NO965033L - Pneumatisk avtrekkerventil for spröytepistol - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår sprøytepistoler, og mer spesielt en pneumatisk triggerventil for bruk i en sprøytepistol for maling.

I en typisk håndholdt sprøytepistol for maling, blir en trigger manuelt operert for å bevege en ventilnål i aksial retning for å slå pistolen på og av. Når triggeranordningen fra begynnelsen beveges en kort avstand, blir en ventil åpnet for å begynne en strøm av atomiseringsluft og en strøm av mønster-formende luft. Etter at en strøm av atomiseringsluft er startet, vil ytterligere bevegelse av triggeren bevege ventilnålen for progressivt å åpne en malingventil. Når triggeren utløses, blir malingventilen beveget for først å avbryte strømmen av maling, og deretter å avbryte strømmen av atomiseringsluft.

US patent 5 332 159 illustrerer en maling-sprøytepistol som omfatter flere trigger-operasjonsmodi. En hovedtrigger har to operasjonsmodi. I en første operasjonsmodus, opererer triggeren som beskrevet ovenfor for å åpne en atomiserings-luf tventil, og deretter for progressivt å åpne en malingventil når triggeren presses. I en annen operasjonsmodus, vil bevegelse av triggeren åpne og lukke en pneumatisk ventil. Når den pneumatiske ventil er åpnet, blir et kammer i sprøytepistolen utluftet, og lufttrykk som virker på stempelet vil raskt bevege stempelet til å åpne en luftventil og å bevege ventilnålen til en helt åpen stilling. Når triggeren utløses, blir den pneumatiske ventil lukket, lufttrykket på motsatte sider av stemplet blir balansert, og en fjær beveger ventilnålen raskt til en helt lukket stilling. Man har funnet at den pneumatiske ventil som vist i patent 5 332 159 kan forbedres på flere måter. Hvis ventilen ikke stenges korrekt, for eksempel på grunn av skitt eller en ansamling av spraymaling, kan det være tilstrekkelig luftstrøm gjennom ventilen til å holde sprøytepistolen konstant på. Lufttrykket på ventilen har en tendens til å åpne ventilen istedenfor å lukke den. Den eksisterende ventil består dessuten av et antall meget små deler som må installeres i sprøyte-pistolen. Disse deler krever hyppig rengjøring for å fjerne skitt og overspray og nødvendig periodisk smøring for å virke korrekt. Når ventilen feilfunksjonerer eller krever service, så som rengjøring og smøring, må sprøytepistolen tas ut av drift i tilstrekkelig tid for at ventilen kan demonteres og rengjøres eller repareres. Mulig ned-tid for vedlikehold og sprøytepistolen ikke kan brukes er et viktig hensyn når sprøytepistolen brukes i kommersielle anvendelser. Enhver produktforbedring som kan redusere mulig ned-tid er et viktig hensyn når et produkt kjøpes.

Oppfinnelsen er rettet mot en forbedret pneumatisk ventil for bruk i maling-sprøytepistoler som har en pneumatisk triggeranordning med en operasjonsmodus av den typen som er vist i US 5 322 159. Den pneumatiske ventil er i form av en snapp-inn modul som lett kan utskiftes uten behov for å fjerne sprøyte-pistolen fra sprøyteboksen og uten noen vesentlig nedtid. Videre har den pneumatiske ventil en lengre levetid enn ventiler ifølge tidligere teknikk.

Den pneumatiske ventil er innrettet for bruk i en sprøytepistol som har et trykkluftkammer i forbindelse med en triggerventilaktivator. Sprøytepistolen forblir av så lenge tilstrekkelig trykkluft er til stede i kammeret. Når trykket i kammeret er tilstrekkelig utluftet, beveger triggerventilakti-vatoren seg for å starte sprøyting. Trykkluftkammeret blir utluftet til atmosfæren gjennom en passasje i pistolhuset. Ifølge oppfinnelsen, er en normalt lukket pneumatisk ventil konstruert til å engasjere og stenge passasjen. Den pneumatiske ventil har en utløsbar holdemekanisme, så som et par elastiske fingre med haker, som engasjerer sprøytepistolen for å holde den pneumatiske ventil på sprøytepistolen. Når sprøytepistolens triggeranordning beveges manuelt for å utløse pistolen, blir ventilstangen beveget i aksial retning for å presse en dokke ut av dens sete, og dermed utlufte trykkluftkammeret i sprøytepistolen gjennom den pneumatiske ventil til atmosfæren. Ventilstammen og dokken blir beveget mot lufttrykket og mot trykket av en liten returf jaer. Når pistolens triggeranordning utløses, vil lufttrykket og retur-fjæren bevege dokken til en lukket stilling for å tillate at lufttrykket bygger seg raskt opp i sprøytepistolens kammer.

Når det er nødvendig, kan den pneumatiske ventil og raskt skiftes. Det er bare nødvendig å avbryte lufttrykket til sprøytepistolen, utløse holdemekanismen med de elastiske fingre og føre ventilen av sprøytepistolen. En ny ventil kan lett settes på plass til den elastiske fingerholdemekanisme snapper på plass, lufttrykket kan settes på, og sprøytingen kan fortsette. Følgelig er det et mål for oppfinnelsen å frembringe en forbedret pneumatisk triggerventil for en maling-sprøytepistol.

Andre mål og fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå fra den følgende detaljerte beskrivelse av oppfinnelsen og de medfølgende tegninger hvor figur 1 er et delvis diagrammatisk riss som illustrerer operasjonen av en pneumatisk krets for å trigge en sprøytepistol, figur 2 er et forstørret tverrsnittsriss som viser detaljer av en tidligere pneumatisk triggerventil for en malingsprøytepistol, og figur 3 er et forstørret tverrsnittsriss som viser detaljer av en pneumatisk triggerventil for en sprøytepistol ifølge den foreliggende oppfinnelse.

Det henvises først til figur 1 på tegningen, hvor det er vist et diagrammatisk utsnitt av den pneumatiske triggerkrets 10 for en malingsprøytepistol, for eksempel av den type som er vist i US 5 332 159, hvilken beskrivelse er inkludert her. Sprøytepistolen omfatter et hus 11 i hvilket en ventilnål 12 er montert for resiprokerende bevegelse i aksial retning. Ventilnålen 12 er illustrert på en plass hvor en malingventil (ikke vist) er lukket, og bevegelse av ventilnålen 12 i en kort avstand til høyre på figur 1 åpner ventilen for å begynne sprøyting. En krage 13 er festet på ventilnålen 12 nær eller ved enden 14. En aksialt justerbar stopper 15 kan være anordnet for å begrense den maksimale aksiale bevegelse av ventilnålen 12. Posisjonen av stopperen 15 kan justeres for å begrense bevegelsen av ventilnålen 12 for å justere strømmen av maling når ventilen åpnes. En returfjær 16 for ventilnålen virker mellom ventilnålen 12 og kragen 13 og enten huset 11 eller stopperen 15 for å tvinge ventilnålen 12 til den lukkede stilling når sprøytepistolen ikke er trigget på.

I en operasjonsmodus for sprøytepistolen, blir ventilnålen pneumatisk operert ved et stempel 17. Normalt vil en returf jær 18 tvinge stemplet 17 til en posisjon som stenger en atomiserings- og mønsterformende luftventil 19. Stemplet 17 er koaksialt med ventilnålen 12, og blir i huset 11. Stemplet 17 skiller to lukkede kamre 20 og 21. Passende glidende pakninger (ikke vist) kan være anordnet mellom stemplet 17 og huset 11 og mellom stemplet 17 og ventilnålen 12 for å hindre vesentlig gasslekkasje mellom kamrene 20 og 21, og samtidig tillate at stemplet 17 glir fritt i huset 11. Når stemplet 17 er plassert for å stenge luftventilen 19, vil en liten klaring 22 være til stede mellom stemplet 17 og kragen 13 for å tillate fremstil-lingstoleranser og å forårsake at ventilen 19 åpnes før malingventilen og stenges etter malingventilen.

Komprimert luft blir tilført fra en kilde (ikke vist) gjennom en passasje 23 til kammeret 20 og gjennom en passasje 24 til kammeret 21. Passasjen 24 omfatter fortrinnsvis en begrens-ning, eller har en mindre diameter enn passasjen 23. Den maksimale strøm av komprimert luft i passasjen 21 er fortrinnsvis en liten del av strømmen av atomiserings- og mønsterformende luft i passasjen 23. Så lenge begge kammere 20 og 21 er stengt, virker den komprimerte luft på begge sider av stemplet 17. Stemplet vil forbli på plass for å holde luftventilen 19 på grunn av kraften av stemplets returfjær 19. Hvis imidlertid kammeret 21 utluftes gjennom en triggeraktivert pneumatisk ventil 25, blir trykket som virker på motsatte sider av stemplet 17 ubalansert. Lufttrykket som virker på side 26 av stemplet 17 i kammeret 20 vil bli betydelig større enn den totale kraft av lufttrykket og fjæren 18 som virker på side 27 av stemplet 17 i kammeret 21. Den resulterende kraft vil raskt bevege stemplet 17 i retning mot stopperen 15. Når stemplet 17 beveger seg, åpnes ventilen 19, og den engasjerer kragen 13 og beveger ventilnålen 12 til den kommer i kontakt med stopperen 15, og således åpner malingventilen. Når ventilen 25 stenges, vil lufttrykket i kammeret 21 raskt øke. Når trykket øker til det punkt hvor forskjellen mellom kreftene som virker på de motsatte sider 26 og 27 av stemplet er mindre enn den kraft som fjæren 19 utøver på stemplet 17, vil stemplet 17 bevege seg for sekvensielt å stenge maling- og luftventilene.

Figur 2 viser detaljer av en tidligere pneumatisk ventil 30 brukt som utluftingsventil 25 i kretsen 10 på figur 1. Ventilen 30 er montert i en ramme eller hus 31 av en sprøyte-pistol. En passasje 32 er forbundet med et kammer (ikke vist) som tilsvarer kammeret 21 på figur 1. Passasjen 32 har en endeseksjon 33 med forstørret diameter, som danner et ringformet ventilsete

34. En ventildel 35 er plassert i endeseksjonen 33. En fjær 36 virker mellom ventildelen 35 og holderingen 37 for å tvinge ventildelen 35 til å engasjere og tette mot setet 34, og stenge passasjen 32. En glider eller skyvestang 38 er festet til huset 31 for å gli i en aksial retning. En ende 39 på ventildelen 35 er i kontakt med en støtfanger 40 på skyvestangen 38. En fjær 41 tvinger skyvestangen 38 til en posisjon som er illustrert på figur 2, hvor støtfangeren 40 ikke påvirker posisjonen eller orienteringen av ventildelen 35. Når en manuell sprøytepistol-trigger (ikke vist) trykkes for å begynne sprøyting, blir skyvestangen 38 beveget til høyre på figur 2, som vist ved pilen 42, og støtfangeren 40 bikker ventildelen 35 fra setet 34. Trykkluft blir så utluftet gjennom passasjeenden 33 og forbi skyvestangen 38 til atmosfæren for å lufte ut kammeret 21 på figur 1.

Ventilen 30 ifølge tidligere teknikk har flere ulemper, hver gang ventilen 30 krever servicearbeid, må de mange små deler som danner ventilen 30 bli demontert fra sprøytepistolhuset 31, og ventilen 30 må så gjenmonteres i huset 31. Dette kan gjøre det nødvendig å ta sprøytepistolen ut av drift i en betydelig tid. Videre må skyvestangen 38 periodisk smøres for å sikre at den vil gli fritt. Skyvestangen 38 er også utsatt slik at den lett kan bli forurenset med skitt eller malingsprut. Hvis skyvestangen 38 ikke glir fritt, kan den ikke returnere ventilen 30 til sin normalt stengte posisjon når sprøytepistoltriggeren utløses. Dette vil forårsake at sprøytepistolen fortsetter å sprøyte maling.

Figur 3 viser detaljer av en forbedret pneumatisk ventil 45 for bruk i en sprøytepistol med en pneumatisk triggerkrets i likhet med kretsen 10 på figur 1. Ventilen 45 er en modul med et hus 46 som er separat fra og utløsbart festet til en sprøytepistolramme eller hus 47. Sprøytepistolhuset 47 har en trykkluftpassasje 48 som har en ende 49 med forstørret diameter, som åpner ved overflaten 50. Passasjen 48 er i forbindelse med et kammer (ikke vist) som tilsvarer kammeret 21 på figur 1. Sprøytepistolhuset 47 har en kort passasje 51 som er åpen ved en ende ved overflaten 50 og ved en motsatt ende ved overflaten 52.

En trinnformet passasje 53 strekker seg gjennom ventilhuset 46. En ventilstamme 54 glir i en aksial retning i området 55 med minst diameter av passasjen 53. Området med større diameter av passasjen 53 danner et kammer 56 som er stengt ved en ende med en plugg 57. Et ringformet ventilsete 58 er dannet ved enden av kammeret 56, motsatt pluggen 57. En fjær 59 er komprimert mellom pluggen 57 og en ventildel, så som en dokke 60 festet på ventilstammen 54. Fjæren 59 tvinger dokken 60 til normalt å engasjere og tette mot ventilsetet 58. Fjæren 59 trenger bare å utøve en liten kraft på dokken 60 for å sikre folding av denne. Det må forstås at trykkluft som strømmer gjennom kammeret 56 også vil tvinge ventildokken 60 mot setet 58 for å stenge ventilen 45. Så snart ventilen 45 er stengt vil lufttrykket i kammeret 56 virke til å opprettholde en tett forsegling. Når den trykkes for å starte sprøyting, vil sprøyte-pistolens triggeranordning skyve på en ende 64 av ventilstammen 54 for å bevege ventilstammen 54 i den retning som er vist ved pilen 62, og dermed bringe dokken 60 ut av setet. Når dokken 60 beveges bort fra setet 58, vil trykkluft i kammeret 56 strømme forbi dokken 60 og bli uttømt, primært gjennom en port 63, til atmosfæren. Tilstrekkelig klaring kan imidlertid anordnes mellom ventilstammen 54 og huset 55 for at en del av luften kan strømme langs ventilstammen 54 for å hindre en oppsamling av skitt eller malingsprut på ventilstammen 54.

En nippel 64 er plassert på enden av ventilhuset 46 nær kammeret 56. Nippelen 64 er dimensjonert til å gli inn i og komme i nær kontakt med den større ende 49 av passasjen 48 inn i sprøytepistolhuset 47. Om ønsket kan en pakning, så som en 0-ring 68 anordnes for å hindre tap av trykkluft mellom nippelen 64 og sprøytepistolhuset 47. Nippelen 64 har en sentral passasje 65 som danner en strømningsbane for trykkluft til å strømme fra sprøyte-pistolpassasjen 48 til ventilkammeret 56. Et par elastiske fingre 66 er utformet på samme side av huset 46 som nippelen 64. Avstanden mellom fingrene 66 og nippelen 64 tilsvarer avstanden mellom passasjeenden 49 og passasjen 51 på sprøytepistolhuset 47. Når således nippelen 64 på ventilen 45 settes inn i sprøyte-pistolpassasjens ende 49, entrer fingrene 66 passasjen 51. Fingrene 66 har kroker eller haker på endene 67, som engasjerer sprøytepistolhusets overflate 52 for å låse ventilen 45 på sprøytepistolhuset 47. Hakene på endene 67 bøyes når ventilen 45 festes på sprøytepistolhuset 47, og snapper på plass når ventilen 45 er fullt innsatt. Det er nødvendig å trykke hakene på fingerendene 67 sammen for å utløse eller fjerne ventilen 45 fra sprøytepistolhuset 47. Det må forstås, at skjønt to fingre 66 er vist på tegningene, kan en enkelt elastisk finger også brukes til utløsbart og feste ventilen 45 på sprøytepistolhuset 47. Andre passende utløsbare låsemekanismer vil også være åpenbare for

fagfolk i teknikken.

Den pneumatiske ventil 45 har flere fordeler over ventilen 30 ifølge tidligere teknikk. Ventilen 45 kan håndteres og utskiftes av brukeren av sprøytepistolen som en enkelt modul, istedenfor et antall av mange små deler som lett kan bli droppet og mistet. Ventilen 45 kan lett skiftes ut av operatøren av sprøytepistolen mens den forblir i en sprøyteboks. Det er bare nødvendig å skru av lufttrykket til pistolen, utløse og fjerne den gamle ventil, føre den nye ventil på plass, og skru på lufttrykket slik at malingen kan gjenopptas. Ventilen 64 og fingrene 66 orienterer ventilen 45 på sprøytepistolen, og tillater ikke feilaktig installasjon. Slitasje av komponentdelene på ventilen er meget redusert i forhold til den tidligere ventiIkonstruksjon på grunn av at kreftene på de bevegelige deler er mer aksiale i ventilen 45, og en enkelt lavtrykksfjær er tilstrekkelig til å oppnå en positiv tetning når sprøytepistolens triggeranordning er utløst. Ventilen ifølge tidligere teknikk krever to sterkere fjærer, som tilsvarende øker slitasjen på de glidende overflater. Luftstrøm når sprøytepistolen er trigget har også en tendens til selv å rengjøre ventilen 45 for å hindre oppsamling av skitt og malingsprut.

Man vil forstå at forskjellige modifikasjoner og endringer kan utføres på den ovenfor beskrevne foretrukne ut-førelse av en pneumatisk triggerventil for en sprøytepistol uten å avvike fra omfanget av de følgende krav.

Claims (8)

1. Triggerdrevet pneumatisk ventil for en sprøytepistol som har en pneumatisk aktivator som skrur på sprøytepistolen når den triggeropererte pneumatiske ventil åpnes for å slippe trykkluft fra sprøytepistolen, KARAKTERISERT VED at den pneumatiske ventil omfatter et ventilhus, en anordning for utløsbart å feste ventilhuset på sprøytepistolen for å styre utslippet av trykkluft fra sprøytepistolen, en normalt stengt utluftingsventil montert i ventilhuset for å bevege seg mellom en stengt og åpen stilling, en anordning som tvinger utluftingsventilen til den stengte posisjon, en anordning for å bevege utluftingsventilen til den åpne posisjon, og hvor utluftingsventilen er innrettet for å utlufte trykkluft fra en tilkoplet sprøytepistol når utluftingsventilen er i den åpne stilling.

2. Ventil ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at ventilhuset har en nippel innrettet til å engasjere en passasje i sprøytepistolen, og hvor huset har en passasje gjennom nippelen for å levere trykkluft fra sprøytepistolen til utluftingsventilen.

3. Ventil ifølge krav 2, KARAKTERISERT VED at anord-ningen for utløsbart feste av ventilhuset til sprøytepistolen omfatter en utløsbar låseanordning på ventilhuset, innrettet til å engasjere et tilkoplet sprøytepistolhus.

4. Ventil ifølge krav 3, KARAKTERISERT VED at den utløsbare låseanordning omfatter minst en elastisk finger på ventilhuset, hvor den elastiske finger har en hake på enden, innrettet til utløsbart å engasjere et tilkoplet sprøytepistol-hus.

5. Ventil ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at anord-ningen for å bevege utluftingsventilen til den åpne stilling omfatter en ventilstamme som er montert i ventilhuset for å gli i aksial retning, og hvor ventilstammen er innrettet til å beveges som respons på bevegelse av en triggeranordning på en tilkoplet sprøytepistol.

6. Ventil ifølge krav 5, KARAKTERISERT VED at når utluftingsventilen åpnes for å utlufte trykkluft fra en tilkoplet sprøytepistol, vil i det minste en del av luften strømme mellom ventilstammen og ventilhuset, slik at malingsprut hindres fra å samle seg på ventilstammen.

7. Ventil ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at anord-ningen for å tvinge utluftingsventilen til den stengte posisjon omfatter trykkluft.

8. Ventil ifølge krav 7, KARAKTERISERT VED at anord-ningen som tvinger utluftingsventilen til den stengte posisjon videre omfatter en fjær.