EP2189225B1

EP2189225B1 - Farbspritzpistole mit Farbstrahlablenkung

Info

Publication number: EP2189225B1
Application number: EP08020160A
Authority: EP
Inventors: Alfred Göhring; Thomas Jeltsch
Original assignee: J Wagner GmbH
Current assignee: J Wagner GmbH
Priority date: 2008-11-19
Filing date: 2008-11-19
Publication date: 2012-12-12
Anticipated expiration: 2028-11-19
Also published as: US20100123020A1; EP2189225A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Farbspritzpistole mit Farbstrahlablenkung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Farbspritzpistolen finden im Bereich des Handwerks eine Vielzahl an Anwendungen. Sowohl im professionellen Maler und Lackierbereich als auch im Heimwerker und semiprofessionellen Anwendungsfall sind Spritzpistolen in einer großen Anzahl von Ausgestaltungen bekannt.
Eine fortschrittliche Gattung einer Spritzpistole bilden die Geräte der sogenannten HVLP Klasse. Die HVLP Technologie bedient sich dabei eines großen zur Verfügung stehenden Luftvolumens bei relativ geringem Arbeitsdruck (High Volume Low Pressure).
Grundsätzlich greift das vorherrschende Prinzip der Farbspritzpistolen stets auf den Mechanismus zurück, dass eine kleine definierte Farbmenge aus einer Farbabgabevorrichtung, meist einem Nadelventil abgegeben und von einem Luftstrahl radialsymmetrisch umströmt wird, welcher die Farbe mitreißt und einen feinen Farbnebel, einen sogenannten Spray erzeugt. Ein Spray oder Farbstrahl ist in der Regel ebenfalls radialsymmetrisch ausgebildet, was oftmals als nachteilig bei der Beschichtung ebener Flächen empfunden wird.
Aus dem Stand der Technik, beispielsweise aus der EP 1 880 771 A1 sind Farbspritzpistolen bekannt, welche über eine definierte Anordnung einer Luftkappe vor einer Luftstromkulisse eine Verstellung der Farbstrahlgeometrie dadurch ermöglichen, dass zusätzliche Luftrichter in Form von Lufthörnern auf der Luftkappe mit Luft durchströmt werden, wobei die durchströmende Luft durch die Luftrichter auf den Farbstrahl gerichtet wird. Die somit seitlich auf den Farbstrahl auftreffende gerichtete Luft erzeugt aus dem bisher radialsymmetrischen Farbstrahl einen Flachstrahl, welcher zur Bearbeitung von Flächen einen wesentlich homogeneren Farbauftrag und damit ein effizienteres Arbeiten ermöglicht.
Nachteilig an derartigen Farbspritzpistolen ist, dass insbesondere an schwer zugänglichen Stellen oder an Decken und Böden extreme Haltepositionen wie beispielsweise senkrecht nach oben oder unten eingenommen werden müssen, um ein ordentliches Ergebnis zu erzielen.
In der DE 32 48 578 A1 wird eine Weiterbildung einer Flachstrahl erzeugenden Farbspritzpistole vorgestellt. Vorteilhaft an dieser Weiterbildung ist, dass der Flachstrahl zusätzlich durch in den Luftrichtern vorgesehene Reduzierventile senkrecht zur Spritzrichtung und senkrecht zur Flachstrahlausdehnung abgelenkte werden kann, indem der Luftstrom durch den Luftrichter einseitig durch Querschnittsverengung gedrosselt wird.
Derartige Farbspritzpistolen weisen jedoch eine erhöhte Störungsanfälligkeit auf, da die eher filigranen Öffnungen und feinmechanisch auszubildenden Reduzierventile durch Farbpartikel, welche sich unweigerlich im Laufe der Zeit auch in den Luftrichtern ansammeln, verkleben können, und somit in ihrer Funktion beeinträchtige sind. Zudem sind bei HVLP-Geräten die Luftstrom erzeugenden Gebläseeinheiten meist auf eine kontinuierlich gleichbleibende Luftfördermenge eingerichtet, nicht zuletzt da diese Luftfördermenge zur betriebsbedingten Kühlung des Gebläses abgeführt werden muss. Eine Querschnittsverengung im anzugebenden Luftstrom hat daher eine Veränderung der abgebbaren Luftfördermenge zur Folge, was wiederum einen Luftrückstau im Pistolenkorpus bedingt.
Ausgehend vom Stand der Technik hat sich die vorliegende Erfindung nunmehr die Aufgabe gestellt, eine Farbspritzpistole mit Farbstrahlablenkung zur Verfügung zu stellen, welche die Nachteile des Standes der Technik vermeidet.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe, ausgehend von einer Farbspritzpistole nach dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1 durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen sowie zweckmäßige Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die erfindungsgemäße Farbspritzpistole mit Farbstrahlablenkung umfasst einen Spritzpistolenkorpus mit Farbreservoir, eine Farbabgabevorrichtung, eine Luftstromkulisse mit Durchströmungsöffnungen, eine Luftkappe mit Durchströmungsöffnungen und einem ersten durchströmten Luftrichter bzw. Lufthorn mit einem ersten Luftdurchtrittsquerschnitt und mindestens einem zweiten durchströmten Luftrichter bzw. Lufthorn mit einem zweiten Luftdurchtrittsquerschnitt, wobei die Luftstromkulisse in Luftstromrichtung vor der Luftkappe im Bereich der Farbabgabevorrichtung angeordnet ist. Die Erfindung wird vorliegend dadurch gekennzeichnet, dass der erste Luftdurchtrittsquerschnitt gegenüber mindestens dem zweiten Luftdurchtrittsquerschnitt vergrößert ausgebildet ist.
Ausgehend vom Stand der Technik kann die Farbabgabevorrichtung als komplette Ventilanordnung ausgebildet sein, sie kann aber auch nur einen Farbabgabekanal mit einer beweglichen Nadel umfassen, welche sodann in Kombination mit der Luftstromkulisse eine Nadelventilanordnung ausbildet. Die Luftstromrichtung entspricht der Längsachse des oberen Pistolenkorpus und gibt im Wesentlichen die Austrittsrichtung des gespritzten Farbstrahls vor. Das Verhältnis der Luftdurchtrittsquerschnitte der Luftrichter zueinander bietet die Möglichkeit, unterschiedliche Luftmengen zu fördern, da bei einem definierten Luftstrom im Inneren des Pistolenkorpus und daraus resultierendem definierten Innendruck der freie Querschnitt einer Durchtrittsfläche über die durchtretende Luftmenge entscheidet.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Farbspritzpistole ist vorgesehen, dass in einem ersten Luftrichter der erste Luftdurchtrittsquerschnitt aus einem Doppelkanalsystem und in einem zweiten Luftrichter der zweite Luftdurchtrittsquerschnitt aus einem Einzelkanal gebildet ist.
Luftführungskanäle bieten bei möglichst kantenfreier Ausgestaltung der geführten Luftströmung wenig Widerstand, so dass Turbulenzen und Wirbelbildungen im Luftstrom vermieden werden. Luftführungskanäle können insbesondere im Herstellungsverfahren der Luftrichter als Spritzgussteil leicht durch Manipulatoren oder durch Bohrungen realisiert werden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Farbspritzpistole ist vorgesehen, dass eine verlängerte Längsachse des ersten Luftdurchtrittsquerschnitts mit einer verlängerten Längsachse des zweiten Luftdurchtrittsquerschnitts mit einem gespritzten Farbstrahl im Wesentlichen einen Schnittpunkt bildet.
Betrachtet man die Austrittsrichtung der Luftströmungen aus den Luftrichtern, so treffen sich die verlängerten Richtungsachsen und der gespritzte Farbstrahl im Wesentlichen in einem Schnittpunkt. Zur Ausbildung eines Flachstrahls ist die Einwirkung von Luftströmungen auf den Farbstrahl dahingehend auszubilden, dass zumindest eine Teilkomponente der Strömungsrichtung eines formenden Luftstrahls nicht in Farbspritzrichtung verläuft. Der Farbstrahl erfährt somit eine Querkraft, welche die Farbstrahlgeometrie beeinflusst, insbesondere einen Flachstrahl erzeugt.
In einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Farbspritzpistole ist in der Luftstromkulisse eine vorzugsweise zentrisch angeordnete Farbdurchtrittsöffnung, insbesondere in Zusammenwirkung mit einer Ventilnadel als Farbdosiervorrichtung vorgesehen.
Die am vorderen Ende des Pistolenkorpus angeordnete Luftstromkulisse kann über eine zentrisch angeordnete Farbdurchtrittsöffnung als Teil einer Farbdosiervorrichtung wirken, indem ein im Pistolenkorpus angeordnetes Nadelelement, welches über ein Regelelement, vorzugsweise einen Abzugsbügel am Handgriff der Spritzpistole, bewegbar ist, mit der Farbdurchtrittsöffnung ein Nadelventil ausbildet.
In einer überdies weitergebildeten Ausführung der Farbspritzpistole wird die Luftkappe vorzugsweise zentrisch von einer Farbdosiervorrichtung durchstoßen.
Die Farbdosietvorrichtung, welche vorzugsweise als Nadelventilanordnung ausgebildet ist, kann entweder durch die Luftstromkulisse oder durch anders ausgebildete Bestandteile der erfindungsgemäßen Farbspritzpistole gebildet werden. Um Verschmutzungen im Bereich der Luftwege während des Betriebs zu vermeiden ist es vorteilhaft, den Farbstrahl möglichst nach seiner Erzeugung durch die Verneblung der dosierten Farbe mittels vorbeiströmender Luft, nicht mehr durch Bestandteile der Farbspritzpistole hindurchzuführen, sondern die Farbdosiervorrichtung zur Erzeugung des Farbstrahls durch die, am vorderen Ende der Farbspritzpistole aufliegende Luftkappe hindurchzuführen.
In einer zweckmäßigen Weiterbildung der erfindungsgemäßen Farbspritzpistole ist vorgesehen, dass die Luftrichter als separate, an der Luftkappe befestigbare, vorzugsweise aufsteckbare Einzelelemente ausgebildet sind.
Über eine separate Ausbildung als befestigbare Einzelteile sind die Luftrichter wesentlich einfacher, beispielsweise im Spritzgussverfahren herstellbar. Sie können als Luftrichter bildende, zueinander faltbare Halbschalen hergestellt werden, welche mittels eines Filmscharniers verbunden sind, und welche durch befestigen an der Luftkappe im Befestigungspunkt zueinander fixiert werden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Farbspritzpistole ist vorgesehen, dass die Luftkappe relativ zur Luftstromkulisse verdrehbar um die Luftstromrichtung bzw. um eine Längsachse des Pistolenkorpus ausgebildet ist und/oder die Luftstromkulisse im Pistolenkorpus einsteckbar, vorzugsweise unter Verwendung definierter Einsteckpositionen ausgebildet ist.
Eine verdrehbare Position der Luftkappe relativ zur Luftstromkulisse ermöglicht die Realisierung verschiedener Deckungspositionen der beiden Teile übereinander. Hierbei können verschiedene Luftführungsaufgaben durch verschiedene Deckungspositionen der jeweiligen Luftdurchströmungsöffnungen gelöst werden, was beispielsweise eine Umschaltung zwischen einem radialsymmetrischen Rundstrahl und einem Flachstrahl entspricht.
Eine mögliche Ausgestaltung dieser Variationsmöglichkeit der zu realisierenden Luftführungsaufgaben läge jedoch auch darin, dass positionsfixierte austauschbare Luftkappen für verschiedene Luftführungsaufgaben vorgesehen werden.
Zusätzlich oder alternativ zur verdrehbaren Position der Luftkappe relativ zur Luftstromkulisse kann auch die Luftstromkulisse aus dem Pistolenkorpus entnehmbar ausgebildet sein. Eine entnehmbare Luftstromkulisse kann in einer relativ zum Pistolenkorpus verdrehten Position wieder in den Korpus eingesetzt werden, so dass auch die Luftdurchströmöffnungen der Luftstromkulisse im Bezug auf den Pistolenkorpus zur Lösung verschiedener Luftführungsaufgaben variabel angeordnet werden können.
Zweckmäßig ist, die Kulisse und den Korpus mit zueinander wirkenden Rastelementen auszustatten, so dass die möglichen Positionen der Luftstromkulisse definiert sind. Derartige Rastelemente können auch zwischen Luftkappe und Luftstromkulisse vorgesehen sein.
Auch eine entnehmbare Luftstromkulisse, welche für unterschiedliche Luftführungsaufgaben gegen andere Kulissen austauschbar ist, kann vorgesehen sein.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Luftstromkulisse umfasst die Luftstromkulisse eine Farbdurchtrittsöffnung, mindestens eine Luftdurchtrittsöffnung auf einem ersten Radius um die Farbdurchtrittsöffnung und mindestens eine zweite Luftdurchtrittsöffnung auf einem zweiten Radius um die Farbdurchtrittsöffnung.
Die definierte Anordnung der Luftdurchtrittsöffnungen radialsymmetrisch um eine Farbdurchtrittsöffnung bietet für die Lösung definierter Luftführungsaufgaben ein radialsymmetrisches Symmetriesystem aus, welches verschiedene definierte Deckungszustände der Durchströmungsöffnungen in der Luftstromkulisse und in der Luftkappe umfasst.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Luftstromkulisse ist vorgesehen, dass mindestens eine Luftdurchtrittsöffnung sowohl den ersten Radius um die Farbdurchtrittsöffnung als auch den zweiten Radius um die Farbdurchtrittsöffnung umfasst.
Eine derart ausgebildete Luftdurchtrittsöffnung in der Luftstromkulisse bietet die Möglichkeit, einen Luftstrom mit vergrößertem Querschnitt zur Verfügung zu stellen, welcher einzig durch die in Strömungsrichtung nachfolgende Luftkappe in seinem Querschnitt beschränkt werden kann. Grundsätzlich sind auch Ausgestaltungen denkbar, bei welchen die vergrößerte Luftdurchtrittsöffnung zwischen dem ersten Radius und dem zweiten Radius durch beispielsweise einen Steg unterbrochen ist, jedoch beide daraus resultierenden Öffnungen radial umlaufend an der selben Position ausgebildet sind.
In einer weiteren Ausgestaltung der Luftstromkulisse ist auf dem ersten Radius um die Farbdurchtrittsöffnung zumindest eine Zwangsbelüftungsöffnung zwischen zwei Arbeitsluftöffnungen vorgesehen, und auf dem zweiten Radius zumindest eine Arbeitsluftöffnung zwischen zwei Zwangsbelüftungsöffnungen vorgesehen.
Als Arbeitsluftöffnung werden diejenigen Durchtrittsöffnungen bezeichnet, welche aktiv auf den erzeugten Farbstrahl einwirken, einerseits zur Erzeugung eines Flachstrahls, andererseits zur schrägen Ablenkung aus der Farbaustrittsrichtung für den Betrieb des Schrägspritzens.
Zwangsbelüftungsöffnungen ermöglichen auch bei ganz oder teilweise verschlossenen Arbeitsluftöffnungen eine gleichbleibende Luftfördermenge des Gebläses, so dass Beschädigungen am Gebläse, beispielsweise durch Rückstau und dadurch verminderte Kühlung, vermieden werden. Die Zwangsbelüftungsöffnungen beeinflussen den Farbstrahl nicht oder nur unwesentlich, sorgen jedoch dafür, dass damit belüftete Bereiche von Verunreinigungen und Farbablagerungen im Betrieb der Spritzpistole freigehalten werden.
In einer weiteren Variante der erfindungsgemäßen Farbspritzpistole weist die Luftstromkulisse um eine vorzugsweise zentrische Farbdurchtrittsöffnung einen inneren Luft-Durchströmungsbereich auf.
Ein die Farbdurchtrittsöffnung umgebender Durchströmungsbereich ist zur Ausbildung eines definierten symmetrischen Farbstrahls notwendig, da eine möglichst gleichmäßige laminare Luftströmung an der vorderen Farbaustrittsöffnung die austretende Farbe mitreißen und zerstäuben muss. Als vorteilhaft haben sich hierbei Unebenheiten bzw. Mulden in der Oberfläche der Luftstromkulisse herausgestellt, welche das Strömungsverhalten der vorbeiströmenden Luft verbessern.
In einer zweckmäßigen Weiterbildung der Farbspritzpistole weist die Luftkappe eine zentrische Durchströmungsöffnung auf.
Zusätzlich zum Farbstrahl muss durch die Luftkappe auch die den Farbstrahl tragende Luftmenge hindurchgeführt werden. Im Falle der Durchstoßung der Luftkappe durch die Farbdosiervorrichtung muss der Luftstrom, welcher den Farbstrahl bildet zur Farbdosiervorrichtung geführt werden. Der sich zwischen der zentrischen Durchströmungsöffnung der Luftkappe und der Luftstromkulisse bildende Luftdurchtrittsspalt wird auch als Ringspalt bezeichnet.
In einer weiteren zweckmäßigen Weiterbildung der Farbspritzpistole ist vorgesehen, dass die Luftkappe auf einem ersten Radius mindestens eine Luftdurchtrittsöffnung, vorzugsweise vier paarweise spiegelsymmetrisch angeordnete Luftdurchtrittsöffnungen aufweist.
Derartige Luftdurchtrittsöffnungen sind als Luftaustrittsöffnungen zur Gewährleistung eines gleichbleibenden Luftfördervolumens für den Rundstrahlbetrieb vorgesehen. Rückseitig auf der Luftkappe können die Luftaustrittsöffnungen derart weitergebildet sein, dass Sie mit einer Arbeitsluftöffnung des ersten oder zweiten Radius kommunizieren können.
In einer weiteren zweckmäßigen Weiterbildung der Farbspritzpistole ist vorgesehen, dass der erste Luftrichter und der zweite Luftrichter gegenüberliegend, vorzugsweise radialsymmetrisch zwischen weiteren Luftdurchtrittsöffnungen angeordnet sind.
Gegenüberliegende Luftrichter können den austretenden Farbstahl entweder durch beidseitige Einwirkung über Luftströme zu einem Flachstrahl umformen, oder bei asymmetrischem Betrieb, vorzugsweise bei einseitigem Betrieb eine Farbstrahlablenkung aus der ursprünglichen Farbstrahlrichtung in eine hierzu gewinkelte Richtung bereitstellen. Die weiteren Luftdurchtrittsöffnungen stellen Luftaustrittsöffnungen für den Rundstrahlbetrieb oder zur Vermeidung von Schmutzablagerungen im Bereich der Luftwege dar.
In einer weiteren überdies vorteilhaften Weiterbildung der Farbspritzpistole ist mindestens eine Luftdurchtrittsöffnung, vorzugsweise mindestens ein Luftrichter, auf der Luftkappe mit mindestens einer Luftdurchtrittsöffnung auf einem Radius um die Farbdurchtrittsöffnung auf der Luftstromkulisse derart in Deckung zu bringen ist, dass ein durchgängiger Luftdurchtrittskanal entsteht.
Derart in Deckung zueinander angeordnete Luftdurchtrittsöffnungen bieten eine Vielzahl von Kombinationen an Luftführungen aus, welche zur Lösung unterschiedlichster Luftführungsaufgaben, beispielsweise der Erzeugung eines Rundstrahls, eines horizontalen Flachstrahls, eines vertikalen Flachstrahls sowie einer schrägen Ablenkung zur Seite, nach oben oder unten geeignet sind.
In den folgenden Ausführungsbeispielen soll der erfindungsgemäße Grundgedanke weiter erläutert und anhand von Ausgestaltungen verdeutlicht werden.
Es zeigen die Figuren:

Fig. 1:: Eine Spritzpistole komplett zusammengesetzt.
Fig. 2:: Eine Spritzpistole mit offenem Korpus.
Fig. 3:: Beispiele für eine Spritzpistole im Schrägspritzbetrieb.
Fig. 4:: Eine Luftstromkulisse in Frontalansicht.
Fig. 5:: Eine Luftstromkulisse in perspektivischer Ansicht.
Fig. 6:: Eine Luftkappe in Frontalansicht.
Fig. 7:: Eine Luftkappe in perspektivischer Ansicht.

Im Einzelnen zeigt Figur 1 eine Farbspritzpistole 1, aufgebaut aus einem Pistolenkorpus 2, einer hinter einer Luftkappe 3 liegenden Luftkulisse 4 sowie einer die Luftkappe sichernden Überwurfmutter 5 auf einem Gewinde 6. Die Farbspritzpistole 1 umfasst weiterhin ein Farbreservoir 7 sowie einen Luftzufuhranschluss 8 und einen Farbdosierabzug 9. Radialsymmetrisch zur Luftströmungsrichtung 10, welche im Prinzip der Längsachse des Pistolenkorpus 2 entspricht sind auf der Luftkappe 3 ein erster Luftrichter 61 und ein zweiter Luftrichter 62 in Form von Lufthörnern angeordnet. Die Farbaustrittsöffnung 11, vorliegend in Form eines Nadelventils ausgebildet ist durch eine zentrale Luftdurchtrittsöffnung 60 in der Luftkappe 3 geführt, welche zur Luftdurchströmung der farbstrahlerzeugenden Luft gemeinsam mit der Luftkulisse einen Ringspalt ausbildet. Weitere von der Farbspritzpistole umfasste Bestandteile werden vorliegend nicht oder nur unerheblich weitergebildet, so dass eine genaue Beschreibung nicht erfolgt. Auf die Kenntnisse aus dem Stand der Technik wird ausdrücklich Bezug genommen .
Figur 2 zeigt eine Farbspritzpistole 1 mit entfernter überwurfmutter 5, entfernter Luftkappe 3 und entfernter Luftkulisse 4. Die Farbabgabevorrichtung 20 wird im Betrieb mit Farbe aus dem Reservoir 7 gefüllt und dichtet mit der Luftkulisse 4 über ein Dichtelement 21 gegenüber dem Luftströmungsvolumen 22 im Pistolenkorpus 2 ab. Am unteren Bereich der vorderen Öffnung des Korpus 2 ist ein Rastelement 23 vorgesehen, welches definierte Raststellungen der einzusetzenden Luftkulisse ermöglicht. Die Nadel 24 ist über den Farbdosierabzug 9 beweglich ausgebildet und stellt in Zusammenwirkung mit der Farbdurchtrittsöffnung 40 der Luftkulisse 4 eine Farbdosiervorrichtung in Form eines Nadelventils bereit.
Figur 3 zeigt verschiedene Anwendungsfälle einer erfindungsgemäßen Farbspritzpistole 1 mit Farbstrahlablenkung. Ohne aktivierte Farbstrahlablenkung kann der Betrieb beispielsweise mit einem runden Farbstrahl oder einem horizontalen oder vertikalen Flachstrahl wie in 31 dargestellt erfolgen.
Zur Bearbeitung von Deckenflächen ist es vorteilhaft, wenn die Pistole nicht um 90 Grad gekippt werden muss, da hierdurch das Zurücklaufen der Farbe aus dem Farbreservoir in den Befestigungsbereich des Farbreservoirs vermieden wird. Zusätzlich ist die Handhabung einer Farbspritzpistole, insbesondere bei längeren Arbeiten erheblich verbessert, wenn eine der natürlichen Handhaltung angenäherte Haltung eingenommen werden kann. Da zu einer erfolgreichen und qualitativ hochwertigen Farbbeschichtung einer Oberfläche stets ein Auftreffwinkel 34 des Farbstrahls auf der Oberfläche von 90 Grad erwünscht ist, kann im Schrägspritzbetrieb nach oben 32 durch die Farbstrahlablenkung eine verbesserte Handhabung der Spritzpistole gewährleistet werden.
Durch Verstellung der Anordnung der Luftdurchtrittsquerschnitte des ersten Luftformers in die umgekehrte Richtung kann auch ein Schrägspritzbetrieb nach unten 33 realisiert werden.
Die verschiedenen Möglichkeiten der Einstellung der Betriebsarten einer erfindungsgemäßen Farbspritzpistole sollen im Folgenden durch die funktionelle Beschreibung der einzelnen Duchströmungsöffnungen in der Luftkulisse 4 und der Luftkappe 3 beschrieben werden.
Die Luftstromkulisse 4 weist um ihren Mittelpunkt der Farbdurchtrittsöffnung 40 einen außen liegenden ersten Radius 41 sowie einen innen liegenden zweiten Radius 42 auf. Auf dem ersten Kulissenradius 41 sind radialsymmetrisch im Abstand von jeweils einer viertel Umdrehung Luftaustrittsöffnungen angeordnet, welche sich in den zur Verfügung stehenden Querschnitten unterscheiden. Die kleine Zwangsbelüftungsöffnung 43 wird beidseitig von zwei Arbeitsluftöffnungen 44,45 umgeben, und weist gegenüberliegend eine überdies vergrößerte Arbeitslüftöffnung 46 auf.
Auf einem innen liegenden zweiten Kulissenradius 42 befindet sich ebenfalls die vergrößerte Arbeitsluftöffnung 46, umgeben von zwei Zwangsbelüftungen 47,48 und gegenüber einer innen liegenden Arbeitsluftöffnung 49.
Die in Figur 5 dargestellte perspektivische Ansicht der Luftstromkulisse 4 zeigt die zur Zusammenwirkung mit dem Rastelement 23 vorgesehenen Nuten 51,52,53,54, welche definierte Positionen der Luftkulisse 4 im Pistolenkorpus 2 bereitstellen. Der Radialsymmetrische innere Luftdurchströmungsbereich 55 dient der Farbstrahlerzeugung aus der aus der Farbdurchtrittsöffnung 40 austretenden Farbe. Der innerhalb des inneren Radius 42 liegende Bereich ist zumindest teilweise mit Mulden 56 versehen, welche ein verbessertes Luftströmungsverhalten bereitstellen.
Figur 6 zeigt eine Luftkappe 3 in Frontansicht mit einem ersten Luftrichter 61 und einem zweiten Luftrichter 62. Die Zentrale Durchtrittsöffnung 60 bildet gemeinsam mit dem diese durchstoßenden Konus 57 der Luftkulisse 4 einen dazwischen liegenden Ringspalt aus, welcher die Ausbildung eines optimalen Farbstahls begünstigt.
Auf einem die zentrale Öffnung 60 umgebenden Kappenradius 63 sind Luftaustrittsöffnungen 64,65,66,67 angeordnet, welche eine kontrollierte Luftabgabe im Rundstrahlbetrieb ermöglichen.
Der erste Luftrichter 61 weißt einen ersten Luftdurchtrittsquerschnitt 68 auf, welcher durch einen inneren Luftkanal 68a und einen äußeren Luftkanal 68b gebildet wird.
Der zweite Luftrichter 62 weißt als zweiten Querschnitt 69 nur einen Luftkanal 69a auf.
In Figur 7 ist eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Luftkappe 3 dargestellt, welche ebenfalls auf teilen der Oberfläche Mulden 71 zur verbesserten Luftströmung aufweist.
Die Luftrichter können entweder einstückig mit der Luftkappe 3, beispielsweise im Spritzgussverfahren hergestellt werden, oder sie können als separate Teile, beispielsweise als hälftig ausgeformte Faltteile vereinfacht hergestellt werden. Die derart hergestellten Hälften könnten über eine Filmscharnierverbindung im Bereich 72 gefaltet fixiert sein und in einem Befestigungsbereich 73 beispielsweise in eine Schwalbenschwanzstruktur oder eine andersartige Hintergreif-Fügestruktur eingebracht sein, wodurch eine feste Verbindung mit der Luftkappe 3 hergestellt wird.
Zur Lösung verschiedener Luftführungsaufgaben wird nunmehr die Luftkappe 3 und die Luftkulisse 4 derart zueinander positioniert, dass eine bestimmte Kombination an Arbeitsluftöffnungen 44,45,46,49 auf eine bestimmte Kombination an Luftaustrittsöffnungen 64,65,66,67 oder Luftkanäle 68a,68b,69a treffen. Exemplarisch sei vorliegen der Betrieb mit Farbstrahlablenkung nach oben beschrieben.
Die in Fig. 4 dargestellte Öffnung 46 trifft in der angegebenen Position auf beide Kanäle 68a und 68b. Der innenseitig auf dem Radius 63 endende Kanal 69a, was der Position auf dem Radius 41 der Luftkappe und somit der Zwangsbelüftung 43 entspricht, wird nur mit einer sehr geringen Luftmenge versorgt, die ein Absetzen von Farbpartikeln im Kanal 69a verhindert. Die Öffnungen 64,65,66,67 der Luftkappe 3 sind in dieser Stellung ohne Funktion. Auf diese Weise wird der austretende Farbstrahl durch die aus dem ersten Luftrichter 61 durch seinen ersten Querschnitt 68 austretende Luftmenge nach oben abgelenkt, was der Betriebsart 32 aus Figur 3 entspricht. Wird die Luftkappe 3 nun relativ zur Kulisse 4 um 180 Grad gedreht, so trifft die Öffnung 49 auf den Kanal 68a, wobei der Kanal 68b lediglich eine Zwangsbelüftung durch die Öffnung 43 erhält. Der Kanal 69a liegt in diesem Fall über der vergrößerten Öffnung 46, und erhält somit die seinem Querschnitt 69 entsprechende Luftmenge. Resultierend aus dieser Einstellung ist ein nicht abgelenkter jedoch als horizontaler Flachstrahl ausgebildeter Farbstrahl.
Durch entsprechende Variationen der Position der Luftkulisse 4 und der Luftkappe 3 im Bezug auf den Pistolenkorpus 2 sind die weiteren angesprochenen Betriebsarten realisierbar. Werden die Öffnungen 64,65,66,67 mit den Arbeitsluftöffnungen 44,45,46,49 in Deckung gebracht, so wird ein Rundstrahl ausgebildet.

Bezugezeichenliste:

1: Farbspritzpistole
2: Pistolenkorpus
3: Luftkappe
4: Luftkulisse
5: Überwurfmutter
6: Gewinde
7: Farbreservoir
8: Luftzufuhranschluss
9: Farbdosierabzug
10: Luftströmungsrichtung
11: Farbaustrittsöffnung

20: Farbabgabevorrichtung
21: Dichtelement
22: Luftströmungsvolumen
23: Rastelement
24: Nadel

31: Normalbetrieb
32: Schrägspritzbetrieb nach oben
33: Schrägspritzbetrieb nach unten
34: Auftreffwinkel

40: Farbdurchtrittsöffnung
41: Erster Kulissenradius
42: Zweiter Kulissenradius
43: Zwangsbelüftungsöffnung
44,45: Arbeitsluftöffnungen
46: vergrößerte Arbeitsluftöffnung
47,48: Zwangsbelüftungsöffnungen
49: innen liegende Arbeitsluftöffnung

51,52,53,54: Nuten
55: innere Luftdurchströmungsbereich
56: Mulden
57: Konus

60: zentrale Luftdurchtrittsöffnung
61: Erster Luftrichter
62: Zweiter Luftrichter
63: Kappenradius
64,65,66,67: Luftaustrittsöffnungen
68: erster Luftdurchtrittsquerschnitt
68a: innerer Luftkanal
68b: äußerer Luftkanal
69: zweiter Luftdurchtrittsquerschnitt
69a: Luftkanal

71: Mulden
72: Filmscharnierbereich
73: Befestigungsbereich

Claims

Farbspritzpistole (1) mit Farbstrahlablenkung, umfassend einen Spritzpistolenkorpus (2) mit Farbreservoir (7), eine Farbabgabevorrichtung (20), eine Luftstromkulisse (4) mit Durchströmungsöffnungen, eine Luftkappe (3) mit Durchströmungsöffnungen und einem ersten durchströmten Luftrichter bzw. Lufthorn (61) mit einem ersten Luftdurchtrittsquerschnitt (68) und mindestens einem zweiten durchströmten Luftrichter bzw. Lufthorn (62) mit einem zweiten Luftdurchtrittsquerschnitt (69), wobei die Luftstromkulisse (4) in Luftstromrichtung (10) vor der Luftkappe (3) im Bereich der Farbabgabevorrichtung (20) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
der erste Luftdurchtrittsquerschnitt (68) gegenüber mindestens dem zweiten Luftdurchtrittsquerschnitt (69) vergrößert ausgebildet ist.
Farbspritzpistole nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet, dass
in einem ersten Luftrichter (61) der erste Luftdurchtrittsquerschnitt (68) aus einem Doppelkanalsystem (68a)(68b) und in einem zweiten Luftrichter (62) der zweite Luftdurchtrittsquerschnitt (69) aus einem Einzelkanal (69a) gebildet ist.
Farbspritzpistole nach Anspruch 1 oder 2
dadurch gekennzeichnet, dass
eine verlängerte Längsachse des ersten Luftdurchtrittsquerschnitts (68) mit einer verlängerten Längsachse des zweiten Luftdurchtrittsquerschnitts (69) mit der Längsachse eines gespritzten Farbstrahls im Wesentlichen einen Schnittpunkt bildet.
Farbspritzpistole nach einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass
die Luftstromkulisse (4) eine vorzugsweise zentrisch angeordnete Farbdurchtrittsöffnung (40), insbesondere in Zusammenwirkung mit einer Ventilnadel (24) als Farbdosiervorrichtung, aufweist.
Farbspritzpistole nach einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass
die Luftkappe (3) vorzugsweise zentrisch von einer Farbdosiervorrichtung durchstoßen ist.
Farbspritzpistole nach einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass
die Luftrichter (61),(62) als separate, an der Luftkappe (3) befestigbare, vorzugsweise aufsteckbare Einzelelemente ausgebildet sind.
Farbspritzpistole nach einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass
die Luftkappe (3) relativ zur Luftstromkulisse (4) verdrehbar um die Luftstromrichtung (10) bzw. um eine Längsachse des Pistolenkorpus (2) ausgebildet ist und/oder die Luftstromkulisse (4) im Pistolenkorpus (2) einsteckbar, vorzugsweise unter Verwendung definierter Einsteckpositionen ausgebildet ist.
Farbspritzpistole nach einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass
die Luftstromkulisse (4) eine Farbdurchtrittsöffnung (40), mindestens eine Luftdurchtrittsöffnung auf einem ersten Radius (41) um die Farbdurchtrittsöffnung (40) und mindestens eine zweite Luftdurchtrittsöffnung auf einem zweiten Radius (42) um die Farbdurchtrittsöffnung (40) aufweist.
Farbspritzpistole nach Anspruch 8
dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens eine Luftdurchtrittsöffnung (46) sowohl den ersten Radius (41) um die Farbdurchtrittsöffnung als auch den zweiten Radius (42) um die Farbdurchtrittsöffnung umfasst.
Farbspritzpistole nach Anspruch 8 oder 9
dadurch gekennzeichnet, dass
auf dem ersten Radius (41) um die Farbdurchtrittsöffnung (40) zumindest eine Zwangsbelüftungsöffnung (43) zwischen zwei Arbeitsluftöffnungen (44),(45) vorgesehen, und auf dem zweiten Radius (42) zumindest eine Arbeitsluftöffnung (49) zwischen zwei Zwangsbelüftungsöffnungen (47),(48) vorgesehen sind.
Farbspritzpistole nach einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass
die Luftstromkulisse (4) um eine vorzugsweise zentrische Farbdurchtrittsöffnung (40) einen inneren Luft-Durchströmungsbereich (55) aufweist.
Farbspritzpistole nach einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass
die Luftkappe (3) eine zentrische Durchströmungsöffnung (60) aufweist.
Farbspritzpistole nach einem der vorangegangene Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass
die Luftkappe (3) auf einem ersten Radius (63) mindestens eine Luftdurchtrittsöffnung, vorzugsweise vier paarweise spiegelsymmetrisch angeordnete Luftdurchtrittsöffnungen (64), (65) ,(66), (67) aufweist.
Farbspritzpistole nach einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass
der erste Luftrichter (61) und der zweite Luftrichter (62) gegenüberliegend, vorzugsweise radialsymmetrisch zwischen weiteren Luftdurchtrittsöffnungen (64),(65),(66),(67) angeordnet sind.
Farbspritzpistole nach einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens eine Luftdurchtrittsöffnung, vorzugsweise mindestens ein Luftrichter (61),(62), auf der Luftkappe (3) mit mindestens einer Luftdurchtrittsöffnung (43), (44), (45), (46), (47), (48), (49) auf einem Radius (41) (42) um die Farbdurchtrittsöffnung (40) auf der Luftstromkulisse (4) derart in Deckung zu bringen ist, dass ein durchgängiger Luftdurchtrittskanal entsteht.