DE1577859B2 - Spritzpistole - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine mit Druckluft betriebene Spritzpistole zum Herstellen von Überzügen aus feinstverteilten flüssigen und/oder festen Stoffen durch Spritzen unter elektrischer Aufladung des Spritzgutes, mit einer als Rohr ausgebildeten Spritzgutdüse, einer dieser in Form eines Ringspaltes konzentrisch umgebenden Druckluftdüse und einer das Düsenrohr konzentrisch umgebenden, den Ringspalt mit Druckluft speisenden Luftkammer, die durch Bohrung in der Kammerrückwand mit Druckluft versorgt wird.

Die Schwierigkeit bei Spritzpistolen, die sowohl mit Druckluft als auch mit elektrostatischer Aufladung des Spritzgutes arbeiten, besteht im wesentlichen darin, daß einerseits eine hohe Luftgeschwindigkeit erforderlich ist, um das Spritzgut durch Injektorwirkung aus der Düsenöffnung herauszureißen, andererseits aber bei einer hohen Geschwindigkeit des entstehenden Luft-Spritz-Strahls in Richtung von der Spritzpistole zum Werkstück die elektrische Aufladung des Spritzgutes nur sehr mangelhaft ist. Um zu einem brauchbaren Kompromiß zu kommen, werden bei der Spritzpistole nach der AT-PS 2 36 013 die Versorgungsbohrungen in der Rückwand der Luftkammer so angeordnet, daß sie tangential in die Kammer einmünden, so daß ein Luftwirbel entsteht. Damit wird zwar eine relativ gute Farbzerstäubung bei verminderter Geschwindigkeit der Farbtröpfchen vom Ringspalt zum Werkstück erreicht, trotzdem ist jedoch die elektrische Aufladung des Farbgutes nicht voll zufriedenstellend, weil die Farbe aus dem Ringspalt als zusammenhängender Farbfilm austritt Auch besteht bei dieser Pistole die Gefahr von Farbrückschlägen durch im Sprühzentrum zurückströmende Luft. Schließlich ist die vorbekannte Pistole konstruktiv aufwendig, und es besteht keine Möglichkeit, die Stärke der Wirbelbildung zu beeinflussen. ^(l5

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Farbspritzpistole der erwähnten Art derart zu verbessern, daß noch günstigere Bedingungen für die elektrische Aufladung geschaffen und Farbrückschläge vermieden werden.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Spritzgutdüsenrohr aus einem sich zum Spritzende hin konisch verjüngenden und dort abgedeckten Rohr besteht und im konischen Teil des Rohrmantels mit Abstand vor dem Druckluft-Ringspalt in symmetrischer Anordnung mehrere Einzeldüsen vorgesehen sind, die im wesentlichen senkrecht zu dem aus dem Ringspalt austretenden Luftstrom münden, und daß die Bohrungen der Luftkammer-Rückwand bezüglich der Achse des Düsenrohres eine Anstellung aufweisen, derart, daß in der Kammer ein zur Düsenrohrachse konzentrischer Luftwirbel entsteht.

Durch diese Maßnahmen wird der Vorteil erreicht, daß eine besonders intensive elektrische Aufladung des aus den Einzeldüsen austretenden Spritzgutes erfolgt. Der Grund dafür besteht darin, daß infolge der besonderen Anordnung der Einzeldüsen das Spritzgut wesentlich länger als bei den bekannten Konstruktionen im Entladungsbereich der Düsenelektrode verbleibt, welcher Effekt durch die Wirbelbildungen der Druckluft am Düsenkörper noch verstärkt wird. Auch besteht bei der Pistole nach der Erfindung keine Gefahr eines { Spritzgut-Rückschlages an der Düsenmündung, vielmehr führt eventuell im Zentrum des Spritzgut-Rundstrahles zurückströmende Luft zu einer weiteren Verbesserung der Spritzgutaufladung. Dabei ist -die gewählte Konstruktion besonders einfach und leicht herzustellen und ermöglicht einen schnellen Austausch des gesamten Düsenstocks einschließlich der Luftkam- , mer-Rückwand, womit durch unterschiedlich angestellte Zuführungsbohrungen die jeweils gewünschte Luftwirbelstärke gewählt werden kann.

Aus der US-PS 29 66 310 war zwar bereits eine elektrostatische Spritzpistole vorbekannt, bei welcher die Farbe aus Einzeldüsen verspritzt wird, die im wesentlichen senkrecht zu der austretenden Druckluft münden. Es war jedoch nicht voraussehbar, daß sich durch die Kombination von Einzeldüsen und Luftwirbel eine überraschend gute elektrostatische Aufladung des Farbgutes ergibt, wobei jedoch Voraussetzung ist, daß die Zuführungsbohrungen der Luftkammer-Rückwand eine Anstellung bezüglich der Achse des Düsenrohres haben müssen, was dem Stand der Technik nicht ; entnehmbar war.

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

F i g. 1 im Längsschnitt eine Skizze eines üblichen ! Spritzkopfes und !

F i g. 2 im Längsschnitt eine Skizze eines erfindungsgemäßen Spritzkopfes.

Gemäß F i g. 1 weist ein üblicher Spritzkopf ein Spritzgut-Zuführrohr 10 auf, das an seinem Spritzende in eine zentrale Düsenöffnung 11 ausläuft Die Spritzgutdüse 11 ist von einem Ringspalt 12 konzentrisch umgeben, der von der Randkante eines Luftkammergehäuses 13 begrenzt wird. Ein Flansch 14 des Spritzgutrohres 10, der mit Bohrungen 15 versehen ist schließt die Luftkammer 16 nach hinten ab. Der ganze Spritzkopf sitzt auf dem Laufende einer nicht gezeigten Spritzpistole, wobei das Rohr 10 mit der Spritzgutzuführung und die öffnungen 15 mit der Druckluftzuführung in üblicher Weise verbunden sind. Das vorzugsweise aus Metall bestehende Rohr 10 ist außerdem mit einer Hochspannungsquelle leitend verbunden. Werden nun unter Verwendung üblicher Mittel die Färb- und Luftzufuhr freigegeben, so reißt die aus dem Ringspalt

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12 austretende Druckluft infolge Ejektorwirkung das Spritzgut aus der Düse 11 heraus und befördert es zum Werkstück. Zugleich wird das Spritzgut an der Randkante der mit der Hochspannungsquelle verbundenen Düse 11 aufgeladen. Wie jedoch bereits oben dargelegt, erfolgt nur eine teilweise Aufladung des Spritzgutes, einmal deshalb, da nur der Mantelbereich des austretenden Spritzgutstrahles mit der Elektrodendüse direkt in Berührung kommt und zum anderen, da das Spritzgut nur sehr kurze Zeit innerhalb des »Koronabereichs« der Elektrodendüse verbleibt, vielmehr sofort in Richtung zum Werkstück wegfliegt. Außerdem kann zentral innerhalb des aus einem Spritzgut-Luft-Gemisch bestehenden Rundstrahls ein Unterdruck auftreten (Bereich a der Zeichnung), womit der weitere Farbaustritt behindert wird.

Die erfindungsgemäße Anordnung ist auf F i g. 2 dargestellt. Dabei sind in dem konischen Endteil des Spritzgut-Zuführrohres 10 seitliche Einzeldüsen 17, und zwar vorzugsweise sechs Düsen, vorgesehen, während das eigentliche Rohrende verschlossen ist. Werden nun bei der Erfindung Luft und Spritzgut freigegeben, so nimmt die aus dem Ringspalt 12 austretende Luft das Spritzgut aus dem Düsen 17 entlang der Schrägflächen des Düsenrohres 10 mit, so daß eine einwandfreie Aufladung des relativ lange im Bereich der Entladungszone verbleibenden Spritzgutes erfolgt. Außerdem neigt die entlang des Düsenkörpers strömende Druckluft zu Wirbelbildungen, was ebenfalls zu einer Verbesserung der Aufladung beiträgt. Auch vermag bei der Erfindung ein etwa im Rundstrahlzentrum zurückströmender Spritzgutnebel den Austritt neuen Spritzgutes offensichtlich nicht zu beeinflussen, verbessert vielmehr ebenfalls die Spritzgutionisierung.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht nun darin, daß die zur Luftkammer 16 führenden Bohrung 15 — im Gegensatz zum Bekannten — nicht achsparallel zum Düsenrohr 10 verlaufen, sondern leicht schräg dazu (in F i g. 2 schräg zur Zeichenebene). Die Anstellung der

ίο Bohrungen 15 ist dabei derart, daß in der Kammer 16 eine zum Düsenrohr 10 konzentrische Rotation der Druckluft erfolgt, so daß sich die Luft in Art einer Schraubenbewegung nach vorn zum Ringspalt 12 bewegt und als rotierender Rundstrahl aus diesem

is austritt, womit eine wesentliche Steigerung der Spritzwirkung, nämlich bessere Spritzgutionisation und Vermeidung eines Spritzgutrückschlags, erreicht wird.

Nach der Abwandlung der Erfindung kann die Luftzufuhr zur Kammer 16 auch von der Seite her und etwa tangential zum Ringspalt 12 erfolgen, wobei dann ebenfalls ein rotierender Luftstrahl aus dem Ringspalt 12 austritt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeigt eine außergewöhnliche Tiefenwirkung des Sprühstrahls. So kön-

nen selbst schwer zugängliche Stellen, ja sogar enge Hohlräume einwandfrei beaufschlagt werden. Außerdem hat sich gezeigt, daß mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein besserer Spritzgutumgriff erreicht werden kann als mit dem bisherigen, mit Luftzerstäubung arbeitenden Pistolen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Mit Druckluft betriebene Spritzpistole zum Herstellen von Überzügen aus feinstverteilten flüssigen und/oder festen Stoffen durch Spritzen unter elektrischer Aufladung des Spritzgutes, mit einer als Rohr ausgebildeten Spritzgutdüse, einer diese in Form eines Ringspaltes konzentrisch umgebenden Druckluftdüse und einer des Düsenrohr konzentrisch umgebenden, den Ringspalt mit Druckluft speisenden Luftkammer, die durch Bohrungen in der Kammerrückwand mit Druckluft versorgt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Spritzgutdüsenrohr aus einem sich zum Spritzende hin konisch verjüngenden und dort abgedeckten Rohr (10) besteht und im konischen Teil des Rohrmantels mit Abstand vor dem Druckluft-Ringspalt (12) in symmetrischer Anordnung mehrere Einzeldüsen (17) vorgesehen sind, die im wesentlichen senkrecht zu dem aus dem Ringspalt (12) austretenden Luftstrom münden, und daß die Bohrungen (15) der Luftkammer-Rückwand (14) bezüglich der Achse des Düsenrohres (10) eine Anstellung aufweisen, derart, daß in der Kammer (16) ein zur Düsenrohrachse konzentrischer Luftwirbei entsteht.