibung und den Patentansprüchen unter Bezug auf die beiliegenden Figuren deutlich.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2A zeigt eine Schnittdarstellung des Materialsteuerven­ tils in einer ersten Stellung;

Fig. 2B zeigt eine Schnittdarstellung des Materialsteuerven­ tils in einer zweiten Stellung;

Fig. 3 zeigt einen elektrischen Schaltplan der Vorrichtung;

Fig. 4A zeigt den Differenzdrucksensor im Querschnitt ohne Luftstrom in der Vorrichtung; und

Fig. 4B zeigt den Differenzdrucksensor im Querschnitt mit angelegtem Luftstrom in der Vorrichtung.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung der Vorrichtung, wobei alle elektrischen Schaltungen der Vorrichtung der Klar­ heit halber entfernt sind. Die Spritzvorrichtung 10 enthält eine Spritzpistole 20 zum Aufspritzen von zerstäubtem Mate­ rial über eine Spritzdüse 22 auf einen geeigneten Gegenstand. Die Spritzpistole 20 weist einen Auslösehebel 24 zur Aktivie­ rung des Spritzvorganges auf sowie einen Materialzuliefer­ schlauch 26 zur Zufuhr des Spritzmaterials zur Spritzpistole. Ein Luftschlauch 28 ist ebenfalls mit der Spritzpistole 20 zur Zufuhr von Druckluft zur Spritzpistole verbunden.

Der Materialzulieferschlauch 26 ist mit einem Materialsteuer­ ventil 30 verbunden. Ein Rücklaufschlauch 32 ist ebenfalls mit dem Steuerventil 30 verbunden und an seinem anderen Ende mit einem Materialbehälter 70. Das Materialsteuerventil 30 ist ferner über einen Zulieferschlauch 34 mit einer Pumpe 50 verbunden, die das zu verspritzende Material dem Material­ steuerventil 30 zuführt. Die Pumpe 50 hat ein Ansaugrohr im Materialbehälter 70, der zur Versorgung mit Spritzbeschich­ tungsmaterial dient. Die Pumpe 50 wird mechanisch durch einen Pumpenmotorantrieb 60 angetrieben, der als elektrischer oder Benzinmotorantrieb ausgeführt sein kann.

Mit dem Materialsteuerventil 30 ist ein Luftzylinder 35 ver­ bunden, der Druckluft von einem der beiden Schläuche 36 bzw. 38 erhält.

Die Schläuche 36 und 38 sind mit einem Vierwegeventil 42 in einer Steuereinrichtung 40 verbunden. Das Ventil 42 weist einen Lufteinlaß 44 und einen Abluftauslaß 49 auf. Ein Differenzdrucksensor 47 ist über zwei Kanäle 71 und 72 (Fig. 4A) mit einem Rohrverteiler 45 verbunden. Der Rohrverteiler 45 erhält über einen Lufteinlaßschlauch 12 einen druckbeauf­ schlagten Luftstrom und verbindet diesen druckbeaufschlagten Luftstrom mit dem Luftschlauch 28. Ein Venturirohr 41 ist an­ nähernd mittig innerhalb des Verteilers 45 für nachfolgend beschriebene Zwecke angeordnet. Ein Druckschalter 14 ist ebenfalls mit dem Rohrverteiler 45 verbunden, um den Luft­ druck innerhalb des Rohrverteilers 45 stromaufwärts vom Ven­ turirohr 41 zu erfassen.

Im allgemeinen Betrieb wird eine Druckluftquelle zur Zuliefe­ rung von Druckluft über den Lufteinlaßschlauch 12 zur Vor­ richtung verwendet. Eine typische Druckluftquelle könnte ein Kompressor mit 15 PS sein, der in der Lage ist, Druckluft un­ ter Drücken im Bereich von 0 bis 689,47 kPa (0 bis 100 psi) mit Luftmengen bis zu 0,85 m³/min. (30 Standardkubikfuß/min, scfm) zuzuführen. Die Druckluft wird über die Steuereinrich­ tung 40 und den Schlauch 28 der Spritzpistole 20 zugeliefert, um die Zerstäubung der gespritzten Materialien zu unterstüt­ zen. Druckluft wird ferner dem Luftzylinder 35 im Material­ steuerventil 30 über die Schläuche 36 und 38 zugeliefert, um das Steuerventil zwischen jeweils einer der beiden Material­ flußstellungen zu bewegen. Die Pumpe 50 ist typischerweise eine hydraulische Kolbenpumpe, die mechanisch mit einem Ben­ zinmotor 60 verbunden ist. Eine Art von Benzinmotor, die erfolgreich in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung ver­ wendet wurde, ist ein 5 PS-Viertaktbenzinmotor, hergestellt von Honda Company. Wenn dieser Benzinmotor mit einer geeigne­ ten Pumpe 50 verbunden wird, fördert er Material mit einem Fließvolumen von 11,36 l/min (3 Gallonen/min) unter Druckbe­ dingungen von 0 bis 6894,76 kPa (0 bis 1000 psi). Zusätzlich hat der Benzinmotor durch seinen internen Schwungmagnetzünder eine Stromerzeugungskapazität, wodurch er in der Lage ist, annähernd 50 Watt elektrische Leistung in einem Spannungsbe­ reich von 6 bis 16 Volt Wechselstrom abzugeben. Die vom Benzinmotor abgegebene elektrische Leistung wird in ge­ eigneter Weise als die elektrische Stromquelle verwendet, die für die Schaltungen der vorliegenden Erfindung erforderlich ist.

Das Vierwegeventil 42 kann aus einer Vielzahl handelsüblicher Bauteile ausgewählt sein, wie beispielsweise ein von Mac Valves, Inc. in Vixon, Michigan unter der Teilenummer 45A- AA1-DAPA-1BA hergestelltes Ventil. Der Druckschalter 14 ist ebenfalls im Handel erhältlich, beispielsweise als Teil Nr. MSPS-EE100ss, hergestellt von Barksdale Comp. in Los Angeles, Kalifornien. Das Venturirohr 41 kann im Rohrverteiler 45 mit­ tels Verringerung des Durchmessers eines Abschnittes des Luftkanales durch den Rohrverteiler 45 ausgebildet sein. Bei­ spielsweise kann der Rohrverteiler 45 typischerweise einen 9,5 mm-Kanal (3/8 Zoll) mit einem Venturiabschnitt aufweisen, der durch Verringern des Durchmessers dieses Kanales auf die Hälfte des Durchgangsdurchmessers über eine Strecke von 20% der Länge des Rohrverteilers 45 aufgebaut ist.

Fig. 2A zeigt das Materialsteuerventil 30 in einer ersten Betätigungsstellung, wobei ein Durchflußkanal zwischen einer Einlaßöffnung 301 und einer Auslaßöffnung 302 gebildet ist. Dies entspricht einer Durchflußverbindung zum Schlauch 26, womit die Pumpe 50 mit der Spritzpistole 20 verbunden ist. In dieser Stellung befindet sich ein Kolben 350 im Luftzylinder 35 in seiner am weitesten vorne befindlichen Position, wo­ durch die Kolbenstange 355 zwangsweise in eine blockierende Verbindung mit einer Öffnung 304 bewegt wird. Eine Auslaßöff­ nung 303 ist daher geschlossen und durch den Rücklaufschlauch 32 fließt kein Material. Der Luftzylinder 35 weist eine Luft­ einlaß/Auslaßöffnung 320 und eine Lufteinlaß/Auslaßöffnung 321 auf. In der in Fig. 2A dargestellten Stellung wird über den Luftschlauch 36 Druckluft in die Öffnung 320 eingeführt und die Öffnung 321 wird über den Schlauch 38 auf Atmo­ sphärendruck druckentlastet, wie nachfolgend beschrieben wird. Wenn die Kolbenstange 355 sich in der Fig. 2A gezeig­ ten vordersten Stellung befindet, füllt sie den Querschnitt der Öffnung 304 vollständig aus und verhindert dadurch das Ansammeln von Material in der Öffnung 304.

Fig. 2B zeigt das Steuerventil 30 in seiner zweiten Stel­ lung, wobei der Kolben 350 sich in seiner am weitesten zu­ rückgezogenen Stellung befindet und dadurch die Kolbenstange 355 aus dem Eingriff in der Öffnung 304 gezogen wird. In die­ ser Stellung wird der Materialfluß in die Öffnung 302 durch die Öffnung 304 und nach außen durch die Öffnung 303 erlaubt. Daher kann die druckbeaufschlagte Flüssigkeit im Schlauch 26 durch das Steuerventil 30 in den Rücklaufschlauch 32 und in den Materialbehälter 70 zurückfließen. Die Einlaßöffnung 301 steht ebenfalls dem Materialfluß offen, was dazu führt, daß die Pumpe 50 Flüssigkeit über den Rücklaufschlauch 32 zurück in den Behälter 70 pumpt. Der Kolben 350 im Luftzylinder 35 wird durch Anlegen von Druckluft an der Öffnung 321 und gleichzeitiges Druckentlasten der Öffnung 320 auf Atmosphä­ rendruck in seine hinterste Position zurückgezogen. Die je­ weiligen in Fig. 2A und 2B dargestellten Ventilstellungen sind daher durch das Vierwegeventil 42 in der Steuereinrich­ tung 40 steuerbar.

Fig. 3 zeigt einen elektrischen Schaltplan der wichtigsten Einrichtungen der Erfindung. Die elektrische Schaltung inner­ halb des Benzinmotors 60 schließt einen Magnetzünder 601 ein, der die erforderliche elektrische Leistung zur Betätigung al­ ler übrigen, der Erfindung zugehörigen elektrischen Schaltun­ gen erzeugt. Die Schaltungsmasse wird ebenfalls durch den Benzinmotor 60 gebildet und die elektrischen Verbindungen von dem Magnetzünder 601 und der Schaltungsmasse sind mit der Steuereinrichtung 40 verbunden, genauer mit einem Zweipol- Dreistellungsschalter 602 über ein Solenoid 620. Die drei Stellungen dieses Schalters sind mit "Aus", "Vorpumpen" und "Spritzen" bezeichnet. In der "Aus"-Stellung trennt der Schalter 602 die gesamte Stromversorgung von der Vorrichtung. In der "Vorpumpen"-Stellung leitet der Schalter 602 die elek­ trische Spannung vom Magnetzünder 602 zu einem Druckschalter 15, der ein mit einem Ganzwellen-Brückengleichrichter 604 verbundener Ruhestromschalter ist, der an ein Kupplungssole­ noid 610 eine Gleichstromausgangsspannung abgibt. Der Druck­ schalter 15 ist so voreingestellt, daß er sich bei einem vor­ gegebenen Flüssigkeitsdruck öffnet. In der bevorzugten Aus­ führungsform ist diese Flüssigkeitsdruckeinstellung 6894,76 kPa (1000 psi). Wenn sich der Druckschalter 15 öffnet, wird die Stromversorgung des Kupplungssolenoids 610 abgeschaltet und die Flüssigkeitspumpe wird dadurch abgeschaltet. Daher wird dann, wenn sich der Schalter 602 in der "Vorpumpen"- Stellung befindet, dem Kupplungssolenoid 610 elektrischer Strom zugeführt. Das Kupplungssolenoid 610 betätigt eine elektromagnetische Kupplung, die mechanisch den Benzinmotor 60 mit der Pumpe 50 verbindet und den Beginn der Pumparbeit durch die Pumpe 50 verursacht.

Ein Ablaßventilsolenoid 620 ist die Steuerungsbetätigung für das Vierwegeventil 42. Wenn das Solenoid deaktiviert wird, wie in der "Vorpumpen"-Stellung des Schalters 602, wird das Vierwegeventil 42 so positioniert, daß Druckluft der Einlaß­ öffnung 321 des Luftzylinders 35 zugeführt wird, wodurch das Zurückziehen des Kolbens 350 in seine hinterste Stellung ver­ ursacht wird. Dies bildet einen Flußweg durch das Material­ steuerventil 30, der den Materialfluß von der Pumpe 50 direkt mit dem Rücklaufschlauch 32 verbindet und ihn zurück in den Behälter 70 leitet. Es ist daher offensichtlich, daß dann, wenn sich der Schalter 602 in der "Vorpumpen"-Stellung befin­ det, die Pumpe 50 betätigt wird, um so den Materialfluß durch eine den Behälter 70 einschließende Rücklaufschleife zu verursachen, was das Vorpumpen der Vorrichtung mit dem in den Flüssigkeitszulieferschläuchen befindlichen Fluid ermöglicht.

Wenn der Schalter 602 in die "Spritzen" -Position geschaltet wird, wird die vom Magnetzünder 601 abgegebene Leistung einer Reihenschaltung von zwei druckabhängigen Schaltern 14 und 47A zugeleitet, die nachfolgend beschrieben werden. Unter der Annahme, daß sich die beiden Schalter in ihrer geschlossenen Stellung befinden, wird der elektrische Strom der Brücken­ schaltung 604 zugeliefert, um die elektrische Leistung zur Versorgung des Kupplungssolenoids 610 bereitzustellen. Dem mit Masse verbundenen Ablaßsolenoid 620 wird ebenfalls elek­ trische Leistung zugeführt. Die Betätigung des Solenoids 620 verursacht das Umschalten des Vierwegeventils 42 in seine zweite Stellung, wodurch die Zufuhr von Druckluft in den Luftzylinder 35 umgekehrt wird. Dies verursacht eine Vor­ wärtsbewegung des Kolbens 350 im Druckzylinder 35 und die Kolbenstange 355 bewegt sich in die Schließstellung in der Öffnung 304, wodurch die Öffnung 303 blockiert wird. Das durch die Pumpe 50 geförderte flüssige Material fließt in die Einlaßöffnung 301 und durch die Öffnung 302 nach außen über den Schlauch 26 zur Spritzpistole 20. Durch die Spritzpistole 20 kann dann das Material verspritzt werden, wenn der Auslö­ sehebel 24 betätigt wird.

In der vorstehenden Beschreibung wurde angenommen, daß die beiden in Reihe geschalteten druckabhängigen Schalter 14 und 47A, die mit dem Schalter 602 verbunden sind, sich in der ge­ schlossenen Stellung befinden, um zur Betätigung des Ablaß­ ventilsolenoids 620 Strom zuzuführen.

Jeder dieser Schalter kann sich jedoch in Abhängigkeit von bestimmten Druckbedingungen in der Vorrichtung in einer ge­ öffneten oder geschlossenen Stellung befinden. Beispielsweise wird der Differenzdruckschalter 47a bei Erfassen einer Druck­ differenz über das Venturirohr 41 geschlossen. Eine Druckdif­ ferenz über das Venturirohr 41 kann nur dann auftreten, wenn Druckluft durch den Rohrverteiler 45 fließt und insbesondere durch das Venturirohr 41, was einen Druckabfall stromabwärts relativ zum Druckwert stromaufwärts verursacht. Druckluft kann nur durch den Rohrverteiler 45 fließen, wenn durch die Spritzpistole 20 Bedarf zur Luftzufuhr entsteht, etwa durch das Betätigen des Spritzpistolenauslösehebels 24. Daher er­ faßt der Differenzdruckschalter 47A den Zustand, wenn Druck­ luft durch die Spritzpistole 20 gefördert wird, nachdem der Auslösehebel der Spritzpistole betätigt wurde.

Der zweite Schalter in der Reihenschaltung ist der Druck­ schalter 14, der sich in der normal offenen Position befin­ det. Die Kontakte des Druckschalters 14 sind normalerweise offen, werden jedoch geschlossen, wenn der Druck im Rohrver­ teiler 45 einen vorgegebenen Wert übersteigt. In der bevor­ zugten Ausführungsform beträgt dieser vorgegebene Wert annä­ hernd 206,82 kPa (30 psi). Daher ist der Schalter 14 bei Be­ triebsbedingungen, bei welchen der Druck im Rohrverteiler 45 höher ist als 206,82 kPa (30 psi), in der geschlossenen Po­ sition und die Druckdifferenz über das Venturirohr 41 steuert den Betrieb der Vorrichtung.

Fig. 4A zeigt eine Schnittansicht im Aufriß des Drucksensors 47 und des Rohrverteilers 45. Der Rohrverteiler 45 hat einen Bereich verringerten Durchmessers, der ein Venturirohr 41 bildet, und Fig. 4A zeigt die Position der Bauteile in einem Zustand ohne Luftstrom durch den Rohrverteiler 45 und das Venturirohr 41. Der Differenzdrucksensor 47 ist an der oberen Außenfläche des Rohrverteilers 45 befestigt und zwei Kanäle 71, 72, die auf beiden Seiten des Venturirohres angeordnet sind, erlauben eine luftdurchströmte Verbindung zwischen dem Inneren des Rohrverteilers 45 und dem Differenzdrucksensor 47. Der Differenzdrucksensor 47 hat einen in Durchflußverbin­ dung mit Kanal 71 fluchtend ausgerichteten Kanal 73 und einen in Durchflußverbindung mit Kanal 72 fluchtend ausgerichteten Kanal 74. Der Kanal 73 steht mit einer Kammer 75 in Verbin­ dung und der Kanal 74 mit einer Kammer 76, die sich beide in­ nerhalb des Differenzdrucksensors 47 befinden. Die Kammern 75 und 76 sind durch eine Membran 80 getrennt, die zwischen die beiden Abschnitte des Gehäuses geklemmt ist, die den Diffe­ renzdrucktransducer 47 bilden. Die Membran 80 ist ebenfalls zwischen Membranplatten 91 und 92 eingeklemmt, die durch eine Verriegelung 96 am Ventilschaft 95 befestigt sind. Der Ven­ tilschaft 95 weist ein erstes Schaftende 97 auf, das durch eine Bohrung in der linken Seite des Differenzdrucktransdu­ cers 47 vorragt, und ein zweites Schaftende 98, das durch eine Bohrung in der rechten Seite des Differenzdrucktransdu­ cers 47 vorragt. Der Ventilschaft 95 ist entlang der durch die Schaftenden 97 und 98 gebildeten Achse verschieblich. Eine Druckfeder 99 ist zwischen einem Absatz am Ventilschaft 95 und dem Gehäuse des Differenzdrucktransducers 47 gehalten und die Druckfeder 99 drückt den Ventilschaft 95 innerhalb der Kammern 75 und 76 nach links.

Der elektrische Schalter 47A ist an der Seite des Differenzdrucktransducers 47 angebracht und hat einen nach außen vorragenden Schalterhebel 101, der am Schaftende 98 an­ liegt. Der Schalter 47A ist vorzugsweise ein Mikroschalter der Bauart, die eine sehr geringe Bewegungskraft zur Betäti­ gung erfordert, und die Verwendung eines längeren Schalterhe­ bels 101 verringert weiter die zur Schalterbetätigung erfor­ derliche Kraft. Der Schalter 47A hat Schalteranschlüsse 102, 103 und 104, so daß der Schalterdurchgang unter beiden Posi­ tionen des Schalterhebels 101 aufrecht erhalten ist. Bei­ spielsweise kann ein "gemeinsamer" Anschluß 103 elektrisch mit dem Anschluß 104 verbunden sein, wenn sich der Schalter­ hebel in der in Fig. 4A gezeigten Stellung befindet, und diese Verbindung wird geöffnet, wenn der Schalterhebel sich in der Fig. 4B gezeigten Position befindet. Entsprechend kann eine Schaltverbindung zwischen dem "gemeinsamen" An­ schluß 103 und dem Anschluß 102 geöffnet werden, wenn der Schalterhebel 101 sich in der Fig. 4A gezeigten Position be­ findet, und diese Anschlüsse werden verbunden, wenn sich der Schalterhebel 101 in der in Fig. 4B gezeigten Position be­ findet. Der Schalter kann daher in Abhängigkeit vom er­ forderlichen Schaltungsaufbau als "Arbeitskontakt"- oder als "Ruhekontakt"-Schalter betrieben werden.

Fig. 4B zeigt die Einrichtung von Fig. 4A unter den Betriebsbedingungen beim Durchströmen eines Druckluftstromes durch den Rohrverteiler 45 und das Venturirohr 41. Die Luft­ stromrichtung wird durch Pfeile 105 angezeigt und das Ventu­ rirohr 41 verursacht einen geringen Druckabfall beim Durch­ tritt des Luftstromes durch dieses. Der Luftdruck auf der linken Seite des Venturirohres 41 wird über die Kanäle 71, 73 in die Kammer 75 übertragen und der Druck auf der rechten Seite des Venturirohres wird über die Kanäle 72, 74 in die Kammer 76 übertragen. Der inkremental höhere Druck in der Kammer 75 zwingt die Membran 80 gemeinsam mit dem Ventil­ schaft 95 zu einer Bewegung nach rechts. Diese Bewegung nach rechts wird gegen die Kraft der Feder 99 durchgeführt und verursacht eine Bewegung des rechten Schaftendes 98 nach rechts, um so den Schalterhebel 101 zu betätigen. Durch den Schalterhebel 101 wird der elektrische Durchgang zwischen den Schalteranschlüssen 102, 103 und 104, wie bereits vorstehend beschrieben, im Schalter 47A verändert und damit ein elektri­ sches Signal erzeugt, das einen Luftstrom durch den Rohrver­ teiler 45 und das Venturirohr 41 anzeigt. Durch die Konstruk­ tion der mit dieser Erfindung verwendeten Bauteile kann das Volumen des Luftstromes durch den Rohrverteiler 45 und das Venturirohr 41 von 0,14 bis 0,84 m³/min (5 bis 30 Standardku­ bikfuß/min scfm) betragen und der Luftdruck im Rohrverteiler 45 hat einen Nennwert von 206,82 kPa (30 psi) oder darüber. Dieser Luftstrom durch den Rohrverteiler 45 verursacht einen Differenzdruckabfall über das Venturirohr 41 im Bereich von 3,49 bis 206,82 kPa (0,5 bis 30 psi) und diese Druckdifferenz reicht aus, um die Betätigung der Membran 80 und des Ventil­ schaftes 95 zu erlauben. Wird der Luftstrom durch den Rohr­ verteiler 45 abgesperrt, wie etwa durch das Loslassen des Auslösehebels der Spritzpistole durch die Bedienperson, so bewegen sich die Membran 80 und der Ventilschaft 95 unter dem Einfluß der Kraft der Feder 99 wiederum nach links in ihre Stopposition. Diese Bewegung beendet die Betätigung des Schalters 47A und trennt dadurch das elektrische Signal, was anzeigt, daß der Luftstrom abgesperrt wurde.

Es ist äußerst wichtig, daß die Bewegung der Membran und des Ventilschaftes so leicht als möglich erzielt wird, um die er­ forderliche Empfindlichkeit für einen ordnungsgemäßen Betrieb zu erreichen. Um dies zu erleichtern, wird die Membran 80 als eine aus flexiblem Material hergestellte Rollmembran ausge­ wählt. Der Ventilschaft 95 ist im Sensorgehäuse in O-Ringen aus Teflon gehaltert. Die Federkraft der Feder 99 ist im we­ sentlichen die gesamte Kraft, die durch die Differenzdruck­ kräfte überwunden werden muß, und die Federkonstante für die Feder 99 wird so gewählt, daß ein vorgegebenes Ansprechver­ halten auf Druckdifferenzen auch bei sehr niedrigen Luftströ­ mungsgeschwindigkeiten erzielt wird.

Die Erfindung erlaubt einen sicheren Betrieb der Vorrichtung unter einer Vielzahl der Betriebsbedingungen. Die "Vorpump"- Bedingung wurde bereits vorstehend beschrieben. Es sind je­ doch verschiedene Betriebsbedingungen auch mit dem Schalter 602 in "Spritzen"-Stellung möglich. Wenn der Schalter 602 in die "Spritzen"-Stellung geschaltet wird, erlaubt das Materi­ alsteuerventil 30 keinen Transport von druckbeaufschlagter Flüssigkeit zur Spritzpistole 20, bevor der Auslösehebel der Spritzpistole betätigt wird. Bei Betätigung des Auslösehebels der Spritzpistole wird das druckbeaufschlagte Material zur Spritzpistole 20 transportiert, bis die Betätigung des Auslö­ sehebels beendet wird oder bis der Druckschalter 14 abschal­ tet. Wenn der Auslösehebel der Spritzpistole nicht mehr betä­ tigt wird, öffnet der Differenzdruckschalter unmittelbar und schaltet das Ablaßventilsolenoid 620 ab. Dies verursacht das Umschalten des Materialsteuerventils durch den Luftzylinder und schafft einen Strömungsweg über den Rücklaufschlauch 32 zurück in den Behälter 70. Es ist wesentlich, daß ein Flüs­ sigkeitsdruckaufbau im Schlauch 26 dann zurück in den Behäl­ ter 70 entlastet wird und das Kupplungssolenoid 601 ebenfalls abgeschaltet wird, um dadurch das Abschalten der Pumpe 50 zu verursachen. Wenn der Auslösehebel der Spritzpistole erneut betätigt wird, wird wiederum dem Ablaßsolenoid und dem Kupp­ lungssolenoid 610 Strom zugeführt, wodurch das Wiederanlaufen der Pumpe verursacht wird und das Materialsteuerventil auf das Zuliefern von druckbeaufschlagter Flüssigkeit zur Spritz­ pistole umgeschaltet wird.

Die vorliegende Erfindung kann in anderen bestimmten Formen ausgeführt sein, ohne vom Gedanken oder von wesentlichen Merkmalen derselben abzuweichen. Daher soll die vorliegende Ausführungsform in jeder Hinsicht als erläuternd und nicht als einschränkend betrachtet werden. Um den Umfang der Erfin­ dung anzugeben, wird auf die beigefügten Ansprüche eher als auf die vorstehende Beschreibung Bezug genommen.

Claims (11)

1. Spritzvorrichtung mit einer Flüssigkeitspumpe zum Fördern von druckbeaufschlagter Flüssigkeit von einem Behälter zu ei­ ner Spritzpistole durch ein pneumatisch betätigbares Ventil, wobei das pneumatisch betätigbare Ventil einen mit der Pumpe verbundenen Einlaß und einen mit einem Rücklaufschlauch zum Behälter verbundenen ersten Ventilauslaß und einen mit der Spritzpistole verbundenen zweiten Ventilauslaß aufweist, und einer Steuerung mit einem Rohrverteiler mit einer inneren Durchflußbeschränkung, wobei der Einlaß der Vorrich­ tungssteuerung mit einer Druckluftquelle verbunden ist und der Auslaß mit der Spritzpistole verbunden ist und am Rohr­ verteiler ein Gehäuse befestigt ist, wobei das Gehäuse eine interne Luftkammer mit einem ersten Kanal, der die Luftkammer nahe an einer Seite der Durchflußbeschränkung des Rohrvertei­ lers mit dem Rohrverteiler verbindet, und einem zweiten Ka­ nal, der die Luftkammer nahe an der anderen Seite der Durch­ flußbeschränkung des Rohrverteilers mit dem Rohrverteiler verbindet, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Membran (80) über die Luft­ kammer (75, 76) ausgespannt ist, um den ersten Kanal (73) vom zweiten Kanal (74) zu trennen, und ein Schaft (95) an der Membran (80) befestigt ist, der verschieblich in Öffnungen durch das Gehäuse befestigt ist und dessen eines Ende zur Au­ ßenseite des Gehäuses vorragt, und ein elektrischer Schalter (47A) eine Schalterbetätigung (101) aufweist, die mit dem vorragenden Ende des Schaftes (95) in Berührung steht, wo­ durch die Bewegung der Membran (80) die Betätigung des Schal­ ters (47A) verursacht, wobei der Schalter elektrisch so ange­ schlossen ist, daß er die Flüssigkeitspumpe (50) betätigt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, weiter umfassend eine Kupplung zur Betätigung der Flüssig­ keitspumpe (50) und ein elektrisch betätigtes Solenoid (610) zur Betätigung der Kupplung, wobei das Solenoid (610) mit dem Schalter (47A) verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, weiter umfassend eine Kraftquelle in Form eines Benzinmotors, die mechanisch mit der Kupplung verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, weiter umfassend ein mit dem Schalter (47A) verbundenes Sole­ noidventil (620), das eine mit dem Rohrverteiler (45) verbun­ dene Einlaßöffnung und mit dem pneumatisch betätigbaren Ven­ til verbundene Auslaßöffnungen aufweist, um selektiv die Ein­ laßöffnung des pneumatisch betätigbaren Ventils entweder mit der ersten oder mit der zweiten Auslaßöffnung des Ventils zu verbinden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, weiter umfassend mit dem Benzinmotor verbundene Einrichtungen zur Erzeugung elektrischer Energie, wobei diese Einrichtung zur Erzeugung elektrischer Energie mit dem Schalter verbunden ist.

6. Vorrichtung zur Steuerung einer Spritzvorrichtung mit ei­ nem Flüssigkeitsbehälter, einer Flüssigkeitsdruckpumpe und einer mit der Pumpe verbundenen Luftspritzpistole und Motor­ antriebsquelle, umfassend:
eine die Motorantriebsquelle und die Pumpe verbindende, elek­ trisch betätigbare Kupplung;
ein elektrisch betätigbares erstes Ventil, das zwischen die Pumpe und die Spritzpistole geschaltet ist, wobei das erste Ventil eine erste Stellung zum Leiten eines Flüssigkeitsstro­ mes von der Pumpe zur Spritzpistole und eine zweite Stelle zum Leiten eines Flüssigkeitsstromes von der Spritzpistole zum Flüssigkeitsbehälter aufweist;
eine Membranschalteinrichtung zum Erfassen eines Druckluft­ stromes zur Spritzpistole; und
eine auf die Membranschalteinrichtung zum Erfassen des Luftdruckstromes zur Spritzpistole ansprechende Steuerein­ richtung mit einer ersten Schaltung zur Betätigung des ersten Ventiles in die erste Position, wenn ein Luftstrom erfaßt wird, und zur Betätigung des ersten Ventiles in die zweite Po­ sition, wenn kein Luftstrom erfaßt wird, und mit einer zwei­ ten Schaltung zur Betätigung der Kupplung, wenn kein Luft­ strom erfaßt wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Steuereinrichtung weiter einen elektrischen Lei­ stungsschalter mit einer ersten Position zur Betätigung der Kupplung und einer zweiten Position zum Anlegen von elektri­ schem Strom an die erste und die zweite Schaltung umfaßt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Einrichtung zum Erfassen eines Luftdruckstromes weiter ein Venturirohr und Einrichtungen zum Erfassen eines Druckabfalles über das Venturirohr umfaßt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Steuereinrichtung weiter Hoch- und Niederdruck­ schalter umfaßt, die mit dem elektrischen Leistungsschalter verbunden sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Motorantriebsquelle weiter einen Benzinmotor um­ faßt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, weiter umfassend Einrichtungen zum Abnehmen elektrischen Stromes von dem Benzinmotor und zum Anlegen des Stromes an den elektrischen Leistungsschalter.