EP4243992B1

EP4243992B1 - Beleuchtungseinrichtung für eine sprühpistole sowie sprühpistole mit einer derartigen beleuchtungseinrichtung

Info

Publication number: EP4243992B1
Application number: EP21811278.7A
Authority: EP
Inventors: Roman MLAKAR; Marco Sanwald
Original assignee: Gema Switzerland GmbH
Current assignee: Gema Switzerland GmbH
Priority date: 2020-11-16
Filing date: 2021-11-10
Publication date: 2026-04-22
Anticipated expiration: 2041-11-10
Also published as: US20240001379A1; WO2022101272A1; US12472516B2; EP4243992A1; DE102020130197A1; CN116472122A

Description

Die Erfindung betrifft allgemein das technische Gebiet der Sprühbeschichtung von Objekten bzw. Gegenständen.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung betriff diese insbesondere eine Sprühpistole zum vorzugsweise manuellen Sprühbeschichten von Gegenständen mit pulverförmigem Beschichtungsmaterial. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, sondern kann auch für Sprühpistolen zum automatischen Sprühbeschichten von Gegenständen verwendet werden, insbesondere zum Sprühbeschichten von Gegenständen mit flüssigem Beschichtungsmaterial.
Insbesondere betrifft die Erfindung eine Pulver-Sprühpistole, wobei die Sprühpistole ein Griffteil und einen mit dem Griffteil verbundenen Pistolenlauf aufweist.
Sprühpistolen dieser Art sind zumindest dem Prinzip nach bereits aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise betrifft die Druckschrift EP 0 383 030 A1 eine Sprühpistole zum Sprühbeschichten von Gegenständen mit Beschichtungspulver. Die aus diesem Stand der Technik bekannte Sprühpistole weist ein Griffteil und einen mit dem Griffteil verbundenen Pistolenlauf auf.
Bei der Sprühbeschichtung von Gegenständen kommt es darauf an, eine möglichst homogene und gleichmäßige Beschichtung auf dem zu beschichtenden Gegenstand zu erzielen. Insbesondere bei komplexen Gegenständen, die Hinterschneidungen, Öffnungen oder unregelmäßige Oberflächen aufweisen, ist dieses Ziel häufig nur mit größerem Aufwand erzielbar.
Bei manuellen Beschichtungsvorgängen kommt es insbesondere bei solchen zu beschichtenden Gegenständen auf die Erfahrung und das Geschick des die Sprühpistole führenden Bedieners an, um ein möglichst einwandfreies (optimales) Beschichtungsergebnis erzielen zu können. Die Erfahrung des Sprühpistolenführers basiert insbesondere darauf, zu "wissen", wie er die manuelle Sprühpistole relativ zu dem zu beschichtenden Gegenstand zu führen hat, um einen gleichmäßigen Abstand zwischen der Auftragsdüse der Sprühpistole und der Oberfläche des zu beschichtenden Gegenstands einzuhalten.
Es besteht ein grundsätzlicher Bedarf darin, den Sprühbeschichtungsprozess für den Bediener einer Sprühpistole dahingehend zu vereinfachen, dass es auch für unerfahrene Bediener möglich ist, ein möglichst optimales Beschichtungsergebnis zu erzielen.
Dies gilt insbesondere für Anwendungen, wenn die Sprühpistole unter ungünstigen Lichtbedingungen zu bedienen ist. Hierbei besteht das Problem, dass der Arbeitsbereich (d.h. die zu beschichtende Fläche des Gegenstands) nicht optimal ausgeleuchtet ist, so dass die Beurteilung der Qualität und Homogenität des aufgesprühten Beschichtungsmaterials unmittelbar bei der Ausführung der Arbeit für den Bediener der Sprühpistole extrem schwierig ist. Stellen sich bei nachträglicher Kontrolle unter besseren Beleuchtungsbedingungen Qualitätsfehler beim Beschichtungsergebnis heraus, muss eine komplette Neubeschichtung erfolgen, um die notwendige Homogenität zu erzielen.
Wenn hingegen die Qualität der Beschichtung mit Beschichtungsmaterial bei günstigen Lichtverhältnissen bereits während des Beschichtungsmaterialauftrags vom Bediener der Sprühpistole beurteilt werden könnte, würde dies zu einer erheblichen Zeit- und Kosteneinsparung führen und wegen des reduzierten Gebrauchs oft umweltschädlicher Beschichtungsmaterialien zum Umweltschutz beitragen.
Die Druckschrift US 10,539,318 B2 betrifft eine Pulver-Sprühpistole mit einer Beleuchtungseinrichtung, die an einem stromaufwärtigen Endbereich der Pulver-Sprühpistole mit dem Pistolenlauf verbunden ist.
Die Druckschrift CN 201878412 U betrifft eine Sprühpistole für Nasslack mit einer im Bereich der Sprühdüse angeordneten Beleuchtungseinrichtung.
Eine weitere Sprühpistole ist aus der Druckschrift CN 202113973 U bekannt.
Schließlich betrifft die Druckschrift US 2016/0167070 A1 eine Wassersprühpistole mit einer im Sprühkanal integrierten Beleuchtungseinrichtung.
Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine Beleuchtungseinrichtung zu schaffen, durch welche eine Sprühpistole bedarfsweise ergänzt werden kann, insbesondere auch um handelsübliche Sprühpistolen nachträglich (retro-fit) mit einer entsprechenden Beleuchtungseinrichtung zu versehen. Diese Beleuchtungseinrichtung soll andererseits nicht die leichte Handhabung der Sprühpistole beeinträchtigen.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst.
Demgemäß betrifft die Erfindung insbesondere eine Pulver-Sprühpistole, wobei die Sprühpistole ein Griffteil und einen mit dem Griffteil verbundenen Pistolenlauf aufweist. Erfindungsgemäß ist insbesondere vorgesehen, dass die Sprühpistole ferner eine Beleuchtungseinrichtung aufweist zum kontinuierlichen oder bedarfsweisen Be- und/oder Ausleuchten zumindest eines Bereichs eines mit der Sprühpistole zu beschichtenden Gegenstands. Die Beleuchtungseinrichtung ist lös- und austauschbar mit der Sprühpistole verbunden.
Im Einzelnen ist bei der erfindungsgemäßen Lösung vorgesehen, dass die Beleuchtungseinrichtung einen ringförmigen Leuchtmittelträger mit mindestens einem Leuchtmittel, insbesondere in Gestalt einer LED, aufweist. Der Leuchtmittelträger erstreckt sich um einen stromabwärtigen Bereich des Pistolenlaufs, auf welchem er radial abgestützt ist.
Die erfindungsgemäße Lösung weist diverse Vorteile auf. Insbesondere eignet sich die Beleuchtungseinrichtung dazu, eine herkömmliche Sprühpistole nachträglich entsprechend auszurüsten. Durch den ringförmigen Leuchtmittelträger wird eine Ringleuchte bereitgestellt, die ein optimales Be- und/oder Ausleuchten zumindest eines Bereichs des zu beschichtenden Gegenstands gestattet. Dadurch, dass sich der Leuchtmittelträger um einen stromabwärtigen Bereich des Pistolenlaufs erstreckt, auf welchem er radial abgestützt ist, sind keine konstruktiven Änderungen an der Sprühpistole vorzunehmen, um diese mit der Beleuchtungseinrichtung auszurüsten.
Gemäß der Erfindung ist ferner vorgesehen, dass der Pistolenlauf der Sprühpistole einen Pistolenschaft aufweist, an dessen stromabwärtigen Endbereich eine Düse angeordnet ist, über welche das Beschichtungsmaterial (Beschichtungspulver) beim Sprühvorgang zerstäubt wird. Die Düse ist mit Hilfe einer insbesondere zumindest bereichsweise hülsenförmigen Überwurfmutter vorzugsweise austauschbar mit dem Pistolenschaft verbunden.
Ferner ist vorgesehen, dass der Bereich, auf welchem der ringförmige Leuchtmittelträger abgestützt ist, ein Bereich der Überwurfmutter und insbesondere ein hülsenförmiger Bereich der Überwurfmutter ist. Selbstverständlich kommen hier aber auch andere Ausführungsformen in Frage.
Um eine optimale Ausrichtung des Leuchtmittelträgers relativ zu dem Pistolenlauf gewährleisten zu können, kann der Pistolenlauf und insbesondere die Überwurfmutter mindestens eine Indexierungsmittel aufweisen, welches insbesondere in einer formschlüssigen Weise mit vorzugsweise mindestens einem komplementär zu dem Indexierungsmittel ausgebildeten Gegen-Indexierungsmittel des Leuchtmittelträgers derart zusammenwirkt, dass insbesondere eine rotatorische Ausrichtung des Leuchtmittelträgers mit Bezug auf den Pistolenlauf bewirkt wird.
Alternativ oder zusätzlich hierzu kann vorgesehen sein, dass der ringförmige Leuchtmittelträger relativ zu dem Pistolenlauf in axialer und/oder radialer Richtung verschiebbar und durch geeignete Positionierungsmittel in der gewählten Lage arretierbar ist.
Bei bevorzugten Realisierungen der erfindungsgemäßen Lösung ist mindestens ein sich vorzugsweise bereichsweise in der Längsrichtung des Pistolenlaufs erstreckender Verbindungssteg vorgesehen, welcher einerseits mit dem Leuchtmittelträger verbunden und andererseits insbesondere mit einem stromaufwärtigen Bereich des Pistolenlaufs vorzugsweise lösbar verbunden oder verbindbar ist, wobei sich der mindestens eine Verbindungssteg außerhalb des Pistolenlaufs erstreckt und zumindest teilweise den Leuchtmittelträger trägt.
Bei diesen Realisierungen der erfindungsgemäßen Sprühpistole kann vorgesehen sein, dass durch den mindestens einen Verbindungssteg eine elektrische Verbindung zwischen einem elektrischen Anschluss insbesondere am stromaufwärtigen Bereich des Pistolenlaufs und dem mindestens einen Leuchtmittel des Leuchtmittelträgers gebildet ist. Die elektrische Verbindung kann beispielsweise eine sich durch den mindestens einen Verbindungssteg zumindest bereichsweise erstreckende elektrische Leitung sein.
Insbesondere kann der Verbindungssteg somit zumindest bereichsweise rohrförmig ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich hierzu kann der Verbindungssteg auch aus einem elektrisch leitenden Material bestehen, welches die elektrische Verbindung bildet.
Der elektrische Anschluss insbesondere am stromaufwärtigen Bereich des Pistolenlaufs ist insbesondere über eine zumindest bereichsweise durch das Griffteil verlaufende elektrische Leitung mit einem vorzugsweise am unteren Bereich des Griffteils vorgesehenen Adapter galvanisch verbunden.
Erfindungsgemäß ist eine Vielzahl von Leuchtmitteln, insbesondere jeweils in Gestalt einer LED, vorgesehen, wobei die Leuchtmittel insbesondere in einer äquidistanten Weise um den ringförmigen Leuchtmittelträger herum verteilt angeordnet und in Richtung des stromabwärtigen Endbereichs des Pistolenschafts ausgerichtet sind.
Zusätzlich hierzu kann vorgesehen sein, dass die Ausrichtung und/oder der Fokus der mit den Leuchtmitteln bzw. dem mindestens einen Leuchtmittel bewirkten Be- oder Ausleuchtung auf verschiedene Bereiche des zu beschichtenden Gegenstands möglich ist. Auch der Fokus der Beleuchtung kann vorzugsweise verstellbar gestaltet werden (beispielsweise analog der Fokussierung einer Taschenlampe), um verschieden weit entfernte Bereiche des zu beschichtenden Gegenstands jeweils optimal auszuleuchten.
Die Beleuchtung kann allerdings auch fest fokussiert oder in Rasterstufen fokussierbar sein, um dem Bediener der Sprühpistole - auch und gerade während der Berufsausbildung - die optimale Entfernung der Sprühpistole zu dem zu beschichtenden Gegenstand zu signalisieren.
Gemäß Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Sprühpistole ist eine Spüllufteinrichtung vorgesehen zum insbesondere wahl- oder bedarfsweisen Umströmen des Leuchtmittelträgers mit Druckluft, um insbesondere das mindestens eine Leuchtmittel des Leuchtmittelträgers frei von Beschichtungsmaterial zu halten. Da zum Betrieb der Sprühpistole bereits Druckluft benötigt wird, und diese üblicherweise schon der Sprühpistole zugeführt ist, ist die Umsetzung einer solchen Spüllufteinrichtung ohne größeren Aufwand möglich.
Gemäß Realisierungen der erfindungsgemäßen Sprühpistole ist diese zur elektrostatischen Sprühbeschichtung von Gegenständen ausgebildet und weist hierzu mindestens eine Aufladeelektrode auf, um elektrostatischen Ladung auf das mit der Sprühpistole versprühte oder zu versprühende Beschichtungsmaterial zu übertragen. Dabei weist die Aufladeelektrode eine elektrisches Potential auf, welches von dem elektrischen Potential des zu beschichtenden Gegenstands derart verschieden ist, dass das aufgeladene Beschichtungsmaterial von dem zu beschichtenden Gegenstand elektrostatisch angezogen wird.
Bei dieser elektrostatischen Sprühbeschichtung kann das Beschichtungsmaterial entweder unmittelbar vor der Auslassöffnung, insbesondere Düsenöffnung, der Sprühpistole oder nach der Auslassöffnung positiv oder negativ elektrostatisch aufgeladen werden. Die hierzu dienende mindestens eine Aufladeelektrode ist an eine elektrische Hochspannung im Bereich zwischen 40 kV und 140 kV angeschlossen. Der zu beschichtende Gegenstand hat ein anderes elektrisches Potential, vorzugsweise Erdpotential. Das zerstäubte Beschichtungsmaterial bewegt sich entlang von elektrischen Feldlinien, welche durch die Hochspannung zwischen der Aufladeelektrode und dem zu beschichtenden Gegenstand erzeugt werden. Nachdem sich auf dem zu beschichtenden Gegenstand eine dünne Schicht aus Beschichtungsmaterial gebildet hat, stößt diese Schicht durch ihre elektrische Ladung nachkommende Beschichtungsmaterial-Partikel ab, weil diese in gleicher Weise elektrostatisch aufgeladen sind. Dadurch kann in einem Arbeitsgang nur eine begrenzte Schichtdicke auf dem zu beschichtenden Gegenstand erzeugt werden. Ferner entsteht infolge der gegenseitigen Abstoßung der Beschichtungsmaterial-Partikel auf der Oberfläche des zu beschichtenden Gegenstands ein instabiles Kräfteverhältnis. Dieses instabile Kräfteverhältnis kann dazu führen, dass sich keine glatte, ebene Beschichtungsoberfläche bildet, sondern eine Art "Hügellandschaft", welche beim anschließenden Einbrennen des Beschichtungsmaterials eine sog. "Orangenhaut" bildet und deshalb nach Möglichkeit verhindert werden soll.
Die elektrostatische Anziehung des zu beschichtenden Gegenstands ist insbesondere an Ecken und Kanten sowie an Öffnungen dieses Gegenstands anders als auf ebenen größeren Flächen. Üblicherweise werden Ecken und Kanten schlechter oder weniger stark beschichtet als danebenliegende größere Flächenbereiche. Die Beschichtungsmaterial-Partikel fliegen unter Einwirkung des elektrostatischen Felds um die Außenumfangsränder und um die Ränder von Öffnungen des zu beschichtenden Gegenstands herum und werden dann infolge der elektrostatischen Anziehungskraft des Gegenstands auf dessen Rückseite angezogen, so dass hier auch die Rückseite des zu beschichtenden Gegenstands beschichtet wird. Dies kann als "elektrischer Umgriff" bezeichnet werden.
Durch die Verwendung einer Gegenelektrode, welche aus dem versprühten Beschichtungsmaterialstrom freie Ionen absaugt, kann die Oberflächengüte und das Eindringvermögen des Beschichtungsmaterials in Vertiefungen des zu beschichtenden Gegenstands verbessert werden. Ferner kann in einem Sprühvorgang eine dickere Beschichtungsmaterialschicht auf den zu beschichtenden Gegenstand aufgetragen werden, ohne dass übermäßig viel Beschichtungsmaterial-Partikel vom Gegenstand abprallen oder elektrostatisch abgestoßen werden. Insbesondere kann eine "Orangenhaut"-artige Schichtoberfläche vermieden werden.
Aus diesem Grund ist gemäß Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Sprühpistole vorgesehen, dass die Sprühpistole mindestens eine in der Nähe der Aufladeelektrode angeordnete Gegenelektrode aufweist, welche an eine anderes elektrostatisches Potential als die Aufladeelektrode angeschlossen ist, so dass sie mindestens ein Teil der beim elektrostatischen Aufladen des Beschichtungsmaterials erzeugten freien Ionen aufnimmt. Insbesondere ist in diesem Zusammenhang vorgesehen, dass der ringförmige Leuchtmittelträger die mindestens eine Gegenelektrode trägt.
Diese Umsetzung der Erfindung hat den Vorteil, dass dem Leuchtmittelträger somit eine Doppelfunktion zukommt: zum einen dient der Leuchtmittelträger dazu, mindestens ein Leuchtmittel aufzunehmen, um kontinuierlich oder bedarfsweise zumindest einen Bereich des zu beleuchtenden Gegenstands be- bzw. auszuleuchten. Zum anderen dient der Leuchtmittelträger dazu, mindestens eine Gegenelektrode aufzunehmen, um mindestens einen Teil der beim elektrostatischen Aufladen des Beschichtungsmaterials erzeugten freien Ionen aufzunehmen und somit das Beschichtungsergebnis zu verbessern.
Gemäß Weiterbildungen der zuletzt genannten Ausführungsform, bei welcher der ringförmige Leuchtmittelträger die mindestens eine Gegenelektrode trägt, ist vorgesehen, dass der mindestens eine sich in Längsrichtung des Pistolenlaufs erstreckende Verbindungssteg auch dazu dient, eine elektrische Verbindung zwischen einem Potentialanschluss und der mindestens einen Gegenelektrode auszubilden.
Wie auch im Hinblick auf die Leuchtmittel, die von dem ringförmigen Leuchtmittelträger aufgenommen sind, ist es bevorzugt, dass mehrere Gegenelektroden vorzugsweise in Form von Nadelelektroden aus dem ringförmigen Leuchtmittelträger herausragen.
Um in einer möglichst effizienten Weise mit Hilfe der mindestens einen Gegenelektrode die beim elektrostatischen Aufladen des Beschichtungsmaterials erzeugten freien Ionen aufzunehmen, sollte ein Abstand zwischen der Aufladeelektrode und der Gegenelektrode kleiner sein als ein Abstand zwischen der Aufladeelektrode und dem zu beschichtenden Gegenstand. Insbesondere sollte der Abstand zwischen der Aufladeelektrode und der Gegenelektrode ein Drittel bis die Hälfte des Abstands zwischen der Aufladeelektrode und dem zu beschichtenden Gegenstand sein.
Die Gegenelektrode ist vorzugsweise mit Abstand von einer mit der Sprühpistole zerstäubten Beschichtungsmaterialwolke angeordnet, wobei der Abstand zwischen der Gegenelektrode und der Beschichtungsmaterialwolke kleiner ist als ein Abstand zwischen der Aufladeelektrode und dem zu beschichtenden Gegenstand.
Die vorliegende Offenbarung betrifft nicht nur eine Sprühpistole mit einer entsprechenden Beleuchtungseinrichtung, die austauschbar mit der Sprühpistole verbindbar ist, sondern auch eine Beleuchtungseinrichtung als solche für eine Sprühpistole, insbesondere eine Sprühpistole der zuvor genannten Art. Die Beleuchtungseinrichtung dient somit zum kontinuierlichen oder bedarfsweisen Be- und/oder Ausleuchten zumindest eines Bereichs eines mit der Sprühpistole zu beschichtenden Gegenstands. Die Beleuchtungseinrichtung ist lös- und insbesondere austauschbar mit der Sprühpistole verbindbar und weist einen ringförmigen Leuchtmittelträger mit mindestens einem Leuchtmittel, insbesondere in Gestalt einer LED, auf, wobei der Leuchtmittelträger ausgebildet ist, dass sich dieser um einen stromabwärtigen Bereich des Pistolenlaufs der Sprühpistole erstrecken kann und auf diesem radial abstützbar ist.
Vorzugsweise weist die Beleuchtungseinrichtung mindestens einen Verbindungssteg auf, welcher dazu dient, im montierten Zustand der Beleuchtungseinrichtung den ringförmigen Leuchtmittelträger zu tragen, wobei der mindestens eine Verbindungssteg insbesondere auch dazu dient, das mindestens eine Leuchtmittel des Leuchtmittelträgers mit elektrischer Energie zu versorgen.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen eine exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sprühpistole beschrieben.
Es zeigen:

FIG. 1: schematisch und in einer Seitenansicht eine exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sprühpistole; und
FIG. 2: schematisch und in einer Ansicht auf den stromabwärtigen Bereich die exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sprühpistole gemäß FIG. 1.

Die erfindungsgemäße Sprühpistole 1, wie sie schematisch anhand einer exemplarischen Ausführungsform in den Zeichnungen gezeigt ist, dient insbesondere dazu, um Beschichtungsmaterial 21 auf einen in FIG. 1 schematisch dargestellten Gegenstand 20 aufzutragen.
Bei der dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sprühpistole 1 handelt es sich um das auf den Gegenstand 20 aufzutragende Beschichtungsmaterial 21 insbesondere um elektrostatisch aufgeladenes oder aufladbares Beschichtungspulver.
Es ist jedoch vorgesehen, dass eine erfindungsgemäß aufgebaute Sprühpistole 1 auch zum Auftragen von anderen Beschichtungsmaterialien 21 anstelle von elektrostatisch aufgeladenem Beschichtungspulver auf einen Gegenstand 20 verwendet werden kann. Beispielsweise kann die Sprühpistole 1 zum Auftragen von flüssigen Beschichtungsmaterialien 21 auf einen Gegenstand 20 angewandt werden.
Die Sprühpistole 1, wie sie in den Zeichnungen schematisch gezeigt ist, weist im Wesentlichen ein Griffteil 2 und einen mit dem Griffteil 2 verbundenen Pistolenlauf 3 auf.
Das manuell greifbare Griffteil 2 weist einen Grundkörper auf, welcher mit einem Grundkörper des Pistolenlaufs 3 verbunden ist. Vorzugsweise ist der Grundkörper des Griffteils einstückig mit dem Grundkörper des Pistolenlaufs 3 ausgebildet, beispielsweise als ein monolithisch ausgeführtes Kunststoff-Spritzgussteil. Auf diese Weise wird ein insbesondere einstückiger Grundkörper der Sprühpistole 1 geschaffen.
Der Pistolenlauf 3 der Sprühpistole 1 weist einen sich bis zu einer Düsenanordnung 8 erstreckenden ersten (vorderen bzw. stromabwärtigen) Bereich sowie einen rückseitigen zweiten (hinteren bzw. stromaufwärtigen) Bereich auf. Hierbei ist vorgesehen, dass das Griffteil 2 zwischen dem vorderen und hinteren Bereich angeordnet ist, und zwar vorzugsweise in einem Bereich, bei welchem das Griffteil 2 über dem Schwerpunkt des gesamten Pistolenlaufs 3 angeordnet ist. Diese fördert das Wohlbefinden des Bedieners der Sprühpistole 1 während der Anwendung der Sprühpistole 1 insbesondere über einen relativ langen Zeitraum.
Der Grundkörper der Sprühpistole 1 ist insbesondere einstückig aus einem elektrisch isolierenden (polymeren) Material gebildet.
Das zu versprühende Beschichtungsmaterial 21, insbesondere in einen Luftstrom mitgeführtes Beschichtungspulver, wird von einer in den Zeichnungen nicht gezeigten Pulverquelle zur Sprühpistole 1 geführt. Der Strom des in Luft mitgeführten Beschichtungspulvers wird von einer Beschichtungsmaterialzuführleitung durch einen am unteren Bereich des Griffteils 2 vorgesehenen Adapter14 in eine durch das Griffteil 2 laufende Beschichtungsmaterialleitung eingespeist.
Am unteren Endbereich des Griffteils 2 sind ferner Anschlüsse 15 für Druckluft sowie Anschlüsse 16 für elektrische Energie vorgesehen.
Die exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sprühpistole 1 ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Beleuchtungseinrichtung 4 aufweist, um kontinuierlich oder bedarfsweise zumindest einen Bereich eines mit der Sprühpistole 1 zu beschichtenden Gegenstands 20 be- oder auszuleuchten.
Die Beleuchtungseinrichtung 4 ist lös- und insbesondere austauschbar mit der Sprühpistole 1 verbunden und weist einen ringförmigen Leuchtmittelträger 5 mit mindestens einem Leuchtmittel 6, insbesondere in Gestalt einer LED, und vorzugsweise mit einer Vielzahl von Leuchtmitteln 6, insbesondere jeweils in Gestalt einer LED, auf.
Wie es der Draufsicht von vorne gemäß FIG. 2 entnommen werden kann, sind die Leuchtmittel 6 insbesondere in einer äquidistanten Weise um den ringförmigen Leuchtmittelträger 5 herum verteilt angeordnet und in Richtung des stromabwärtigen Endbereichs des Pistolenschafts 7 ausgerichtet.
Der ringförmige Leuchtmittelträger 5 erstreckt sich um einen stromabwärtigen Bereich des Pistolenlaufs 3, auf welchem er radial abgestützt ist.
Bei der in den Zeichnungen gezeigten exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sprühpistole 1 ist insbesondere vorgesehen, dass der Pistolenlauf 3 einen Pistolenschaft 7 aufweist, an dessen stromabwärtigen Endbereich eine Düse 8 angeordnet ist, die mit Hilfe einer insbesondere zumindest bereichsweise hülsenförmigen Überwurfmutter 9 vorzugsweise austauschbar mit dem Pistolenschaft 7 verbunden ist. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass der Bereich, auf welchem der ringförmige Leuchtmittelträger 5 abgestützt ist, ein Bereich der Überwurfmutter 9 und insbesondere ein hülsenförmiger Bereich der Überwurfmutter 9 ist.
Der Seitenansicht gemäß FIG. 1 ist entnehmbar, dass die Beleuchtungseinrichtung 4 ferner einen sich zumindest bereichsweise in Längsrichtung des Pistolenlaufs 3 erstreckenden Verbindungssteg 10 aufweist, welcher einerseits mit dem Leuchtmittelträger 5 verbunden und andererseits insbesondere mit einem stromaufwärtigen Bereich des Pistolenlaufs 3 vorzugsweise lösbar verbunden oder verbindbar ist. Der Verbindungssteg 10 erstreckt sich außerhalb des Pistolenlaufs 3 und trägt zumindest teilweise den Leuchtmittelträger 5.
Vorzugsweise bildet der Verbindungssteg 10 eine elektrische Verbindung zwischen einem elektrischen Anschluss 17 und den Leuchtmitteln 6 des Leuchtmittelträgers 5. Hierzu kann der stromaufwärtige Endbereich des Verbindungsstegs 10 mit dem elektrischen Anschluss 17, welcher beispielsweise in der Heckschale der Sprühpistole 1 vorgesehen ist, verbunden werden.
Der elektrische Anschluss 17 ist insbesondere über eine zumindest bereichsweise durch das Griffteil 2 verlaufende elektrische Leitung mit einem vorzugsweise am unteren Bereich des Griffteils 2 vorgesehenen Adapter 14 bzw. mit einem am unteren Bereich des Griffteils 2 vorgesehenen Anschluss galvanisch verbunden.
Der zu beschichtenden Gegenstand 20 wird üblicherweise von einer Transportvorrichtung getragen und durch eine Sprühbeschichtungskabine hindurch transportiert. Die Transportvorrichtung ist in der Regel geerdet, so dass auch der von ihr getragene Gegenstand 20 durch die Transportvorrichtung geerdet ist.
Vorzugsweise dient die in den Zeichnungen gezeigte exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sprühpistole 1 zur elektrostatischen Sprühbeschichtung und weist mindestens eine axial im Pulverstrom liegende Aufladeelektrode 11 auf. Die Aufladeelektrode 11 befindet sich im Auslassbereich der Düse 8 oder in unmittelbarer Nähe stromaufwärts oder stromabwärts des Auslassbereichs und ist an einen Hochspannungserzeuger angeschlossen, welcher eine elektrische Ausgangsspannung im Bereich zwischen 40 kV und 140 kV erzeugt. Der Hochspannungserzeuger kann innerhalb des Pistolenlaufs 3 der Sprühpistole 1 oder extern davon angeordnet sein.
Bei der erfindungsgemäßen Sprühpistole 1, wie sie schematisch in den Zeichnungen dargestellt ist, kommt insbesondere eine axial im Pulverstrom angeordnete nadelförmige Aufladeelektrode 11 im Auslassbereich der Düse 8 zum Einsatz. Anstelle einer axialen nadelförmigen Aufladeelektrode 11 im Auslassbereich können auch mehrere Aufladeelektroden im Kern des Beschichtungsmaterial 21-Stroms oder um ihn herum angeordnet sein.
Die elektrische Hochspannung erzeugt elektrische Feldlinien, welche von der Spitze der Aufladeelektrode 11 zu dem zu beschichtenden Gegenstand 20 verlaufen. Die am Düsenauslass versprühten Pulverpartikel bewegen sich entlang dieser Feldlinien auf den zu beschichtenden Gegenstand 20. Dabei dringen sie auch in Vertiefungen des zu beschichtenden Gegenstands 20 ein und durch Öffnungen dieses Gegenstands 20 hindurch. Dadurch gelangen die Partikel durch den "elektrischen Übergriffeffekt" in Randbereichen des Gegenstands 20 auch auf seine Rückseite. An vorstehenden Kanten oder Ecken des Gegenstands 20 ergibt sich durch elektrostatische Wechselwirkungen eine stärkere Schichtdicke als auf erhobenen Flächen oder größeren ebenen Flächen des zu beschichtenden Gegenstands 20.
Um dennoch das Beschichtungsergebnis zu optimieren weist die in den Zeichnungen schematisch gezeigte Sprühpistole 1 eine ringförmige Gegenelektrode 12 auf, die zusammen mit den Leuchtmitteln 6 am ringförmigen Leuchtmittelträger 5 angeordnet bzw. dort integriert ist. Die ringförmige Gegenelektrode 12 hat ein anderes elektrisches Potential als die Aufladeelektrode 11 und dient dazu, freie Ionen abzusaugen, welche bei der elektrostatischen Aufladung des Beschichtungsmaterialpulvers erzeugt werden.
Der Seitenansicht in FIG. 1 ist zu entnehmen, dass in der Heckschale der Sprühpistole 1 mindestens ein galvanisch leitendes Erdungselement 17 integriert ist. Das mindestens eine Erdungselement 17 dient dazu, die Gegenelektrode 12 der Sprühpistole 1 zu erden bzw. auf eine Erdungspotential zu setzen.
Hierzu kann im zusammengebauten Zustand der Sprühpistole 1 das in der Heckschale integrierte Erdungselement 17 über einen Erdungsleiter, wie beispielsweise einen galvanisch leitenden Verbindungssteg 10, mit der in der Nähe der Aufladeelektrode 11 der Sprühpistole 1 angeordnete Gegenelektrode 12 verbunden werden, um so die Gegenelektrode 12 an ein elektrisches Potential anzuschließen, welches verschieden von dem elektrischen Potential ist, an welches die Aufladeelektrode 11 angeschlossen ist. Auf diese Weise kann über die Gegenelektrode 12 und das in der Heckschale integrierte Erdungselement 17 mindestens ein Teil der beim elektrischen Aufladen des Beschichtungspulvers erzeugten freien Ionen aufgenommen werden.
Vorzugsweise ist dabei das in der Heckschale integrierte Erdungselement 17 über eine insbesondere im Inneren des Handgriffs der Sprühpistole 1 verlaufende elektrische Leitung mit der Erdung oder einem Potentialanschluss elektrisch leitend verbunden.

Bezugszeichenliste

1: Sprühpistole
2: Griffteil
3: Pistolenlauf
4: Beleuchtungseinrichtung
5: Leuchtmittelträger
6: Leuchtmittel
7: Pistolenschaft
8: Düse
9: Überwurfmutter
10: Verbindungssteg
11: Aufladeelektrode
12: Gegenelektrode
13: Erdungselement
14: Adapter
15: Druckluftanschluss
16: elektrischer Anschluss
17: elektrischer Anschluss/Erdungsanschluss
20: Gegenstand
21: Beschichtungsmaterial

Claims

Sprühpistole (1) in Gestalt einer Pulver-Sprühpistole, wobei die Sprühpistole (1) ein Griffteil (2) und einen mit dem Griffteil (2) verbundenen Pistolenlauf (3) aufweist, wobei die Sprühpistole (1) ferner eine Beleuchtungseinrichtung (4) aufweist zum kontinuierlichen oder bedarfsweisen Be- und/oder Ausleuchten zumindest eines Bereichs eines mit der Sprühpistole (1) zu beschichtenden Gegenstands (20), wobei die Beleuchtungseinrichtung (4) lös- und austauschbar mit der Sprühpistole (1) verbunden ist, und wobei die Beleuchtungseinrichtung (4) einen ringförmigen Leuchtmittelträger (5) mit mindestens einem Leuchtmittel (6), insbesondere in Gestalt einer LED, aufweist, wobei sich der Leuchtmittelträger (5) um einen stromabwärtigen Bereich des Pistolenlaufs (3) erstreckt, auf welchem er radial abgestützt ist, wobei der Pistolenlauf (3) einen Pistolenschaft (7) aufweist, an dessen stromabwärtigen Endbereich eine Düse (8) angeordnet ist, die mit Hilfe einer hülsenförmigen Überwurfmutter (9) austauschbar mit dem Pistolenschaft (7) verbunden ist, wobei der Bereich, auf welchem der ringförmige Leuchtmittelträger (5) abgestützt ist, ein hülsenförmiger Bereich der Überwurfmutter (9) ist, wobei eine Vielzahl von Leuchtmitteln (6), insbesondere jeweils in Gestalt einer LED, vorgesehen ist, wobei die Leuchtmittel (6) insbesondere in einer äquidistanten Weise um den ringförmigen Leuchtmittelträger (5) herum verteilt angeordnet und in Richtung des stromabwärtigen Endbereichs des Pistolenschafts (7) ausgerichtet sind.
Sprühpistole (1) nach Anspruch 1,
wobei der Pistolenlauf (3) und insbesondere die Überwurfmutter (9) mindestens ein Indexierungsmittel aufweist, welches insbesondere in einer formschlüssigen Weise mit vorzugsweise mindestens einem komplementär zu dem Indexierungsmittel ausgebildeten Gegen-Indexierungsmittel des Leuchtmittelträgers (5) derart zusammenwirkt, dass insbesondere eine rotatorische Ausrichtung des Leuchtmittelträgers (5) mit Bezug auf den Pistolenlauf (3) bewirkt wird.
Sprühpistole (1) nach Anspruch 1 oder 2,
wobei mindestens ein sich vorzugsweise bereichsweise in der Längsrichtung des Pistolenlaufs (3) erstreckender Verbindungssteg (10) vorgesehen ist, welcher einerseits mit dem Leuchtmittelträger (5) verbunden und andererseits insbesondere mit einem stromaufwärtigen Bereich des Pistolenlaufs (3) vorzugsweise lösbar verbunden oder verbindbar ist, wobei sich der mindestens eine Verbindungssteg (10) außerhalb des Pistolenlaufs (3) erstreckt und zumindest teilweise den Leuchtmittelträger (5) trägt.
Sprühpistole (1) nach Anspruch 3,
wobei durch den mindestens einen Verbindungssteg (10) eine elektrische Verbindung zwischen einem elektrischen Anschluss (17) und dem mindestens einen Leuchtmittel (6) des Leuchtmittelträgers (5) gebildet ist, wobei die elektrische Verbindung vorzugsweise eine sich durch den mindestens einen Verbindungssteg (10) zumindest bereichsweise erstreckende elektrische Leitung ist.
Sprühpistole (1) nach Anspruch 4,
wobei der elektrische Anschluss (17) über eine zumindest bereichsweise durch das Griffteil (2) verlaufende elektrische Leitung mit einem vorzugsweise am unteren Bereich des Griffteils (2) vorgesehenen Adapter (14) galvanisch verbunden ist.
Sprühpistole (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
wobei eine Spüllufteinrichtung vorgesehen ist zum insbesondere wahl- oder bedarfsweisen Umströmen des Leuchtmittelträgers (5) mit Druckluft, um insbesondere das mindestens eine Leuchtmittel (6) des Leuchtmittelträgers (5) frei von Beschichtungsmaterial zu halten.
Sprühpistole (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
wobei die Sprühpistole (1) mindestens eine Aufladeelektrode (11) aufweist zum Übertragen von elektrostatischer Ladung auf das mit der Sprühpistole (1) versprühte oder zu versprühende Beschichtungsmaterial (21), wobei die Aufladeelektrode (11) ein elektrisches Potential aufweist, welches von dem elektrischen Potential des zu beschichtenden Gegenstands (20) derart verschieden ist, dass das aufgeladene Beschichtungsmaterial (21) von dem zu beschichtenden Gegenstand (20) elektrostatisch angezogen wird.
Sprühpistole (1) nach Anspruch 7,
wobei die Sprühpistole (1) mindestens eine in der Nähe der Aufladeelektrode (11) angeordnete Gegenelektrode (12) aufweist, welche an ein anderes elektrostatisches Potential als die Aufladeelektrode (11) angeschlossen ist, so dass sie mindestens ein Teil der beim elektrostatischen Aufladen des Beschichtungsmaterials (21) erzeugten freien Ionen aufnimmt, wobei der ringförmige Leuchtmittelträger (5) die mindestens eine Gegenelektrode (12) trägt.
Sprühpistole (1) nach Anspruch 8,
wobei mindestens ein sich vorzugsweise bereichsweise in Längsrichtung des Pistolenlaufs (3) erstreckender Verbindungssteg (10) vorgesehen ist, welcher einerseits mit dem Leuchtmittelträger (5) verbunden und andererseits mit einem stromaufwärtigen Bereich des Pistolenlaufs (3) lösbar verbunden oder verbindbar ist, wobei durch den mindestens einen Verbindungssteg (10) eine elektrische Verbindung zwischen einem Potentialanschluss (17) und der mindestens einen Gegenelektrode (12) gebildet ist; und/oder

wobei mehrere Gegenelektroden (12) in Form von Nadelelektroden aus dem ringförmigen Leuchtmittelträger (5) herausragen.
Sprühpistole (1) nach Anspruch 8 oder 9,
wobei ein Abstand zwischen der Aufladeelektrode (11) und der Gegenelektrode (12) kleiner ist als ein Abstand zwischen der Aufladeelektrode (11) und dem zu beschichtenden Gegenstand (20).
Sprühpistole (1) nach Anspruch 10,
wobei der Abstand zwischen der Aufladeelektrode (11) und der Gegenelektrode (12) ein Drittel bis die Hälfte des Abstands zwischen der Aufladeelektrode (11) und dem zu beschichtenden Gegenstand (20) ist.
Sprühpistole (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 11,
wobei die Gegenelektrode (12) mit Abstand von einer mit der Sprühpistole (1) zerstäubten Beschichtungsmaterialwolke angeordnet ist, und wobei der Abstand zwischen der Gegenelektrode (12) und der Beschichtungsmaterialwolke kleiner ist als ein Abstand zwischen der Aufladeelektrode (11) und dem zu beschichtenden Gegenstand (20).
Sprühpistole (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 12,
wobei die Gegenelektrode (12) an Erdpotential angeschlossen ist.
Sprühpistole (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
wobei der ringförmige Leuchtmittelträger (5) relativ zu dem Pistolenlauf (3) in axialer und/oder radialer Richtung verschiebbar und durch Positionierungsmittel in der gewählten Lage arretierbar ist.