DE3148026A1

DE3148026A1 - Duese fuer spritzpistolen

Info

Publication number: DE3148026A1
Application number: DE19813148026
Authority: DE
Inventors: Denis Sheehan 08738 Mantoloking N.J. Commette; John Wesley 08721 Bayville N.J. Valentine
Original assignee: Gusmer Corp
Current assignee: Gusmer Corp
Priority date: 1980-12-10
Filing date: 1981-12-04
Publication date: 1982-06-24
Also published as: IT8149871A0; IT1172142B; GB2088748A; AU7788481A; JPS57122956A; SE8107333L; FR2495501A1; NL8105572A

Description

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Gusmer Corporation, One Gusmer Drive, Lakewood Industrial Park,

Lakewood, New Jersey 08701, V.St.A.

Für diese Anmeldung wird die Priorität der US-Patentanmeldung Nr. 216,510 vom 10. Dezember 1980 beansprucht.

Düse für Spritzpistolen

Die Erfindung bezieht sich auf Spritzpistolen mit auswechselbarer Düse, aus der versprühtes Material austritt.

Im nachfolgenden wird die Erfindung in Verbindung mit dem Versprühen von Gemischen von miteinander reagierenden Flüssigkeiten, wie beispielsweise warmhärtende Harzabstimmungen, beschrieben, die schnell aus der Spritzpistole herausgestoßen werden müssen, wenn die Spritzpistole nicht in Gebrauch ist, damit sie in der Spritzpistole nicht aushärten und diese verstopfen. Solche Spritzpistolen sind wünschenswerterweise selbstreinigend und können zu diesem Zweck mit einem Plungerkolben versehen sein, der sich in dem Flüssigkeitskanal der Spritzpistole hin und her bewegen kann, um die reaktive Flüssigkeit aus der Spritzpistole auszustoßen. Solche Spritzpistolen und repräsentative Materialien, mit denen diese verwendet werden, sind beispielsweise in den US-Patentschriften 2 890 836, 3 263,928 und 3,876,145 beschrieben.

Auf den Offenbarungsinhalt dieser Patente, insbesondere auf das letzte der drei, wird in der vorliegenden Anmeldung lediglich Bezug genommen, um eine Weitschweifigkeit des Textes zu vermeiden. Es sei jedoch ausdrücklich darauf

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hingewiesen, daß die vorliegende Erfindung nicht auf das Versprühen von reaktiven Flüssigkeiten noch auf Spritzpistolen mit Schwingkolben beschränkt ist, sondern auch für das Aufbringen von relativ unreaktiven Flüssigkeiten, z.B. Farbe, nutzvoll verwendbar ist.

Tatsächlich ist das» was in der US-PS 3,876,145 offenbart ist, bei der vorliegenden Erfindung fast ohne Änderung anwendbar, wobei die erforderliche prinzipielle Abänderung darin besteht, daß bei der Ausführungsform des Dusenstrahlmusters nach der vorliegenden Erfindung den Einlaßflüssigkeiten keine Wirbelbewegung in der Mischkammer gegeben wird, da bei dieser Ausführungsform der Schlitz des Düsenkopfes das Sprühmuster formt.

Ein solcher Düsenkopf ist in der Tat eine wichtige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Sprüh- oder Strahlmuster-Spritzpistolen sind bereits bekannt und zeichnen sich im allgemeinen durch eine langgestreckte

zo Auslaßöffnung in einer Sprühdüse aus, wobei das Muster des Sprühstrahls grob mit der Form des Auslasses übereinstimmt. Bisher bekannte Sprühmuster-Spritzpistolen haben jedoch eine Reihe von Nachteilen. Zunächst einmal hat die Form des Sprühstrahlmusters, das durch die Spritzpistole erzeugt wird, das Bestreben, von der Form der Auslaßöffnung abzuweichen, mit der Folge, daß, wie genau auch immer die Auslaßöffnung geformt ist, das Sprühmuster dennoch anders als gewünscht ist. Beispielsweise haben bekannte Strahlmuster-Spritzpistolen eine Tendenz, soge-

3Q nannte "Finger" an den Enden des langgestreckten Sprühmusters zu bilden, wobei diese Finger willkürliche und unerwünschte Teilstücke des Strahls aufweisen, die sich über das gewünschte Muster in Längsrichtung zum Querschnitt des Husters hinaus erstrecken. Zum anderen treten Schwierigkeiten beim Zusammenbau solcher Spritzpistolen auf, wenn es darum geht, den Schlitz relativ zum übrigen Teil

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der Spritzpistole in eine gewünschte Richtung zu bringen, mit der Folge, daß der Benutzer die Spritzpistole in unnatürlichen Stellungen halten muß, um eine zu spritzende Unterlage in einer Richtung senkrecht zur Länge des Sprühmusters zu beschichten.

Außerdem sind bisher bekannte Spritzpistolen, und zwar ungeachtet der Form der Auslaßöffnung, schwierig zu reinigen, und zwar ungeachtet der Flüssigkeit, die zu versprühen ist. Und insbesondere im Falle von miteinander reagierenden Flüssigkeiten, die sofort aus der Spritzpistole w ausgestoßen werden müssen, um ein Verstopfen zu vermeiden, haben sich große Schwierigkeiten bei der Reinigung ergeben.

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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Spritzpistole mit einer Düse zu schaffen, durch welche das Sprühmuster genau vorherbestimmt werden kann.

Weiterhin zielt die Erfindung darauf ab, eine Spritzpistole mit einer Düse zu schaffen, die leicht zu reinigen ist. . ·

Ferner soll für eine Spritzpistole eine Düse geschaffen werden, die selbstabdichtend ist gegen unerwünschtes Heraussickern der zu versprühenden Flüssigkeit.

Auch wird durch die Erfindung eine Sprühstrahlmuster-Spritzpistole geschaffen, bei der sozusagen von selbst die Teile in genauer relativer Ausrichtung zueinander zusammenbaubar sind.

Schließlich wird durch die Erfindung eine Spritzpistole mit einer Düse geschaffen, die relativ einfach und wirtschaftlich herstellbar ist, leicht zusammengesetzt, betrieben, gewartet und repariert werden kann und auch im Gebrauch langlebig ist.

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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung mit Bezugnahme auf die Zeichnungen. Dabei zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Spritzpistole gemäß

der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 eine gesprengte perspektivische Darstellung der Spritzdüse und zugehörigen Teile,

Fig. 3 einen vergrößerten Längsschnitt durch die

Teile der Fig. 2 in zusammengebautem Zustand, wobei auch ein Ende des Ventilstabes gezeigt ist,

Fig. 4 eine Ansicht ähnlich der Fig. 3, wobei jedoch die Teile um ihre gemeinsame Achse um 90° verdreht sind.

Fig. 5 in einem noch größeren Maßstab eine Frontansicht des Düsenkopfes, gemäß einem ersten AusfUhrungsbeispiel der erfindungsgemäßen Spritzdüse,

Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie 6-6 in Fig. 5,

wobei der Düsenkopf in seiner Stellung nach Fig. 3 gezeigt ist,

Fig. 7 einen Querschnitt nach der Linie 7-7 in 3" Fig. 5, wobei der Düsenkopf in seiner Stel

lung nach Fig. 4 gezeigt ist,

Fig. 8 eine Frontansicht einer zweiten Ausführungsform der Spritzdüse gemäß der Erfindung,

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht der Düse nach Fig. 8 und

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Fig. 10 einen Querschnitt' nach der Linie 10-10 in Fig. 8.

In Fig. 1 ist eine Spritzpistole 1 mit einem Kopf 3 dargestellt. Leitungen 7 und 9 versorgen den Kopf 3 jeweils mit unterschiedlichen Flüssigkeiten. Zulieferquellen für diese unterschiedlichen Flüssigkeiten unter Druck für die Leitungen 7 und 9 sind nicht dargestellt, können aber von jeder beliebigen Ausführungsform sein. Ein Luft-

ίο schlauch 11 liefert Druckluft an eine Belüftungskappe 13. Die Belüftungskappe 13 richtet Luft gegen und über das Äußere der Spritzdüse zum Zwecke der Reinigung des äußeren vorderen Endes des Gerätes. Zu diesem Zweck kann Druckluft mit einem relativ niedrigen Nenndruck, z.B. 0,07 bis 0,7

is bar, verwendet werden. Auf diese Weise wird die Ansammlung von Ablagerungen von reaktivem oder anderem Material um den Auslaß der Spritzpistole herum vermieden. Diese komprimierte Luft soll das Vernebeln beim Sprühen nicht unterstützen. Die Betriebsweise der Luft sowie der Aufbau für das Formen der Luftströme werden im einzelnen nachfolgend behandelt.

Ein Plungerkolben 15, der einen Ventilstab aufweist, ist im Kopf 3 hin und her bewegbar. Der Plungerkolben 15 ist in der Nähe seines vorderen oder freien Endes zylindrisch und hat einen gleichmäßigen Außendurchmesser, außer an seinem eigentlichen Ende, wo er halbkugelförmig ausgebildet ist. In der Nähe seines hinteren Endes trägt der Plungerkolben 15 eine Einstellmutter 17, die auf ihn aufgeschraubt ist. Eine Schraubendruckfeder 19 stützt sich zwischen der Einstellmutter 17 und dem hinteren Ende des Gehäuses 21, welches von der Spritzpistole getrageneWird, ab und drückt den Plungerkolben 15 kontinuierlich nachvorhe. Ein Kolben 23 ist in einem im hinteren Teil der Spritzpistole gebildeten Zylinder verschiebbar geführt. Eine rohrförmige Hülse 25 erstreckt sich vom Kolben 23 nach vorne und um-

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gibt den Plungerkolben 15, um diesen zu führen und zu stützen und auch den Kolben 23 zu führen.

Ein Luftschlauch 27 bringt unter der Steuerung eines Ventils 29 komprimierte Luft zur Vorderseite des Kolbens 23, um diesen nach hinten gegen die Einstellmutter 15 zu drücken und diese Einstellmutter 17 mit dem PIungerkolben 15 nach hinten entgegen der Wirkung der Feder 9 zu drücken. Das Ventil 29 wird durch Betätigung eines Druckknopfes 31

ic an einem Handgriff 33 der Spritzpistole wahlweise geöffnet und geschlossen. Der Druckknopf 31 öffnet das Ventil 29, um Druckluft zur Kammer vor dem Kolben 23 durchzulassen, um den Kolben nach hinten zu treiben, bis das hintere Ende des Plungerkolbens 15 einen einstellbaren Plungerkolben-Anschlag 35 berührt, der In das hintere Ende des Gehäuses 21 eingeschraubt und dreheinstellbar ist, um sein vorderes Ende nach vorne oder nach hinten zu bewegen und dadurch die hinterste Stellung des Plungerkolbens 15 festzulegen. Die vorderste Stellung des Plungerkolbens 15 wird durch dessen Wirkverbindung mit dem Inneren der Sprühdüse festgelegt, in die er dicht hineinpaßt, «im dadurch so viel Flüssigkeit wie möglich aus der Bohrung und der Düse auszustoßen, die durch den Plungerkolben 15 geräumt werden.

Die besondere Neuheit ist in folgendem zu sehen:

Auf die Vorderseite des Kopfes 3 ist eine Bauteilgruppe aufgeschraubt, die in den Fign. 2 bis 4 dargestellt ist und sich zusammensetzt aus einer vorderen Packung 37, einem Körper 39, in welchem die Packung 37 aufgenommen wird, einem Düsenkopf 41, der, wie bereits angedeutet, eine erste Ausführungsform von Sprühdüse aufweist, einem Befestigungsbauteil 43, der den Düsenkopf 41 am Körper 39 hält, sowie der vorerwähnten Be-Vüftungskappe 13.

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Die vordere Packung 37 besteht aus festem Polytetrafluorethylen oder einem anderen nachgiebig verformbarem Kunststoff von geringer Reibung, und hat einen Innendurchmesser, der geringfügig kleiner ist als der Außendurchmesser des Plungerkolbens 15, so daß letzterer mit Festsitz in dieser Packung 37 gleitet, wie im einzelnen in der vorerwähnten US-PS 3,876,145 beschrieben. Die Packung 37 weist nach vorne zeigende Ringschultern 45 und 47 auf, durch die die Packung 37 innerhalb des Körpers 39 an entsprechenden ringförmigen,nach hinten zeigenden Schultern des Körpers 39 positioniert wird, wobei das vordere Ende 49 der Packung 37 mit dem vorderen Ende des Körpers 39 bündig abschneidet.

Der Körper 39 seinerseits weist ein hinteres Gewinde 51 auf, mit welchem er im Kopf 3 aufgenommen und an diesem befestigt wird, wobei der Raum zwischen dem Körper und der Belüftungskappe 13 mit dem Auslaßende eines durch den Kopf 3 hindurchführenden Luftkanals in Verbindung steht, der vom Luftschlauch 11 beliefert wird, und zwar für einen Zweck, der nachfolgend noch im einzelnen beschrieben wird.

Der Körper 39 hat außerdem einen vergrößerten sechseckigen Flansch 53 zur Erleichterung des Anbringens am Kopf 3 und des Lösens von diesem; und vor dem Flansch 53 befindet sich ein Schraubengewinde 55, das in einer vorderen Ringfläche 57 endet, die in einer Ebene senkrecht zur Achse der Vorrichtung angeordnet ist. Am vorderen Ende des Körpers 39 befindet sich eine zylindrische Nabe 59, die in eine glatte Vorderfläche in einer Ebene senkrecht zu seiner Achse ausläuft, wobei diese letzterwähnte vordere Fläche, wie oben ausgeführt, mit dem vorderen Ende 49 der Packung 37 bündig abschneidet.

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Der Düsenkopf 41, der, wie bereits erwähnt, eine erste Ausführungsform der Sprühdüse bildet, besteht aus Metall, vorzugsweise Stahl, und weist einen glatten Ringflansch 61 auf, der in einer Ebene senkrecht zur Achse der Vorrichtung verläuft. Um den Innenumfang des Flansches 61 herum erstreckt sich nach vorne ein zylindrischer Körper 63, der in eine allgemein glatte ringförmige Vorderwand 65 ausläuft. Die zentrale öffnung der Vorderwand 65 wird von einer Kuppe 67 umgeben, die eine äußere, tei1 kugelförmige Oberfläche 69 und eine innere halbkugelförmige Oberfläche 71 aufweist. Der Radius der Oberfläche 69 ist wesentlich größer als derjenige der Oberfläche 71; und der Krümmungsmittelpunkt der Oberfläche 69 ist auf der Achse der Vorrichtung vom Krümmungsmittelpunkt der Oberfläche 71 nach hinten versetzt. Als Folge davon ist die Kuppe 67 an ihrer Basis verdickt, d.h. in der Nähe der Wand 65, und sie ist am dünnsten in der Nähe des Scheitelpunktes auf der Achse der Vorrichtung. Somit nimmt die Dicke der Kuppe 67 nach vorne allmählich ab, und zwar zu einem Zweck, der im nachfolgenden noch beschrieben wird.

Es hat sich herausgestellt, daß die allmähliehe Verdünnung der Kuppe in Richtung auf ihren Scheitelpunkt in unerwarteter Weise die Gleichmäßigkeit des Sprühstrahlmusters verbessert. Es kann sein, daß dies auf die Gesamtreduzierung der durchschnittlichen Dicke der Kuppe zurückzuführen ist; die Gründe für dieses erwünschte Ergebnis sind allerdings nicht genau bekannt. Es sei darauf hingeweisen, daß diese allmählicheVerdünnung der Seitenwände der Kuppe in.Richtung auf den Scheitelpunkt sehr einfach durch eine leicht reproduzierbare Bearbeitungsmethode durchzuführen ist, so daß das, was man vielleicht als eine komplizierte Formgebung betrachten könnte, trotzdem leicht mit Genauigkeit zu produzieren ist. Um einen Vorteil aus diesem Merkmal zu ziehen, müssen die Seitenwände

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der Kuppe zunächst dünn sein; insbesondere ist der Innen-' radius der Kuppe größer als die größte Dicke der Kuppe., und vorzugsweise um ein Mehrfaches größer.

Die innere halbkugelförmige Oberfläche 71 verläuft tangential zu einer zylindrischen Bohrung 73 von gleichem Durchmesser, die den Innenrand der Vorderwand 65 bildet. Die Bohrung 73 ist ihrerseits genau zu einer Bohrung 75 von gleichem Durchmesser durch die Packung 37 hindurch ausgerichtet.

Quer durch die Kuppe 67 hindurch verläuft ein Schlitz 77, der nach vorne divergierende Seitenwände 79 und flache Enden 81 aufweist, die in einer gemeinsamen Ebene senkrecht zur Achse der Vorrichtung liegen.

Ein Teilstück des Materials der Vorderwand 65 ist auf jeder Seite der Kuppe 67 weggeschnitten, wobei die weggeschnittenen Teilstücke an ihren Seiten durch Ebenen 83 und 85 parallel zum Schlitz 77 und zueinander sowie zur Achse der Vorrichtung begrenzt werden und die übrigen Teilstücke der Vorderwand 65 nach vorne durch Flächen 87 und 89 begrenzt werden, die in einer gemeinsamen Ebene senkrecht zur Achse der Vorrichtung verlaufen. Es bleiben somit an jedem Ende des Schlitzes 77 und auf sich gegenüberliegenden Seiten der Kuppe 67 erhöhte Teilstücke 91 und 93, deren Vorderflächen in einer gemeinsamen Ebene senkrecht zur Achse der Vorrichtung liegen, wobei die Vorderflächen Teilstücke der ursprünglichen Oberfläche der Vorderwand 65 waren, bevor diese an und parallel zu sich gegenüberliegenden Seiten des Schlitzes weggeschnitten wurde.

Die Ebenen 83 und 85 verlaufen in Sehnenrichtung zur Kuppe 67, mit der Folge, daß Teilstücke der Kuppe 67 weggeschnitten sind, um Abflachungen 95 und 97 herzustellen,

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die ebenfalls in den Ebenen 83 bzw. 85 liegen, und deren "Zweck im nachfolgenden noch beschrieben wird.

Abflachungen 95a und 97a sind außerdem am zylindrisehen Körper 63 vorgesehen, um Angriffsflächen für ein Werkzeug zu bilden, mit welchem die Drehstellung des Düsenkopfes 41 eingestellt wird. Die Abflachungen 95a und 97a sind im Abstand auf entgegengesetzten Seiten der Abflachungen 95 und 97 und parallel zu diesen vorgesehen.

Gewisse Oberflächen des Düsenkopfes 41 sind mit einem reibungsarmen Kunststoff, wie beispielsweise Polyfluoräthylen, z.B. Polytetrafluoräthylen, bekannt als "Teflon", beschichtet. Diese Beschichtung ist als solche in der Zeichnung nicht dargestellt, weil sie sehr dünn ist, und zwar ungefähr 0,4 mm. Die beschichteten Flächen sind aber in der Zeichnung durch Beschriftung kenntlich gemacht. Insbesondere sind die beschichteten Oberflächen die Hinterseite des Flansches 61, die Innenseite des zylindrischen Körpers 63, Vorder- und Hinterseite der Vorderwand 65 und somit die bei 83-93 angedeuteten Oberflächen, die Innen- und Außenseite der Kuppe 67 und somit die Abflachungen 95 und 97, die Seitenwände und die Enden des Schlitzes sowie die Bohrung 73. Die Beschichtung kann durch irgendwelche herkömmlichen Verfahren, z.B. in einem Wirbelbett von Partikeln des Beschichtungsmaterials, aufgebracht werden.

Die Kunststoffbeschichtung am Düsenkopf 41 übt eine Reihe von neuen und nicht naheliegenden Funktionen aus, von denen einige nunmehr und andere später in Verbindung mit dem noch zu beschreibenden Aufbau erläutert werden. Einmal führt der Kunststoff auf der Innenseite der Kuppe 67 und der Bohrung 73 eine Antiklebfunktion aus, so daß das Ausdrücken der Flüssigkeit aus dem Düsenkopf unter dem Druck des vorderen Endes des VentiIstab-Plungerkol-

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bens 15 gefördert wird. Ferner reduziert die Beschichtung auf der Innenseite der Kuppe und der Bohrung des Düsen-"-' kopfes die Reibung des Düsenkopfes am Körper der zu versprühenden Flüssigkeit, wodurch deren Turbulenz reduziert und wiederum die Regelmäßigkeit des Sprühstrahlmusters verbessert wird. Die Verwendung einer Polytetrafluoräthylenbeschichtung auf der-Innenseite einer Sprüheinrichtung wird jedoch in der DE-OS 2 252 754 gelehrt, so daß für dieses allgemeine Merkmal kein Schutz begehrt wird.

Der Befestigungsbauteil 43 hält den Düsenkopf 41 am Körper 39 und ist zu diesem Zweck mit einem zylindrischen Mantel oder einer Seitenwand 99 versehen, die ein Außengewinde 101 und ein Innengewinde 103 passend zum Gewinde 55 am Körper 39 aufweist. Der Befestigungsbauteil 43 hat einen ringförmigen, nach innen vorstehenden vorderen Flansch 105, dessen Innendurchmesser etwa dem Außendurchmesser des zylindrischen Körpers 63 des Düsenkopfes 41 entspricht und dessen hintere Oberfläche die vordere Oberfläche des Flansches 61 am Düsenkopf 41 berührt. Es ist zu bemerken, daß beim Festschrauben des Befestigungsbauteils 43, um den Düsenkopf 41 fest an der Nabe 59 zu halten, ein Raum zwischen der Hinterkante der Seitenwand

ζ⁵ 99 und dem Sechseckflansch 53 am Körper 39 besteht.

Es ist außerdem-darauf hinzuweisen, daß die Nabe 59 am Körper 39 länger ist als die Tiefe der inneren zylindrischen Oberfläche des zylindrischen Körpers 63 des Düsenkopfes 41, mit der Folge, daß, wenn der Befestigungsbauteil 43 voll auf den Düsenkopf 41 aufgeschraubt ist, ein Raum 107 zwischen dem Flansch 61 und der Oberfläche 57 am Körper 39 verbleibt. Dieser letztere Raum stellt in Verbindung mit dem vorerwähnten Raum sicher, daß die Befesti- gungskraft des Befestigungsbauteils 43 am Düsenkopf 41

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als Druckkraft zwischen die Unterseite der Vorderwand 65 des Düsenkopfes 41 und das vordere Ende der zylindrischen Nabe 59 des Körpers 39 übertragen wird. Da, wie erwähnt, die hintere Oberfläche wie auch die vordere Oberfläche der Vorderwand 65 mit Kunststoff geringer Reibung beschichtet sind, stellt diese Kraft sicher, daß der Kunststoff so weit zusammengedrückt wird, daß er als eine perfekte Dichtung zwischen dem Körper 39 und dem Düsenkopf 41 dient. Es besteht daher für die unter Druck stehende Flüssigkeit keine Möglichkeit, zwischen diesen beiden Bauteilen auszudringen. Auf diese Weise kommt dem Düsenkopf ein Selbstdichtungsmerkmal zu, und zwar dank seiner Kunststoffbeschichtung und dank den oben erwähnten Beziehungen der Teile untereinander.

Wie am besten aus Fig. 2 hervorgeht, sind Abflachungen 109 an sich diametral gegenüberliegenden Seiten des Befestigungsbauteils 43 vorgesehen. Diese Abflachungen bilden Angriffsflächen für ein Werkzeug, mit welchem der Befestigungsbauteil 43 mit dem Düsenkopf 41 befestigt wird, und üben außerdem eine weitere Funktion aus, die im nachfolgenden noch beschrieben wird.

Die Abflachungen 109 am Befestigungsbauteil 43 können jede Orientierung haben, wenn die Vorrichtung zusammengesetzt ist. Insbesondere besteht keine notwendige Beziehung zwischen der Drehstellung der Abflachungen 109 und den Abflachungen 95 und 97 am Düsenkopf 41 sowie den Abflachungen am Sechseckflansch 53 des Körpers 39. ■

Das Endstück der Bauteilgruppe ist die Belüftungskappe 13, die einen zylindrischen Mantel oder eine Seitenwand 111 aufweist, die außen bei 113 zur Erleichterung der Handhabung gerändelt und innen mit Gewinde 115 versehen ist, wobei der Durchmesser des Gewindes bei 115 wesentlich geringer ist als der Innendurchmesser der Seitenwand 111 hinter dem Gewinde 115, und zwar zu einem noch zu erläuternden Zweck.

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Die Belüftungskappe 13 hat eine radial nach innen ■ vorstehende ringförmige Vorderwand 117, deren Innendurchmesser etwas größer als der Außendurchmesser der Kuppe 67 ist. :'

Bei zusammengesetzten Teilen ist das Innengewinde 115 der Belüftungskappe auf das Außengewinde 101 des Befestigungsbauteils 43 geschraubt, und zwar so weit, bis die Innenoberfläche des Innenteils des Flansches 117 in abdichtende Berührung mit den erhöhten Teilstücken 91 und 93 am Düsenkopf 41 kommt. Zu diesem Zweck hat der Vorderflanch 105 des Befestigungsbauteils 43 eine Dicke, die etwas geringer ist als die Höhe der äußeren zylindrischen Oberfläche des zylindrischen Körpers 63 des Düsenkopfes 41, so daß gerade die erhöhten Teilstücke 91 und 93 die Montagestellung der Belüftungskappe 13 bestimmen.

Es soll nunmehr dem Weg der komprimierten Luft gefolgt werden, wie sie sich durch die soeben beschriebene montierte Bauteilgruppe hindurchbewegt. Wie bereits angedeutet, fließt die Luft durch den Schlauch 11 und den Kopf 3 zum Raum zwischen der BeiUftungskappe 13 und dem Körper 39, von wo sie sich nach vorne am Sechseckflansch 39 vorbei durch einen in Fig. 4 angedeuteten Kanal 119 bewegt.

Es sei noch einmal daran erinnert, daß es noch eine weitere Funktion der Abflachungen 109 am Befestigungsteil

³" 43 gibt, und diese weitere Funktion besteht darin, zwischen den Abflachungen 109 und dem Innengewinde 115 der Belüftungskappe 13 weitere Kanäle 121 zu bilden, die mit dem Luftkanal 119 verbunden sind und diese fortsetzen. Da der Befestigungsbauteilflansch 105 und der Belüftungskappenflansch 117 Abstand voneinander haben und weil "der Belüftungskappenflansch 117 auf den erhöhten Teilstücken

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91 und 93 ruht und somit vor den Oberflächen 87 und 89 auf • beiden Seiten der Kuppe 67 einen Abstand einnimmt und jene Oberflächen voneinander trennt, werden weitere Kanäle und 125 auf jeder Seite der Kuppe 67 gebildet, die sich allgemein radial nach innen erstrecken, damit die Luft veranlaßt wird, durch diese hindurch zu spülen und auch die anderen Oberflächen der Kuppe 67 an den Abflachungen 95 und 97 vorbei in einer Richtung so zu"spülen, daß sie mit dem Sprühstrahl von entgegengesetzten Seiten in Kontakt kommt. Diese Kanäle 123 und 125 führen zu flachen konvergierenden Luftstrahlen, wobei die theoretische Treffebene dieser Luftstrahlen die des Schlitzes 77 und der Achse der Vorrichtung ist. Es ist wesentlich, daß die Abflachungen 95, 95a, 97 und 97a alle zueinander parallel verlaufen, so daß die Luft über diese Abflachungen mit Mindestablenkung aus ihrem Strömungsweg und somit mit minimaler Turbulenz strömt. Die Tatsache, daß diese vier Abflachungen außerdem parallel zur Länge des Schlitzes 77 verlaufen, stellt sicher, daß die sich ergebenden Luftströmungen das Sprühstrahl muster des zu versprühenden Materials nicht zerstören.

Die Abflachungen 95a und 97a helfen nicht nur dabei mit, die Luftströmung von entgegengesetzten Seiten des Sprühmusters mit minimaler Turbulenz auszurichten, sondern sie bilden auch Angriffsflächen für ein Werkzeug beim Zusammensetzen der Vorrichtung. Dies ist eine andere Funktion gegenüber den Abflachungen 109 am Befestigungsbauteil 43: Die Abflachungen 109 bilden eine Angriffsfläche für einen Schraubenschlüssel o.dgl. zum Befestigen des Befestigungsbauteils 43 am Körper 39 und Düsenkopf Aber die Abflachungen 95a und 97a wirken mit ihrem jeweiligen Werkzeug in einer etwas anderen Weise zusammen, und zwar wie folgt:

Es versteht sich natürlich, daß Spritzpistolen, wie die hier beschriebenen, gewöhnl ich von Hand gehalten werden und

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somit gewöhnlich dazu verwendet werden, eine Flüssigkeit mit einer Hin-und Herbewegung aufzutragen, die durch die Hand des Benutzers ausgeführt wird: D.h. der Benutzer "pinselt" im Endeffekt mit der Spritzpistole, und zwar ungeachtet der Art der Flüssigkeit, die versprüht wird. Wenn somit ein Flachstrahl-Düsenkopf verwendet wird, so bringt der Benutzer die Sprühflüssigkeit auf eine Unterlage in einer Richtung senkrecht zur Länge des Sprühstrahlmusters, auf,und zwar etwa analog den Bewegungen

ίο eines von Hand geführten· Flachpinsels. Es ist daher wesentlich, daß der Schlitz 77 so ausgerichtet ist, daß der Benutzer die Spritzpistole in einer gewohnten und bequemen Richtung bewegen kann, ohne daß er die Spritzpistole verdrehen oder die Richtung seiner Bewegungen

is ändern muß. Es ist daher wichtig, daß man den Düsenkopf 41 in einer genauen Drehstellung relativ zum übrigen Teil der Spritzpistole einbauen kann; und die Abflachungen 95a und 97a auf gegenüberliegenden Seiten der Kuppe 67 machen es möglich, den Düsenkopf gegen Drehung festzuhalten, wenn der Befestigungsbauteil 43 an den Düsenkopf 41 herangeschraubt wird.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Düse oder eines Düsenkopfes ist in den Fign. 8 bis 10 dargestellt. 2s Der Düsenkopf 127 nach diesen Figuren zeichnet sich durch eine runde Auslaßöffnung oder Bohrung 129 im Gegensatz zum Schlitz 77 des vorbeschriebenen Ausführungsbeispiels' aus. Somit erzeugt der Düsenkopf 127 ein rundes Sprühstrahlmuster.

Der Düsenkopf 127 hat wie der Düsenkopf 41 einen Ringflansch 131, von dem ein zylindrischer Körper 133 hochsteht, der eine Vorderwand 135 und eine zentrale Kuppe 137 aufweist. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß keine Abflachungen, wie 95, 95a, 97 und 97a des vorbeschriebenen Ausführungsbeispiels vorhanden sind. Es

gibt zwei Gründe für das Weglassen der Abflachungen: Erstens besteht keine Notwendigkeit, ein Werkzeug anzusetzen, da die Drehstellung des Düsenkopfes dank der runden Bohrung 129 keine Rolle spielt. Zweitens besteht keine Motwendigkeit, die Luft in flachen Strahlen parallel zum flachen Sprühstrahlmuster, wie beim vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel j zu richten, da nunmehr das Sprühmuster rund ist.

In der Tat ist es bei einem runden Sprühmuster vorzuziehen, daß die Luft auf den Strahl hin so gleichmäßig wie möglich von allen Seiten her konvergiert; und zu diesem Zweck sind einige nach vorne vorstehende Ansätze 139 am äußeren Rand der vorderen Ringfläche 141 der

is Wand 135, die die Kuppe 137 umgibt, vorgesehen. Die Ansätze 139 berühren die Innenfläche des vorderen Flansches 117, wenn die Kappe 13 festgeschraubt wird, und führen somit die Funktion der erhöhten Teilstücke 91 und 93 des zuerst beschriebenen Ausführungsbeispiels aus, nämlich Luftkanäle zur Außenoberfläche der Kuppe aufrechtzuerhalten. In diesem Falle aber umgibt der Luftkanal die Kuppe vollständig, um dadurch eine im wesentlichen gleichförmige Luftströmung über die Außenoberfläche der Kuppe in Riehtung auf ihre Achse aus allen Richtungen sicherzustellen.

Wie vorher hat die Kuppe 137 eine äußere kugelförmige Oberfläche 143 und eine innere halbkugelförmige Oberfläche 145, deren Krümmungsmittel punkte wie vorher angeordnet sind, damit die Kuppenwand in eine geringere Dicke am Scheitelpunkt übergeht. Die runde Bohrung 129 ermöglicht es, die Ränder der Bohrung so dünn wie gewünscht zu machen, selbst bis zu dem Ausmaß, daß der Bohrung 129 ggf. fast so etwas wie eine Federkante gegeben wird, ohne daß die Festigkeit der Kuppe beeinträchtigt wird. Im allgemeinen gilt, daß, je dünner der Rand der Auslaßöffnung ist, um so kleiner die Fläche ist, an der sich Verkrustungen von ver-

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härtetem reaktivem Material bilden können, und somit ist auch die Beeinträchtigung der Regelmäßigkeit des Sprühmusters von dieser Ursache her geringer.

Der Düsenkopf 127 besteht wie der Düsenkopf 41 aus Metall, z.B. aus Stahl, und ist mit einem reibungsarmen Kunststoff, wie beispielsweise Polytetraf1uoräthylen, beschichtet.

ίο Bei beiden Ausführungsformen der Düse, wie oben beschrieben, ergeben sich weitere neue und unerwartete Vorteile der Vorrichtung durch die reibungsarme Kunststoffbeschichtung auf der Außenseite der Kuppe, in Kombination mit den Luftströmen, die über sie hinwegstreichen. Zunächst

is wird die durch die Kuppe den Luftströmen auferlegte Reibung vermindert, und dies reduziert die Turbulenz jener Luftströme, was wiederum die Regelmäßigkeit bzw. Gleichmäßigkeit des Sprühmusters verbessert. Außerdem vermindert der Kunststoff auf der Außenseite der Kuppe das Anhaften von Partikeln der Flüssigkeit, die von der gespritzten Oberfläche zurückfliegen, und ermöglicht daher den Luftströmen, die Kuppe zu reinigen.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich daher, daß es vier prinzipielle Bereiche von Neuheit und Erfindung ergibt:

1. Die Kunststoffbeschichtung auf der Innenseite und Außenseite des Düsenkopfes 41 oder 127. Diese Beschichtung hat folgende Vorteile:

a) Sie vermindert die Reibung zwischen Düsenkopf und der Flüssigkeit und verbessert daher die Regelmäßigkeit des Sprühmusters und vermindert die "Fingerbildung".

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b) In Kombination mit der zylindrischen Nabe 59 des Körpers 39, die länger ist als die Tiefe der größeren zylindrischen Ausnehmung im Düsenkopf, dient die Kunststoffbeschichtung als Selbstdichtung.

c) Auf der Außenseite der Kuppe vermindert der Kunststoff die durch die Kuppe den Luftströmen auferlegte Reibung und reduziert somit die Turbulenz jener Luftströme, was wiederum die Regelmäßigkeit des Sprühmusters begünstigt.

d) Außerdem vermindert ebenfalls auf der Außenseite der Kuppe der Kunststoff das Anhaften von Flüssigkeitspartikeln, die zurückfliegen können, und ermöglicht daher den,Luftströmen, die Kuppe zu reinigen.

2. Im Falle des Düsenkopfes 41 werden durch einfache Zerspanungsarbeiten auf jeder Seite der Kuppe drei Abflachungen geschliffen, die senkrecht zueinander stehen. Eine dieser Abflachungen verläuft senkrecht zur Achse des Düsenkopfes, während die andere der beiden parallel zu dieser Achse und zum Schlitz verläuft und eine von *"** ihnen auf die Kuppe trifft. Diese senkrechten Flächen

geben der Luft nicht nur Zugang von beiden Seiten, sondern bilden auch im Falle der radial äußersten Abflachungen Angriffsflächen für ein Werkzeug beim Zusammenbau und führen somit eine gemeinsame Doppelfunktion aus.

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3. Die Mittelpunkte der kugeligen Abschnitte, welche die Innen- und Außenoberflächen der Kuppe bilden, fallen nicht zusammen. Vielmehr liegt der Mittelpunkt der inneren Oberfläche vor dem Mittelpunkt der äußeren Oberfläche. Als Folge davon nimmt die Dicke der Kuppe in

Richtung auf ihren Scheitelpunkt in regelmäßiger Weise

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ab, wodurch nicht nur die Fläche der Seitenwände der Auslaßöffnung reduziert und die Regelmäßigkeit des gesprühten Musters verbessert wird, sondern auch eine leicht durchzuführende und leicht reproduzierbare Zerspanungsarbeit für diesen Zweck ermöglicht wird.

4. Die Abflachungen 109, die am Befestigungsbauteil 43 angeschliffen sind, bilden nicht nur Kanäle für Luft, sondern auch Angriffsflächen für das Werkzeug, welches ίο den Befestigungsbauteil anzieht, und führen somit eine weitere gemeinsame Doppelfunktion aus.

Aus vorstehendem ergibt sich, daß die eingangs erwähnten Ziele der Erfindung erreicht werden.

Obwohl die vorliegende Erfindung in Verbindung mit einem bevorzugten Ausführungsbeispiel beschrieben und dargestellt wurde, versteht es sich doch, daß Abänderungen ohne Abweichung aus dem Erfindungsbereich möglich sind, wie der Fachmann ohne weiteres erkennen wird. Solche Abänderungen werden als in den Erfindungsbereich gehörig angesehen, wie er durch die Patentansprüche festgelegt ist.

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Leerseite

Claims

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PATENTANWALT -« ·.» ·· _Friedf?ch*Ebert-Str~27~

DIPL-ING. ROLF PÜRCKHAUER 52Jl₁S?

D- 5900 Siegen 1

Telefon (0271)331970 Telegramm-Anschrift: Patschub, Siegen

81 013 Kü/u

Gusmer Corporation Γ ³· DEZ.

VNR: 106836

Patentansprüche

^ für Spritzpistolen, gekennzeichnet durch eine Kuppe (67; 137) mit einer Auslaßöffnung (77; 129), *""*" die sich durch die Kuppe (67; 137) hindurch erstreckt, wobei die Düse aus Metall besteht und einen überzug aus reibungsarmem Kunststoff auf der Innenseite und auf der Außenseite der Kuppe (67;137) sowie an den Kanten der öffnung (77; 129) aufweist.

> 2. Düse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine

ringförmige Vorderwand (65; 135), die sich radial nach außen von der Hinterkante der Kuppe (67; 137) erstreckt, wobei die hintere Fläche der Vorderwand (65; 135) mit dem Kunststoff beschichtet ist, ferner durch einen Hohlkörper (39) hinter der Düse, an welchem diese Düse lös-

^ ¹⁵ bar gehalten ist, sowie durch einen Befestigungsbauteil (43), der die Düse axial nach hinten gegen den Hohlkörper (39) drückt, wobei der Kunststoff auf der hinteren Fläche der Vorderwand (65; 135) als Dichtung zwischen dem Hohlkörper (39) und der Düse dient.
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3. Düse nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (13) zum Richten von Luft in konvergierenden Strömungen über die Außenoberfläche der Kuppe (67; 137), wobei diese Ströme in Sprührichtung konvergieren.

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4. Düse nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnung ein länglicher Schlitz (77) ist, der sich in gleichen Abständen auf gegenüberliegenden Seiten der Achse der Kuppe (67) erstreckt, und daß Abflachungen

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(95, 97) auf gegenüberliegenden Seiten der Kuppe (67) diese in Sehnenrichtung schneiden sowie parallel zur Achse der Kuppe (67) und parallel zum Schlitz (77) verlaufen, wobei die Luftströme in einer Ebene konvergieren, welche diese Achse und den Schlitz (77) einschließt.

5. Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung (129) rund und koaxial zur Kuppe (137) angeordnet ist, daß eine ringförmige

ίο Vorderwand (135) sich radial auswärts von der Hinterkante der Kuppe (137) erstreckt, daß nach vorne vorstehende Ansätze (139) an der Peripherie der ringförmigen Vorderwand (135) vorgesehen sind, wobei die Einrichtung zur Ausrichtung der Luft eine Belüftungskappe (13) ist,

is die einen sich radial nach innen erstreckenden Ringflansch (117) aufweist, der die Kuppe (137) im Abstand umgibt, und wobei die Innenfläche des Belüftungskappenflansches (117) an den Ansätzen (139) anliegt.

6- Düse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Richten der Luft eine Belüftungskappe (13) mit einem radial nach innen vorstehenden Ringflansch (117) umfaßt, der die Kuppe (67) im Abstand umgibt, wobei die Düse einen radial nach außen vorstehenden Flansch (61) um die Hinterkante der Kuppe (67) herum aufweist, daß die Auslaßöffnung ein länglicher Schlitz (77) ist, der sich in gleichen Abständen auf gegenüberliegenden Seiten der Achse der Kuppe (67) erstreckt, wobei der Düsenflansch (61) erhöhte Teilstücke (91, 93) auf gegenüberliegenden Seiten der Kuppe (67) zwischen den Abflachungen (95, 97) und über die Enden des Schlitzes (77) hinaus aufweist, wobei die Innenfläche des Belüftungskappenflansches (117) an den erhöhten Teilstücken (91, 93) anliegt.

7. Düse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Körper (39), an welchem das hintere Ende der Düse anliegt,

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durch einen Befestigungsbauteil (43), der an einer nach vorne zeigenden Fläche der Düse anliegt und mit dem Körper (39) verschraubt ist, um die Düse am Körper zu halten, sowie durch eine Belüftungskappe (13), die erste Luftkanäle bildet, um die Luft in Strömen auszurichten, die auf der Achse der Kuppe (67) konvergieren, wobei der Befestigungsbauteil (43) ein Außengewinde (101) aufweist, auf welches die Belüftungskappe (13) aufgeschraubt ist, und wobei der Befestigungsbauteil (43) eine Mehrzahl von Teilstücken (109) aufweist, die aus dem Außengewinde (101) weggenommen sind, um Angriffsflächen für ein Werkzeug zum Festziehen des Befestigungsbauteils (43) am Körper (39) und außerdem zweite Luftkanäle zwischen dem Befestigungsbauteil (43) und der Belüftungskappe (13) zu bilden, wel- ehe mit den ersten Luftkanälen in Verbindung stehen.

8. Düse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die weggenommenen Teilstücke (109) des Gewindes (101) ein Paar von sich diametral gegenüberliegenden Abflachungen

zo am Befestigungsbauteil (43) bilden, die parallel zueinander und zur Achse des Befestigungsbauteils (43) verlaufen.

9. Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kuppe (67; 137) einen Innendurchmesser aufweist, der wesentlich größer ist als die Dicke des Materials der Kuppe, daß die Kuppe (67; 137) eine kugelige konvexe Außenoberfläche (69; 143) und eine kugelige konkave Innenoberfläche (71, 145) aufweist, wobei die Außenoberfläche (69, 143) einen größeren Krümmungsradius als den der Innenoberflache (71; 145) aufweist, wobei ferner der Krümmungsmittelpunkt der Außenoberfläche (69; 143) gegenüber dem der Innenoberfläche (7-1; 145) auf der Achse der Kuppe (67; 137) nach hinten versetzt ist, und wobei der Innendurchmesser gleich dem Durchmesser der

³S kugeligen konkaven Innenoberfläche (71; 145) ist, derart, daß die Materialdicke der Kuppe (.67; 137) allmählich in Richtung auf den Scheitelpunkt der Kuppe (67; 137) abnimmt.