DE3518492C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spritzpistole mit einem Gehäuse, mit einer Zerstäuberdüse, der Material unter Druck zuführbar ist, und mit einem Materialventil, dessen Ventilschaft durch eine Schließfeder belastet ist und ein Betätigungselement trägt, an welchem ein Abzugshebel, der um einen Drehpunkt nahe des Ventilschafts schwenkbar ist, zum Öffnen des Materialventils angreift, wobei sich das Verhältnis von Lastarm zu Kraftarm bei der Betätigungsbewegung des Abzugshebels vergrößert. Der Lastarm des Abzugshebels ist der Teil zwischen Drehpunkt und Angriffspunkt am Betätigungselement und der Kraftarm ist der Teil zwischen Drehpunkt und Griffende.

Eine solche Spritzpistole ist aus DE-OS 32 25 376 bekannt. Die für Reinigungszwecke bestimmte Pistole weist einen Abzugshebel auf, der um einen gehäusefesten Drehpunkt schwenkbar und vollständig auf einer Seite des Ventilschafts angeordnet ist. Der Abzugshebel wirkt mit einer zweifach abgewinkelten Betätigungsfläche auf einen Druckarm, der sich vom Ventilschaft weg erstreckt und an einem Ende durch die Schließfeder des Ventils und am anderen Ende durch eine Zusatzfeder belastet ist. Der Abzugshebel besitzt einen konstanten Kraftarm zwischen seinem Drehpunkt und der am Griffende vorgesehenen Angriffsstelle für die Betätigungskraft. Der Lastarm dagegen, der sich zwischen dem festen Drehpunkt und der Anlagestelle am Druckarm erstreckt, hat bei der Betätigungsbewegung des Abzugshebels anfänglich eine kleinere und später eine größere Länge. Auf diese Weise soll die zum Öffnen des Ventils gegen die relativ starke Schließfeder erforderliche Handbetätigungskraft ausreichend klein gehalten werden, damit die Hand der Bedienungsperson nicht ermüdet.

Bei dieser Konstruktion stellen der gegenüber dem Ventilschaft bewegliche Druckarm und die Zuatzfeder Hilfselemente dar, die den Aufbau gegenüber einer normalen Spritzpistole, bei der keine Änderung der Kraftverhältnisse auftritt, verteuern. Außerdem ergibt sich während der Betätigungsbewegung eine großflächige Reibung an den Anlagepunkten zwischen Abzugshebel und Druckarm. Ferner kann der Druckarm der Schließfederkraft nur mit kleineren Kräften entgegenwirken als sie vom Abzugshebel auf ihn übertragen werden. Deswegen ist die Anwendbarkeit auf Spritzpistolen für höhere Materialdrücke begrenzt.

Bei Farbspritzpistolen, wie sie beispielsweise aus DE-AS 27 02 191 bekannt sind, wird das Material unter so hohem Druck zugeführt, daß die Zerstäubung im wesentlichen hydrostatisch erfolgt. Die zugeführte Luft dient hauptsächlich der Sprühstrahlformung. Damit das Materialventil gegen die Arbeitsdrücke, die zwischen 30 und 300 bar liegen können, sicher abdichtet, ist eine sehr kräftige Schließfeder erforderlich. Entsprechend groß sind die vom Abzugshebel zu übertragenden Öffnungskräfte und damit die von der Bedienungsperson aufzubringenden Betätigungskräfte.

Es ist auch schon bekannt (DE-AS 21 02 252), das Materialventil indirekt durch einen pneumatischen Stellmotor zu betätigen, der durch ein vom Abzugshebel bedientes Luftventil gesteuert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spritzpistole der eingangs beschriebenen Art anzugeben, deren Materialventil bei direkter Betätigung mit geringeren Handkräften als bisher ausreichend weit geöffnet werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Bei dieser Konstruktion wechselt der bisher gehäusefeste Drehpunkt während der Betätigung. Aus diesem Grund können die unterschiedlichen Verhältnisse von Lastarm zu Kraftarm erzielt werden, ohne daß der Angriffspunkt am Betätigungselement gewechselt wird. Die Öffnungskraft kann daher immer im Bereich des Ventilschaftes und der Schließfeder unmittelbar vom Abzugshebel auf das Betätigungselement übertragen werden. Wegen des unmittelbaren Angriffs tritt weder eine unerwünschte Reibung noch eine Reduzierung der vom Abzugshebel auf das Betätigungselement übertragenen Kraft auf. Es lassen sich daher auch sehr starke Schließfedern beherrschen, so daß die Anordnung insbesondere für Farbspritzpistolen mit hydrostatischer Zerstäubung geeignet ist.

Wegen des Wechsels des Drehpunktes ergibt sich eine zweiphasige Betätigung mit unterschiedlichen Hebelverhältnissen. In der ersten Phase ist die auf den Ventilschaft übertragene Kraft groß, der Verschiebeweg aber klein; in der zweiten Phase ist die übertragene Kraft geringer, der Verschiebeweg aber größer. Diese Reduzierung der Kraft während der Betätigung ist zulässig, weil unmittelbar nach dem Öffnen des Ventils wegen des nunmehr auf der Abflußseite herrschenden Drucks eine Entlastung des Ventilschafts stattfindet. Man erreicht daher mit ein und derselben Betätigungskraft zunächst eine ausreichend große Öffnungskraft und dann einen ausreichend großen Öffnungsweg. Die Betätigungskraft kann hierbei geringer als bisher sein, so daß die Spritzpistole bequem zu handhaben ist. Infolge des großen Öffnungsweges lassen sich auch beliebige Verschlußstücke für das Materialventil verwenden, also nicht nur Kugeln, sondern auch Nadeln oder Kegel.

Beim ersten Drehpunkt kann die Lagerstelle durch einen seitlichen Vorsprung am Abzugshebel und die gehäusefeste Stütze durch eine Widerlagerfläche am Gehäuse gebildet sein. Dies ergibt eine besonders einfache Konstruktion.

Des weiteren empfiehlt es sich, daß der Abzugshebel an seinem dem Griffende abgewandten Ende eine erste Führungsfläche und eine über sie vorstehende Verlängerung als Lagerstelle und auf der gegenüberliegenden Seite des Ventilschafts eine zweite Führungsfläche trägt und daß das Gehäuse zugehörige erste und zweite Gegen-Führungsflächen aufweist, von denen die erste Gegen-Führungsfläche an einer als Stütze dienenden Widerlagerfläche endet, die zusammen mit der Verlängerung den zweiten Drehpunkt bildet. Dies ergibt eine gute Führung des Abzugshebels in Verbindung mit dem zweiten Drehpunkt.

Hierbei ist es günstig, wenn die erste Gegen-Führungsfläche und die Widerlagerfläche an einem Gehäuseeinsatz ausgebildet sind. Ein solcher Einatz kann ausgetauscht werden. Unter Verwendung sonst gleicher Bauteile läßt sich damit der vorgegebene Betätigungsweg bis zum Erreichen der zweiten Lagerstelle wählen. Dies ermöglicht eine einfache Anpassung an unterschiedliche Verwendungszwecke.

Eine Alternative besteht darin, daß beim zweiten Drehpunkt die Lagerstelle durch ein Ende eines Langlochs und die gehäusefeste Stütze durch einen in das Langloch im Abzugshebel greifenden Stift gebildet ist. Das Langloch übernimmt die Funktion der Führung und der Lagerstelle.

In weiterer Ausgestaltung ist dafür gesorgt, daß ein dritter Drehpunkt zwischen dem ersten und zweiten Drehpunkt angeordnet ist, der bei der Betätigung des Abzugshebels zeitlich zwischen dem ersten und dem zweiten Drehpunkt wirksam ist. Auf diese Weise ergibt sich eine dreiphasige Betätigung, die eine noch bessere Anpassung an die erforderlichen Öffnungskräfte ermöglicht.

Konstruktiv empfiehlt es sich hierbei, daß beim dritten Drehpunkt die Lagerstelle durch einen Vorsprung am Abzugshebel und die gehäusefeste Stütze durch eine Widerlagerfläche am Gehäuse gebildet ist.

Insbesondere können die Widerlagerflächen des ersten und dritten Drehpunktes durch eine gemeinsame ebene Fläche gebildet sein.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung ist mindestens ein zweites Materialventil vorgesehen und der Abzugshebel weist an gegeneinander versetzten Stellen Angriffspunkte zur Betätigung der Ventilschäfte der Materialventile auf. Es ist daher möglich, bei einer Spritzpistole mindestens zwei verschiedene Materialien über getrennte Materialventile zuzuführen, diese aber durch den gemeinsamen Abzugshebel zu betätigen. Eine solche Ausgestaltung erlaubt es beispielsweise, einen Zweikomponentenlack zu versprühen, bei dem sich die beiden Komponenten erst außerhalb der Spritzpistole treffen.

Hierbei ergibt sich ein besonders einfacher Aufbau, wenn der Ventilschaft des zweiten Materialventils sich parallel zu derjenigen des ersten Materialventils in der Bewegungsebene des Abzugshebels erstreckt.

Günstig ist es auch, daß der Ventilschaft des zweiten Materialventils sich im Bereich des ersten Drehpunkts des Abzugshebels befindet. Dies ergibt eine besonders gedrungene Bauform, bei der die beiden Materialventile kurz nacheinander mit relativ großer Öffnungskraft geöffnet werden können.

Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Spritzpistole,

Fig. 2 in einem Diagramm die Öffnungskraft in Abhängigkeit vom Abzugsweg und

Fig. 3 einen schematischen Teilschnitt durch eine zweite Ausführungsform einer Spritzpistole.

Die Spritzpistole nach Fig. 1 weist ein Gehäuse 1 mit einem Griff 2 und einem Anschluß 3 für mittels einer Zerstäuberdüse 4 zu zerstäubendes Material, das unter einem hohen Druck p, beispielsweise 30 bis 300 bar, zuführbar ist, auf. Ein Materialventil 5 wird durch einen Ventilsitz 6 an der Rückseite eines Düseneinsatzes 7 und durch ein kugelförmiges Verschlußstück 8 gebildet. Dieses sitzt an einem Ventilschaft 9, der über eine Dichtung 10 aus dem Druckraum 11 herausgeführt wird und ein Betätigungselement 12 trägt, das in Schließrichtung durch eine starke Schließfeder 13 belastet ist sowie in Gegenrichtung durch einen Abzugshebel 14 belastbar ist, so daß ein Öffnen des Materialventils 5 bis zum Erreichen eines Anschlags möglich ist. Der Anschlag wirkt hier mit dem Ventilschaft 9 zusammen und ist an einer Schraube 15 ausgebildet.

Der Abzugshebel 14 besitzt ein Griffende 16, an welchem normalerweise die Betätigungskraft B durch die Finger der den Griff 2 haltenden Bedienungsperson aufgebracht wird. Am Angriffspunkt 17 zwischen Abzugshebel 14 und Betätigungselement 12 wirkt dann eine Öffnungskraft F. Die Drehung erfolgt zunächst um einen ersten Drehpunkt 18, der durch eine Lagerstelle 19 in der Form eines Vorsprungs am Abzugshebel 14 und eine gehäusefeste Stütze 20 in der Form einer Widerlagerfläche gebildet ist. Die Führung des Abzugshebels erfolgt hierbei durch eine erste Führungsfläche 21 an dem dem Griffende 16 abgewandten Ende des Abzugshebels und eine zweite Führungsfläche 22 auf der gegenüberliegenden Seite des Ventilschaftes 9 einerseits und durch eine entsprechende erste Gegen-Führungsfläche 23 an einem Gehäuseeinsatz 24 und eine entsprechende zweite Gegen-Führungsfläche 25 am Gehäuse 1. Ein zweiter Drehpunkt 26 ergibt sich durch eine Lagerstelle 27 in der Form einer Verlängerung des Abzugshebels 14 und eine gehäusefeste Stütze 28 in der Form einer Widerlagerfläche 28 am Gehäuseeinatz 24.

Diese Bauweise führt zu einem zweiphasigen Betrieb, wenn der Abzugshebel 14 aus der veranschaulichten Ruhestellung heraus den Weg s zurücklegt. In Fig. 2 ist veranschaulicht, welche Öffnungskraft F auf diesem Weg s jeweils wirksam sein muß. In der Phase I ist diese Kraft F verhältnismäßig groß, weil die Kraft der Schließfeder 13 überwunden werden muß. Sobald das Materialventil 5 geöffnet wird und das Verschlußstück 6 auf der zur Zerstäuberdüse 4 hin gewandten Seite ebenfalls durch den Materialdruck belastet ist, sinkt die zum weiteren Öffnen erforderliche Kraft erheblich ab und nimmt dann wegen der Zusammendrückung der Schließfeder 13 allmählich wieder zu, wie es in der Phase II veranschaulicht ist. Diesem Kurvenverlauf sind die Drehpunkte 18 und 26 angepaßt. Zunächst ergibt sich zwischen dem Drehpunt 18 und dem Angriffspunkt 17 ein Lastarm, der bezogen auf den Kraftarm zwischen dem ersten Drehpunkt 18 und der Angriffsstelle der Betätigungskraft B klein ist. Entsprechend groß ist die Öffnungskraft F, allerdings bei einem verhältnismäßig kleinen Öffnungsweg. Sobald der Abzugshebel den Weg s₀ zurückgelegt hat, wird infolge der Anlage der Lagerfläche 27 an der Stütze 28 der zweite Drehpunkt 26 wirksam. Nunmehr ist das Verhältnis von Lastarm zwischen dem Drehpunkt 26 und dem Angriffspunkt 17 und Kraftarm zwischen dem Drehpunkt 26 und der Angriffsstelle der Betätigungskraft B größer. Die Öffnungskraft F ist entsprechend kleiner, aber es ergibt sich ein verhältnismäßig großer Verschiebeweg s. Die Ventilbewegung endet nach dem Weg s₁, wenn der Ventilschaft 9 den Anschlag an der Schraube 15 erreicht.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 werden für entsprechende Teile um 100 erhöhte Bezugszeichen verwendet. Die Ausgestaltung der Spritzpistole im vorderen Teil kann beispielsweise entsprechend der älteren Patentanmeldung der Anmelderin gemäß DE-OS 35 01 446 erfolgen. Unterschiedlich ist es im wesentlichen, daß ein zweites Materialventil mit einem Ventilschaft 129, einem Betätigungselement 132 und einer Schließfeder 131 vorgesehen ist. Der Abzugshebel 114 besitzt demnach außer dem Angriffspunkt 117 für das Betätigungselement 112 einen Angriffspunkt 137 für das Betätigungselement 132. Beim zweiten Drehpunkt 126 ist die Lagerstelle durch ein Ende eines Langlochs 127 und die gehäusefeste Stütze 128 durch einen in das Langloch greifenden Stift gebildet. Hierdurch wird gleichzeitig eine Führung bewirkt. Ein dritter Drehpunkt 138 liegt zwischen den Drehpunkten 118 und 126 und wird durch eine Lagerstelle 139 in der Form eines Vorsprungs des Abzugshebels 114 und durch die gleiche Widerlagerfläche wird die Stütze 120 gebildet.

Bei einer Betätigung des Abzugshebels 114 ist zunächst der Drehpunkt 118 wirksam. Der Ventilschaft 109 des ersten Materialventils wird daher in gleicher Weise wie in Fig. 1 in Phase I geöffnet. Der Ventilschaft 129 des zweiten Materialventils bleibt unbeeinflußt, da sich der erste Drehpunkt 118 im Bereich des Ventilschafts 129 befindet. Bei weiterer Bewegung des Abzugshebels ist der Drehpunkt 138 wirksam. Auch der Ventilschaft 129 kann daher mit verhältnismäßig großer Öffnungskraft verstellt werden. Sobald beide Materialventile geöffnet sind, wird der Drehpunkt 126 wirksam. Nunmehr können beide Materialventile über einen verhältnismäßig großen Öffnungsweg verstellt werden, ohne daß dies eine übermäßige Betätigungskraft B erfordert.

Es ist auch möglich, mehr als zwei Materialventile, beispielsweise noch ein drittes Materialventil oder ein Luftventil, mit dem gleichen Abzugshebel 114 zu betätigen. Statt des veranschaulichten Kugel-Verschlußstücks 6 kann auch ein kegelförmiges Verschlußstück oder eine Ventilnadel benutzt werden.

Claims (11)

1. Spritzpistole mit einem Gehäuse, mit einer Zerstäuberdüse, der Material unter Druck zuführbar ist, und mit einem Materialventil, dessen Ventilschaft durch eine Schließfeder belastet ist und ein Betätigungselement trägt, an welchem ein Abzugshebel der um einen Drehpunkt nahe des Ventilschafts schwenkbar ist, zum Öffnen des Materialventils angreift, wobei sich das Verhältnis von Lastarm zu Kraftarm bei der Betätigungsbewegung des Abzugshebels vergrößert, dadurch gekennzeichnet, daß der Abzugshebel (14; 114) in Höhe des Ventilschafts (9; 109) auf das Betätigungselement (12; 112) wirkt, daß der Drehpunkt (18; 118) an einem Abschnitt des Abzugshebels (14; 114) angeordnet ist, der - bezogen auf den Ventilschaft (9; 109) - dem Griffende (16; 116) des Abzugshebels gegenüberliegt und durch Anlage einer ersten Lagerstelle (19; 119) des Abzugshebels (14; 114) an einer gehäusefesten Stütze (20; 120) gebildet ist, und daß mindestens ein zweiter Drehpunkt (26; 126) vorgesehen ist, der an demselben Abschnitt des Abzugshebels (14; 114) wie der erste Drehpunkt (18; 118), aber mit größerem Abstand vom Ventilschaft (9; 109) angeordnet und durch die nach einem vorgegebenen Betätigungsweg des Abzugshebels (14; 114) erfolgende Anlage mindestens einer zweiten Lagerstelle (27; 127) an einer gehäusefesten Stütze (28; 128) gebildet ist.

2. Spritzpistole nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim ersten Drehpunkt (18; 118) die Lagerstelle (19; 119) durch einen Vorsprung am Abzugshebel (14; 114) und die gehäusefeste Stütze (20; 120) durch eine Widerlagerfläche am Gehäuse (1; 101) gebildet ist.

3. Spritzpistole nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abzushebel (14) an seinem dem Griffende (16) abgewandten Ende eine erste Führungsfläche (21) und eine über sie vorstehende Verlängerung als Lagerstelle (27) und auf der gegenüberliegenden Seite des Ventilschafts (9) eine zweite Führungsfläche (22) trägt und daß das Gehäuse (1) zugehörige erste und zweite Gegen-Führungsflächen (23 bzw. 25) aufweist, von denen die erste Gegen-Führungsfläche (23) an einer als Stütze (28) dienenden Widerlagerfläche endet, die zusammen mit der Verlängerung den zweiten Drehpunkt (26) bildet (Fig. 1).

4. Spritzpistole nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Gegen-Führungsfläche (23) und die Widerlagerfläche an einem Gehäuseeinsatz (24) ausgebildet sind (Fig. 1).

5. Spritzpistole nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeicnet, daß beim zweiten Drehpunkt (126) die Lagerstelle (127) durch ein Ende eines Langlochs und die gehäusefeste Stütze (128) durch einen in das Langloch im Abzugshebel (114) greifenden Stift gebildet ist (Fig. 3).

6. Spritzpistole nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein dritter Drehpunkt (138) zwischen dem ersten und zweiten Drehpunkt (118, 126) angeordnet ist, der bei der Betätigung des Abzugshebels (114) zeitlich zwischen dem ersten und dem zweiten Drehpunkt wirksam ist (Fig. 3).

7. Spritzpistole nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß beim dritten Drehpunkt (138) die Lagerstelle (139) durch einen Vorsprung am Abzugshebel (114) und die gehäusefeste Stütze (120) durch eine Widerlagerfläche am Gehäuse (101) gebildet ist (Fig. 3).

8. Spritzpistole nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerlagerflächen des ersten und dritten Drehpunkts (118, 138) durch eine gemeinsame ebene Fläche gebildet sind (Fig. 3).

9. Spritzpistole nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein zweites Materialventil vorgesehen ist und daß der Abzugshebel (114) an gegeneinander versetzten Stellen Angriffspunkte (117, 137) zur Betätigung der Ventilschäfte (109, 129) der Materialventile aufweist (Fig. 3).

10. Spritzpistole nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilschaft (129) des zweiten Materialventils sich parallel zu derjenigen des ersten Materialventils in der Bewegungsebene des Abzugshebels (114) erstreckt (Fig. 3).

11. Spritzpistole nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilschaft (129) des zweiten Materialventils sich im Bereich des ersten Drehpunkts (118) des Abzugshebels (114) befindet (Fig. 3).