EP2279792B1 - Sprühpistole - Google Patents

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EP2279792B1
EP2279792B1 EP10170320.5A EP10170320A EP2279792B1 EP 2279792 B1 EP2279792 B1 EP 2279792B1 EP 10170320 A EP10170320 A EP 10170320A EP 2279792 B1 EP2279792 B1 EP 2279792B1
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paint
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gun
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Torsten Bröker
Holger Nickel
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Walther Spritz- und Lackiersysteme GmbH
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Walther Spritz- und Lackiersysteme GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/30—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages
    • B05B1/3033—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages the control being effected by relative coaxial longitudinal movement of the controlling element and the spray head
    • B05B1/304—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages the control being effected by relative coaxial longitudinal movement of the controlling element and the spray head the controlling element being a lift valve
    • B05B1/3046—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages the control being effected by relative coaxial longitudinal movement of the controlling element and the spray head the controlling element being a lift valve the valve element, e.g. a needle, co-operating with a valve seat located downstream of the valve element and its actuating means, generally in the proximity of the outlet orifice
    • B05B1/3053—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages the control being effected by relative coaxial longitudinal movement of the controlling element and the spray head the controlling element being a lift valve the valve element, e.g. a needle, co-operating with a valve seat located downstream of the valve element and its actuating means, generally in the proximity of the outlet orifice the actuating means being a solenoid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
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    • B05B9/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour
    • B05B9/03—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour characterised by means for supplying liquid or other fluent material
    • B05B9/04—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour characterised by means for supplying liquid or other fluent material with pressurised or compressible container; with pump
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    • B05B12/02—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area for controlling time, or sequence, of delivery
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/06—Spray pistols; Apparatus for discharge with at least one outlet orifice surrounding another approximately in the same plane
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    • B05B7/066—Spray pistols; Apparatus for discharge with at least one outlet orifice surrounding another approximately in the same plane with only one liquid outlet and at least one gas outlet with an inner liquid outlet surrounded by at least one annular gas outlet
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    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/12—Spray pistols; Apparatus for discharge designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages
    • B05B7/1254—Spray pistols; Apparatus for discharge designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages the controlling means being fluid actuated
    • B05B7/1263—Spray pistols; Apparatus for discharge designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages the controlling means being fluid actuated pneumatically actuated

Definitions

  • the invention initially relates to a spray gun and a paint storage container according to the features of the preamble of claim 1.
  • a spray gun used in such a system is for example from DE 296 13 565 U1 known.
  • a spray gun which has a fluid-tightly sealed space penetrated by a nozzle needle, wherein the membrane provided for sealing at the same time allows for the opening and closing of the spray gun movement and the space for use as a pressure chamber of a pressurized fluid can be acted upon.
  • FR 2179 304 A1 is a system consisting of a spray gun and a paint storage container known, wherein in the paint storage container located color for entry into the spray gun and for spraying by the spray gun by means of compressed air is pressurized to form a compressed air space in the paint storage container.
  • the invention is concerned with the object of specifying a system consisting of a spray gun and a paint storage container, and a method for actuating a spray gun designed as a gun, in which system or method, a beneficial application of color the color storage container is possible.
  • the measures used to pressurize the space for use as a pressure space by a pressurized fluid also include that the space may be hermetically sealed and fluid therein may be due to movement of the membrane itself when pressure is on the other side the color space prevails, creating the back pressure in the room. It can also be provided that, depending on a typical operating sequence or as a function of a pressure measured on the color side, for example by a piston-cylinder unit, the pressure in the pressure chamber is actively regulated.
  • an additional force is applied in the direction of the closing direction of the nozzle needle as a result of the fact that the space for use as a pressure chamber is acted upon by a fluid under pressure.
  • This additional force is preferably as far as the pressure at which the color is adjusted or corresponds to this pressure so that only a small spring force to achieve the closed position is required.
  • the pressure in the pressure chamber can also be controlled so that the said spring is no longer required as a result.
  • it may be sufficient that the spring is set so that the nozzle needle is securely in the closed position when the ink is depressurized and / or is up to a certain pressure predetermined pressure.
  • the pressure chamber is connected to a separate from the color entry media line.
  • This media line can be further preferably a compressed air line. It can in particular, as will be explained below in more detail, be connected to a compressed air space, which acts at the same time the color.
  • Said membrane which preferably consists of an elastic material, for example a rubber material, preferably a multilayer material, wherein a layer may be a rubber layer, need not necessarily be present as a substantially tensioned membrane. It may also be a bellows-like seal between the two spaces.
  • the fluid which acts on the membrane or just said bellows can also be an oil. It can also be the color itself, for example.
  • the compressed air space of the ink reservoir is preferably connected to the pressure chamber via a compressed air line.
  • the nozzle needle 3 is rearwardly limited by a stop member 6 in their movement.
  • the nozzle needle 3 is in the embodiment, and preferably in the application of the teaching given here, actuated by an electromagnet.
  • a magnetic coil 5 is provided.
  • the nozzle needle 3 is further connected to a pressure plate 7.
  • the pressure plate 7, which consists of two parts 7 'and 7 ", encloses therebetween a membrane 8, which is sealingly received on the edge side in an associated housing part 9.
  • the pressure plate 7 also makes the membrane 8 pressure-tight with the nozzle needle 3
  • the nozzle needle is in the closed position It can be seen that the membrane permits the movement of the nozzle needle 3 required for the opening and closing of the marking gun, which in the exemplary embodiment consists of an elastic material.
  • the nozzle needle 3 is further biased by a compression spring 10 in the closed position.
  • the nozzle needle 3 is received in a receiving plate 11 having a stop plate 12.
  • the receiving part 12 is loosely against the stop member 6, wherein associated with the parting surface in the stop member 6 and an anti-adhesive disc 24 is provided.
  • the compression spring 10 is supported on the one hand on the stop plate 11, on the other hand, the housing side on a paragraph thirteenth
  • the stop member 6 of the nozzle needle further comprises latching formations 14 which cooperate with prestressed detent balls 15.
  • the stop member 6 is screw-mounted in detail in a magnetic protective sleeve 25 and can be adjusted relative thereto by screws in the axial length.
  • the membrane 8 seals a space 16, which is used as a pressure chamber.
  • the space 16 is connected to a compressed air space 17 by means of a compressed air line 18.
  • the compressed air space 17 is located in the exemplary embodiment in a paint storage container 19.
  • By means of the compressed air 20 is in the ink reservoir 19 located color 21 pressurized.
  • About an outside Compressed air source is reached by means of the line 23, the compressed air of the color 21.

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  • Nozzles (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft zunächst eine Sprühpistole und einem Farbvorratsbehältnis nach den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.
  • Eine in einem derartigen System verwendete Sprühpistole ist beispielsweise aus der DE 296 13 565 U1 bekannt.
  • Aus der DE 38 34 647 A1 ist eine Sprühpistole bekannt, die einen von einer Düsennadel durchsetzten fluiddicht abgedichteten Raum aufweist, wobei die zur Abdichtung vorgesehene Membran zugleich die zur Öffnung und Schließung der Spritzpistole erforderliche Bewegung zulässt und der Raum zur Nutzung als Druckraum von einem unter Druck stehenden Fluid beaufschlagbar ist.
  • Aus der FR 2179 304 A1 ist ein System bestehend aus einer Sprühpistole und einem Farbvorratsbehältnis bekannt, wobei in dem Farbvorratsbehältnis befindliche Farbe zum Eintrag in die Sprühpistole und zum Versprühen durch die Sprühpistole mittels Druckluft druckbeaufschlagbar ist unter Ausbildung eines Druckluftraumes in dem Farbvorratsbehältnis.
  • Ausgehend von dem genannten Stand der Technik beschäftigt sich die Erfindung mit der Aufgabe, ein System bestehend aus einer Sprühpistole und einem Farbvorratsbehältnis anzugeben, sowie ein Verfahren zum Betätigen einer als Signierpistole ausgebildeten Sprühpistole, bei welchem System bzw. welchem Verfahren ein vorteilhaftes Ausbringen von Farbe aus dem Farbvorratsbehältnis ermöglicht ist.
  • Diese Aufgabe ist hinsichtlich des Systems beim Gegenstand des Anspruches 1 gelöst, wobei darauf abgestellt ist, dass der Druckluftraum zur Nutzung des Raumes als Druckraum mit diesem verbunden ist.
  • Diese Aufgabe ist auch beim Gegenstand des Anspruches 3 gelöst, wobei hinsichtlich des Verfahrens darauf abgestellt ist, dass der in dem Farbvorratsbehältnis zur Ausgabe der Farbe auf die Farbe wirkende Druck, bevorzugt mittels der Druckluft aufgebauter Druck, zur Beaufschlagung der Düsennadel der Sprühpistole in Verschlussrichtung genutzt wird.
  • In den Farbraum, der spritzdüsenseitig der Membran gegeben ist, wird Farbe aus dem Vorratsbehältnis unter Druck eingegeben. Die Düsennadel ist federvorgespannt in der Schlussstellung vorgesehen. Allerdings reicht diese Federvorspannung in der Regel nicht aus, dem Druck der Farbe entgegenzuwirken, oder es muss mit einem Farbdruck gearbeitet werden, der weit unter dem gewünschten Farbdruck liegt. Bei pneumatisch betätigten derartigen Signierpistolen kann hier ein Ausgleich erreicht werden. Jedoch lässt sich dann nicht immer die gewünschte Betätigungsschnelligkeit erreichen. Dadurch, dass nunmehr der Raum zur Nutzung als Druckraum von einem unter Druck stehenden Fluid beaufschlagbar ist, können auch andere Betätigungsmechanismen zur Anwendung kommen, insbesondere eine elektromagnetische Betätigung.
  • Die Maßname, den Raum zur Nutzung als Druckraum von einem unter Druck stehenden Fluid zu beaufschlagen, schließt auch ein, dass der Raum hermetisch abgeschlossen vorgesehen sein kann und ein darin befindliches Fluid durch die Bewegung der Membran selbst, wenn auf der anderen Seite der Druck aus dem Farbraum herrscht, den Gegendruck in dem Raum erzeugt. Es kann auch vorgesehen sein, dass in Abhängigkeit eines typischen Betätigungsablaufs oder in Abhängigkeit eines auf der Farbseite gemessenen Druckes, beispielsweise durch eine Kolbenzylindereinheit, der Druck in dem Druckraum aktiv reguliert wird.
  • Jedenfalls wird dadurch, dass der Raum zur Nutzung als Druckraum von einem unter Druck stehenden Fluid beaufschlagt ist, eine zusätzliche Kraft in Richtung Verschlussrichtung der Düsennadel aufgebracht werden. Diese zusätzliche Kraft ist bevorzugt soweit an den Druck, unter welchem die Farbe steht, angepasst bzw. entspricht diesem Druck so, dass nur noch eine geringe Federkraft zur Erreichung der Verschlussstellung erforderlich ist. Grundsätzlich kann der Druck in dem Druckraum auch so gesteuert sein, dass hierdurch die genannte Feder nicht mehr erforderlich ist. Jedenfalls kann es ausreichen, dass die Feder so eingestellt ist, dass sich die Düsennadel sicher in der Verschlussstellung befindet, wenn die Farbe drucklos ist und/oder bis zu einem bestimmten druckvorbestimmten Druck besteht.
  • Hierzu ist es bevorzugt, dass der Druckraum mit einer von der Farbeintragung gesonderten Medienleitung verbunden ist. Diese Medienleitung kann weiter bevorzugt eine Druckluftleitung sein. Sie kann insbesondere, wie dies nachstehend auch noch in weiterer Einzelheit erläutert ist, mit einem Druckluftraum verbunden sein, der zugleich die Farbe beaufschlagt.
  • Die genannte Membran, die bevorzugt aus einem elastischen Werkstoff, beispielsweise einem Gummiwerkstoff, bevorzugt einem mehrlagigen Werkstoff, wobei eine Lage eine Gummilage sein kann, besteht, muss nicht notwendig als im Wesentlichen gespannte Membran vorliegen. Es kann sich auch um eine Faltenbalg-ähnliche Abdichtung zwischen den beiden Räumen handeln.
  • Das Fluid, welches auf die Membran oder eben den genannten Faltenbalg wirkt, kann auch ein Öl sein. Es kann sich auch um die Farbe selbst beispielsweise handeln.
  • Die bei dem System aus Sprühpistolen und Farbvorratsbehältnis gegebene Druckbeaufschlagung der Farbe in dem Farbvorratsbehältnis mittels Druckluft ist zugleich dazu benutzt, bei der Signierpistole eine - bevorzugt zulässige - Druckbeaufschlagung der Düsennadel in die Verschlussstellung zu erreichen. Diese Druckbeaufschlagung ist ersichtlich immer mit dem gleichen Druck gegeben, der zugleich auf die Farbe in dem Farbvorratsbehältnis ausgeübt wird. Insofern ist immer eine unmittelbare Übereinstimmung zwischen dem Farbdruck und dem in dem Druckraum durch die Druckluft wirkenden Druck gegeben.
  • Hierbei ist der Druckluftraum des Farbvorratsbehälters mit dem Druckraum bevorzugt über eine Druckluftleitung verbunden.
  • Nachstehend ist die Erfindung des Weiteren anhand der beigefügten Zeichnung, die jedoch lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellt, erläutert. Hierbei zeigt:
    • die einzige Figur einen Querschnitt durch eine Signierpistole, in deren vorderen Bereich, mit einem schematisch angeschlossen dargestellten Farbvorratsbehältnis.
  • Dargestellt und beschrieben ist eine Signierpistole 1 mit einer Spritzdüse 2, welche von einer Düsennadel 3 verschlossen ist. Die Düsennadel 3 ist rückwärtig durch ein Anschlagteil 6 in ihrer Bewegung begrenzt. Die Düsennadel 3 ist beim Ausführungsbeispiel, und bevorzugt bei der Anwendung der hier gegebenen Lehre, durch einen Elektromagneten betätigt. Hierzu ist eine Magnetspule 5 vorgesehen.
  • Die Düsennadel 3 ist weiter mit einem Druckteller 7 verbunden. Der Druckteller 7, der aus zwei Teilen 7' und 7" besteht, schließt zwischen sich eine Membran 8 ein, die randseitig in einem zugeordneten Gehäuseteil 9 der Signierpistole dichtend aufgenommen ist. Vermittels des Drucktellers 7 ist die Membran 8 auch druckdicht mit der Düsennadel 3 verbunden. In der Darstellung befindet sich die Düsennadel in der Verschlussstellung. Es ist ersichtlich, dass die Membran, die zur Öffnung und Schließung der Signierpistole erforderliche Bewegung der Düsennadel 3 zulässt. Sie besteht beim Ausführungsbeispiel aus einem elastischen Material.
  • Die Düsennadel 3 ist weiter durch eine Druckfeder 10 in die Verschlussstellung vorgespannt. Hierzu ist die Düsennadel 3 in einem einen Anschlagteller 11 aufweisenden Aufnahmeteil 12 aufgenommen. Das Aufnahmeteil 12 liegt lose an dem Anschlagteil 6 an, wobei zugeordnet der Trennfläche in dem Anschlagteil 6 auch noch eine Antiklebscheibe 24 vorgesehen ist.
  • Die Druckfeder 10 stützt sich einerseits auf dem Anschlagteller 11 ab, andererseits gehäuseseitig auf einem Absatz 13.
  • Das Anschlagteil 6 der Düsennadel weist weiter Rastausformungen 14 auf, die mit vorgespannten Rastkugeln 15 zusammenwirken. Das Anschlagteil 6 ist im Einzelnen in einer Magnetschutzhülse 25 schraubbefestigt und kann relativ dazu durch Schrauben in der axialen Länge verstellt werden.
  • Die Membran 8 dichtet einen Raum 16 ab, der als Druckraum genutzt ist.
  • Hierzu ist der Raum 16 mit einem Druckluftraum 17 mittels einer Druckluftleitung 18 verbunden. Der Druckluftraum 17 befindet sich beim Ausführungsbeispiel in einem Farbvorratsbehältnis 19. Mittels der Druckluft 20 ist in dem Farbvorratsbehältnis 19 befindliche Farbe 21 druckbeaufschlagt. Über eine außenstehende Druckluftquelle ist mittels der Leitung 23 die Druckluftbeaufschlagung der Farbe 21 erreicht.
  • Von dem Farbvorratsbehältnis 19 geht weiterhin eine Farbleitung 22 aus, welche in hier im Einzelnen nicht dargestellter Weise in die Spritzkammer 4 der Signierpistole 1 mündet.
  • Dadurch, dass der Raum 16 durch die Druckluft 20 beaufschlagt ist, die zugleich auch die Farbe 21 in dem Farbvorratsbehältnis 19 beaufschlagt, ist dort immer ein gleicher Druck gegeben, wie er auch auf die Farbe 21 wirkt. Insofern ist eine sehr vorteilhafte Austarierung der Kräfte gegeben, so dass sich eine leichte und schnelle Betätigung der Signierpistole durchführen lässt.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 1
    Signierpistole
    2
    Spritzdüse
    3
    Düsennadel
    4
    Spritzkammer
    5
    Magnetspule
    6
    Anschlagteil
    7
    Druckteller 7' Teil desselben, 7" Teil desselben
    8
    Membran
    9
    Gehäuseteil
    10
    Druckfeder
    11
    Anschlagteller
    12
    Aufnahmeteil
    13
    Absatz
    14
    Rastausformung
    15
    Rastkugeln
    16
    Raum, Druckraum
    17
    Druckluftraum
    18
    Druckluftleitung
    19
    Farbvorratsbehältnis
    20
    Druckluft
    21
    Farbe
    22
    Farbleitung
    23
    Leitung
    24
    Antiklebscheibe
    25
    Magnetschutzhülse

Claims (3)

  1. System bestehend aus einer Sprühpistole und einem Farbvorratsbehältnis (19), wobei in dem Farbvorratsbehältnis (19) befindliche Farbe (21) zum Eintrag in die Sprühpistole und zum Versprühen durch die Sprühpistole mittels Druckluft (20) druckbeaufschlagbar ist unter Ausbildung eines Druckluftraumes (17) in dem Farbvorratsbehältnis (19), wobei weiter die Sprühpistole einen Pistolenkörper und eine Spritzdüse (2) aufweist, wobei in dem Pistolenkörper eine Düsennadel (3) gelagert ist, zum betätigbaren Verschluss der Spritzdüse (2) durch die Düsennadel (3), wobei weiter die Düsennadel (3) eine fest mit der Düsennadel (3) verbundene Membran (8) durchsetzt, welche einen der Spritzdüse (2) abgewandten, von der Düsennadel (3) durchsetzten Raum (16) fluiddicht abdichtet, wobei die Membran (8) zugleich die zur Öffnung und Schließung der Spritzpistole erforderliche Bewegung zulässt, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckluftraum (17) zur Nutzung des von der Düsennadel durchsetzten Raumes (16) als Druckraum mit diesem verbunden ist.
  2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckluftraum (17) mit dem Druckraum über eine Druckluftleitung (18) verbunden ist.
  3. Verfahren zur Betätigung einer als Signierpistole (1) ausgebildeten Sprühpistole, welche einen durch einen mit einer Düsennadel (3) verbundenen Membran (8) gesonderten Druckraum aufweist, wobei die Signierpistole (1) mit in einem Farbvorratsbehältnis (19) unter Druck stehender Farbe beliefert wird, dadurch gekennzeichnet, dass der in dem Farbvorratsbehältnis (19) zur Ausgabe der Farbe (21) auf die Farbe wirkende Druck, bevorzugt mittels Druckluft aufgebauter Druck, zur Beaufschlagung der Düsennadel (3) der Sprühpistole in Verschlussrichtung genutzt wird.
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