EP1844860B1 - Spritzpistole bzw. Vorrichtung mit einer strukturierten Oberfläche zur Führung und/oder Verteilung von Gasen - Google Patents

Spritzpistole bzw. Vorrichtung mit einer strukturierten Oberfläche zur Führung und/oder Verteilung von Gasen Download PDF

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EP1844860B1
EP1844860B1 EP06007643.7A EP06007643A EP1844860B1 EP 1844860 B1 EP1844860 B1 EP 1844860B1 EP 06007643 A EP06007643 A EP 06007643A EP 1844860 B1 EP1844860 B1 EP 1844860B1
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/24—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas with means, e.g. a container, for supplying liquid or other fluent material to a discharge device
    • B05B7/2402—Apparatus to be carried on or by a person, e.g. by hand; Apparatus comprising containers fixed to the discharge device
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15D—FLUID DYNAMICS, i.e. METHODS OR MEANS FOR INFLUENCING THE FLOW OF GASES OR LIQUIDS
    • F15D1/00—Influencing flow of fluids
    • F15D1/02—Influencing flow of fluids in pipes or conduits
    • F15D1/06—Influencing flow of fluids in pipes or conduits by influencing the boundary layer
    • F15D1/065—Whereby an element is dispersed in a pipe over the whole length or whereby several elements are regularly distributed in a pipe
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S239/00—Fluid sprinkling, spraying, and diffusing
    • Y10S239/14—Paint sprayers

Definitions

  • the invention relates to a spray gun for spraying paints and similar viscous media, which is pneumatically driven, consisting of a gun housing for receiving the drive, the mixing and / or the dosage causing components of the spray gun, a projecting from the gun body handle and a removably attached to the gun body reservoir for receiving the medium to be processed, wherein the housing of the spray gun has an air duct, through which the atomization causing compressed air flows to a spray nozzle.
  • A1 is a generic spray gun for atomizing liquids known.
  • a spray nozzle is arranged.
  • the grip protrudes from the sleeve.
  • a reservoir is removable on the sleeve attached.
  • the necessary for atomizing air flow is generated by means of an air turbine, which is driven by an electric motor.
  • the components that come in contact with the air stream for atomization do not have a textured surface to reduce flow resistance.
  • the object of the invention is therefore to form a spray gun in such a way that only with structural measures an increase in the air velocity and thus an increase in the delivery rate of the medium to be forwarded can be achieved.
  • the required construction work should be kept low, also the functionality should be fully guaranteed, yet a significantly higher amount of the medium with the same energy consumption but higher speed can be transported.
  • a spray gun of the aforementioned type characterized in that the acted upon by the flowing compressed air or wetted surfaces of the air duct and / or the atomizer nozzle and / or an air cap are wholly or partially provided with a structured surface by in this successively or laterally spaced depressions and / or elevations are incorporated.
  • the projected areas of the depressions and / or elevations may each be circular, rectangular, oval, elliptical, lenticular or polygonal.
  • the depressions and / or elevations can also be designed as flow-aligned, preferably overlapping flakes.
  • the depressions and / or elevations have a lateral extent of 1 to 10 mm and a maximum depth or a height of approximately 3 mm maximum.
  • spray gun is used for spraying paints and similar viscous media and consists essentially of a gun body 2 for receiving the required for the operation of the spray gun 1 components, a protruding from the gun body 2 handle 3 and a reservoir 5 for receiving the processing medium.
  • a pivotally mounted actuating lever 6 is provided, in the adjustment by means of the compressed air via a compressed air line 7 compressed air sucked from the reservoir 5 medium mixed with air from a spray nozzle 4 is ejected.
  • the reservoir 5 is screwed in the embodiment shown in an extension piece 8, which is firmly connected to the gun body 2 and in which a channel 9 is incorporated, which is connected to the reservoir 5 and an annular space 10.
  • the annular space 10 is created by a sleeve 12 into which a nozzle needle 13 is inserted.
  • the nozzle needle 11 by means of the handle 6 is adjustable to the right, so sucked by the spray gun 1 supplied compressed air to be processed medium from the reservoir 5 and through the atomizer 4, by means of a nozzle nut 11 on the Pistol housing 2 and the sleeve 12 is supported, is ejected.
  • FIGS. 4a to 11 is shown in each case in detail in each case schematically how the recesses 51 and / or the elevations 52 may be formed.
  • the indentations 51 incorporated into the inner lateral surface 22 are circular in their projected area and are regularly arranged at a lateral distance from one another.
  • the depressions 51 are attached laterally offset on the inner lateral surface 22.
  • Figure 4c adjoin the recesses 51 directly to each other, after FIG. 4d
  • the recesses 51 which are larger in diameter than in the previous embodiments, are arranged in series.
  • FIGS. 5a and 5b show sectional views of the gun body 2, so that the recesses 51 and the ridges 52 are recognizable as such.
  • the depressions 51 ' may be oval or elliptical in their projected area
  • FIG. 9 shown depressions 51 "formed as a hexagon.
  • FIG. 8 shows in the inner circumferential surface 22 at regular intervals to each other circular recesses 51 and hexagonal recesses 51 "incorporated, after FIG. 9 on the other hand circular recesses 51 and square recesses 51 '''.
  • FIG. 10 shows the arrangement of circular recesses 51 and polygonal recesses 51 ' v in the inner circumferential surface 22nd
  • the inner circumferential surface 22 of the air channel 21 of the spray gun 1 can also, as the FIG. 11 it can be seen, with elevations 52 '- and / or depressions - equipped, which are designed in the form of scales.
  • the inner lateral surface 22 is thus to a certain extent covered with a shark skin, by means of which the flow resistance of the flowing pressure gap is reduced.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Spritzpistole zum Versprühen von Farben und ähnlichen viskosen Medien, die pneumatisch antreibbar ist, bestehend aus einem Pistolengehäuse zur Aufnahme der den Antrieb, die Vermischung und/oder die Dosierung bewirkenden Bauteile der Spritzpistole, einem von dem Pistolengehäuse abstehenden Griffstück und einem an dem Pistolengehäuse abnehmbar befestigten Vorratsbehälter zur Aufnahme des zu verarbeitenden Mediums, wobei das Gehäuse der Spritzpistole einen Luftführungskanal aufweist, durch den die die Zerstäubung bewirkende Druckluft einer Zerstäuberdüse zuströmt.
  • Bei den bekannten Spritzpistolen dieser Art sind die Flächen der einzelnen Bauteile, die mit der zur Zerstäubung vorgesehenen Druckluft in Berührung kommen, damit der Reibungswiderstand gering gehalten wird, glatt ausgebildet. Diese Ausgestaltungen haben sich in der Praxis zwar bewährt, eine Steigerung der Zerstäuberleistung ist hierbei aber nur durch eine Erhöhung des Förderdruckes möglich. Dies erfordert einen mitunter erheblichen Bauaufwand und ständig eine erhöhte Leistungsaufnahme, so dass dadurch der Wirkungsgrad und die Wirtschaftlichkeit einer Spritzpistole ungünstig beeinflusst werden.
  • Aus der DE 10 2004 027 551 A1 ist eine gattungsbildende Spritzpistole zum Zerstäuben von Flüssigkeiten bekannt. In einer Hülse ist eine Zerstäuberdüse angeordnet. Das Griffstück steht von der Hülse ab. Ein Vorratsbehälter ist abnehmbar an der Hülse befestigt. Der zum Zerstäuben notwendige Luftstrom wird mittels einer Luftturbine erzeugt, die von einem Elektromotor angetrieben wird. Die Bauteile, die mit dem Luftstrom zum Zerstäuben in Berührung kommen, verfügen nicht über eine strukturierte Oberfläche, um den Strömungswiderstand zu reduzieren.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Spritzpistole in der Weise auszubilden, dass allein mit baulichen Maßnahmen eine Erhöhung der Luftgeschwindigkeit und damit eine Steigerung der Fördermenge des weiterzuleitenden Mediums zu erzielen ist. Der dazu erforderliche Bauaufwand soll gering gehalten werden, auch soll die Funktionalität im vollen Umfang gewährleistet sein, dennoch soll eine erheblich höhere Menge des Mediums mit gleichem Energieaufwand aber höherer Geschwindigkeit transportiert werden können.
  • Gemäß der Erfindung wird dies bei einer Spritzpistole der vorgenannten Art dadurch erreicht, dass die von der strömenden Druckluft beaufschlagten bzw. benetzten Flächen des Luftführungskanals und/oder der Zerstäuberdüse und/oder einer Luftkappe ganz oder teilweise mit einer strukturierten Oberfläche versehen sind, indem in diese aneinander anschließend oder mit seitlichem Abstand zueinander angeordnet Vertiefungen und/oder Erhöhungen eingearbeitet sind.
  • Die projezierten Flächen der Vertiefungen und/oder Erhöhungen können jeweils kreisförmig, rechteckig, oval, elliptisch, linsenförmig oder polygon ausgebildet sein.
  • Auf den von strömender Druckluft beaufschlagten Flächen können regelmäßig ausgebildete Vertiefungen und Erhöhungen, vorzugsweise gleichmäßig verteilt, angeordnet sein. Es ist aber auch möglich, auf den von strömender Druckluft beaufschlagten Flächen unregelmäßig ausgebildete Erhöhungen und Vertiefungen ungleichmäßig verteilt anzuordnen.
  • Die Vertiefungen und/oder Erhöhungen können auch als in Strömungsrichtung ausgerichtete, vorzugsweise sich überlappende Schuppen gestaltet sein.
  • Die Vertiefungen und/oder Erhöhungen weisen eine laterale Ausdehnung von 1 bis 10 mm und eine maximale Tiefe bzw. eine Höhe von etwa maximal 3 mm auf.
  • Werden die Flächen einer Spritzpistole, die mit Druckluft unmittelbar in Berührung kommen, gemäß der Erfindung ausgebildet, so ist bei gleichem Energieaufwand wie bei herkömmlichen glatten Berührungsflächen eine erhebliche Erhöhung der Fördergeschwindigkeit gegeben, so dass die Fördermengen wesentlich gesteigert werden können, ohne dass es einen erhöhten Energieaufwand bedarf. Durch die vorgesehenen Vertiefungen und/oder Erhöhungen wird nämlich der Luftwiderstand an den Oberflächen der Bauteile verringert. Je nach Art und Anordnung der Vertiefungen und/oder Erhöhungen können Steigerungen der Fördermengen bis zum 30 % erzielt werden. Ohne großen Bauaufwand, vor allem aber ohne eine zusätzliche Leistungsaufnahme des Förderaggregates, wird auf diese Weise die Fördermenge eines zu verarbeitenden Mediums beachtlich gesteigert.
  • In der Zeichnung sind gemäß der Erfindung ausgebildete Ausführungsbeispiele einer Spritzpistole dargestellt, die nachfolgend im einzelnen erläutert sind. Hierbei zeigt:
    • Figur 1
    die Spritzpistole mit in die Oberfläche des Luftführungskanals eingearbeiteten Vertiefungen,
    Figuren 2 und 3
    die Zerstäuberdüse bzw. die Luftkappe derSpritzpistole nach Figur 1, in vergrößerten Darstellungen,
    Figuren 4 bis 4d
    unterschiedliche Anordnungen von Vertiefungen und/oder Erhöhungen in schematischen Darstellungen,
    Figuren 5a und 5b
    Vertiefungen und Erhöhungen in Schnittdarstellungen,
    Figuren 6 bis 10
    unterschiedlich gestaltete Vertiefungen bzw. Erhöhungen in unterschiedlichen Anordnungen und
    Figur 11
    schuppenartig ausgebildete Erhöhungen.
  • Die in Figur 1 dargestellte und mit 1 bezeichnete Spritzpistole dient zum Versprühen von Farben und ähnlichen viskosen Medien und besteht im Wesentlichen aus einem Pistolengehäuse 2 zur Aufnahme der zum Betrieb der Spritzpistole 1 erforderlichen Bauteile, einem von dem Pistolengehäuse 2 abstehenden Griffstück 3 sowie einem Vorratsbehälter 5 zur Aufnahme des zu verarbeitenden Mediums. Zum Auslösen eines Spritzvorganges ist ein verschwenkbar gelagerter Betätigungshebel 6 vorgesehen, bei dessen Verstellung mittels der über eine Druckluftleitung 7 zugeführten Druckluft das aus dem Vorratsbehälter 5 angesaugte Medium vermischt mit Luft aus einer Zerstäuberdüse 4 ausgestoßen wird.
  • Der Vorratsbehälter 5 ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel in einem Ansatzstück 8 eingeschraubt, das fest mit dem Pistolengehäuse 2 verbunden und in das ein Kanal 9 eingearbeitet ist, der an den Vorratsbehälter 5 und an einen Ringraum 10 angeschlossen ist. Der Ringraum 10 ist durch eine Hülse 12 geschaffen, in die eine Düsennadel 13 eingesetzt ist. Entgegen der Kraft einer Druckfeder 14 ist die Düsennadel 11 mit Hilfe des Griffstückes 6 nach rechts verstellbar, so dass durch die der Spritzpistole 1 zugeführte Druckluft das zu verarbeitende Medium aus dem Vorratsbehälter 5 angesaugt und durch die Zerstäuberdüse 4, die mittels einer Düsenmutter 11 an dem Pistolengehäuse 2 und der Hülse 12 abgestützt ist, ausgestoßen wird.
  • Um die Luftgeschwindigkeit in dem Pistolengehäuse 2 sowie zwischen der Zerstäuberdüse 4 und einer dieser zugeordneten Luftkappe 15 zu erhöhen, sind bei der Spritzpistole 1 sämtliche von der strömenden Druckluft beaufschlagten bzw. benetzten Flächen eines in dem Pistolengehäuse 2 vorgesehenen Luftführungskanals 21, somit dessen Innenmantelfläche 22, sowie der Zerstäuberdüse 4 und der Luftkappe 15 - und auch die in dieser eingeformten Kanäle 16 - mit Vertiefungen 51 und/oder Erhöhungen 52, die unterschiedlich ausgebildet sein können, versehen. Auf diese Weise wird der Luftwiderstand verringert, so dass die Fördermengen, ohne dass eine erhöhte Leistungsaufnahme notwendig ist, wesentlich gesteigert werden.
  • In den Figuren 4a bis 11 ist in Abwicklungen im Einzelnen jeweils schematisch dargestellt, wie die Vertiefungen 51 und/oder die Erhöhungen 52 ausgebildet sein können.
  • Gemäß Figur 4a sind die in die Innenmantelfläche 22 eingearbeiteten Vertiefungen 51 in ihrer projezierten Fläche kreisförmig gestaltet und mit seitlichem Abstand zueinander regelmäßig angeordnet. In Figur 4b sind die Vertiefungen 51 dagegen seitlich versetzt an der Innenmantelfläche 22 angebracht. Nach Figur 4c grenzen die Vertiefungen 51 unmittelbar aneinander an, nach Figur 4d sind die im Durchmesser größer als bei den vorhergehenden Ausgestaltungen gewählten Vertiefungen 51 in Reihe angeordnet.
  • Die Figuren 5a und 5b zeigen Schnittdarstellungen des Pistolengehäuses 2, so dass die Vertiefungen 51 und die Erhöhungen 52 als solche erkennbar sind.
  • Gemäß Figur 6 können die Vertiefungen 51' oval bzw. elliptisch gestaltet sein, in ihrer projezierten Fläche sind die in Figur 9 dargestellten Vertiefungen 51" als Sechskant ausgebildet.
  • Nach Figur 8 sind in die Innenmantelfläche 22 in regelmäßigen Abständen zueinander kreisförmige Vertiefungen 51 sowie sechseckige Vertiefungen 51" eingearbeitet, nach Figur 9 dagegen kreisförmige Vertiefungen 51 sowie quadratische Vertiefungen 51'''. Figur 10 zeigt die Anordnung von kreisförmigen Vertiefungen 51 und mehreckigen Vertiefungen 51'v in der Innenmantelfläche 22.
  • Die Innenmantelfläche 22 des Luftkanals 21 der Spritzpistole 1 kann aber auch, wie dies der Figur 11 zu entnehmen ist, mit Erhöhungen 52' - und/oder Vertiefungen - ausgestattet sein, die in Form von Schuppen gestaltet sind. Die Innenmantelfläche 22 ist somit gewissermaßen mit einer Haifischhaut überzogen, durch die der Strömungswiderstand der strömenden Druckkluft herabgesetzt wird.

Claims (5)

  1. Spritzpistole (1) zum Versprühen von Farben und ähnlichen viskosen Medien, die pneumatisch antreibbar ist, bestehend aus einem Pistolengehäuse (2) zur Aufnahme der den Antrieb, die Vermischung und/oder die Dosierung bewirkenden Bauteile der Spritzpistole (1), einem von dem Pistolengehäuse (2) abstehenden Griffstück (3) und einem an dem Pistolengehäuse (2) abnehmbar befestigten Vorratsbehälfter (5) zur Aufnahme des zu verarbeitenden Mediums, wobei das Gehäuse (2) der Spritzpistole (1) einen Luftführungskanal (21) aufweist, durch den die die Zerstäubung bewirkende Druckluft einer Zerstäuberdüse (4) zuströmt,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die von der strömenden Drucktuft beaufschlagten bzw. benetzten Flächen (22) des Luftführungskanals (21) und/oder der Zerstäuberdüse (4) und/oder einer Luftkappe (15) ganz oder teilweise mit einer strukturierten Oberfläche versehen sind, indem in diese aneinander anschließend oder mit seitlichem Abstand zueinander angeordnet Vertiefungen (51) und/oder Erhöhungen (52) eingearbeitet sind und dass die Vertiefungen (51) und/oder Erhöhungen (52) eine laterale Ausdehnung von 1 bis 10 mm und eine maximale Tiefe bzw. eine Höhe von etwa 3 mm aufweisen.
  2. Spritzpistole nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die projezierte Flächen der Vertiefungen (51) und/oder der Erhöhungen (52) kreisförmig, rechteckig, oval, elliptisch, linsenförmig oder polygen ausgebildet ist.
  3. Spritzpistole nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass auf den von Druckluft beaufschlagten Flächen regelmäßig ausgebildete Vertiefungen (51, 51', 51", 51''') und Erhöhungen (52) vorzugsweise gleichmäßig verteilt angeordnet sind.
  4. Spritzpistole nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass auf den von Druckluft beaufschlagten Flächen unregelmäßig ausgebildete Erhöhungen (51'v) und Vertiefungen (52") ungleichmäßig verteilt angeordnet sind.
  5. Spritzpistole nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Vertiefungen und/oder Erhöhungen (52') als in Strömungsrichtung ausgerichtete, vorzugsweise sich überlappende Schuppen ausgebildet sind.
EP06007643.7A 2006-04-12 2006-04-12 Spritzpistole bzw. Vorrichtung mit einer strukturierten Oberfläche zur Führung und/oder Verteilung von Gasen Active EP1844860B1 (de)

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