-
Die Erfindung betrifft eine Spritzpistole nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 4 und einen zugehörigen Druckluftverteilereinsatz nach dem Oberbegriff der Ansprüche 31 und 34.
-
Eine gattungsgemäße Spritzpistole ist aus der
EP 0 706 832 B1 bekannt. Diese weist einen Druckluftverteiler auf, der an eine Druckluftzuleitung angeschlossen ist und die Druckluft der Druckluftzuleitung auf eine Hornluftversorgungsleitung und eine Rundstrahlversorgungsleitung verteilt. Die der Hornluftversorgungsleitung zugeführte Druckluftmenge kann durch Schraubverstellung eines Kükens eingestellt werden, welches ein endständiges Dichtzäpfchen zur kontinuierlichen Öffnung bzw. Schließung der Hornluftversorgungsleitung aufweist. Zur Begrenzung des im Rundstrahlbereichs auftretenden Drucks auf einen Maximalwert, wenn beim Verschließen der Hornluft der Druck im Rundstrahlbereich über den für Spritzpistolen zulässigen Höchstwert ansteigt, weist das Küken von seinem Ende her gesehen nach dem Dichtzäpfchen einen Bereich größeren Durchmessers auf, welcher beim Verschließen der Hornluftversorgungsleitung auch den Luftweg zwischen Druckluftzuleitung und Rundstrahlversorgungsleitung kontinuierlich verengt. Das Küken wird dort über einen drehbaren Rändelknopf in axialer Richtung verschoben. Die dort beschriebene Lösung weist den Nachteil auf, dass aufgrund der axialen Verstellkinematik des Kükens zum Öffnen bzw. Verschließen der Leitungen im Druckluftverteiler der Rändelknopf über eine Umdrehung hinaus gedreht werden muss. Auch lässt sich durch die Ausbildung des Kükens mit dem Dichtzäpfchen und dem scheibenartigen Teller die Luftverteilung im Druckluftverteiler nur ungenau vorherbestimmen bzw. berechnen. Zudem ist der mehrteilige Aufbau dort fertigungstechnisch ungünstig. Außerdem ändert sich beim Verstellen der Abstand zwischen dem Rändelknopf und dem Pistolenkörper, was oftmals als nachteilig empfunden wird.
-
Eine Spritzpistole und ein Druckluftverteiler, welche/r die oben genannten Nachteile überwindet und eine einfach zu bedienende Einstellung des Drucks sowie eine leicht berechenbare Druckluftverteilung in der Spritzpistole ermöglicht, ist aus der
DE 10 2009 032 399 A1 bekannt.
-
Die hieraus bekannte Spritzpistole ist dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement als ein in axialer Richtung der Drehachse unbeweglich im Druckluftverteilerraum gehaltener und um die Drehachse drehbarer Druckluftverteiler zum Öffnen bzw. Verschließen der Mündungen der Rundstrahlleitung und der Breitstrahlleitung ausgebildet ist. Durch diese ausschließlich radiale Verstellkinematik des Druckluftverteilers kann vorliegend ein deutlich kleinerer Verstellwinkel von vollständig geschlossener zu vollständig offener Breitstrahlöffnung ermöglicht werden. Bei der Lösung nach der
EP 0 706 832 B1 beträgt der Verstellwinkel hingegen rund 410°, der dortige Rändelknopf muss also von der geöffneten zur geschlossenen Hornluftöffnung um mehr als eine volle Umdrehung gedreht werden. Dies verhindert u. a. eine einfache Stellungsanzeige der aktuellen Öffnung der Hornluftöffnung. Weiter kann die Auslegung des Druckluftverteilers und damit die Einstellung des richtigen Verhältnisses der unterschiedlichen Mündungen im Druckluftverteilerraum zueinander relativ einfach simuliert, berechnet oder empirisch bestimmt werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass das Drehelement für den Druckluftverteiler Immer den gleichen Abstand zum Pistolenkörper einnimmt.
-
Mit einer solchen Spritzpistole werden im Allgemeinen hervorragende Spritzergebnisse erzielt. Jedoch ist bei sogenannten HVLP-Pistolen die Strahlgröße nicht immer fein genug bzw. sie kann nicht immer exakt reproduzierbar eingestellt werden.
-
Das deutsche Gebrauchsmuster
DE 20 2011 003 941 beschreibt eine Spritzpistole und einen Druckluftverteiler, welche die oben genannten Nachteile überwinden soll. Gegenstand dieser Erfindung ist eine Farbspritzpistole ähnlich dem Gegenstand der
DE 10 2009 032 399 A1 , wobei der Breitstrahlöffnungsbereich des Druckluftverteilers wenigstens bereichsweise als langlochförmiger Schlitz ausgebildet ist. Dadurch soll die Steuerkurve für die Breitstrahlluft linear in Abhängigkeit von der Winkelstellung des Druckluftverteilers beeinflusst werden. Bei der offenbarten Farbspritzpistole soll eine Drehung des Drehelements um 95° ausreichen, um von Rundstrahl- auf Breitstrahlbetrieb umzuschalten und umgekehrt.
-
Nachteilhaft an dieser Lösung ist jedoch, dass die Berührfläche zwischen Druckluftverteilereinsatz und dem inneren des Pistolenkörpers relativ groß ist. Dies erschwert die Drehung des Druckluftverteilereinsatzes und führt zu erhöhter Reibung und erhöhtem Verschleiß. Ferner kann es passieren, dass es durch Fremdstoffe zu einem Verkleben oder sonstigem Blockieren des Druckluftverteilereinsatzes kommt.
-
Eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Spritzpistole und einen Druckluftverteilereinsatz bereitzustellen, der diese Nachteile überwindet.
-
Eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Stabilität eines Druckluftverteilereinsatzes zu erhöhen und dessen Herstellbarkeit zu verbessern.
-
Die erste Aufgabe wird durch eine Spritzpistole mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch einen Druckluftverteilereinsatz mit den Merkmalen des Anspruchs 31 gelöst.
-
Die zweite Aufgabe wird durch eine Spritzpistole mit den Merkmalen des Anspruchs 4 sowie durch einen Druckluftverteilereinsatz mit den Merkmalen des Anspruchs 34 gelöst.
-
Vorteilhafte Ausgestaltungen und bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
-
Die erfindungsgemäße Spritzpistole und der erfindungsgemäße Druckluftverteilereinsatz können derart ausgestaltet sein, dass sie mit Farben, Lacken, Klebstoffen und/oder sonstigen fließfähigen Materialien betrieben werden können.
-
Dadurch, dass der Umfang des Druckluftverteilers bei der ersten erfindungsgemäßen Spritzpistole zumindest teilweise über einen Bereich von mehr als 180°, bevorzugt mehr als 240° und besonders bevorzugt über einen Bereich zwischen 240° und 270° offen ist und der Druckluftverteiler auf seiner dem Drehelement abgewandten Seite offen ist, verringert sich die Kontaktfläche zwischen Druckluftverteiler und Innenseite des Pistolenkörpers. Dadurch verringert sich die Reibung und der Druckluftverteiler lässt sich leichter drehen. Ferner reduziert sich der Verschleiß, v. a. am Druckluftverteiler, aber auch am Pistolenkörper. Durch die verringerte Kontaktfläche sinkt auch die Gefahr, dass Fremdstoffe zwischen Druckluftverteiler und Pistolenkörper gelangen und die Bewegung der beiden Komponenten behindern.
-
Vorzugsweise weist der Breitstrahlöffnungsbereich eine von der Außenkante des Druckluftverteilers separierte Öffnung auf.
-
Bei der zweiten erfindungsgemäßen Spritzpistole weist der Breitstrahlöffnungsbereich eine von der Außenkante des Druckluftverteilers separierte Öffnung auf. Das bedeutet, die Außenkante des Druckluftverteilers geht nicht in die Öffnung des Breitstrahlöffnungsbereichs über, sondern Außenkante und Öffnung sind, beispielsweise durch einen Steg, voneinander getrennt. Durch die Separation der Öffnung von der Außenkante des Druckluftverteilers erhält dieser eine höhere Stabilität, ohne dass es zu euer Beeinträchtigung des Strömungsverhaltens kommt. Ferner wird dadurch die Herstellbarkeit verbessert, da der Materialverzug bei einer Herstellung durch Spritzguss reduziert wird.
-
Die Öffnung kann jede beliebige Form aufweisen, bevorzugt ist sie jedoch im Wesentlichen kreisrund, elliptisch, tropfenförmig, pyramidenförmig, rechteckig, länglich, eiförmig, dreieckig oder mehreckig ausgestaltet.
-
Bevorzugt ist die Breite der Öffnung kleiner als die Breite des übrigen Breitstrahlöffnungsbereichs. Besonders bevorzugt ist etwa um 30% bis 75% kleiner.
-
Vorzugsweise ist wenigstens eine der Wände der Öffnung abgerundet, was die Fertigung erleichtert.
-
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Spritzpistole weist der Breitstrahlöffnungsbereich einen kreissegmentförmigen Ausschnitt auf.
-
Vorzugsweise ist der Durchmesser der Öffnung größer ist als die Tiefe des kreissegmentförmigen Ausschnitts.
-
Bevorzugt weist der Bereich zwischen der Öffnung und der Außenkante des Druckluftverteilers zumindest eine schräge Fläche auf. Dadurch wird eine gleichmäßige Luftströmung gewährleistet.
-
Besonders bevorzugt befindet sich die Öffnung zumindest teilweise in der zumindest einen schrägen Fläche oder in zumindest einer der schrägen Flächen.
-
Der Druckluftverteilerraum ist vorzugsweise als Druckluftverteilerzylinder mit einer Öffnung ausgebildet, der einen Boden und eine Mantelfläche aufweist. Er ist vorzugsweise derart ausgestaltet, dass er einen Druckluftverteiler aufnehmen kann.
-
Bevorzugt weist der Druckluftverteiler an seinem dem Drehelement zugewandten Ende eine an der Mantelfläche anliegende Führung auf. Dadurch bewegt sich der Druckluftverteiler bei Betätigung stets auf der gleichen Bahn und es wird ein reproduzierbares Einstellen gewährleistet. Ferner würde ein Wackeln des Druckluftverteilers im Pistolenkörper einen qualitativ minderwertigen Eindruck vermitteln.
-
Besonders bevorzugt ist die Führung eine Kreisscheibe und/oder ein Kreisring mit an den Innendurchmesser des Druckluftverteilerzylinders angepasstem Außendurchmesser.
-
Der Druckluftverteiler ist bevorzugt durch einen Mantelflächenabschnitt eines Zylinders um die Drehachse gebildet ist. Dadurch ist der Druckluftverteiler stets gleich weit von seiner Drehachse entfernt und lässt sich in den als Bohrung ausgestalteten Druckverteilerraum im Pistolenkörper funktionsgemäß einbringen.
-
Besonders bevorzugt ermöglicht der Breitstrahlöffnungsbereich ein exponentielles oder ein lineares oder ein degressives Öffnen und/oder Verschließen.
-
In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Spritzpistole weist der Druckluftverteiler einen anliegend an den Wandungen des Druckluftverteilerraums um die Drehachse drehbaren Rundstrahleinstellbereich zum vollständigen oder teilweisen Verschließen und sukzessiven Öffnen der Rundstrahlleitungsmündung auf, wobei der Rundstrahleinstellbereich im Querschnitt vorzugsweise im Wesentlichen oval ausgebildet ist und bevorzugt wenigstens eine Rechteckwand aufweist.
-
Der Druckluftverteiler ist vorzugsweise derart ausgestaltet, dass er auch die Mündung der Druckluftzuleitung verschließen kann.
-
Besonders bevorzugt weist der Druckluftverteiler einen anliegend an den Wandungen des Druckluftverteilerraums um die Drehachse drehbaren Druckluftzuleitungseinstellbereich zum teilweisen Verschließen und sukzessiven Öffnen der Druckluftzuleitungsmündung auf.
-
Bevorzugt können die Rundstrahlmündung, die Breitstrahlmündung und/oder die Druckluftzuleitungsmündung in der Mantelfläche des Druckluftverteilerzylinders münden und der Rundstrahleinstellbereich, der Breitstrahleinstellbereich bzw. der Druckluftzuleitungseinstellbereich an der Mantelfläche des Druckluftverteilerzylinders entlang drehbar sein. Alternativ oder zusätzlich können die Rundstrahlmündung, die Breitstrahlmündung und/oder die Druckluftzuleitungsmündung auch im Boden des Druckluftverteilerzylinders münden, wobei dann dort der jeweilige Einstellbereich vorgesehen werden kann.
-
Um eine einfache Anzeige der Stellung des Druckluftverteilers im Druckluftverteilerraum zu ermöglichen, kann am Drehelement eine Stellungsanzeige zur Anzeige der Stellung des Druckluftverteilers im Druckluftverteilerraum vorgesehen sein.
-
Bevorzugt ist an der erfindungsgemäßen Spritzpistole ein Drehelement für den Druckluftverteiler vorgesehen, das wenigstens einen Anschlag aufweist oder mit wenigstens einem Anschlag am Körper der Spritzpistole zusammenwirkt, wobei der Anschlag besonders bevorzugt wenigstens die Öffnungs- und Schließposition vorgeben kann.
-
Vorzugsweise liegt zwischen Öffnungs- und Schließposition ein Winkel von ungefähr 90° bis 100°, besonders bevorzugt von 95°. Das heißt, das Drehelement für den Druckluftverteiler muss um bevorzugt 95° gedreht werden, um den Druckluftverteiler von einer Öffnungs- zu einer Schließposition zu bewegen. Dies ermöglicht eine unterbrechungsfreie Drehung von einer Position in die andere, ohne dass der Benutzer neu ansetzen muss um das Drehelement weiter zu drehen.
-
Bevorzugt ist der Rundstrahleinstellbereich des Druckluftverteilers in Umfangsrichtung gegenüber dem Breitstrahleinstellbereich versetzt. Damit korrespondieren die Einstellbereiche des Druckluftverteiler mit der Rundstrahlleitungsöffnung und der Breitstrahlleitungsöffnung in der Spritzpistole, die in Umfangsrichtung des Druckluftverteilerzylinders geringfügig versetzt zueinander angeordnet sind.
-
Ein eingangs genannter Druckluftverteilereinsatz ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass der Umfang des Druckluftverteilers zumindest teilweise über einen Bereich von mehr als 180°, bevorzugt mehr als 240° und besonders bevorzugt über einen Bereich zwischen 240° und 270° offen ist und dass der Druckluftverteiler auf seiner dem Drehelement abgewandten Seite offen ist.
-
Bevorzugt weist der Breitstrahlöffnungsbereich eine von der Außenkante des Druckluftverteilers separierte Öffnung auf.
-
Ein zweiter erfindungsgemäßer Druckverteilereinsatz ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass der Breitstrahlöffnungsbereich eine von der Außenkante des Druckluftverteilers separierte Öffnung aufweist.
-
Besonders bevorzugt ist der Druckluftverteilereinsatz dadurch gekennzeichnet, dass der Druckluftverteiler nach einem der Ansprüche 5 bis 30 ausgebildet ist. Das heißt, der Druckluftverteiler kann jedes der dort und/oder oben in der Beschreibung genannten Merkmale sowie jede Kombination aus diesen aufweisen. Ferner können der Druckluftverteiler und der gesamte Druckluftverteilereinsatz derart ausgestaltet sein, dass sie mit einer dort beschriebenen Spritzpistole betrieben werden können.
-
Vorzugsweise ist der Druckluftverteilereinsatz einteilig ausgebildet. Er kann aus Metall, vorzugsweise aus Messing, oder auch aus Kunststoff, vorzugsweise aus Polyamid bestehen. Auch Mischungen oder Legierungen sind denkbar.
-
Der Druckluftverteilereinsatz kann auch zweiteilig oder mehrteilig ausgebildet sein, wobei ein erster Bereich aus einem anderen Material bestehen kann als zumindest ein anderer Bereich. Zumindest ein Bereich kann aus Metall, vorzugsweise aus Messing, bestehen. Dieser zumindest eine Bereich oder ein anderer Bereich kann auch aus Kunststoff, vorzugsweise aus Polyamid, bestehen. Es können auch ein Bereich aus Metall und ein anderer Bereich aus Kunststoff bestehen, verschiedene Bereiche können aus verschiedenen Kunststoffen oder Kunststoffmischungen bestehen oder verschiedene Bereiche können aus verschiedenen Metallen oder Metalllegierungen bestehen.
-
Weitere Besonderheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung dreier bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der begleitenden Zeichnungen. Dabei zeigt:
-
1a–1b zwei Schnittansichten durch eine erfindungsgemäße Spritzpistole mit vollständig geöffneten Rund- und Breitstrahlleitungen entlang einer
- a) Rundstrahlleitung mit Einzelheit Z;
- b) Breitstrahlleitung mit Einzelheit Y;
-
2a–2e mehrere Ansichten eines Druckluftverteilers gemäß dem Stand der Technik mit vollständig geöffneten Rund- und Breitstrahlleitungen, nämlich
- a) eine frontale Draufsicht auf einen Rändelknopf des Druckluftverteilers;
- b) eine seitliche Draufsicht auf den Druckluftverteiler aus 2a von links;
- c) einen Schnitt durch den Druckluftverteiler aus 2a längs der Linie A-A;
- d) einen Schnitt durch den Druckluftverteiler aus 2b längs der Linie B-B;
- e) einen Schnitt durch den Druckluftverteiler aus 2b längs der Linie C-C;
-
3a–3b zwei Schnittansichten ähnlich 1 mit teilweise geöffneten Rund- und Breitstrahlleitungen;
-
4a–4e die Ansichten aus 2a–2e mit teilweise geöffneten Rund- und Breitstrahlleitungen;
-
5a–5b zwei Schnittansichten ähnlich 1 mit vollständig geschlossenen Rund- und Breitstrahlleitungen;
-
6a–6e die Ansichten aus2a–2e mit vollständig geschlossenen Rund- und Breitstrahlleitungen;
-
7 eine schematische dreidimensionale Explosionszeichnung einer Rund-/Breitstrahlregulierung für eine erfindungsgemäße Spritzpistole aufweisend ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Druckluftverteilereinsatzes und Anbauteile;
-
8 eine schematische dreidimensionale Darstellung des Ausführungsbeispiels eines Druckluftverteilers aus 7;
-
9 eine schematische dreidimensionale Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Druckluftverteilers; und
-
10 eine schematische dreidimensionale Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Druckluftverteilers.
-
Die 2a–2e, 4a–4e und 6a–6e zeigen einen Druckluftverteiler gemäß dem Stand der Technik, der jedoch die gleiche Grundfunktionsweise besitzt wie die vorliegende Erfindung und daher zur Beschreibung ihrer Funktionsweise herangezogen werden kann.
-
1a zeigt einen Schnitt durch eine Spritzpistole 1 mit einem Handgriff 2 und einem Farbdüsenkopf 3. Der Farbdüsenkopf 3 weist eine zentrale Rundstrahldüse 4 sowie zwei an Hörnern angeordnete Breitstrahldüsen 5 auf. Die Rundstrahldüse 4 wird über eine in 1a gezeigte Rundstrahlleitung 6 mit Druckluft versorgt, während die Breitstrahldüsen 5 über eine in 1b gezeigte Breitstrahlleitung 7 mit Druckluft versorgt werden. Diese Ausbildung der Spritzpistole 1 ist an sich bekannt. Die Rundstrahlleitung 6 wie auch die Breitstrahlleitung 7 münden an ihren dem Farbdüsenkopf 3 abgewandten Enden mit einer Rundstrahlleitungsmündung 6' bzw. Breitstrahlleitungsmündung 7' in einen als Druckluftverteilerzylinder 8 ausgebildeten Druckluftverteilerraum.
-
Der Druckluftverteilerzylinder 8 wird über eine Druckluftzuleitungsmündung 10' einer Druckluftzuleitung 10 und eine an sich bekannte Ventileinrichtung 11 aus der Druckluftzuführung 12 mit Druckluft beaufschlagt. Die Ventileinrichtung 11 wird in bekannter Weise mittels eines Abzugs 11a bedient, so dass über die Druckluftzuführung 12 von einer nicht dargestellten Druckluftquelle, beispielsweise einem Kompressor, Druckluft in den Druckluftverteilerzylinder 8 eingeleitet werden kann.
-
In 1a verläuft der Schnitt durch die Spritzpistole durch die Rundstrahlleitung 6, während er bei 1b durch die Breitstrahlleitung 7 verläuft. Wie insbesondere die Einzelheiten Z bzw. Y zeigen, liegt die Rundstrahlleitung 6 vom Betrachter von 1 aus gesehen vor und in der Spritzpistole 1 oberhalb der Breitstrahlleitung 7.
-
2b zeigt eine seitliche Ansicht auf einen Ausschnitt der Spritzpistole von in 2a links mit gut erkennbarer Rundstrahlleitungsmündung 6' und Breitstrahlleitungsmündung 7'. 2c zeigt einen Schnitt entlang der Linie A-A in 2a, 2d einer Schnitt entlang der Linie B-B in 2b und 2e einen Schnitt entlang der Linie C-C in 2b.
-
Um die Druckluftverteilung im Druckluftverteilerzylinder 8 sowie den Druck in der Rundstrahlleitung 6 und Breitstrahlleitung 7 einstellen zu können, ist in den Druckluftverteilerzylinder 8 eine in 7 gezeigte radial verstellbare Verteilerspindel 13 mit einem Druckluftverteiler 14 eingesetzt.
-
Die Verteilerspindel 13 und somit der Druckluftverteiler 14 kann mittels eines als Rändelknopf 15 ausgebildeten Drehelements im Druckluftverteilerzylinder 8 radial um eine Drehachse D gedreht werden. Der Rändelknopf 15 kann von der in 2a gezeigten Stellung mit offener Breitstrahlleitungsmündung 7' im Uhrzeigersinn über die in 4a gezeigte Stellung mit teilweise geöffneter Breitstrahlleitungsmündung 7' in die in 6a gezeigte Stellung mit geschlossener Breitstrahlleitungsmündung 7' gedreht werden. Hierdurch wird die Druckluftversorgung der Breitstrahldüsen 5 an den Hörnern des Farbdüsenkopfes 3 sukzessive bis zum drucklosen Zustand verringert. Ein Drehen des Rändelknopfs 15 im Uhrzeigersinn über die in 6a gezeigte Stellung hinaus oder im Gegenuhrzeigersinn über die in 2a gezeigte Stellung hinaus wird durch Anschläge 21 verhindert, welche im vorliegenden Ausführungsbeispiel einstückig mit dem Spritzpistolenkörper 1 ausgebildet sind (siehe 2d, 4d, 6d sowie 2e, 4e und 6e) Hierdurch wird sichergestellt, dass insbesondere bei der in 6a gezeigten vollständig geschlossenen Breitstrahlleitungsmündung 7' nicht durch versehentliches Weiterdrehen im Uhrzeigersinn wieder Druckluft in die Breitstrahlleitung 7 geleitet wird und die Minimalmenge bzw. reduzierte Luftmenge in der Rundstrahlleitung 6 nicht erhöht oder noch weiter vermindert wird.
-
Der Rändelknopf 15 nimmt dabei stets den gleichen Abstand zum Pistolenkörper 1 ein. Der Abstand ist dabei so gewählt, dass ein Eindringen von Overspray oder dergleichen zur Verteilerspindel 13 nicht stattfinden kann. Im Ausführungsbeispiel beträgt er ca. 1,2 mm. Die erfindungsgemäße Ausbildung besitzt somit eine hohe Funktionssicherheit. Außerdem werden mögliche Irritationen wegen eines hochstehenden Drehelements vermieden.
-
In 2c ist der Bereich der Spritzpistole 1 zu erkennen, in dem der Druckluftverteilerzylinder 8 in Form einer zylindrischen Bohrung eingebracht ist. Der Boden 8a der Bohrung ist plan und steht im Wesentlichen im Winkel von 90° zu einer Mantelfläche 8b des Druckluftverteilerzylinders B. Boden 8a und Mantelfläche 8b bilden die Wandungen des Druckluftverteilerzylinders B. Von in 2c unten ist die Bohrung der Druckluftzuleitung 10 erkennbar, während die Rundstrahlleitung 6 und die Breitstrahlleitung 7 um im Wesentlichen 90° in Umfangsrichtung des Druckluftverteilerzylinders 8 zur Druckluftzuleitung 10 versetzt in den Druckluftverteilerzylinder 8 münden. Der Druckluftverteiler 14 ist von einer Öffnung 8c des Druckluftverteilerzylinders 8 in diesen einsetzbar.
-
Die Verteilerspindel 13 des Druckluftverteilereinsatzes 14 weist eine kreisförmige Deckelscheibe 17 auf, die den Innenraum des Druckluftverteilerzylinders 8 nach außen hin weitgehend abdichtet. Sie dient als Drehführung des Druckluftverteilers 14 im Druckluftverteilerzylinder 8. Deckelscheibe 17 ist so an den Innendurchmesser des Druckluftverteilerzylinders 8 angepasst, dass eine exakte zentrische Drehung ohne großes Spiel ermöglicht.
-
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Druckluftverteilereinsatz 140 zweiteilig ausgebildet. Die in 7 dargestellte Verteilerspindel 13 besteht aus Metall, nämlich aus Messing. Dadurch wird eine besonders hohe Materialfestigkeit als auch eine präzise Führung gewährleistet. Der Druckluftverteiler 14 besteht aus Kunststoff, nämlich aus Polyamid. Er wird im Breitenmaß ganz geringfügig größer gefertigt, sodass er nach dem Einsetzen in die Spritzpistole 1 ein wenig gequetscht wird. Dadurch wird eine hervorragende abgedichtete Führung gewährleistet. Außerdem lässt er sich trotz der relativ komplizierten Bauform aufgrund der angegebenen Materialwahl und entsprechender Gestaltung problemlos durch Spritzgießen fertigen. Wegen der gewählten Materialkombination lassen sich demgemäß auch die Herstellkosten des Druckluftverteilereinsatzes 140 in den gewünschten Grenzen halten.
-
Selbstverständlich ist aber auch eine ein- oder mehrteilige Fertigung des Druckluftverteilereinsatzes 140 aus irgendeinem anderen Metall oder aus irgendeinem anderen Kunststoff oder aus beliebigen anderen Werkstoffkombinationen möglich.
-
An ihrem oberen Ende wird die Verteilerspindel 13 mittels einer Gewindehülse 18 drehbar im Druckluftverteilerzylinder 8 gehalten, so dass der Druckluftverteilereinsatz 140 zwar im Druckluftverteilerzylinder 8 um die Drehachse D drehbar, nicht aber in axialer Richtung der Drehachse D im Druckluftverteilerzylinder 8 verschiebbar ist. Die Gewindehülse 18 wird hierzu mittels eines Außengewindes in ein entsprechendes Innengewinde am äußeren Ende des Druckluftverteilerzylinders 8 eingeschraubt. Der dem Druckluftverteiler 14 abgewandte kreisringförmige Bereich der Deckelscheibe 17 dient als Anschlag für eine dem Druckluftverteilerzylinder 8 zugewandte Stirnseite der Gewindehülse 18. Die Gewindehülse 18 sorgt somit für einen sicheren Sitz der Verteilerspindel 13 und somit des Druckluftverteilers 14 im Druckluftverteilerzylinder 8 und dichtet im Zusammenwirken mit einer hier ringförmig ausgebildeten Dichtung 23 zusätzlich zu der Deckelscheibe 17 den Innenraum des Druckluftverteilerzylinders 8 gegen Luftaustritt nach außen ab.
-
Zusätzlich ist die Gewindehülse 18 gegenüber dem Pistolenkörper 1 abgedichtet.
-
Der Rändelknopf 15 wird drehfest über eine in 2c gezeigte Gewindeschraube 19 mit der Verteilerspindel 13 verbunden. Die Gewindeschraube 19 greift dazu in das Kopfende des Druckluftverteilereinsatzes 140 ein, das mit einem Gewinde versehen ist. Durch den inneren Bund 24 am Rändelknopf 15 wird die Dichtung 23 beim Anziehen der Gewindeschraube 19 zum Bewerkstelligen einer sicheren Abdichtung vorgespannt.
-
Der innere Bund 24 am Rändelknopf 15 wirkt mit den Anschlägen 21 am Pistolenkörper 1 zusammen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist jeweils ein Anschlag 21 an der Öffnungsposition sowie an der Schließposition vorgesehen. Die beiden Positionen schließen im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Winkel von 95 Grad ein. Dadurch ist das Verstellen sehr gut visuell wahrnehmbar.
-
Bei anderen denkbaren Ausführungsformen könnten größere Winkel, beispielsweise zwischen 90° und 180°, vorzugsweise aber immer kleiner als 360°, vorgesehen werden.
-
Wie in 2a erkennbar, weist der Rändelknopf 15 eine Stellungsanzeige 20 in Form einer Einkerbung auf, die bei der in 2 gezeigten vollständig offenen Breitstrahlleitungsmündung 7' senkrecht nach oben weist, während bei vollständig geschlossener Breitstrahlleitungsmündung 7' die Stellungsanzeige 20 in der in 6a gezeigten Stellung um rund 95° im Uhrzeigersinn verdreht ist.
-
Alternativ könnte anstelle der Einkerbung eine beispielsweise aufgedruckte einzelne Markierung oder eine Skala als Stellungsanzeige 20 vorgesehen werden. Selbstverständlich könnte die Stellungsanzeige 20 anstatt am Rändelknopf 15 am Pistolenkörper 1 vorgesehen werden.
-
Bei der in 7 dargestellten Variante des Rändelknopfes 15 ist die Stellungsanzeige als eine an dem Rändelknopf 15 angeformte, erhabene Positionsmarkierung 28 ausgebildet. Die Positionsmarkierung 28 ist in diesem Ausführungsbeispiel besonders lang ausgebildet und erstreckt sich seitlich der gedachten Durchmesserlinie über die gesamte Oberfläche des Rändelknopfes 15; mit Ausnahme von dessen mittlerem Bereich, der durch die Schraube 19 gebildet wird. Am hier nicht gezeigten Pistolenkörper kann eine auf die Positionsmarkierung 28 abgestimmte, erhabene Positionsmarkierung vorgesehen sein. Bei dieser Variante ist das Verstellen besonders gut visuell wahrnehmbar.
-
Verteilerspindel 13 und Druckluftverteiler 14 bilden im vorliegenden Ausführungsbeispiel den Druckverteilereinsatz 140. Dieser wird über ein Verbindungssystem 150 beispielsweise bestehend aus Zwischenringen, einer Sechskantschraube und einem Dichtring 23 mittels einer Schraube 19 mit dem Rändelknopf 15 verbunden. Selbstverständlich kann die Verbindung auch anders erfolgen, beispielsweise über eine Steck- oder Clipverbindung oder mittels Bajonettverschluss. Auch die Reihenfolge der Bauteile kann variieren, so kann beispielsweise der Dichtring 23 an einer anderen Stelle anbringbar sein, oder es können mehrere Dichtringe vorgesehen sein.
-
Der Aufbau des Druckluftverteilers 14 wird nun anhand von 8 erläutert. Diese zeigt das Ausführungsbeispiel eines Druckluftverteilers 14 aus 7. Der Breitstrahleinstellbereich 146 weist einen Breitstrahlverschlussbereich 146a zum vollständigen Verschließen der Rundstrahlleitungsmündung 7' sowie einen Breitstrahlöffnungsbereich 146b zum sukzessiven Freigeben bzw. Verschließen der Breitstrahlleitungsmündung 7 auf.
-
Im Gegensatz dazu befindet sich ein Rundstrahleinstellbereich 147 oberhalb des Breitstrahleinstellbereichs 146 und in Nähe der Deckelscheibe 17, da die Rundstrahlleitung 6 im oberen Bereich des Druckluftverteilerzylinders 8 mündet. Die Deckelscheibe 17 ist in 8 unvollständig, da sie im vorliegenden Ausführungsbeispiel von der in 8 nicht gezeigten Verteilerspindel 13 mitgebildet wird. Da die Rundstrahlleitungsöffnung 6' auch in Umfangsrichtung des Druckluftverteilerzylinders 8 geringfügig zur Breitstrahlleitungsöffnung 7' versetzt ist, ist der Rundstrahleinstellbereich 147 zudem entsprechend in Umfangsrichtung gegenüber dem Breitstrahleinstellbereich 146 versetzt. Der Rundstrahleinstellbereich 147 weist eine im vorliegenden Ausführungsbeispiel annähernd rechteckförmige Rundstrahleinstellöffnung 147a auf, die so gegenüber dem Breitstrahlverschlussbereich 146a versetzt ist, dass bei komplett geschlossener Breitstrahlleitung 7 und gleichzeitig vollständig geöffneter Druckluftzuleitung 10 der zulässige Maximaldruck in der Rundstrahlleitung 6 und somit an der Rundstrahldüse 4 nicht überschritten wird.
-
Es versteht sich von selbst, dass die Rundstrahleinstellöffnung 147a auch als Langloch, Trapez, Sechseck, Achteck oder ähnlich ausgebildet sein kann.
-
Der in 8 rechte Rand des Druckluftverteilers 14, die Rundstrahleinstellöffnung 147a und auch der Breitstrahlverschlussbereich 146a bilden einen Druckluftzuleitungseinstellbereich und sind so ausgebildet, dass bei der in 6 gezeigten Stellung des Druckluftverteilers 14 die Druckluftzuleitungsmündung 10' vollständig zum Druckluftverteilerzylinder 8 hin geöffnet ist und von keinem der eben genannten Bestandteile des Druckluftverteilers 14 bedeckt wird.
-
In dem in 2 gezeigten Zustand hingegen reichen sowohl der Breitstrahlverschlussbereich 146a als auch der in 8 rechte Rand des Rundstrahleinstellbereichs 147 sowie der kurze, zwischen ihnen liegende Bereich 148 soweit in die Druckluftzuleitungsmündung 10', dass bei vollständig geöffneter Rundstrahlleitungsmündung 6' und Breitstrahlleitungsmündung 7' der maximal in der Rundstrahlleitung 6 bzw. der Breitstrahlleitung 7 herrschende Druck den zulässigen Maximaldruck nicht überschreiten.
-
1 und 2 zeigen die Stellung des Druckluftverteilers 14 bei vollständig geöffneter Rundstrahlleitungsmündung 6' und Breitstrahlleitungsmündung 7', d. h. maximalem Druck an der Rundstrahldüse 4 und den Breitstrahldüsen 5. Der Druckluftverteiler 14 gibt hierbei die Rundstrahlleitungsmündung 6' und Breitstrahlleitungsmündung 7' im Druckluftverteilerzylinder 8 vollständig frei. Die Druckluftzuleitungsmündung 10' hingegen wird maximal durch den Druckluftzuleitungseinstellbereich des Druckluftverteilers 14 bedeckt, um den Druck im Druckluftverteilerzylinder 8 auf den zulässigen Maximaldruck zu begrenzen.
-
Um die Zuführung von Druckluft zur Breitstrahldüse 5 zu verringern und demzufolge den an der Breitstrahlleitungsmündung 7' im Druckluftverteilerzylinder 8 anstehenden Druck zu verringern, wird der Rändelknopf 15 von der in 2a gezeigten Stellung im Uhrzeigersinn um cirka 45° in Richtung der in 4a gezeigten Stellung gedreht. Dies ist für den Benutzer unmittelbar an der Stellungsanzeige 20 erkennbar. Hierdurch wird der in 8 gezeigte Breitstrahlöffnungsbereich 146b des Breitstrahleinstellbereichs 146 über die Breitstrahlleitungsmündung 7' gedreht. Gleichzeitig wird der Rundstrahleinstellbereich 147 über die Rundstrahlleitungsmündung 6' gedreht, die hierdurch teilweise durch die in 8 linke Unterkante des Rundstrahleinstellbereichs 147 verdeckt und teilweise durch die Rundstrahleinstellöffnung 147a freigegeben wird. Gleichzeitig wird durch die Drehung des Druckluftverteilers 14 die Druckluftzuleitungsmündung 10' sukzessive freigegeben, bleibt aber bei der in 4 gezeigten Stellung nach wie vor noch teilweise durch den Druckluftverteiler 14 bedeckt. Da gleichzeitig die Rundstrahlleitungsmündung 6' und Breitstrahlleitungsmündung 7' verkleinert werden, der Zutritt von Druckluft durch die Druckluftzuleitungsmündung 10' jedoch vergrößert wird, stellen sich Druckverhältnisse im Druckluftverteilerzylinder 8 so ein, dass der zulässige Maximaldruck an und in der Rundstrahlleitung 6 und auch der Breitstrahlleitung 7 nicht überschritten wird.
-
Wird der Rändelknopf 15 und damit der Druckluftverteiler 14 dann um weitere cirka 45° im Uhrzeigersinn von der in 4a gezeigten Stellung in die in 6a gezeigte Stellung gedreht, wird die Stellung mit vollständig geschlossener Breitstrahlleitungsmündung 7' erreicht. Wie aus 6c und 6b erkennbar, ist die Breitstrahlleitungsmündung 7 dann vollständig geschlossen, während die Rundstrahlleitungsmündung 6 noch durch einen Teil der Rundstrahleinstellöffnung 147a mit Druckluft aus der nun vollständig geöffneten Druckluftzuleitungsmündung 10' (6c bis e) beaufschlagt wird. Durch den Druckluftverteiler 14 und seine spezielle Ausformung, also den Verlauf des Breitstrahlöffnungsbereichs 146b, des Rundstrahlöffnungsbereichs 147a, des daran angrenzenden Rundstrahleinstellbereichs 147 und des Druckluftzuleitungseinstellbereichs wird sichergestellt, dass während des gesamten Schließvorgangs der Breitstrahlleitungsmündung 7' weder an und in der Rundstrahlleitung 6 noch an und in der Breitstrahlleitung 7 und somit an den zugehörigen Düsen (Rundstrahldüse 4 und Breitstrahldüsen 5) ein den vorgegebenen Maximaldruck übersteigender Druck erreicht wird.
-
Alternativ könnte die Rundstrahlleitungsmündung 6' vollständig verschlossen werden, wenn die geometrische Form der Rundstrahleinstellöffnung 147a entsprechend gewählt werden würde.
-
Außerdem kann je nach Form des Breitstrahlöffnungsbereichs 146b entweder eine exponentielle oder eine lineare oder eine degressive Verschlusscharakteristik erreicht werden.
-
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der Breitstrahlöffnungsbereichs 146b eine runde Öffnung 149 auf, die durch einen Steg 152 von der Außenkante des Druckluftverteilers 14 separiert ist. Durch den Steg wird die Stabilität des Druckluftverteilers 14 erhöht. Ferner wird das Material aus dem der Druckluftverteiler 14 gefertigt ist, beispielsweise der Kunststoff, nicht so stark im Innenbereich des Bauteils konzentriert. Dadurch verringert sich der Verzug, der beim Abkühlen von Spritzgussteilen üblicherweise entsteht. Der Steg 152 weist eine schräge Fläche 151 auf, die die Strömung der Luft über den Steg 152 begünstigt.
-
Dass bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform der Druckluftverteiler 14 auch die Mündung 10' der Druckluftzuleitung 10 verschließen kann, liegt an der zuvor beschriebenen konstruktiven, kongruent an die Flächen der Druckluftzuleitung 10 angepassten Ausgestaltung des Druckluftverteilers 14, Bei alternativen Ausführungsformen ohne eine solche Anpassung wird die Druckluftzuleitung 10 demgemäß nicht oder nicht vollständig verschlossen. Große negative Auswirkungen auf die gewünschte Funktion der Spritzpistole sind dabei aber nicht zu befürchten. Es besteht jedenfalls die Möglichkeit, wahlweise die Gesamtluftmenge oder eine reduzierte Luftmenge dem Druckluftverteiler 14 zuzuführen.
-
Ein wesentlicher Vorteil gegenüber den aus dem sonstigen Stand der Technik bekannten Lösungen ist, dass bei der vorliegenden Erfindung durch die radiale Verstellkinematik des Druckluftverteilers
14 ein deutlich kleinerer Verstellwinkel ermöglicht wird. Bei der Lösung nach der
EP 0 706 832 B1 beträgt der Verstellwinkel beispielsweise rund 410°, der dortige Rändelknopf muss also von der geöffneten zur geschlossenen Hornluftöffnung um mehr als eine volle Umdrehung gedreht werden. Dies verhindert u. a. eine einfache Stellungsanzeige der aktuellen Öffnung der Hornluftöffnung. Zudem ist mit dem Küken mit Dichtzapfen der
EP 0 706 832 B1 das Einstellen des richtigen Verhältnisses der unterschiedlichen Öffnungen im Druckluftverteiler zueinander äußerst schwierig, eine entsprechende Simulation oder Berechnung nur mit sehr großem Aufwand möglich. Auch ist eine lineare Verstellkinematik hier nicht möglich und der Rändelknopf ändert seinen Abstand zum Körper. Wenn er unerwünscht weit hochsteht, kann unter Umständen Overspray in die Pistole einbringen, was bei der hier beschriebenen Lösung nicht der Fall ist.
-
Ein weiterer Vorteil ist, dass problemlos eine Einhandbedienung des Druckluftverteilers 14 möglich ist.
-
Beim zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Öffnung 149 des Breitstrahlöffnungsbereichs 146b im Wesentlichen kreisförmig ausgebildet. Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform nach 9 ist sie hingegen als Dreieck, bzw. Tropfen 149a ausgebildet. Mit einer erfindungsgemäß dreieckigen oder tropfenförmigen Öffnung wird die Steuerkurve für die Breitstrahlluft positiv beeinflusst, so dass insbesondere bei sogenannten HVLP-Pistolen eine feine, reproduzierbare Spritzbildeinstellung erzielt wird.
-
In der in 10 gezeigten Ausführungsform ist der Druckverteilereinsatz 140 einteilig ausgebildet, d. h. Verteilerspindel 13 und Druckluftverteiler 14 sind in einem Bauteil vereint. Im Unterschied zum oben beschriebenen Ausführungsbeispiel mit im Wesentlichen rechteckförmiger Rundstrahleinstellöffnung 147a, weist die Ausführungsform aus 10 eine achteckige Rundstrahleinstellöffnung 147b auf.
-
Es sei abschließend darauf hingewiesen, dass die beschriebenen Ausführungsbeispiele nur eine beschränkte Auswahl an Ausführungsmöglichkeiten beschreiben und somit keine Einschränkung der vorliegenden Erfindung darstellen.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- EP 0706832 B1 [0002, 0004, 0087, 0087]
- DE 102009032399 A1 [0003, 0006]
- DE 202011003941 U [0006]
