DD232207A5 - Elektrostatische farbspritzpistole - Google Patents

Abstract

Ziel und Aufgabe der Erfindung bestehen darin, eine elektrostatische Farbspritzpistole so zu verbessern, dass diese auch bei abgenommenem Abschlussteil voellig sicher ist, und zwar sowohl in elektrischer als auch in mechanischer Hinsicht. Die elektrostatische Farbspritzpistole wird so ausgebildet, dass die Elektrode aus zwei koaxial hintereinander angeordneten Nadeln besteht, wobei die hintere Nadel am Pistolenrohr und die vordere Nadel an einem auf das Pistolenrohr aufgesetzten, die Spruehdose enthaltenden Abschlussteil befestigt ist. Bei aufgesetztem Abschlussteil stellt die hintere Elektrodennadel die elektrische Verbindung zu der vorderen Elektrodennadel dar, waehrend bei abgenommenem Abschlussteil der Spitze der hinteren Elektrodennadel frei ueber die Pistolenrohrmuendung hinausragt. Fig. 1

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine elektrostatische Farbspritzpistole

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Elektrostatische Farbspritzpistolen dieser Bauart sind seit langer Zeit in verschiedenen Ausführungen auf dem Markt. Allen diesen bekannten Pistolen ist jedoch ein Problem gemeinsam, das immer dann auftritt, wenn der vordere Abschlußteil vom Pistolenrohr abgenommen wird, etwa wenn bei einer Verstopfung des Farbkanals oder bei einem Farbwechsel der Farbkanal gespült werden soll. Sitzt die bei aufgesetztem Abschlußteil gegenüber der Sprühdüse bzw. der Pistolenvorderfläche einen geringen Überstand von beispielsweise 5mm aufweisende Nadelelektrode im Pistolenrohr und wird nun das Abschlußteil abgenommen, dann ergibt sich für die am Pistolenrohr verbleibende Elektrodennadel gegenüber der Vorderfläche des Pistolenrohrs ein sehr beträchtlicher Überstand, was insbesondere bei sehr dünnen Elektrodennadeln zu einer Verbiegung, einer Beschädigung oder gar einem Bruch führen kann. Darüber hinaus ergibt sich für die Bedienungsperson die Gefahr von Verletzungen. Sitzt dagegen die Elektrodennadel am Abschlußteil, wird also beim Abnehmen des Abschlußteils zusammen mit diesem vom Pistolenrohr entfernt, dann besitzt das Pistolenrohr keine definierte Elektrode bzw. keinen definierten Endpunkt der hochspannungsführenden Bauteile mehr. Bleibt nun beim Spülvorgang die Hochspannung bewußt eingeschaltet, wird sie unbeabsichtigt eingeschaltet oder besitzen die leitfähigen Bauelemente im vorderen Bereich des Pistolenrohres eine nicht unwesentliche Kapazität, dann kann es zu unkontrollierbaren elektrischen Gegebenheiten kommen, insbesondere zu unerwünschten Funkenbildungen, die Gefahren sowohl für die Bedienungsperson als auch hinsichtlich einer Entzündung von Spülmitteldämpfen mit sich bringen.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die vorgenannten Nachteile zu vermeiden

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrostatische Farbspritzpistole in der Weise zu verbessern, daß diese auch bei abgenommenem Abschlußteil völlig sicher ist, und zwar sowohl in elektrischer als auch in mechanischer Hinsicht. Gemäß der Erfindung sind zwei hintereinandergeschaltete Elektrodennadeln vorgesehen, wobei die vordere Elektrodennadel am Abschlußteil, die hintere Elektrodennadel im Pistolenrohr befestigt ist. Während des Sprühvorganges, also bei aufgesetztem Abschlußteil, stellt die vordere Nadel die übliche Sprühelektrode dar, wobei die hintere Nadel lediglich als elektrische Leitungsverbindung zwischen Hochspannungszuführung und vorderer Elektrodennadel dient. Wird dagegen das Abschlußteil und damit die vordere Elektrodennadel abgenommen, dann stellt die hintere Nadel, die nunmehr frei über die Mündung des verbleibenden Pistolenrohrs hinausragt, einen exakt definierten Abschluß der Hochspannungsleitung dar, nämlich eine geringfügig überstehende Nadelelektrode. Es kann deshalb weder bei abgeschalteter Hochspannung durch kapazitive Restenergieri noch bei eingeschalteter Hochspannung zu Undefinierten und unkontrollierbaren Entladungen kommen.Auch besteht keine Verletzungsgefahr für die — hintere — Elektrodennadel, weil deren Überstand gering ist, vergleichbar mit demjenigen der vorderen Elektrodennadel bei aufgesetztem Abschlußteil. Ein weiterer Vorteil der Unterteilung der Hochspannungselektroden in zwei Nadelelektorden besteht darin, daß für die hintere Elektrode eine vergleichsweise dicke und stumpfe und damit robuste und billige Nadel verwendet werden kann, wohingegen für die vordere Elektrode eine bezüglich des Materials und der Oberflächenbeschaffenheit eine hochwertige, schlanke Elektrode mit hoher Aufladungswirkung vorzuziehen ist. Dies ist von besonderer Bedeutung bei Zerstäuberdüsen mit vergleichsweise kleiner Durchtrittsöffnung (Farbhochdruckpistolen) und bei Schlitzdüsen. Schließlich kann, wenn erwünscht, die hintere Elektrodennadel zur Voräufladuna

Der Überstand der vorderen Elektrodennadel über die Sprühdüse und der Überstand der hinteren Elektrodennadel über die Pistolenrohrmündung sind ungefähr gleich.

Der Abschlußteil besteht aus zwei gesonderten Bauelementen, nämlich einem in die Pistolenrohrmündung eingeschraubten Ventilkörper, an dem die vordere Elektrodennadel befestigt ist, und einer mittels einer Schraubkappe am Pistolenrohr angebrachten Abdeckplatte mit zentraler Durchtrittsöffnung für die Sprühdüse.

Der Ventilkörper weist eine die vordere Elektrode tragende Farbdurchtrittsplatte auf, die sich in das Pistolenrohrinnere hinein als Aufnahmehülse für die hintere Nadelelektrode fortsetzt.

Die hintere Nadelelektrode weist gegenüber der vorderen Nadelelektrode einen vergleichsweise großen Durchmesser und eine vergleichsweise stumpfe Spitze auf.

Die Farbdurchtrittsplatte ist als Drallplatte ausgebildet. Die vordere Elektrodennadel weist eine Aufnahmebohrung für die Spitze der hinteren Elektrodennadel auf. Die vordere Elektrodennadel weist eine hochpolierte Oberfläche und eine schlank zulaufende

Spitzeauf.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird in einem Ausführungsbeispiel anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1: einen Schnitt durch den vordersten Teil des Pistolenrohrs einer elektrostatischen Spritzpistole-gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig.2: einen Schnitt ähnlich demjenigen von Fig. 1 durch eine zweite Ausführungsform.

Bei der Spritzpistole, deren vorderes Laufende in Fig. 1 im Schnitt dargestellt ist, handelt es sich um eine elektrostatische Spritzpistole mit Druckluftzerstäubung und zusätzlichen Luftstrahlen zum Formen der Farbwolke. Dabei ist mit 10 das Pistolenrohr bezeichnet, in welchem zentral eine Farbzuführungsleitung 11 verläuft, die durch ein Farbventil 12 abgeschlossen wird. Am Farbventil 12 endet auch die Hochspannungsleitung 13. Weiterhin wird das Pistolenrohr 10 von einer Luftzuführungsleitung 14 durchsetzt. An der in Richtung zum Vorderende der Pistole weisenden Fläche des Farbventils 12 ist eine erste Elektrodennadel 15 befestigt.

Auf das Pistolenrohr 10 ist ein kappenartiger Düsenkörper 16 aufgeschraubt, der an seinem Vorderende zentral die Zerstäuberdüse 17 beinhaltet und in den hinter der Zerstäuberdüse eine Platte 18 mit Farbdurchlaß 19 eingepreßt ist, die sich nach hinten als Aufnahmehülse für die Elektrodennadel 15 fortsetzt. Weiterhin ist in die Platte 18 eine zweite Elektrodennadel 21 eingelötet, welche die Zerstäuberdüse 17 durchsetzt und über deren Vorderöffnung eine vorgegebene geringe Strecke hinausragt.

Schließlich ist auf das Pistolenrohr mittels einer Schraubkappe 22 ein Abdeckkörper 23 aufgesetzt, in dessen zentraler Mittenöffnung die Zerstäuberdüse sitzt. Konzentrisch zu seiner Mittelöffnung und damit zur Zerstäuberdüse 17 sind im Abdeckteil 23 Luftaustrittskanäle 24 für die Zerstäuberluft vorgesehen. Ferner ist die Abdeckplatte 23 mit sogenannten Lufthörnern ausgerüstet, also vorspringenden Teilen, die Bohrungen 25 für Steuerluft aufweisen.

Im allgemeinen bestehen das Pisfolenrohr 10, die Abdeckplatte 23 und die Schraubkappe 22 aus isolierendem Kunststoff, das Farbventil 12, der Ventilkörper 16 mit Platte 18 und Hülse 20 sowie die beiden Elektrodennadeln 15 und 21 aus elektrisch leitfähigem Material, insbesondere Metall.

Um den Sprühvorgang auszulösen, wird der — nicht dargestellte — Abzugsbügel der Pistole betätigt, womit das Farbventil 12 seinen Farbdurchlaß öffnet. Die Farbe dringt dann an der Hülse 20 vorbei und durch die Öffnung 19 hindurch zur Düse 17 und wird von deren Vordermündung abgesprüht. Mit dem Öffnen der Farbzufuhr oder unmittelbar vorher wird auch die Luftzufuhr geöffnet, so daß Zerstäuberluft aus den Bohrungen 24 und Steuerluft aus den Bohrungen 25 austritt. Das elektrostatische Feld zwischen Pistole und dem zu besprühenden Werkstück geht dabei von der Spitze der vorderen Elektrodennadel 21 aus, wobei diese über die Platte 18, Hülse 20, hintere Elektrodennadel 15 und Farbventil 12 mit der Hochspannungszuführung 13 in elektrischer Leiterverbindung steht. Bezüglich dieses Sprühvorgangs unterscheidet sich die beschriebene Pistole nicht von bekannten elektrostatischen Farbsprühpistolen mit Druckluftzerstäubung, Steuerluft und zentraler Elektrodennadel. Soll nun aber beispielsweise ein Spülvorgang vorgenommen werden, dann wird zunächst die Schraubkappe 22 abgeschraubt und zusammen mit der Abdeckplatte 23 abgenommen. Daraufhin wird-der Ventilkörper 16 vom Pistolenrohr 10 abgeschraubt und mit den mit ihm einstückigen Teilen, nämlich Platte 18, Hülse 20 und vordere Nadelelektrode 21, abgenommen. Damit aber steht nunmehr die hintere Elektrodennadel 15 frei über die Vorderfläche des Pistolenrohrs hinaus, und zwar vorzugsweise um eine Strecke, die derjenigen entspricht, welche die vordere Elektrodennadel 21 bei zusammengebauter Pistole über die Vorderseite der Düse 17 hinaussteht. Damit aber sind elektrisch während des nun folgenden Spülvorgangs dieselben Gegebenheiten vorhanden wie beim eigentlichen Sprühvorgang, d. h., es ist auch jetzt ein definierter Ausgangspunkt für das elektrostatische Feld gegeben. Es bestehen somit auch während des Spülvorgangs keine Gefahren für die Bedienungsperson, und zwar weder bei eingeschalteter Hochspannung, noch bei abschaiteter Hochspannung (Kapazitätsfunken). Darüber hinaus ist aber auch die Gefahr von Entzündungen von Sprühmitteldämpfen durch unkontrollierbare Funkenbildung vermieden. Von Bedeutung ist ferner, daß dabei die Nadelelektrode 15, wie erwähnt, nur geringfügig über das Pistolenrohr hinausragt, was die Gefahren einer mechanischen Verletzung der Bedienungsperson oder einer Beschädigung der Nadel wesentlich vermindert. Es ist vorteilhaft, wenn die das elektrostatische Feld für den eigentlichen Sprühvorgang aufbauende Elektrodennadel 21 sehr schlank ausgebildet und bezüglich ihrer Oberfläche und der Konizität ihrer Spitze sehr exakt gefertigt ist. Anders ausgedrückt, die Elektrodennadel 21 soll aus hochwertigem Material bestehen, eine genaue Nadelform besitzen und hochpoliert sein. An die hintere Elektrodennadel 15 sind dagegen nur geringe Anforderungen zu stellen, weil sie nur während des Spülvorgangs als Elektrode dient, ansonsten lediglich einen Kontaktstift darstellt. Diese Nadel kann deshalb auch — wie auf der Zeichnung dargestellt — wesentlich dicker sein, was ihre Widerstandsfähigkeit erhöht.

Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der eben beschriebenen Ausführungsformiediglich bezüglich der Form des Ventilkörpers 16 und der Kontaktierung der beiden Nadelelektroden 15 und 21. Dabei ist der Ventilkörper 16 ein einfacher Schraubkörper mit hülsenartigem Fortsatz nach hinten, an welchem die vordere Nadelelektrode 21 befestigt ist. Die Nadelelektrode 21 besitzt eine Innenbohrungb, in welche im zusammengeschraubten Zustand der Pistole die hintere Elektrode 15 hinausgreift. In diesem Fall besteht somit ein unmittelbarer elektrischer Kontakt zwischen den beiden Elektroden 15 und 21. Wie beim vorab beschriebenen Ausfuhrungsbeispiel steht auch nach Abschrauben und Abnehmen von Schraubkappe 22, Abdeckplatte 23 und Ventilkörper 16 die verbleibende hintere Elektrode 15 über die Vorderfläche des Pistolenrohrs lOhinausund bildet somit eine definierte Elektrode während des Spülvorgangs.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht nur bei Druckluftzerstäubungspistolen anwendbar, sondern auch bei mit und ohne zusätzliche Druckluft arbeitenden Farbluftpistolen, wobei in diesem Fall die beim ersten Ausführungsbeispiel erwähnte Platte 18 als Drallplatte ausgebildet sein kann. Weiterhin kann die Erfindung zahlreiche Abwandlungen erfahren, insbesondere bezüglich der Halterung und der Kontaktierung der beiden Elektrodennadeln. So ist es beispielsweise auch möglich, den bei den obigen Beispielen jeweils aus zwei Körpern, nämlich Abdeckplatte 23 und Ventilkörper 16 bestehenden Abschlußteil einstückig auszubilden, so daß sich nach Abschrauben der Schraubkappe 20 der ganze Abschlußteil mit einem Griff abnehmen läßt. Schließlich ist noch darauf hinzuweisen, daß die erläuterten Vorteile der Erfindung nicht nur beim Spülvorgang, sondern immer dann gelten, wenn der vordere Abschlußteil abgenommen wird, etwa zum Zweck der Auswechselung des Düsenkörpers.

Claims (8)

1. Erfindungsanspruch:

   1. Elektrostatische Farbspritzpistole mit einer nadeiförmigen, zentral in dem die Farbe der Sprühdüse zuführenden Farbkanal sitzenden, geringfügig über die Sprühdüse hinausragenden Elektrode, die an eine im Pistolenrohr verlaufende Hochspannungszuführung angeschlossen ist, wobei auf die Pistolenrohrmündung ein die Sprühdüse enthaltender Abschlußteil lösbar aufgesetzt ist, gekennzeichnet dadurch, daß die Elektrode aus zwei koaxial hintereinander angeordneten Nadeln (15,21) besteht, deren vordere (21) am Abschlußteil (16,23) befestigt ist und deren hintere (15) im Pistolenrohr (10) sitzt und mit der Hochspannungszuführung (13) elektrisch leitend verbunden ist, wobei bei aufgesetztem Abschlußteil (16,23) die Spitze der hinteren Elektrodennadel (15) mit der vorderen Elektrodennadel (21) elektrisch leitend verbunden ist und bei abgenommenem Abschlußteil (16,23) die Spitze der hinteren Elektrodennadel (15) über die Mündung des Pistolenrohrs (10) frei hinausragt.
2. 2. Elektrostatische Farbspritzpistole nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Überstand der vorderen Elektrodennadel (21) über die Sprühdüse (17) und der Überstand der hinteren Elektrodennadel (15) über die Pistolenrohrmündung in etwa gleich sind.
3. 3. Elektrostatische Farbspritzpistole nach den Punkten 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Abschlußteil (16,23) aus zwei gesonderten Bauelementen besteht, nämlich einem in die Pistolenrohrmündung eingeschraubten Ventilkörper (16), an dem die vordere Elektrodennadel (21) befestigt ist, und einer mittels einer Schraubkappe (22) am Pistolenrohr angebrachten Abdeckplatte (23) mit zentraler Durchtrittsöffnung für die Sprühdüse (17).
4. 4. Elektrostatische Farbspritzpistole nach Punkt 3„gekennzeichnet dadurch, daß der Ventil körper eine die vordere Elektrode (21) tragende Farbdurchtrittsplatte (18) aufweist, die sich in das Pistolenrohrinnere hinein als Aufnahmehülse (20) für die hintere Nadelelektrode (15) fortsetzt.
5. 5. Elektrostatische Farbspritzpistole nach Punkt 4, gekennzeichnet dadurch, daß die hintere Nadelelektrode (15) gegenüber der vorderen Nadelelektrode (21) einen vergleichsweise großen Durchmesser und eine vergleichsweise stumpfe Spitze aufweist.
6. 6. Elektrostatische Farbspritzpistole nach den Punkten 4 oder 5, insbesondere mit Farbhochdruckzerstäubung, gekennzeichnet dadurch, daß die Farbdurchtrittsplatte (18) als Drallplatte ausgebildet ist.
7. 7. Elektrostatische Farbspritzpistole nach Punkt 3, gekennzeichnet dadurch, daß die vordere Elektrodennadel (21 leine Aufnahmebohrung für die Spitze der hinteren Elektrodennadel (15) aufweist.
8. 8. Elektrostatische Farbspritzpistole nach einem der Punkte 1 bis 7, gekennzeichnet dadurch, daß die vordere Elektrodennadel (21) eine hochpolierte Oberfläche und eine schlank zulaufende Spitze aufweist.

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