WO2023041655A1 - Lackierpistole und verfahren zum betreiben einer lackierpistole - Google Patents

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WO2023041655A1
WO2023041655A1 PCT/EP2022/075663 EP2022075663W WO2023041655A1 WO 2023041655 A1 WO2023041655 A1 WO 2023041655A1 EP 2022075663 W EP2022075663 W EP 2022075663W WO 2023041655 A1 WO2023041655 A1 WO 2023041655A1
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spray gun
valve seat
seat sleeve
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PCT/EP2022/075663
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Alexander Tschan
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Sata Gmbh & Co. Kg
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    • B05B7/2402—Apparatus to be carried on or by a person, e.g. by hand; Apparatus comprising containers fixed to the discharge device
    • B05B7/2478—Gun with a container which, in normal use, is located above the gun

Definitions

  • the invention relates to a paint spray gun according to the preamble of claim 1 with a compressed air connection which is connected to a pressure chamber via a compressed air inlet channel, an air nozzle which is connected to an air chamber, an air valve with an air piston and a valve seat sleeve for controlling the air flow between the pressure chamber and the air chamber and an actuating lever for actuating the air piston, the valve seat sleeve surrounding the air piston over at least a portion of the actuation path of the air piston on the pressure chamber side, and the valve seat sleeve protruding into an inflow space segment which is defined by a projection of the compressed air inlet channel along the axis of the compressed air inlet channel in the direction of the pressure chamber is defined.
  • the invention relates to a method for operating a paint spray gun.
  • Paint guns are used to atomize flowable material and apply it to a surface.
  • a generic spray device in the form of a hand-operated air-atomizing uniaxial paint gun is disclosed, for example, in patent application US Pat. No. 2,880,940.
  • the previously known paint spray gun is a so-called flow cup paint gun.
  • the spray gun has a front part with nozzle segment and a rear part with handle and air valve, both parts can be separated from each other.
  • the air valve is formed by a piston which is seated in a surrounding sleeve and is slid axially within the sleeve to open and close.
  • the piston is mounted on a material needle, which is also coaxial with the piston and sleeve. Air is directed from an annulus outside the sleeve via holes into the inside of the sleeve, after which the airflow passes through the air valve and exits through holes into a surrounding annulus.
  • the object of the invention is to provide a paint spray gun with a flow-optimized air valve.
  • the paint spray gun according to the invention comprises a compressed air connection which is connected to a pressure chamber via a compressed air inlet channel, an air nozzle which is connected to an air chamber, an air valve with an air piston and a valve seat sleeve for controlling the air flow between the pressure chamber and the air chamber and an actuating element for actuation of the air piston.
  • the valve seat sleeve is arranged substantially coaxially with the air piston and surrounds the air piston over at least a section of the actuation path of the air piston on the pressure chamber side.
  • valve seat sleeve protrudes into an inflow space segment that is defined by a projection of the compressed air inlet channel along the axis of the compressed air inlet channel in the direction of the pressure chamber, the pressure chamber-side end of the valve seat sleeve being spaced from the opposite pressure chamber end face. Further components which are not described can also be provided between the compressed air connection and the air nozzle.
  • Liquid or powdery material can be atomized by means of a spray gun according to the invention. According to the invention, it can be air-atomizing spray guns and airless-atomizing spray guns—so-called airless guns. According to the invention, the material can be atomized mechanically, a rotating bell usually being used.
  • the material to be atomized is atomized into fine droplets by an air stream impinging on the material.
  • the material to be atomized is under high pressure and is atomized after exiting the spray gun through the interaction with the ambient air.
  • a combination of both techniques according to the invention is referred to as an airmix spray gun.
  • the air-atomizing spray guns and airmix spray guns according to the invention can be configured either uniaxially or biaxially.
  • the air valve and the material valve share a common axis.
  • the air valve is spaced apart from the material valve and both valves have different axes.
  • One-axis or two-axis paint guns according to the invention can be designed both as hand-operated paint guns and as automatically operated paint guns.
  • Hand-operated spray guns according to the invention are operated by one user and are usually used in the production of individual parts or small series.
  • a spray gun according to the invention can be either an automatic spray gun or a hand-held spray gun. It can also be a single axis paint gun or a dual axis paint gun. In principle, a solution according to the invention is suitable for any type of spray gun, insofar as these are operated with the aid of air or another gaseous medium. This also includes spray guns that are supplied with air via a blower. The material to be sprayed can be both liquid and powdery.
  • the pressure chamber is an area that is located upstream of the air valve or the valve seat of the air valve and, when the air valve is closed, preferably the Has air pressure, which is supplied via the compressed air connection.
  • the air piston is understood to mean the movable part of the air valve, which is used to open and/or close the air valve via a translatory movement.
  • the air chamber is an area that is located downstream of the air valve or the valve seat of the air valve and is preferably at ambient air pressure when the air valve is closed.
  • Control of the air flow is understood to mean the opening and closing of the air valve, with a change in the air flow taking place, at least essentially, only in the first region of the actuation path. At the latest from the point at which the material valve opens, the air flow changes only very slightly over the further actuation path up to the maximum opening of the air valve, preferably by less than 10%, particularly preferably by less than 5%.
  • the actuating element is used to actuate the air piston and can be configured as an actuating lever, as in a hand-held spray gun.
  • an embodiment as in the case of an automatic spray gun in the form of a pneumatically or electrically controlled actuating element is also possible.
  • the actuation path is understood as meaning the distance that the air piston moves from the sealing seat in the direction opposite to the air nozzle up to an end point when the air valve is opened. When the air valve closes, the air piston moves in the opposite direction on the actuation path.
  • the effective flow cross section is understood to mean the cross section of the air valve through which air flows, which represents the constriction of the air valve with the minimum cross section for the air flowing through.
  • the air valve When the actuating element is actuated, the air valve first opens and air is discharged via the air nozzle or the air nozzles. When a maximum volume flow is reached, the material valve opens and material enters the air jet flows out through the air vents. From this point at the latest, there are no or only small changes, preferably less than 10%, particularly preferably less than 5%, in the air flow. If the air piston is moved further in the same direction, it reaches an end position at which the actuating element and/or the air piston cannot be moved any further in this direction due to a stop element.
  • the material valve When moving in the opposite direction to the actuation path, the material valve closes further and further. After the material valve is closed, the discharged air flow rate will continue to decrease until the air valve is closed.
  • horn air nozzles can be provided. These horn air nozzles are directed from the outside to the inside of the jet of exiting material and shape this jet. If the horn air nozzles are not located directly next to the material nozzle, they can be provided in horns which protrude from the spray gun in the direction of material discharge. These horn air nozzles are used to shape the material jet.
  • a material jet with an otherwise approximately circular cross-section round jet
  • a material jet with an elongated or elliptical cross-section flat jet.
  • control bores can also be provided, which are directed essentially in the direction of material delivery and which also serve, among other things, to shape the material beam.
  • the outer area of the material valve is surrounded by an atomizing nozzle in the form of an annular gap.
  • the exiting material is sucked out of the material nozzle and atomized via the resulting negative pressure via this atomizing nozzle. If the material is atomized at high material pressure without additional air support, no atomizing nozzle is required.
  • Tank guns according to the invention are a mixed form in which pressurized material is fed to the spray gun, but which is not atomized by the material pressure but by the air exiting at the atomizing nozzle or at the annular gap.
  • the inflow space segment forms the imaginary extension of the compressed air inlet channel along the axis of the compressed air inlet channel.
  • the compressed air inlet duct can also not be designed in a straight line. If this consists, for example, of various tubular sections that are at different angles to one another or if it is shaped like an arc of a circle, there is no corresponding axis and the construction of a corresponding inflow space segment is difficult. In this case, it is crucial that a comparable effect is achieved. This is the case when the airflow flowing out of the compressed air inlet channel flows onto at least part of the outer surface of the valve seat sleeve before it flows into the interior of the valve seat sleeve.
  • valve seat sleeve on the pressure chamber side is the end of the valve seat sleeve that is opposite the air nozzle and protrudes into the pressure chamber. This end is inside the pressure chamber. Accordingly, the valve seat sleeve does not completely protrude through the pressure chamber.
  • valve seat sleeve is designed as an additional component, but according to the invention it can also be in one piece with the body of the spray gun.
  • the valve seat sleeve can also consist of several parts.
  • valve seat sleeve ends inside the pressure chamber. This has the advantage that no holes have to be provided inside the valve seat sleeve. Such holes have an unfavorable effect on the air flow, as they cause strong turbulence in the valve seat sleeve. This is due, among other things, to the fact that the flow rate increases sharply as the flow passes through the holes. Due to manufacturing tolerances, it is also not possible to reproducibly determine the position of the holes in the circumferential direction. The flow behavior is therefore not reproducible. A valve seat sleeve according to the invention is also simpler and therefore cheaper to manufacture.
  • the movement of the air piston across the actuation path leads to uncontrollable fluctuations in the air flow. These fluctuations are caused by the fact that the air flow hits the air piston differently depending on the position of the air piston and depending on the position of the air piston is influenced differently. These fluctuations are more pronounced when the air piston is subjected to a direct flow.
  • the valve seat sleeve is lengthened in such a way that at least part of the air flow first flows against the outside of the valve seat sleeve before this part flows via the end on the pressure chamber side into the interior of the valve seat sleeve to the valve seat and past it.
  • valve seat sleeve surrounds the part of the air piston on the pressure chamber side over the entire actuation path. It is also particularly advantageous if the smallest flow cross section remains the same over the further actuation path after the material valve has been opened. This can prevent the flow cross section from changing in the area of the actuation path in which the material valve is open. This results in less fluctuation in the airflow and consistent atomization of the material.
  • the smallest flow cross section between the part of the air piston on the pressure chamber side and the inside of the valve seat sleeve is smaller over the entire actuation path of the air piston than the smallest flow cross section between the compressed air connection and the pressure chamber. This can prevent air flow changes that occur in the area in front of the air valve and have a negative effect on the flow through the air valve.
  • the smallest flow cross section formed between the part of the air piston on the pressure chamber side and the inside of the valve seat sleeve remains the same at least in sections, preferably over at least half, more preferably over at least 2/3, of the actuation path of the air piston. It can also be particularly beneficial be when the area of the actuation path in which no material is dispensed is particularly small.
  • the actuation path, in which the smallest flow cross section remains the same, can also be over 80%, preferably over 90% of the actuation path. A reduction in the actuation path has a particularly advantageous effect on the operability of the spray gun.
  • valve seat sleeve projects into the inflow space segment over more than half, preferably over more than 2/3, of the diameter of the inflow space segment. It is also particularly advantageous if the valve seat sleeve protrudes so far into the pressure chamber that the valve seat sleeve extends over the entire cross-sectional area of the inflow chamber segment. In the described configurations, a particularly large part of the air flow first flows onto the outside of the valve seat sleeve before the air flow flows into the interior of the valve seat sleeve via the end of the valve seat sleeve on the pressure chamber side.
  • the valve seat sleeve advantageously ends inside the pressure chamber. With such a design, the air flowing into the pressure chamber is better distributed over the end of the valve seat sleeve on the pressure chamber side and the air valve, as a result of which the air flow changes over the actuation path are further reduced.
  • the air flow flowing into the pressure chamber is first distributed on the outside of the valve seat sleeve over its circumference before it enters the inside of the valve seat sleeve. At least half of the air flow is preferably distributed along the circumference of the valve seat sleeve before it flows into the interior of the valve seat sleeve.
  • the air flow is particularly preferably distributed by at least 70% along the circumference of the valve seat sleeve before it flows into the interior of the valve seat sleeve. This distribution of the air flow along the circumference of the valve seat sleeve prevents the air valve from being subjected to a concentrated flow on one side. This can reduce the changes in airflow over the actuation path.
  • a distribution space is provided between the outer circumference of the valve seat sleeve and the paint spray gun housing, which extends in the area of the compressed air inlet channel at least in sections along the outer circumference of the valve seat sleeve.
  • the distribution space preferably extends along the entire outer circumference of the valve seat sleeve.
  • the distribution space is designed in such a way that the air flow that flows in via the compressed air inlet channel is distributed at least partially, preferably at least 50%, particularly preferably at least 2/3, in the distribution space along the circumference of the valve seat sleeve before it flows over the end on the pressure chamber side of the valve seat sleeve enters the interior of the valve seat sleeve.
  • This distribution of the air flow in the distribution chamber reduces air flow changes that occur as a result of the air piston flowing against it.
  • a material needle is provided for controlling a material valve, the axis of which is essentially coaxial with the axis of the air piston.
  • a particularly compact design can be achieved with such a uniaxial configuration of the paint spray gun.
  • the air piston is formed by a sleeve which is slidably mounted on the material needle, the air piston serving as a driver for the material needle.
  • the air piston is first displaced in the direction of the pressure chamber, as a result of which the air valve is opened. After the air valve is opened, the air piston abuts a sealing sleeve connected to the fluid needle, causing the fluid needle to be moved rearward by the movement of the air piston and opening the fluid valve.
  • the material needle protrudes through the air chamber and into the pressure chamber, the material needle end being connected within the pressure chamber to a sealing sleeve, via which the inside of the pressure chamber is sealed off from the environment.
  • the material needle and the sealing sleeve can be both one-piece and multi-piece. This enables a particularly compact design.
  • the sealing sleeve is hollow on the inside, with the material needle being connected to the sealing sleeve at its material needle end.
  • the connection can be either fixed or detachable.
  • the sealing sleeve and the rear part of the material needle can also be in one piece. Such a sealing sleeve allows the interior of the pressure chamber to be sealed off from the environment in a particularly functionally reliable manner.
  • the material needle can be subjected to force in the direction of the material valve by means of a spring element, in particular by means of a spring element arranged in the hollow sealing sleeve. Due to the force acting on the material needle via the spring element, the material valve remains closed as long as the actuating element is not actuated. It is particularly advantageous if the inner lateral surface of the hollow sealing sleeve serves as a spring guide, which prevents the spring from twisting. This allows a softer spring to be used, which improves the handling of the spray gun. A particularly compact design is also made possible by such a configuration.
  • a material needle is provided for controlling a material valve, the axis of which is different from the axis of the air piston.
  • both axes are linearly independent or true parallel to each other.
  • the axes of two-axis spray guns are essentially parallel to each other, with the axis of the air piston sloping slightly downwards on the air nozzle side.
  • Such a two-axis design has the advantage that both the material needle and the air valve can be assigned a control element on the back of the spray gun, via which an end point of the actuation path of the material needle and/or the air piston can be defined. Two separate controls improve handling of the spray gun.
  • an adjustable throttle by means of which the volume flow that flows through the air valve when the air valve is maximally open can be regulated flows.
  • a throttle can be designed, for example, as a throttle valve or pressure control valve and can be used both in a single-axis paint spray gun and in a two-axis paint spray gun.
  • An adjustable throttle has the advantage that the maximum volume flow of the material to be atomized can be adjusted to the working speed or other factors.
  • a throttle is provided upstream of the air valve.
  • the throttle is preferably formed by a throttle sleeve, the axis of which is essentially coaxial with the valve seat sleeve.
  • the throttle sleeve can have a larger diameter than the valve seat sleeve and surround it at least in certain areas.
  • a throttle can also be provided, the diameter of which is similar to the diameter of the valve seat sleeve, the valve seat sleeve and the throttle sleeve lying next to one another on the common axis and not overlapping.
  • the throttle sleeve can be axially displaceable and/or rotatable about its axis of rotation in order to regulate the volume flow. Such a configuration of the throttle allows a compact design and a particularly uniform inflow of the air valve to be implemented.
  • the spray gun has a round/broad jet adjustment, in particular on a lateral side surface or on a rear side opposite the material nozzle, by means of which the proportions of the air flow between at least two different types of air nozzles can be controlled in relation to one another.
  • a round-wide jet adjustment can be used, for example, to set the volume flow of air that emerges from the horn air nozzles. It is also conceivable that the volumetric flow exiting at the atomizing nozzle or at the control nozzles can thereby be controlled. It is also conceivable that by means of the round/wide jet adjustment, the ratio of the volume flow exiting at one air nozzle can be adjusted as a function of the air flow exiting at another air nozzle.
  • Such a round/broad jet adjustment allows, for example, the width of the spray jet to be adjusted in order to adapt it to the workpiece that is to be coated.
  • a material needle for controlling a material valve, in which case the material needle can consist of at least one front needle and one rear needle.
  • Vormaadel and Schumaadel can im Be positively connected to each other in the operating state and be separable from one another in a maintenance state in which an air nozzle area is removed.
  • Such a separable material needle makes it easier to clean the spray gun.
  • Another advantage is that a worn part of the material needle can be replaced without having to replace the other part.
  • the operating state is characterized in that a radially outer surface of the front needle and/or rear needle rests against an inner circumferential counter surface of a surrounding channel of the paint spray gun, with both surfaces forming a plain bearing.
  • the two surfaces lying against one another prevent the deflection of a latching element, preferably perpendicular to the axis of the material needle, as a result of which the connection between the front needle and the rear needle is secured against opening.
  • the maintenance condition is characterized by the fact that the area of the connection between the front needle and the rear needle is not within the surrounding channel of the spray gun, which allows the detent element to be deflected and the connection between the front needle and the rear needle, preferably in the direction of the material needle axis, can be released.
  • the spray gun is preferably switched from the operating state to the maintenance state by removing the component forming the channel from the spray gun, or by pushing the area of the connection between the front needle and rear needle in the direction of the material needle axis out of the surrounding channel of the spray gun.
  • the front needle can be removed from the front of the paint gun when the paint gun is being serviced, whereas the rear needle remains in the paint gun. Since the rear part of the material needle no longer has to be removed, the work steps involved in cleaning the spray gun are reduced.
  • this spray gun has one or more of the aforementioned features.
  • an actuating mechanism such as an actuating lever or another Actuating element
  • an air valve is opened whereby air is discharged.
  • the actuating mechanism is actuated further, the effective flow cross section of the air valve first increases until the maximum effective flow cross section is reached, before a material valve opens. After opening the material valve, air and material are released. At the latest as soon as the material valve opens, the effective flow cross section of the air valve remains the same over the further actuation path.
  • the part of the actuation path in which the effective flow cross section of the air valve increases can also end before the material valve opens.
  • the decisive factor is that the air valve has reached the maximum effective flow area before the material valve opens. Accordingly, the maximum air volume flow exiting the air nozzles is reached before the material valve opens. This process eliminates airflow changes during material dispensing, resulting in a more even material application.
  • the effective flow cross section remains the same after the material valve has been opened up to an end point at which it is no longer possible to open the air valve any further.
  • a stop is preferably provided, which limits the actuation path when the material valve opens at the end point. It is advantageous if the stop can be displaced by an operating element, as a result of which the maximum delivery quantity of the material to be atomized is increased or decreased. Such a design leads to a more even material application over the entire actuation path.
  • the air piston In order to ensure that the effective flow cross-section remains the same over the further actuation path after opening the material valve, the air piston must move with its maximum cross-section on the pressure chamber side over the entire actuation path within the valve seat sleeve. This must also be guaranteed when the operating element is fully open. Therefore, in the operating state, the stop can preferably only be pushed backwards as far as the air piston still moves within the valve sleeve via the operating element. A control element stop is preferably provided for this purpose, which prevents further opening of the maximum open control element. This design prevents operating errors.
  • the air valve is formed by an air piston and a valve seat sleeve and the valve seat sleeve surrounds the air piston over the entire stroke.
  • the space between the air piston and the valve seat sleeve forms the effective flow cross section of the air valve, with an area of the outer circumference of the valve seat sleeve being flown by at least a portion of the supplied compressed air before this portion of the supplied compressed air enters the effective flow cross section of the air valve.
  • at least half of the air flow preferably at least 70%, is distributed along the circumference of the valve seat sleeve, preferably within the distribution space, before the air flow enters the effective flow cross section and flows through the air valve. This process prevents the air valve from being subjected to an increased flow from one side, which leads to a reduction in air flow changes and thus improved material application.
  • FIG. 1 shows a perspective view of an embodiment of a two-axis spray gun according to the invention in an operating state
  • FIG. 2 shows a sectional view of an embodiment of a uniaxial spray gun according to the invention in an operating state
  • FIG. 3 shows a detail sectional view of the exemplary embodiment of a uniaxial spray gun according to the invention from FIG. 2,
  • FIG. 4 shows a detail sectional view of the exemplary embodiment of a uniaxial spray gun according to the invention from FIG. 2 without add-on parts and material needle,
  • 5 shows a detail sectional view of an embodiment of a spray gun according to the invention with an extended valve seat sleeve
  • 6 shows a detail sectional view of an embodiment of a two-axis paint spray gun according to the invention
  • FIG. 7 shows a sectional view of an air valve of an embodiment of a spray gun according to the invention with a throttle
  • FIG. 8 shows a sectional view of an air valve of a further exemplary embodiment of a spray gun according to the invention with a throttle
  • FIG. 9 shows a detail sectional view of the exemplary embodiment of a uniaxial spray gun according to the invention from FIG. 2,
  • FIG. 10 shows a detail sectional view of the exemplary embodiment of a uniaxial spray gun according to the invention from FIG. 2 with attachment parts removed,
  • FIG. 11 shows a detail sectional view of the exemplary embodiment of a uniaxial spray gun according to the invention from FIG. 2 in a maintenance state
  • FIG. 12 shows a detail sectional view of an exemplary embodiment of a uniaxial spray gun according to the invention with an alternatively designed material needle in a maintenance state.
  • FIG. 13 shows a sectional view of a material needle connection for a spray gun according to the invention in a maintenance state
  • FIG. 14 shows a sectional view of an alternatively designed material needle connection for a spray gun according to the invention in an operating state.
  • FIGS. 1 and 6 each show a two-axis paint spray gun 1.
  • FIGS. 2 to 5 and 7 to 12 each show a single-axis paint spray gun 1.
  • Both configurations have an air valve 7 that is designed as explained below.
  • the air flow is controlled via the air valve 7 between a compressed air connection 2 and one or more air nozzles 5 controlled.
  • an actuating mechanism such as the actuating element 10
  • the air valve 7 is opened, as a result of which air is discharged.
  • the actuation initially increases the effective flow cross section of the air valve 7, after which a material valve 20 opens and air and material are discharged. After the material valve 20 has been opened, the effective flow cross section of the air valve 7 remains the same over the further actuation path 11 .
  • the air valve 7 is formed by an air piston 8 shown in FIGS. 3 and 6 and a valve seat sleeve 9, with the valve seat sleeve 9 surrounding the air piston 8 over the entire actuation path 11.
  • the space between the air piston 8 and the valve seat sleeve 9 forms the effective flow cross section of the air valve 7, with a region of the outer circumference of the valve seat sleeve 9 being flowed on by at least part of the supplied compressed air before this part of the supplied compressed air enters the effective flow cross section of the air valve 7.
  • FIG. 1 shows a two-axis paint spray gun 1.
  • Such two-axis paint spray guns have a material needle 19 for controlling a material valve 20 which has an axis which is different from the axis of the air piston 8.
  • the material valve 20 of the two-axis paint spray gun 1 from FIG. 1 is located directly on the front end face of the air cap 30, viewed in the material discharge direction, and is surrounded by an atomizing nozzle 38 in the form of an annular gap.
  • the round-broad jet adjustment 25 can be used to set how much air exits the horn air nozzles 39 . If a lot of air escapes from the horn air nozzles 39, the material jet formed by the atomizing nozzle 38 and having a substantially circular cross-section is transformed into a material jet with an elongated or elliptical cross-section. If little or no air escapes from the horn air nozzles 39, the cross section of the material jet remains essentially circular. It is also conceivable that the ratio of the exiting air between two or more air nozzles 5 can be controlled independently or as a function of one another via the round/wide jet adjustment 25 . FIG.
  • the material valve 20 is located inside the air cap 30.
  • the material valve 20 is followed downstream by a material channel which ends in a pre-atomizing chamber, which is followed downstream by the actual atomizing nozzle 38, at which the material is atomized .
  • the spray gun 1 also has a material needle 19 for controlling a material valve 20 which is essentially coaxial to the axis of the air piston 8 .
  • the compressed air connection 2 is connected to a pressure chamber 4 via a compressed air inlet channel 3 .
  • FIG. 2 also shows a throttle 24 which is arranged downstream of the air valve 7 in this case.
  • the throttle 24 is formed by a piston which can be moved axially via an adjusting element, whereby the effective flow cross-section at the throttle point is increased or decreased.
  • FIGS. 3 and 4 show the structure of the air valve 7 in detail.
  • the air valve 7 has an air piston 8 and a valve seat sleeve 9 .
  • the air piston 8 is formed by a sleeve which is slidably mounted on the material needle 19, the air piston 8 serving as a driver for the material needle 19.
  • the air piston 8 is displaced along the actuation path 11 of the air piston 8 via the actuating element 10, as a result of which the air valve 7 is opened and closed.
  • the valve seat sleeve 9 is arranged essentially coaxially with the air piston 8 and surrounds the part of the air piston 8 on the pressure chamber side over at least a section of the actuation path 11.
  • the material needle 19 projects through the air chamber 6 and into the pressure chamber 4, with the rear, i.e. the The material needle end 21 facing away from the air nozzles 5 is connected within the pressure chamber 4 to a sealing sleeve 22, via which the interior of the pressure chamber 4 is sealed off from the environment.
  • the material needle 19 or at least part of the material needle 19 can also be manufactured in one piece with the sealing sleeve 22 .
  • it can be a plastic injection molded part, but production via a machining process or an additive process, such as 3D printing, is also possible.
  • the material needle 19 can be subjected to force in the direction of a material valve 20 by means of a spring element 23 . is advantageous in this case, when the spring element 23 is arranged within the hollow sealing sleeve 22.
  • valve seat sleeve 9 protrudes into an inflow space segment 12 which is defined by a projection of the compressed air inlet channel 3 along the axis of the compressed air inlet channel 3, 13 in the direction of the pressure chamber 4.
  • An end 14 of the valve seat sleeve 9 on the pressure chamber side is also shown, the end 14 on the pressure chamber side being at a distance from the opposite end face 15 of the pressure chamber.
  • the valve seat sleeve 9 is designed in such a way that the air flow flows over the pressure chamber end 14 of the valve seat sleeve 9 into the interior of the valve seat sleeve 9, in the direction of the effective flow cross section and past it.
  • At least part of the air flow first hits a part of the outside of the valve seat sleeve 9 before the air flow flows over the end 14 of the valve seat sleeve 9 on the pressure chamber side into the interior of the valve seat sleeve 9 .
  • An extended valve seat sleeve 9 as shown in FIGS. 4 or 5 has the advantage that the air flow is distributed over part of the outer circumference of the valve seat sleeve before it flows into the interior of the valve seat sleeve.
  • a distribution space 18 is provided between the outer circumference 16 of the valve seat sleeve 9 and the paint spray gun housing 17 , which extends at least in sections along the outer circumference 16 of the valve seat sleeve 9 in the area of the compressed air inlet channel 3 .
  • the distribution space 18 extends along the entire outer circumference 16 of the valve seat sleeve 9.
  • the distribution space 18 is designed in such a way that the air flow, which flows in via the compressed air inlet channel 3, extends along the circumference of the valve seat sleeve 9, preferably within the distribution space 18 , distributed before it enters the interior of the valve seat sleeve 9 via the end 14 of the valve seat sleeve 9 on the pressure chamber side.
  • at least 2/3 of the air flow is distributed in distribution space 18 along the circumference of valve seat sleeve 9 before it enters the interior of valve seat sleeve 9 via end 14 of valve seat sleeve 9 on the pressure chamber side.
  • An extended valve seat sleeve 9 shown in FIG. 5 can be particularly advantageous, the end 14 of which on the pressure chamber side projects into the pressure chamber 4 in the direction of the pressure chamber end face 15 beyond the side of the compressed air inlet channel 3 that faces away from the air nozzle.
  • a similar effect can also be achieved if the valve seat sleeve 9 extends over more than half or even more than 2/3 of the diameter of the inflow chamber segments 12 protrudes into the inflow chamber segment 12.
  • valve seat sleeve 9 surrounds the part of the air piston 8 on the pressure chamber side over the entire actuation path 11.
  • the effective flow cross section between the part of the air piston 8 on the pressure chamber side and the inside of the valve seat sleeve 9 is over the entire actuation path 11 of the air piston 8 smaller than the smallest flow cross-section between the pressure chamber 4 and the compressed air connection 2.
  • the effective flow cross-section formed between the pressure-chamber-side part of the air piston 8 and the inside of the valve seat sleeve 9 remains the same at least in sections over the actuation path 11.
  • the effective flow cross section between the part of the air piston 8 on the pressure chamber side and the inside of the valve seat sleeve 9 remains the same over more than half, preferably more than 2/3 or 4/5, of the actuation path 11 of the air piston 8 .
  • FIG. 6 shows a two-axis spray gun, the material needle 19 for controlling a material valve 20 having an axis which is different from the axis of the air piston 8 .
  • Both the two-axle spray guns shown in Figures 1 and 6 and the single-axle spray guns shown in Figures 2 to 5 can be provided with an adjustable throttle 24 as shown in Figures 7 to 8, by means of which the volume flow can be regulated, which at maximum open air valve 7 flows through the air valve 7.
  • a throttle 24 can be provided in addition to or as an alternative to a throttle 24 shown in FIG.
  • the throttle 24 is provided upstream of the air valve 7 and is formed by a throttle sleeve 40 which surrounds the valve seat sleeve 9 .
  • This throttle sleeve 40 can be rotated about the axis of the throttle sleeve 40 via an operating element 41, as a result of which the throttle opening 42 is displaced relative to the axis of the compressed air inlet channel 13, preferably in the circumferential direction.
  • the effective flow cross section can thus be increased and decreased by actuating the operating element 41 , as a result of which the maximum air volume flow can be set, which flows through the fully open air valve 7 and is then released via the air nozzles 5 .
  • FIG. 8 shows a further embodiment of a corresponding throttle 24.
  • the throttle 24 is formed by a throttle sleeve 40, the axis of which is essentially coaxial to the valve seat sleeve 9.
  • the throttle sleeve 40 can be displaced axially via an operating element 41 in order to regulate the volume flow.
  • the throttle sleeve 40 preferably has a diameter similar to that of the end 14 of the valve seat sleeve 9 on the pressure chamber side. This structure creates a throttle opening 42 between the end 14 of the valve seat sleeve 9 on the pressure chamber side and the end of the throttle sleeve 40 on the pressure chamber side becomes.
  • FIG. 8 shows a further embodiment of a corresponding throttle 24.
  • the throttle 24 is formed by a throttle sleeve 40, the axis of which is essentially coaxial to the valve seat sleeve 9.
  • the throttle sleeve 40 can be displaced axially via an operating element 41 in order to regulate
  • the throttles shown in FIGS. 7 and 8 can also be located downstream of the air valve 7, other than as shown.
  • FIGS. 10 to 12 illustrate the removal process of the material needle 19.
  • the material needle 19 is used to control a material valve 20 and consists of at least one front needle 27 and one rear needle 28.
  • FIG. 9 shows the operating state of the spray gun 1 in which the front needle 27 and the rear needle 28 are positively connected to one another. Such a form-fitting connection can take place either by means of a latching claw 33 shown in FIG. 13 or a push-on mechanism 44 shown in FIG.
  • the spray gun is in a maintenance state, in which attachments to the spray gun have been removed.
  • the front needle 27 can be separated from the rear needle 28.
  • the front needle 27 is pulled forward out of the spray gun 1 .
  • the rear needle 28 remains in the spray gun 1.
  • FIG. 10 shows that for this purpose the air cap 30, the material nozzle 31, the closure element 32 and the spring element 23 must first be removed.
  • the rear needle 28 is then pulled backwards in the axial direction against the air nozzle 5 .
  • the area of the locking claw 33 moves out of the area of the locking claw guide 34, as a result of which the locking claw 33 is released.
  • the surrounding latching claw guide 34 prevents the latching claw 33 from opening. This is shown in more detail in FIG. If the rear needle 28 is then pulled back further, the front needle thickening 45 abuts the front needle 27 on the front needle stop 35 . If the front needle 27 is pulled back further from this point, the front needle 27 is automatically released from the rear needle 28. As shown in FIG. The rear needle 28 remains in the spray gun housing 17.
  • Figure 13 shows that the bore of the locking claw guide 34 has only a slightly larger diameter than the locking claw arms 46. This prevents the locking claw arms 46 from moving in the radial direction to the axis of the material needle 19, provided that the locking claw arms 46 are in the area of the locking claw guide 34 . This structure prevents the locking claw 33 from opening unintentionally in the operating state.
  • the slip-on mechanism 44 shown in Figures 12 and 14 is a Similar solution, the connection between the front needle 27 and the rear needle 28 here being in the material-carrying area of the spray gun 1.
  • the inner diameter of the material nozzle 31 assumes the function of the locking claw guide 34. Accordingly, the opening of the push-on mechanism 44 is prevented by the guide means 47, which abut the inner surface 48 of the material nozzle.

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Abstract

Lackierpistole aufweisend einen Druckluftanschluss, der über einen Drucklufteinlasskanal (3) mit einer Druckkammer (4) verbunden ist, eine Luftdüse, die mit einer Luftkammer (6) verbunden ist, ein Luftventil (7) mit einem Luftkolben (8) und einer Ventilsitzhülse (9) zur Steuerung des Luftstroms zwischen der Druckkammer (4) und der Luftkammer (6) und ein Betätigungselement zur Betätigung des Luftkolbens (8), wobei die zumindest teilweise koaxial zum Luftkolben (8) angeordnete Ventilsitzhülse (9) den Luftkolben (8) über zumindest einen Abschnitt des Betätigungsweges des druckkammerseitigen Luftkolbens (8) umgibt. Die Ventilsitzhülse (9) ragt in ein Einströmraumsegment, das durch eine Projektion des Drucklufteinlasskanals (3) entlang der Achse des Drucklufteinlasskanals (3, 13) in Richtung der Druckkammer (4) definiert ist. Hierbei ist das druckkammerseitige Ende (14) der Ventilsitzhülse (9) von der gegenüberliegenden Druckkammerstirnseite (15) beabstandet.

Description

Lackierpistole und Verfahren zum Betreiben einer Lackierpistole
Die Erfindung betrifft eine Lackierpistole gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit einem Druckluftanschluss, der über einen Drucklufteinlasskanal mit einer Druckkammer verbunden ist, einer Luftdüse, die mit einer Luftkammer verbunden ist, einem Luftventil mit einem Luftkolben und einer Ventilsitzhülse zur Steuerung des Luftstroms zwischen der Druckkammer und der Luftkammer und einen Betätigungshebel zur Betätigung des Luftkolbens, wobei die Ventilsitzhülse den Luftkolben über zumindest einen Abschnitt des Betätigungsweges des druckkammerseitigen Luftkolbens umgibt, und die Ventilsitzhülse in ein Einströmraumsegment ragt, das durch eine Projektion des Drucklufteinlasskanals entlang der Achse des Drucklufteinlasskanals in Richtung der Druckkammer definiert ist.
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Lackierpistole.
Lackierpistolen dienen dazu, fließfähiges Material zu zerstäuben und auf eine Oberfläche aufzutragen.
Eine gattungsgemäße Spritzvorrichtung in Form einer handbetriebenen luftzerstäubenden einachsigen Lackierpistole ist beispielsweise in der Patentanmeldung US 2,880,940 A offenbart. Bei der vorbekannten Farbspritzpistole handelt es sich um eine sogenannte Fließbecher-Lackierpistole. Die Lackierpistole weist einen vorderen Teil mit Düsensegment und einen hinteren Teil mit Griff und Luftventil auf, wobei beide Teile voneinander getrennt werden können. Das Luftventil ist durch einen Kolben gebildet, der in einer umgebenden Hülse sitzt und zum Öffnen und Schließen innerhalb der Hülse axial verschoben wird. Der Kolben ist hierzu auf einer Materialnadel gelagert, die ebenfalls koaxial mit Kolben und Hülse ist. Die Luft wird von einem Ringraum außerhalb der Hülse über Löcher ins Innere der Hülse geleitet, wonach der Luftstrom das Luftventil passiert und durch Löcher in einen umgebenden Ringraum austritt.
Um einen gleichmäßigen Auftrag des zu zerstäubenden Materials zu erreichen, ist es wichtig, Schwankungen im Volumenstrom, Schwankungen der Strömungsgeschwindigkeiten sowie Verwirbelungen innerhalb der Lackierpistole, während der Materialabgabe zu reduzieren. Aufgrund der Vielzahl von Einflussfaktoren, die hierzu führen können, wird im Folgenden nur von Luftstromänderungen beziehungsweise Änderungen des Luftstroms gesprochen, wobei hierunter eine positive Veränderung Reduktion eines oder mehrerer Einflussfaktoren subsumiert sind, die zu solchen Änderungen führen.
Idealerweise treten nach dem Öffnen des Materialventils keine Änderungen des Luftstroms mehr auf. Entsprechende Änderungen des Luftstroms können beispielsweise durch die Ausgestaltung der Luftventile innerhalb der Lackierpistole entstehen. Daher ist es von Vorteil, die Luftventile entsprechend zu optimieren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lackierpistole mit einem strömungsoptimierten Luftventil bereitzustellen.
Des Weiteren soll ein Verfahren zum Betreiben einer Lackierpistole mit einem strömungsoptimierten Luftventil bereitgestellt werden.
Die Aufgabe wird durch eine Lackierpistole mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Lackierpistole umfasst einen Druckluftanschluss, der über einen Drucklufteinlasskanal mit einer Druckkammer verbunden ist, eine Luftdüse, die mit einer Luftkammer verbunden ist, ein Luftventil mit einem Luftkolben und einer Ventilsitzhülse zur Steuerung des Luftstroms zwischen der Druckkammer und der Luftkammer und ein Betätigungselement zur Betätigung des Luftkolbens. Die Ventilsitzhülse ist im Wesentlichen koaxial zum Luftkolben angeordnet und umgibt den Luftkolben über zumindest einen Abschnitt des Betätigungsweges des druckkammerseitigen Luftkolbens. Die Ventilsitzhülse ragt in ein Einströmraumsegment ein, das durch eine Projektion des Drucklufteinlasskanals entlang der Achse des Drucklufteinlasskanals in Richtung der Druckkammer definiert ist, wobei das druckkammerseitige Ende der Ventilsitzhülse von der gegenüberliegenden Druckkammerstirnseite beabstandet ist. Zwischen dem Druckluftanschluss und der Luftdüse können noch weitere Bauteile vorgesehen sein, die nicht beschrieben werden.
Mittels einer erfindungsgemäßen Lackierpistole kann flüssiges oder pulverförmigem Material zerstäubt werden. Erfindungsgemäß kann es sich um luftzerstäubenden Lackierpistolen und luftlos zerstäubenden Lackierpistolen - sogenannten Airless-Pistole - handeln. Erfindungsgemäß kann das Material mechanisch zerstäubt werden, wobei meist eine rotierende Glocke eingesetzt wird.
Bei erfmdungsgemäßen luftzerstäubenden Lackierpistolen wird das zu zerstäubende Material über einen auf das Material auftreffenden Luftstrom in feine Tröpfchen zerstäubt. Bei erfmdungsgemäßen luftlos zerstäubenden Lackierpistolen steht das zu zerstäubende Material unter hohem Druck und wird nach dem Austritt aus der Lackierpistole über die Wechselwirkung mit der Umgebungsluft zerstäubt. Eine erfmdungsgemäße Kombination beider Techniken wird als Airmix Lackierpistole bezeichnet.
Die erfmdungsgemäßen luftzerstäubende Lackierpistolen und Airmix Lackierpistolen können entweder einachsig oder zweiachsig ausgestaltet sein. Bei erfmdungsgemäßen einachsig ausgestalteten Lackierpistolen teilen sich das Luftventil und das Materialventil eine gemeinsame Achse. Bei erfmdungsgemäßen zweiachsigen Lackierpistolen ist das Luftventil von Materialventil beabstandet und beide Ventile weisen unterschiedliche Achsen auf. Erfmdungsgemäße einachsige oder zweiachsige Lackierpistolen können sowohl als handbetriebene Lackierpistolen wie auch als automatisch betriebene Lackierpistolen gestaltet sein. Erfmdungsgemäße handbetriebene Lackierpistolen werden von einem Anwender bedient und meist in der Einzelteilfertigung oder Kleinserie eingesetzt. Erfmdungsgemäße automatisch betriebene Lackierpistolen - sogenannte Automatikpistolen oder Roboterpistolen - werden fest auf einem Träger befestigt, automatisch angesteuert und meist in der industriellen Fertigung eingesetzt.
Bei einer erfmdungsgemäßen Lackierpistole kann es sich sowohl um eine automatische Lackierpistole wie auch um eine handgeführte Lackierpistole handeln. Auch kann es sich um eine einachsige Lackierpistole oderum eine zweiachsige Lackierpistole handeln. Grundsätzlich eignet sich eine erfmdungsgemäße Lösung für jede Art von Lackierpistolen, soweit diese mit Hilfe von Luft oder einem anderen gasförmigen Medium betrieben werden. Hierzu zählen auch Lackierpistolen, die über ein Gebläse mit Luft versorgt werden. Das zu versprühende Material kann sowohl flüssig wie auch pulverförmig sein.
Die Druckkammer ist ein Bereich, der sich stromaufwärts des Luftventils beziehungsweise des Ventilsitzes des Luftventils befindet und bei geschlossenem Luftventil vorzugsweise den Luftdruck aufweist, der über den Druckluftanschluss zugeführt wird.
Unter Luftkolben wird der bewegliche Teil des Luftventils verstanden, der dazu dient, das Luftventil über eine translatorische Bewegung zu öffnen und/oder zu schließen.
Bei der Luftkammer handelt es sich um einen Bereich, der sich stromabwärts des Luftventils beziehungsweise des Ventilsitzes des Luftventils befindet und bei geschlossenem Luftventil vorzugsweise Umgebungsluftdruck aufweist.
Unter Steuerung des Luftstroms wird das Öffnen und Schließen des Luftventils verstanden, wobei eine Luftstromänderung, zumindest im Wesentlichen, nur im ersten Bereich des Betätigungsweges stattfindet. Spätestens ab dem Punkt, an dem das Materialventil öffnet, ändert sich der Luftstrom über den weiteren Betätigungsweg bis hin zur maximalen Öffnung des Luftventils nur noch sehr gering, vorzugsweise um weniger als 10%, besonders bevorzug um weniger als 5%.
Das Betätigungselement dient der Betätigung des Luftkolbens und kann wie bei einer handgeführten Lackierpistole als Betätigungshebel ausgestaltet sein. Alternativ ist auch eine Ausgestaltung wie bei einer automatischen Lackierpistole in der Form eines pneumatisch oder elektrisch gesteuerten Betätigungselements möglich.
Unter Betätigungsweg wird die Strecke verstanden, die sich der Luftkolben beim Öffnen des Luftventils aus dem Dichtsitz in die Richtung entgegen der Luftdüse bis zu einem Endpunkt bewegt. Beim Schließen des Luftventils bewegt sich der Luftkolben auf dem Betätigungsweg in entgegengesetzter Richtung.
Unter effektivem Strömungsquerschnitt wird, der von Luft durchströmte uerschnitt des Luftventils verstanden, der die Engstelle des Luftventils mit minimalem uerschnitt für die durchströmende Luft darstellt.
Bei der Betätigung des Betätigungselements öffnet sich zunächst das Luftventil und Luft wird über die Luftdüse beziehungsweise die Luftdüsen ausgeleitet. Ist ein maximaler Volumenstrom erreicht, öffnet sich das Materialventil und Material tritt in den Luftstrahl ein, der über die Luftdüsen ausströmt. Spätestens ab diesem Punkt treten keine oder nur noch geringe Änderungen, vorzugsweise kleiner als 10%, besonders bevorzug kleiner als 5%, des Luftstroms auf. Wird der Luftkolben in gleicher Richtung weiterbewegt, trifft dieser auf eine Endposition an der das Betätigungselement und/oder der Luftkolben aufgrund eines Anschlagelements nicht weiter in diese Richtung bewegt werden kann.
Bei Bewegung entgegengesetzt zum Betätigungsweg schließt sich zunächst das Materialventil immer weiter. Nachdem das Materialventil geschlossen ist, nimmt der Volumenstrom der abgegebenen Luft immer weiter ab, bis das Luftventil geschlossen ist.
Es können drei verschiedene Arten von Luftdüsen vorgesehen sein. So können eine oder mehrere Hornluftdüsen vorgesehen sein. Diese Hornluftdüsen sind von außen nach innen auf den Strahl des austretenden Materials gerichtet und formen diesen Strahl. Wenn sich die Hornluftdüsen nicht direkt neben der Materialdüse befinden, können diese in Hörnern vorgesehen sein, die in Materialabgaberichtung von der Lackierpistole vorstehen. Diese Hom- luftdüsen dienen dazu, den Materi al strahl zu formen. Bei luftzerstäubenden Lackierpistolen beispielsweise wird ein Materi al strahl mit ansonsten etwa kreisrundem Querschnitt (Rundstrahl) in einen Materialstrahl mit länglichem beziehungsweise elliptischem Querschnitt (Flachstrahl) umgeformt. Um zwischen Flachstrahl und Rundstrahl zu wechseln ist meist ein Stellelement vorhanden, über das der Luftvolumenstrom eingestellt werden kann, der aus den Hornluftdüsen austritt. Weiter können sogenannte Steuerbohrungen vorgesehen sein, die im Wesentlichen in Materialabgaberichtung gerichtet sind und die ebenfalls unter anderem der Formung des Materi al Strahls dienen.
Bei erfindungsgemäßen luftzerstäubenden Lackierpistolen ist der äußere Bereich des Materialventils von einer Zerstäubungsdüse in Form eines Ringspaltes umgeben. Über diese Zerstäubungsdüse wird das austretende Material mittels eines entstehenden Unterdrucks aus der Materialdüse gesaugt und zerstäubt. Wird das Material über einen hohen Material druck ohne zusätzliche Luftunterstützung zerstäubt, wird keine Zerstäubungsdüse benötigt. Bei ebenfalls erfindungsgemäßen Kesselpistolen handelt es sich um eine Mischform bei denen der Lackierpistole unter Druck stehendes Material zugeführt wird, das aber nicht über den Materialdruck, sondern über die an der Zerstäubungsdüse beziehungsweise am Ringspalt austretende Luft zerstäubt wird. Das Einströmraumsegment bildet die imaginäre Verlängerung des Drucklufteinlasskanals entlang der Achse des Drucklufteinlasskanals. Der Drucklufteinlasskanal kann aber auch nicht geradlinig gestaltet sein. Besteht dieser beispielsweise aus verschiedenen Rohrförmigen Teilstücken, die in unterschiedlichen Winkeln zueinanderstehen oder ist dieser ähnlich eines Kreisbogens geformt, existiert keine entsprechende Achse und die Konstruktion eines entsprechenden Einströmraumsegments fällt schwer. In diesem Fall ist maßgeblich, dass eine vergleichbare Wirkung erzielt wird. Dies ist der Fall, wenn der aus dem Drucklufteinlasskanal ausströmende Luftstrom zumindest auf einen Teil der Außenfläche der Ventilsitzhülse strömt, bevor er in das Innere der Ventilsitzhülse einströmt.
Beim druckkammerseitigen Ende der Ventilsitzhülse handelt es sich um das Ende der Ventilsitzhülse das der Luftdüse gegenüberliegt und in die Druckkammer hineinragt. Dieses Ende befindet sich innerhalb der Druckkammer. Dementsprechend durchragt die Ventilsitzhülse die Druckkammer nicht komplett.
Die Ventilsitzhülse ist als zusätzliches Bauteil ausgestaltet, sie kann erfindungsgemäß aber auch einteilig mit dem Körper der Lackierpistole sein. Die Ventilsitzhülse kann auch aus mehreren Teilen bestehen.
Die Ventilsitzhülse endet innerhalb der Druckkammer. Dies hat den Vorteil, dass keine Löcher innerhalb der Ventilsitzhülse vorgesehen werden müssen. Solche Löcher wirken sich ungünstig auf den Luftstrom aus, da hierdurch starke Verwirbelungen in der Ventilsitzhülse entstehen. Dies begründet sich unter anderem auch darin, dass beim Durchströmen der Löcher die Strömungsgeschwindigkeit stark zunimmt. Durch Fertigungstoleranzen ist es außerdem nicht möglich, die Position der Löcher in Umfangsrichtung reproduzierbar festzulegen. Somit ist das Durchströmungsverhalten nicht reproduzierbar. Eine erfindungsgemäße Ventilsitzhülse ist zusätzlich einfacher und damit kostengünstiger zu fertigen.
In der Praxis hat sich herausgestellt, dass die Bewegung des Luftkolbens über den Betätigungsweg hinweg zu unkontrollierbaren Schwankungen des Luftstroms führt. Diese Schwankungen werden dadurch hervorgerufen, dass der Luftstrom je nach Stellung des Luftkolbens unterschiedlich auf den Luftkolben auftrifft und je nach Stellung des Luftkolbens anders beeinflusst wird. Diese Schwankungen treten verstärkt auf, wenn der Luftkolben direkt angeströmt wird. Um dies zu verhindern, ist die Ventilsitzhülse derart verlängert, dass zumindest ein Teil des Luftstroms zuerst die Außenseite der Ventilsitzhülse anströmt, bevor dieser Teil über das druckkammerseitige Ende in das Innere der Ventilsitzhülse zum Ventilsitz und daran vorbei strömt. Dadurch wird zumindest ein Teil der über den Drucklufteinlasskanal in die Druckkammer einströmenden Luft durch das verlängerte Ende der Ventilsitzhülse abgelenkt und trifft nicht direkt auf den Luftkolben auf, sondern verteilt sich zumindest teilweise in Umfangsrichtung um die Ventilsitzhülse und strömt zumindest teilweise axial ins Innere der Ventilsitzhülse ein. Durch diese Ausgestaltung wirkt sich die Bewegung des Luftkolbens weniger auf den Luftstrom aus. Zusätzlich wird der Durchgang des Luftventils mehr in axialer Richtung und weniger in Radialrichtung angeströmt. Dies verringert ebenfalls die Luftstromänderungen, die durch die Bewegung des Luftkolbens hervorgerufen wird.
Besonders vorteilhaft ist, wenn die Ventilsitzhülse den druckkammerseitigen Teil des Luftkolbens über den gesamten Betätigungsweg umgibt. Besonders vorteilhaft ist auch, wenn der kleinste Strömungsquerschnitt nach dem Öffnen des Materialventils über den weiteren Betätigungsweg hinweg gleichbleibt. Hierdurch kann verhindert werden, dass sich der Strömungsquerschnitt im Bereich des Betätigungswegs, in dem das Materialventil geöffnet ist, verändert. Dies führt zu geringeren Schwankungen im Luftstrom und zu einem gleichbleibenden Zerstäuben des Materials.
Besonders bevorzugt ist, wenn der kleinste Strömungsquerschnitt zwischen dem druckkammerseitigen Teil des Luftkolbens und der Innenseite der Ventilsitzhülse über den gesamten Betätigungsweg des Luftkolbens kleiner als der kleinste Strömungsquerschnitt zwischen Druckluftanschluss und Druckkammer ist. Hierdurch können Luftstromänderungen verhindert werden, die im Bereich vor dem Luftventil entstehen und sich negativ auf die Durchströmung des Luftventils auswirken.
Vorteilhaft ist auch, wenn der zwischen dem druckkammerseitigen Teil des Luftkolbens und der Innenseite der Ventilsitzhülse gebildete kleinste Strömungsquerschnitt zumindest abschnittsweise, vorzugsweise über zumindest die Hälfte, weiter vorzugsweise über zumindest 2/3, des Betätigungsweges des Luftkolbens gleichbleibt. Besonders vorteilhaft kann es auch sein, wenn der Bereich des Betätigungsweges, in dem kein Material abgegeben wird, besonders klein ist. So kann der Betätigungsweg, in dem der kleinste Strömungsquerschnitt gleichbleibt, auch über 80 % vorzugsweise über 90 % des Betätigungswegs betragen. Eine Verringerung des Betätigungswegs wirkt sich besonders vorteilhaft auf die Bedienbarkeit der Lackierpistole.
Von besonderem Vorteil ist, wenn die Ventilsitzhülse über mehr als die Hälfte, vorzugsweise über mehr als 2/3, des Durchmessers des Einströmraumsegments in das Einströmraumsegment hineinragt. Besonders vorteilhaft ist auch, wenn die Ventilsitzhülse soweit in die Druckkammer hineinragt, dass die Ventilsitzhülse sich über die gesamte Querschnittsfläche des Einströmraumsegments erstreckt. In den beschriebenen Ausgestaltungen strömt ein besonders großer Teil des Luftstroms zuerst die Außenseite der Ventilsitzhülse an, bevor der Luftstrom über das druckkammerseitige Ende der Ventilsitzhülse ins Innere der Ventilsitzhülse einströmt. Vorteilhafterweise endet die Ventilsitzhülse im Inneren der Druckkammer. Durch eine solche Gestaltung verteilt sich die in die Druckkammer einströmende Luft besser über das druckkammerseitige Ende der Ventilsitzhülse und das Luftventil, wodurch die Luftstromänderungen über den Betätigungsweg hinweg weiter verringert werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn sich der in die Druckkammer einströmende Luftstrom zunächst an der Außenseite der Ventilsitzhülse über deren Umfang verteilt, bevor er in das Innere der Ventilsitzhülse eintritt. Vorzugsweise verteilt sich zumindest die Hälfte des Luftstroms entlang des Umfangs der Ventilsitzhülse bevor er ins Innere der Ventilsitzhülse einströmt. Besonders bevorzugt verteilt sich der Luftstrom vor dem Einströmen ins Innere der Ventilsitzhülse um zumindest 70 % entlang des Umfangs der Ventilsitzhülse. Durch diese Verteilung des Luftstroms entlang des Umfangs der Ventilsitzhülse wird verhindert, dass das Luftventil konzentriert einseitig angeströmt wird. Dadurch können die Änderungen des Luftstroms über den Betätigungsweg hinweg reduziert werden.
Es ist von Vorteil, wenn zwischen dem Außenumfang der Ventilsitzhülse und dem Lackierpistolengehäuse ein Verteilraum vorgesehen ist, der sich im Bereich des Drucklufteinlasskanals zumindest bereichsweise entlang des Außenumfangs der Ventilsitzhülse erstreckt. Vorzugsweise erstreckt sich der Verteilraum entlang des gesamten Außenumfangs der Ventilsitzhülse. Durch diesen Verteilraum wird der Luftstrom vor dem Eintritt in das Innere der Ventilsitzhülse leichter über den Umfang der Ventilsitzhülse verteilt, wodurch eine Reduktion der Luftstromänderungen und damit eine Verbesserung des Lackierergebnisses erzielt wird.
Vorteilhafterweise ist der Verteilraum derart gestaltet, dass sich der Luftstrom, der über den Drucklufteinlasskanal einströmt, zumindest teilweise, vorzugsweise zu zumindest 50 %, besonders bevorzugt zu zumindest 2/3, im Verteilraum entlang des Umfangs der Ventilsitzhülse verteilt, bevor er über das druckkammerseitige Ende der Ventilsitzhülse in das Innere der Ventilsitzhülse eintritt. Dies bedeutet, dass der Teil des Luftstroms, der sich über den Umfang der Ventilsitzhülse verteilt, nicht in dem Bereich des Drucklufteinlasskanals von außen über das druckkammerseitige Ende der Ventilsitzhülse ins Innere der Ventilsitzhülse strömt, sondern an einer anderen Stelle entlang des Umfangs der Ventilsitzhülse. Durch diese Verteilung des Luftstroms im Verteilraum werden Luftstromänderungen reduziert, die durch das Anströmen des Luftkolbens entstehen.
Es ist ebenfalls vorteilhaft, wenn eine Materialnadel zur Steuerung eines Materialventils vorgesehen ist, deren Achse im Wesentlichen koaxial zur Achse des Luftkolbens ist. Durch eine solche einachsige Ausgestaltung der Lackierpistole kann eine besonders kompakte Bauform erzielt werden.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn der Luftkolben durch eine Hülse gebildet ist, die verschiebbar auf der Materialnadel gelagert ist, wobei der Luftkolben als Mitnehmer für die Materialnadel dient. Hierbei erfolgt beim Betätigen des Betätigungselements zunächst eine Verschiebung des Luftkolbens in Richtung Druckkammer, wodurch das Luftventil geöffnet wird. Nachdem das Luftventil geöffnet ist, stößt der Luftkolben an eine Dichthülse, die mit der Materialnadel verbunden ist, wodurch die Materialnadel durch die Bewegung des Luftkolbens nach hinten bewegt wird und das Materialventil öffnet. Durch diese Gestaltung entfallen zusätzliche Bauteile zur Betätigung der Materialnadel.
Im Fall eines besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels ragt die Materialnadel durch die Luftkammer hindurch und in die Druckkammer hinein, wobei das Materi al nadel ende innerhalb der Druckkammer mit einer Dichthülse verbunden ist, über die das Innere der Druckkammer zur Umgebung hin abgedichtet ist. Die Materialnadel und die Dichthülse können sowohl einteilig wie auch mehrteilig sein. Dies ermöglicht eine besonders kompakte Bauform.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Dichthülse innen hohl ist, wobei die Materialnadel an ihrem Materialnadelende mit der Dichthülse verbunden ist. Die Verbindung kann sowohl fest wie auch lösbar sein. Die Dichthülse und der hintere Teil der Materialnadel können auch einteilig sein. Durch eine solche Dichthülse kann das Innere der Druckkammer besonders funktionssicher zur Umgebung hin abgedichtet werden.
Besonders vorteilhaft ist auch, wenn die Materialnadel mittels eines Federelements, insbesondere mittels eines in der hohlen Dichthülse angeordneten Federelements, in Richtung des Materialventils mit Kraft beaufschlagbar ist. Durch die Kraft, die über das Federelement auf die Materialnadel einwirkt, bleibt das Materialventil verschlossen, soweit das Betätigungselement nicht betätigt wird. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die innere Mantelfläche der hohlen Dichthülse als Federführung dient, die ein Verwinden der Feder verhindert. Hierdurch kann eine weichere Feder verwendet werden, was die Handhabung der Lackierpistole verbessert. Durch eine solche Gestaltung wird außerdem eine besonders kompakte Bauform ermöglicht.
Handelt es sich um eine zweiachsige Lackierpistole, ist eine Materialnadel zur Steuerung eines Materi al ventils vorgesehen, deren Achse unterschiedlich zur Achse des Luftkolbens ist. Unterschiedlich bedeutet hierbei, dass beide Achsen linear unabhängig oder echt parallel zueinander sind. In der Praxis sind die Achsen von zweiachsigen Lackierpistolen im Wesentlichen parallel zueinander, wobei die Achse des Luftkolbens luftdüsenseitig leicht nach unten geneigt ist. Es sind aber auch andere Ausgestaltungen denkbar, bei denen dies nicht der Fall ist. Eine solche zweiachsige Ausgestaltung hat den Vorteil, dass sowohl der Materialnadel wie auch dem Luftventil ein Bedienelement an der Rückseite der Lackierpistole zugeordnet werden kann, über das ein Endpunkt des Betätigungsweges der Materialnadel und/oder des Luftkolbens festgelegt werden kann. Durch zwei getrennte Bedienelemente wird die Handhabung der Lackierpistole verbessert.
Besonders vorteilhaft ist, wenn eine verstellbare Drossel vorgesehen ist, mittels derer der Volumenstrom regelbar ist, der bei maximal geöffnetem Luftventil durch das Luftventil strömt. Eine solche Drossel kann beispielsweise als Drosselventil oder Druckregelventil ausgestaltet sein und sowohl bei einer einachsigen Lackierpistole wie auch bei einer zweiachsigen Lackierpistole eingesetzt werden. Eine verstellbare Drossel hat den Vorteil, dass der maximale Volumenstrom des zu zerstäubenden Materials der Arbeitsgeschwindigkeit oder anderen Faktoren angepasst werden kann.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn eine Drossel stromaufwärts des Luftventils vorgesehen ist. Vorzugsweise ist die Drossel durch eine Drosselhülse gebildet, deren Achse im Wesentlichen koaxial zur Ventilsitzhülse ist. Die Drosselhülse kann einen größeren Durchmesser als die Ventilsitzhülse aufweisen und diese zumindest bereichsweise umgeben. Es kann auch eine Drossel vorgesehen sein, deren Durchmesser ähnlich dem Durchmesser der Ventilsitzhülse ist, wobei die Ventilsitzhülse und die Drosselhülse nebeneinander auf der gemeinsamen Achse liegen und sich nicht überschneiden. Die Drosselhülse kann zur Regelung des Volumenstroms axial verschiebbar und/oder um ihre Rotationsachse drehbar sein. Durch eine solche Ausgestaltung der Drossel kann eine kompakte Bauform und eine besonders gleichmäßige Anströmung des Luftventils realisiert werden.
Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn die Lackierpistole eine Rund-Breitstrahl-Verstel- lung, insbesondere an einer lateralen Seitenfläche oder einer der Material düse entgegengesetzten Rückseite, aufweist, mittels derer die Anteile des Luftstroms zwischen zumindest zwei verschiedenartige Luftdüsen zueinander gesteuert werden kann. Über eine solche Rund-Breitstrahl-Verstellung kann beispielsweise eingestellt werden, wie groß der Luftvolumenstrom ist, der an den Hornluftdüsen austritt. Es ist ebenso denkbar, dass dadurch der Volumenstrom gesteuert werden kann, der an der Zerstäubungsdüse oder an den Steuerdüsen austritt. Es ist auch denkbar, dass mittels der Rund-Breitstrahl-Verstellung das Verhältnis des Volumenstroms, der an einer Luftdüse austritt, in Abhängigkeit vom Luftstrom, der an einer anderen Luftdüse austritt, eingestellt werden kann. Durch eine solche Rund-Breit- strahl-Verstellung kann beispielsweise die Breite des Spritzstrahls eingestellt werden, um diese dem Werkstück anzupassen, das beschichtet werden soll.
Von besonderem Vorteil kann es auch sein, wenn eine Materialnadel zur Steuerung eines Materialventils vorgesehen ist, wobei die Materialnadel zumindest aus einer Vordemadel und einer Hintemadel bestehen kann. Vordemadel und Hintemadel können im Betriebszustand formschlüssig miteinander verbunden sein und in einem Wartungszustand, in dem ein Luftdüsenbereich entfernt ist, voneinander trennbar sein. Durch eine solche trennbare Materialnadel kann die Reinigung der Lackierpistole erleichtert werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass ein verschlissener Teil der Materialnadel ausgewechselt werden kann, ohne dass der andere Teil ausgewechselt werden muss.
Hierbei zeichnet sich der Betriebszustand dadurch aus, dass eine radial außenliegende Fläche der Vordernadel und/oder Hintemadel im Betriebszustand and einer innenumfänglichen Gegenfläche eines umgebenden Kanals der Lackierpistolen anliegt, wobei beide Flächen ein Gleitlager bilden. Durch das Anliegen beider Flächen aneinander wird die Auslenkung eines Rastelements, vorzugsweise senkrecht zur Materialnadelachse, verhindert wodurch die Verbindung zwischen Vordemadel und Hinternadel gegen ein Öffnen gesichert ist.
Der Wartungszustand zeichnet sich dadurch aus, dass sich der Bereich der Verbindung zwischen Vordemadel und Hinternadel nicht innerhalb des umgebenden Kanals der Lackierpistole befindet, was die Auslenkung des Rastelements erlaubt und die Verbindung zwischen Vordernadel und Hinternadel, vorzugsweise in Richtung der Materialnadelachse, lösbar ist.
Vorzugsweise wird die Lackierpistole vom Betriebszustand in den Wartungszustand versetzt, indem das den Kanal bildende Bauteil von der Lackierpistole entfernt wird, oder der Bereich der Verbindung zwischen Vordernadel und Hinternadel in Richtung der Materialnadelachse aus dem umgebenden Kanal der Lackierpistole geschoben wird.
Von besonderem Vorteil kann es auch sein, wenn die Vordemadel im Wartungszustand der Lackierpistole nach vorne aus der Lackierpistole entfernt werden kann, wohingegen die Hintemadel in der Lackierpistole verbleibt. Da der hintere Teil der Materialnadel nicht mehr entfernt werden muss, werden die Arbeitsschritte beim Reinigen der Lackierpistole reduziert.
Ebenfalls als vorteilhaft wird das im folgenden erläuterte Verfahren zum Betreiben einer Lackierpistole angesehen. Insbesondere weist diese Lackierpistole eines oder mehrere der vorgenannten Merkmale auf. Bei diesem Verfahren wird beim Betätigen eines Betätigungsmechanismus, wie beispielsweise eines Betätigungshebels oder eines anderen Betätigungselements, ein Luftventil geöffnet wodurch Luft abgegeben wird. Hierbei vergrößert sich bei weiterem Betätigen des Betätigungsmechanismus zunächst der effektive Strömungsquerschnitt des Luftventils bis der maximale effektive Strömungsquerschnitt erreicht ist, bevor sich ein Materi alventil öffnet. Nach dem Öffnen des Materialventils wird Luft und Material abgegeben. Spätestens sobald sich das Materialventil öffnet, bleibt der effektive Strömungsquerschnitt des Luftventils über den weiteren Betätigungsweg hinweg gleich. Der Teil des Betätigungsweges, in dem sich der effektive Strömungsquerschnitt des Luftventils vergrößert, kann auch schon vor dem Öffnen des Materialventils enden. Maßgeblich ist, dass das Luftventil den maximalen effektiven Strömungsquerschnitt erreicht hat, bevor sich das Materialventil öffnet. Dementsprechend ist der maximale Luftvolumenstrom der aus den Luftdüsen austritt erreicht, bevor sich das Material ventil öffnet. Durch dieses Verfahren werden Luftstromänderungen während der Materialabgabe verhindert, was zu einem gleichmäßigeren Materi al auftrag führt.
Insbesondere bleibt der effektive Strömungsquerschnitt nach dem Öffnen des Materialventils bis zu einem Endpunkt gleich, an dem kein weiteres Öffnen des Luftventils mehr möglich ist. Vorzugsweise ist ein Anschlag vorgesehen, der den Betätigungsweg beim Öffnen des Materialventils am Endpunkt begrenzt. Vorteilhaft ist, wenn der Anschlag durch ein Bedienelement verschoben werden kann, wodurch die maximale Abgabemenge des zu zerstäubenden Materials erhöht oder verringert wird. Eine solche Gestaltung führt zu einem gleichmäßigeren Materi al auftrag über den gesamten Betätigungsweg hinweg.
Um zu gewährleisten, dass der effektive Strömungsquerschnitt nach dem Öffnen des Materialventils über den weiteren Betätigungsweg hinweg gleichbleibt, muss sich der Luftkolben mit seinem druckkammerseitigen maximalen uerschnitt über den gesamten Betätigungsweg innerhalb der Ventilsitzhülse bewegen. Dies muss auch gewährleistet sein, wenn das Bedienelement maximal geöffnet ist. Daher kann der Anschlag über das Bedienelement im Betriebszustand vorzugsweise nur so weit nach hinten verschoben werden, wie sich der Luftkolben noch innerhalb der Ventilhülse bewegt. Vorzugsweise ist hierfür ein Bedienelementanschlag vorgesehen, der ein weiteres Öffnen des maximal geöffneten Bedienelements verhindert. Durch diese Gestaltung werden Bedienfehler verhindert.
Vorteilhaft ist, wenn das Luftventil durch einen Luftkolben und eine Ventilsitzhülse gebildet ist und die Ventilsitzhülse den Luftkolben über den gesamten Betätigungsweg umgibt. Der Raum zwischen Luftkolben und der Ventilsitzhülse bildet den effektiven Strömungsquerschnitt des Luftventils, wobei ein Bereich des Außenumfangs der Ventilsitzhülse von zumindest einem Teil der zugeführten Druckluft angeströmt wird, bevor dieser Teil der zugeführten Druckluft in den effektiven Strömungsquerschnitt des Luftventils eintritt. Vorzugsweise verteilt sich zumindest die Hälfte des Luftstroms, bevorzugt zumindest 70 %, entlang des Umfangs der Ventilsitzhülse, vorzugsweise innerhalb des Verteilraums, bevor der Luftstrom in den effektiven Strömungsquerschnitt eintritt und das Luftventil durchströmt. Durch dieses Verfahren wird verhindert, dass das Luftventil verstärkt einseitig angeströmt wird, was zu einer Reduktion von Luftstromänderungen und damit einem verbesserten Materialauftrag führt.
Alle offenbarten Merkmale können erfindungsgemäß frei untereinander kombiniert werden, auch wenn eine solche Kombination der Merkmale aus der Beschreibung nicht eindeutig hervorgeht oder die Merkmale unterschiedlichen Ausführungsbeispielen angehören.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand beispielhafter Ausführungen erläutert. Die Figuren zeigen:
Fig- 1 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen zweiachsigen Lackierpistole in einem Betriebszustand,
Fig- 2 eine Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen einachsigen Lackierpistole in einem Betriebszustand,
Fig- 3 eine ausschnittsweise Schnittansicht des Ausführungsbeispiels einer erfindungsge- mäßen einachsigen Lackierpistole aus Fig. 2,
Fig. 4 eine ausschnittsweise Schnittansicht des Ausführungsbeispiels einer erfindungsge- mäßen einachsigen Lackierpistole aus Fig. 2 ohne Anbauteile und Materialnadel,
Fig. 5 eine ausschnittsweise Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Lackierpistole mit verlängerter Ventilsitzhülse, Fig- 6 eine ausschnittsweise Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen zweiachsigen Lackierpistole,
Fig- 7 eine Schnittansicht eines Luftventils eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Lackierpistole mit einer Drossel,
Fig- 8 eine Schnittansicht eines Luftventils eines weiteren Ausführungsbeispiels einer er- findungsgemäßen Lackierpistole mit einer Drossel,
Fig. 9 eine ausschnittsweise Schnittansicht des Ausführungsbeispiels einer erfindungsge- mäßen einachsigen Lackierpistole aus Fig. 2,
Fig. 10 eine ausschnittsweise Schnittansicht des Ausführungsbeispiels einer erfindungsge- mäßen einachsigen Lackierpistole aus Fig. 2 mit entfernten Anbauteilen,
Fig. 11 eine ausschnittsweise Schnittansicht des Ausführungsbeispiels einer erfindungsge- mäßen einachsigen Lackierpistole aus Fig. 2 in einem Wartungszustand,
Fig. 12 eine ausschnittsweise Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen einachsigen Lackierpistole mit alternativ gestalteter Materialnadel in einem Wartungszustand.
Fig. 13 eine Schnittansicht einer Materialnadelverbindung für eine erfmdungsgemäße Lackierpistole in einem Wartungszustand,
Fig. 14 eine Schnittansicht einer alternativ gestalteten Materialnadelverbindung für eine erfmdungsgemäße Lackierpistole in einem Betriebszustand.
Die Figuren 1 und 6 zeigen jeweils eine zweiachsige Lackierpistole 1. Die Figuren 2 bis 5 und 7 bis 12 jeweils eine einachsige Lackierpistole 1. Beide Ausgestaltungen weisen ein Luftventil 7 auf, dass wie nachfolgend erläutert gestaltet ist. Über das Luftventil 7 wird der Luftstrom zwischen einem Druckluftanschluss 2 und einer oder mehreren Luftdüsen 5 gesteuert. Hierbei wird beim Betätigen eines Betätigungsmechanismus, wie beispielsweise des Betätigungselements 10, das Luftventil 7 geöffnet, wodurch Luft abgegeben wird. Durch das Betätigen vergrößert sich zunächst der effektive Strömungsquerschnitt des Luftventils 7, wonach sich ein Materialventil 20 öffnet und Luft und Material abgegeben wird. Nach dem Öffnen des Materialventils 20 bleibt der effektive Strömungsquerschnitt des Luftventils 7 über den weiteren Betätigungsweg 11 gleich. Das Luftventil 7 wird durch einen in Figur 3 und 6 gezeigten Luftkolben 8 und eine Ventilsitzhülse 9 gebildet, wobei die Ventilsitzhülse 9 den Luftkolben 8 über den gesamten Betätigungsweg 11 umgibt. Der Raum zwischen Luftkolben 8 und der Ventilsitzhülse 9 bildet den effektiven Strömungsquerschnitt des Luftventils 7, wobei ein Bereich des Außenumfangs der Ventilsitzhülse 9 von zumindest einem Teil der zugeführten Druckluft angeströmt wird, bevor dieser Teil der zugeführten Druckluft in den effektiven Strömungsquerschnitt des Luftventils 7 eintritt.
Figur 1 zeigt eine zweiachsige Lackierpistole 1. Solche zweiachsigen Lackierpistolen besitzen eine Materialnadel 19 zur Steuerung eines Materialventils 20 die eine Achse aufweist, die unterschiedlich zur Achse des Luftkolbens 8 ist. Genauer ist dies in der Schnittansicht in Figur 6 dargestellt. Das Materialventil 20 der zweiachsigen Lackierpistole 1 aus Figur 1 befindet sich direkt an der in Materialabgaberichtung gesehen vorderseitigen Endfläche der Luftkappe 30 und ist von einer Zerstäubungsdüse 38 in Form eines Ringspaltes umgeben. Gezeigt ist auch eine Rund-Breitstrahl-Verstellung 25 an einer lateralen Seitenfläche 26, mittels derer der Luftstrom gesteuert werden kann, der an einer oder an mehreren der Luftdüsen 5 austritt. Beispielsweise kann durch die Rund-Breitstrahl-Verstellung 25 eingestellt werden, wie viel Luft an den Hornluftdüsen 39 austritt. Tritt an den Homluftdüsen 39 viel Luft aus, wird der durch die Zerstäubungsdüse 38 geformte Materi al strahl mit im Wesentlichen kreisrundem Querschnitt zu einem Materi al strahl mit länglichem beziehungsweise elliptischem Querschnitt umgeformt. Tritt an den Homluftdüsen 39 wenig oder keine Luft aus, bleibt der Querschnitt des Materi al Strahls im Wesentlichen kreisrund. Es ist auch denkbar, dass über die Rund-Breitstrahl-Verstellung 25 das Verhältnis der austretenden Luft zwischen zwei oder mehr Luftdüsen 5 unabhängig oder in Abhängigkeit voneinander gesteuert werden kann. Figur 1 zeigt ebenfalls zwei Bedienelemente 41 mit denen der effektive Strömungsquerschnitt einer Drossel 24 zur Steuerung der zugeführten Druckluft, sowie ein Endanschlag für die Materialnadel, eingestellt werden kann. Bei der in Figur 2 gezeigten einachsigen Lackierpistole 1 befindet sich das Materialventil 20 im inneren der Luftkappe 30. Auf das Materialventil 20 folgt stromabwärts ein Materialkanal, der in einer Vorzerstäuberkammer endet, worauf stromabwärts erst die eigentliche Zerstäubungsdüse 38 folgt, an der das Material zerstäubt wird. Die Lackierpistole 1 weist außerdem eine Materialnadel 19 zur Steuerung eines Materialventils 20 auf, die im Wesentlichen koaxial zur Achse des Luftkolbens 8 ist. Ebenfalls gezeigt ist, dass der Druckluftanschluss 2 über einen Drucklufteinlasskanal 3 mit einer Druckkammer 4 verbunden ist. Außerdem sind mehrere Luftdüsen 5 vorgesehen, die mit einer Luftkammer 6 verbunden sind. Ebenfalls gezeigt ist eine Materialnadel 19 zur Steuerung des Materi alventils 20, wobei die Materialnadel aus zwei separaten Teilen 27, 28 besteht, die zum Austausch und/oder zu Reinigungszwecken voneinander getrennt werden können. Figur 2 zeigt ebenfalls eine Drossel 24 die in diesem Fall stromabwärts des Luftventils 7 angeordnet ist. Die Drossel 24 wird durch einen Kolben gebildet, der über ein Verstellelement axial verschoben werden kann, wodurch der effektive Strömungsquerschnitt an der Drossel stelle vergrößert oder verkleinert wird.
Die Figuren 3 und 4 zeigen den Aufbau des Luftventils 7 im Detail. Das Luftventil 7 weist einen Luftkolben 8 und eine Ventilsitzhülse 9 auf. Der Luftkolben 8 ist durch eine Hülse gebildet, die verschiebbar auf der Materialnadel 19 gelagert ist, wobei der Luftkolben 8 als Mitnehmer für die Materialnadel 19 dient. Der Luftkolben 8 wird über das Betätigungselement 10 entlang des Betätigungsweges 11 des Luftkolbens 8 verschoben, wodurch das Luftventil 7 geöffnet und geschlossen wird. Die Ventilsitzhülse 9 ist im Wesentlichen koaxial zum Luftkolben 8 angeordnet und umgibt den druckkammerseitigen Teil des Luftkolbens 8 über zumindest einen Abschnitt des Betätigungsweges 11. Die Materialnadel 19 ragt durch die Luftkammer 6 hindurch und in die Druckkammer 4 hinein, wobei das hintere, das heißt das den Luftdüsen 5 abgewandte, Materialnadelende 21 innerhalb der Druckkammer 4 mit einer Dichthülse 22 verbunden ist, über die das Innere der Druckkammer 4 zur Umgebung hin abgedichtet ist. Die Materialnadel 19 oder zumindest ein Teil der Materialnadel 19 kann aber auch einstückig mit der Dichthülse 22 gefertigt sein. Beispielsweise kann es sich um ein Kunststoffspritzteil handeln, wobei aber auch eine Herstellung über ein zerspanendes Verfahren oder ein additives Verfahren, wie beispielsweise 3D-Druck, in Frage kommt. Ebenso wie bei zweiachsigen Lackierpistolen ist die Materialnadel 19 mittels eines Federelements 23 in Richtung eines Materialventils 20 mit Kraft beaufschlagbar. Vorteilhaft ist hierbei, wenn das Federelement 23 innerhalb der hohlen Dichthülse 22 angeordnet ist.
Wie in Figur 4 und 5 gezeigt ist, ragt die Ventilsitzhülse 9 in ein Einströmraumsegment 12 hinein, das durch eine Projektion des Drucklufteinlasskanals 3 entlang der Achse des Drucklufteinlasskanals 3, 13 in Richtung der Druckkammer 4 definiert ist. Gezeigt ist auch ein druckkammerseitiges Ende 14 der Ventilsitzhülse 9, wobei das druckkammerseitige Ende 14 von der gegenüberliegenden Druckkammerstirnseite 15 beabstandet ist. Die Ventilsitzhülse 9 ist derart ausgebildet, dass der Luftstrom über das druckkammerseitige Ende 14 der Ventilsitzhülse 9 in das Innere der Ventilsitzhülse 9, in Richtung des effektiven Strömungsquerschnitts und daran vorbei strömt. Vorzugsweise trifft der Luftstrom zumindest teilweise zuerst auf einen Teil der Außenseite der Ventilsitzhülse 9 bevor der Luftstrom über das druckkammerseitige Ende 14 der Ventilsitzhülse 9 ins Innere der Ventilsitzhülse 9 strömt.
Eine verlängerte Ventilsitzhülse 9 wie diese in den Figuren 4 oder 5 gezeigt ist, hat den Vorteil, dass sich der Luftstrom über einen Teil des Außenumfangs der Ventilsitzhülse verteilt, bevor er ins Innere der Ventilsitzhülse einströmt. Um dies zu erleichtern, ist zwischen dem Außenumfang 16 der Ventilsitzhülse 9 und dem Lackierpistolengehäuse 17 ein Verteilraum 18 vorgesehen, der sich im Bereich des Drucklufteinlasskanals 3 zumindest bereichsweise entlang des Außenumfangs 16 der Ventilsitzhülse 9 erstreckt. In den gezeigten Beispielen erstreckt sich der Verteilraum 18 entlang des gesamten Außenumfangs 16 der Ventilsitzhülse 9. Hierbei ist der Verteilraum 18 derart gestaltet, dass sich der Luftstrom, der über den Drucklufteinlasskanal 3 einströmt, entlang des Umfangs der Ventilsitzhülse 9, vorzugsweise innerhalb des Verteilraums 18, verteilt, bevor er über das druckkammerseitige Ende 14 der Ventilsitzhülse 9 in das Innere der Ventilsitzhülse 9 eintritt. Im in Figur 5 gezeigten Beispiel verteilt sich der Luftstrom zumindest zu 2/3 im Verteilraum 18 entlang des Umfangs der Ventilsitzhülse 9, bevor er über das druckkammerseitige Ende 14 der Ventilsitzhülse 9 in das Innere der Ventilsitzhülse 9 eintritt.
Besonders vorteilhaft kann eine in Figur 5 gezeigte verlängerte Ventilsitzhülse 9 sein, deren druckkammerseitiges Ende 14 bis über die Seite des Drucklufteinlasskanals 3, die der Luftdüse abgewandt ist, in die Druckkammer 4 in Richtung der Druckkammerstimseite 15 hineinragt. Eine ähnliche Wirkung kann auch schon erzielt werden, wenn die Ventilsitzhülse 9 über mehr als die Hälfte oder auch mehr als 2/3, des Durchmessers des Einströmraum- segments 12 in das Einströmraumsegment 12 hineinragt.
Wie in Figur 5 auch gezeigt, umgibt die Ventilsitzhülse 9 den druckkammerseitigen Teil des Luftkolbens 8 über den gesamten Betätigungsweg 11. Hierbei ist der effektive Strömungsquerschnitt zwischen dem druckkammerseitigen Teil des Luftkolbens 8 und der Innenseite der Ventilsitzhülse 9 über den gesamten Betätigungsweg 11 des Luftkolbens 8 hinweg kleiner als der kleinste Strömungsquerschnitt zwischen Druckkammer 4 und Druckluftanschluss 2. Der zwischen dem druckkammerseitigen Teil des Luftkolbens 8 und der Innenseite der Ventilsitzhülse 9 gebildete effektive Strömungsquerschnitt bleibt über den Betätigungsweg 11 zumindest abschnittsweise gleich. Im gezeigten Beispiel bleibt der effektive Strömungsquerschnitt zwischen dem druckkammerseitigen Teil des Luftkolbens 8 und der Innenseite der Ventilsitzhülse 9 über mehr als die Hälfte, vorzugsweise mehr als 2/3 oder 4/5, des Betätigungsweges 11 des Luftkolbens 8 gleich.
Figur 6 zeigt eine zweiachsige Lackierpistole, wobei die Materialnadel 19 zur Steuerung eines Materialventils 20 eine Achse aufweist, die unterschiedlich zur Achse des Luftkolbens 8 ist.
Sowohl die in den Figuren 1 und 6 gezeigten zweiachsigen Lackierpistolen, wie auch die in den Figuren 2 bis 5 gezeigten einachsigen Lackierpistolen, können mit einer verstellbaren Drossel 24 entsprechend den Figuren 7 bis 8 versehen sein, mittels derer der Volumenstrom regelbar ist, der bei maximal geöffnetem Luftventil 7 durch das Luftventil 7 strömt. Eine solche Drossel 24 kann zusätzlich oder alternativ zu einer in Figur 1 gezeigten Drossel 24 vorgesehen sein.
In Figur 7 ist die Drossel 24 stromaufwärts des Luftventils 7 vorgesehen und durch eine Drosselhülse 40 gebildet, welche die Ventilsitzhülse 9 umgibt. Diese Drosselhülse 40 kann über ein Bedienelement 41 um die Achse der Drosselhülse 40 verdreht werden, wodurch sich die Drossel Öffnung 42 relativ zu der Achse des Drucklufteinlasskanals 13, vorzugsweise in Umfangsrichtung, verschiebt. Somit kann der effektive Strömungsquerschnitt über eine Betätigung des Bedienelements 41 vergrößert und verkleinert werden, wodurch der maximale Luftvolumenstrom eingestellt werden kann, der durch das vollständig geöffnete Luftventil 7 strömt und im Anschluss über die Luftdüsen 5 abgegeben wird. Es ist vorteilhaft, wenn auch bei maximal geschlossener Drossel 24 Luft über zumindest eine der Luftdüsen 5 abgegeben wird, sobald der Punkt erreicht ist, an dem sich das Materialventil 20 öffnet. Dadurch wird gewährleistet, dass die Lackierpistole 1, auch bei maximal geschlossener Drossel 24, funktionstüchtig ist. Das kann entweder dadurch erreicht werden, dass zwischen Drosselhülse 40 und dem umgebenden Lackierpistolengehäuse 17 ein Abstand vorgesehen ist. Eine andere Möglichkeit ist, die Drehung der Drosselhülse 40 so zu begrenzen, dass auch bei maximal geschlossener Drossel 24 ein Teil des Einströmraumsegments 12 nicht von der Drossel 24 verschlossen wird.
Figur 8 zeigt eine weitere Ausgestaltung einer entsprechenden Drossel 24. Hier ist die Drossel 24 durch eine Drosselhülse 40 gebildet, deren Achse im Wesentlichen koaxial zur Ventilsitzhülse 9 ist. Die Drosselhülse 40 kann zur Regelung des Volumenstroms über ein Bedienelement 41 axial verschoben werden. Vorzugsweise weist die Drosselhülse 40 hierbei einen ähnlichen Durchmesser wie das Druckkammerseitige Ende 14 der Ventilsitzhülse 9 auf. Durch diesen Aufbau entsteht zwischen dem druckkammerseitigen Ende 14 der Ventilsitzhülse 9 und dem druckkammerseitigen Ende der Drosselhülse 40 eine Drossel Öffnung 42. Durch das Vergrößern oder Verkleinern der Drosselöffnung 42 kann der maximale Luftvolumenstrom geregelt werden, der über die Luftdüsen 5 bei vollständig geöffnetem Luftventil 7 abgegeben wird. Wie bereits bei der Ausgestaltung aus Figur 7, ist es vorteilhaft, wenn bei maximal geschlossener Drossel 24, an dem Punkt, an dem sich das Materialventil 20 öffnet, Luft über zumindest eine der Luftdüsen 5 abgegeben wird. Dies kann beispielsweise dadurch erzielt werden, dass die Axialbewegung der Drosselhülse 40 in derart begrenzt wird, dass auch bei maximal geschlossener Drossel 24 eine ausreichend große Drosselöffnung 42 vorhanden ist. Alternativ kann die Drosselhülse 40 hierzu auch Öffnungen, beispielsweise in der Form von Bohrungen, aufweisen.
Die in Figur 7 und 8 gezeigten Drosseln können sich anders als gezeigt auch stromabwärts des Luftventils 7 befinden.
Die Figuren 9 bis 11 verdeutlichen den Entnahmevorgang der Materialnadel 19. Die Materialnadel 19 dient zur Steuerung eines Materialventils 20 und besteht zumindest aus einer Vordernadel 27 und einer Hinternadel 28. Figur 9 zeigt den Betriebszustand der Lackierpistole 1 in dem die Vordemadel 27 und die Hintemadel 28 formschlüssig miteinander verbunden sind. Eine solche formschlüssige Verbindung kann entweder mittels einer in Figur 13 gezeigten Rastkralle 33 oder einem in Figur 14 gezeigten Aufsteckmechanismus 44 erfolgen. In den Figuren 10 bis 12 befindet sich die Lackierpistole in einem Wartungszustand, in dem Anbauteile der Lackierpistole entfernt sind. In diesem Wartungszustand kann die Vordernadel 27 von der Hintemadel 28 getrennt werden. Hierzu wird die Vordemadel 27 nach vorne aus der Lackierpistole 1 gezogen. Die Hintemadel 28 verbleibt in der Lackierpistole 1.
Bei der in den Figuren 9 bis 11 und der Figur 13 gezeigten Rastkralle 33 erfolgt die Entnahme der Vordernadel 27 wie in Figur 10 und 11 gezeigt ist.
Figur 10 zeigt, dass hierzu zunächst die Luftkappe 30, die Materialdüse 31, das Verschlusselement 32 und das Federelement 23 entfernt werden müssen. Im Anschluss wird die Hintemadel 28 in axialer Richtung entgegen der Luftdüse 5 nach hinten gezogen. Gleichzeitig bewegt sich der Bereich der Rastkralle 33 aus dem Bereich der Rastkrallenführung 34, wodurch die Rastkralle 33 freigegeben wird. Bevor die Rastkralle 33 den Bereich der Rastkrallenführung 34 verlassen hat, verhindert die umgebende Rastkrallenführung 34, dass sich die Rastkralle 33 öffnet. Genauer ist dies in Figur 13 gezeigt. Wird die Hintemadel 28 anschließend weiter zurückgezogen, stößt die Vordernadel verdickung 45 der Vordemadel 27 am Vordemadelanschlag 35 an. Wenn die Vordernadel 27 ab diesem Punkt weiter zurückgezogen wird, löst sich die Vordernadel 27 automatisch von der Hintemadel 28. Wie in Figur 11 gezeigt, kann die Vordemadel 27 anschließend in Entnahmerichtung 36 aus dem Lackierpistolengehäuse 17 entfernt werden. Die Hinternadel 28 verbleibt im Lackierpistolengehäuse 17.
Figur 13 zeigt, dass die Bohrung der Rastkrallenführung 34 nur einen geringfügig größeren Durchmesser aufweist als die Rastkrallenarme 46. Dadurch wird verhindert, dass sich die Rastkrallenarme 46 in Radialrichtung zur Achse der Materialnadel 19 bewegen, sofern sich die Rastkrallenarme 46 im Bereich der Rastkrallenführung 34 befinden. Durch diesen Aufbau wird das ungewollte Öffnen der Rastkralle 33 im Betriebszustand verhindert.
Bei dem in Figur 12 und 14 gezeigten Aufsteckmechanismus 44 handelt es sich um eine ähnliche Lösung, wobei die Verbindung zwischen Vordernadel 27 und Hinternadel 28 hier im Materialführenden Bereich der Lackierpistole 1 liegt. In diesem Fall übernimmt der Innendurchmesser der Materialdüse 31 die Funktion der Rastkrallenführung 34. Dementsprechend wird das Öffnen des Aufsteckmechanismus 44 durch die Führungsmittel 47, die an der Materialdüseninnenfläche 48 anstoßen, verhindert.
Wie in Figur 12 gezeigt ist, müssen bei dieser Ausgestaltung nur die Luftkappe 30 und die Materialdüse 31 entfernt werden, um die Vordernadel 27 aus dem Lackierpistolengehäuse 17 entfernen zu können.
Anhand der Figuren sowie der vorstehenden Ausführungen sind lediglich beispielhaft bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Andere Bauformen, Materialien oder Verbindungsarten, sind denkbar und ergeben sich für den Fachmann bei der Lektüre der Ausführungen und dem Stand der Technik. Alle Einzelmerkmale der Ausführungsbeispiele können untereinander kombiniert werden, auch wenn dies nicht explizit erwähnt ist. Dies trifft auch auf die Ausführungsbeispiele an sich zu. Der Fachmann erkennt eindeutig, wenn eine Kombination nicht möglich oder nicht sinnvoll ist. Alle Ausgestaltungen können auf verschiedene Arten von Lackierpistolen angewendet werden, auch wenn dies nicht explizit beschrieben ist. Insbesondere Lösungen einer zweiteiligen Materialnadel 19 können sowohl bei einer einachsigen Lackierpistole 1 wie auch bei einer zweiachsigen Lackierpistole 1 eingesetzt werden. Dies trifft auch auf die unterschiedlichen Gestaltungen einer Drossel 24 zu. Sowohl die beschriebenen Drosseln 24 wie auch die beschriebenen zweiteiligen Materialnadeln 19, können mit allen beschriebenen Ausgestaltungen eines Luftventils 7 kombiniert sein. Sowohl die beschriebenen Ausgestaltungen der Drossel 24 wie auch die beschriebenen Ausgestaltungen der zweiteiligen Materialnadel 19, werden auch ohne das beschriebene Luftventil 7 als eigenständige Erfindungen angesehen.

Claims

23 Ansprüche
1. Lackierpistole (1) aufweisend einen Druckluftanschluss (2) der über einen Drucklufteinlasskanal (3) mit einer Druckkammer (4) verbunden ist, eine Luftdüse (5), die mit einer Luftkammer (6) verbunden ist, ein Luftventil (7) mit einem Luftkolben (8) und einer Ventilsitzhülse (9) zur Steuerung des Luftstroms zwischen der Druckkammer (4) und der Luftkammer (6) und ein Betätigungselement (10) zur Betätigung des Luftkolbens (8), wobei die im Wesentlichen koaxial zum Luftkolben (8) angeordnete Ventilsitzhülse (9) den Luftkolben
(8) über zumindest einen Abschnitt eines Betätigungsweges (11) des druckkammerseitigen Luftkolbens (8) umgibt, und wobei die Ventilsitzhülse (9) in ein Einströmraumsegment (12) ragt, das durch eine Projektion des Drucklufteinlasskanals (3) entlang der Achse des Drucklufteinlasskanals (3, 13) in Richtung der Druckkammer (4) definiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein druckkammerseitiges Ende (14) der Ventilsitzhülse (9) von einer gegenüberliegenden Druckkammerstimseite (15) beabstandet ist.
2. Lackierpistole (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilsitzhülse
(9) derart ausgebildet ist, dass der Luftstrom über das druckkammerseitige Ende (14) in das Innere der Ventilsitzhülse (9) zum Ventilsitz und daran vorbei strömt.
3. Lackierpistole (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilsitzhülse (9) den druckkammerseitigen Teil des Luftkolbens (8) über den gesamten Betätigungsweg (11) umgibt.
4. Lackierpistole (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der kleinste Strömungsquerschnitt zwischen dem druckkammerseitigen Teil des Luftkolbens (8) und der Innenseite der Ventilsitzhülse (9) über den gesamten Betätigungsweg (11) des Luftkolbens (8) kleiner ist als der kleinste Strömungsquerschnitt zwischen Druckluftanschluss (2) und Druckkammer (4).
5. Lackierpistole (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zwischen dem druckkammerseitigen Teil des Luftkolbens (8) und der Innenseite der Ventilsitzhülse (9) gebildete kleinste Strömungsquerschnitt zumindest abschnittsweise, vorzugsweise über zumindest die Hälfte, weiter vorzugsweise über zumindest 2/3, des Betätigungsweges (11) des Luftkolbens (8) gleichbleibt.
6. Lackierpistole (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilsitzhülse (9) über mehr als die Hälfte, vorzugsweise über mehr als 2/3, des Durchmessers eines Einströmraumsegments (12) in das Einströmraumsegment (12) hineinragt.
7. Lackierpistole (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem Außenumfang (16) der Ventilsitzhülse (9) und des Innenumfangs der Druckkammer (4) ein Verteilraum (18) vorgesehen ist, der sich im Bereich des Drucklufteinlasskanals (3) zumindest bereichsweise entlang des Außenumfangs (16) der Ventilsitzhülse (9), vorzugsweise entlang des gesamten Außenumfangs (16) der Ventilsitzhülse (9), erstreckt.
8. Lackierpistole (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verteilraum (18) derart gestaltet ist, dass sich der Luftstrom, der über den Drucklufteinlasskanal (3) einströmt, zumindest teilweise, vorzugsweise zumindest zu 2/3, im Verteilraum (18) entlang des Umfangs der Ventilsitzhülse (9) verteilt, bevor er über das druckkammerseitige Ende (14) der Ventilsitzhülse (9) in das Innere der Ventilsitzhülse (9) eintritt.
9. Lackierpistole (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Materialnadel (19) zur Steuerung eines Materialventils (20) vorgesehen ist, deren Achse im Wesentlichen koaxial zur Achse des Luftkolbens (8) ist.
10. Lackierpistole (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftkolben (8) durch eine Hülse gebildet ist, die verschiebbar auf der Materialnadel (19) gelagert ist, wobei der Luftkolben (8) als Mitnehmer für die Materialnadel (19) dient.
11. Lackierpistole (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialnadel (19) durch die Luftkammer (6) hindurch in die Druckkammer (4) hineinragt, wobei die Materialnadel (19) mit einer Dichthülse (22) verbunden ist, über die das Innere der Druckkammer (4) zur Umgebung hin abgedichtet ist.
12. Lackierpistole (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialnadel (19) an ihrem hinteren Materialnadel ende (21) mit einer hohlen Dichthülse (22) verbunden ist.
13. Lackierpistole (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Federelement (23) vorgesehen ist, mittels dessen die Materialnadel in Richtung eines Materi alventils (20) kraftbeaufschlagbar ist, wobei das Federelement (23) insbesondere in der hohlen Dichthülse (22) angeordnet ist.
14. Lackierpistole (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Materialnadel (19) zur Steuerung eines Materialventils (20) vorgesehen ist, wobei die Achse der Materialnadel (19) unterschiedlich zur Achse des Luftkolbens (8) ist.
15. Lackierpistole (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine verstellbare Drossel (24) vorgesehen ist, mittels derer der Volumenstrom regelbar ist, der bei maximal geöffnetem Luftventil (7) durch das Luftventil (7) strömt.
16. Lackierpistole (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drossel (24) stromaufwärts des Luftventils (7) angeordnet ist und vorzugsweise durch eine Drosselhülse (40) gebildet ist, welche die Ventilsitzhülse (9) zumindest bereichsweise umgibt und/oder die durch eine Drosselhülse (40) gebildet ist, deren Achse im Wesentlichen koaxial zur Ventilsitzhülse (9) ist, und wobei die Drosselhülse (40) zur Regelung des Volumenstroms axial verschiebbar und/oder um eine Rotationsachse drehbar ist.
17. Lackierpistole (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lackierpistole (1) eine Rund-Breitstrahl-Verstellung (25), insbesondere an einerlateralen Seitenfläche (26), aufweist, mittels derer die Verteilung des Luftvolumenstroms auf zumindest zwei verschiedenartige Luftdüsen gesteuert werden kann. 26
18. Lackierpistole (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Materialnadel (19) zur Steuerung eines Materialventils (20) vorgesehen ist, wobei die Materialnadel (19) zumindest aus einer Vordernadel (27) und einer Hinternadel (28) besteht, welche im Betriebszustand formschlüssig miteinander verbunden sind und in einem Wartungszustand, in dem ein Luftdüsenbereich entfernt ist, voneinander trennbar sind.
19. Lackierpistole (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Wartungszustand der Lackierpistole eine Vordernadel (27) nach vorne aus der Lackierpistole (1) entfernt werden kann, wohingegen eine Hintemadel (28) in der Lackierpistole (1) verbleiben kann.
20. Verfahren zum Betreiben einer Lackierpistole, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem sich beim Betätigen eines Betätigungsmechanismus, wie beispielsweise eines Betätigungselements (10), ein Luftventil (7) öffnet und Luft abgegeben wird, wobei sich zunächst der effektive Strömungsquerschnitt des Luftventils (7) vergrößert, wonach sich ein Materialventil öffnet und Luft und Material abgegeben wird, wobei der effektive Strömungsquerschnitt des Luftventils (7) nach dem Öffnen des Materialventils über den weiteren Betätigungsweg (11) gleichbleibt.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftventil (7) durch einen Luftkolben (8) und eine Ventilsitzhülse (9) gebildet ist, wobei die Ventilsitzhülse (9) den Luftkolben (8) über den gesamten Betätigungsweg (11) umgibt und der Raum zwischen Luftkolben (8) und der Ventilsitzhülse (9) den effektiven Strömungsquerschnitt des Luftventils (7) bildet, wobei ein Bereich des Außenumfangs der Ventilsitzhülse (9) von zumindest einem Teil der zugeführten Druckluft angeströmt wird, bevor dieser Teil der zugeführten Druckluft in den effektiven Strömungsquerschnitt des Luftventils (7) eintritt.
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