DE102009032399A1 - Farbspritzpistole - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Farbspritzpistole (1) mit einem Druckluftverteilerraum (8), in dem eine Druckluftzuleitung (10), eine Rundstrahlleitung (6) und eine Breitstrahlleitung (7) münden, wobei die dem Druckluftverteilerraum (8), der Rundstrahlleitung (6) und der Breitstrahlleitung (7) zugeführte Druckluftmenge über ein im Druckluftverteilerraum (8) angeordnetes, von außen über ein Betätigungselement (15) um eine durch den Druckluftverteilerraum (8) verlaufende Drehachse (D) drehbares Stellelement einstellbar ist, sowie einen zugehörigen Druckluftverteilereinsatz. Die Erfindung löst die Aufgabe, eine einfach zu bedienende Einstellung des Drucks sowie eine leicht berechenbare Druckluftverteilung in der Farbspritzpistole zu ermöglichen, mit einer Farbspritzpistole, bei der das Stellelement als ein in axialer Richtung der Drehachse (D) unbeweglich im Druckluftverteilerraum (8) gehaltener und um die Drehachse (D) drehbarer Drehverteiler (14) zum Öffnung bzw. Verschließen von Mündungen (6', 7', 10') der Rundstrahlleitung (6) und/oder der Breitstrahlleitung (7) und/oder der Druckluftzuleitung (10) ausgebildet ist, sowie mit einem Druckluftverteiler, bei dem an einem in den Druckluftverteilerraum (8) einsetzbaren Ende der Verteilerspindel (13) ein nicht gegenüber dem Betätigungselement (15) in axialer Richtung der Drehachse (D) bewegbarer und um die Drehachse (D) drehbarer Drehverteiler (14) vorgesehen ist.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Farbspritzpistole nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und einen zugehörigen Druckluftverteilereinsatz nach dem Oberbegriff des Anspruchs 18.
- Eine gattungsgemäße Farbspritzpistole ist aus der
EP 0 706 832 B1 bekannt. Diese weist einen Druckluftverteiler auf, der an eine Druckluftzuleitung angeschlossen ist und die Druckluft der Druckluftzuleitung auf eine Hornluftversorgungsleitung und eine Rundstrahlversorgungsleitung verteilt. Die der Hornluftversorgungsleitung zugeführte Druckluftmenge kann durch Schraubverstellung eines Kükens eingestellt werden, welches ein endständiges Dichtzäpfchen zur kontinuierlichen Öffnung bzw. Schließung der Hornluftversorgungsleitung aufweist. Zur Begrenzung des im Rundstrahlbereichs auftretenden Drucks auf einen Maximalwert, wenn beim Verschließen der Hornluft der Druck im Rundstrahlbereich über den für Farbspritzpistolen zulässigen Höchstwert ansteigt, weist das Küken von seinem Ende her gesehen nach dem Dichtzäpfchen einen Bereich größeren Durchmessers auf, welcher beim Verschließen der Hornluftversorgungsleitung auch den Luftweg zwischen Druckluftzuleitung und Rundstrahlversorgungsleitung kontinuierlich verengt. Das Küken wird dort über einen drehbaren Rändelknopf in axialer Richtung verschoben. Die dort beschriebene Lösung weist den Nachteil auf, dass aufgrund der axialen Verstellkinematik des Kükens zum Öffnen bzw. Verschließen der Leitungen im Druckluftverteiler der Rändelknopf über eine Umdrehung hinaus gedreht werden muss. Auch lässt sich durch die Ausbildung des Kükens mit dem Dichtzäpfchen und dem scheibenartigen Teller die Luftverteilung im Druckluftverteiler nur ungenau vorherbestimmen bzw. berechnen. Zudem ist der mehrteilige Aufbau dort fertigungstechnisch ungünstig. Außerdem ändert sich beim Verstellen der Abstand zwischen dem Rändelknopf und dem Pistolenkörper, was oftmals als nachteilig empfunden wird. - Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Farbspritzpistole und einen Druckluftverteiler bereitzustellen, welche die oben genannten Nachteile überwinden und eine einfach zu bedienende Einstellung des Drucks sowie eine leicht berechenbare Druckluftverteilung in der Farbspritzpistole ermöglichen.
- Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Farbspritzpistole mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie einen Druckluftverteilereinsatz mit den Merkmalen des Anspruchs 18. Vorteilhafte Ausgestaltungen und bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung können den abhängigen Ansprüchen entnommen werden.
- Eine eingangs genannte Farbspritzpistole ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement als ein in axialer Richtung der Drehachse unbeweglich im Druckluftverteilerraum gehaltener und um die Drehachse drehbarer Drehverteiler zum Öffnen bzw. Verschließen der Mündungen der Rundstrahlleitung und der Breitstrahlleitung ausgebildet ist. Durch diese ausschließlich radiale Verstellkinematik des Drehverteilers kann vorliegend ein deutlich kleinerer Verstellwinkel von vollständig geschlossener zu vollständig offener Breitstrahlöffnung ermöglicht werden. Bei der Lösung nach der
EP 0 706 832 B1 beträgt der Verstellwinkel hingegen rund 410°, der dortige Rändelknopf muss also von der geöffneten zur geschlossenen Hornluftöffnung um mehr als eine volle Umdrehung gedreht werden. Dies verhindert u. a. eine einfache Stellungsanzeige der aktuellen Öffnung der Hornluftöffnung. Weiter kann die Auslegung des Drehverteilers und damit die Einstellung des richtigen Verhältnisses der unterschiedlichen Mündungen im Druckluftverteilerraum zueinander relativ einfach simuliert, berechnet oder empirisch bestimmt werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Handhabe für den Drehverteiler immer den gleichen Abstand zum Pistolenkörper einnimmt. - In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist der Druckluftverteilerraum als Druckluftverteilerzylinder mit einer Öffnung und durch einen Boden und eine Mantelfläche gebildeten Wandungen ausgebildet, wobei der Drehverteiler an seinem dem Drehgriff abgewandten und/oder zugewandten Ende eine an der Mantelfläche anliegende Führung aufweist. Hierdurch kann ein einfacher Aufbau bei gleichzeitig guter Führung des Drehverteilers im Druckluftverteilerzylinder sichergestellt werden. Fertigungstechnisch günstig kann hierbei die die Führung eine Kreisscheibe und/oder ein Kreisring mit an den Innendurchmesser des Druckluftverteilerzylinders angepasstem Außendurchmesser sein.
- Bevorzugt kann der Drehverteiler durch einen Mantelflächenabschnitt eines Zylinders um die Drehachse gebildet sein, welcher an den Mantelflächen des Druckluftverteilerzylinders drehend und schlüssig entlang gleitet.
- Bevorzugt können die Rundstrahlmündung, die Breitstrahlmündung und/oder die Druckluftzuleitungsmündung in der Mantelfläche des Druckluftverteilerzylinders münden und der Rundstrahleinstellbereich, der Breitstrahleinstellbereich bzw. der Druckluftzuleitungseinstellbereich an der Mantelfläche des Druckluftverteilerzylinders entlang drehbar sein. Alternativ oder zusätzlich können die Rundstrahlmündung, die Breitstrahlmündung und/oder die Druckluftzuleitungsmündung auch im Boden des Druckluftverteilerzylinders münden, wobei dann dort der jeweilige Einstellbereich vorgesehen werden kann.
- Um eine einfache Anzeige der Stellung des Drehverteilers im Druckluftverteilerraum zu ermöglichen, kann am Drehgriff eine Stellungsanzeige zur Anzeige der Stellung des Drehverteilers im Druckluftverteilerraum vorgesehen sein.
- Ein eingangs genannter Druckluftverteilereinsatz ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass an einem in den Druckluftverteilerraum einsetzbaren Ende der Verteilerspindel ein nicht gegenüber dem Drehgriff in axialer Richtung der Drehachse bewegbarer und um die Drehachse drehbarer Drehverteiler vorgesehen ist.
- Weitere Besonderheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der begleitenden Zeichnungen. Diese zeigen:
-
1 zwei Schnittansichten durch eine erfindungsgemäßen Farbspritzpistole mit vollständig geöffneten Rund- und Breitstrahlleitungen entlang einer - a) Rundstrahlleitung mit Einzelheit Z;
- b) Breitstrahlleitung mit Einzelheit Y;
-
2 mehrere Ansichten eines Druckluftverteilers mit vollständig geöffneten Rund- und Breitstrahlleitungen, nämlich - a) eine frontale Draufsicht auf einen Rändelknopf des Druckluftverteilers;
- b) eine seitliche Draufsicht auf den Druckluftverteiler aus
2a ) von links; - c) einen Schnitt durch den Druckluftverteiler aus
2a ) längs der Linie A-A; - d) einen Schnitt durch den Druckluftverteiler aus
2b ) längs der Linie B-B; - e) einen Schnitt durch den Druckluftverteiler aus
2b ) längs der Linie C-C; -
3 zwei Schnittansichten ähnlich1 mit teilweise geöffneten Rund- und Breitstrahlleitungen; -
4 die Ansichten aus2 mit teilweise geöffneten Rund- und Breitstrahlleitungen; -
5 zwei Schnittansichten ähnlich1 mit vollständig geschlossenen Rund- und Breitstrahlleitungen; -
6 die Ansichten aus2 mit vollständig geschlossenen Rund- und Breitstrahlleitungen; -
7 eine schematische dreidimensionale Ansicht einer Druckluft-Verteilerspindel und -
8 eine frontale Draufsicht auf einen anderen Rändelknopf des Druckluftverteilers. -
1a ) zeigt einen Schnitt durch eine Farbspritzpistole1 mit einem Handgriff2 und einem Farbdüsenkopf3 . Der Farbdüsenkopf3 weist eine zentrale Rundstrahldüse4 sowie zwei an Hörnern angeordnete Breitstrahldüsen5 auf. Die Rundstrahldüse4 wird über eine in1a ) gezeigte Rundstrahlleitung6 mit Druckluft versorgt, während die Breitstrahldüsen5 über eine in1b ) gezeigte Breitstrahlleitung7 mit Druckluft versorgt werden. Diese Ausbildung der Farbspritzpistole1 ist an sich bekannt. Die Rundstrahlleitung6 wie auch die Breitstrahlleitung7 münden an ihren dem Farbdüsenkopf3 abgewandten Enden mit einer Rundstrahlleitungsmündung6' bzw. Breitstrahlleitungsmündung7' in einen als Druckluftverteilerzylinder8 ausgebildeten Druckluftverteilerraum eines Druckluftverteilers9 . - Der Druckluftverteilerzylinder
8 wird über eine Druckluftzuleitungsmündung10' einer Druckluftzuleitung10 und eine an sich bekannte Ventileinrichtung11 aus der Druckluftzuführung12 mit Druckluft beaufschlagt. Die Ventileinrichtung11 wird in bekannter Weise mittels eines Abzugs11a bedient, so dass über die Druckluftzuführung12 von einer nicht dargestellten Druckluftquelle, beispielsweise einem Kompressor, Druckluft in den Druckluftverteilerzylinder8 eingeleitet werden kann. - In
1a ) verläuft der Schnitt durch die Farbspritzpistole durch die Rundstrahlleitung6 , während er bei1b ) durch die Breitstrahlleitung7 verläuft. Wie insbesondere die Einzelheiten Z bzw. Y zeigen, liegt die Rundstrahlleitung6 vom Betrachter von1 aus gesehen vor und in der Farbspritzpistole1 oberhalb der Breitstrahlleitung7 . - Die erfindungsgemäße Farbspritzpistole
1 unterscheidet sich von herkömmlichen Farbspritzpistolen maßgeblich durch den erfindungsgemäßen Druckluftverteiler9 , welcher anhand von2 und7 detailliert beschrieben wird.2a ) zeigt eine Draufsicht auf den Druckverteiler9 aus1 .2b ) zeigt eine seitliche Ansicht auf einen Ausschnitt der Farbspritzpistole von in2a ) links mit gut erkennbarer Rundstrahlleitung6 und Breitstrahlleitung7 .2c ) zeigt einen Schnitt entlang der Linie A-A in2a ),2d ) einen Schnitt entlang der Linie B-B in2b ) und2e ) einen Schnitt entlang der Linie C-C in2b ). - Um die Druckluftverteilung im Druckluftverteilerzylinder
8 sowie den Druck in der Rundstrahlleitung6 und Breitstrahlleitung7 einstellen zu können, ist in den Druckluftverteilerzylinder8 eine in7 gezeigte radial verstellbare Verteilerspindel13 mit einem Drehverteiler14 eingesetzt. - Die Verteilerspindel
13 und somit der Drehverteiler14 kann mittels eines als Rändelknopf15 ausgebildeten Drehgriffs, der als Handhabe dient, im Druckluftverteilerzylinder8 radial um eine Drehachse D gedreht werden. Der Rändelknopf15 kann von der in2a ) gezeigten Stellung mit offener Breitstrahlleitungsmündung7' im Uhrzeigersinn über die in4a ) gezeigte Stellung mit teilweise geöffneter Breitstrahlleitungsmündung7' in die in6a ) gezeigte Stellung mit geschlossener Breitstrahlleitungsmündung7' gedreht werden. Hierdurch wird die Druckluftversorgung der Breitstrahldüsen5 an den Hörnern des Farbdüsenkopfes3 sukzessive bis zum drucklosen Zustand verringert. Ein Drehen des Rändelknopfs15 im Uhrzeigersinn über die in6a ) gezeigte Stellung hinaus oder im Gegenuhrzeigersinn über die in2a ) gezeigte Stellung hinaus wird durch Anschläge21 verhindert, welche im vorliegenden Ausführungsbeispiel einstückig mit dem Spritzpistolenkörper1 ausgebildet sind (siehe2d ,4d ,6d sowie2e ,4e und6e ) Hierdurch wird sichergestellt, dass insbesondere bei der in6a ) gezeigten vollständig geschlossenen Breitstrahlleitungsmündung7' nicht durch versehentliches Weiterdrehen im Uhrzeigersinn wieder Druckluft in die Breitstrahlleitung7 geleitet wird und die Minimalmenge bzw. reduzierte Luftmenge in der Rundstrahlleitung6 nicht erhöht oder noch weiter vermindert wird.. - Der Rändelknopf
15 nimmt dabei stets den gleichen Abstand22 zum Pistolenkörper1 ein. Der Abstand ist dabei so gewählt, dass ein Eindringen von Overspray oder dergleichen zur Verteilerspindel13 nicht stattfinden kann. Im Ausführungsbeispiel beträgt er ca. 1,2 mm. Die erfindungsgemäße Ausbildung besitzt somit eine hohe Funktionssicherheit. Außerdem werden mögliche Irritationen wegen einer hochstehenden Handhabe vermieden. - In
2c ) ist der Bereich der Farbspritzpistole1 zu erkennen, in dem der Druckluftverteilerzylinder8 in Form einer zylindrischen Bohrung eingebracht ist. Der Boden8a der Bohrung ist plan und steht im Wesentlichen im Winkel von 90° zu einer Mantelfläche8b des Druckluftverteilerzylinders8 . Boden8a und Mantelfläche8b bilden die Wandungen des Druckluftverteilerzylinders8 . Von in2c ) unten ist die Bohrung der Druckluftzuleitung10 erkennbar, während die Rundstrahlleitung6 und die Breitstrahlleitung7 um im Wesentlichen 90° in Umfangsrichtung des Druckluftverteilerzylinders8 zur Druckluftzuleitung10 versetzt in den Druckluftverteilerzylinder8 münden. Der Drehverteiler14 ist von einer Öffnung8c des Druckluftverteilerzylinders8 in diesen einsetzbar. - Der Drehverteiler
14 weist an seinem in7 unteren und in2c ) rechten Ende eine kreisförmige Bodenscheibe16 auf. Am gegenüberliegenden Ende des Drehverteilers14 weist die Verteilerspindel13 eine kreisförmige Deckelscheibe17 auf, die den Innenraum des Druckluftverteilerzylinders8 nach außen hin weitgehend abdichtet. Sowohl die Bodenscheibe16 als auch die Deckelscheibe17 dienen als Drehführung des Drehverteilers14 im Druckluftverteilerzylinder8 und sorgen für eine Anpressung des Drehverteilers14 an die Mantelinnenflächen des Druckluftverteilerzylinders8 . Hierzu sind die Bodenscheibe16 wie auch die Deckelscheibe17 so an den Innendurchmesser des Druckluftverteilerzylinders8 angepasst, dass eine exakte zentrische Drehung ohne großes Spiel ermöglicht und gleichzeitig eine gute Anpressung des Drehverteilers14 an die die Mantelinnenflächen sichergestellt ist, um eine definierte Abdeckung der Rundstrahlleitungsmündung6' , der Breitstrahlleitungsmündung7' und der Druckluftzuleitungsmündung10' zu erlauben. - Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Drehverteiler
14 zweiteilig ausgebildet. In seinem in7 oben dargestellten Bereich25 , der vom Gewinde27 bis einschließlich zur Deckelscheibe17 reicht, besteht der Drehverteiler14 aus Metall, nämlich aus Messing. Dadurch wird eine besonders hohe Materialfestigkeit als auch eine präzise Führung gewährleistet. Der untere Bereich26 hingegen, der bis einschließlich zur Bodenscheibe16 reicht, besteht aus Kunststoff, nämlich aus Polyamid. Er wird im Breitenmaß ganz geringfügig größer gefertigt, sodass er nach dem Einsetzen in die Spritzpistole1 ein wenig gequetscht wird. Dadurch wird eine hervorragende abgedichtete Führung gewährleistet. Außerdem lässte er sich trotz der relativ komplizierten Bauform aufgrund der angegebenen Materialwahl problemlos durch Spritzgießen fertigen. Wegen der gewählten Materialkombination lassen sich demgemäß auch die Herstellkosten des Drehverteilers14 in den gewünschten Grenzen halten. - Selbstverständlich ist aber auch ein ein- oder mehrteilige Fertigung des Drehverteilers
14 aus irgendeinem anderen Metall oder aus irgendeinem anderen Kunststoff oder aus beliebigen anderen Werkstoffkombinationen möglich. - An ihrem oberen Ende wird die Verteilerspindel
13 mittels einer Gewindehülse18 drehbar im Druckluftverteilerzylinder8 gehalten, so dass der Drehverteiler14 zwar im Druckluftverteilerzylinder8 um die Drehachse D drehbar, nicht aber in axialer Richtung der Drehachse D im Druckuftverteilerzylinder8 verschiebbar ist. Die Gewindehülse18 wird hierzu mittels eines Außengewindes in ein entsprechendes Innengewinde am äußeren Ende des Druckluftverteilerzylinders8 eingeschraubt. Der dem Drehverteiler14 abgewandte kreisringförmige Bereich der Deckelscheibe17 dient als Anschlag für eine dem Druckluftverteilerzylinder8 zugewandte Stirnseite der Gewindehülse18 . Die Gewindehülse18 sorgt somit für einen sicheren Sitz der Verteilerspindel13 und somit des Drehverteilers im Druckluftverteilerzylinder8 und dichtet im Zusammenwirken mit einer hier ringförmig ausgebildeten Dichtung23 zusätzlich zu der Deckelscheibe17 den Innenraum des Druckluftverteilerzylinders8 gegen Luftaustritt nach außen ab. - Zusätzlich ist die Gewindehülse
18 gegenüber dem Pistolenkörper1 abgedichtet. - Der Rändelknopf
15 wird drehfest über eine in2c ) gezeigte Gewindeschraube19 mit der Verteilerspindel13 verbunden. Die Gewindeschraube19 greift dazu in das Kopfende des Drehverteilers14 ein, das mit einem Gewinde27 versehen ist. Durch den inneren Bund24 am Rändelknopf15 wird die Dichtung23 beim Anziehen der Gewindeschraube19 zum Bewerkstelligen einer sicheren Abdichtung vorgespannt. - Der innere Bund
24 am Rändelknopf15 wirkt mit den Anschlägen21 am Pistolenkörper1 zusammen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist jeweils ein Anschlag21 an der Öffnungsposition sowie an der Schließposition vorgesehen. Die beiden Positionen schließen im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Winkel von 95 Grad ein. Dadurch ist das Verstellen sehr gut visuell wahrnehmbar. - Bei anderen denkbaren Ausführungsformen könnten größere Winkel, beispielsweise zwischen 90 und 180 Grad, vorzugsweise aber immer kleiner als 360 Grad, vorgesehen werden.
- Wie in
2a ) erkennbar, weist der Rändelknopf15 eine Stellungsanzeige20 in Form einer Einkerbung auf, die bei der in2 gezeigten vollständig offenen Breitstrahlleitungsmündung7' senkrecht nach oben weist, während bei vollständig geschlossener Breitstrahlleitungsmündung7' die Stellungsanzeige20 in der in6a ) gezeigten Stellung um rund 95° im Uhrzeigersinn verdreht ist. - Alternativ könnte anstelle der Einkerbung eine beispielsweise aufgedruckte einzelne Markierung oder eine Skala als Stellungsanzeige
20 vorgesehen werden. Selbstverständlich könnte die Stellungsanzeige20 anstatt am Rändelknopf15 am Pistolenkörper1 vorgesehen werden. - Bei der in
8 dargestellten Variante des Rändelknopfes15 ist die Stellungsanzeige20 als eine an dem Rändelknopf15 angeformte, erhabene Positionsmarkierung28 ausgebildet. Die Positionsmarkierung28 ist in diesem Ausführungsbeispiel besonders lang ausgebildet und erstreckt sich seitlich der gedachten Durchmesserlinie über die gesamte Oberfläche des Rändelknopfes15 ; mit Ausnahme von dessen mittlerem Bereich29 . Am Pistolenkörper1 ist eine auf die Positionsmarkierung28 abgestimmte, erhabene Positionsmarkierung30 vorgesehen. Bei dieser Variante ist das Verstellen besonders gut visuell wahrnehmbar. - Der Aufbau der Verteilerspindel
13 und des Drehverteilers14 wird nun anhand von7 erläutert. Aufgrund der Mündung der Breitstrahlleitung7 im unteren Bodenbereich des Druckluftverteilerzylinders8 ist ein Breitstrahleinstellbereich146 des Drehverteilers14 benachbart der Bodenscheibe16 angeordnet. Der Breitstrahleinstellbereich146 weist einen Breitstrahlverschlussbereich146a zum vollständigen Verschließen der Rundstrahlleitungsmündung7' sowie einen Breitstrahlöffnungsbereich146b zum sukzessiven Freigeben bzw. Verschließen der Breitstrahlleitungsmündung7' auf. - Im Gegensatz dazu befindet sich ein Rundstrahleinstellbereich
147 oberhalb des Breitstrahleinstellbereichs146 und in Nähe der Deckelscheibe17 , da die Rundstrahlleitung6 im oberen Bereich des Druckluftverteilerzylinders8 mündet. Da die Rundstrahlleitungsöffnung6' auch in Umfangsrichtung des Druckluftverteilerzylinders8 geringfügig zur Breitstrahlleitungsöffnung7' versetzt ist, ist der Rundstrahleinstellbereich147 zudem entsprechend in Umfangsrichtung gegenüber dem Breitstrahleinstellbereich146 versetzt. Der Rundstrahleinstellbereich147 weist eine im vorliegenden Ausführungsbeispiel annähernd rechteckförmige Rundstrahleinstellöffnung147a auf, die so gegenüber dem Breitstrahlverschlussbereich146a versetzt ist, dass bei komplett geschlossener Breitstrahlleitung7 und gleichzeitig vollständig geöffneter Druckluftzuleitung10 der zulässige Maximaldruck in der Rundstrahlleitung6 und somit an der Rundstrahldüse4 nicht überschritten wird. - Es versteht sich von selbst, dass der Rundstrahleinstellbereich
147 auch als Langloch oder ähnlich ausgebildet sein kann. - Der in
7 linke Rand des Drehverteilers14 , die Rundstrahleinstellöffnung147a und auch der Breitstrahlverschlussbereich146a bilden einen Druckluftzuleitungseinstellbereich und sind so ausgebildet, dass bei der in6 gezeigten Stellung des Drehverteilers14 die Druckluftzuleitungsmündung10' vollständig zum Druckluftverteilerzylinder8 hin geöffnet ist und von keinem der eben genannten Bestandteile des Drehverteilers14 bedeckt wird. - In dem in
2 gezeigten Zustand hingegen reichen sowohl der Breitstrahlverschlussbereich146a als auch der in7 linke Rand des Rundstrahleinstellbereichs147 sowie der kurze, zwischen ihnen liegende Bereich148 soweit in die Druckluftzuleitungsmündung10' , dass bei vollständig geöffneter Rundstrahlleitungsmündung6' und Breitstrahlleitungsmündung7' der maximal in der Rundstrahlleitung6 bzw. der Breitstrahlleitung7 herrschende Druck den zulässigen Maximaldruck nicht überschreiten. -
1 und2 zeigen die Stellung des Drehverteilers14 bei vollständig geöffneter Rundstrahlleitungsmündung6' und Breitstrahlleitungsmündung7' , d. h. maximalem Druck an der Rundstrahldüse4 und den Breitstrahldüsen5 . Der Drehverteiler14 gibt hierbei die Rundstrahlleitungsmündung6' und Breitstrahlleitungsmündung7' im Druckluftverteilerzylinder8 vollständig frei. Die Druckluftzuleitungsmündung10' hingegen wird maximal durch den Druckluftzuleitungseinstellbereich des Drehverteilers14 bedeckt, um den Druck im Druckluftverteilerzylinder8 auf den zulässigen Maximaldruck zu begrenzen. - Um die Zuführung von Druckluft zur Breitstrahldüse
5 zu verringern und demzufolge den an der Breitstrahlleitungsmündung7' im Druckluftverteilerzylinder8 anstehenden Druck zu verringern, wird der Rändelknopf15 von der in2a ) gezeigten Stellung im Uhrzeigersinn um cirka 45° in Richtung der in4a ) gezeigten Stellung gedreht. Dies ist für den Benutzer unmittelbar an der Stellungsanzeige20 erkennbar. Hierdurch wird der in7 gezeigte Breitstrahlöffnungsbereich146b des Breitstrahleinstellbereichs146 mit seinen sich verengend zulaufenden Seitenflanken über die Breitstrahlleitungsmündung7' gedreht. Gleichzeitig wird der Rundstrahleinstellbereich147 über die Rundstrahlleitungsmündung6' gedreht, die hierdurch teilweise durch die in7 rechte Vorderkante des Rundstrahleinstellbereichs147 verdeckt und teilweise durch die Rundstrahleinstellöffnung147a freigegeben wird. Gleichzeitig wird durch die Drehung des Drehverteilers14 die Druckluftzuleitungsmündung10' sukzessive freigegeben, bleibt aber bei der in4 gezeigten Stellung nach wie vor noch teilweise durch den Drehverteiler14 bedeckt. Da gleichzeitig die Rundstrahlleitungsmündung6' und Breitstrahlleitungsmündung7' verkleinert werden, der Zutritt von Druckluft durch die Druckluftzuleitungsmündung10' jedoch vergrößert wird, stellen sich Druckverhältnisse im Druckluftverteiler9 so ein, dass der zulässige Maximaldruck an und in der Rundstrahlleitung6 und auch der Breitstrahlleitung7 nicht überschritten wird. - Wird der Rändelknopf
15 und damit der Drehverteiler14 dann um weitere cirka 45° im Uhrzeigersinn von der in4a ) gezeigten Stellung in die in6a ) gezeigte Stellung gedreht, wird die Stellung mit vollständig geschlossener Breitstrahlleitungsmündung7' erreicht. Wie aus6c ) und6b ) erkennbar, ist die Breitstrahlleitungsmündung7' dann vollständig geschlossen, während die Rundstrahlleitungsmündung6' noch durch einen Teil der Rundstrahleinstellöffnung147a mit Druckluft aus der nun vollständig geöffneten Druckluftzuleitungsmündung10' (6c ) bis e) beaufschlagt wird. Durch den Drehverteiler14 und seine spezielle Ausformung, also den konisch sich verengenden Verlauf des Breitstrahlöffnungsbereichs146b , des Rundstrahlöffnungsbereichs147a , des daran angrenzenden Rundstrahleinstellbereichs147 und des Druckluftzuleitungseinstellbereichs wird sichergestellt, dass während des gesamten Schließvorgangs der Breitstrahlleitungsmündung7' weder an und in der Rundstrahlleitung6 noch an und in der Breitstrahlleitung7 und somit an den zugehörigen Düsen (Rundstrahldüse4 und Breitstrahldüsen5 ) ein den vorgegebenen Maximaldruck übersteigender Druck erreicht wird. - Alternativ könnte die Rundstrahlleitungsmündung
6' vollständig verschlossen werden, wenn die geometrische Form der Rundstrahleinstellöffnung147a entsprechend gewählt werden würde. - Außerdem kann je nach Form des Breitstrahlöffnungsbereichs
146b entweder eine exponentielle oder eine lineare oder eine degressive Verschlußcharakteristik erreicht werden. - Dass bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform der Drehverteiler
14 auch die Mündung10' der Druckluftzuleitung10 verschließen kann, liegt an der zuvor beschriebenen konstruktiven, kongruent an die Flächen der Druckluftzuleitung10 angepassten Ausgestaltung des Drehverteilers14 , Bei alternativen Ausführungsformen ohne eine solche Anpassung wird die Druckluftzuleitung10 demgemäß nicht oder nicht vollständig verschlossen. Große negative Auswirkungen auf die gewünschte Funktion der Farbspritzpistole sind dabei aber nicht zu befürchten. Es besteht erfindungsgemäß jedenfalls die Möglichkeit, wahlweise die Gesamtluftmenge oder eine reduzierte Luftmenge dem Drehverteiler14 zuzuführen - Ein wesentlicher Vorteil gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen ist, dass bei der vorliegenden Erfindung durch die radiale Verstellkinematik des Drehverteilers
14 ein deutlich kleinerer Verstellwinkel ermöglicht wird. Bei der Lösung nach derEP 0 706 832 B1 beträgt der Verstellwinkel beispielsweise rund 410°, der dortige Rändelknopf muss also von der geöffneten zur geschlossenen Hornluftöffnung um mehr als eine volle Umdrehung gedreht werden. Dies verhindert u. a. eine einfache Stellungsanzeige der aktuellen Öffnung der Hornluftöffnung. Zudem ist mit dem Küken mit Dichtzapfen derEP 0 706 832 B1 das Einstellen des richtigen Verhältnisses der unterschiedlichen Öffnungen im Druckluftverteiler zueinander äußerst schwierig, eine entsprechende Simulation oder Berechnung nur mit sehr großem Aufwand möglich. Auch ist eine lineare Verstellkinematik hier nicht möglich und der Rändelknopf ändert seinen Abstand zum Körper. Wenn er unerwünscht weit hochsteht, kann unter Umständen Overspray in die Pistole einbringen, was bei der erfindungsgemäßen Lösung nicht der Fall ist. - Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass problemlos eine Einhandbedienung des Drehverteilers
14 möglich ist. - In einer alternativen Ausbildung der Verteilerspindel
13 kann der Drehverteiler auch anders ausgebildet sein. Beispielsweise kann als Drehverteiler ein Hohlzylinder verwendet werden, werden, dessen in axialer Richtung geteilten Mantelflächenhälften symmetrisch, ineinander übergehende Rundstrahl-, Breitstrahl- und Druckluftzuleitungseinstellbereiche aufweisen. Hierdurch könnte der Hohlzylinder mit einer Drehung um 180° von der vollständig geöffneten in die vollständig verschlossene Stellung der Breitstrahlleitungsmündung7' gedreht werden, wobei durch anschließenden Weiterdrehen in gleicher Richtung die Breitstrahlleitungsmündung7' dann auf entsprechende Weise wieder geöffnet werden könnte. Anstelle einer hälftigen Aufteilung kann der Hohlzylinder auch in Viertel aufgeteilt werden, die wieder entsprechend symmetrisch und ineinander übergehende Rundstrahl-, Breitstrahl- und Druckluftzuleitungseinstellbereiche aufweisen. Es kann dann mit einer Umdrehung von 90° zwischen der offenen und geschlossenen Stellung der Breitstrahlleitungsmündung7' gewechselt werden, und zwar innerhalb einer vollen Umdrehung des Hohlzylinders insgesamt viermal. Diese Alternativen weisen den Vorteil auf, dass keine Anschläge notwendig sind, um ein Überdrehen der Verteilerspindel in welche Richtung auch immer zu verhindern. Werden die Rundstrahl-, Breitstrahl- und Druckluftzuleitungseinstellbereiche in den Alternativen zwar ineinander übergehend, aber nicht symmetrisch zueinander ausgebildet, so könnten vorteilhaft unterschiedliche Charakteristiken der Druckluftverteilung zwischen der vollständig geöffneten und geschlossenen Stellung der Breitstrahlleitungsmündung ermöglicht werden. - In einer weiteren Alternative kann anstelle des Drehverteilers
14 auch ein Vollzylinder verwendet werden, der eine Eingangsöffnung aufweist, welche zum teilweisen Öffnen oder Verschließen der Druckluftzuleitung10 dient, wobei von dieser Eingangsöffnung dann im Vollzylinder dann zwei Kanäle zu der Breitstrahlleitungsmündung7' bzw. der Rundstrahlleitungsmündung6' abzweigen. Die Kanäle weisen dann an ihrem anderen Ende Öffnungen im Vollzylinder auf, die so in Bezug auf die Breitstrahlleitungsmündung7' bzw. Rundstrahlleitungsmündung6' ausgebildet sind, dass bei vollständig geschlossener Breitstrahlleitungsmündung7' an der Rundstrahlleitungsmündung6' noch der erlaubte Maximaldruck ansteht. Gleichermaßen sind alle Öffnungen im Vollzylinder so ausgebildet, dass während des Schließvorgangs der erlaubte Maximaldruck an bzw. in der Rundstrahlleitung6 bzw. der Breitstrahlleitung7 zu keinem Zeitpunkt überschritten wird. - In einer weiteren Ausgestaltung kann die Rundstrahlleitungsmündung
6' , die Breitstrahlleitungsmündung7' oder die Druckluftzuleitungsmündung10' oder auch mehrere dieser Mündungen am Boden des Druckluftverteilerzylinders8 münden. Um diese im Boden angeordneten Mündungen Öffnen bzw. Verschließen zu können, muss dann der entsprechende Einstellbereich mit Öffnungs- und Schließbereichen in der Bodenscheibe16 der Verteilerspindel13 versehen sein. Liegt beispielsweise die Breitstrahlleitungsmündung exzentrisch im Boden des Druckluftverteilerzylinders8 , also außerhalb seiner zentralen Längsachse, so könnte sich vorteilhaft in der Bodenscheibe16 eine an die Größe der Breitstrahlleitungsmündung angepasste Breitstrahlleitungsöffnung spiralförmig bis zu einem Breitstrahlverschlussbereich ohne Öffnung verjüngen. - In einer weiteren Ausgestaltung kann der Druckluftverteilerraum anstelle eines durchgehenden Druckluftverteilerzylinders
8 mit einem Durchmesser vorzugsweise auch aus axial aufeinander angeordneten Zylinderbohrungen unterschiedlichen Durchmesser gebildet sein, wobei der Durchmesser bevorzugt stufenweise von der Öffnung des Druckluftverteilerraums zum Boden hin abnimmt. Die Verteilervorrichtung ist dann vorteilhaft an die Durchmesseränderung angepasst. Anstelle einer stufenförmigen Durchmesseränderung des Druckluftverteilerraums kann der Druckluftverteilerraum vorteilhaft auch kegelförmig ausgebildet sein oder kegelförmige Bereich aufweisen, wobei auch dann die Verteilervorrichtung vorteilhaft an diese Form des Druckluftverteilerraums angepasst ist. - Um einer bereits existierenden Farbspritzpistole die Vorteile der Erfindung zugänglich zu machen, kann aus der Verteilerspindel
13 mit Drehverteiler14 , der Gewindehülse18 , dem Rändelknopf15 und der Gewindeschraube19 ein Druckluftverteilereinsatz gebildet werden. Dieser Druckluftverteilereinsatz kann dann in den Druckluftverteilerraum der bestehenden Farbspritzpistole eingesetzt werden. Hierbei kann bei der Ausbildung und Gestaltung des Drehverteilers vorteilhaft die Form des Druckluftverteilerraums berücksichtigt werden. Ebenso werden die anderen Bestandteile des Druckluftverteilereinsatz an die Gegebenheiten der vorhandenen Farbspritzpistole angepasst. Aufgrund der einfachen Gestaltung des Drehverteilers kann die Bestimmung ihrer Form und der dadurch bewirkten Druckluftverteilung im Druckluftverteilerraum einfach anhand der Form des vorhandenen Druckluftverteilerraums ermittelt werden. Die oben ausführlich bei Beschreibung der erfindungsgemäßen Farbspritzpistole aufgezeigten weiteren Vorzüge und Ausgestaltungen der einzelnen Bestandteile des Druckluftverteilereinsatzes gelten selbstredend auch für den Druckluftverteilereinsatz selbst. Anstelle eines Rändelknopfs kann auch jeder andere geeignete Drehgriff an der Verteilerspindel befestigt werden. - Auch andere alternative Ausgestaltungen, bei denen die Öffnungen der Rundstrahlleitung
6 , der Breitstrahlleitung7 sowie der Druckluftzuleitung10 in den Druckluftverteilerzylinder8 durch ausschließlich Verdrehen um die Drehachse D ohne Axialverschiebung von Drehverteilern, Lochblenden etc. eingestellt werden können, entsprechen der vorliegenden Erfindung. Bezugszeichenliste1 Farbspritzpistole 146 Breitstrahleinstellbereich 2 Handgriff 146a Breitstrahlverschlussbereich 3 Farbdüsenkopf 146b Breitstrahlöffnungsbereich 4 Rundstrahldüse 147 Rundstrahleinstellbereich 5 Breitstrahldüse 147a Rundstrahleinstellöffnung 6 Rundstrahlleitung 148 Kurzer Bereich 6' Rundstrahlleitungsmündung 7 Breitstrahlleitung 7' Breitstrahlleitungsmündung 8 Druckluftverteilerzylinder 8a Boden 8b Mantelfläche 8c Öffnung 9 Druckluftverteiler 10 Druckluftzuleitung 10' Druckluftzuleitungsmündung 11 Ventileinrichtung 11a Abzug 12 Druckluftzuführung 13 Verteilerspindel 14 Drehverteiler 15 Rändelknopf 16 Bodenscheibe 17 Deckelscheibe 18 Gewindehülse 19 Gewindeschraube 20 Stellungsanzeige 21 Anschlag 22 Abstand 23 Dichtung 24 Bund 25 Oberer Bereich von 14 26 Unterer Bereich von 14 27 Gewinde 28 Positionsmarkierung 29 Mittlerer Bereich 30 Markierung - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- - EP 0706832 B1 [0002, 0005, 0050, 0050]
Claims (21)
- Farbspritzpistole (
1 ) mit einem Druckluftverteilerraum (8 ), in den eine Druckluftzuleitung (10 ), eine Rundstrahlleitung (6 ) und einer Breitstrahlleitung (7 ) münden, wobei die dem Druckluftverteilerraum (8 ), der Rundstrahlleitung (6 ) und der Breitstrahlleitung (7 ) zugeführte Druckluftmenge über ein im Druckluftverteilerraum (8 ) angeordnetes, von außen über ein Betätigungselement (15 ) um eine durch den Druckluftverteilerraum (8 ) verlaufende Drehachse (D) drehbares Stellelement einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement als ein in axialer Richtung der Drehachse (D) unbeweglich im Druckluftverteilerraum (8 ) gehaltener und um die Drehachse (D) drehbarer Drehverteiler (14 ) zum Öffnen bzw. Verschließen von Mündungen (6' ,7' ,10' ) der Rundstrahlleitung (6 ) und/oder der Breitstrahlleitung (7 ) und/oder der Druckluftzuleitung (10 ) ausgebildet ist. - Farbspritzpistole (
1 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckluftverteilerraum als Druckluftverteilerzylinder (8 ) mit einer Öffnung (8c ) und durch einen Boden (8a ) und eine Mantelfläche (8b ) gebildeten Wandungen ausgebildet ist. - Farbspritzpistole (
1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehverteiler (14 ) an seinem dem Drehgriff (15 ) abgewandten und/oder zugewandten Ende eine an der Mantelfläche (8b ) anliegende Führung (16 ;17 ) aufweist. - Farbspritzpistole (
1 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung eine Kreisscheibe (16 ;17 ) und/oder Kreisring mit an den Innendurchmesser des Druckluftverteilerzylinders (8 ) angepassten Außendurchmesser ist. - Farbspritzpistole (
1 ) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehverteiler (14 ) durch einen Mantelflächenabschnitt eines Zylinders um die Drehachse (D) gebildet ist. - Farbspritzpistole (
1 ) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehverteiler (14 ) einen anliegend an den Wandungen (8a ,8b ) des Druckluftverteilerraums (8 ) um die Drehachse (D) drehbaren Breitstrahleinstellbereich (146 ) mit einem Breitstrahlverschlussbereich (146a ) zum vollständigen Verschließen der Breitstrahlleitungsmündung (7' ) sowie einen sich daran anschließenden Breitstrahlöffnungsbereich (146b ) zum sukzessiven Öffnen der Breitstrahlleitungsmündung (7' ) aufweist. - Farbspritzpistole (
1 ) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Breitstrahlöffnungsbereich (146b ) ein exponentielles oder ein lineares oder ein degressives Öffnen und/oder Verschließen ermöglicht. - Farbspritzpistole (
1 ) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehverteiler (14 ) einen anliegend an den Wandungen (8a ,8b ) des Druckluftverteilerraums (8 ) um die Drehachse (D) drehbaren Rundstrahleinstellbereich (147 ) zum vollständigen oder teilweisen Verschließen und sukzessiven Öffnen der Rundstrahlleitungsmündung (6' ) aufweist. - Farbspritzpistole (
1 ) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehverteiler (14 ) auch die Mündung (10' ) der Druckluftzuleitung (10 ) verschließen kann. - Farbspritzpistole (
1 ) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehverteiler (14 ) einen anliegend an den Wandungen (8b ) des Druckluftverteilerraums (8 ) um die Drehachse (D) drehbaren Druckluftzuleitungseinstellbereich zum teilweisen Verschließen und sukzessiven Öffnen der Druckluftzuleitungsmündung (10' ) aufweist. - Farbspritzpistole (
1 ) nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Rundstrahlmündung (6 ), die Breitstrahlmündung (7 ) und/oder die Druckluftzuleitungsmündung in der Mantelfläche (8b ) münden und der Rundstrahleinstellbereich (147 ), der Breitstrahleinstellbereich (146 ) bzw. der Druckluftzuleitungseinstellbereich an der Mantelfläche (8b ) entlang drehbar sind. - Farbspritzpistole (
1 ) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Stellungsanzeige (20 ,28 ,30 ) zur Anzeige der Stellung des Drehverteilers (14 ) im Druckluftverteilerraum (8 ) vorgesehen ist. - Farbspritzpistole (
1 ) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Betätigungselement (15 ) für den Drehverteiler (14 ) ein Drehgriff (15 ) vorgesehen ist, der mit wenigstens einer Stellungsanzeige (20 ,28 ) zur Anzeige der Stellung des Drehverteilers (14 ) im Druckluftverteilerraum (8 ) versehen ist. - Farbspritzpistole (
1 ) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass an der Farbspritzpistole (1 ) wenigstens eine Stellungsanzeige (30 ) in Form einer erhabenen Positionsmarkierung vorgesehen ist. - Farbspritzpistole (
1 ) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Betätigungselement (15 ) für den Drehverteiler (14 ) vorgesehen ist, welches wenigstens einen Anschlag aufweist oder mit wenigstens einem Anschlag (21 ) am Körper der Farbspritzpistole (1 ) zusammenwirkt. - Farbspritzpistole nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anschlag (
21 ) wenigstens die Öffnungs- und Schließpositition vorgeben kann. - Farbspritzpistole (
1 ) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Öffnungs- und Schließposition ein Winkel von ungefähr 90 Grad, vorzugsweise von 95 Grad, liegt. - Druckluftverteilereinsatz für eine Farbspritzpistole (
1 ) mit einer in einen Druckluftverteilerraum (8 ) der Farbspritzpistole (1 ) einsetzbaren und darin mittels einer an der Farbspritzpistole (1 ) verschraubbaren Gewindehülse (18 ) drehbar gehaltenen Verteilerspindel (13 ), wobei ein Betätigungselement (15 ) zum Betätigen der Verteilerspindel (13 ) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass an einem in den Druckluftverteilerraum (8 ) einsetzbaren Ende der Verteilerspindel (13 ) ein nicht gegenüber dem Betätigungselement (15 ) in axialer Richtung der Drehachse (D) bewegbarer und um die Drehachse (D) drehbarer Drehverteiler (14 ) vorgesehen ist. - Druckluftverteilereinsatz nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, der Druckluftverteiler (
14 ) zweiteilig ausgebildet ist und einem ersten Bereich (25 ) aus einem anderen Material besteht als in seinem zweiten Bereich (26 ). - Druckluftverteilereinsatz nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bereich (
25 ) aus Metall, vorzugsweise aus Messing, besteht. - Druckluftverteilereinsatz nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bereich (
26 ) aus Kunststoff, vorzugsweise aus Polyamid, besteht.
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