WO2019115108A1 - Verfahren zum betrieb einer handgeführten sprüheinrichtung und handgeführte sprüheinrichtung - Google Patents

Verfahren zum betrieb einer handgeführten sprüheinrichtung und handgeführte sprüheinrichtung Download PDF

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spray
swivel angle
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Jan Barthelmes
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J Wagner GmbH
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Definitions

  • the invention relates to a method for operating a
  • Spraying device according to the preamble of claim 1 or 9.
  • Spray nozzle of a spray head of the sprayer compared to a control unit is controlled and changed, wherein the spray device, the spray head, the control unit, a connecting the spray head and the control unit connecting means and at least one between the spray head and the
  • Connecting means a longitudinal axis of the spray device
  • the invention is based on the object, a method for operating a hand-held sprayer or a
  • a y-swivel angle ( ⁇ ) is detected by a single sensor, preferably a gyrosensor, in particular by a multi-axis gyrosensor and preferably by a two-axis gyrosensor or a three-axis gyrosensor and that the z-swivel angle (y ) and / or the y-swivel angle (ß) as a disturbance in one
  • the spray is technically simple and therefore cost.
  • the exclusive evaluation of a z-swivel angle and a y-swivel angle it is possible to spray with the spray both walls and ceilings and floors as well as surfaces of sloping roofs, without the need for additional sensors are required because the sensor data regardless of a Alignment of the z-axis and the y-axis to a specific reference system and in particular to a horizontal and a vertical of the space alone with respect to the longitudinal axis of the spray device to control the spray or the spray nozzle can be used.
  • Control device for controlling the alignment of the
  • Spray nozzle are processed so that on the basis of controlled variables for the alignment of the spray nozzle in the room in response to that caused by manual movement
  • Rotation of the spraying means by means of at least one controlled by the control device pivot means are implemented so that the spray nozzle continuously on their Target adjustment is readjusted, which had taken this before the caused by manual movement rotation of the spray, and this the spray nozzle by a z-swivel angle (g) opposed w-swivel angle (g ') about a pivot axis w and / or y Pivot angle ( ⁇ ) opposed v-swing angle (b ') by one
  • Spraying device can be leveled so that the
  • connecting means is detected, and that with respect to the x-axis detected rotation angle data of the individual sensor are processed by the control device as further control variables for controlling the orientation of the spray nozzle such that on the basis thereof
  • Swinging means is carried out such that the spray nozzle is adjusted continuously to a target orientation, which this had taken before the rotation caused by manual movement of the spray device, and this the spray nozzle by a the x-swivel angle (a) opposed u- swivel angle (a ') is pivoted about a pivot axis u
  • Sprayer in front of a vertical wall very far to the left or right pivots compensate. This is particularly interesting when working with a flat jet and sprayed to a vertical edge.
  • Turning the spray device about its longitudinal axis by more than 30 ° are defined as a signal for activating the spraying operation and a
  • control device of the spraying device is programmed such that the
  • Rotation about the w-axis pivot axis and the v- pivot axis and in particular also a rotation about the u-axis pivot axis is positioned such that the target orientation is oriented parallel to the longitudinal axis defined by the connecting means
  • Adjusting means in a special rotational position with respect to a
  • Rotation about the w-axis pivot axis and / or the v Schwenkstoffachse and / or the u-axis pivot axis is positioned, wherein the special rotational position with respect to at least one of the pivot axis of a central axis
  • the spray nozzle in each case counter-pivoted so that it remains aligned with its spray axis constantly orthogonal to the surface to be sprayed and thus unwanted, oblique spraying of the ink is avoided.
  • the spray nozzle Aligning the spray nozzle to a special rotational position, it is possible for a user to spray even hard to reach areas, since the sprayer can be used as an articulated arm.
  • the spray is in one
  • the first step also includes an alignment of the spray nozzle on a surface to be sprayed in an angle provided for spraying the surface and in particular an orthogonal orientation of the spray nozzle on the surface to be sprayed and / or that the determination of the orientation Spray nozzle to the longitudinal axis either by an electrical signal, which by means of an on the
  • Spray device existing button is generated, or by an acoustic signal, which is recorded by a microphone associated with the spraying device, or triggered by a detectable by the individual sensor movement, such as a fast back and forth rotation about the x-axis is triggered. This achieves a simple and intuitive determination of the orientation of the spray nozzle, making it suitable for a
  • Spray device caused rotation of the spray from the single sensor can be easily detected, as the
  • Swivel axes of the spray which by a user preferably with a first hand in the field of
  • the individual sensor is arranged in the region of the spray nozzle, wherein the individual sensor is moved together with the spray nozzle of the at least one pivot means, wherein the programmed
  • Targeting of the spray nozzle is readjusted in a feedback loop such that is maintained by the spray nozzle regardless of the changed orientation of the control unit their programmed targeting.
  • Arrangement is a particularly accurate compliance with the orientation of the spray nozzle on the surface to be sprayed possible because a regulation of the target orientation regardless of interference such. a deflection of a particularly long
  • the spray nozzle in dependence on a function preferably stored in the control device by a magnitude greater or smaller and the x-swivel angle (a) and / or y-swivel angle (ß) and / or z-swivel angle (y) opposite u-swivel angle ( a ') and / or v-swivel angle (b') and / or w-swivel angle (g ') is rotated or the spray nozzle is controlled in dependence on a preferably stored in the control device further function such that the x-swivel angle (a ) a u-swivel angle (a ') of 0 ° and / or y swivel angle (ß) a v
  • Swivel angle (g ') of 0 ° is assigned, so that the
  • Spraying also as at least partially rigid and in particular completely rigid, purely hand-guided
  • Spraying is used.
  • Design variant can be a consistent
  • the control facility preferably includes a mathematical formula or a look-up table to generate the one generated by manually moving the sprayer
  • Swivel angles automatically assign corresponding Jacobschwenkwinkel for the pivot means which the spray nozzle align .
  • the spray device comprises only a single sensor, namely a gyrosensor, in particular a digital multi-axis gyrosensor,
  • the single sensor has a z-swing angle (y) about an orthogonal to one through the connecting means
  • the single sensor detects a y-swivel angle ( ⁇ ) about a longitudinal axis defined orthogonal to the connecting means and a y-axis orthogonal to the z-axis,
  • control device with this single sensor, a manually effected change in alignment of the spray nozzle in the space with respect to a target orientation of the
  • Controlled spray nozzle and corrected by means of at least one arranged between the control unit and the spray nozzle pivoting means such that the spray nozzle of the sprayer is continuously readjusted to the target orientation, which this before the manually caused rotation of the
  • Sprayer had taken. By using only a single sensor, the spray is technically simple and therefore cost.
  • the exclusive evaluation of a z-swivel angle and a y-swivel angle it is possible to spray with the spray both walls and ceilings and floors as well as surfaces of sloping roofs, without the need for additional sensors are required because the sensor data regardless of a Alignment of the z-axis and the y-axis to a specific reference system and in particular to a horizontal and a vertical of the space alone with respect to the longitudinal axis of the spray device to control the spray or the spray nozzle can be used.
  • the individual sensor also detects an x-swivel angle (a) about an x-axis, wherein the x-axis is defined by the longitudinal axis of the connecting means.
  • Sprayer in front of a vertical wall very far to the left or right pivots compensate. This is particularly interesting when working with a flat jet and sprayed to a vertical edge.
  • Turning the spray device about its longitudinal axis by more than 30 ° are defined as a signal for activating the spraying operation and a
  • Turning the spray device clockwise about its longitudinal axis by more than 30 ° can be defined as a signal for deactivating the spraying operation.
  • a signal for activation or deactivation is only generated if a rotational speed defined as a threshold value is achieved about the longitudinal axis. This is despite this feature a
  • Region of the spray nozzle is arranged.
  • Arrangement on the control unit can be one by manual
  • Sprayer can be easily detected by the individual sensor, since the pivot axes of the spray, which is preferably gripped by a user with a first hand in the area of the control unit and a second hand in the area of the connecting means, by the individual sensor or in the vicinity of the individual Sensors run.
  • the individual sensor is particularly well protected against contamination.
  • a particularly accurate adherence to the orientation of the spray nozzle on the surface to be sprayed is possible since a regulation of the Target orientation independent of disturbing influences such as a deflection of a particularly long connecting means
  • Slewing means existing twisting means at least in 90 ° - steps to a spray direction is rotatable.
  • each pivot means at least one drive, in particular an electric or
  • the drive is designed in particular as a rotary drive or linear drive, wherein the spray nozzle and / or the spray head and / or the
  • Spray head or the connecting means by the pivot means out of a central rotational position, wherein in the
  • the spray nozzle is positioned so that the target orientation parallel to the through the
  • Connecting means defined longitudinal axis is oriented, by a w-swing angle (g ') by rotation about the z-axis up to +/- 30 ° or up to +/- 45 ° or up to +/- 180 ° or unlimited in the left and right-hand rotation
  • a u-swivel angle (a ') by rotation about the x-axis up to +/- 30 ° or up to +/- 45 °, or up to +/- 180 ° or unlimited in the left and right rotation rotatable are.
  • the spraying device is hydraulic
  • Color spraying and / or pneumatic paint spraying and / or electrostatic spray painting is provided.
  • the hand-held sprayer offers the advantages mentioned in all types of paint spraying.
  • Power supply of the control device and the at least one pivot means comprises a power supply, wherein the power supply
  • the energy store is designed in particular as an electrical accumulator and is accommodated in particular in the operating unit
  • the connecting means comprises at least one lance tube, wherein the lance tube is designed in particular in lightweight construction and is preferably designed as a carbon fiber component or as a glass fiber component. This allows a low-weight Farbsprüh adopted despite high range and compact
  • control is understood to mean control technology or control technology monitoring.
  • the gyrosensor is designed in particular as a MEMS gyrosensor, namely as a micro-electro-mechanical system gyrosensor.
  • Figure 1 is a perspective view of a first space with a first embodiment of a arranged therein, hand-held sprayer, which is held by a user in a first position;
  • FIG. 2 shows a further perspective view of the first space and of the hand-held spraying device, wherein the spraying device is held in a second position by the user not shown;
  • FIG. 3 shows a further perspective view of the first space and of the hand-held spraying device, wherein the spraying device is held in a third position by the user not shown;
  • FIG. 4 shows a perspective view of a second space with the hand-held spraying device arranged therein, which is known from FIGS. 1 to 3, wherein the spraying device is held in a fourth position by the user, not shown, and
  • FIG. 5 shows a perspective view of the first space with a second embodiment variant of a hand-held spraying device arranged therein, which is operated by the user (not shown) in a fifth embodiment
  • FIG. 1 is a perspective view of a first space 1 with a hand-held therein
  • Sprayer 101 shown.
  • the spray device 101 is held by a symbolically represented user 51 in a first position I.
  • the hand-held sprayer 101 is as
  • Paint spraying device 102 is formed.
  • the spray device 101 comprises a spray head 103, an operating unit 104 and a spray head 103 and the operating unit 104 connecting
  • the spray device 101 comprises three arranged between the spray head 103 and the connecting means 105 pivot means 106, 107 and 108.
  • the spray head 103 comprises a spray nozzle 109, from which color F emerges along a spray direction R109.
  • the spray nozzle 109 is designed as a flat jet nozzle 110. As shown in FIG. 1
  • Spraying device 101 defined. From the user 51, the spraying device 101 with a first hand 52 at the
  • the space 1 comprises a first, vertically standing wall 2, in which a door 3 is arranged, and at right angles to the first wall 2, then a second vertical wall 4, in which a window 5 is arranged. Furthermore, the room 1 comprises a floor 6 on which the user 51 stands, and a ceiling, not shown, parallel to the floor 6.
  • FIG. 1 shows a first step of a method for operating the hand-held spray device 101.
  • the starting position of the spray device 101 is a target orientation 112 of the spray nozzle 109 or the spray nozzle 101
  • Control unit 104 set or programmed.
  • Sprayer 101 lie on a common line GX. This position is assumed by the spray nozzle 109 disposed on the spray head 103 when the u-pivot means 106, the v-pivot means 107 and the w-pivot means 108 are each in a central rotational position M106, M107, M108 or 0 ° rotational position.
  • the sprayer 101 is for optimum performance
  • the user 51 In order to spray the surface 2a of the first vertical wall 2, the user 51 now pivots the spraying device 101 about a z-axis by a pivot angle g in the space 1 to the left and right and about a y-axis by a pivot angle ⁇ in the space 1 up and down.
  • the z-axis is aligned orthogonal to the longitudinal axis L101 of the sprayer 101.
  • the y-axis is orthogonal to the z-axis and aligned orthogonally to the y-axis.
  • a single sensor 113 which is formed as a gyro sensor 114 in the construction of a multi-axis digital gyro sensor 115 and is disposed in the operation unit 104, detects the z-swing angle g and the y-swing angle ⁇ .
  • Control circuit 116 which is formed in a control device 117 of the spray device 101, any change in one of the z-swivel angle g and the y-swivel angle ß detected as a disturbance, to which the control circuit 116 then
  • the w-pivoting means 108 and the v-pivoting means 107 for maintaining the orientation of the spray direction R109 and with respect to the surface 2a of the wall 2 to obtain an orthogonal
  • the spraying device 101 further comprises a
  • Supply device 151 via which the spray nozzle 109 and the spray head 103 is supplied via a hose 152 with paint and optionally via a hose 153 with atomizing air and / or via which the operating unit 104
  • the hose 151 or the hoses 151, 152 are passed through the connecting means 105 and past the pivoting means 106, 107, 108 to the spray head 103 or the spray nozzle 109
  • the supply device 151 is also provided, the supply device 151
  • control unit completely or partially integrate into the control unit and / or the connecting means 105.
  • Sprayer is enabled. Optionally it is too provided to activate the readjustment to the target orientation only for one or two, freely selectable swivel angle and so to work in a semi-automatic operation.
  • FIG. 2 shows a situation in which the spraying device 101 has been pivoted by the user, who is not shown in FIG. 2 for the sake of clarity.
  • FIG. 2 shows the spray device 101 known from FIG. 1 in a second position II, in which it is moved by the user out of position I (see FIG. 1) both about the z-axis to the right and about the y-axis was pivoted above.
  • the v-pivoting means 107 and the w-pivoting means 108 have already been controlled during the movement such that corresponding counter-pivoting movements take place about the v-axis v of the v-pivoting means 107 and about the w-axis w of the w-pivoting means 108 and the spray nozzle 103 and the spray nozzle 109 remained unchanged during the movement performed by the user with its spray direction R109 and thus constantly
  • the third pivoting means 106 which is designed as an x-pivoting means, is for the hitherto described
  • Spray head 103 and the spray nozzle 109 by means of the pivot means 106, 107 and 108 are pivotable relative to the operating unit 104, be free to move to the room 1, in the
  • Spraying 101 set and a corresponding
  • the activity of the control loop 116 may be started such that any pivotal movement sensed by the sensor 113 about the x-axis and / or y-axis and / or or the z-axis leads to a counter-pivoting movement of the spray nozzle 109, wherein the counter-pivoting movement is performed by the pivot means 106, 107, 108.
  • FIG. 3 again shows the arrangement known from FIGS. 1 and 2, with the spraying device 101 being shown in a third position III and, for this purpose, not only around the z axis and the y axis of the user not shown in FIG But also around the x-axis was given, so that now the spray 101 in the
  • Embodiment variant is described in which this also includes the x-pivoting means 106.
  • this also includes the x-pivoting means 106.
  • Sprayer 101 is rotated about the x-axis by an x-swivel angle a. As shown in FIG. 3, the control circuit 116 provides then that by means of the u-pivot means 106 a
  • FIG. 4 shows a perspective view of a second space 21 with the hand-held spraying device 101 arranged therein, which is known from FIGS. 1 to 3, wherein the spraying device 101 is known from the user known from FIG. 1 and not shown in FIG held a fourth position IV.
  • the space 21 comprises a shelf 23 mounted on a first vertical wall 22, the upper side 23a of which forms a surface 24 to be sprayed.
  • hand-held spray 101 receives the spray nozzle 109 again a target orientation 112 relative to the
  • control unit 104 User using on the control unit 104
  • v- pivot means 107 in a special rotational position S107 about the v-axis, so that the spray nozzle 109 with its spray direction R109 at an acute angle e to the longitudinal axis L101 of
  • Sprayer 101 is.
  • the u-pivot means 106 and the w ⁇ pivot means 108 remain in central rotational positions M106, M108.
  • the orientation of the spray nozzle 109 to the operating unit 104 is now set as the target orientation 112.
  • pivoting movements detected by the sensor 113 about the x-axis x and / or y-axis y and / or z-axis z are detected as disturbance variables and converted by the control loop 116 into controlled variables, so that the fixed target orientation 112 of the spray nozzle 109 by counter regulation by means of the pivot means 106, 107 and 108 is maintained.
  • the operating unit 104 also comprises an operating means 119, shown only in FIG. 4, by means of which the user can start, dose and stop the ink flow or the spraying activity.
  • This operating means 119 is
  • Adjusting the alignment of the spray nozzle is done.
  • FIG. 5 again shows a perspective view of the first room 1, wherein in this room 1 a second variant of a hand-held spraying device 201 from a user, not shown, in a fifth embodiment
  • the spraying device is not a single sensor 213 in an operating unit 204 or
  • a spray nozzle 209 of the spray head 203 is now shown in a fixed target orientation 212 to the operating unit 204 or to a longitudinal axis L201 of the spray device 201. After programming this targeting 212, which, for example, by pressing a not
  • the individual sensor 213 each generated by a manual movement of the user pivotal movement of the spray 201 to one of the x-axis detected by the sensor 213 and / or a y-axis detected by the sensor 213 and / or a z-axis detected by the sensor in the form of an x-swivel angle a about the x-axis and / or a y-swivel angle ⁇ taken about the y-axis and / or a z-swivel angle g about the z-axis as a disturbance, the x, y, z-axes are each perpendicular to each other.
  • Control 216 passed a control device 217. From the control loop 216, these sensor data are converted into controlled variables, which in the form of a pivot angle a 'about a u-axes of a u-pivoting means 206 and / or a
  • Pivoting angle ß 'about a v-axis of a v-pivot means 207 and / or a pivot angle g' about a w axis of a w- pivot means 208 output and by the u-pivot means 206 and / or v-pivot means 207 and / or W pivoting means 208 are reacted in a counter-pivoting movement of the spray nozzle 209 so that the target orientation 212 of the spray nozzle 209 is maintained and the spray direction R209 is still perpendicular to a surface 2a of a vertical wall 2 of the space 1.
  • Spray head 3 about the z-pivot axis z by a control of the pivot means 208 causes.
  • the spraying device applies that at a manual movement of the spray, which includes pivoting movements about several axes, at least two of the pivoting means ⁇ are driven in parallel, so that the target orientation of the spray nozzle is maintained even during manual movement.
  • Spraying device 101 and the pivoting means 206, 207, 208 of the second variant of the spraying device 202 are shown in the figures 1 to 5 designed as electrically operated pivoting means, in which in each case between two flange discs
  • An embodiment variant provides that at least one of the pivot means and in particular all three pivot means a joint, a
  • Force transmission means and comprise a drive, wherein the joint of the drive with the interposition of the
  • Power transmission means is driven and wherein it is provided in particular that the joint between the connecting means and the spray head is arranged and the drive means in the connecting means or in the
  • Operating unit is arranged.
  • a force transmission means in particular a propeller shaft or a flexible shaft or a cable or a toothed belt is provided.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer handgeführten Sprüheinrichtung (101), insbesondere Farbsprüheinrichtung (102), wobei in einem ersten Schritt eine Zielausrichtung (112) der Sprühdüse (109) relativ zu der Bedieneinheit (104) festgelegt wird und wobei im Betrieb eine durch manuelle Bewegung der Sprüheinrichtung (101) bewirkte Verdrehung der Sprüheinrichtung (101) um eine orthogonal zu der Längsachse (L101) stehende z-Achse (z) um einen z-Schwenkwinkel (γ) und/oder um eine orthogonal zu der Längsachse (L101) und orthogonal zu der z-Achse (z) stehende y-Achse (y) um einen y-Schwenkwinkel (ß) durch einen einzelnen Sensor (113), bevorzugt einen Gyrosensor (114), insbesondere durch einen digitalen Mehr-Achs-Gyrosensor (115) erfasst wird und wobei der z-Schwenkwinkel (γ) und/oder der y-Schwenkwinkel (ß) als Störgröße in einen Regelkreis (116) derart eingreifen und Regelgrößen bereitstellen, dass über eine Regelung der Schwenkmittel (106, 107, 108) die Sprühdüse (109) ihre Zielausrichtung (112) behält.

Description

"Verfahren zum Betrieb einer handgeführten Sprüheinrichtung und handgeführte Sprüheinrichtung"
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer
handgeführten Sprüheinrichtung sowie eine handgeführte
Sprüheinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 9.
Aus der WO 2016/009112 Al ist ein Verfahren zum Betrieb einer handgeführten Sprüheinrichtung sowie eine handgeführte
Sprüheinrichtung bekannt, wobei eine Ausrichtung einer
Sprühdüse eines Sprühkopfs der Sprüheinrichtung gegenüber einer Bedieneinheit kontrolliert und verändert wird, wobei die Sprüheinrichtung den Sprühkopf, die Bedieneinheit, ein den Sprühkopf und die Bedieneinheit verbindendes Verbindungsmittel und wenigstens ein zwischen dem Sprühkopf und dem
Verbindungsmittel angeordnetes Schwenkmittel umfasst, wobei der Sprühkopf die Sprühdüse umfasst und wobei das
Verbindungsmittel eine Längsachse der Sprüheinrichtung
definiert .
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betrieb einer handgeführten Sprüheinrichtung bzw. eine
handgeführte Sprüheinrichtung vorzuschlagen, welches bzw.
welche mit einem minimalen technischen Aufwand eine maximale Funktionsvielfalt zur Verfügung stellt.
Diese Aufgabe wird ausgehend von den Merkmalen des
Oberbegriffs des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 9 durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 bzw. 9 gelöst. In den jeweiligen Unteransprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen angegeben. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betrieb einer handgeführten Sprüheinrichtung ist es vorgesehen, dass in einem ersten Schritt eine Zielausrichtung der Sprühdüse relativ zu der Bedieneinheit festgelegt wird und dass im
Betrieb eine durch manuelle Bewegung der Sprüheinrichtung bewirkte Verdrehung der Sprüheinrichtung um eine orthogonal zu der Längsachse stehende z-Achse um einen z-Schwenkwinkel (g) und/oder um eine orthogonal zu der Längsachse und orthogonal zu der z-Achse stehende y-Achse um einen y-Schwenkwinkel (ß) durch einen einzelnen Sensor, bevorzugt einen Gyrosensor, insbesondere durch einen Mehr-Achs-Gyrosensor und vorzugsweise durch einen Zwei-Achse-Gyrosensor oder einen Drei-Achs- Gyrosensor erfasst wird und dass der z-Schwenkwinkel (y) und/oder der y-Schwenkwinkel (ß) als Störgröße in einen
Regelkreis derart eingreifen und Regelgrößen bereit stellen, dass über eine Regelung der Schwenkmittel die Sprühdüse ihre Zielausrichtung behält. Durch die Verwendung nur eines
einzelnen Sensors ist die Sprüheinrichtung technisch einfach und damit kostengünstig. Durch die ausschließliche Auswertung eines z-Schwenkwinkels und eines y-Schwenkwinkels ist es möglich, mit der Sprüheinrichtung sowohl Wände als auch Decken als auch Böden als auch Flächen von Dachschrägen zu besprühen, ohne dass hierzu weitere Sensoren erforderlich sind, da die Sensordaten unabhängig von einer Ausrichtung der z-Achse und der y-Achse auf ein spezielles Bezugssystem und insbesondere auf eine Waagrechte und eine Senkrechte des Raums allein mit Bezug auf die Längsachse der Sprüheinrichtung zur Kontrolle der Sprüheinrichtung bzw. der Sprühdüse verwendet werden.
Weiterhin ist es vorgesehen, dass als Störgröße allein
Drehwinkeldaten des einzelnen Sensors von einer
Kontrolleinrichtung zur Kontrolle der Ausrichtung der
Sprühdüse derart verarbeitet werden, dass auf deren Basis Regelgrößen für die Ausrichtung der Sprühdüse im Raum als Gegenreaktion auf die durch manuelle Bewegung bewirkte
Verdrehung der Sprüheinrichtung mittels des wenigstens einen von der Kontrolleinrichtung kontrollierten Schwenkmittels derart umgesetzt werden, dass die Sprühdüse laufend auf ihre Zielausrichtung nachgestellt wird, welche diese vor der durch manuelle Bewegung bewirkten Verdrehung der Sprüheinrichtung eingenommen hatte, und hierzu die Sprühdüse um einen dem z- Schwenkwinkel (g) entgegensetzten w-Schwenkwinkel (g') um eine Schwenkmittelachse w und/oder um einen dem y-Schwenkwinkel (ß) entgegensetzten v-Schwenkwinkel (b') um eine
Schwenkmittelachse v geschwenkt wird. Hierdurch ist es auf der Basis der durch den einzelnen Sensor erfassten Störgrößen möglich, Regelgrößen für den wenigstens einen Schwenkantrieb zur Verfügung zu stellen, durch welche eine von einer
gewünschten Ausrichtung der Sprühdüse auf eine Fläche
abweichende Ausrichtung in Folge einer Bewegung der
Sprüheinrichtung egalisiert werden kann, so dass die
gewünschte Ausrichtung der Sprühdüse auf die Fläche erhalten bleibt .
Es ist auch vorgesehen, dass durch weitere Drehwinkeldaten des einzelnen Sensors, welche weitere Störgrößen darstellen, auch eine Verdrehung der Sprüheinrichtung um einen x-Schwenkwinkel (a) um eine x-Achse, welche durch die Längsachse des
Verbindungsmittels definiert ist, erfasst wird und dass bezüglich der x-Achse erfasste Drehwinkeldaten des einzelnen Sensors von der Kontrolleinrichtung als weitere Regelgrößen zur Kontrolle der Ausrichtung der Sprühdüse derart verarbeitet werden, dass auf deren Basis
entweder die Ausrichtung der Sprühdüse im Raum als
Gegenreaktion auf die durch manuelle Bewegung bewirkte
Verdrehung der Sprüheinrichtung mittels des wenigstens einen von der Kontrolleinrichtung automatisch kontrollierten
Schwenkmittels derart ausgeführt wird, dass die Sprühdüse laufend auf eine Zielausrichtung nachgestellt wird, welche diese vor der durch manuelle Bewegung bewirkten Verdrehung der Sprüheinrichtung eingenommen hatte, und hierzu die Sprühdüse um einen dem x-Schwenkwinkel (a) entgegensetzten u- Schwenkwinkel (a') um eine Schwenkmittelachse u geschwenkt wird
oder ein Schaltbefehle erzeugt wird, durch welchen die Sprüheinrichtung befehlsabhängig deaktiviert oder aktiviert oder auf eine Zielausrichtung festgelegt bzw. programmiert wird. Hierdurch ist es zum einen möglich eine ungewünschte Verdrehung der Sprüheinrichtung um deren Längsachse, wie diese z.B. insbesondere Vorkommen kann, wenn ein Anwender die
Sprüheinrichtung vor einer senkrechten Wand sehr weit nach links oder nach rechts schwenkt, auszugleichen. Dies ist besonders interessant wenn mit einem Flachstrahl gearbeitet wird und bis an eine vertikale Kante gesprüht werden soll. Zum anderen ist es hierdurch möglich, an die Kontrolleinrichtung der Sprüheinrichtung Befehle zu übermitteln, ohne dass hierzu Tasten erforderlich sind. So kann z.B. ein Linksdrehen der Sprüheinrichtung um ihre Längsachse um über 30° als Signal zur Aktivierung des Sprühbetriebs definiert werden und ein
Rechtsdrehen der Sprüheinrichtung um ihre Längsachse um über 30° Als Signal zur Deaktivierung des Sprühbetriebs definiert werden. Hierbei ist es auch vorgesehen, dass ein Signal zur Aktivierung bzw. Deaktivierung nur erzeugt wird, wenn eine als Schwellwert festgelegte Drehgeschwindigkeit um die Längsachse erreicht wird. Hierdurch ist trotz dieser Funktion ein
langsames Schwenken der Sprüheinrichtung um ihre Längsachse möglich .
Zur Festlegung einer Ausrichtung der Sprühdüse ist es
vorgesehen, dass zu Betriebsbeginn die Kontrolleinrichtung der Sprüheinrichtung derart programmiert wird, dass die
Ausgangslage der Sprüheinrichtung, welche von dem Sensor erfasst wird, als die Zielausrichtung der Sprühdüse festgelegt wird und hierbei
entweder die Sprühdüse mittels des wenigstens einen
Stellmittels in Mitteldrehstellungen bezüglich einer
Verdrehung um die w-Schwenkmittelachse und die v- Schwenkmittelachse und insbesondere auch einer Verdrehung um die u-Schwenkmittelachse derart positioniert wird, dass die Zielausrichtung parallel zu der durch das Verbindungsmittel definierten Längsachse orientiert ist
oder die Sprühdüse mittels des wenigstens einen
Stellmittels in eine Sonderdrehstellung bezüglich einer
Verdrehung um die w-Schwenkmittelachse und/oder die v- Schwenkmittelachse und/oder die u-Schwenkmittelachse positioniert wird, wobei die Sonderdrehstellung in Bezug auf wenigstens eine der Schwenkmittelachsen von einer
Mitteldrehstellung bzw. von der durch das Verbindungsmittel definierten Längsachse abweicht. Durch eine Ausrichtung der Sprühdüse auf die Mitteldrehstellung ist es zur Vorbereitung eines Sprühvorgangs für einen Anwender lediglich erforderlich die Sprüheinrichtung mit ihrer Längsachse orthogonal zu der zu besprühenden Fläche, welche z.B. als Wand, Boden, Decke oder Dachschrägenfläche ausgebildet ist, auszurichten. Hierdurch wird dann bei Bewegungen des Anwenders, mit welchen dieser die Sprüheinrichtung z.B. vor einer senkrechten Wand nach links und rechts schwenkt sowie nach oben und unten schwenkt, die Sprühdüse zum Ausgleich jeweils so gegengeschwenkt, dass diese mit ihrer Sprühachse ständig orthogonal zu der zu besprühenden Fläche ausgerichtet bleibt und somit ein ungewünschtes, schräges Aufsprühen der Farbe vermieden wird. Durch die
Ausrichtung der Sprühdüse auf eine Sonderdrehstellung ist es einem Anwender möglich, auch schwer zugängliche Flächen zu besprühen, da die Sprüheinrichtung als Knickarm eingesetzt werden kann. Hierbei ist die Sprüheinrichtung in einer
Sonderdrehstellung so ausgerichtet, dass die Sprühdüse mit ihrer Sprührichtung durch eine Verdrehung um wenigstens eine der drei Gegenschwenkachsen u, v und w von der Längsachse der Sprüheinrichtung abweicht.
Weiterhin ist es vorgesehen, dass der erste Schritt auch eine Ausrichtung der Sprühdüse auf eine zu besprühende Fläche in einem für das Besprühen der Fläche vorgesehen Winkel und insbesondere eine orthogonale Ausrichtung der Sprühdüse auf die zu besprühende Fläche umfasst und/oder dass die Festlegung der Ausrichtung der Sprühdüse zu der Längsachse entweder durch ein elektrisches Signal, welches mittels eines an der
Sprühvorrichtung vorhandenen Tasters erzeugt wird, oder durch ein akustische Signal, welches durch ein der Sprühvorrichtung zugeordnetes Mikrofon aufgenommen wird, oder durch einen von dem einzelnen Sensor erfassbaren Bewegungsablauf wie z.B. ein schnelles Hin- und Herdrehen um die x-Achse ausgelöst wird. Hierdurch wird eine einfache und intuitive Festlegung der Ausrichtung der Sprühdüse erreicht, so dass es für einen
Anwender einfach und in kürzester Zeit möglich ist, zwischen unterschiedlich im Raum orientierten Flächen zu wechseln, indem die Sprüheinrichtung auf eine neue Zielausrichtung programmiert wird.
Es ist auch vorgesehen, dass bei einer Anordnung des einzelnen Sensors in der Bedieneinheit bei einer Änderung der
Ausrichtung der Bedieneinheit die Sprühdüse derart
nachgestellt wird, dass von der Sprühdüse, unabhängig von der geänderten Ausrichtung der Bedieneinheit, ihre programmierte Zielausrichtung beibehalten wird. Bei einer derartigen
Anordnung kann eine durch manuelle Bewegung der
Sprüheinrichtung bewirkte Verdrehung der Sprüheinrichtung von dem einzelnen Sensor einfach erfasst werden, da die
Schwenkachsen der Sprüheinrichtung, welche von einem Anwender vorzugsweise mit einer ersten Hand im Bereich der
Bedieneinheit und mit einer zweiten Hand im Bereich des
Verbindungsmittels gegriffen wird7 durch-den einze nen Sensor oder in der Nähe des einzelnen Sensors verlaufen. Bei einer derartigen Anordnung ist der einzelne Sensor besonders gut gegenüber Verschmutzungen geschützt.
Alternativ ist es auch vorgesehen, dass der einzelne Sensor im Bereich der Sprühdüse angeordnet wird, wobei der einzelne Sensor zusammen mit der Sprühdüse von dem wenigstens einen Schwenkmitteln bewegt wird, wobei die programmierte
Zielausrichtung der Sprühdüse in einer Feedbackschleife derart nachgeregelt wird, dass von der Sprühdüse unabhängig von der geänderten Ausrichtung der Bedieneinheit ihre programmierte Zielausrichtung beibehalten wird. Bei einer derartigen
Anordnung ist eine besonders genaue Einhaltung der Ausrichtung der Sprühdüse auf die zu besprühende Fläche möglich, da eine Regelung der Zielausrichtung unabhängig von Störeinflüssen wie z.B. einer Durchbiegung eines besonders langen
Verbindungsmittels erfolgt. Weiterhin ist es vorgesehen, dass als Gegenreaktion auf die durch manuelle Bewegung bewirkte Verdrehung der
Sprüheinrichtung
entweder die Sprühdüse um einen betragsmäßig gleichen und dem x-Schwenkwinkel (a) und/oder y-Schwenkwinkel (ß) und/oder z-Schwenkwinkel (g) entgegengesetzten u-Schwenkwinkel (a') und/oder v-Schwenkwinkel (b') und/oder w-Schwenkwinkel (g') verdreht wird
oder die Sprühdüse in Abhängigkeit von einer vorzugsweise in der Kontrolleinrichtung hinterlegten Funktion um einen betragsmäßig größeren oder kleineren und dem x-Schwenkwinkel (a) und/oder y-Schwenkwinkel (ß) und/oder z-Schwenkwinkel (y) entgegengesetzten u-Schwenkwinkel (a') und/oder v- Schwenkwinkel (b') und/oder w-Schwenkwinkel (g') verdreht wird oder die Sprühdüse in Abhängigkeit von einer vorzugsweise in der Kontrolleinrichtung hinterlegten weiteren Funktion derart gesteuert wird, dass dem x-Schwenkwinkel (a) ein u- Schwenkwinkel (a') von 0° und/oder y-Schwenkwinkel (ß) ein v-
Schwenkwinkel ( ß ' ) von 0° und/oder z-Schwenkwinkel (g) eine w-
Schwenkwinkel (g') von 0° zugeordnet wird, so dass die
Sprüheinrichtung auch als wenigstens teilweise starre und insbesondere vollständig starre, rein handgeführte
Sprüheinrichtung eingesetzt wird. Durch die erste
Ausführungsvariante lässt sich eine gleichbleibende
Ausrichtung der Sprühdüse auf die zu besprühende Fläche gewährleisten. Durch die zweite Ausführungsvariante ist es bei betragsmäßig kleineren Schwenkwinkeln möglich, einen
Energiebedarf für das wenigstens eine Schwenkmittel gering zu halten. Durch die zweite Ausführungsvariante ist es bei betragsmäßig größeren Schwenkwinkeln möglich, von einem
Standpunkt aus größere Flächen zu besprühen. Durch die dritte Ausführungsvariante ist auch ein semiautomatischer Handbetrieb oder ein vollständiger Handbetrieb möglich. Die in der
Kontrolleinrichtung hinterlegte Funktion umfasst vorzugsweise eine mathematische Formel oder eine Wertetabelle, um den durch das manuelle Bewegen der Sprüheinrichtung erzeugten
Schwenkwinkeln automatisch entsprechende Gegenschwenkwinkel für die Schwenkmittel zuzuordnen, welche die Sprühdüse ausrichten .
Bei der erfindungsgemäßen handgeführten Sprüheinrichtung ist es vorgesehen,
dass die Sprüheinrichtung nur einen einzelnen Sensor, nämlich einen Gyrosensor, insbesondere einen digitalen Mehr- Achs-Gyrosensor umfasst,
wobei der einzelne Sensor einen z-Schwenkwinkel (y) um eine orthogonal zu einer durch das Verbindungsmittel
definierten Längsachse stehende z-Achse erfasst,
wobei der einzelne Sensor einen y-Schwenkwinkel (ß) um eine orthogonal zu der durch das Verbindungsmittel definierten Längsachse und orthogonal zu der z-Achse stehende y-Achse erfasst,
und wobei die Kontrolleinrichtung mit diesem einzelnen Sensor eine manuell bewirkte Veränderung einer Ausrichtung der Sprühdüse im Raum gegenüber einer Zielausrichtung der
Sprühdüse kontrolliert und mittels wenigstens einem zwischen der Bedieneinheit und der Sprühdüse angeordnet Schwenkmittel derart korrigiert, dass die Sprühdüse der Sprüheinrichtung laufend auf die Zielausrichtung nachgestellt wird, welche diese vor der manuell bewirkten Verdrehung der
Sprüheinrichtung eingenommen hatte. Durch die Verwendung nur eines einzelnen Sensors ist die Sprüheinrichtung technisch einfach und damit kostengünstig. Durch die ausschließliche Auswertung eines z-Schwenkwinkels und eines y-Schwenkwinkels ist es möglich, mit der Sprüheinrichtung sowohl Wände als auch Decken als auch Böden als auch Flächen von Dachschrägen zu besprühen, ohne dass hierzu weitere Sensoren erforderlich sind, da die Sensordaten unabhängig von einer Ausrichtung der z-Achse und der y-Achse auf ein spezielles Bezugssystem und insbesondere auf eine Waagrechte und eine Senkrechte des Raums allein mit Bezug auf die Längsachse der Sprüheinrichtung zur Kontrolle der Sprüheinrichtung bzw. der Sprühdüse verwendet werden.
Weiterhin ist es vorgesehen, dass der einzelne Sensor auch einen x-Schwenkwinkel (a) um eine x-Achse erfasst, wobei die x-Achse durch die Längsachse des Verbindungsmittels definiert ist. Hierdurch ist es zum einen möglich eine ungewünschte Verdrehung der Sprüheinrichtung um deren Längsachse, wie diese z.B. insbesondere Vorkommen kann, wenn ein Anwender die
Sprüheinrichtung vor einer senkrechten Wand sehr weit nach links oder nach rechts schwenkt, auszugleichen. Dies ist besonders interessant wenn mit einem Flachstrahl gearbeitet wird und bis an eine vertikale Kante gesprüht werden soll. Zum anderen ist es hierdurch möglich, an die Kontrolleinrichtung der Sprüheinrichtung Befehle zu übermitteln, ohne dass hierzu Tasten erforderlich sind. So kann z.B. ein Linksdrehen der Sprüheinrichtung um ihre Längsachse um über 30° als Signal zur Aktivierung des Sprühbetriebs definiert werden und ein
Rechtsdrehen der Sprüheinrichtung um ihre Längsachse um über 30° als Signal zur Deaktivierung des Sprühbetriebs definiert werden. Hierbei ist es auch vorgesehen, dass ein Signal zur Aktivierung bzw. Deaktivierung nur erzeugt wird, wenn eine als Schwellwert festgelegte Drehgeschwindigkeit um die Längsachse erreicht wird. Hierdurch ist trotz dieser Funktion ein
langsames Schwenken der Sprüheinrichtung um ihre Längsachse möglich .
Es ist auch vorgesehen, dass der einzelne Sensor an der
Bedieneinheit oder an dem Sprühkopf und insbesondere im
Bereich von dessen Sprühdüse angeordnet ist. Bei einer
Anordnung an der Bedieneinheit kann eine durch manuelle
Bewegung der Sprüheinrichtung bewirkte Verdrehung der
Sprüheinrichtung von dem einzelnen Sensor einfach erfasst werden, da die Schwenkachsen der Sprüheinrichtung, welche von einem Anwender vorzugsweise mit einer ersten Hand im Bereich der Bedieneinheit und mit einer zweiten Hand im Bereich des Verbindungsmittels gegriffen wird, durch den einzelnen Sensor oder in der Nähe des einzelnen Sensors verlaufen. Bei einer derartigen Anordnung ist der einzelne Sensor besonders gut gegenüber Verschmutzungen geschützt. Bei einer Anordnung an dem Sprühkopf und insbesondere an dessen Sprühdüse ist eine besonders genaue Einhaltung der Ausrichtung der Sprühdüse auf die zu besprühende Fläche möglich, da eine Regelung der Zielausrichtung unabhängig von Störeinflüssen wie z.B. einer Durchbiegung eines besonders langen Verbindungsmittels
erfolgt .
Weiterhin ist es vorgesehen, dass das Verbindungsmittel manuell oder automatisch teleskopierbar ist und/oder dass die Sprühdüse als Flachstrahldüse ausgebildet ist und insbesondere als zwischen Flachstrahl und Rundstahl insbesondere manuell und/oder automatisch umschaltbare Mehrzwecksprühdüse
ausgebildet ist und insbesondere manuell und/oder automatisch insbesondere mittels wenigstens einem der vorhanden
Schwenkmittel oder mittels einem zusätzlich zu den
Schwenkmitteln vorhandenen Verdrehmittel wenigstens in 90°- Schritten um eine Sprührichtung verdrehbar ist.
Durch eine Teleskopierbarkeit kann in vielen Anwendungsfällen ein Einsatz von Leitern und Gerüsten vermieden werden, so dass der Aufwand reduziert sind. Mittels einer Flachstrahldüse können Kanten einer zu besprühenden Fläche zielsicher besprüht werden. Eine automatische Verdrehbarkeit der Flachstrahldüse stellt den vorgenannten Vorteil für beliebig orientierte oder wenigstens horizontal und vertikal orientierte Kanten bereit.
Es ist auch vorgesehen, dass jedes Schwenkmittel wenigstens einen Antrieb, insbesondere einen elektrischen oder
pneumatischen Antrieb umfasst, wobei der Antrieb insbesondere als Drehantrieb oder Linearantrieb ausgebildet ist, wobei die Sprühdüse und/oder der Sprühkopf und/oder das
Verbindungsmittel mittels des Antriebs insbesondere direkt oder indirekt verschwenkbar und/oder direkt oder indirekt verdrehbar ist bzw. sind. Derartige Antriebe weisen ein geringes Gewicht auf uns lassen sich genau und schnell regeln.
Weiterhin ist es vorgesehen, dass die Sprühdüse oder der
Sprühkopf oder das Verbindungsmittel durch die Schwenkmittel aus einer Mitteldrehstellung heraus, wobei in der
Mitteldrehstellung die Sprühdüse derart positioniert ist, dass die Zielausrichtung parallel zu der durch das
Verbindungsmittel definierten Längsachse orientiert ist, um einen w-Schwenkwinkel (g') durch Drehung um die z- Achse bis zu +/- 30° oder bis zu +/- 45° oder bis zu +/- 180° oder unbegrenzt im Links- und Rechtslauf
verschwenkbar sind und
um einem v-Schwenkwinkel (b') durch Drehung um die y- Achse bis zu +/- 30° oder bis zu +/- 45° oder bis zu +/- 180° oder unbegrenzt im Links- und Rechtslauf
verschwenkbar sind und
insbesondere auch um einen u-Schwenkwinkel (a') durch Drehung um die x-Achse bis zu +/- 30° oder bis zu +/- 45°, oder bis zu +/- 180° oder unbegrenzt im Links- und Rechtslauf verdrehbar sind.
Durch eine derartige Verschwenkbarkeit bzw. Verdrehbarkeit lassen sich die manuellen Bewegungen eines Anwenders
zuverlässig ausgleichen.
Weiterhin ist die Sprüheinrichtung zum hydraulischen
Farbsprühen und/oder pneumatischen Farbsprühen und/oder elektrostatischen Farbsprühen vorgesehen ist. Die handgeführte Sprüheinrichtung bietet bei allen Arten des Farbsprühens die genannten Vorteile.
Es ist auch vorgesehen, dass die Sprüheinrichtung zur
Energieversorgung der Kontrolleinrichtung und des wenigstens einen Schwenkmittels eine Stromversorgung umfasst, wobei die Stromversorgung
einen Energiespeicher umfasst, wobei der Energiespeicher insbesondere als elektrischer Akkumulator ausgebildet ist und insbesondere in der Bedieneinheit aufgenommen ist
und/oder eine parallel zu einem Farbschlauch verlegt oder in einem Farbschlauch verlegte Stromleitung umfasst
und/oder einen elektrischen Generator umfasst, wobei der Generator insbesondere durch einen der Sprüheinrichtung zugeführten Luftstrom oder durch einen der Sprüheinrichtung zugeführten Farbstrom, insbesondere mittels einer Turbine angetrieben ist. Durch eine derartige Stromversorgung können die Anforderungen an freie Beweglichkeit, geringes Gewicht und lange Arbeitszyklen erfüllt werden. Schließlich ist es vorgesehen, das das Verbindungsmittel wenigstens ein Lanzenrohr umfasst, wobei das Lanzenrohr insbesondere in Leichtbauweise ausgeführt ist und vorzugsweise als Kohlefaserbauteil oder als Glasfaserbauteil ausgeführt ist. Hierdurch lässt sich eine Farbsprüheinrichtung mit geringem Gewicht trotz hoher Reichweite und kompakten
Transportabmessungen realisieren .
Im Sinne der Erfindung wird unter dem Begriff „kontrollieren" ein regelungstechnisches bzw. steuerungstechnisches Überwachen verstanden.
Im Sinne der Erfindung ist der Gyrosensor insbesondere als MEMS-Gyrosensor , nämlich als Micro-Electro-Mechanical-System- Gyrosensor ausgebildet.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in der Zeichnung anhand von schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben .
Hierbei zeigt:
Figur 1: eine perspektivische Ansicht eines ersten Raums mit einer ersten Ausführungsvariante einer darin angeordneten, handgeführten Sprüheinrichtung, welche von einem Anwender in einer ersten Stellung gehalten wird;
Figur 2: eine weitere perspektivische Ansicht des ersten Raums und der handgeführten Sprüheinrichtung, wobei die Sprüheinrichtung von dem nicht dargestellten Anwender in einer zweiten Stellung gehalten wird;
Figur 3: eine weitere perspektivische Ansicht des ersten Raums und der handgeführten Sprüheinrichtung, wobei die Sprüheinrichtung von dem nicht dargestellten Anwender in einer dritten Stellung gehalten wird; Figur 4: eine perspektivische Ansicht eines zweiten Raums mit der darin angeordneten, aus den Figuren 1 bis 3 bekannten handgeführten Sprüheinrichtung, wobei die Sprüheinrichtung von dem nicht dargestellten Anwender in einer vierten Stellung gehalten wird und
Figur 5: eine perspektivische Ansicht des ersten Raums mit einer darin angeordneten zweiten Ausführungsvariante einer handgeführten Sprüheinrichtung, welche von dem nicht dargestellten Anwender in einer fünften
Stellung gehalten wird.
In der Figur 1 ist eine perspektivische Ansicht eines ersten Raums 1 mit einer darin angeordneten, handgeführten
Sprüheinrichtung 101 gezeigt. Die Sprüheinrichtung 101 wird von einem symbolisch dargestellten Anwender 51 in einer ersten Stellung I gehalten.
Die handgeführte Sprüheinrichtung 101 ist als
Farbsprüheinrichtung 102 ausgebildet. Die Sprüheinrichtung 101 umfasst einen Sprühkopf 103, eine Bedieneinheit 104 sowie ein den Sprühkopf 103 und die Bedieneinheit 104 verbindendes
Verbindungsmittel 105. Weiterhin umfasst die Sprüheinrichtung 101 drei zwischen dem Sprühkopf 103 und dem Verbindungsmittel 105 angeordnete Schwenkmittel 106, 107 und 108. Der Sprühkopf 103 umfasst eine Sprühdüse 109, aus welcher Farbe F entlang eine Sprührichtung R109 austritt. Die Sprühdüse 109 ist als Flachstrahldüse 110 ausgeführt. Wie aus der Figur 1
ersichtlich ist tritt ein vertikal in dem Raum 1 stehender Flachstrahl 111 aus der Flachstrahldüse 110 aus. Durch das Verbindungsmittel 105 ist eine Längsachse L101 der
Sprüheinrichtung 101 definiert. Von dem Anwender 51 wird die Sprüheinrichtung 101 mit einer ersten Hand 52 an der
Bedieneinheit 104 und mit einer zweiten Hand 53 an dem
Verbindungsmittel 105 gehalten. Der Raum 1 umfasst eine erste, vertikal stehende Wand 2, in welcher eine Türe 3 angeordnet ist, und rechtwinklig an die erste Wand 2 anschließend eine zweite vertikale Wand 4, in welcher ein Fenster 5 angeordnet ist. Weiterhin umfasst der Raum 1 einen Boden 6, auf welchem der Anwender 51 steht, und parallel zu dem Boden 6 eine nicht dargestellte Decke.
Die Figur 1 zeigt einen ersten Schritt eines Verfahrens zum Betrieb der handgeführten Sprüheinrichtung 101. In diesem ersten Schritt wird als Ausgangslage der Sprüheinrichtung 101 eine Zielausrichtung 112 der Sprühdüse 109 bzw. der
Sprührichtung R109 der Sprühdüse 109 relativ zu der
Bedieneinheit 104 festgelegt bzw. programmiert.
Selbstverständlich wird zu diesem Zeitpunkt noch keine Farbe F versprüht. In der in der Figur 1 gezeigten ersten Stellung I ist die Sprühdüse 109 auf die Bedieneinheit 104, welche mit dem Verbindungsmittel 105 verbunden ist, derart ausgerichtet, dass die Sprührichtung R109 und die Längsachse L101 der
Sprüheinrichtung 101 auf einer gemeinsamen Geraden GX liegen. Diese Stellung wird von der an dem Sprühkopf 103 angeordneten Sprühdüse 109 eingenommen, wenn das u-Schwenkmittel 106, das v-Schwenkmittel 107 und das w-Schwenkmittel 108 jeweils in einer Mitteldrehstellung M106, M107, M108 bzw. 0 °-Drehstellung stehen .
In Bezug auf die zu besprühende erste vertikale Wand 2 ist die Sprüheinrichtung 101 zur Erzielung eines optimalen
Sprühergebnisses bzw. Farbauftrags so auszurichten, dass die Sprührichtung R109 orthogonal zu einer Fläche 2a der ersten vertikalen Wand 2 steht, wie dies in der Figur 1 gezeigt ist.
Um die Fläche 2a der ersten vertikale Wand 2 zu besprühen schwenkt der Anwender 51 die Sprüheinrichtung 101 nun um eine z-Achse um einen Schwenkwinkel g in dem Raum 1 nach links und rechts und um eine y-Achse um einen Schwenkwinkel ß in dem Raum 1 nach oben und unten. Hierbei ist die z-Achse orthogonal zu der Längsachse L101 der Sprüheinrichtung 101 ausgerichtet. Hierbei ist die y-Achse orthogonal zu der z-Achse und orthogonal zu der y-Achse ausgerichtet.
Ein einzelner Sensor 113, welcher als Gyro-Sensor 114 in der Bauart eines digitalen Mehr-Achs-Gyrosensors 115 ausgebildet ist und in der Bedieneinheit 104 angeordnet ist, erfasst den z-Schwenkwinkel g und den y-Schwenkwinkel ß. In einem
Regelkreis 116, welcher in einer Kontrolleinrichtung 117 der Sprüheinrichtung 101 ausgebildet ist, wird jede Veränderung eines des z-Schwenkwinkel g und des y-Schwenkwinkels ß als Störgröße erfasst, zu welcher der Regelkreis 116 dann
Regelgrößen bereitstellt . Durch diese Regelgrößen wird das w- Schwenkmittel 108 und das v-Schwenkmittel 107 zur Erhaltung der Ausrichtung der Sprührichtung R109 und bezogen auf die Fläche 2a der Wand 2 zur Erhaltung einer orthogonalen
Ausrichtung der Sprührichtung R109 auf die Fläche 2a so angesteuert, dass diese eine Gegenschwenkbewegung des
Sprühkopfes 103 bzw. der Sprühdüse 109 um einen w- Schwenkwinkel g' und um einen v-Schenkwinkel ß' bewirken. Die Sprüheinrichtung 101 umfasst weiterhin eine
Versorgungseinrichtung 151, über welche die Sprühdüse 109 bzw. der Sprühkopf 103 über einen Schlauch 152 mit Farbe und optional über einen Schlauch 153 mit Zerstäuberluft versorgt wird bzw. werden und über welche die Bedieneinheit 104
optional über ein Kabel 154 mit elektrischer Energie versorgt wird. Der Schlauch 151 bzw. die Schläuche 151, 152 sind durch das Verbindungsmittel 105 und an den Schwenkmitteln 106, 107, 108 vorbei zu dem Sprühkopf 103 bzw. der Sprühdüse 109
geführt. Gemäß einer nicht dargestellten Ausführungsvariante ist es auch vorgesehen, die Versorgungseinrichtung 151
vollständig oder teilweise in die Bedieneinheit und/oder das Verbindungsmittel 105 zu integrieren.
Für spezielle Anwendungen, insbesondere das Besprühen von kleinen Flächen ist es auch vorgesehen, die Sprühdüse mit allen Schwenkmitteln in die Mittelstellung zu stellen und der Regelung die Maßgabe zu geben, unabhängig von den erfassten Schwenkwinkeln für die Gegenschwenkwinkel jeweils den Wert 0° vorzugeben, so dass ein rein handgeführter Betrieb der
Sprüheinrichtung ermöglicht ist. Optional ist es auch vorgesehen, die Nachregelung auf die Zielausrichtung nur für eine oder zwei, frei wählbare Schwenkwinkel zu aktivieren und so in einem halbautomatischen Betrieb zu arbeiten.
In der Figur 2 ist eine Situation dargestellt, in welcher die Sprüheinrichtung 101 von dem Anwender, welcher in der Figur 2 zur Erhaltung der Übersichtlichkeit nicht dargestellt ist, geschwenkt wurde. Die Figur 2 zeigt die aus der Figur 1 bekannte Sprüheinrichtung 101 in einer zweiten Stellung II, in welcher diese von dem Anwender aus der Stellung I (siehe Figur 1) heraus sowohl um die z-Achse nach rechts als auch um die y- Achse nach oben geschwenkt wurde. Durch den Regelkreis 116 wurden das v-Schwenkmittel 107 und das w-Schwenkmittel 108 schon während der Bewegung so angesteuert, dass um die v-Achse v des v-Schwenkmittels 107 und um die w-Achse w des w- Schwenkmittels 108 entsprechende Gegenschwenkbewegungen erfolgt sind und der Sprühkopf 103 bzw. die Sprühdüse 109 während der von dem Anwender ausgeführten Bewegung mit seiner Sprührichtung R109 unverändert blieb und damit ständig
orthogonal auf die Fläche 2a der Wand 2 ausgerichtet war. In der vergleichenden Betrachtung der Figuren 1 und 2 wurde die Sprüheinrichtung 101 von dem Anwender 51 um die z-Achse um einen z-Winkel g nach rechts geschwenkt und um die y-Achse um einen y-Winkel ß nach oben geschwenkt. Entsprechend wurde der Sprühkopf 103 mit der Sprühdüse 109 um die w-Achse des w- Schwenkmittels 108 um einen w-Winkel g' nach links geschwenkt und um die v-Achse des v-Schwenkmittels 107 um einen v-Winkel ß' nach unten geschwenkt.
Das dritte Schwenkmittel 106, welches als x-Schwenkmittel ausgebildet ist, ist für den bislang beschriebenen
Funktionsumfang nicht erforderlich und könnte folglich durch eine starre Verbindung ersetzt sein.
Nachdem ein xyz-Koordinatensystem, in welchem ein Einwirken des Anwenders 51 auf die Sprüheinrichtung 101 von dem Sensor 113 erfasst wird und u-, v- und w-Achsen, um welche der
Sprühkopf 103 bzw. die Sprühdüse 109 mittels der Schwenkmittel 106, 107 und 108 gegenüber der Bedieneinheit 104 schwenkbar sind, bezugsfrei zu dem Raum 1 liegen, können in der
beschriebenen Weise auch abweichend von der Fläche 2a der Wand 2 orientierte Flächen, welche beispielsweise durch Böden, Decken oder Dachschrägen gebildet sind, besprüht werden nachdem eine Zielausrichtung 112 der Sprühdüse 109 relativ zu der Bedieneinheit 104 bzw. der Längsachse L101 der
Sprüheinrichtung 101 festgelegt und eine entsprechende
Ausgangslage gewählt ist. Hierbei bedeutet Festlegen bzw.
Programmieren, dass nach dem Herstellen einer Ausgangslage der Sprüheinrichtung mit einer gewünschten Zielausrichtung 112 der Sprühdüse 109 die Aktivität des Regelkreises 116 derart gestartet werden kann, dass jede von dem Sensor 113 erfasste Schwenkbewegung um die x-Achse und/oder die y-Achse und/oder die z-Achse zu einer Gegenschwenkbewegung der Sprühdüse 109 führt, wobei die Gegenschwenkbewegung durch die Schwenkmittel 106, 107, 108 ausgeführt wird.
In der Figur 3 ist wieder die aus den Figuren 1 und 2 bekannte Anordnung dargestellt, wobei die Sprüheinrichtung 101 in einer dritten Stellung III gezeigt ist und hierzu von dem in der Figur 3 nicht dargestellten Anwender nun nicht nur um die z- Achse und die y-Achse, sondern auch um die x-Achse geschenkt wurde, so dass nun die Sprüheinrichtung 101 in der
Ausführungsvariante beschrieben wird, in welcher diese auch das x-Schwenkmittel 106 umfasst. Um insbesondere auch im
Bereich einer Kante 8 wie diese z.B. in einem Stoßbereich 9 der zwei Wände 2 und 4 gebildet ist, mit dem Flachstrahl 111 sauber auf der Fläche 2a arbeiten zu können, wird nun auch eine Verdrehung der Sprüheinrichtung um die x-Achse durch einen Schwenkwinkel a erfasst, wenn eine Ausgangslage der Sprüheinrichtung 101 in Form einer Zielausrichtung 112 festgelegt bzw. programmiert wird. Sofern dies in der ersten Stellung I der Sprüheinrichtung 101, welche in der Figur 1 gezeigt ist, erfolgt ist, kann mittels des Regelkreises 116 nun auch ausgeglichen werden, wenn der Anwender die
Sprüheinrichtung 101 um die x-Achse um einen x-Schwenkwinkel a verdreht. Wie in der Figur 3 gezeigt sorgt der Regelkreis 116 dann dafür, dass mittels des u-Schwenkmittels 106 eine
Gegendrehung um den u-Schwenkwinkel a' erfolgt, so dass das von dem Anwender ausgehende Schwenken der Sprüheinrichtung 101 um die x-Achse bzw. deren Längsachse L101 egalisiert wird und der Flachstrahl 111 seine vertikale Ausrichtung in dem Raum 1 beibehält und die Wandfläche 2a sauber bis an die zweite vertikale Wand 4 heran besprüht werden kann.
In der Figur 4 ist eine perspektivische Ansicht eines zweiten Raums 21 mit der darin angeordneten, aus den Figuren 1 bis 3 bekannten, handgeführten Sprüheinrichtung 101 gezeigt, wobei die Sprüheinrichtung 101 von dem aus der Figur 1 bekannten und in der Figur 4 nicht dargestellten Anwender in einer vierten Stellung IV gehalten wird. Der Raum 21 umfasst einen an einer ersten vertikalen Wand 22 montierten Regalboden 23, dessen Oberseite 23a eine zum Besprühen vorgesehene Fläche 24 bildet. In einem ersten Schritt des Verfahrens zum Betrieb der
handgeführten Sprüheinrichtung 101 erhält die Sprühdüse 109 nun wieder eine Zielausrichtung 112 relativ zu der
Bedieneinheit 104. Nachdem die Fläche 24 für den Anwender ohne Leiter oder Gerüst schwer zugänglich ist, schwenkt der
Anwender unter Verwendung von an der Bedieneinheit 104
angeordneten, symbolisch dargestellten Steuertasten 118 das v- Schwenkmittel 107 in eine Sonderdrehstellung S107 um die v- Achse, so dass die Sprühdüse 109 mit ihrer Sprührichtung R109 in einem spitzen Winkel e zu der Längsachse L101 der
Sprüheinrichtung 101 steht. Das u-Schwenkmittel 106 und das w~ Schwenkmittel 108 bleiben in Mitteldrehstellungen M106, M108. Die Ausrichtung der Sprühdüse 109 zur Bedieneinheit 104 wird nun als Zielausrichtung 112 festgelegt. Nach dieser Festlegung werden von dem Sensor 113 erfasste Schwenkbewegungen um die x- Achse x und/oder y-Achse y und/oder z-Achse z als Störgrößen erfasst und von dem Regelkreis 116 in Regelgrößen umgesetzt, so dass die festgelegte Zielausrichtung 112 der Sprühdüse 109 durch Gegenregelung mittels der Schwenkmittel 106, 107 und 108 erhalten bleibt. Um ein gutes Sprühbild zu erzielen, ist es in dem ersten Schritt auch vorgesehen, die Sprüheinrichtung 101 auch in Bezug auf die zu besprühende Fläche 24 auszurichten, so dass die Sprührichtung R109 der Sprühdüse 109 in einem gewünschten Winkel und insbesondere orthogonal zu der zu besprühenden Fläche 24 steht. Ein derartiges Vorgehen
erleichtert dem Anwender die Abschätzung einer für die
jeweilig zu besprühende Fläche auszuwählenden Zielausrichtung der Sprühdüse. Die Bedieneinheit 104 umfasst auch ein nur in der Figur 4 gezeigtes Bedienmittel 119, mittels welchem der Anwender den Farbfluss bzw. die Sprühaktivität starten, dosieren und beenden kann. Dieses Bedienmittel 119 ist
vorzugsweise als Abzug ausgebildet.
Alternativ zu dem Automatikbetrieb, bei welchem die Sprühdüse immer auf die Zielausrichtung ausgerichtet wird, ist auch ein Handbetrieb der Sprüheinrichtung vorgesehen, in welchem die Sprüheinrichtung in der festgelegten Sonderdrehstellung betrieben wird, ohne dass im Betrieb ein automatisches
Nachstellen der Ausrichtung der Sprühdüse erfolgt.
In der Figur 5 ist wieder eine perspektivische Ansicht des ersten Raums 1 gezeigt, wobei in diesem Raum 1 eine zweite Ausführungsvariante einer handgeführten Sprüheinrichtung 201 von einem nicht dargestellten Anwender in einer fünften
Stellung V gehalten wird. Im Unterschied zu der in den Figuren 1 bis 4 gezeigten, ersten Ausführungsvariante der
Sprüheinrichtung ist bei der in der Figur 5 gezeigten, zweiten Ausführungsvariante der Sprüheinrichtung 201 ein einzelner Sensor 213 nicht in einer Bedieneinheit 204 oder einem
Verbindungsmittel 205 der Sprüheinrichtung 201 angeordnet, sondern in Sprührichtung R209 vor allen Schwenkmitteln 206, 207, 208 an einem Sprühkopf 203 angeordnet. In der fünften Stellung V ist eine Sprühdüse 209 des Sprühkopfes 203 nun in einer festgelegten Zielausrichtung 212 zu der Bedieneinheit 204 bzw. zu einer Längsachse L201 der Sprüheinrichtung 201 gezeigt. Nach einer Programmierung dieser Zielausrichtung 212, welche beispielsweise durch das Drücken einer nicht
dargestellten Reset-Taste erfolgt, wird von dem einzelnen Sensor 213 jede durch eine manuelle Bewegung des Anwenders erzeugte Schwenkbewegung der Sprüheinrichtung 201 um eine von dem Sensor 213 erfasste x-Achse und/oder eine von dem Sensor 213 erfasste y-Achse und/oder eine von dem Sensor erfasste z- Achse in Form eines x-Schwenkwinkels a um die x-Achse und/oder eines y-Schwenkwinkels ß um die y-Achse und/oder eines z- Schwenkwinkels g um die z-Achse als Störgröße aufgenommen, wobei die x-, y-, z-Achsen jeweils senkrecht zu einander stehen. Diese Sensordaten des Sensors 213 werden einem
Regelkreis 216 einer Kontrolleinrichtung 217 übergeben. Von dem Regelkreis 216 werden diese Sensordaten in Regelgrößen umgesetzt, welche in Form eines Schwenkwinkels a' um eine u- Achsen eines u-Schwenkmittels 206 und/oder eines
Schwenkwinkels ß' um eine v-Achse eines v-Schwenkmittels 207 und/oder eines Schwenkwinkels g' um eine w-Achse eines w- Schwenkmittels 208 ausgegeben und durch das u-Schwenkmittel 206 und/oder das v-Schwenkmittel 207 und/oder das w- Schwenkmittel 208 in eine Gegenschwenkbewegung der Sprühdüse 209 umgesetzt werden, so dass die Zielausrichtung 212 der Sprühdüse 209 erhalten bleibt und die Sprührichtung R209 weiterhin senkrecht zu einer Fläche 2a einer vertikalen Wand 2 des Raums 1 steht. Konkret bedeutet dies, dass eine von dem nicht dargestellten Anwender ausgeführte, in dem Raum 1 nach links gerichtete Schwenkbewegung der Sprüheinrichtung 201, welcher der Anwender wie in der Figur 1 gezeigt greift, zur Erfassung einer Schwenkbewegung um die z-Achse führt und zum Ausgleich ein entsprechendes nach rechts Schwenken des
Sprühkopfes 3 um die z-Schwenkachse z durch eine Ansteuerung des Schwenkmittels 208 hervorruft.
Für beide Ausführungsvarianten der Sprüheinrichtung gilt, dass bei einer manuellen Bewegung der Sprüheinrichtung, welche Schwenkbewegungen um mehrere Achsen beinhaltet, wenigstens zwei der Schwenkmittel· parallel angesteuert werden, so dass die Zielausrichtung der Sprühdüse auch während der manuellen Bewegung beibehalten wird.
Die Schwenkmittel 106, 107, 108 der ersten Variante der
Sprüheinrichtung 101 und die Schwenkmittel 206, 207, 208 der zweiten Variante der Sprüheinrichtung 202 sind in den Figuren 1 bis 5 als elektrisch betriebene Schwenkmittel ausgebildet, bei welchen jeweils zwischen zwei Flanschscheiben ein
Elektromotor angeordnet ist. Eine Ausführungsvariante sieht vor, dass wenigstens eines der Schwenkmittel und insbesondere alle drei Schwenkmittel ein Gelenk, ein
Kraftübertragungsmittel und einen Antrieb umfassen, wobei das Gelenk von dem Antrieb unter Zwischenschaltung des
Kraftübertragungsmittels angetrieben ist und wobei es insbesondere vorgesehen ist, dass das Gelenk zwischen dem Verbindungsmittel und dem Sprühkopf angeordnet ist und das Antriebsmittel in dem Verbindungsmittel oder in der
Bedieneinheit angeordnet ist. Als Kraftübertragungsmittel ist insbesondere eine Gelenkwelle oder eine flexible Welle oder ein Seilzug oder ein Zahnriemen vorgesehen.
Bezugs zeichenliste :
1 erster Raum
2 erste, vertikale Wand
2a Fläche von 2
3 Türe in 2
4 zweite, vertikale Wand
5 Fenster
6 Boden
7 - nicht belegt -
8 Kante
9 Stoßbereich zwischen 2 und 4
21 zweiter Raum
22 erste Wand
23 Regalboden
23a Oberseite von 23
24 Fläche von 23
51 Anwender
52 erste Hand von 51
53 zweite Hand von 51
101 Sprüheinrichtung
102 Farbsprüheinrichtung
103 Sprühkopf
104 Bedieneinheit
105 Verbindungsmittel
106, 107, 108 u-, v-, w-Schwenkmittel
109 Sprühdüse
110 Flachstrahldüse
111 Flachstrahl
112 Zielausrichtung
113 einzelner Sensor
114 Gyrosensor
115 digitaler Mehr-Achs-Gyrosensor
116 Regelkreis
117 Kontrolleinrichtung 118 Steuertasten
119 Bedienmittel
151 Versorgungseinrichtung
152 Schlauch (Farbe)
153 Schlauch (Luft)
154 Kabel
201 Sprüheinrichtung
203 Sprühkopf
204 Bedieneinheit
205 Verbindungsmittel
206, 207, 208 Schwenkmittel
209 Sprühdüse
212 Zielausrichtung
213 Sensor
216 Regelkrei
217 Kontrolleinrichtung
F Farbe
GX Gerade
L101, L201 Längsachse von 101 bzw. 201
M106 - M108 Mitteldrehstellung
R109 Sprührichtung von 109
R209 Sprührichtung von 209
S107 Sonderdrehstellung x, y, z x-Achse, y-Achse, z-Achse
u, v, w u-Schwenkachse, v-Schwenkachse, w-Schwenkachse a, ß, g Schwenkwinkel um x, y, z
a ' , ß\ g' Schwenkwinkel um u, v, w
e Winkel zwischen L101 und R109
I-IV erste bis vierte Stellung von 101
V fünfte Stellung von 201

Claims

Ansprüche :
1. Verfahren zum Betrieb einer handgeführten Sprüheinrichtung (101; 201), insbesondere Farbsprüheinrichtung (102), wobei eine Ausrichtung einer Sprühdüse (109; 209) eines Sprühkopfs (103; 203) der Sprüheinrichtung (101; 201) gegenüber einer Bedieneinheit (104) geregelt wird, wobei die Sprüheinrichtung (101; 201) den Sprühkopf (103; 203), die Bedieneinheit (104), ein den Sprühkopf (103; 203) und die Bedieneinheit (104) verbindendes Verbindungsmittel (105) und wenigstens ein zwischen dem Sprühkopf (103; 203) und dem Verbindungsmittel (105) angeordnetes Schwenkmittel (106, 107, 108; 206, 207,
208) umfasst, wobei der Sprühkopf (103; 203) die Sprühdüse (109; 209) umfasst und wobei das Verbindungsmittel (105) eine Längsachse (L101; L201) der Sprüheinrichtung (101; 201) definiert ,
dadurch gekennzeichnet, dass
- in einem ersten Schritt eine Zielausrichtung (112; 212) der Sprühdüse (109; 209) relativ zu der Bedieneinheit (104; 204) festgelegt wird und
- dass im Betrieb eine durch manuelle Bewegung der
Sprüheinrichtung (101; 201) bewirkte Verdrehung der
Sprüheinrichtung (101; 201) um eine orthogonal zu der Längsachse (L101; L201) stehende z-Achse (z) um einen z- Schwenkwinkel (g) und/oder um eine orthogonal zu der Längsachse (L101; L201) und orthogonal zu der z-Achse (z) stehende y-Achse (y) um einen y-Schwenkwinkel (ß) durch einen einzelnen Sensor (113; 213), bevorzugt einen
Gyrosensor (114), insbesondere durch einen Mehr-Achs- Gyrosensor (115) und vorzugsweise durch einen Zwei-Achse- Gyrosensor oder einen Drei-Achs-Gyrosensor erfasst wird und
- dass der z-Schwenkwinkel (g) und/oder der y-Schwenkwinkel (ß) als Störgröße in einen Regelkreis (116; 216) derart eingreifen und Regelgrößen bereitstellen, dass über eine Regelung der Schwenkmittel (106, 107, 108; 206, 207, 208) die Sprühdüse (109; 209) ihre Zielausrichtung (112; 212) behält .
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch kennzeichnet, dass als Störgröße allein Drehwinkeldaten des einzelnen Sensors (113; 213) von einer Kontrolleinrichtung (117; 217) zur Kontrolle der Ausrichtung der Sprühdüse (109; 209) derart verarbeitet werden, dass auf deren Basis die Regelgrößen für die
Ausrichtung der Sprühdüse (109; 209) im Raum (1; 21) als
Gegenreaktion auf die durch manuelle Bewegung bewirkte
Verdrehung der Sprüheinrichtung (101; 201) mittels des
wenigstens einen von der Kontrolleinrichtung (117; 217) kontrollierten Schwenkmittels (106, 107, 108; 206, 207, 208) derart umgesetzt werden, dass die Sprühdüse (109; 209) laufend auf ihre Zielausrichtung (112; 212) nachgestellt wird, welche diese vor der durch manuelle Bewegung bewirkten Verdrehung der Sprüheinrichtung (101; 201) eingenommen hatte, und hierzu die Sprühdüse (109; 209) um einen dem z-Schwenkwinkel (g)
entgegensetzten w-Schwenkwinkel (g') um eine w- Schwenkmittelachse (w) und/oder um einen dem y-Schwenkwinkel (ß) entgegensetzten v-Schwenkwinkel (b') um eine v- Schwenkmittelachse (v) geschwenkt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch weitere Drehwinkeldaten des einzelnen Sensors (113; 213) , welche weitere Störgrößen darstellen, auch eine
Verdrehung der Sprüheinrichtung (101; 201) um einen x- Schwenkwinkel (a) um eine x-Achse (x) , welche durch die
Längsachse (L101; L201) des Verbindungsmittels (105; 205) definiert ist, erfasst wird und dass bezüglich der x-Achse (x) erfasste Drehwinkeldaten des einzelnen Sensors (113; 213) von der Kontrolleinrichtung (117; 217) als weitere Regelgrößen zur Kontrolle der Ausrichtung der Sprühdüse (109; 209) derart verarbeitet werden, dass auf deren Basis
entweder die Ausrichtung der Sprühdüse (109; 209) im Raum (1; 21) als Gegenreaktion auf die durch manuelle Bewegung bewirkte Verdrehung der Sprüheinrichtung (101; 201) mittels des wenigstens einen von der Kontrolleinrichtung (117; 217) automatisch kontrollierten Schwenkmittels (106, 107, 108; 206, 207, 208) derart ausgeführt wird, dass die Sprühdüse (109; 209) laufend auf die Zielausrichtung (112; 212) nachgestellt wird, welche diese vor der durch manuelle Bewegung bewirkten Verdrehung der Sprüheinrichtung (101; 201) eingenommen hatte, und hierzu die Sprühdüse (109; 209) um einen dem x- Schwenkwinkel (a) entgegensetzten u-Schwenkwinkel ( ') um eine u-Schwenkmittelachse (u) geschwenkt wird
oder ein Schaltbefehle erzeugt wird, durch welchen die Sprüheinrichtung (101; 201) befehlsabhängig deaktiviert oder aktiviert oder auf eine Zielausrichtung (112; 212) festgelegt bzw. programmiert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, dass zu Betriebsbeginn die Kontrolleinrichtung (117) der Sprüheinrichtung (101; 201) derart programmiert wird, dass die Ausgangslage der Sprüheinrichtung (101; 201), welche von dem Sensor (113; 213) erfasst wird, als die
Zielausrichtung (112; 212) der Sprühdüse (109; 209) festgelegt wird und hierbei
entweder die Sprühdüse (109; 209) mittels des wenigstens einen Stellmittels (106, 107, 108; 206, 207, 208) in
Mitteldrehstellungen (M106; M107; M108) bezüglich einer
Verdrehung um die w-Schwenkmittelachse (w) und die v- Schwenkmittelachse (v) und insbesondere auch einer Verdrehung um die u-Schwenkmittelachse (u) derart positioniert wird, dass die Zielausrichtung (112; 212) parallel zu der durch das
Verbindungsmittel (105) definierten Längsachse (L101; L201) orientiert ist
oder die Sprühdüse (109; 209) mittels des wenigstens einen Stellmittels (106, 107, 108; 206, 207, 208) in eine
Sonderdrehstellung (S107) bezüglich einer Verdrehung um die w- Schwenkmittelachse (w) und/oder die v-Schwenkmittelachse (v) und/oder die u-Schwenkmittelachse (u) positioniert wird, wobei die Sonderdrehstellung (S107) in Bezug auf wenigstens eine der Schwenkmittelachsen (u, v, w) von einer Mitteldrehstellung (M106; M107; M108) bzw. von der durch das Verbindungsmittel (105; 205) definierten Längsachse (L101; L201) abweicht.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schritt auch eine Ausrichtung der Sprühdüse (109; 209) auf eine zu besprühende Fläche (2a; 24) in einem für das Besprühen der Fläche (2a; 24) vorgesehen Winkel und
insbesondere eine orthogonale Ausrichtung der Sprühdüse (109; 209) auf die zu besprühende Fläche (2a; 24) umfasst und/oder dass die Festlegung der Zielausrichtung (112; 212) durch ein elektrisches Signal oder ein akustische Signal oder durch einen von dem einzelnen Sensor (113; 213) erfassbaren
Bewegungsablauf ausgelöst wird.
6. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Anordnung des einzelnen Sensors (113; 213) in der Bedieneinheit (104; 204) bei einer Änderung der Ausrichtung der Bedieneinheit (104; 204) die Sprühdüse (109; 209) derart nachgestellt wird, dass von der Sprühdüse (109; 209) unabhängig von der
geänderten Ausrichtung der Bedieneinheit (104) ihre
festgelegte bzw. programmierte Zielausrichtung (112; 212) beibehalten wird.
7. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden
Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Anordnung des einzelnen Sensors (113; 213) im Bereich der Sprühdüse (109; 209), bei welcher der einzelne Sensor (113; 213) zusammen mit der Sprühdüse (109; 209) von dem wenigstens einen Schwenkmitteln (106, 107, 108; 206, 207, 208) bewegt wird, ihre programmierte Zielausrichtung (112; 212) in einer Feedbackschleife nachgeregelt wird, derart dass von der
Sprühdüse (109; 209) unabhängig von der geänderten Ausrichtung der Bedieneinheit (104; 204) ihre programmierte
Zielausrichtung (112; 212) beibehalten wird.
8. Verfahren insbesondere nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Gegenreaktion auf die manuell bewirkte Verdrehung der
Sprüheinrichtung (101; 201) entweder die Sprühdüse (109; 209) um einen betragsmäßig gleichen und dem x-Schwenkwinkel (a) und/oder y-Schwenkwinkel (ß) und/oder z-Schwenkwinkel (g) entgegengesetzten u- Schwenkwinkel (a') und/oder v-Schwenkwinkel (b') und/oder w- Schwenkwinkel (g') verdreht wird
oder die Sprühdüse (109; 209) in Abhängigkeit von einer vorzugsweise in der Kontrolleinrichtung (117; 217)
hinterlegten Funktion um einen betragsmäßig größeren oder kleineren und dem x-Schwenkwinkel (a) und/oder y-Schwenkwinkel (ß) und/oder z-Schwenkwinkel (y) entgegengesetzten u- Schwenkwinkel (a') und/oder v-Schwenkwinkel (b') und/oder w- Schwenkwinkel (g') verdreht wird
oder die Sprühdüse (109; 209) in Abhängigkeit von einer vorzugsweise in der Kontrolleinrichtung (117; 217)
hinterlegten weiteren Funktion derart gesteuert wird, dass dem x-Schwenkwinkel (a) ein u-Schwenkwinkel (a') von 0° und/oder y-Schwenkwinkel (ß) ein v-Schwenkwinkel (b') von 0° und/oder z-Schwenkwinkel (g) eine w-Schwenkwinkel (g') von 0°
zugeordnet wird, so dass die Sprüheinrichtung (101; 201) auch als wenigstens teilweise starre und insbesondere vollständig starre, rein handgeführte Sprüheinrichtung (101; 201)
eingesetzt wird.
9. Handgeführte Sprüheinrichtung (101; 201), insbesondere
Farbsprüheinrichtung (102) , umfassend
- einen Sprühkopf (103; 203), eine Bedieneinheit (104; 204), ein Verbindungsmittel (105) und wenigstens ein
Schwenkmittel (106, 107, 108; 206, 207, 208) ,
- wobei der Sprühkopf (103; 203) eine Sprühdüse (109; 209) umfasst,
- wobei die Bedieneinheit (104) mindestens ein Bedienmittel (119) zur Kontrolle des Farbflusses umfasst,
- wobei die Sprüheinrichtung (101; 201) eine
Kontrolleinrichtung (117; 217) umfasst,
- wobei das Verbindungsmittel (105; 205) den Sprühkopf (103;
203) und die Bedieneinheit (104; 204) verbindet, - wobei das wenigstens eine Schwenkmittel (106; 107; 108) zwischen der Bedieneinheit (104; 204) und der Sprühdüse (109; 209) angeordnet ist,
- wobei die Sprühdüse (109; 209) relativ zu der
Bedieneinheit (104; 204) schwenkbar ist;
dadurch gekennzeichnet,
- dass die Sprüheinrichtung (101; 201) nur einen einzelnen Sensor (113; 213), nämlich einen Gyrosensor (114), insbesondere einen digitalen Mehr-Achs-Gyrosensor (115) umfasst ,
- wobei der einzelne Sensor (113; 213) einen z-Schwenkwinkel (g) um eine orthogonal zu einer durch das
Verbindungsmittel (105; 205) definierten Längsachse
(L101; L201) stehende z-Achse (z) erfasst,
- wobei der einzelne Sensor (113; 213) einen y-Schwenkwinkel (ß) um eine orthogonal zu der durch das Verbindungsmittel (105) definierten Längsachse (L101; L201) und orthogonal zu der z-Achse (z) stehende y-Achse (y) erfasst,
- und wobei die Kontrolleinrichtung (117; 217) mit diesem einzelnen Sensor (113; 213) eine manuell bewirkte
Veränderung einer Ausrichtung der Sprühdüse (109; 209) im Raum (1; 21) gegenüber einer Zielausrichtung (112; 212) der Sprühdüse (109; 209) kontrolliert (überwacht) und mittels wenigstens einem zwischen der Bedieneinheit (104; 204) und der Sprühdüse (109; 209) angeordnet
Schwenkmittel (106, 107, 108; 206, 207, 208) derart korrigiert, dass die Sprühdüse (109; 209) der
Sprüheinrichtung (101; 201) laufend auf die
Zielausrichtung (112; 212) nachgestellt wird, welche diese vor der manuell bewirkten Verdrehung der
Sprüheinrichtung (101; 201) eingenommen hatte.
10. Handgeführte Sprüheinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der einzelne Sensor (113; 213) auch einen x-Schwenkwinkel (a) um eine x-Achse (x) erfasst, wobei die x- Achse (x) durch die Längsachse (L101; L201) des
Verbindungsmittels (105; 205) definiert ist.
11. Handgeführte Sprüheinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der einzelne Sensor (113; 213) an der Bedieneinheit (104; 204) oder an dem Sprühkopf (103; 203) und insbesondere im Bereich von dessen Sprühdüse (109; 209) angeordnet ist.
12. Handgeführte Sprüheinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
dass das Verbindungsmittel (105; 205) manuell oder automatisch teleskopierbar ist und/oder
dass die Sprühdüse (109; 209) als Flachstrahldüse (110) ausgebildet ist und insbesondere als zwischen Flachstrahl und Rundstahl insbesondere manuell und/oder automatisch umschaltbare Mehrzwecksprühdüse ausgebildet ist und insbesondere manuell und/oder automatisch insbesondere mittels wenigstens einem der vorhanden Schwenkmittel (106, 107, 108; 206, 207, 208) oder mittels einem
zusätzlich zu den Schwenkmitteln (106, 107, 108; 206,
207, 208) vorhandenen Verdrehmittels wenigstens in 90°- Schritten um eine Sprührichtung (R109; R209) verdrehbar ist .
13. Handgeführte Sprüheinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass jedes
Schwenkmittel (106, 107, 108; 206, 207, 208) wenigstens einen Antrieb, insbesondere einen elektrischen oder pneumatischen Antrieb umfasst, wobei der Antrieb insbesondere als
Drehantrieb oder Linearantrieb ausgebildet ist, wobei die Sprühdüse (109; 209) und/oder der Sprühkopf (103; 203)
und/oder das Verbindungsmittel (105; 205) mittels des Antriebs insbesondere direkt oder indirekt verschwenkbar und/oder direkt oder indirekt verdrehbar ist bzw. sind.
14. Handgeführte Sprüheinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprühdüse (109; 209) oder der Sprühkopf (109; 209) oder das
Verbindungsmittel (105; 205) durch die Schwenkmittel (106,
107, 108; 206, 207, 208) aus einer Mitteldrehstellung (M106; M107; M108) heraus, wobei in der Mitteldrehstellung (M106;
M107; M108) die Sprühdüse (109; 209) derart positioniert ist, dass die Zielausrichtung (112; 212) parallel zu der durch das Verbindungsmittel (105; 205) definierten Längsachse (L101;
L201) orientiert ist,
um einen w-Schwenkwinkel (g') durch Drehung um die z- Achse (z) bis zu +/- 30° oder bis zu +/- 45° oder bis zu +/-180° oder unbegrenzt im Links- und Rechtslauf
verschwenkbar sind und
um einem v-Schwenkwinkel (b') durch Drehung um die y- Achse bis zu +/- 30° oder bis zu +/- 45° oder bis zu +/- 180° oder unbegrenzt im Links- und Rechtslauf
verschwenkbar sind und
insbesondere auch um einen u-Schwenkwinkel (a') durch Drehung um die x-Achse bis zu +/- 30° oder bis zu +/- 45°, oder bis zu +/- 180° oder unbegrenzt im Links- und Rechtslauf verdrehbar sind.
15. Handgeführte Sprüheinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die
Sprüheinrichtung (101; 201) zum hydraulischen Farbsprühen und/oder pneumatischen Farbsprühen und/oder elektrostatischen Farbsprühen vorgesehen ist.
16. Handgeführte Sprüheinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die
Sprüheinrichtung (101; 201) zur Energieversorgung der
Kontrolleinrichtung (117; 217) und des wenigstens einen
Schwenkmittels (106, 107, 108; 206, 207, 208) eine
Stromversorgung umfasst, wobei die Stromversorgung
einen Energiespeicher umfasst, wobei der Energiespeicher insbesondere als elektrischer Akkumulator ausgebildet ist und insbesondere in der Bedieneinheit (104;204)
aufgenommen ist
und/oder eine parallel zu einem Farbschlauch verlegt oder in einem Farbschlauch verlegte Stromleitung umfasst und/oder einen elektrischen Generator umfasst, wobei der Generator insbesondere durch einen der Sprüheinrichtung (101; 201) zugeführten Luftstrom oder durch einen der Sprüheinrichtung (101; 201) zugeführten Farbstrom, insbesondere mittels einer Turbine angetrieben ist.
17. Handgeführte Sprüheinrichtung nach wenigstens einem der
Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das
Verbindungsmittel (105; 205) wenigstens ein Lanzenrohr umfasst, wobei das Lanzenrohr insbesondere in Leichtbauweise ausgeführt ist und vorzugsweise als Kohlefaserbauteil oder als Glasfaserbauteil ausgeführt ist.
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