WO2012152414A1 - Farbspritzgerät - Google Patents

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WO2012152414A1
WO2012152414A1 PCT/EP2012/001914 EP2012001914W WO2012152414A1 WO 2012152414 A1 WO2012152414 A1 WO 2012152414A1 EP 2012001914 W EP2012001914 W EP 2012001914W WO 2012152414 A1 WO2012152414 A1 WO 2012152414A1
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WO
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needle
air
paint
color
longitudinal axis
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PCT/EP2012/001914
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English (en)
French (fr)
Inventor
Elmar Krayer
Original Assignee
J. Wagner Gmbh
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Publication date
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Priority to EP12719595.6A priority patent/EP2704850B1/de
Priority to BR112013028445-5A priority patent/BR112013028445B1/pt
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Priority to US14/067,215 priority patent/US9421562B2/en

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    • B05B1/02—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape
    • B05B1/04—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape in flat form, e.g. fan-like, sheet-like
    • B05B1/042—Outlets having two planes of symmetry perpendicular to each other, one of them defining the plane of the jet

Definitions

  • the invention relates to a paint spraying device for generating a color-shaping jet according to the preamble of claim 1 and of claim 9 and a needle for a needle valve for a
  • the paint spraying device can also be used for other air-driven application methods which make use of the function according to the invention of the rotary color-shaped jet generation of the paint spraying device.
  • HVLP High Volume Low Pressure
  • Color jet offers a flat jet increased homogeneity in the color application, similar to a brush or a job by means of a roller, whereby the
  • EP 0 596 939 B1 discloses paint spraying devices in which a radially symmetrical round jet of color, which emerges from a paint nozzle, is deformed by air deflection means arranged laterally relative to the paint nozzle, which are designed in the form of so-called air horns, so that a generated one is produced in the region of a working plane Color flat jet impinges.
  • the object of the invention is to develop a paint spraying device for generating a color-shaping jet, wherein the
  • Paint sprayer is suitable, the color-shaping - at - - Unchanged orientation of the paint spraying device in the room - to give in different orientation.
  • the invention relates to a paint spraying device in which the
  • Longitudinal axis of the needle is rotatable to rotate the color shaping beam in its orientation with respect to the longitudinal axis. This makes it possible the color shape of - at
  • the user does not have to apply any torsional force to the paint spraying device, which is designed as a paint spray gun or paint spray or paint spray lance, with its particular by a paint container and / or
  • Supply lines conditional eccentric weight distribution to rotate about the longitudinal axis.
  • the core of the invention is thus a division of the
  • Paint sprayer in a one-handed or two-handed gripped base unit and one with the body
  • Rotatable longitudinal axis form, while a guaranteed function without sticking with color or limitation of
  • Embodiments describe individual features of the invention, the dependent claims or groups thereof. However, the dependent claims are not to be considered in their kind as according to the embodiment connected. Rather, they form individual modules with individual functional features which are completely or at least partially realized and shown in the exemplary embodiment.
  • Fig. 1 is a first exploded view of a
  • Fig. 3 is a second exploded view of a
  • Fig. 4 is a cross section through a
  • Fig. 1 shows an exploded view of a paint spraying device 1.
  • the paint spraying device is formed in the base by a body 2, at the lower end of a receptacle 3 is provided for a paint container.
  • a receptacle 3 is omitted for the paint container and a
  • Ink supply to the body 2 supplies the color from a remote container. This is for example in the German patent application DE 10 2009 048 022 of
  • the body 2 has a trigger 4, which is suspended on the body 2 oscillating on an upper side and a laterally arranged in the trigger lever 5 blind hole or a hole (here covered by cap 6) a
  • Coupling pin (shown in Fig. 4) entrains. This
  • Coupling pin serves to retract a needle 7 against a pin
  • the paint spraying device 1 comprises in addition to the
  • Control disk 9 an air cap 10, a union nut 11 and a rotary actuator 12 arranged thereon
  • Carrier 13 and optionally another arranged thereon driver 14 The arrangement of the designated components in the air flow direction, starting from the body 2, takes place in the embodiment shown in FIG.
  • the air cap 10, the control disk 9, the air gate 8 and the needle 7 thereby form a unit 15, which provides the technical conditions for the Farbzerstäubungsvorgang.
  • the needle 7 engages with its needle head 16 in a paint outlet opening 17, which is arranged centrally in the air gallery 8.
  • the needle head 16 is in its wedge shape while the shape of the paint outlet opening 17 adapted such that it closes color-tight by engagement at fully pushed into position.
  • the technical principles of a needle valve, which provides by retraction of the needle an opening gap in a paint outlet opening 17 through which can then leak in a metered manner, are known from the prior art Rotatioinssymmetrische needles and paint outlets repeatedly known.
  • Fig. 2 shows a composite embodiment of a
  • Spray head 20 of a paint spraying device according to the invention.
  • the spray head 20 is doing through the air gate 8, the control disc 9 arranged thereon, which covers them
  • Air cap 10 which is arranged above the union nut 11 and the rotational actuator 12 and the other driver 14 clamped thereon.
  • the outgoing from the side of the body 2 needle 7 is not shown here.
  • a paint nozzle 21 is formed at the paint exit side of the spray head 20 (not shown) through the paint outlet opening 17 and the needle 7, a paint nozzle 21 is formed.
  • Ink nozzle 21 is disposed inside an atomizing air opening 22 in the air cap 10. The edge of the
  • Color exit opening 17 define the ink nozzle 21st
  • the rotary actuator 12 has in each case to the air horns 24 correspondingly arranged driver 13, which by entrainment entrainment of the air horns Ensure rotation of the rotary actuator 12. Furthermore, the rotary actuator 12 has a saddle guide 30, in which the further driver 14 is guided, wherein the further driver 14 is in turn attached via a clamping wing 28 and a positive rear handle 29 on the rotary actuator 12 such that it along the saddle guide 27 on a Circular path about the longitudinal axis 27 is displaceable.
  • the further driver 14 operates a pin 31 which is arranged on the control disk 9. In this way, the control disk 9 can be rotated behind the air cap 10 lying by the other driver 14.
  • FIG. 3 the corresponding to FIG. 1 is shown
  • the needle 7 has on its side remote from the needle head 16 on a sealing arrangement.
  • the sealing arrangement comprises a pressure surface 40, in front of which at least one seal 41 (in the present case, two seals are provided) is arranged.
  • the seal (s) 41 is threaded over it by a thread 42 disposed on the needle 7
  • screwed nut 43 is held and can in their
  • Clamping nut 43 can be adjusted.
  • Compression surfaces 45 for the power transmission for retracting the needle 7 comprises.
  • the passage 44 is formed as a substantially quarter-circular passage 44, wherein this
  • Passage 44 symmetrical to the longitudinal axis 27 on the other side of the needle (not shown here) is also provided. Due to the essentially quarter-circular training the passage 44 allows the needle to be rotated through an angle of approximately 90 ° corresponding to the passage opening 44, without torsion effects acting on the needle 7 by the coupling pin passing through the needle.
  • Fig. 3 shows the arrangement of the passage openings for the
  • the air gate 8 comprises openings for the horn air 50 and
  • Control disk 9 comprises two control openings 53 and 54, which can be brought to coincide with rotation of the control disk 9 about the longitudinal axis 27 either with the passage openings for the horn air 50 or the passage openings for the compensation air 52.
  • Corresponding air channels for the horn air and the compensation air are also in the
  • the control disk 9 is formed slightly smaller in diameter, such as the diameter of the air gate 8.
  • the air gate 8 know on her the control disk. 9
  • Paint spraying unit As in the devices mostly blowers for Provision of the working air can be used, which use a certain volume flow for their own cooling, it is disadvantageous to reduce the volume flow, which can pass through a spray head. As soon as therefore
  • Influencing the spray jet emitted the spray beam forming air horns 24 are switched off by movement of the control disk 9 via the pin 31, would result in a reduced total air volume flow without the compensation holes 65. This would have to cope with the blower. As far as the blower is dependent on the volume flow for cooling, the corresponding volume must be through the
  • FIG 4 shows a cross section through an inventive paint sprayer 1. The individual components
  • the color space 71 is substantially as the needle 7 completely receiving sleeve with a
  • Color exit opening 17 slidably disposed along the longitudinal axis 27.
  • the needle can be used as a two-part design
  • a front portion 75 is to be made with the needle head 16 of a different material, such as a rear portion 76.
  • wear part which is to be replaced more frequently compared to the rest of the arrangement.
  • the semicircular passage described above could be omitted. Problematic at this rather deteriorated
  • Embodiment could be a bonding of the components by color.
  • a needle 7 according to the invention is in detail
  • tension-adjustable sealing packages are often of great advantage.
  • the adjustment or adjustment of a sealing stress causes access to the optimal trigger pressure point, which is determined by the sliding friction of the needle 7 in the seal, or in the present case by the seal 41 in the color space 71.
  • the clamping nut 43 is screwed on the thread 42 against the seals 41 and presses them to the contact surface 40. Depending on the contact force is radially outward of the
  • Longitudinal axis 27 generates a sealing bead, which causes the sealing effect relative to the wall of the color space 71.
  • Coupling means of the needle take-off 4,5 on a radial with respect to the longitudinal axis 27 widening or radial Constriction of the needle 7 is applied, and thus this moves in the manner of a Tellermit ceremonies.
  • the invention thus also includes a paint spraying device for
  • the seal is fixed between a first stop and a second stop, wherein preferably at least one stop on the needle in the axial direction is adjustable.
  • the needle 7 is provided in two parts or more parts, the front needle section 75 and the rear
  • Plastic material eg, POM material
  • metallic material eg, cast zinc
  • rear section 76 can be connected to this.
  • Color outlet opening 17 is formed of a third material which is harder than the material of the front

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Farbspritzgerät (1) zur Erzeugung eines Farb - Formstrahls, umfassend eine in einem Ringspalt (23) positionierte Farbdüse (21), wobei die Farbdüse eine Nadel (7) mit einem Nadelkopf (16) sowie eine Farbaustrittsöffnung (17) umfasst, wobei der Nadelkopf gegenüber der Farbaustrittsöffnung auf einer Längsachse der Nadel zur Steuerung eines aus der Farbaustrittsöffnung und dem Nadelkopf gebildeten Nadelventils verschiebbar ist und wobei der Nadelkopf (16) in einer geschlossenen Stellung der Farbdüse (21) in Bezug auf die Längsachse formschlüssig in der Farbaustrittsöffnung (17) steckt, wobei die Farbaustrittsöffnung zusammen mit dem Nadelkopf um die Längsachse verdrehbar ist, um den Farb - Formstrahl in seiner Orientierung in Bezug auf die Längsachse zu verdrehen.

Description

"Farbspritzgerät"
Die Erfindung betrifft ein Farbspritzgerät zur Erzeugung eines Farb-Formstrahls nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 9 sowie eine Nadel für ein Nadelventil für ein
Farbspritzgerät .
Erfindungsgemäß kann das Farbspritzgerät auch für anderweitige luftgetriebene Auftragungsverfahren eingesetzt werden, welche von der erfindungsgemäßen Funktion der drehbaren Farb- Formstrahlerzeugung des Farbspritzgeräts Gebrauch machen.
Im Bereich der sprühenden Auftrageverfahren, beispielsweise beim Farbsprühen oder Lacksprühen existiert eine Vielzahl von technischen Grundprinzipien. Neben so genannten Airless- Verfahren, welche Farbe unter hohem Druck zerstäuben, und auf eine Oberfläche aufbringen, existieren eine Vielzahl von druckluftbetriebenen Verfahren. Dabei wird ein, aus einer Düse austretender Farbstrahl, mittels vorbeiströmender Luftmassen (Haupt-Zerstäubungsluft) vernebelt, und somit als
Farbsprühnebel in Richtung einer Arbeitsebene transportiert. Die Arbeitsebene welche in einem angemessenen Arbeitsabstand für eine Beschichtung angeordnet ist, wird auf diese Weise vom Farbstrahl getroffen und die Farbe dadurch darauf aufgetragen. Aus dem Stand der Technik sind hierbei unter anderem
kompressordruckluftbetriebene Geräte sowie so genannte HVLP- Geräte (High Volume Low Pressure) bekannt, welche sich in einigen Betriebsparametern, beispielsweise dem Düsenluftdruck von den konventionellen Hochdruckgeräten unterscheiden. - -
Eine Gerätegattung aus dem Stand der Technik ist zur
Bereitstellung eines Farb-Flachstrahls geeignet, welcher
Vorteile beim Auftragen einer Farbe auf einer Oberfläche bietet. Im Vergleich zu einem radialsymmetrischen runden
Farbstrahl bietet ein Flachstrahl eine erhöhte Homogenität bei der Farbauftragung, ähnlich eines Pinselauftrags oder eines Auftrags mittels einer Walze, wodurch das
Farbbeschichtungsergebnis deutlich verbessert wird.
Aus dem Stand der Technik, beispielsweise aus der
EP 0 596 939 Bl sind Farbsprühvorrichtungen bekannt, bei welchen ein radial symmetrischer runder Farbstrahl, welcher aus einer Farbdüse austritt, durch seitlich zur Farbdüse angeordnete Luftablenkungsmittel, welche in Form von so genannten Lufthörnern ausgebildet sind, deformiert wird, sodass im Bereich einer Arbeitsebene ein erzeugter Farb- Flachstrahl auftrifft.
Weiterhin ist aus der DE 10 2009 053 449 AI ein Sprühkopf zur Erzeugung eines Farb-Flachstrahls an einem Farbspritzgerät bekannt, mit welchem auch Wandfarbe oder dickflüssige Lacke gut verarbeitete werden können. Abhängig von der Ausführung des Sprühkopfes weist der erzeugbare Flachstrahl eine
vertikale oder horizontale Ausrichtung auf, so dass dieser entweder dazu geeignet ist die Farbe optimal bis an vertikale oder horizontale Mauerkanten zu aufzutragen. Ein Farb- Flachstrahl in horizontaler und vertikaler Richtung dient vor allem dazu, es dem Nutzer zu ermöglichen die Flächen in den zwei Hauptarbeitsrichtungen (=Pistolenbewegung) vertikal und horizontal zu beschichten. Dies ist insbesondere wichtig um den so genannten Beschichtungs-Kreuzgang ausführen zu können, bei welchem eine Fläche hintereinander einmal in vertikaler und einmal in horizontaler Arbeitsrichtung beschichtet wird, um strukturelle Abschattungen zu vermeiden.
Aufgabe der Erfindung ist es ein Farbspritzgerät zur Erzeugung eines Farb-Formstrahls weiterzubilden, wobei das
Farbspritzgerät geeignet ist, den Farb-Formstrahl - bei - - unveränderter Ausrichtung des Farbspritzgeräts im Raum - in unterschiedlicher Orientierung abzugeben.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung wird durch den Oberbegriff des Anspruchs 9 sowie den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 9 angegeben. Vorteilhafte Weiterbildungen sowie zweckmäßige Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen dargestellt .
Die Erfindung betrifft ein Farbspritzgerät bei dem die
Farbaustrittsöffnung zusammen mit dem Nadelkopf um die
Längsachse der Nadel verdrehbar ist, um den Farb-Formstrahl in seiner Orientierung in Bezug auf die Längsachse zu verdrehen. Hierdurch ist es möglich den Farb-Formstrahl - bei
unveränderter Ausrichtung des Farbspritzgeräts - um seine eigene Achse zu verdrehen. Dadurch kann beispielsweise mit einem zunächst als horizontal liegender Balken ausgebildeten Farb-Formstrahl gearbeitet werden um sodann, unter Vermeidung des Bespritzen einer von Farbe frei zu haltenden Fläche, mit einem als vertikal stehender Balken ausgebildeten Farb- Formstrahl an eine vertikal ausgerichtete Mauerkante
heranzuspritzen. Eine derartige, rotatorische Verstellbarkeit des Farb-Formstrahls erlaubt es dem Nutzer insbesondere beim Bearbeiten von Randbereichen eine entspannte Haltung
beizubehalten oder sich an angenehme Bewegungsabläufe zu gewöhnen. Weiterhin muss der Nutzer keine Torsionskraft aufbringen um das Farbspritzgerät, das als Farbspritzpistole oder Farbspritz- bzw. Farbsprühlanze ausgebildet ist, mit seiner insbesondere durch einen Farbbehälter und/oder
Zufuhrleitungen bedingten exzentrischen Gewichtsverteilung um die Längsachse zu drehen.
Kern der Erfindung ist somit eine Zweiteilung des
Farbspritzgeräts in einen von Nutzer ein- oder beidhändig gegriffenen Grundeinheit und eine mit dem Grundkörper
verdrehbar gekuppelte Abgabeeinheit, wobei die Abgabeeinheit gegenüber Grundeinheit verdrehbar ist, so dass ein - - kontinuierlicher Spritzvorgang gewährleistet ist.
Die gegenüber dem Stand der Technik vollkommen neue und bisher als unüblich angesehene Ausführung, Bestandteile der
farbführenden Abschnitte eines Farbspritzgeräts um eine
Längsachse drehbar auszubilden, und dabei eine gewährleistete Funktion ohne Verkleben mit Farbe oder Beschränkung des
Funktionsumfangs in Kauf zu nehmen, soll in den folgenden Ausführungsbeispielen näher beschrieben werden. Die
Ausführungsbeispiele beschreiben dabei einzelne Merkmale der Erfindung, der abhängigen Ansprüche oder Gruppen derselben. Die abhängigen Ansprüche sind jedoch nicht in ihrer Art als entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach verbunden anzusehen. Sie bilden vielmehr einzelne Bausteine mit individuellen zweckmäßigen Merkmalen, welche vollständig oder zumindest teilweise im Ausführungsbeispiel realisiert und gezeigt werden.
Zur näheren Erläuterung zeigt somit:
Fig. 1 eine erste Explosionsdarstellung eines
erfindungsgemäßen Farbspritzgeräts ,
Fig. 2 einen zusammengesetzten Farbspritzkopf,
Fig. 3 eine zweite Explosionsdarstellung eines
Farbspritzkopfs mit Nadel,
Fig. 4 einen Querschnitt durch ein
zusammengesetztes Farbspritzgerät,
Fig. 5 eine erfindungsgemäße Nadel für das
Farbspritzgerät .
Im Einzelnen zeigt Fig. 1 eine Explosionsdarstellung eines Farbspritzgeräts 1. Das Farbspritzgerät wird in der Basis durch einen Körper 2 gebildet, an dessen unteren Ende eine Aufnahme 3 für einen Farbbehälter vorgesehen ist. Eine nicht dargestellte alternative Ausführungsform ist denkbar, indem die Aufnahme 3 für den Farbbehälter entfällt und eine
Farbzuleitung dem Körper 2 die Farbe aus einem entfernt liegenden Behältnis zuführt. Dies ist beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung der DE 10 2009 048 022 der
Anmelderin beschrieben.
Der Körper 2 verfügt über einen Abzug 4, welcher am Körper 2 an einer Oberseite pendelnd aufgehängt ist und über ein seitlich im Abzugshebel 5 angeordnetes Sackloch oder eine Bohrung (hier durch Abdeckkappe 6 verdeckt) einen
Kupplungsstift (in Fig. 4 dargestellt) mitnimmt. Dieser
Kupplungsstift dient, wie aus dem Stand der Technik allgemein bekannt, zum Zurückziehen einer Nadel 7 gegen einen
Federballast oder dergleichen, um ein Nadelventil zur
Steuerung eines Farbaustritts zu bedienen.
Das erfindungsgemäße Farbspritzgerät 1 umfasst neben dem
Körper 2 und der Nadel 7 eine Luftkulisse 8, eine
Steuerscheibe 9, eine Luftkappe 10, eine Überwurfmutter 11 sowie einen Drehbetätiger 12 mit daran angeordneten
Mitnehmern 13 sowie gegebenenfalls einen weiteren daran angeordneten Mitnehmer 14. Die Anordnung der bezeichneten Bauteile in Luftstromrichtung, ausgehend vom Körper 2, erfolgt in der in der Fig. 1 dargestellten Ausführung.
Die Luftkappe 10, die Steuerscheibe 9, die Luftkulisse 8 sowie die Nadel 7 bilden dabei eine Baueinheit 15 aus, welche die technischen Voraussetzungen für den Farbzerstäubungsvorgang bietet. Dabei greift die Nadel 7 mit ihrem Nadelkopf 16 in eine Farbaustrittsöffnung 17 ein, welche zentrisch in der Luftkulisse 8 angeordnet ist. Der Nadelkopf 16 ist in seiner Keilform dabei der Form der Farbaustrittsöffnung 17 derart angepasst, dass er diese durch Eingriff bei vollkommen hinein geschobener Stellung farbdicht verschließt. Die technischen Prinzipien eines Nadelventils, welches durch Zurückziehen der Nadel einen Öffnungsspalt in einer Farbaustrittsöffnung 17 bereitstellt, durch welchen sodann in dosierter Art und Weise Farbe austreten kann, sind aus dem Stand der Technik für rotatioinssymmetrische Nadeln und Farbaustrittsöffnungen mehrfach bekannt.
Fig. 2 zeigt eine zusammengesetzte Ausführung eines
Spritzkopfs 20 eines erfindungsgemäßen Farbspritzgeräts. Der Spritzkopf 20 wird dabei durch die Luftkulisse 8, die darauf angeordnete Steuerscheibe 9, die diese abdeckende
Luftkappe 10, die darüber angeordnete Überwurfmutter 11 sowie den darauf aufgeklemmten Drehbetätiger 12 und den weiteren Mitnehmer 14 gebildet. Die von Seiten des Körpers 2 ausgehende Nadel 7 ist vorliegend nicht dargestellt.
An der Farbaustrittsseite des Spritzkopfs 20 wird durch die Farbaustrittsöffnung 17 und die Nadel 7 (nicht dargestellt) eine Farbdüse 21 gebildet. Die vorliegend schlitzförmige
Farbdüse 21 ist im Inneren einer Zerstäuberluftöffnung 22 in der Luftkappe 10 angeordnet. Der Rand der
Zerstäuberluftöffnung 22 sowie der Rand der
Farbaustrittsöffnung 17 definieren den die Farbdüse 21
umgebenden Ringspalt 23, durch welchen die Zerstäuberluft zur Zerstäubung der aus der Farbaustrittsöffnung 17 austretenden Farbe strömt. Auf diese Weise wird nach bekannten
Zerstäubungsprinzipien ein Farbnebel erzeugt.
In Fortsetzung der Längsachse der schlitzförmig ausgebildeten Farbaustrittsöffnung 17 sind Lufthörner 24 derart angeordnet, dass sie einen gerichteten formgebenden Luftstrahl auf den aus der Farbaustrittsöffnung 17 und dem Ringspalt 23 austretenden Farbnebel richten und somit die Ausbildung eines Flachstrahls weiter verstärken. Dieses Prinzip ist aus dem eingangs
genannten Stand der Technik der Anmelderin ebenfalls bekannt.
Auf der Überwurfmutter 11 ist über seitliche Klemmflügel 25 der Drehbetätiger 12 aufgeklemmt, welcher durch den
hintergreifenden Formschluss 26 der Klemmflügel 25 dadurch auf der Überwurfmutter 11 um eine Längsachse 27 drehbar angeordnet ist. Der Drehbetätiger 12 weist jeweils zu den Lufthörnern 24 entsprechend angeordnete Mitnehmer 13 auf, welche durch formschlüssigen Umgriff eine Mitnahme der Lufthörner beim Verdrehen des Drehbetätigers 12 gewährleisten. Des Weiteren weist der Drehbetätiger 12 eine Sattelführung 30 auf, in welcher der weitere Mitnehmer 14 geführt ist, wobei der weitere Mitnehmer 14 wiederum über einen Klemmflügel 28 und einen formschlüssigen Hintergriff 29 am Drehbetätiger 12 derart befestigt ist, dass er entlang der Sattelführung 27 auf einer Kreisbahn um die Längsachse 27 verschiebbar ist. Der weitere Mitnehmer 14 bedient dabei einen Stift 31, welcher an der Steuerscheibe 9 angeordnet ist. Auf diese Weise kann die Steuerscheibe 9 hinter der Luftkappe 10 liegend durch den weiteren Mitnehmer 14 verdreht werden.
In Fig. 3 ist die entsprechend zur Fig. 1 dargestellte
Explosionsdarstellung gezeigt, wobei der Pistolenkörper 2 nicht dargestellt ist und die Anordnung der einzelnen Bauteile um 90° >in Richtung des in Luftstrom gesehenen Uhrzeigersinns gedreht wurden .
Die Nadel 7 weist auf ihrer im Nadelkopf 16 abgewandten Seite eine Dichtungsanordnung auf. Die Dichtungsanordnung umfasst eine Andruckfläche 40, vor welcher mindestens eine Dichtung 41 (vorliegend sind zwei Dichtungen vorgesehen) angeordnet ist. Die Dichtung bzw. die Dichtungen 41 wird durch ein auf der Nadel 7 angeordnetes Gewinde 42 über eine darauf
aufgeschraubte Spannmutter 43 gehalten und kann in ihrer
Dichtungswirkung durch entsprechende Vorspannung der
Spannmutter 43 eingestellt werden.
In rückseitiger Richtung der Nadel 7 folgt anschließend auf die Dichtungsanordnung der Durchtritt 44 für den
Kupplungsstift (in Fig. 4 dargestellt), welcher die
Druckflächen 45 für die Kraftübertragung zum Zurückziehen der Nadel 7 umfasst.
Der Durchtritt 44 ist als im Wesentlichen viertelkreisförmiger Durchtritt 44 ausgebildet, wobei dieser
Durchtritt 44 symmetrisch zur Längsachse 27 auf der anderen Seite der Nadel (hier nicht dargestellt) ebenfalls vorgesehen ist. Durch die im Wesentlichen viertel-kreisförmige Ausbildung des Durchtritts 44 wird ermöglicht, dass die Nadel um einen Winkel von ca. 90° entsprechend der Durchtrittsöffnung 44 verdrehbar ist, ohne dass Torsionswirkungen durch den durch die Nadel durchtretenden Kupplungsstift auf die Nadel 7 einwirken .
Neben der Anordnung der Druckfläche 45 und der Dichtung, welche in der späteren Fig. 5 näher beschrieben wird, zeigt Fig. 3 die Anordnung der Durchtrittsöffnungen für die
einzelnen Luftführungen . Neben der Durchtrittsöffnung für die Zerstäuberluft 51, welche später durch den in Fig.2
beschriebenen Ringspalt 23 tritt, umfasst die Luftkulisse 8 Durchtrittsöffnungen für die Hörnerluft 50 sowie
Durchtrittsöffnungen für die Ausgleichsluft 52. Die
Steuerscheibe 9 umfasst zwei Steueröffnungen 53 und 54, welche bei Verdrehung der Steuerscheibe 9 um die Längsachse 27 entweder mit den Durchtrittsöffnungen für die Hörnerluft 50 oder den Durchtrittsöffnungen für die Ausgleichsluft 52 in Deckung gebracht werden können. Entsprechende Luftkanäle für die Hörnerluft und die Ausgleichsluft sind auch in der
Luftkappe 10 vorhanden.
Die Steuerscheibe 9 ist in ihrem Durchmesser geringfügig kleiner ausgebildet, wie der Durchmesser der Luftkulisse 8. Die Luftkulisse 8 weißt auf ihrer der Steuerscheibe 9
zugewandten Oberfläche Federn 60 und 61 auf, zwischen welchen die Steuerscheibe 9 eingelegt und bei Rotation um die
Längsachse 27 geführt wird. Mindestens eine der Federn 60, 61 ragt dabei in montiertem Zustand noch über die Steuerscheibe 9 hinaus, so dass sie zur definierten Anordnung und
rotatorischen Positionsfixierung der Luftkappe 10 in eine, in der Luftkappe 10 auf der Kontaktseite zur Luftkulisse 8 und Steuerscheibe 9 angeordnete Nut 62 eingreift.
Die technische Funktion der beschriebenen umschaltbaren
Luftwege zwischen einem Luftdurchtritt durch die Hörner 24 und einem Luftdurchtritt durch die Ausgleichsbohrungen 65 liegt in der Vermeidung eines Anstiegs des Innenluftdrucks im
Farbspritzgerät. Da in den Geräten meist Gebläse zur Bereitstellung der Arbeitsluft verwendet werden, welche einen gewissen Volumenstrom zur eigenen Kühlung nutzen ist es von Nachteil, den Volumenstrom, welcher durch einen Spritzkopf hindurchtreten kann, zu verringern. Sobald daher zur
Beeinflussung des abgegebenen Sprühstrahls die Sprühstrahl formenden Lufthörner 24 durch Bewegung der Steuerscheibe 9 über den Stift 31 abgeschaltet werden, würde sich ohne die Ausgleichsbohrungen 65 ein verminderter Gesamt- Luftvolumenstrom ergeben. Dies müsste das Gebläse verkraften. Soweit das Gebläse auf den Volumenstrom zur Kühlung angewiesen ist, muss das entsprechende Volumen durch die
Ausgleichsbohrungen abgeblasen werden, um einen erhöhten
Rückstau zu vermeiden und das Gebläse weiter ausreichend zu kühlen. Diese Technik wird für eine andere Gattung von
Spritzpistolen im Stand der Technik EP' 939 beschrieben.
Figur 4 zeigt einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Farbspritzgerät 1. Die einzelnen Bestandteile sind
entsprechend der oben beschriebenen Bezugszeichen
gekennzeichnet .
Ausgehend von einem nicht dargestellten Farb-Förderrohr in einem an der Aufnahme 3 angeschraubten Farbbehälter wird Farbe durch ein Steigrohr 70 über den Farbraum 71 zur Farbdüse 21 transportiert. Der Farbraum 71 ist dabei um wesentlichen als die Nadel 7 vollständig aufnehmende Hülse mit einer
Durchtrittsöffnung für den Kupplungsstift 72 und dem Zugang des Steigrohrs 70 ausgebildet. Im Betrieb wird nur der vordere Teil des Farbraums 71 mit Farbe gefüllt.
Im Inneren des Farbraums ist die Nadel 7 zur Öffnung der
Farbaustrittsöffnung 17 verschiebbar entlang der Längsachse 27 angeordnet. Die Nadel kann als zweiteilige Ausführung
vorgesehen werden, wenn beispielsweise ein vorderer Abschnitt 75 mit dem Nadelkopf 16 aus einem anderen Material hergestellt werden soll, wie ein hinterer Abschnitt 76. Dies ist
beispielsweise für die Ausbildung des Nadelkopfes als
Verschleißteil vorzusehen, welcher gegenüber der restlichen Anordnung häufiger ausgetauscht werden soll. Grundsätzlich bestünde auch die Möglichkeit, ein einfaches Drehgelenk durch die ineinander geschobenen Teile des vorderen und hinteren Abschnitts 75, 76 auszubilden, um den Nadelkopf 16 mit der Farbaustrittsöffnung 17 drehbar zu lagern. In diesem Falle könnte der oben beschriebene halbkreisförmige Durchtritt entfallen. Problematisch an dieser eher verschlechterten
Ausführungsform könnte ein Verkleben der Bauteile durch Farbe sein .
In Fig. 5 ist eine erfindungsgemäße Nadel 7 im Detail
dargestellt. Im Gegensatz zu herkömmlichen, aus dem Stand der Technik bekannten Durchführungen der Nadel durch ein Im
Gehäuse fest angeordnetes Dichtungspaket, welches teuer und konstruktiv aufwändig ist, ist vorliegend die
Dichtungsanordnung auf der Nadel 7 fixiert. Ob die Nadel dabei als zweiteilige Ausführung, wie vorliegend dargestellt
ausgebildet ist, oder als einteilige Nadel vorliegt, ist für die Dichtungsanordnung und die folgend beschriebene
Funktionalität unerheblich.
Speziell im Profi-Werkzeugbereich sind in ihrer Spannung einstellbare Dichtungspakete oftmals von großem Vorteil. Die Einstellung bzw. Nachstellung einer Dichtungsspannung bewirkt Zugang zum optimalen Abzugs-Druckpunkt, welcher durch die Gleitreibung der Nadel 7 in der Dichtung, bzw. vorliegend durch die der Dichtung 41 im Farbraum 71 bestimmt wird.
Die Einstellbarkeit ist vorliegend durch die Spannung gegeben, welche mit der Spannmutter 43 auf das Dichtungspaket,
bestehend aus den zwei Dichtringen 41 ausgeübt wird, gegeben. Die Spannmutter 43 wird auf dem Gewinde 42 dazu gegen die Dichtungen 41 geschraubt und presst diese an die Andruckfläche 40. Je nach Anpresskraft wird radial nach außen von der
Längsachse 27 ein Dichtungswulst erzeugt, der gegenüber der Wand des Farbraums 71 die Dichtwirkung herbeiführt.
Alternativ besteht auch die Möglichkeit dass ein
Kupplungsmittel des Nadelabzugs 4,5 an einer in Bezug auf die Längsachse 27 radialen Verbreiterung oder radialen Einschnürung der Nadel 7 anliegt, und diese somit in der Art eines Tellermitnehmers bewegt.
Die Erfindung umfasst somit auch ein Farbspritzgerät zur
Erzeugung eines Farbstrahls mit einer in einem Kanal
verschiebbar aufgenommenen Nadel 7, wobei ein farbführender Abschnitt des Kanals durch eine die Nadel ummantelnde Dichtung abgedichtet ist, und die Dichtung in axialer Richtung zu der Nadel fixier ist.
Die Dichtung ist dabei zwischen einem ersten Anschlag und einem zweiten Anschlag fixiert wobei vorzugsweise mindestens ein Anschlag auf der Nadel in axialer Richtung verstellbar ist .
Zur verbesserten Führung der Dichtung ist diese in
Umlaufrichtung zu der Nadel fixiert, beispielsweise durch eine formschlüssige Nut-Feder Drehfixierung oder einer rauen
Struktur auf der Andruckfläche 40, z.B. einer
Zahnscheibenstruktur .
Soweit die Nadel 7 zweiteilig oder mehrteilig vorgesehen ist, können der vordere Nadelabschnitt 75 und der hintere
Nadelabschnitt 76 gegeneinander um eine gemeinsame Längsachse 27 verdrehbar ausgebildet sein. Vorteilhafter Weise ist dabei dass das erste Material des vorderen Abschnitts 75 ein
Kunststoffmaterial (bspw. POM-Werkstoff) ist und dass das zweite Material des hinteren Abschnitts 76 ein metallisches Material (beispielsweise Zinkguss) ist. Der vordere Abschnitt 75 kann dabei bei der Herstellung durch Umspritzen des
hinteren Abschnitts 76 mit diesem Verbunden werden.
Es ist darüber hinaus vorteilhaft, dass die
Farbaustrittsöffnung 17 aus einem dritten Material ausgebildet ist, welches härter ist als das Material des vorderen
Nadelabschnitts 75 und dass das dritte Material insbesondere Keramik und insbesondere Sinterkeramik ist. Bezugszeichenliste :
1 Farbspritzgerät
2 Körper
3 Aufnahme
4 Abzug
5 Abzugshebel
6 Abdeckkappe
7 Nadel
8 Luftkulisse
9 Steuerscheibe
10 Luftkappe
11 Überwurfmutter
12 Drehbetätiger
13 Mitnehmer
14 weiterer Mitnehmer
15 Baueinheit
16 Nadelkopf
17 Farbaustrittsöffnung
20 Spritzkopf
21 Farbdüse
22 Zerstäuberluftöffnung
23 Ringspalt
24 Lufthorn
25 Klemmflügel
26 Formschluss
27 Längsachse
28 Klemmflügel
29 formschlüssiger Hintergriff
30 Sattelführung
40 Andruckfläche
41 Dichtung
42 Gewinde
43 Spannmutter
44 Durchtritt
45 Druckfläche
50 Durchttrittsöffnung für die Hörnerluft
51 Durchttrittsöffnung für die Zerstäuberluft
52 Durchttrittsöffnung für die Ausgleichsluft Steueröffnung Steueröffnung Feder
Feder
Nut
Ausgleichsbohrung Steigrohr
Farbraum
Kupplungsstift vorderer Abschnitt hinterer Abschnitt

Claims

Ansprüche :
1. Farbspritzgerät (1) zur Erzeugung eines Farb-Formstrahls, umfassend eine in einem Ringspalt (23) positionierte Farbdüse, wobei die Farbdüse (21) eine Nadel (7) mit einem Nadelkopf
(16) sowie eine Farbaustrittsöffnung (17) umfasst, wobei der Nadelkopf (16) gegenüber der Farbaustrittsöffnung (17) auf einer Längsachse (27) der Nadel (7) zur Steuerung eines aus der Farbaustrittsöffnung (17) und dem Nadelkopf (16) gebildeten Nadelventils verschiebbar ist und wobei der Nadelkopf (16) in einer geschlossenen Stellung der Farbdüse (21) in Bezug auf die Längsachse (27) formschlüssig in der Farbaustrittsöffnung
(17) steckt, dadurch gekennzeichnet, dass die
Farbaustrittsöffnung (17) zusammen mit dem Nadelkopf (16) um die Längsachse (27) verdrehbar ist, um den Farb-Formstrahl in seiner Orientierung in Bezug auf die Längsachse (27) zu verdrehen .
2. Farbspritzgerät (1) nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass die Nadel (7) als torsionssteife Nadel (7) ausgebildet ist, wobei die Nadel (7) über an der Nadel (7) und an einem Nadelabzug (4,5) angeordnete Druckflächen derart mit dem Nadelabzug (4,5) verbunden ist, dass die Nadel (7) unter Vermeidung einer dauerhaft auf den Nadelabzug (4,5) wirkenden Torsionskraft um wenigstens 90" um die Längsachse (27) verdrehbar ist.
3. Farbspritzgerät (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass ein Kupplungsmittel insbesondere ein Kupplungsstift (72) des Nadelabzugs (4,5) einen Durchtritt (44) in der Nadel (7) mit Spiel durchgreift oder dass ein Kupplungsmittel des Nadelabzugs (4,5) an einer in Bezug auf die Längsachse (27) radialen Verbreiterung oder radialen
Einschnürung der Nadel (7) anliegt.
4. Farbspritzgerät (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadel (7) einen ersten Nadelabschnitt (75) umfasst, an welchem der Nadelkopf (16) ausgebildet ist und dass die Nadel mindestens einen zweiten Nadelabschnitt (76) umfasst, welcher mit einem Nadelabzug in Verbindung steht, wobei der erste und das zweite Nadelabschnitt in Bezug auf die Längsachse (27) gegeneinander verdrehbar sind, wobei der erste Nadelabschnitt (75) beim Verstellen des Farb- Formstrahls zusammen mit der Farbaustrittsöffnung (17) um die Längsachse (27) verdreht wird und wobei der zweite
Nadelabschnitt (76) beim Verstellen des Farb-Formstrahls unter Vermeidung einer Drehung um die Längsachse (27) in gleich bleibender Drehstellung an den Nadelabzug gekoppelt ist.
5. Farbspritzgerät (1) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das Farbspritzgerät einen Spritzkopf (20) umfasst, wobei der Spritzkopf (20) eine Überwurfmutter (11) und einen
Drehbetätiger (12) umfasst,
wobei der Drehbetätiger (12) drehbar auf oder unter der Überwurfmutter (11) gelagert ist, mit welcher die
Farbaustrittsöffnung (17) an einem Körper (2) des
Farbspritzgerätes (1) befestigt ist,
wobei der Drehbetätiger (12) wenigstens einen Mitnehmer (13) umfasst, durch welchen der in einer Luftkappe (10) ausgebildete Ringspalt (23) und die an einer Luftkulisse ausgebildete Farbaustrittsöffnung (17) bei einer Drehung des Drehbetätigers (12) um die Längsachse (27) gedreht werden.
6. Farbspritzgerät (1) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der Sprühkopf (20) neben der Luftkulisse (8) mit der Farbaustrittsöffnung (17) und der Luftkappe (10) mit dem
Ringspalt (23) , eine Steuerscheibe (9) umfasst,
wobei eine aus der Luftkappe (10), der Luftkulisse (8), der Steuerscheibe (9) und der Nadel (7) bestehende Baueinheit (15) an dem Körper (2) des Farbspritzgeräts (1) befestigt ist, wobei die Baueinheit (15) durch den wenigstens einen Mitnehmer (13) des Drehbetätigers (12) um die Längsachse (27) gedreht wird.
7. Farbspritzgerät (1) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Baueinheit (15) die Bauteile Luftkappe (10), Luftkulisse (8) und Nadel (7) bzgl. einer Verdrehung um die Längsachse (27) miteinander gekoppelt sind, wobei die Steuerscheibe (9) in dieser Baueinheit gegenüber den anderen Bauteilen der
Baueinheit verdrehbar ist und insbesondere um einen Winkel von 10° bis 45° und vorzugsweise um einen Winkel von etwa 30° verdrehbar ist.
8. Farbspritzgerät (1) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der Drehbetätiger (12) einen weiteren Mitnehmer (14) umfasst, durch welchen die Luftsteuerscheibe (9) in jeder
Drehstellung des Drehbetätigers (12) gegenüber den anderen Bauteilen (10, 8, 7) der Baueinheit (15) verdrehbar ist,
wobei ein Verstellen einer Luftversorgung der Luftkappe (10) durch eine Relativverschiebung des weiteren Mitnehmers (14) gegenüber einer Sattelführung (30) des Drehbetätigers (12) erfolgt und
wobei der weitere Mitnehmer (13) insbesondere
formschlüssig mit der Luftsteuerscheibe (9) gekoppelt ist.
9. Farbspritzgerät (1) zur Erzeugung eines Farb-Formstrahls, umfassend
eine Luftkulisse (8),
eine Farbdüse (21) mit Farbsteuerventil
eine in Luftströmungsrichtung nach der Luftkulisse (8) angeordnete Luftkappe (10) ,
eine in der Luftkulisse (8) radialsymmetrisch angeordnete Durchtrittsöffnung (51) zum Durchtritt der
Farbaustrittsöffnung (17),
eine in der Luftkappe (10) zentrisch angeordnete
Durchtrittsöffnung (22) zum Durchtritt des Farb-Formstrahls oder der Farbdüse und eines den Farb-Formstrahl bzw. die
Farbdüse (21) umgebenden Zerstäuberluftstroms,
mindestens eine in der Luftkulisse radial von der
Durchtrittsöffnung (51) beabstandete weitere
Luftdurchtrittsöffnung (50, 52),
mindestens ein Luftablenkungsmittel (24), vorzugsweise ein Lufthorn (24), welches auf einer ihm zugeordneten Luftdurchtrittsöffnung in der Luftkappe (10) angeordnet ist, und einen durchtretenden Luftstrahl in Richtung des
Farbstrahls oder des Farb-Luft-Strahls ablenkt,
wobei die Luftdurchtrittsöffnung in der Luftkappe und eine Luftdurchtrittsöffnung (50) in der Luftkulisse einen
vergleichbaren radialen Abstand zum Mittelpunkt der Luftkappe (10) bzw. der Luftkulisse (8) aufweisen,
wobei die" zentrische Durchtrittsöffnung (22) in der
Luftkappe als schlitzförmige Luftkappenöffnung mit einer ersten Längsachse der Luftkappenöffnung und einer gegenüber dieser kürzer ausfallenden ersten Querachse der
Luftkappenöffnung ausgebildet ist,
wobei ein Sprühkopf eine Überwurfmutter (11) und einen Drehbetätiger (12) umfasst, wobei der Drehbetätiger (12) drehbar auf der Überwurfmutter (11) gelagert ist, mit welcher eine aus der Luftkappe (10), der Luftkulisse (8), der Farbdüse (21) und der Steuerscheibe (9) bestehende Baueinheit (15) an der Farbspritzpistole bzw. an der Farbsprühlanze befestigt ist ,
wobei der Drehbetätiger (12) wenigstens einen Mitnehmer
(13) umfasst, durch welchen die Baueinheit (15) bei einer
Drehung des Drehbetätigers (12) um eine Längsachse (27)
gedreht wird und
wobei der Drehbetätiger (12) einen weiteren Mitnehmer (14) umfasst, durch welchen die Luftsteuerscheibe (9) in jeder
Stellung der Baueinheit (15) bei einer Drehung des Mitnehmers
(14) um die Längsachse (27) gegenüber den anderen Bauteilen (10,· 8, 7) verdreht wird,
wobei ein Verstellen einer Luftversorgung der Luftkappe (10) durch eine Relativverschiebung des weiteren Mitnehmers (14) gegenüber einer Sattelführung (30) des Drehbetätigers (12) erfolgt.
10. Farbspritzgerät (1) nach einem der vorangegangenen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Nadel (7) mit einem Nadelkopf (16) vorgesehen ist, wobei der Nadelkopf (16) gegenüber der Farbaustrittsöffnung (17) auf einer Längsachse (27) der Nadel (7) zur Steuerung eines aus der
Farbaustrittsöffnung (17) und dem Nadelkopf (16) gebildeten Nadelventils in einem Farbraum (71) verschiebbar ist und wobei ein farbführender Abschnitt des Farbraums (71) durch eine die Nadel (7) ummantelnde Dichtung (41) abgedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (41) in axialer Richtung zu der Nadel (7) fixier ist.
11. Farbspritzgerät nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadel (7) als zweiteilige Nadel mit einem vorderen Abschnitt (75) und einem hinteren Abschnitt (76) sowie einem keilförmigen Nadelkopf (16) ausgebildet ist.
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