CH641062A5

CH641062A5 - Zerstaeuberkopf an einer farbspritzpistole.

Info

Publication number: CH641062A5
Application number: CH843279A
Authority: CH
Inventors: Willi Huber
Original assignee: Wagner J Ag
Priority date: 1978-09-22
Filing date: 1979-09-18
Publication date: 1984-02-15
Also published as: AR218766A1; JPS5544394A; US4273287A; GB2031759A; FR2436631A1; HU178135B; IT7925923A0; IT1123280B; DE2841384A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Zerstäuberkopf an einer Farbspritzpistole, bestehend aus einem an eine unter einem Druck zwischen 30 und 100 bar stehende Farbzuführleitung angeschlossenen Düsenkörper mit schlitzförmiger Flachstrahldüse und einer den Düsenkörper konzentrisch umgebenden Luftkappe, die mit an eine Druckluft-Zuführleitung angeschlossenen, in Austrittsöffnungen mündenden Kap-pen-Luftkanälen versehen ist, wobei der Düsenkörper einen zylindrischen Teil und einen daran anschliessenden, sich zur Schlitzdüse hin verjüngenden konischen Teil aufweist.

Es sind zwei grundsätzliche Arten von Zerstäuberköpfen für Farbspritzpistolen bekannt. Bei der einen Art wird die Farbe der Austrittsdüse nahezu drucklos zugeführt und die Zerstäubung sowie der Transport zum Werkstück durch Druckluft bewirkt. Bei der anderen Art wird die Farbe der Düse unter einem hohen Druck von beispielsweise 200 bar zugeführt, so dass die Farbe beim Austritt aus der Düse von selbst zerstäubt und infolge ihrer kinetischen Energie zum Werkstück gelangt, ohne dass es der Verwendung zusätzlicher Druckluft bedarf. In neuester Zeit ist nun noch eine dritte Art von Zerstäuberköpfen bekanntgeworden, bei denen nach einem «Mischverfahren» gearbeitet wird, d.h. die Farbe steht zwar unter hohem, aber nicht so hohem Druck wie beim rein luftlosen Farbspritzen, und es wird zusätzlich Druckluft verwendet, wenn auch in geringerer Durchflussmenge als beim reinen Druckluft-Farbspritzen. In der Praxis werden dabei Farbdrücke zwischen 30 und 100 bar verwendet und die zusätzliche Druckluft dient sowohl zur Unterstützung der Zerstäubung als auch zur Unterstützung des Transportes zum Werkstück. Ein derartiger Zerstäuberkopf ist beispielsweise der DE-OS 2 422 597 zu entnehmen. Ein

Nachteil dieses bekannten Zerstäuberkopfes besteht jedoch darin, dass für die Unterstützung der Zerstäubung und des Transports gesonderte Druckluftbohrungen und -austritte erforderlich sind, was den Aufbau dieses Zerstäuberkopfes vergleichsweise kompliziert macht. Ausserdem hat sich gezeigt, dass bei diesem bekannten Zerstäuberkopf die Gefahr besteht, dass sich in den Randbereichen des Farbstrahls, es handelt sich um einen Flachstrahl, befindliche Farbpartikel aus dem Strahl ausbrechen und nicht zum Werkstück geleitet werden.

Aufgabe der Erfindung ist deshalb die bekannten Zerstäuberköpfe für das erwähnte Farbspritzmischverfahren derart zu verbessern, dass sie möglichst einfach im Aufbau sind und einen hohen Niederschlagswirkungsgrad gewährleisten.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Kappen-Luftkanäle in zwei einander gegenüberstehende, gegen den zylindrischen Teil des Düsenkörpers gerichtete langgestreckte Austrittsöffnungen münden, die gegenüber der Mantelfläche des zylindrischen Düsenkörperteils eine spitzwinklige Anstellung aufweisen und deren beiderseits des Düsenkörpers parallel zum Düsenschlitz verlaufende Längserstreckung den Durchmesser des zylindrischen Teils des Düsenkörpers übertrifft.

Dieser Zerstäuberkopf ist sehr einfach in seinem Aufbau und benötigt nur eine einzige, in zwei Austrittsöffnungen mündende Druckluftzuführung. Durch die besondere Anordnung und Ausbildung der beiden Austrittsöffnungen wird aber erreicht, dass nicht nur die Zerstäubung der Farbe unterstützt sondern darüberhinaus vor allem erreicht wird, dass sich um den Farb-Flachstrahl ein diesen Farbstrahl vollständig umschliessender Luftschleier bildet, der ein Ausbrechen von Farbpartikeln aus dem Farbstrahl verhindert. Dabei ist wesentlich, dass dieser Luftschleier vor allem die beiden Schmalkanten des Farb-Flachstrahls vollständig umgreift. Jedenfalls wird auf diese Weise bewirkt, dass im wesentlichen alle Farbpartikel das zu besprühende Werkstück erreichen, der Niederschlagswirkungsgrad also sehr hoch ist.

Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt:

Fig. 1 in schematischer Darstellung den Zerstäuberkopf im Längsschnitt,

Fig. 2 in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf den Zerstäuberkopf von Fig. 1.

Gemäss der Zeichnung besteht der Zerstäuberkopf im wesentlichen aus einem Düsenkörper 10 und einer diesen konzentrisch umgebenden Luftkappe 11. Der Düsenkörper 10 besitzt eine Innenbohrung 12, die einerseits an eine nicht gezeichnete Farbzuführungsleitung angeschlossen ist und die anderseits in eine schlitzförmige Düsenöffnung 13 mündet. Derartige Düsen dienen zur Erzeugung eines fächerförmigen Flachstrahls und werden im allgemeinen als Flachstrahldüsen bezeichnet. In seinem - in Spritzrichtung gesehen -vorderen Bereich weist der Düsenkörper 10 einen zylindrischen Teil 14 auf, an den sich ein konischer Bereich 15 an-schliesst, der sich zur Düsenöffnung 13 hin verjüngt. Die Luftkappe 11 weist zwei nutenartige Ausfräsungen auf, die vom Düsenkörper 10 abgedeckt sind und somit Luftkanäle 16 bilden, die einerseits an eine nicht gezeichnete Druckluftzuführung angeschlossen sind und anderseits in kreissegmentartige Luftaustrittsöffnungen 17 münden.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, sind die Luftaustrittsöffnungen 17 diametral beidseits des Düsenkörpers 10 angeordnet und gegen den zylindrischen Teil 14 des Düsenkörpers 10 gerichtet. Gegenüber der Mantelfläche des Zylinderteils 14 weisen die Austrittsöffnungen 17 bzw. die Luftkanäle 16 eine Anstellung von etwa 45" auf. Aus Fig. 2 ist erkennbar, dass die Austrittsöffnungen 17 langgestreckt sind, dass sie sich parallel zum Düsenschlitz erstrecken und schliesslich, was

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von besonderer Bedeutung ist, dass sie eine Länge besitzen, welche den Durchmesser des Zylinderteils 14 übertrifft, derart, dass die beiden Endabschnitte der Austrittsöffnungen 17 einander direkt - ohne zwischengeschalteten Düsenkörper-gegenüberstehen. Anders ausgedrückt, die Segmentbreite ei- 5 ner Luftöffnung soll, bezogen auf die Mittelsenkrechte des Düsenschlitzes zwischen 30 und 80° liegen.

Der Zerstäuberkopf arbeitet folgendermassen: Beim Betrieb der Spritzpistole wird der Düse 13 über die Bohrung 12 Farbe zugeführt, die unter einem Druck zwischen 30 und 10 100 bar liegt. Die Farbe tritt dann aus der Düse 13 in Form eines Flachstrahls aus, der aus zerstäubten Farbpartikeln besteht. Zugleich wird über die Luftkanäle 16 den beiden Austrittsöffnungen 17 Druckluft zugeführt, die unter einem Druck von beispielsweise 2 bar steht. Die aus den Mittelbe- 15 reichen der Austrittsöffnungen 17 austretende Druckluft trifft auf die Mantelfläche des Zylinderteils 14 auf und wird nach vorn umgelenkt, wobei sie dann die Zerstäubung der Farbe unterstützt, insbesondere aber die beiden Flachseiten des Farbflachstrahls abschirmend umgibt. Die an den Aus- 20 senenden der Austrittsöffnungen 17 austretende Druckluft dagegen trifft direkt aufeinander und bildet ihrerseits einen Luft-Flachstrahl, der die Schmalränder des Farb-Flach-strahls abschirmt. Mit anderen Worten, der Farb-Flach-

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strahl ist vollständig von einem abschirmenden Luftstrahl 1 langgestreckt elliptischen Querschnitts umgeben, womit verhindert wird, dass einzelne Farbtröpfchen aus dem Strahl ausbrechen können. Ausserdem wird die Zerstäubung verbessert und zusätzlich kinetische Energie für den Transport des Farbstrahls geliefert.

Selbstverständlich ist der Zerstäuberkopf auch für das elektrostatische Farbspritzen geeignet, in welchem Falle dann der Zerstäuberkopf selbst als Elektrode ausgebildet ist oder an diesen übliche Elektrodenanordnungen angebracht sind.

Der Zerstäuberkopf kann zahlreiche Abwandlungen erfahren. So können beispielsweise die beiden Luftkanäle 16 zu einem zusammenhängenden Ringkanal zusammengefasst sein, dessen Begrenzung einerseits durch die Innenfläche der Luftkappe 11 und anderseits durch die Aussenfläche des Düsenkörpers 10 gebildet wird.

Auch die Querschnittsform der Luftaustrittsöffnungen 17 muss nicht notwendigerweise kreissegmentförmig sein. Wesentlich bei den Austrittsöffnungen 17 ist jedoch, dass sie derart lang sind, dass die aus ihren Endbereichen ausströmende Druckluft direkt aufeinander trifft und so sichergestellt, dass sich der den Farb-Flachstrahl umgebende Luftschleier an den Schmalseiten schliesst.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

641 062 PATENTANSPRÜCHE

1. Zerstäuberkopf an einer Farbspritzpistole, bestehend aus einem an eine unter einem Druck zwischen 30 und 100 bar stehende Farbzuführleitung angeschlossenen Düsenkörper mit schlitzförmiger Flachstrahldüse und einer den Düsenkörper konzentrisch umgebenden Luftkappe, die mit an eine Druckluft-Zuführleitung angeschlossenen, in Austrittsöffnungen mündenden Kappen-Luftkanälen versehen ist, wobei der Düsenkörper einen zylindrischen Teil und einen daran anschliessenden, sich zur Schlitzdüse hin verjüngenden konischen Teil aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappen-Luftkanäle (16) in zwei einander gegenüberstehende, gegen den zylindrischen Teil (14) des Düsenkörpers (10) gerichtete langgestreckte Austrittsöffnungen (17) münden, die gegenüber der Mantelfläche des zylindrischen Düsenkörperteils (14) eine spitzwinklige Anstellung aufweisen und deren beidseits des Düsenkörpers parallel zum Düsenschlitz (13) verlaufende Längserstreckung den Durchmesser des zylindrischen Teils (4) des Düsenkörpers übertrifft.

2. Zerstäuberkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnungen (17) gegenüber der Mantelfläche des zylindrischen Düsenkörperteils eine Anstellung von etwa 45° aufweisen.

3. Zerstäuberkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnungen (17) im Querschnitt die Form eines Kreissegments aufweisen.

4. Zerstäuberkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3 zum elektrostatischen Farbspritzen, dadurch gekennzeichnet, dass der Zerstäuberkopf (10,11) mit einer Elektrodenanordnung versehen oder als Elektrodenanordnung ausgebildet ist.