EP2461909B1 - Schlitzdüse - Google Patents
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- EP2461909B1 EP2461909B1 EP10749767.9A EP10749767A EP2461909B1 EP 2461909 B1 EP2461909 B1 EP 2461909B1 EP 10749767 A EP10749767 A EP 10749767A EP 2461909 B1 EP2461909 B1 EP 2461909B1
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Definitions
- the invention relates to a spray head for producing a Farbflachstrahls on a paint spray gun or on a paint spray lance according to the preamble of claim 1 and a spray head according to the preamble of claim 12.
- the spray head can also be used for other air-driven application methods, which make use of the inventive function of the flat jet generation of the spray head.
- One prior art device type is suitable for providing a flat color jet which provides advantages in applying a paint to a surface.
- a flat jet provides improved homogeneity in color application, similar to brushing or application by means of a roller, thus providing the same Color coating result is significantly improved.
- the object of the invention is therefore to develop a spray head for producing a color flat jet on a paint spray gun or on a paint spray lance, which improves the disadvantages of the prior art.
- the invention relates to a spray head for generating a color flat jet on a paint spray gun or on a Color spray lance, which comprises an air curtain, a color nozzle with needle valve and arranged in the air flow direction after the air backdrop air cap.
- the air scenery here has a centrally arranged passage opening for the passage of the paint nozzle.
- In the air cap is also a centrally disposed passage opening for the passage of the ink jet or the paint nozzle and one, the paint jet or the paint nozzle surrounding shell air flow.
- the paint spray gun or paint spray lance is a nozzle of internal or external mixture, once the paint nozzle or the paint jet or construction material jet already discharged from the nozzle passes through the centric opening in the air cap.
- the spray head according to the invention comprises at least one air passage opening spaced radially from the central passage opening in the air gap, and at least one air deflection means, which is preferably designed as an air horn and which is arranged on an air passage opening in the air cap assigned to it.
- the air horn directs a passing air jet in the direction of the color jet or the Farbluftstrahls and stands on the air passage opening in the air cap and an air passage opening in the air backdrop, which have a comparable radial distance to the center of the air cap or the air backdrop with an air source in or on the gun body in communication.
- the spray head is characterized in that the centric passage opening in the air cap is designed as a slot-shaped air cap opening with a first longitudinal axis of this air cap opening and a shorter transverse first axis of this air cap opening.
- the spray head according to the invention with slit-shaped air cap opening produced by its shape a flat jet, which experiences a widening on its way between the spray head and a working plane.
- this is characterized in that the air deflection means is arranged on a narrow side of the centric air cap opening along the longitudinal axis of this slot-shaped opening, and an emerging from the spray head color beam along the transverse axis of the slot-shaped air cap opening is widened.
- the spray head according to the invention Due to its slot-shaped air cap opening, the spray head according to the invention generates an expanded flat jet whose widening takes place in the direction of the transverse axis of the slot-shaped air cap opening, so that a horizontally extending slot in the air cap results in a vertically running flat jet.
- the paint nozzle is likewise designed as a slot-shaped paint nozzle.
- two air deflecting means preferably two air horns are provided symmetrically to the center of the air cap.
- the two air deflecting means which are arranged at the respective narrow ends of the slot-shaped opening in the air cap, reinforcing the flat jet formation from both sides by the air flow passing through them, so that an additionally improved flat jet is provided for coating a surface.
- the invention further relates to a spray head for generating a Farbflachstrahls on a paint spray gun or on a paint spray lance, which comprises an air duct, in particular an air curtain.
- a paint spray gun or paint spray lance with a spray head according to the invention requires no air backdrop, for example when the paint nozzle is suspended centrally according to the air duct of the paint gun body, and no air deflection means in the air cap are present.
- the need for an air backdrop is only given if different air passage openings are to be brought to correspond to different air outlet openings in order to provide in this way other necessary functions in addition to the pure flat beam generation.
- the further spray head according to the invention for a paint spray gun also comprises a paint nozzle with needle valve and arranged in the flow direction of the air after the air guide air cap, which has a centrally disposed passage opening for the passage of a jet of color or a paint nozzle and the paint jet or the paint nozzle surrounding shell air flow.
- the spray head of a paint spray lance for spraying viscous building material preferably dispenses with a needle valve.
- the spray head is characterized in that the centric passage opening in the air cap is formed as a slot-shaped opening, wherein the slot-shaped opening has a first longitudinal axis of the air cap opening and a shorter transverse to this first transverse axis of the air cap opening.
- a spray head which is simple and inexpensive to manufacture, produces a flat jet, and does not require additional air deflection means. Also may possibly be dispensed with an air backdrop, especially when using the gun body as an air guide.
- This further spray head according to the invention can be used in a large number of applications, which can comprise a wide variety of coating materials.
- the paint nozzle is likewise designed as a slot-shaped nozzle.
- a further preferred embodiment of the spray head according to the invention produces a color flat jet, which on a distant from the spray head, impinges on the spraying vertically arranged working plane, wherein the longitudinal axis of the flat jet and a shorter than the longitudinal axis of the flat jet aus the transverse axis of the flat jet with respect to a longitudinal axis of the slot-shaped air cap opening and the transverse axis of the slot-shaped air cap opening rotated by 90 ° to the spray direction is.
- a passage are used for through-flow openings of internal components.
- the terms of the openings are used for openings in components that allow air to open from the inner area to the outer area.
- a series connection of several passages or their end in an opening is referred to below as a channel, in particular as an air duct.
- FIG. 1 the exploded view of a spray head 1 according to the invention, in which the components along an axis of symmetry 2, which corresponds substantially to the spray direction of the spray head, are shown spaced apart.
- the spray head 1 in this case comprises an air cap 3, an air curtain 4 and a paint nozzle 5, wherein between the air cap 3 and air gate 4 with ink nozzle 5, an air control disk 6 is arranged.
- the paint nozzle 5 is presently designed as a needle valve, and has a slot-shaped nozzle outlet.
- the needle 7, which is introduced from the rear direction in the paint nozzle 5, has at its tip a wedge shape 8, which is adapted to the slot-shaped nozzle opening. Subsequent to the wedge shape, a valve seat 9 is formed, to which, after a taper 10, a guide 11 and a seal 12 follow.
- the paint nozzle 5 is suspended centrically in the air gap 4 via connecting webs 13 and can thus be used as a component in a paint spray gun according to the invention.
- the slot-shaped opening of the paint nozzle 5 protrudes here seen in the spray direction beyond the air gate 4 addition, so that an intervention in or penetration can be achieved by subsequent components.
- the air gate 4 has on its upper side fixing lugs 20 and 21, which in the assembled state ( Figure 4 ) are engaged with corresponding fixing grooves 22 in the air cap 3, and connect both parts rotatably with each other.
- the air curtain 4 further has on its rear side fixing grooves 23, which (not shown) are also engaged with corresponding fixing lugs in the paint spray gun body.
- several air passages are formed through the surface.
- mold air passages 25 and discharge air passages 26 are further formed.
- the corresponding mold air passages 25 and the discharge air passages 26 have from the center of the air gate 4 a radial distance, which is selected according to a radial distance from a center of a control air disk 6, are arranged in the control air passages 30 in the control disk 6. In this way, the control air passages 30 and the mold air passages 25 and the discharge air passages 26 can be made to coincide with each other spray head and form air channels.
- the air control disk 6 further comprises an actuating pin 31 and a centrally disposed opening which allows passage of the paint nozzle and a surrounding shell air flow.
- the air cap 3 is arranged on the spray head 1 according to the invention.
- the air cap 3 comprises on its rear side corresponding fixing grooves 22, which produce a rotationally fixed connection with the air curtain 4.
- the air cap On its front side, the air cap comprises two air deflecting means in the form of air horns 40, which at the respective narrow ends along a Longitudinal axis of a slot-shaped central opening 41 are arranged in the air cap.
- the air horns 40 have shaped air outlets 42, which direct an outgoing air jet in the direction of a color air jet emerging through the central opening 41.
- the air cap 3 has relief openings 43, which are arranged at a radial distance from the central opening 41, and whose exiting air flow does not exert any influence on a color air jet emerging from the central opening.
- the named components can be produced, for example, both as a metal part or as plastic injection-molded parts, depending on which quality requirement or material quality is placed on the individual components. It is also conceivable to use, for example, the paint nozzle made of metal, the air curtain made of plastic, the air cap also made of plastic and other variations of material combinations in the context of the production of the component.
- the spray head according to the invention is suitable for applications for air-driven application processes, which atomize the ink in particular with compressed air with a maximum air pressure of 10 bar, or in the HVLP process use a nozzle pressure of less than 0.7 bar (to 10.0 psi) to the HVLP Convention.
- FIG. 1 an air flow path 50 is further exemplified, which flows from a gun body, not shown, in the present position of the air control disk 6 through a discharge air passage 26, a control air passage 30 and a discharge port 43.
- a secondary air channel which dissipates a discharge air flow from the gun body, without acting on the exiting color air jet.
- the other illustrated and unspecified passages and openings are interconnected to channels.
- FIG. 2 shows a further exploded view of a spray head 60 according to the invention, with an air cap 3, a Air control disk 6, as well as an air gate 4 with therein Farbdüse 5.
- a cap nut 61 For attachment of the spray head according to the invention to a paint gun (not shown), a cap nut 61 is provided, which engages in a thread (not shown here) on the paint gun.
- the air control disk 6 has control air passages 30 arranged in such a way that they can be brought into coincidence either with the relief air passages 26 of the air slit or with the air passages of the mold air 25. Due to the fixing lugs 21 and the fixing grooves 22 are air cap 3 and 4 air backdrop with each other in rotation with the relief openings 43 and the rear side arranged mold air passages (not shown here) of the air horns 40 with the respective corresponding passages in the air curtain 4 are in line.
- the fixing lugs 21 and the fixing grooves 22 have different lengths in order to ensure a functionally correct mounting of the air cap 3 with respect to the air curtain 4. A twisted by 180 ° mounting is therefore not possible.
- the control air passages 30 allow either air passage through a mold air channel formed from the mold air passage 25 and the air guide in the air horn 40, or passage through a relief air passage through the relief air passages 26 and the relief openings 43 is formed.
- the actuating pin 31 on the air control disk 6 engages in the assembled state through a slot 63 therethrough.
- a rotary actuator 64 is arranged, which is clipped with clamping wings 65 on the union nut 61.
- the rotary actuator 64 has a driver 66, which engages the actuating pin 31 in the mounted state with a front bulge and entrains it. In this way, the rotational movement 62 can be transmitted via the rotary actuator 64 on the actuating pin 31, and thus a simplified switching between an air duct by a Formed air duct and an air duct through the discharge channels can be achieved.
- FIG. 3 shows a spray head according to the invention according to FIG. 2 in back view. It is clear that in the air control disk 6, the control air passages 30 may have different cross-sectional areas 30a and 30b, depending on whether they should be suitable to form a mold air duct, or only serve to form a discharge air duct.
- air inlets 70 are arranged, through which a shaping air flow enters an air horn 40, and can act through the Form Kunststoffaustrittsö réelle 42 on a color air jet.
- the air cap 3 has on its rear side a recess 71 which is formed in its dimension for receiving the air control disk 6, so that the air control disk 6 can be arranged in the assembled state of the spray head between the air cap 3 and the air gate 4, but not by the contact pressure the union nut 61 is held, but remains rotatable in the recess 71.
- FIG. 4 shows an assembled arrangement of the components according to FIG. 1 in which the air control disk 6 is now received in the inner region between the air curtain 4 and the air cap 3.
- the slot-shaped tip of the paint nozzle 5 passes through the region of the slot-shaped central opening 41 in the air cap or forms a plane therewith.
- an annular gap 80 is formed, through which a shell air stream, which entrains the exiting from the paint nozzle 5 color and nebulized is performed.
- the slot-shaped ink nozzle 5 the slot-shaped central opening 41 and thus the annular gap 80 adapted in its dimensions in order to achieve an optimal nebulization of the material to be applied.
- FIG. 5 shows a further embodiment of a spray head 100 according to the invention, in which the air cap is formed as a two-part element, comprising a horn cap 101 and an annular gap cap 102.
- the horn cap 101 in this case has air horns 103, on which form air outlets 104 are arranged, the exiting air flow can act on a central color air jet.
- the horn cap 101 relief openings 105 which are arranged at a radial distance from the center of the horn cap 101.
- the annular gap cap 102 has in its centric region a slot-shaped central opening 106, which is laterally surrounded by corresponding projections and formations to improve the fit during assembly of the horn cap 101 and the annular gap cap 102. Furthermore, the annular gap cap has air passages 107, which are arranged symmetrically opposite one another on the narrow sides of the slot-shaped central opening 106 at a radial distance. The surface of the annular gap cap 102 is further pierced by holes 108, which are not used as air passages.
- Air upstream behind the horn cap and the annular gap cap an air gate 110 is arranged, in the center of the connecting webs 111 a paint nozzle 112 is arranged with slit-shaped nozzle opening.
- the air gate 110 has air passages 113, the radial distance from a center corresponding to the radial distance of the air passages 107 in the annular gap cap 102 and the discharge openings 105 in the horn cap 101 and the Formluftaustrittskanälen 104 in the air horn 103 of the horn cap 101 is selected.
- FIG. 6 shows a further exploded view of an arrangement with a spray head according to the invention FIG. 5
- This spray head 120 further comprises a union nut 121 and a rotary actuator 122.
- the rotary actuator 122 is clipped over clamping wing 123 on the union nut 121 and has drivers 124, which take the air horns 103 of the horn cap 101 with a rotational movement 125.
- the air cap 103 is rotatably mounted resting on the annular gap cap 102, so that a pivoting of the air passages on the back of the horn cap 101, which open into the discharge openings 105 or the mold air outlets 104, via the air passages 107 is possible.
- an air channel can be formed through the air passages 113 in the air gate 110, the air passages 107 in the annular gap cap 102 and alternatively the discharge openings 105 in the horn cap 101 or the mold air outlets 104 in the horn cap 101.
- FIG. 7 shows a representation according to FIG. 6 in back view.
- air inlets 130 are provided, which open into the mold air outlets 104 of the air horns 103.
- Radially circumferentially offset to the relief openings 105 are formed, which rotate by the horn cap 101 can be brought into coincidence with the air passages 107 in the annular gap cap 102 corresponding to the mold air inlets 130, and thus form relief air passages whose air flow does not act on a centrally emerging color air jet.
- two slot recesses 131 are further provided, in which engage, through the holes 108 in the annular gap cap 2 passing through pin 115 of the air gate 110, and in cooperation with the slot 131 form a rotation stop, on the one hand the correct congruent Positioning of the discharge openings and on the other hand, the correct congruent positioning of the mold air inlets 130 over the air passages 107 guaranteed.
- FIG. 8 an inventive spray head 1 is shown in a sectional view along the longitudinal axis of the slot-shaped ink nozzle or the slot-shaped central opening 41 of the air cap 3.
- the ink nozzle 5 in this case comprises a needle head 200, which in the present case is shown slightly withdrawn, so that a color leakage situation is achieved.
- the projected color beam profile is illustrated by means of a schematically illustrated spray limit 203.
- the transverse extent 202 takes place substantially parallel to the slot longitudinal extent 204, which corresponds to the slot width of the paint nozzle or the slot width of the slot-shaped central opening 41.
- Forming air openings 42 provide, depending on the position of the air control disk 6, a shaping air flow which acts laterally on the emerging color air jet, and deforms the spray boundary 203 further towards a centric spray axis.
- FIG. 9 shows a rotated by 90 ° representation of the state according to FIG. 8 also in a centric sectional view.
- the spray pattern 201 is formed significantly enlarged in this position in its longitudinal extent 210, wherein the distance of the working plane corresponding to the distance of the FIG. 8 was chosen.
- the longitudinal extent 210 of the spray pattern 201 extends substantially parallel to the slot transverse extent 211, so that a longitudinal or transverse axis of the color flat jet in the form of a spray pattern 201 to a longitudinal or transverse axis of a slot-shaped central opening 41 and / or a slot-shaped ink nozzle by 90 ° rotated occurs, resulting in a vertically extending Farbflachstrahl from a horizontally extending slot-shaped central opening.
- FIG. 9 further shows the passage of the actuating pin 31 for the air control disk 6 through the surface of the air cap third
- FIG. 10 showed an air cap 4 according to the FIG. 1 , Wherein, on its directed in direction Sprühraum relief openings 43 and a centrally disposed central opening 41 has. On the air cap are compared with FIG. 1 no air deflection means in the form of air horns 40 arranged.
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Description
- Die Erfindung betrifft einen Sprühkopf zur Erzeugung eines Farbflachstrahls an einer Farbspritzpistole bzw. an einer Farbsprühlanze nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. einen Sprühkopf nach dem Oberbegriff des Anspruchs 12.
- Erfindungsgemäß kann der Sprühkopf auch für anderweitige luftgetriebene Auftragungsverfahren eingesetzt werden, welche von der erfindungsgemäßen Funktion der Flachstrahlerzeugung des Sprühkopfs Gebrauch machen.
- Im Bereich der sprühenden Auftrageverfahren, beispielsweise beim Farbsprühen oder Lacksprühen existiert eine Vielzahl von technischen Grundprinzipien. Neben so genannten Airless-Verfahren, welche Farbe unter hohem Druck zerstäuben, und auf eine Oberfläche aufbringen, existieren eine Vielzahl von druckluftbetriebenen Verfahren. Dabei wird ein, aus einer Düse austretender Farbstrahl, mittels vorbeiströmender Luftmassen (Mantelluft) vernebelt, und somit als Farbsprühnebel in Richtung einer Arbeitsebene transportiert. Die Arbeitsebene welche in einem angemessenen Arbeitsabstand für eine Beschichtung angeordnet ist, wird auf diese Weise vom Farbstrahl getroffen und die Farbe dadurch darauf aufgetragen. Aus dem Stand der Technik sind hierbei unter anderem kompressordruckluftbetriebene Geräte sowie so genannte HVLP-Geräte (High Volume Low Pressure) bekannt, welche sich in einigen Betriebsparametern, beispielsweise dem Düsenluftdruck unterscheiden.
- Eine Gerätegattung aus dem Stand der Technik ist zur Bereitstellung eines Farb-Flachstrahls geeignet, welcher Vorteile beim Auftragen einer Farbe auf einer Oberfläche bietet. Im Vergleich zu einem radialsymmetrischen runden Farbstrahl bietet ein Flachstrahl eine verbesserte Homogenität bei der Farbauftragung, ähnlich eines Pinselauftrags oder eines Auftrags mittels einer Walze, wodurch das Farbbeschichtungsergebnis deutlich verbessert wird.
- Aus dem Stand der Technik, beispielsweise aus der
EP 0 596 939 B1 sind Farbsprühvorrichtungen bekannt, bei welchen ein radial symmetrischer runder Farbstrahl, welcher aus einer Farbdüse austritt, durch seitlich zur Farbdüse angeordnete Luftablenkungsmittel, welche in Form von Lufthörnern ausgebildet sind, deformiert wird, sodass im Bereich einer Arbeitsebene ein erzeugter Farb-Flachstrahl auftrifft. Weitere Möglichkeiten zur Erzeugung eines Farb-Flachstrahls sind aus den DokumentenGB 520 367 US 6 435 491 ,EP 0 596 939 B1 undEP 1 118 387 A2 bekannt. - Die erzeugten Flachstrahlprofile nach dem Stand der Technik stellen jedoch oftmals nur eine unzureichende Ausprägung des Strahlprofils zur Verfügung, insbesondere wenn zähflüssige Farbmaterialien wie beispielsweise Wandfarbe oder dickflüssige Lacke benutzt werden sollen. Eine Verbesserung des Flachstrahlprofils ist stets wünschenswert, da das Arbeitsergebnis und die daraus resultierende Güte der Farbbeschichtung erheblich vom Strahlprofil des von einer Farbsprühpistole bereitgestellten Farbstrahls abhängt.
- Aufgabe der Erfindung ist es daher einen Sprühkopf zur Erzeugung eines Farb-Flachstrahls an einer Farbspritzpistole bzw. an einer Farbsprühlanze weiterzubilden, welcher die Nachteile des Standes der Technik verbessert.
- Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung wird durch den Oberbegriff des Anspruchs 16 sowie den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 16 gegeben. Vorteilhafte Weiterbildungen sowie zweckmäßige Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen dargestellt.
- Die Erfindung betrifft einen Sprühkopf zur Erzeugung eines Farb-Flachstrahls an einer Farbspritzpistole bzw. an einer Farbsprühlanze, welcher eine Luftkulisse, eine Farbdüse mit Nadelventil und eine in Luftströmungsrichtung nach der Luftkulisse angeordnete Luftkappe umfasst. Die Luftkulisse weist hierbei eine zentrisch angeordnete Durchtrittsöffnung zum Durchtritt der Farbdüse auf. In der Luftkappe befindet sich ebenfalls eine zentrisch angeordnete Durchtrittsöffnung zum Durchtritt des Farbstrahls oder der Farbdüse und eines, den Farbstrahl bzw. die Farbdüse umgebenden Mantelluftstroms. Je nach dem, ob es sich bei der Farbspritzpistole bzw. Farbsprühlanze um eine Düse innerer oder äußerer Mischung handelt, tritt einmal die Farbdüse oder der bereits aus der Düse ausgetretene Farbstrahl bzw. Baumaterialstrahl durch die zentrische Öffnung in der Luftkappe hindurch.
- Des Weiteren umfasst der erfindungsgemäße Sprühkopf mindestens eine in der Luftkulisse radial von der zentrischen Durchtrittsöffnung beabstandete Luftdurchtrittsöffnung sowie mindestens ein Luftablenkungsmittel, welches vorzugsweise als Lufthorn ausgebildet ist und welches auf einer ihm zugeordnete Luftdurchtrittsöffnung in der Luftkappe angeordnet ist. Das Lufthorn lenkt einen durchtretenden Luftstrahl in Richtung des Farbstrahls oder des Farbluftstrahls ab und steht über die Luftdurchtrittsöffnung in der Luftkappe und eine Luftdurchtrittsöffnung in der Luftkulisse, welche einen vergleichbaren radialen Abstand zum Mittelpunkt der Luftkappe bzw. der Luftkulisse aufweisen mit einer Luftquelle im oder am Pistolenkorpus in Kommunikation.
- Erfindungsgemäß ist der Sprühkopf dadurch gekennzeichnet, dass die zentrische Durchtrittsöffnung in der Luftkappe als schlitzförmige Luftkappenöffnung mit einer ersten Längsachse dieser Luftkappenöffnung und einer gegenüber dieser kürzer ausfallenden ersten Querachse dieser Luftkappenöffnung ausgebildet ist.
- Der erfindungsgemäße Sprühkopf mit schlitzförmiger Luftkappenöffnung erzeugt durch seine Form einen Flachstrahl, welcher eine Aufweitung auf seinem Weg zwischen dem Sprühkopf und einer Arbeitsebene erfährt.
- In einer Weiterbildung des Sprühkopfs nach Anspruch 1 ist dieser dadurch gekennzeichnet, dass das Luftablenkungsmittel an einer Schmalseite der zentrischen Luftkappenöffnung entlang der Längsachse dieser schlitzförmigen Öffnung angeordnet ist, und ein aus dem Sprühkopf austretender Farbstrahl entlang der Querachse der schlitzförmigen Luftkappenöffnung aufgeweitet wird.
- Der erfindungsgemäße Sprühkopf erzeugt aufgrund seiner schlitzförmigen Luftkappenöffnung einen aufgeweiteten Flachstrahl, dessen Aufweitung in Richtung der Querachse der schlitzförmigen Luftkappenöffnung erfolgt, sodass ein horizontal verlaufender Schlitz in der Luftkappe einen vertikal verlaufenden Flachstrahl zur Folge hat.
- In einer erfindungsgemäßen Weiterbildung des Sprühkopfs ist die Farbdüse ebenfalls als schlitzförmige Farbdüse ausgebildet.
- Auf diese Weise wird die Flachstrahlbildung weiter verstärkt.
- In einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung ist vorgesehen, dass zwei Luftablenkungsmittel, vorzugsweise zwei Lufthörner symmetrisch zum Mittelpunkt der Luftkappe vorgesehen sind.
- Die beiden Luftablenkungsmittel, welche an den jeweiligen schmalen Enden der schlitzförmigen Öffnung in der Luftkappe angeordnet sind, wirken durch den, durch sie hindurchtretenden Luftstrom von beiden Seiten verstärkend auf die Flachstrahlbildung ein, sodass ein überdies verbesserter Flachstrahl zur Beschichtung einer Oberfläche bereitgestellt wird.
- In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gegenstands sind Entlastungsöffnungen vorgesehen, welche einen zusätzlichen Luftaustritt aus dem Farbspritzpistolenkorpus erlauben, ohne dass die austretende Luft auf den erzeugten Farbstrahl, insbesondere auf den Flachstrahl einwirkt.
- Über derartige Entlastungsöffnungen kann erreicht werden, dass stets ein ausreichender Luftvolumenstrom gefördert werden kann, um beispielsweise ein luftlieferndes Gebläse mit ausreichender Kühlung zu versehen. Dies ist insbesondere dann notwendig, wenn der Förderluftstrom beispielsweise als Kühlluftstrom eingesetzt wird, wie es bei einer Vielzahl der verwendeten Radialgebläse im HVLP-Bereich der Fall.
- In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Sprühkopfs sind darüber hinaus Mittel vorgesehen, welche alternativ entweder die Entlastungsöffnungen oder die Luftablenkungsmittel mit Luft versorgen. Auf diese Weise kann ein maximal zur Verfügung stehender Luftstrom ausgenutzt werden, obwohl die Luftablenkungsmittel eventuell für besondere Verwendungszwecke abgeschaltet werden können. Eine entsprechende Grundidee für eine Rundstrahlfarbdüse ist aus dem genannten Stand der Technik der
EP 0 596 939 B1 bekannt. - Die vorteilhaften Ausbildungen der Mittel zum alternativen Schalten der Entlastungsöffnungen oder der Luftablenkungsmittel sollen im Verlauf dieser Beschreibung durch die Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Auf die Ausführungen im Rahmen der Ausführungsbeispiele wird hier ausdrücklich Bezug genommen.
- Die Erfindung betrifft weiterhin einen Sprühkopf zur Erzeugung eines Farbflachstrahls an einer Farbspritzpistole bzw. an einer Farbsprühlanze, welcher eine Luftführung, insbesondere eine Luftkulisse umfasst. Es ist auch denkbar, dass eine Farbspritzpistole bzw. Farbsprühlanze mit einem erfindungsgemäßen Sprühkopf ohne Luftkulisse auskommt, beispielsweise wenn die Farbdüse entsprechend zentrisch in der Luftführung des Farbpistolenkorpus aufgehängt ist, und keine Luftablenkungsmittel im Bereich der Luftkappe vorhanden sind. Die Notwendigkeit einer Luftkulisse ist nur gegeben, wenn unterschiedliche Luftdurchtrittsöffnungen zu unterschiedlichen Luftaustrittsöffnungen korrespondierend in Deckung gebracht werden sollen, um auf diese Weise sonstige notwendige Funktionen neben der reinen Flachstrahlerzeugung bereitzustellen.
- Der weitere erfindungsgemäße Sprühkopf für eine Farbspritzpistole umfasst überdies eine Farbdüse mit Nadelventil sowie eine in Strömungsrichtung der Luft nach der Luftführung angeordnete Luftkappe, welche eine zentrisch angeordnete Durchtrittsöffnung zum Durchtritt eines Farbstrahls oder einer Farbdüse und eines den Farbstrahl bzw. die Farbdüse umgebenden Mantelluftstroms aufweist. Der Sprühkopf einer Farbsprühlanze zum Versprühen von dickflüssigem Baumaterial verzichtet vorzugsweise auf ein Nadelventil. Der Sprühkopf ist dadurch gekennzeichnet, dass die zentrische Durchtrittsöffnung in der Luftkappe als schlitzförmige Öffnung ausgebildet ist, wobei die schlitzförmige Öffnung eine erste Längsachse der Luftkappenöffnung und eine gegenüber dieser kürzer ausfallende erste Querachse der Luftkappenöffnung aufweist.
- Auf diese Weise wird ein Sprühkopf bereitgestellt, welcher einfach und kostengünstig herzustellen ist, einen Flachstrahl erzeugt und keine zusätzlichen Luftablenkungsmittel benötigt. Ebenfalls kann auf eine Luftkulisse eventuell verzichtet werden, insbesondere bei Nutzung des Pistolenkorpus als Luftführung.
- Dieser weitere erfindungsgemäße Sprühkopf kann in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden, welche unterschiedlichste Beschichtungsmaterialien umfassen können.
- In einer Weiterbildung des weiteren erfindungsgemäßen Sprühkopfs ohne Luftablenkungsmittel ist vorgesehen, dass die Farbdüse ebenfalls als schlitzförmige Düse ausgebildet wird. Eine überdies bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Sprühkopfs erzeugt einen Farb-Flachstrahl, welcher auf einer in einem Arbeitsabstand vom Sprühkopf entfernten, zur Sprührichtung senkrecht angeordneten Arbeitsebene auftrifft, wobei die Längsachse des Flachstrahls und eine kürzer als die Längsachse des Flachstrahls ausfallende Querachse des Flachstrahls gegenüber einer Längsachse der schlitzförmigen Luftkappenöffnung und der Querachse der schlitzförmigen Luftkappenöffnung um 90° um die Sprührichtung verdreht ist.
- Auf diese Weise wird ebenfalls ein Flachstrahl erzeugt, welcher beispielsweise bei horizontal angeordneter schlitzförmiger Öffnung der Luftkappe einen vertikal verlaufenden Flachstrahl auf einer Arbeitsebene erzeugt.
- Im Folgenden sollen die erfindungsgemäßen Prinzipien eines Sprühkopfs zur Erzeugung eines Farb-Flachstrahls an einer Farbspritzpistole weiter erläutert werden. Hierbei werden die Begriffe eines Durchtritts für durchströmte Durchbrechungen innen liegender Bauteile benutzt. Die Begriffe der Öffnungen werden für Durchbrechungen an Bauteilen benutzt, welche Luft vom innen liegenden Bereich in den außen liegenden Bereich münden lassen. Eine Hintereinanderschaltung mehrerer Durchtritte bzw. deren Ende in einer Öffnung wird im Folgenden als Kanal, insbesondere als Luftkanal bezeichnet.
- Im Rahmen der Ausführungsbeispiele zeigen
- Figur 1
- - eine Explosionszeichnung der Luftkappe mit Luftsteuerscheibe, Luftkulisse sowie Nadelventil
- Figur 2
- - eine Explosionszeichnung eines erfindungsgemäßen Sprühkopfs
- Figur 3
- - eine rückseitige Ansicht der Darstellung nach
Figur 2 - Figur 4
- - eine zusammengefügte Darstellung nach
Figur 1 - Figur 5
- - eine Explosionszeichnung einer weiteren erfindungsgemäßen Anordnung aus Luftkappe (zweiteilig ausgebildet), Luftkulisse und Farbdüse
- Figur 6
- - eine Explosionszeichnung eines weiteren erfindungsgemäßen Sprühkopfs
- Figur 7
- - eine rückseitige Darstellung der erfindungsgemäßen Anordnung nach
Figur 6 - Figur 8
- - ein Schnittbild durch eine zusammengefügte Anordnung gemäß
Figur 4 entlang der Schlitz-Längsachse - Figur 9
- - ein Schnittbild entlang der Schlitz-Querachse einer zusammengefügten Anordnung gemäß
Figur 4 - Figur 10
- - eine Explosionszeichnung einer Luftkappe ohne Luftablenkung
- Im Einzelnen zeigt
Figur 1 die Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Sprühkopfs 1, bei welchem die Bestandteile entlang einer Symmetrieachse 2, welche im Wesentlichen der Sprührichtung des Sprühkopfs entspricht, voneinander beabstandet dargestellt sind. Der Sprühkopf 1 umfasst hierbei eine Luftkappe 3, eine Luftkulisse 4 sowie eine Farbdüse 5, wobei zwischen Luftkappe 3 und Luftkulisse 4 mit Farbdüse 5 eine Luftsteuerscheibe 6 angeordnet ist. - Die Farbdüse 5 ist vorliegend als Nadelventil ausgebildet, und weist einen schlitzförmigen Düsenaustritt auf. Die Nadel 7, welche von rückseitiger Richtung in die Farbdüse 5 eingebracht wird, weist an ihrer Spitze eine Keilform 8 auf, welche der schlitzförmigen Düsenöffnung angepasst ist. Im Anschluss an die Keilform ist ein Ventilsitz 9 ausgebildet, an welchen sich nach einer Verjüngung 10 eine Führung 11 sowie ein Dichtungslauf 12 anschließen.
- Die Farbdüse 5 ist vorliegend in der Luftkulisse 4 über Verbindungsstege 13 zentrisch aufgehängt und kann auf diese Weise als ein Bauteil in eine erfindungsgemäße Farbspritzpistole eingesetzt werden. Die schlitzförmige Öffnung der Farbdüse 5 ragt hierbei in Sprührichtung gesehen über die Luftkulisse 4 hinaus, sodass ein Eingriff in bzw. Durchgriff durch nachfolgende Bauteile erreicht werden kann.
- Die Luftkulisse 4 weist auf ihrer Oberseite Fixiernasen 20 sowie 21 auf, welche in zusammengefügtem Zustand (
Fig.4 ) mit entsprechenden Fixiernuten 22 in der Luftkappe 3 in Eingriff stehen, und beide Teile drehfest miteinander verbinden. Die Luftkulisse 4 weist weiterhin auf ihrer Rückseite Fixiernuten 23 auf, welche mit entsprechenden Fixiernasen im Farbspritzpistolenkorpus (nicht dargestellt) ebenfalls in Eingriff stehen. Im Bereich der Luftkulisse 4 sind durchtretend durch deren Oberfläche mehrere Luftdurchtritte ausgebildet. Zusätzlich zu einem radial umlaufenden zentrischen Durchtritt in der Luftkulisse sind weiterhin Formluftdurchtritte 25 sowie Entlastungsluftdurchtritte 26 ausgebildet. Die entsprechenden Formluftdurchtritte 25 sowie die Entlastungsluftdurchtritte 26 weisen von dem Mittelpunkt der Luftkulisse 4 einen radialen Abstand auf, welcher entsprechend einem radialen Abstand von einem Mittelpunkt einer Steuerluftscheibe 6 gewählt ist, in dem Steuerluftdurchtritte 30 in der Steuerscheibe 6 angeordnet sind. Auf diese Weise können die Steuerluftdurchtritte 30 und die Formluftdurchtritte 25 sowie die Entlastungsluftdurchtritte 26 bei zusammengefügtem Sprühkopf zueinander in Deckung gebracht werden und Luftkanäle ausbilden. - Die Luftsteuerscheibe 6 umfasst weiterhin einen Betätigungspin 31 sowie eine zentrisch angeordnete Öffnung, welche einen Durchtritt der Farbdüse sowie eines umgebenden Mantelluftstroms ermöglicht.
- In Farb- bzw. Luftströmungsrichtung nachfolgend ist am erfindungsgemäßen Sprühkopf 1 die Luftkappe 3 angeordnet. Die Luftkappe 3 umfasst auf ihrer Rückseite entsprechende Fixiernuten 22, welche eine drehfeste Verbindung mit der Luftkulisse 4 herstellen. Auf ihrer Vorderseite umfasst die Luftkappe zwei Luftablenkungsmittel in Form von Lufthörnern 40, welche an den jeweils schmalseitigen Enden entlang einer Längsachse einer schlitzförmigen zentrischen Öffnung 41 in der Luftkappe angeordnet sind. Die Lufthörner 40 weisen Formluftaustritte 42 auf, welche einen austretenden Luftstrahl in Richtung eines durch die Zentralöffnung 41 austretenden Farb-Luftstrahls richten. Überdies weist die Luftkappe 3 Entlastungsöffnungen 43 auf, welche in einem radialen Abstand zur Zentralöffnung 41 angeordnet sind, und deren austretender Luftstrom keine Einwirkung auf einen aus der Zentralöffnung austretenden Farb-Luftstrahl vornimmt.
Erfindungsgemäß können die benannten Bauteile beispielsweise sowohl als Metallteil oder als Kunststoff-Spritzgießteile hergestellt sein, je nach dem welche Güteanforderung bzw. Materialbeschaffenheit an die einzelnen Komponenten gestellt wird. Es ist auch denkbar, beispielsweise die Farbdüse aus Metall, die Luftkulisse aus Kunststoff, die Luftkappe ebenfalls aus Kunststoff sowie weitere Variationen von Materialkombinationen im Rahmen der Herstellung der Bestandteil zu nutzen. - Der erfindungsgemäße Sprühkopf eignet sich für Anwendungen für luftgetriebene Auftragungsverfahren, welche insbesondere mit Druckluft mit einem Luftdruck von maximal 10 bar die Farbe zerstäuben, oder im HVLP-Verfahren einen Düsendruck von unter 0,7 bar (auf 10,0 psi) nutzen, um der HVLP-Konvention zu entsprechen.
- In
Figur 1 ist weiterhin exemplarisch ein Luftstromverlauf 50 dargestellt, welcher aus einem nicht dargestellten Pistolenkorpus in vorliegender Position der Luftsteuerscheibe 6 durch einen Entlastungsluftdurchtritt 26, einen Steuerluftdurchtritt 30 sowie eine Entlastungsöffnung 43 hindurchströmt. Auf diese Weise entsteht ein Nebenluftkanal, welcher einen Entlastungsluftstrom aus dem Pistolengehäuse abführt, ohne auf den austretenden Farb-Luftstrahl einzuwirken. Äquivalent werden auch die anderen dargestellten und nicht näher bezeichneten Durchtritte und Öffnungen zu Kanälen verschaltet.
Figur 2 zeigt eine weitere Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Sprühkopfs 60, mit einer Luftkappe 3, einer Luftsteuerscheibe 6, sowie einer Luftkulisse 4 mit darin angeordneter Farbdüse 5. Zur Befestigung des erfindungsgemäßen Sprühkopfs an einer Farbpistole (nicht dargestellt) ist eine Überwurfmutter 61 vorgesehen, welche in einen Gewindegang (hier nicht dargestellt) an der Farbpistole eingreift. Die Luftsteuerscheibe 6 weist derart angeordnete Steuerluftdurchtritte 30 auf, dass diese entweder mit den Entlastungsluftdurchtritten 26 der Luftkulisse oder mit den Formluftdurchtritten 25 der Luftkulisse in Deckung gebracht werden können. Aufgrund der Fixiernasen 21 und der Fixiernuten 22 stehen Luftkappe 3 und Luftkulisse 4 miteinander drehfest in Verbindung, wobei die Entlastungsöffnungen 43 und die rückseitig angeordneten Formluftdurchtritte (hier nicht dargestellt) der Lufthörner 40 mit den jeweils korrespondierenden Durchtritten in der Luftkulisse 4 in Deckung stehen. Die Fixiernasen 21 und die Fixiernuten 22 weisen unterschiedliche Längen auf, um eine funktionsrichtige Montage der Luftkappe 3 gegenüber der Luftkulisse 4 sicher zu stellen. Eine um 180° verdrehte Montage ist somit nicht möglich. Durch Verdrehen der Luftsteuerscheibe 6 um ihren Mittelpunkt entlang einer Drehbewegung 62 erlauben die Steuerluftdurchtritte 30 entweder einen Luftdurchtritt durch einen Formluftkanal, welcher aus dem Formluftdurchtritt 25 und der Luftführung im Lufthorn 40 gebildet wird, oder einen Durchtritt durch einen Entlastungsluftkanal, welcher durch die Entlastungsluftdurchtritte 26 und die Entlastungsöffnungen 43 gebildet wird. - Der Betätigungspin 31 an der Luftsteuerscheibe 6 greift in zusammengebautem Zustand durch ein Langloch 63 hindurch.
- Vor der Überwurfmutter 61 ist ein Drehbetätiger 64 angeordnet, welcher mit Klemmflügeln 65 an der Überwurfmutter 61 aufgeclipst ist. Der Drehbetätiger 64 weist einen Mitnehmer 66 auf, welcher mit einer vorderen Ausbuchtung den Betätigungspin 31 in montiertem Zustand greift, und diesen mitnimmt. Auf diese Weise kann die Drehbewegung 62 über den Drehbetätiger 64 auf den Betätigungspin 31 übertragen werden, und somit ein vereinfachtes Schalten zwischen einer Luftführung durch einen Formluftkanal und einer Luftführung durch die Entlastungskanäle erreicht werden.
-
Figur 3 zeigt einen erfindungsgemäßen Sprühkopf gemäßFigur 2 in rückseitiger Ansicht. Hierbei wird deutlich, dass in der Luftsteuerscheibe 6 die Steuerluftdurchtritte 30 unterschiedliche Querschnittsflächen 30a sowie 30b aufweisen können, je nach dem ob sie dafür geeignet sein sollen, einen Formluftkanal auszubilden, oder nur zur Ausbildung eines Entlastungsluftkanals dienen. - Auf der Rückseite der Luftkappe 3 sind Formlufteingänge 70 angeordnet, durch welchen ein Formluftstrom in ein Lufthorn 40 eintritt, und durch die Formluftaustrittsöffnung 42 auf einen Farb-Luftstrahl einwirken kann.
- Die Luftkappe 3 weist auf ihrer Rückseite eine Vertiefung 71 auf, welche in ihrer Dimension zur Aufnahme der Luftsteuerscheibe 6 ausgebildet ist, damit die Luftsteuerscheibe 6 in zusammengefügtem Zustand des Sprühkopfs zwischen der Luftkappe 3 und der Luftkulisse 4 angeordnet werden kann, jedoch nicht durch den Anpressdruck der Überwurfmutter 61 festgehalten wird, sondern in der Vertiefung 71 verdrehbar bleibt.
-
Figur 4 zeigt eine zusammengebaute Anordnung der Bestandteile gemäßFigur 1 , bei welcher die Luftsteuerscheibe 6 nunmehr im Innenbereich zwischen Luftkulisse 4 und Luftkappe 3 aufgenommen ist. Die schlitzförmige Spitze der Farbdüse 5 tritt durch den Bereich der schlitzförmigen Zentralöffnung 41 in der Luftkappe hindurch bzw. bildet mit diesem eine Ebene. Zwischen dem Rand der schlitzförmigen Zentralöffnung 41 und dem Rand der schlitzförmigen Farbdüse 5 wird ein Ringspalt 80 gebildet, durch welchen ein Mantelluftstrom, welcher die aus der Farbdüse 5 austretende Farbe mitnimmt und vernebelt, geführt wird. - Je nach Anwendungsfall und genutztem Material wird die schlitzförmige Farbdüse 5, die schlitzförmige Zentralöffnung 41 und damit der Ringspalt 80 in seinen Dimensionen angepasst, um ein optimales Verneblungsergebnis des aufzutragenden Materials zu erreichen.
-
Figur 5 zeigt eine weitere Ausführung eines erfindungsgemäßen Sprühkopfs 100, bei welchem die Luftkappe als zweiteiliges Element, umfassend eine Hornkappe 101 sowie eine Ringspaltkappe 102 ausgebildet ist. Die Hornkappe 101 weist hierbei Lufthörner 103 auf, an welchen Formluftaustritte 104 angeordnet sind, deren austretender Luftstrom auf einen zentralen Farb-Luftstrahl einwirken kann. Weiterhin weist die Hornkappe 101 Entlastungsöffnungen 105 auf, welche in einem radialen Abstand von dem Mittelpunkt der Hornkappe 101 angeordnet sind. - Die Ringspaltkappe 102 weist in ihrem zentrischen Bereich eine schlitzförmige Zentralöffnung 106 auf, wobei diese seitlich durch entsprechende Vorsprünge und Ausformungen zur Verbesserung der Passform beim Zusammenfügen der Hornkappe 101 und der Ringspaltkappe 102 umgeben ist. Des Weiteren weist die Ringspaltkappe Luftdurchtritte 107 auf, welche an den Schmalseiten der schlitzförmigen Zentralöffnung 106 in einem radialen Abstand symmetrisch gegenüberliegend angeordnet sind. Die Oberfläche der Ringspaltkappe 102 ist weiterhin durch Löcher 108 durchbrochen, welche nicht als Luftdurchtritte genutzt werden.
- Luftstromaufwärts hinter der Hornkappe und der Ringspaltkappe ist eine Luftkulisse 110 angeordnet, in deren Zentrum an Verbindungsstegen 111 eine Farbdüse 112 mit schlitzförmiger Düsenöffnung angeordnet ist. Die Luftkulisse 110 weist Luftdurchtritte 113 auf, deren radialer Abstand von einem Mittelpunkt entsprechend dem radialen Abstand der Luftdurchtritte 107 in der Ringspaltkappe 102 und den Entlastungsöffnungen 105 in der Hornkappe 101 sowie den Formluftaustrittskanälen 104 im Lufthorn 103 der Hornkappe 101 gewählt ist.
- Auf der Rückseite der Luftkulisse 110 sind Fixiernuten 114 vorgesehen, welche eine Fixierung der Anordnung in einem Pistolenkorpus erlauben.
- Auf der Oberfläche der Luftkulisse 110 sind weiterhin Zapfen 115 angeordnet, auf welche die Ringspaltkappe aufgesteckt wird, und welche die Löcher 108 durchdringen. Auf diese Weise wird die Ringspaltkappe 102 drehfest mit der Luftkulisse 110 verbunden, wodurch analog zur Beschreibung in
Figur 4 zwischen dem Rand der schlitzförmigen Zentralöffnung 106 in der Ringspaltkappe und dem Rand der Farbdüse 112 ein Ringspalt zum Durchtritt eines Mantelluftstroms entsteht. -
Figur 6 weist eine weitere Explosionsdarstellung einer Anordnung mit einem erfindungsgemäßen Sprühkopf entsprechendFigur 5 auf, wobei dieser Sprühkopf 120 weiterhin eine Überwurfmutter 121 sowie einen Drehbetätiger 122 umfasst. - Der Drehbetätiger 122 wird über Klemmflügel 123 an der Überwurfmutter 121 eingeclipst und weist Mitnehmer 124 auf, welche bei einer Drehbewegung 125 die Lufthörner 103 der Hornkappe 101 mitnehmen. In zusammengebautem Zustand ist die Luftkappe 103 drehbar auf der Ringspaltkappe 102 aufliegend angeordnet, sodass ein Verschwenken der Luftdurchtritte auf der Rückseite der Hornkappe 101, welche in die Entlastungsöffnungen 105 oder die Formluftaustritte 104 münden, über die Luftdurchtritte 107 möglich ist. Dadurch wird erreicht, dass alternativ ein Luftkanal durch die Luftdurchtritte 113 in der Luftkulisse 110, die Luftdurchtritte 107 in der Ringspaltkappe 102 und alternativ die Entlastungsöffnungen 105 in der Hornkappe 101 oder die Formluftaustritte 104 in der Hornkappe 101 gebildet werden kann.
-
Figur 7 zeigt eine Darstellung gemäßFigur 6 in rückseitiger Ansicht. - Auf der Rückseite der Hornkappe 101 sind Formlufteingänge 130 vorgesehen, welche in die Formluftaustritte 104 der Lufthörner 103 münden. Radial umlaufend dazu versetzt sind die Entlastungsöffnungen 105 ausgebildet, welche durch verdrehen der Hornkappe 101 mit den Luftdurchtritten 107 in der Ringspaltkappe 102 entsprechend zu den Formlufteingängen 130 in Deckung gebracht werden können, und somit Entlastungsluftkanäle ausbilden, deren Luftstrom nicht auf einen zentrisch austretenden Farb-Luftstrahl einwirkt.
- Auf der Rückseite der Hornkappe 101 sind weiterhin zwei Langlochausnehmungen 131 vorgesehen, in welche die, durch die Löcher 108 in der Ringspaltkappe 2 hindurch greifenden Zapfen 115 der Luftkulisse 110 eingreifen, und in Zusammenwirkung mit dem Langloch 131 einen Drehanschlag ausbilden, der einerseits die korrekte deckungsgleiche Positionierung der Entlastungsöffnungen und andererseits die korrekte deckungsgleiche Positionierung der Formlufteingänge 130 über den Luftdurchtritten 107 gewährleistet.
- In
Figur 8 ist ein erfindungsgemäßer Sprühkopf 1 in einer Schnittdarstellung entlang der Längsachse der schlitzförmigen Farbdüse bzw. der schlitzförmigen Zentralöffnung 41 der Luftkappe 3 dargestellt. Die Farbdüse 5 umfasst hierbei einen Nadelkopf 200, welcher vorliegend leicht zurückgezogen dargestellt ist, sodass eine Farbaustrittssituation erreicht wird. - Ein auf einer Arbeitsfläche auftreffendes Sprühmuster 201, wobei die Arbeitsfläche wohl in einem normalen Bearbeitungsabstand zu wählen ist, welcher beispielsweise einem Abstand eines Lackierers vor einer Wand oder einem zu lackierenden Werkstück entspricht, weist eine Querausdehnung 202 auf. Der projizierte Farbstrahlverlauf ist anhand einer schematisch dargestellten Sprühgrenze 203 verdeutlicht. Die Querausdehnung 202 erfolgt im Wesentlichen parallel zur Schlitzlängsausdehnung 204, welche der Schlitzbreite der Farbdüse bzw. der Schlitzbreite der schlitzförmigen Zentralöffnung 41 entspricht. Formluftöffnungen 42 stellen, je nach Stellung der Luftsteuerscheibe 6 einen Formluftstrom zur Verfügung, welcher seitlich auf den austretenden Farb-Luftstrahl einwirkt, und die Sprühgrenze 203 weiter zu einer zentrischen Sprühachse hin deformiert.
Figur 9 zeigt eine um 90° gedrehte Darstellung des Zustands gemäßFigur 8 ebenfalls in einem zentrischen Schnittbild. - Das Sprühmuster 201 ist in dieser Position in seiner Längsausdehnung 210 deutlich vergrößert ausgebildet, wobei der Abstand der Arbeitsebene entsprechend dem Abstand der
Figur 8 gewählt wurde. Die Längsausdehnung 210 des Sprühmusters 201 verläuft im Wesentlichen parallel zur Schlitzquerausdehnung 211, sodass eine Längs- bzw. Querachse des Farb-Flachstrahls in Form eines Sprühmusters 201 zu einer Längs- bzw. Querachse einer schlitzförmigen Zentralöffnung 41 und/oder einer schlitzförmigen Farbdüse um 90° gedreht auftritt, wodurch aus einer horizontal verlaufenden schlitzförmigen Zentralöffnung ein vertikal verlaufender Farbflachstrahl resultiert.Figur 9 zeigt weiterhin den Durchtritt des Betätigungspin 31 für die Luftsteuerscheibe 6 durch die Oberfläche der Luftkappe 3. -
Figur 10 zeigte eine Luftkappe 4 gemäß derFigur 1 , wobei diese auf ihrer in Sprührichtung gerichtete Oberfläche Entlastungsöffnungen 43 und eine zentrisch angeordnete Zentralöffnung 41 aufweist. Auf der Luftkappe sind im Vergleich mitFigur 1 keine Luftablenkungsmittel in Form von Lufthörnern 40 angeordnet. -
- 1
- Sprühkopf
- 2
- Symmetrieachse
- 3
- Luftkappe
- 4
- Luftkulisse
- 5
- Farbdüse
- 6
- Luftsteuerscheibe
- 7
- Nadelkopf
- 8
- Keilform
- 9
- Ventilsitz
- 10
- Verjüngung
- 11
- Führung
- 12
- Dichtungslauf
- 13
- Verbindungssteg
- 20
- Fixiernase
- 21
- Fixiernase
- 22
- Fixiernut
- 23
- Fixiernut
- 25
- Formluftdurchtritt
- 26
- Entlastungsluftdurchtritte
- 30
- Steuerluftdurchtritte
- 30a
- Querschnittsfläche
- 30b
- Querschnittsfläche
- 31
- Betätigungspin
- 40
- Lufthorn
- 41
- Zentralöffnung
- 42
- Formluftaustritt
- 43
- Entlastungsöffnung
- 50
- Luftstromverlauf
- 60
- Sprühkopf
- 61
- Überwurfmutter
- 62
- Drehbewegung
- 63
- Langloch
- 64
- Drehbetätiger
- 65
- Klemmflügel
- 66
- Mitnehmer
- 67
- Ausbuchtung
- 70
- Formlufteingangskanäle
- 71
- Vertiefung
- 80
- Ringspalt
- 100
- Sprühkopf
- 101
- Hornklappe
- 102
- Ringspaltkappe
- 103
- Lufthorn
- 104
- Formluftaustritt
- 105
- Entlastungsöffnungen
- 106
- Zentralöffnung
- 107
- Luftdurchtritt
- 108
- Loch
- 110
- Luftkulisse
- 111
- Verbindungssteg
- 112
- Farbdüse
- 113
- Luftdurchtritt
- 114
- Fixiernut
- 115
- Zapfen
- 120
- Sprühkopf
- 121
- Überwurfmutter
- 122
- Drehbetätiger
- 123
- Klemmflügel
- 124
- Mitnehmer
- 125
- Drehbewegung
- 130
- Formlufteingänge
- 131
- Langlochausnehmung = Drehanschlag
- 200
- Nadelkopf
- 201
- Sprühmuster
- 202
- Querausdehnug
- 203
- Sprühgrenze
- 204
- Schlitzlängsausdehnung
- 210
- Längsausdehnung
- 211
- Schlitzquerausdehnung
Claims (13)
- Sprühkopf (1, 60, 100, 120) zur Erzeugung eines Farb-Flachstrahls an einer Farbspritzpistole bzw. an einer Farbsprühlanze, umfassend- eine Luftkulisse (4, 110),- eine Farbdüse (5, 112) mit Nadelventil- eine in Luftströmungsrichtung nach der Luftkulisse (4, 110) angeordnete Luftkappe (3, 102),- eine in der Luftkulisse (4, 110) zentrisch angeordnete Durchtrittsöffnung zum Durchtritt der Farbdüse (5, 112),- eine in der Luftkappe (3, 102) zentrisch angeordnete Durchtrittsöffnung (41) zum Durchtritt des Farbstrahls oder der Farbdüse (5, 112) und eines den Farbstrahl bzw. die Farbdüse (5, 112) umgebenden Mantelluftstroms,- mindestens eine in der Luftkulisse radial von der zentrischen Durchtrittsöffnung beabstandete Luftdurchtrittsöffnung (25, 113),- mindestens ein Luftablenkungsmittel, vorzugsweise ein Lufthorn (40, 103), welches auf einer ihm zugeordneten Luftdurchtrittsöffnung (70, 130) in der Luftkappe (3, 102) angeordnet ist, und einen durchtretenden Luftstrahl in Richtung des Farbstrahls oder des Farb-Luft-Strahls ablenkt,- wobei die Luftdurchtrittsöffnung (70, 130) in der Luftkappe (2, 102) und eine Luftdurchtrittsöffnung (25, 113) in der Luftkulisse (4, 110) einen vergleichbaren radialen Abstand zum Mittelpunkt der Luftkappe bzw. der Luftkulisse aufweisen,- wobei die zentrische Durchtrittsöffnung in der Luftkappe als schlitzförmige Luftkappenöffnung mit einer ersten Längsachse der Luftkappenöffnung und einer gegenüber dieser kürzer ausfallenden ersten Querachse der Luftkappenöffnung ausgebildet istdadurch gekennzeichnet, dass- die Farbdüse (5, 112) als schlitzförmige Farbdüsenöffnung mit einer ersten Längsachse der Farbdüsenöffnung und einer gegenüber dieser kürzer ausfallenden ersten Querachse der Farbdüsenöffnung ausgebildet ist, wobei die Achsen parallel zu den Achsen der zentrischen Luftkappenöffnung (41) in der Luftkappe (2, 102) verlaufen.
- Sprühkopf (1, 60, 100, 120) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
das Luftablenkungsmittel (40, 103) an einer Schmalseite der zentrischen Luftkappenöffnung (41) entlang der Längsachse angeordnet ist und ein aus dem Sprühkopf (1, 60, 100, 120) austretender Farbstrahl entlang der Querachse der Luftkappenöffnung (41) aufgeweitet wird. - Sprühkopf (1, 60, 100, 120) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Luftablenkungsmittel (40, 103) symmetrisch zum Mittelpunkt der Luftkappe (2, 102) vorgesehen sind und/oder, dass mindestens eine, vorzugsweise zwei oder vier, radial vom Mittelpunkt der Luftkappe (2, 102) beabstandete Entlastungsöffnung (43, 105) für einen Entlastungsluftstrom in der Luftkappe (2, 102) vorgesehen ist.
- Sprühkopf (1, 60, 100, 120) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlastungsöffnung (43, 105), vorzugsweise die Entlastungsöffnungen (43, 105) in Summe etwa die gleiche Querschnittsfläche wie die Summe der Querschnittsfläche der Luftdurchtrittsöffnungen (25, 107) der Luftablenkungsmittel (40, 103) aufweisen.
- Sprühkopf (1, 60, 100, 120) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Luftkulisse (4, 110) mindestens ein, vorzugsweise zwei oder vier,
Entlastungsluftdurchtritte (26) vorgesehen sind, deren radiale Position der radialen Position der Entlastungsöffnung (43, 105) in der Luftkappe entspricht. - Sprühkopf (1, 60, 100, 120) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, welche alternativ entweder die Entlastungsöffnung (43, 105), vorzugsweise die Entlastungsöffnungen (43, 105), oder das Luftablenkungsmittel (40, 103), vorzugsweise die Luftablenkungsmittel (40, 103), mit Luft versorgen, wobei die Mittel vorzugsweise durch eine Steuerscheibe (6) mit einem zentrisch angeordneten Mantel-Luftdurchtritt und mindestens einem, vorzugsweise mehreren radial außen liegenden Steuerluftduchtritten (30) gebildet sind.
- Sprühkopf (1, 60, 100, 120) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerscheibe (6) drehbar bezüglich der Luftkulisse (4) und/oder der Luftkappe (3) ausgebildet ist.
- Sprühkopf (1, 60, 100, 120) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel durch eine mehrteilige Luftkappe, umfassend eine Ringspaltkappe (102) und eine Hornkappe (101) gebildet sind,- wobei die Ringspaltkappe (102) eine Zentralöffnung (106) zur Ausbildung eines Ringspalts und radial vom Zentrum beabstandete Luftdurchtritte (107) aufweist- und wobei die Hornkappe (101) eine Zentralöffnung sowie davon radial beabstandete Luftablenkungsmittel (103) und Entlastungsöffnungen (105) aufweist.
- Sprühkopf (1, 60, 100, 120) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringspaltkappe (102) drehfest mit der Luftkulisse (110), vorzugsweise über in Löcher (108) in der Ringspaltkappe (102) eingreifende oder durch diese Löcher (108) durchgreifende Zapfen(115), verbunden ist, und die Hornkappe (101) gegenüber der Ringspaltkappe (102) drehbar ausgebildet ist, wobei die Hornkappe (101) vorzugsweise in ihrem Verdrehwinkel bezüglich der Luftkulisse (110) und der Ringspaltkappe (102) begrenzt, vorzugsweise durch die durch die Ringspaltkappe (102) durchgreifenden Zapfen (115) gehemmt ist.
- Sprühkopf (1, 60, 100, 120) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbdüse (5, 112) über Verbindungsstege (13, 111) mit der Luftkulisse (4, 110) verbunden ist, vorzugsweise einstückig im Spritzgussverfahren ausgeformt ist.
- Sprühkopf (1, 60, 100, 120) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erzeugter Farb-Flachstrahl auf einer in einem Arbeitsabstand vom Sprühkopf (1, 60, 100, 120) entfernten, zur Sprührichtung senkrechten Arbeitsebene auftrifft, dessen Längsachse des Flachstrahls und dessen kürzer als die Längsachse des Flachstrahls ausfallende Querachse des Flachstrahls gegenüber der Längsachse der schlitzförmigen Luftkappenöffnung und der Querachse der schlitzförmigen Luftkappenöffnung um 90° um die Sprührichtung verdreht ist.
- Sprühkopf (1, 60, 100, 120) zur Erzeugung eines Farb-Flachstrahls an einer Farbspritzpistole bzw. an einer Farbsprühlanze, umfassend- eine Luftführung, insbesondere eine Luftkulisse (4, 110),- eine Farbdüse (5, 112) mit Nadelventil- eine in Luftströmungsrichtung nach der Luftführung angeordnete Luftkappe (3, 102),- eine in der Luftführung zentrisch angeordnete Durchtrittsöffnung zum Durchtritt der Farbdüse (5, 112),- eine in der Luftkappe (3, 102) zentrisch angeordnete Durchtrittsöffnung (41) zum Durchtritt des Farbstrahls oder einer Farbdüse (5, 112) und eines den Farbstrahl bzw. die Farbdüse (5, 112) umgebenden Mantelluftstroms,- wobei die zentrische Durchtrittsöffnung (41) in der Luftkappe (3, 102) als schlitzförmige Öffnung mit einer ersten Längsachse der Luftkappenöffnung und einer gegenüber dieser kürzer ausfallenden ersten Querachse der Luftkappenöffnung ausgebildet istdadurch gekennzeichnet, dass- die Farbdüse (5, 12) als schlitzförmige Farbdüsenöffnung mit einer ersten Längsachse der Farbdüsenöffnung und einer gegenüber dieser kürzer ausfallenden ersten Querachse der Farbdüsenöffnung ausgebildet ist, wobei die Achsen parallel zu den Achsen der zentrischen Luftkappenöffnung (41) in der Luftkappe (3, 102) verlaufen.
- Sprühkopf nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein erzeugter Farb-Flachstrahl auf einer in einem Arbeitsabstand vom Sprühkopf (1, 60, 100, 120) entfernten, zur Sprührichtung senkrechten Arbeitsebene auftrifft, dessen Längsachse des Flachstrahls und dessen kürzer als die Längsachse des Flachstrahls ausfallende Querachse des Flachstrahls gegenüber der Längsachse der schlitzförmigen Luftkappenöffnung und der Querachse der schlitzförmigen Luftkappenöffnung um 90° um die Sprührichtung verdreht ist.
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