DE9014663U1

DE9014663U1 - Pneumatisch gesteuerte Spritzpistole

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Publication number: DE9014663U1
Application number: DE9014663U
Authority: DE
Original assignee: BRAUN PERIKLES 7750 KONSTANZ DE
Current assignee: BRAUN PERIKLES 7750 KONSTANZ DE
Priority date: 1990-10-23
Filing date: 1990-10-23
Publication date: 1991-01-03
Anticipated expiration: 2000-10-24

Description

Beschreibung

pneumatisch gesteuerte Spritzpistole

Stand der Technik

Bei den Feinspritzpistolen, auch Airbrush genannt, hat sich folgende Technik durchgesetzt. Die übliche Spritzensteuerung geschieht über Querschnittsflächenveränderung des Farbflußes mittels hin- und herbewegen einer Nadel in einer Lochblende oder konischen Kanüle. Damit wird bei konstantem, axial über die Farbkanüle strömenden Luftfluß die Farbpartikelkonzentration im weiterverlaufenden Sprühkegel variiert, womit sich mit entsprechendem Spritzabstand verschiedenstarke Sprühstriche ziehen lassen. Dabei sollte der Luftstrom konstant stark bleiben, um eine optimale Zerstäubung zu gewährleisten. Deshalb ist eine Farbzufuhrregelung über die mit dem Zerstäubungsluftdruck zusammenhängende Sogwirkung (umgekehrter "Wasserstrahleffekt") nicht zweckmäßig, da für feine Sprühstriche erforderliche niederige Luftdruck nurnoch grobe Tröpfchen aus der Farbkanüle entreißen kann. Diese Steuerungtechnik findet im P 37 31 464.5-51 Verwendung.

Beim Spritzen von feinen Strichen mit der Nadelsteuerung ergibt sich nun das Problem, daß der Farbfluß unregelmäßig wird und immer wieder sogar stockt. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Nadel in der Lochblende dabei nur einen sehr schmalen Ringspalt freigibt, in dem dann aber schon ' die Farbpartikel hängen bleiben und diesen dann kontinuierlich zustopfen. Das Feinspritzen mit der Nadelsteuerung wird also wegen der Größe der Farbpartikel stark begrenzt. Ein anderes Problem der Nadelsteuerung zeigt sich im Moment in dem die Nadel bewegt wird. Beispielsweise soll ein Sprühstrahl mittlerer stärke abrupt in einen feinen übergehen. Beim Übergang muß nun die Nadel vorgeschoben werden. Dabei muß die Nadel im Kanülensystem Farbe verdrängen. Dies wirkt sich insbesondere auf den Raum an der Kanülenöffnung'aus. Da jede Flüssigkeit zäh ist und beim Fliesen Widerstand aufweist, führt die Nadelverdrängung zu einem Druckanstieg, so daß der Spühstrahl anstatt feiner sogar stärker wird.

Ähnlich reagiert die Nadelsteuerung beim Sprühstart erst mit Verzögerung.

Problem

Der in Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde die Flüssigkeitszufuhr der Spritzpistole nicht durch Flächenänderung, sondern durch pneumatischem Druck auf die Flüßigkeit zu regeln. Diese Regeltechnik erlaubt das Sprühen feinster Striche ohne der oben genannten Verstopfungsgrenze und löst auch das oben genannt dynamische Problem.

Erfindung

Diese Probleme werden mit den Maßnahmen des Anspruchs 1 bis 9 gelöst.

Vorteilhafte Wirkung der Erfindung

Durch die Ablösung der Nadel als Steuerelement entfallen die obengenannten Probleme der Verstopfens und der dynamischen Fehlsteuerung, aber auch das grundlegende Problem mit den Ablagerungen und der Tröpfchenbildung an der herausragenden Nadelspitze ist damit gelöst.

Heiterbildung der Erfindung

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 1 bis 9 angegeben.

Nach Anspruch 1, daß die Farbe durch die bloße Kanüle, also ohne Nadel,zum Zerstäuben geführt wird, bringt nicht nur den Vorteil ,daß die Engstelle des Ringspaltes (siehe oben) abgeschaft ist, sondern ermöglicht darüber hinaus den Kanülendurchmesser am Austritt leicht auf ein Zehntel des üblichen feinsten Durchmessers zu reduzieren. Dies ist Fertigungtechnisch leicht zu realisieren, da keine noch feinere Nadel benötigt wird. Das Problem, daß durch einen solch kleinen Durchmesser nicht genügend Farbe nachfließen könnte erübrigt sich bei der Betrachtung, _r daß die flußtreibende Kraft nicht wie üblich von der Sogwirkung des Luftstroms herrührt, sondern hauptsächlich aus der Druckwirkung der Preßluft auf die Farbe im Behälter (30) herrührt.

Mit dem stark verkleinerten Kanülendurchmesser (1) folgt eine entsprechende Düsendurchmesser (3) Verkleinerung, was eine wesentlich kleinere Luftaustrittsöffnung bewirkt. Das erlaubt den Arbeitsluftdruck auf ca.10 bar zu erhöhen, wobei trotzdem der Luftverbrauch weit niedriger bleibt als üblich und zudem die Verneblung der Farbe optimal erfolgt.

Des weiteren erlaubt die Ausgestaltung nach Anspruch eine anatomisch angepaßte Konstruktion, so daß sich die Spritzpistole wie ein Schreibstift,mit dem Zeigefinger an der Spitze, bequem und präzise führen läßt, wobei sich die Farbzufuhr über den Stauspalt (8) noch bequemer bedienen läßt.

Darüber hinaus läßt sich der Entlüftungskanal(10) auch ohne Weiters erweitern, z.B. wie in Figur 3 mit dem Adapter (18) und dem Gummischlauch (20), mit dem sich das Aufstauen der Luft einfach durch Quetschen oder durch Anschluß eines Ventils bewerkstelligen läßt.

Die Weiterbildung nach Anspruch 3, dem Filter sichert zusätzlich einen kontinuierlichen Farbfluß und schließt ein Verstopfen gänzlich aus.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 8, dem länglichen Stauspalt (8) ermöglicht genaues Dosieren der Flüssigkeitzufuhr durch Abrollen bzw. leichtes Andrücken des Zeigefingers auf dem spitz zulaufenden Stauspalt (8).

Darstellung der Erfindung

Die Erfindung wird als Ausführungsbeispiel anhand der Figur 1 bis 5 erläutert: Es zeigen

Fig.l die pneumatisch gesteuerte Spritzpistole als ganzes im Maßstab 2:1

Fig.2 eine Dreidimensionale Ansicht der Spritzpistole Fig.3 der Steuerkopf der Spritzpistole <·

Fig.4/5 jeweils eine vergrößerte 3-D-Darstellung der Teile (2) und (25)

Die in Figur 1 dargestellte Spritzpistole, auch Airbrush genannt, teilt sich durch das Schraubgewinde am Filter (29), in den Steuerkopf (Fig.3) und dem Farbbehälter (30), abgedeckt durch den Bajonettdeckel (31) mit der Dichtung (24) und dem anschließenden Haltegriffel (33).

Der Entlüftungskanal (10') führt vom Behälterinnern über eine Nut (26) (sieh Schnitt A-B) und dem Ringkanal (11) bzw. (11*) in den Kanal (10), an der Druckluftbohrung (9) vorbei und endet schließlich als Stauspalt (8).

Vor dem Stauspalt wird der Enlüftungskanal (10) von der Stellschraube (7) gekreuzt.

Die Druckluftbohrung (9) bewirkt durch den "Wasserstrahpumpeneffekt" einen Sog im weiteren Verlauf des Entlüftungskanals (10), der auf die Flüssigkeit übertragen den Zerstäubungssog an der Kanülenspitze (1) genau kompensiert, damit der Farbfluß stillsteht. Mithilfe der Stellschraub (7) kann der Betrag des Kompensatiosdruckes eingestellt werden , um den Farbfluß aufzustocken oder nach belieben ein "Standgas" einzustellen.

Die Farbkanüle (l)ist in (25) gefaßt und ist wie die Luftdüse(3) ausschraubbar. An die Kanüle(l) schließt der Filterraum (28) mit Filter (29) an. Die Zentrierhülse (2) dient der Kanüle (1) zur Zentrierung in der konischen Düse (3), durch den Anpreßdruck der Feder (15). Der Luftfluß bleibt trotz Hülse (2) durch die Nuten (13) (siehe Fig.4) erhalten.

Als Filtermaterial dient gepreßte Zellulose oder feine Glaswolle. Die Dichtungsring (22), (23) dienen der Isolierung von Farbfluß und dem Entlüftungskanal (10).

Die siebartigen Bohrungen (27) halten des Filtermaterial (29) und ermöglichen einen großflächigen Durchfluß. Die Druckluftquelle wird an den Stutzen (17) angeschlossen. Ein übliches Sperrventil in der vortlaufenden Zuleitung trennt die Spritzpistole von der Druckluftquelle.

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Bedienung der Spritzpistole:

Nach Einfüllen der Farbe in den Behälter (30) und dem Verschlies sen mit dem Bajonettdeckel (31) wird die Spritzpistole auf eine Unterlage gerichtet, das Luftsperrventil geöffnet und der Stauspalt (8) abgedeckt. Dabei staut sich die Luft von der Bohrung (9) über den Entlüftungskanal (10) im Farbbehälter (30) und preßt die Flüssigkeit durch Filter (29) und Kanüle (1), wo die Flüssigkeit nach bekannter Art im Luftstrom zerstäubt. Nach Ausblasen der anfangs im Flüssigkeitsbehälter vorhandenen Luft, kann nun durch die Stellschraube (7) das "Standgas" oder ein Farbflußstillstand eingestellt werden.

Nun läßt sich durch gefühlvolles Aufsetzen des Zeigefingers der Sprühstrahl von schreibwerkzeugfeinen Strichen bis zu 3 cm breiten Sprühstrahl, steuern.

Der über ein Schraubgewinde leicht zugängliche Filter muß nur selten ausgewechselt werden.

Zur gründlichen Reinigung lassen sich sämtliche Feinteile ausschrauben oder Teile andern Kalibers einsetzen um gröbere Arbeit zu verrichten.

Im Übrigen läßt sich die Spritzpistole mit dem Erweiterungsschlauch (20) auf dem Stauspalt (8) probemlos¹extern steuern, was beispielsweise für Bewegungsbehinderte Personen die alternative eröffnet, die Spritzpistole mit der anderen Hand oder mit dem Mund zu regeln.

Claims

Schutzansprüche

!.Spritzpistole zum Auftragen von Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsbehälter (30), Weiterleitung der Flüssigkeit durch den Filterraum (28) und der Kanüle (1), an dessen Spitze die austretende Flüssigkeit schleißlich durch den Luft- oder Gasstrom aus der Düse (3) zerstäubt wird, sowie dem Anschluß (17) für die Druckluft- oder Gasquelle, dem Sperrventil, das nach dem Gebrauch die Gasquelle von der Spritzpistole trennt, dem am Deckel (31) befestigten Griffel (33), dadurch gekennzeichnet ,daß der Flüssigkeitszufluß in der Kanüle (1) durch pneumatische Druckvariation auf die Flüssigkeit im Behälter(30) geschieht, indem durch auf- oder abdecken des Stauspaltes (8) eine Entlüftung , bzw. ein Aufstauen im Entlüftungskanal (10) durch den Gasstrom aus der Bohrung (9) erzeugt wird, wobei das auf- oder abdecken mittels des menschlichen Fingers oder auch durch ein Ventilsystem geschehen kann, dabei kann der Entlüftungskanal (10) mit beispielsweise einem Gummischlauch (20) und dem Adapter (18) mittels Gewinde (19), beliebig verlängert werden, was ein externe Steuerung ermöglicht.
2.Spritzpistole nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet;, daß. der Zerstäubungssog auf die Flüssigkeit, erzeugt durch den Gasstrom an der Düsenspitze (3), durch die Gasströmung aus der Bohrung (9) in den Kanal (10) ("Wasserstrahlpumpeneffekt") und der Stellschraube (7), kompensiert wird um den Flüssigkeitsfluß zu unterbrechen.
3.Spritzpistole nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit durch den Filter (29) strömt bevor sie in die Kanüle (1) gleitet wird, wobei der Filterraum (28) über einen Schraub- oder Bajonettverschluß zugänglich ist.
4.Spritzpistole nach Ansruch 1 bis 3,dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (3) und die Kanüle (1) mit Fassung (25) (siehe Fig.5) mittels Gewinde vom Spritzenkörper lösbar sind.
5.Spritzpistole nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanüle (1) mittels federangepreßter Hülse (2), in Düse (3) zentriert wird, wobei der Gasfluß durch Nuten längs der Hülse (2) gewährleistet bleibt.
6.Spritzpistole nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (30) mittels bajonettverschliessenden Deckels druckfest verschlossen wird.
7.Spritzpistole nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der geteilte Entlüftungskanal (10) bzw. (10') mittels Ringkanal (H)S(Il') und der Nut (26) (siehe Schnitt A-B) räumlich miteinander verbunden sind, wobei die Dichtungen 123) und (22) den beschriebenen Raum von der Atmosphäre bzw. vom Filterraum (28) trennen.
8.Spritzpistole nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur gleichmäßigeren Druckregulierung am Entlüftungkanal (10) die Öffnung zu einem länglichen Stauspalt (8) ausgearbeitet ist, um beim Abrollen der Fingerkuppe auf dem Stauspalt eine etwa logaritmische Abnahme der Gasaustrittsfläche zu erreichen.
9.Spritzpistole nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine wesentliche Verkleinerung des Zerstäubungsapparates (1)&(3) der Gasdruck zur Zerstäubung von ca. 2 bar auf etwa 10 bar erhöht wird, was zur Optimirung der Zerstäubung beiträgt und dabei sogar den Gasverbrauch pro Arbeitszeit senkt.

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