EP2451586B1

EP2451586B1 - Farbspritzpistole

Info

Publication number: EP2451586B1
Application number: EP10725029.2A
Authority: EP
Inventors: Ralf Gehrung; Rocco Di Nicola; Peter Dettlaff
Original assignee: SATA GmbH and Co KG
Current assignee: SATA GmbH and Co KG
Priority date: 2009-07-08
Filing date: 2010-06-07
Publication date: 2014-05-28
Anticipated expiration: 2030-06-07
Also published as: EP2451586A1; US20120097762A1; JP5687698B2; WO2011003493A1; AU2010268870A1; CA2764531A1; JP2014223625A; JP5913460B2; CA2764531C; US9533317B2; JP2012532016A; PL2451586T3; CN102470382A; DE102009032399A1; AU2010268870B2; CN102470382B

Description

Die Erfindung betrifft eine Farbspritzpistole nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und einen zugehörigen Druckluftverteilereinsatz nach dem Oberbegriff des Anspruchs 18.
Eine gattungsgemäße Farbspritzpistole ist aus der EP 0 706 832 B1 bekannt. Diese weist einen Druckluftverteiler auf, der an eine Druckluftzuleitung angeschlossen ist und die Druckluft der Druckluftzuleitung auf eine Hornluftversorgungsleitung und eine Rundstrahlversorgungsleitung verteilt. Die der Hornluftversorgungsleitung zugeführte Druckluftmenge kann durch Schraubverstellung eines Kükens eingestellt werden, welches ein endständiges Dichtzäpfchen zur kontinuierlichen Öffnung bzw. Schließung der Hornluftversorgungsleitung aufweist. Zur Begrenzung des im Rundstrahlbereichs auftretenden Drucks auf einen Maximalwert, wenn beim Verschließen der Hornluft der Druck im Rundstrahlbereich über den für Farbspritzpistolen zulässigen Höchstwert ansteigt, weist das Küken von seinem Ende her gesehen nach dem Dichtzäpfchen einen Bereich größeren Durchmessers auf, welcher beim Verschließen der Hornluftversorgungsleitung auch den Luftweg zwischen Druckluftzuleitung und Rundstrahlversorgungsleitung kontinuierlich verengt. Das Küken wird dort über einen drehbaren Rändelknopf in axialer Richtung verschoben. Die dort beschriebene Lösung weist den Nachteil auf, dass aufgrund der axialen Verstellkinematik des Kükens zum Öffnen bzw. Verschließen der Leitungen im Druckluftverteiler der Rändelknopf über eine Umdrehung hinaus gedreht werden muss. Auch lässt sich durch die Ausbildung des Kükens mit dem Dichtzäpfchen und dem scheibenartigen Teller die Luftverteilung im Druckluftverteiler nur ungenau vorherbestimmen bzw. berechnen. Zudem ist der mehrteilige Aufbau dort fertigungstechnisch ungünstig. Außerdem ändert sich beim Verstellen der Abstand zwischen dem Rändelknopf und dem Pistolenkörper, was oftmals als nachteilig empfunden wird.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Farbspritzpistole und einen Druckluftverteiler bereitzustellen, welche die oben genannten Nachteile überwinden und eine einfach zu bedienende Einstellung des Drucks sowie eine leicht berechenbare Druckluftverteilung in der Farbspritzpistole ermöglichen.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Farbspritzpistole mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie einen Druckluftverteilereinsatz mit den Merkmalen des Anspruchs 18. Vorteilhafte Ausgestaltungen und bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung können den abhängigen Ansprüchen entnommen werden.
Eine eingangs genannte Farbspritzpistole ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement als ein in axialer Richtung der Drehachse unbeweglich im Druckluftverteilerraum gehaltener und um die Drehachse drehbarer Drehverteiler zum Öffnen bzw. Verschließen der Mündungen der Rundstrahlleitung und der Breitstrahlleitung ausgebildet ist. Durch diese ausschließlich radiale Verstellkinematik des Drehverteilers kann vorliegend ein deutlich kleinerer Verstellwinkel von vollständig geschlossener zu vollständig offener Breitstrahlöffnung ermöglicht werden. Bei der Lösung nach der EP 0 706 832 B1 beträgt der Verstellwinkel hingegen rund 410°, der dortige Rändelknopf muss also von der geöffneten zur geschlossenen Hornluftöffnung um mehr als eine volle Umdrehung gedreht werden. Dies verhindert u.a. eine einfache Stellungsanzeige der aktuellen Öffnung der Hornluftöffnung. Weiter kann die Auslegung des Drehverteilers und damit die Einstellung des richtigen Verhältnisses der unterschiedlichen Mündungen im Druckluftverteilerraum zueinander relativ einfach simuliert, berechnet oder empirisch bestimmt werden. Ein weiterer vorteil ist, dass die Handhabe für den Drehverteiler immer den gleichen Abstand zum Pistolenkörper einnimmt.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist der Druckluftverteilerraum als Druckluftverteilerzylinder mit einer Öffnung und durch einen Boden und eine Mantelfläche gebildeten Wandungen ausgebildet, wobei der Drehverteiler an seinem dem Drehgriff abgewandten und/oder zugewandten Ende eine an der Mantelfläche anliegende Führung aufweist. Hierdurch kann ein einfacher Aufbau bei gleichzeitig guter Führung des Drehverteilers im Druckluftverteilerzylinder sichergestellt werden. Fertigungstechnisch günstig kann hierbei die die Führung eine Kreisscheibe und/oder ein Kreisring mit an den Innendurchmesser des Druckluftverteilerzylinders angepasstem Außendurchmesser sein.
Bevorzugt kann der Drehverteiler durch einen Mantelflächenabschnitt eines Zylinders um die Drehachse gebildet sein, welcher an den Mantelflächen des Druckluftverteilerzylinders drehend und schlüssig entlang gleitet.
Bevorzugt können die Rundstrahlmündung, die Breitstrahlmündung und/oder die Druckluftzuleitungsmündung in der Mantelfläche des Druckluftverteilerzylinders münden und der Rundstrahleinstellbereich, der Breitstrahleinstellbereich bzw. der Druckluftzuleitungseinstellbereich an der Mantelfläche des Druckluftverteilerzylinders entlang drehbar sein. Alternativ oder zusätzlich können die Rundstrahlmündung, die Breitstrahlmündung und/oder die Druckluftzuleitungsmündung auch im Boden des Druckluftverteilerzylinders münden, wobei dann dort der jeweilige Einstellbereich vorgesehen werden kann.
Um eine einfache Anzeige der Stellung des Drehverteilers im Druckluftverteilerraum zu ermöglichen, kann am Drehgriff eine Stellungsanzeige zur Anzeige der Stellung des Drehverteilers im Druckluftverteilerraum vorgesehen sein.
Ein eingangs genannter Druckluftverteilereinsatz ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass an einem in den Druckluftverteilerraum einsetzbaren Ende der Verteilerspindel ein nicht gegenüber dem Drehgriff in axialer Richtung der Drehachse bewegbarer und um die Drehachse drehbarer Drehverteiler vorgesehen ist.
Weitere Besonderheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der begleitenden Zeichnungen. Diese zeigen:

Fig. 1

zwei Schnittansichten durch eine erfindungsgemäßen Farbspritzpistole mit vollständig geöffneten Rund- und Breitstrahlleitungen entlang einer

a) Rundstrahlleitung mit Einzelheit Z;
b) Breitstrahlleitung mit Einzelheit Y;

Fig. 2

mehrere Ansichten eines Druckluftverteilers mit vollständig geöffneten Rund- und Breitstrahlleitungen, nämlich

a) eine frontale Draufsicht auf einen Rändelknopf des Druckluftverteilers;
b) eine seitliche Draufsicht auf den Druckluftverteiler aus Fig. 2 a) von links;
c) einen Schnitt durch den Druckluftverteiler aus Fig. 2 a) längs der Linie A-A;
d) einen Schnitt durch den Druckluftverteiler aus Fig. 2 b) längs der Linie B-B;
e) einen Schnitt durch den Druckluftverteiler aus Fig. 2 b) längs der Linie C-C;

Fig. 3

zwei Schnittansichten ähnlich Fig. 1 mit teilweise geöffneten Rund- und Breitstrahlleitungen;

Fig. 4

die Ansichten aus Fig. 2 mit teilweise geöffneten Rund- und Breitstrahlleitungen;

Fig. 5

zwei Schnittansichten ähnlich Fig. 1 mit vollständig geschlossenen Rund- und Breitstrahlleitungen;

Fig. 6

die Ansichten aus Fig. 2 mit vollständig geschlossenen Rund- und Brei tstrahlleitungen;

Fig.7

eine schematische dreidimensionale Ansicht einer Druckluft-Verteilerspindel
und

Fig. 8

eine frontale Draufsicht auf einen anderen Rändelknopf des Druckluftverteilers.

Fig. 1 a) zeigt einen Schnitt durch eine Farbspritzpistole 1 mit einem Handgriff 2 und einem Farbdüsenkopf 3. Der Farbdüsenkopf 3 weist eine zentrale Rundstrahldüse 4 sowie zwei an Hörnern angeordnete Breitstrahldüsen 5 auf. Die Rundstrahldüse 4 wird über eine in Fig. 1 a) gezeigte Rundstrahlleitung 6 mit Druckluft versorgt, während die Breitstrahldüsen 5 über eine in Fig. 1 b) gezeigte Breitstrahlleitung 7 mit Druckluft versorgt werden. Diese Ausbildung der Farbspritzpistole 1 ist an sich bekannt. Die Rundstrahlleitung 6 wie auch die Breitstrahlleitung 7 münden an ihren dem Farbdüsenkopf 3 abgewandten Enden mit einer Rundstrahlleitungsmündung 6' bzw. Breitstrahlleitungsmündung 7' in einen als Druckluftverteilerzylinder 8 ausgebildeten Druckluftverteilerraum eines Druckluftverteilers 9.
Der Druckluftverteilerzylinder 8 wird über eine Druckluftzuleitungsmündung 10' einer Druckluftzuleitung 10 und eine an sich bekannte Ventileinrichtung 11 aus der Druckluftzuführung 12 mit Druckluft beaufschlagt. Die Ventileinrichtung 11 wird in bekannter Weise mittels eines Abzugs 11a bedient, so dass über die Druckluftzuführung 12 von einer nicht dargestellten Druckluftquelle, beispielsweise einem Kompressor, Druckluft in den Druckluftverteilerzylinder 8 eingeleitet werden kann.
In Fig. 1 a) verläuft der Schnitt durch die Farbspritzpistole durch die Rundstrahlleitung 6, während er bei Fig. 1 b) durch die Breitstrahlleitung 7 verläuft. Wie insbesondere die Einzelheiten Z bzw. Y zeigen, liegt die Rundstrahlleitung 6 vom Betrachter von Fig. 1 aus gesehen vor und in der Farbspritzpistole 1 oberhalb der Breitstrahlleitung 7.
Die erfindungsgemäße Farbspritzpistole 1 unterscheidet sich von herkömmlichen Farbspritzpistolen maßgeblich durch den erfindungsgemäßen Druckluftverteiler 9, welcher anhand von Fig. 2 und Fig. 7 detailliert beschrieben wird. Fig. 2 a) zeigt eine Draufsicht auf den Druckverteiler 9 aus Fig. 1. Fig. 2 b) zeigt eine seitliche Ansicht auf einen Ausschnitt der Farbspritzpistole von in Fig. 2 a) links mit gut erkennbarer Rundstrahlleitung 6 und Breitstrahlleitung 7. Fig. 2 c) zeigt einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 2 a), Fig. 2 d) einen Schnitt entlang der Linie B-B in Fig. 2 b) und Fig. 2 e) einen Schnitt entlang der Linie C-C in Fig. 2 b).
Um die Druckluftverteilung im Druckluftverteilerzylinder 8 sowie den Druck in der Rundstrahlleitung 6 und Breitstrahlleitung 7 einstellen zu könnten, ist in den Druckluftverteilerzylinder 8 eine in Fig. 7 gezeigte radial verstellbare Verteilerspindel 13 mit einem Drehverteiler 14 eingesetzt.
Die Verteilerspindel 13 und somit der Drehverteiler 14 kann mittels eines als Rändelknopf 15 ausgebildeten Drehgriffs , der als Handhabe dient, im Druckluftverteilerzylinder 8 radial um eine Drehachse D gedreht werden. Der Rändelknopf 15 kann von der in Fig. 2 a) gezeigten Stellung mit offener Breitstrahlleitungsmündung 7' im Uhrzeigersinn über die in Fig. 4 a) gezeigte Stellung mit teilweise geöffneter Breitstrahlleitungsmündung 7' in die in Fig. 6 a) gezeigte Stellung mit geschlossener Breitstrahlleitungsmündung 7' gedreht werden. Hierdurch wird die Druckluftversorgung der Breitstrahldüsen 5 an den Hörnern des Farbdüsenkopfes 3 sukzessive bis zum drucklosen Zustand verringert. Ein Drehen des Rändelknopfs 15 im Uhrzeigersinn über die in Fig. 6 a) gezeigte Stellung hinaus oder im Gegenuhrzeigersinn über die in Fig. 2 a) gezeigte Stellung hinaus wird durch Anschläge 21 verhindert, welche im vorliegenden Ausführungsbeispiel einstückig mit dem Spritzpistolenkörper 1 ausgebildet sind (siehe Fig. 2d, 4d, 6d sowie 2e, 4e und 6e) Hierdurch wird sichergestellt, dass insbesondere bei der in Fig. 6 a) gezeigten vollständig geschlossenen Breitstrahlleitungsmündung 7' nicht durch versehentliches Weiterdrehen im Uhrzeigersinn wieder Druckluft in die Breitstrahlleitung 7 geleitet wird und die Minimalmenge bzw. reduzierte Luftmenge in der Rundstrahlleitung 6 nicht erhöht oder noch weiter vermindert wird..
Der Rändelknopf 15 nimmt dabei stets den gleichen Abstand 22 zum Pistolenkörper 1 ein. Der Abstand ist dabei so gewählt, dass ein Eindringen von Overspray oder dergleichen zur Verteilerspindel 13 nicht stattfinden kann. Im Ausführungsbeispiel beträgt er ca. 1,2 mm. Die erfindungsgemäße Ausbildung besitzt somit eine hohe Funktionssicherheit. Außerdem werden mögliche Irritationen wegen einer hochstehenden Handhabe vermieden.
In Fig. 2 c) ist der Bereich der Farbspritzpistole 1 zu erkennen, in dem der Druckluftverteilerzylinder 8 in Form einer zylindrischen Bohrung eingebracht ist. Der Boden 8a der Bohrung ist plan und steht im Wesentlichen im Winkel von 90° zu einer Mantelfläche 8b des Druckluftverteilerzylinders 8. Boden 8a und Mantelfläche 8b bilden die Wandungen des Druckluftverteilerzylinders 8. Von in Fig. 2 c) unten ist die Bohrung der Druckluftzuleitung 10 erkennbar, während die Rundstrahlleitung 6 und die Breitstrahlleitung 7 um im Wesentlichen 90° in Umfangsrichtung des Druckluftverteilerzylinders 8 zur Druckluftzuleitung 10 versetzt in den Druckluftverteilerzylinder 8 münden. Der Drehverteiler 14 ist von einer Öffnung 8c des Druckluftverteilerzylinders 8 in diesen einsetzbar.
Der Drehverteiler 14 weist an seinem in Fig. 7 unteren und in Fig. 2 c) rechten Ende eine kreisförmige Bodenscheibe 16 auf. Am gegenüberliegenden Ende des Drehverteilers 14 weist die Verteilerspindel 13 eine kreisförmige Deckelscheibe 17 auf, die den Innenraum des Druckluftverteilerzylinders 8 nach außen hin weitgehend abdichtet. Sowohl die Bodenscheibe 16 als auch die Deckelscheibe 17 dienen als Drehführung des Drehverteilers 14 im Druckluftverteilerzylinder 8 und sorgen für eine Anpressung des Drehverteilers 14 an die Mantelinnenflächen des Druckluftverteilerzylinders 8. Hierzu sind die Bodenscheibe 16 wie auch die Deckelscheibe 17 so an den Innendurchmesser des Druckluftverteilerzylinders 8 angepasst, dass eine exakte zentrische Drehung ohne großes Spiel ermöglicht und gleichzeitig eine gute Anpressung des Drehverteilers 14 an die die Mantelinnenflächen sichergestellt ist, um eine definierte Abdeckung der Rundstrahlleitungsmündung 6', der Breitstrahlleitungsmündung 7' und der Druckluftzuleitungsmündung 10' zu erlauben.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Drehverteiler 14 zweiteilig ausgebildet. In seinem in Fig. 7 oben dargestellten Bereich 25, der vom Gewinde 27 bis einschließlich zur Deckelscheibe 17 reicht, besteht der Drehverteiler 14 aus Metall, nämlich aus Messing. Dadurch wird eine besonders hohe Materialfestigkeit als auch eine präzise Führung gewährleistet. Der untere Bereich 26 hingegen, der bis einschließlich zur Bodenscheibe 16 reicht, besteht aus Kunststoff, nämlich aus Polyamid. Er wird im Breitenmaß ganz geringfügig größer gefertigt, sodass er nach dem Einsetzen in die Spritzpistole 1 ein wenig gequetscht wird. Dadurch wird eine hervorragende abgedichtete Führung gewährleistet. Außerdem lässte er sich trotz der relativ komplizierten Bauform aufgrund der angegebenen Materialwahl problemlos durch Spritzgießen fertigen. Wegen der gewählten Materialkombination lassen sich demgemäß auch die Herstellkosten des Drehverteilers 14 in den gewünschten Grenzen halten.
Selbstverständlich ist aber auch ein ein- oder mehrteilige Fertigung des Drehverteilers 14 aus irgendeinem anderen Metall oder aus irgendeinem anderen Kunststoff oder aus beliebigen anderen Werkstoffkombinationen möglich.
An ihrem oberen Ende wird die Verteilerspindel 13 mittels einer Gewindehülse 18 drehbar im Druckluftverteilerzylinder 8 gehalten, so dass der Drehverteiler 14 zwar im Druckluftverteilerzylinder 8 um die Drehachse D drehbar, nicht aber in axialer Richtung der Drehachse D im Druckluftverteilerzylinder 8 verschiebbar ist. Die Gewindehülse 18 wird hierzu mittels eines Außengewindes in ein entsprechendes Innengewinde am äußeren Ende des Druckluftverteilerzylinders 8 eingeschraubt. Der dem Drehverteiler 14 abgewandte kreisringförmige Bereich der Deckelscheibe 17 dient als Anschlag für eine dem Druckluftverteilerzylinder 8 zugewandte Stirnseite der Gewindehülse 18. Die Gewindehülse 18 sorgt somit für einen sicheren Sitz der Verteilerspindel 13 und somit des Drehverteilers im Druckluftverteilerzylinder 8 und dichtet im Zusammenwirken mit einer hier ringförmig ausgebildeten Dichtung 23 zusätzlich zu der Deckelscheibe 17 den Innenraum des Druckluftverteilerzylinders 8 gegen Luftaustritt nach außen ab.
Zusätzlich ist die Gewindehülse 18 gegenüber dem Pistolenkörper 1 abgedichtet.
Der Rändelknopf 15 wird drehfest über eine in Fig. 2 c) gezeigte Gewindeschraube 19 mit der Verteilerspindel 13 verbunden. Die Gewindeschraube 19 greift dazu in das Kopfende des Drehverteilers 14 ein, das mit einem Gewinde 27 versehen ist. Durch den inneren Bund 24 am Rändelknopf 15 wird die Dichtung 23 beim Anziehen der Gewindeschraube 19 zum Bewerkstelligen einer sicheren Abdichtung vorgespannt.
Der innere Bund 24 am Rändelknopf 15 wirkt mit den Anschlägen 21 am Pistolenkörper 1 zusammen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist jeweils ein Anschlag 21 an der Öffnungsposition sowie an der Schließposition vorgesehen. Die beiden Positionen schließen im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Winkel von 95 Grad ein. Dadurch ist das Verstellen sehr gut visuell wahrnehmbar.
Bei anderen denkbaren Ausführungsformen könnten größere Winkel, beispielsweise zwischen 90 und 180 Grad, vorzugsweise aber immer kleiner als 360 Grad, vorgesehen werden.
Wie in Fig. 2 a) erkennbar, weist der Rändelknopf 15 eine Stellungsanzeige 20 in Form einer Einkerbung auf, die bei der in Fig. 2 gezeigten vollständig offenen Breitstrahlleitungsmündung 7' senkrecht nach oben weist, während bei vollständig geschlossener Breitstrahlleitungsmündung 7' die Stellungsanzeige 20 in der in Fig. 6 a) gezeigten Stellung um rund 95° im Uhrzeigersinn verdreht ist.
Alternativ könnte anstelle der Einkerbung eine beispielsweise aufgedruckte einzelne Markierung oder eine Skala als Stellungsanzeige 20 vorgesehen werden. Selbstverständlich könnte die Stellungsanzeige 20 anstatt am Rändelknopf 15 am Pistolenkörper 1 vorgesehen werden.
Bei der in Fig. 8 dargestellten Variante des Rändelknopfes 15 ist die Stellungsanzeige 20 als eine an dem Rändelknopf 15 angeformte, erhabene Positionsmarkierung 28 ausgebildet. Die Positionsmarkierung 28 ist in diesem Ausführungsbeispiel besonders lang ausgebildet und erstreckt sich seitlich der gedachten Durchmesserlinie über die gesamte Oberfläche des Rändelknopfes 15; mit Ausnahme von dessen mittlerem Bereich 29. Am Pistolenkörper 1 ist eine auf die Positionsmarkierung 28 abgestimmte, erhabene Positionsmarkierung 30 vorgesehen. Bei dieser Variante ist das Verstellen besonders gut visuell wahrnehmbar.
Der Aufbau der Verteilerspindel 13 und des Drehverteilers 14 wird nun anhand von Fig. 7 erläutert. Aufgrund der Mündung der Breitstrahlleitung 7 im unteren Bodenbereich des Druckluftverteilerzylinders 8 ist ein Breitstrahleinstellbereich 146 des Drehverteilers 14 benachbart der Bodenscheibe 16 angeordnet. Der Breitstrahleinstellbereich 146 weist einen Breitstrahlverschlussbereich 146a zum vollständigen Verschließen der Rundstrahlleitungsmündung 7' sowie einen Breitstrahlöffnungsbereich 146b zum sukzessiven Freigeben bzw. Verschließen der Breitstrahlleitungsmündung 7' auf.
Im Gegensatz dazu befindet sich ein Rundstrahleinstellbereich 147 oberhalb des Breitstrahleinstellbereichs 146 und in Nähe der Deckelscheibe 17, da die Rundstrahlleitung 6 im oberen Bereich des Druckluftverteilerzylinders 8 mündet. Da die Rundstrahlleitungsöffnung 6' auch in Umfangsrichtung des Druckluftverteilerzylinders 8 geringfügig zur Breitstrahlleitungsöffnung 7' versetzt ist, ist der Rundstrahleinstellbereich 147 zudem entsprechend in Umfangsrichtung gegenüber dem Breitstrahleinstellbereich 146 versetzt. Der Rundstrahleinstellbereich 147 weist eine im vorliegenden Ausführungsbeispiel annähernd rechteckförmige Rundstrahleinstellöffnung 147a auf, die so gegenüber dem Breitstrahlverschlussbereich 146a versetzt ist, dass bei komplett geschlossener Breitstrahlleitung 7 und gleichzeitig vollständig geöffneter Druckluftzuleitung 10 der zulässige Maximaldruck in der Rundstrahlleitung 6 und somit an der Rundstrahldüse 4 nicht überschritten wird.
Es versteht sich von selbst, dass der Rundstrahleinstellbereich 147 auch als Langloch oder ähnlich ausgebildet sein kann.
Der in Fig. 7 linke Rand des Drehverteilers 14, die Rundstrahleinstellöffnung 147a und auch der Breitstrahlverschlussbereich 146a bilden einen Druckluftzuleitungseinstellbereich und sind so ausgebildet, dass bei der in Fig. 6 gezeigten Stellung des Drehverteilers 14 die Druckluftzuleitungsmündung 10' vollständig zum Druckluftverteilerzylinder 8 hin geöffnet ist und von keinem der eben genannten Bestandteile des Drehverteilers 14 bedeckt wird.
In dem in Fig. 2 gezeigten Zustand hingegen reichen sowohl der Breitstrahlverschlussbereich 146a als auch der in Fig. 7 linke Rand des Rundstrahleinstellbereichs 147 sowie der kurze, zwischen ihnen liegende Bereich 148 soweit in die Druckluftzuleitungsmündung 10', dass bei vollständig geöffneter Rundstrahlleitungsmündung 6' und Breitstrahlleitungsmündung 7' der maximal in der Rundstrahlleitung 6 bzw. der Breitstrahlleitung 7 herrschende Druck den zulässigen Maximaldruck nicht überschreiten.
Fig. 1 und Fig. 2 zeigen die Stellung des Drehverteiler 14 bei vollständig geöffneter Rundstrahlleitungsmündung 6' und Breitstrahlleitungsmündung 7', d. h. maximalem Druck an der Rundstrahldüse 4 und den Breitstrahldüsen 5. Der Drehverteiler 14 gibt hierbei die . Rundstrahlleitungsmündung 6' und Breitstrahlleitungsmündung 7' im Druckluftverteilerzylinder 8 vollständig frei. Die Druckluftzuleitungsmündung 10' hingegen wird maximal durch den Druckluftzuleitungseinstellbereich des Drehverteilers 14 bedeckt, um den Druck im Druckluftverteilerzylinder 8 auf den zulässigen Maximaldruck zu begrenzen.
Um die Zuführung von Druckluft zur Breitstrahldüse 5 zu verringern und demzufolge den an der Breitstrahlleitungsmündung 7' im Druckluftverteilerzylinder 8 anstehenden Druck zu verringern, wird der Rändelknopf 15 von der in Fig. 2 a) gezeigten Stellung im Uhrzeigersinn um cirka 45° in Richtung der in Fig. 4 a) gezeigten Stellung gedreht. Dies ist für den Benutzer unmittelbar an der Stellungsanzeige 20 erkennbar. Hierdurch wird der in Fig. 7 gezeigte Breitstrahlöffnungsbereich 146b des Breitstrahleinstellbereichs 146 mit seinen sich verengend zulaufenden Seitenflanken über die Breitstrahlleitungsmündung 7' gedreht. Gleichzeitig wird der Rundstrahleinstellbereich 147 über die Rundstrahlleitungsmündung 6' gedreht, die hierdurch teilweise durch die in Fig. 7 rechte Vorderkante des Rundstrahleinstellbereichs 147 verdeckt und teilweise durch die Rundstrahleinstellöffnung 147a freigegeben wird. Gleichzeitig wird durch die Drehung des Drehverteilers 14 die Druckluftzuleitungsmündung 10' sukzessive freigegeben, bleibt aber bei der in Fig. 4 gezeigten Stellung nach wie vor noch teilweise durch den Drehverteiler 14 bedeckt. Da gleichzeitig die Rundstrahlleitungsmündung 6' und Breitstrahlleitungsmündung 7' verkleinert werden, der Zutritt von Druckluft durch die Druckluftzuleitungsmündung 10' jedoch vergrößert wird, stellen sich Druckverhältnisse im Druckluftverteiler 9 so ein, dass der zulässige Maximaldruck an und in der Rundstrahlleitung 6 und auch der Breitstrahlleitung 7 nicht überschritten wird.
Wird der Rändelknopf 15 und damit der Drehverteiler 14 dann um weitere cirka 45° im Uhrzeigersinn von der in Fig. 4 a) gezeigten Stellung in die in Fig. 6 a) gezeigte Stellung gedreht, wird die Stellung mit vollständig geschlossener Breitstrahlleitungsmündung 7' erreicht. Wie aus Fig. 6 c) und Fig. 6 b) erkennbar, ist die Breitstrahlleitungsmündung 7' dann vollständig geschlossen, während die Rundstrahlleitungsmündung 6' noch durch einen Teil der Rundstrahleinstellöffnung 147a mit Druckluft aus der nun vollständig geöffneten Druckluftzuleitungsmündung 10' (Fig. 6 c) bis e) beaufschlagt wird. Durch den Drehverteiler 14 und seine spezielle Ausformung, also den konisch sich verengenden Verlauf des Breitstrahlöffnungsbereichs 146b, des Rundstrahlöffnungsbereichs 147a, des daran angrenzenden Rundstrahleinstellbereichs 147 und des Druckluftzuleitungseinstellbereichs wird sichergestellt, dass während des gesamten Schließvorgangs der Breitstrahlleitungsmündung 7' weder an und in der Rundstrahlleitung 6 noch an und in der Breitstrahlleitung 7 und somit an den zugehörigen Düsen (Rundstrahldüse 4 und Breitstrahldüsen 5) ein den vorgegebenen Maximaldruck übersteigender Druck erreicht wird.
Alternativ könnte die Rundstrahlleitungsmündung 6' vollständig verschlossen werden, wenn die geometrische Form der Rundstrahleinstellöffnung 147a entsprechend gewählt werden würde.
Außerdem kann je nach Form des Breitstrahlöffnungsbereichs 146b entweder eine exponentielle oder eine lineare oder eine degressive Verschlußcharakteristik erreicht werden.
Dass bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform der Drehverteiler 14 auch die Mündung 10' der Druckluftzuleitung 10 verschließen kann, liegt an der zuvor beschriebenen konstruktiven, kongruent an die Flächen der Druckluftzuleitung 10 angepassten Ausgestaltung des Drehverteilers 14, Bei alternativen Ausführungsformen ohne eine solche Anpassung wird die Druckluftzuleitung 10 demgemäß nicht oder nicht vollständig verschlossen. Große negative Auswirkungen auf die gewünschte Funktion der Farbspritzpistole sind dabei aber nicht zu befürchten. Es besteht erfindungsgemäß jedenfalls die Möglichkeit, wahlweise die Gesamtluftmenge oder eine reduzierte Luftmenge dem Drehverteiler 14 zuzuführen
Ein wesentlicher Vorteil gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen ist, dass bei der vorliegenden Erfindung durch die radiale Verstellkinematik des Drehverteilers 14 ein deutlich kleinerer Verstellwinkel ermöglicht wird. Bei der Lösung nach der EP 0 706 832 B1 beträgt der Verstellwinkel beispielsweise rund 410°, der dortige Rändelknopf muss also von der geöffneten zur geschlossenen Homluftöffnung um mehr als eine wolle Umdrehung gedreht werden. Dies verhindert u.a. eine einfache Stellungsanzeige der aktuellen Öffnung der Hornluftöffnung. Zudem ist mit dem Küken mit Dichtzapfen der EP 0 706 832 B1 das Einstellen des richtigen Verhältnisses der unterschiedlichen Öffnungen im Druckluftverteiler zueinander äußerst schwierig, eine entsprechende Simulation oder Berechnung nur mit sehr großem Aufwand möglich. Auch ist eine lineare Verstellkinematik hier nicht möglich und der Rändelknopf ändert seinen Abstand zum Körper. Wenn er unerwünscht weit hochsteht, kann unter Umständen Overspray in die Pistole einbringen, was bei der erfindungsgemäßen Lösung nicht der Fall ist.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass problemlos eine Einhandbedienung des Drehverteilers 14 möglich ist.
In einer alternativen Ausbildung der Verteilerspindel 13 kann der Drehverteiler auch anders ausgebildet sein. Beispielsweise kann als Drehverteiler ein Hohlzylinder verwendet werden, werden, dessen in axialer Richtung geteilten Mantelflächenhälften symmetrisch, ineinander übergehende Rundstrahl-, Breitstrahl- und Druckluftzuleitungseinstellbereiche aufweisen. Hierdurch könnte der Hohlzylinder mit einer Drehung um 180° von der vollständig geöffneten in die vollständig verschlossene Stellung der Breitstrahlleitungsmündung 7' gedreht werden, wobei durch anschließenden Weiterdrehen in gleicher Richtung die Breitstrahlleitungsmündung 7' dann auf entsprechende Weise wieder geöffnet werden könnte. Anstelle einer hälftigen Aufteilung kann der Hohlzylinder auch in Viertel aufgeteilt werden, die wieder entsprechend symmetrisch und ineinander übergehende Rundstrahl-, Breitstrahl- und Druckluftzuleitungseinstellbereiche aufweisen. Es kann dann mit einer Umdrehung von 90° zwischen der offenen und geschlossenen Stellung der Breitstrahlleitungsmündung 7' gewechselt werden, und zwar innerhalb einer vollen Umdrehung des Hohlzylinders insgesamt viermal. Diese Alternativen weisen den Vorteil auf, dass keine Anschläge notwendig sind, um ein Überdrehen der Verteilerspindel in welche Richtung auch immer zu verhindern. Werden die Rundstrahl-, Breitstrahl- und Druckluftzuleitungseinstellbereiche in den Alternativen zwar ineinander übergehend, aber nicht symmetrisch zueinander ausgebildet, so könnten vorteilhaft unterschiedliche Charakteristiken der Druckluftverteilung zwischen der vollständig geöffneten und geschlossenen Stellung der Breitstrahlleitungsmündung ermöglicht werden.
In einer weiteren Alternative kann anstelle des Drehverteilers 14 auch ein Vollzylinder verwendet werden, der eine Eingangsöffnung aufweist, welche zum teilweisen Öffnen oder Verschließen der Druckluftzuleitung 10 dient, wobei von dieser Eingangsöffnung dann im Vollzylinder dann zwei Kanäle zu der Breitstrahlleitungsmündung 7' bzw. der Rundstrahlleitungsmündung 6' abzweigen. Die Kanäle weisen dann an ihrem anderen Ende Öffnungen im Vollzylinder auf, die so in Bezug auf die Breitstrahlleitungsmündung 7' bzw. Rundstrahlleitungsmündung 6' ausgebildet sind, dass bei vollständig geschlossener Breitstrahlleitungsmündung 7' an der Rundstrahlleitungsmündung 6' noch der erlaubte Maximaldruck ansteht. Gleichermaßen sind alle Öffnungen im Vollzylinder so ausgebildet, dass während des Schließvorgangs der erlaubte Maximaldruck an bzw. in der Rundstrahlleitung 6 bzw. der Breitstrahlleitung 7 zu keinem Zeitpunkt überschritten wird.
In einer weiteren Ausgestaltung kann die Rundstrahlleitungsmündung 6', die Breitstrahlleitungsmündung 7' oder die Druckluftzuleitungsmündung 10' oder auch mehrere dieser Mündungen am Boden des Druckluftverteilerzylinders 8 münden. Um diese im Boden angeordneten Mündungen Öffnen bzw. Verschließen zu können, muss dann der entsprechende Einstellbereich mit Öffnungs- und Schließbereichen in der Bodenscheibe 16 der Verteilerspindel 13 versehen sein. Liegt beispielsweise die Breitstrahlleitungsmündung exzentrisch im Boden des Druckluftverteilerzylinders 8, also außerhalb seiner zentralen Längsachse, so könnte sich vorteilhaft in der Bodenscheibe 16 eine an die Größe der Breitstrahlleitungsmündung angepasste Breitstrahlleitungsöffnung spiralförmig bis zu einem Breitstrahlverschlussbereich ohne Öffnung verjüngen.
In einer weiteren Ausgestaltung kann der Druckluftverteilerraum anstelle eines durchgehenden Druckluftverteilerzylinders 8 mit einem Durchmesser vorzugsweise auch aus axial aufeinander angeordneten Zylinderbohrungen unterschiedlichen Durchmesser gebildet sein, wobei der Durchmesser bevorzugt stufenweise von der Öffnung des Druckluftverteilerraums zum Boden hin abnimmt. Die Verteilervorrichtung ist dann vorteilhaft an die Durchmesseränderung angepasst. Anstelle einer stufenförmigen Durchmesseränderung des Druckluftverteilerraums kann der Druckluftverteilerraum vorteilhaft auch kegelförmig ausgebildet sein oder kegelförmige Bereich aufweisen, wobei auch dann die Verteilervorrichtung vorteilhaft an diese Form des Druckluftverteilerraums angepasst ist.
Um einer bereits existierenden Farbspritzpistole die Vorteile der Erfindung zugänglich zu machen, kann aus der Verteilerspindel 13 mit Drehverteiler 14, der Gewindehülse 18, dem Rändelknopf 15 und der Gewindeschraube 19 ein Druckluftverteilereinsatz gebildet werden. Dieser Druckluftverteilereinsatz kann dann in den Druckluftverteilerraum der bestehenden Farbspritzpistole eingesetzt werden. Hierbei kann bei der Ausbildung und Gestaltung des Drehverteilers vorteilhaft die Form des Druckluftverteilerraums berücksichtigt werden. Ebenso werden die anderen Bestandteile des Druckluftverteilereinsatz an die Gegebenheiten der vorhandenen Farbspritzpistole angepasst. Aufgrund der einfachen Gestaltung des Drehverteilers kann die Bestimmung ihrer Form und der dadurch bewirkten Druckluftverteilung im Druckluftverteilerraum einfach anhand der Form des vorhandenen Druckluftverteilerraums ermittelt werden. Die oben ausführlich bei Beschreibung der erfindungsgemäßen Farbspritzpistole aufgezeigten weiteren Vorzüge und Ausgestaltungen der einzelnen Bestandteile des Druckluftverteilereinsatzes gelten selbstredend auch für den Druckluftverteilereinsatz selbst. Anstelle eines Rändelknopfs kann auch jeder andere geeignete Drehgriff an der Verteilerspindel befestigt werden.
Auch andere alternative Ausgestaltungen, bei denen die Öffnungen der Rundstrahlleitung 6, der Breitstrahlleitung 7 sowie der Druckluftzuleitung 10 in den Druckluftverteilerzylinder 8 durch ausschließlich Verdrehen um die Drehachse D ohne Axialverschiebung von Drehverteilern, Lochblenden etc. eingestellt werden können, entsprechen der vorliegenden Erfindung.

Bezugszeichenliste

1	Farbspritzpistole	146	Breitstrahleinstellbereich
2	Handgriff	146a	Breitstrahlverschlussbereich
3	Farbdüsenkopf	146b	Breitstrahlöffnunqsbereich
4	Rundstrahldüse	147	Rundstrahleinstellbereich
5	Breitstrahldüse	147a	Rundstrahleinstellöffnung
6	Rundstrahlleitung	148	Kurzer Bereich
6'	Rundstrahlleitungsmündung
7	Breitstrahlleitung
7'	Breitstrahlleitungsmündung
8	Druckluftverteilerzylinder
8a	Boden
8b	Mantelfläche
8c	Öffnung
9	Druckluftverteiler
10	Druckluftzuleitung
10'	Druckluftzuleitungsmündung
11	Ventileinrichtung
11a	Abzug
12	Druckluftzuführung
13	Verteilerspindel
14	Drehverteiler
15	Rändelknopf
16	Bodenscheibe
17	Deckelscheibe
18	Gewindehülse
19	Gewindeschraube
20	Stellungsanzeige
21	Ahschlag
22	Abstand
23	Dichtung
24	Bund
25	Oberer Bereich von 14
26	Unterer Bereich von 14
27	Gewinde
28	Positionsmarkierung
29	Mittlerer Bereich
30	Markierung

Claims

Farbspritzpistole (1) mit einem Druckluftverteilerraum (8), in den eine Druckluftzuleitung (10), eine Rundstrahlleitung (6) und einer Breitstrahlleitung (7) münden, wobei die dem Druckluftverteilerraum (8), der Rundstrahlleitung (6) und der Breitstrahlleitung (7) zugeführte Druckluftmenge über ein im Druckluftverteilerraum (8) angeordnetes, von außen über ein Betätigungselement (15) um eine durch den Druckluftverteilerraum (8) verlaufende Drehachse (D) drehbares Stellelement einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement als ein in axialer Richtung der Drehachse (D) unbeweglich im Druckluftverteilerraum (8) gehaltener und um die Drehachse (D) drehbarer Drehverteiler (14) zum Öffnen bzw. Verschließen von Mündungen (6', 7', 10') der Rundstrahlleitung (6) und/oder der Breitstrahlleitung (7) und/oder der Druckluftzuleitung (10) ausgebildet ist.
Farbspritzpistole (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckluftverteilerraum als Druckluftverteilerzylinder (8) mit einer Öffnung (8c) und durch einen Boden (8a) und eine Mantelfläche (8b) gebildeten Wandungen ausgebildet ist.
Farbspritzpistole (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehverteiler (14) an seinem dem Drehgriff (15) abgewandten und/oder zugewandten Ende eine an der Mantelfläche (8b) anliegende Führung (16; 17) aufweist.
Farbspritzpistole (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung eine Kreisscheibe (16; 17) und/oder Kreisring mit an den Innendurchmesser des Druckluftverteilerzylinders (8) angepassten Außendurchmesser ist.
Farbspritzpistole (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehverteiler (14) durch einen Mantelflächenabschnitt eines Zylinders um die Drehachse (D) gebildet ist.
Farbspritzpistole (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehverteiler (14) einen anliegend an den Wandungen (8a, 8b) des Druckluftverteilerraums (8) um die Drehachse (D) drehbaren Breitstrahleinstellbereich (146) mit einem Breitstrahlverschlussbereich (146a) zum vollständigen Verschließen der Breitstrahlleitungsmündung (7') sowie einen sich daran anschließenden Breitstrahlöffnungsbereich (146b) zum sukzessiven Öffnen der Breitstrahlleitungsmündung (7') aufweist.
Farbspritzpistole (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Breitstrahlöffnungsbereich (146b) ein exponentielles oder ein lineares oder ein degressives Öffnen und/oder Verschließen ermöglicht.
Farbspritzpistole (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehverteiler (14) einen anliegend an den Wandungen (8a, 8b) des Druckluftverteilerraums (8) um die Drehachse (D) drehbaren Rundstrahleinstellbereich (147) zum vollständigen oder teilweisen Verschließen und sukzessiven Öffnen der Rundstrahlleitungsmündung (6') aufweist.
Farbspritzpistole (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehverteiler (14) auch die Mündung (10') der Druckluftzuleitung (10) verschließen kann.
Farbspritzpistole (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehverteiler (14) einen anliegend an den Wandungen (8b) des Druckluftverteilerraums (8) um die Drehachse (D) drehbaren Druckluftzuleitungseinstellbereich zum teilweisen Verschließen und sukzessiven Öffnen der Druckluftzuleitungsmündung (10') aufweist.
Farbspritzpistole (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Rundstrahlmündung (6), die Breitstrahlmündung (7) und/oder die Druckluftzuleitungsmündung in der Mantelfläche (8b) münden und der Rundstrahleinstellbereich (147), der Breitstrahleinstellbereich (146) bzw. der Druckluftzuleitungseinstellbereich an der Mantelfläche (8b) entlang drehbar sind.
Farbspritzpistole (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Stellungsanzeige (20, 28, 30) zur Anzeige der Stellung des Drehverteilers (14) im Druckluftverteilerraum (8) vorgesehen ist.
Farbspritzpistole (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Betätigungselement (15) für den Drehverteiler (14) ein Drehgriff (15) vorgesehen ist, der mit wenigstens einer Stellungsanzeige (20, 28) zur Anzeige der Stellung des Drehverteilers (14) im Druckluftverteilerraum (8) versehen ist.
Farbspritzpistole (1) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass an der Farbspritzpistole (1) wenigstens eine Stellungsanzeige (30) in Form einer erhabenen Positionsmarkierung vorgesehen ist.
Farbspritzpistole (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Betätigungselement (15) für den Drehverteiler (14) vorgesehen ist, welches wenigstens einen Anschlag aufweist oder mit wenigstens einem Anschlag (21) am Körper der Farbspritzpistole (1) zusammenwirkt.
Farbspritzpistole nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anschlag (21) wenigstens die Öffnungs- und Schließpositition vorgeben kann.
Farbspritzpistole (1) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Öffnungs- und Schließposition ein Winkel von ungefähr 90 Grad, vorzugsweise von 95 Grad, liegt.
Druckluftverteilereinsatz für eine Farbspritzpistole (1) mit einer in einen Druckluftverteilerraum (8) der Farbspritzpistole (1) einsetzbaren und darin mittels einer an der Farbspritzpistole (1) verschraubbaren Gewindehülse (18) drehbar gehaltenen Verteilerspindel (13), wobei ein Betätigungselement (15) zum Betätigen der Verteilerspindel (13) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass an einem in den Druckluftverteilerraum (8) einsetzbaren Ende der Verteilerspindel (13) ein nicht gegenüber dem Betätigungselement (15) in axialer Richtung der Drehachse (D) bewegbarer und um die Drehachse (D) drehbarer Drehverteiler (14) vorgesehen ist.
Druckluftverteilereinsatz nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, der Druckluftverteiler (14) zweiteilig ausgebildet ist und einem ersten Bereich (25) aus einem anderen Material besteht als in seinem zweiten Bereich (26).
Druckluftverteilereinsatz nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bereich (25) aus Metall, vorzugsweise aus Messing, besteht.
Druckluftverteilereinsatz nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bereich (26) aus Kunststoff, vorzugsweise aus Polyamid, besteht.