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WO2014154373A1 - Sprühbeschichtungspistole zur sprühbeschichtung von gegenständen mit beschichtungspulver - Google Patents

Sprühbeschichtungspistole zur sprühbeschichtung von gegenständen mit beschichtungspulver Download PDF

Info

Publication number
WO2014154373A1
WO2014154373A1 PCT/EP2014/051115 EP2014051115W WO2014154373A1 WO 2014154373 A1 WO2014154373 A1 WO 2014154373A1 EP 2014051115 W EP2014051115 W EP 2014051115W WO 2014154373 A1 WO2014154373 A1 WO 2014154373A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
coating
spray
powder
coating powder
shaft housing
Prior art date
Application number
PCT/EP2014/051115
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Marco Sanwald
Original Assignee
Gema Switzerland Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gema Switzerland Gmbh filed Critical Gema Switzerland Gmbh
Priority to EP14701054.0A priority Critical patent/EP2978538B1/de
Priority to US14/779,964 priority patent/US10159994B2/en
Priority to BR112015024202A priority patent/BR112015024202A2/pt
Priority to CN201480018235.1A priority patent/CN105073270B/zh
Publication of WO2014154373A1 publication Critical patent/WO2014154373A1/de

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/025—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
    • B05B5/03—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by the use of gas, e.g. electrostatically assisted pneumatic spraying
    • B05B5/032—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by the use of gas, e.g. electrostatically assisted pneumatic spraying for spraying particulate materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/14—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area for supplying a selected one of a plurality of liquids or other fluent materials or several in selected proportions to a spray apparatus, e.g. to a single spray outlet
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/025—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
    • B05B5/04—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by having rotary outlet or deflecting elements, i.e. spraying being also effected by centrifugal forces
    • B05B5/0418—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by having rotary outlet or deflecting elements, i.e. spraying being also effected by centrifugal forces designed for spraying particulate material
    • 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
    • B05B7/14—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 designed for spraying particulate materials
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a spray coating gun according to the preamble of independent claim 1.
  • the invention particularly relates to a spray-coating gun for spray-coating objects with coating powder
  • the spray-coating gun has a coating powder spray head for spraying coating powder at its front end region and a coating powder connection and at least one compressed gas connection at its opposite rear end region.
  • Coating powder can be fed to a coating powder channel extending to the coating powder spray head via the coating powder connection of the spray coating gun.
  • Compressed gas in particular compressed air, can be supplied to a compressed gas channel extending to the front end region of the spray coating gun via the at least one compressed gas connection of the spray coating gun.
  • the invention particularly relates to spray coating guns for coating powder which is pneumatically conveyed in a stream of compressed air.
  • the coating material is sprayed at the front end portion of the spray coating gun through a material outlet of the coating powder spray head.
  • the material outlet may be, for example, through a material channel mouth with or
  • the coating material is preferably electrostatically charged by frictional electricity and / or by high voltage of greater than 1000 volts, for example with a voltage in the range between 10,000 volts and 140,000 volts, to thereby achieve better adhesion to the object to be coated, preferably grounded To reduce scatter losses.
  • the spray-coating gun according to the invention may be a manual or an automatic powder spray device, which may comprise a spray nozzle or a rotary atomizer.
  • a coating powder conduit is connected to the coating powder port of the gun, through which the coating powder to be sprayed is supplied to the spray-coating gun, for example, from a powder reservoir or powder container.
  • the feeding of the coating powder to be sprayed to the spray-coating gun and the conveyance of the coating powder through the coating powder line can take place in different ways.
  • a powder dispenser can be used for this purpose, which is usually also referred to as a powder injector.
  • the coating powder is conveyed from a powder container by means of delivery compressed air and supplied to the coating powder connection of the spray coating gun.
  • flows inside the Pulverinjektors a mixture of conveying compressed air and powder through a powder channel of a catching nozzle, wherein with the help of the catching nozzle the powder-conveying air mixture additionally metering air is mixed in order to achieve a defined total air flow.
  • the powder container is supplied as needed via a fresh powder line fresh powder from a supplier container in which the powder supplier delivers the fresh powder to the powder user.
  • the powder forms a compact mass.
  • the coating powder in the powder container should be in a fluidized state, for example sucked by the suction of a Pulverinjektors and can be supplied in a compressed air stream of the spray device.
  • At least one powder pump is used to supply the coating powder to be sprayed to the spray coating gun and to convey the coating powder through the coating powder line.
  • EP 1 551 558 A1 describes a powder pump which has a first powder chamber and a second powder chamber arranged parallel to the first powder chamber.
  • the powder chambers of the powder pump known from this prior art are limited both on the suction side and on the conveyor side by a mechanically actuated pinch valve arrangement. Specifically, it is provided that in the suction-side or delivery-side area of the powder pump, the powder hoses connected to the respective powder chambers can be deformed with a mechanically actuated ram in order to squeeze or open the hose section as required.
  • the powder chambers of the known pump further each have a gas-permeable filter element.
  • a vacuum can be set separately in the powder chambers via a vacuum connection, as a result of which coating powder can be sucked into the powder chamber via the suction-side end region of the respective powder chamber. Subsequently, the pinch valve provided at the suction-side end portion of the powder chamber is closed, and the pinch valve provided at the delivery end portion of the powder chamber is opened. Due to the presence of an overpressure in the powder chamber, the coating powder previously sucked into the powder chamber is expelled again from the powder chamber via the delivery-side end region.
  • the object of the invention is to develop a spray coating gun of the type mentioned in the introduction such that the coating quality achievable with the spray-coating gun can be optimized independently of the powder coating promotion.
  • the invention proposes a spray-coating gun which has at its front end region a coating powder spray head for spraying coating powder and at its opposite rear end region a coating powder connection and at least one compressed gas connection.
  • Coating powder can be supplied to a coating powder channel extending to the coating powder spray head via the coating powder connection of the spray coating gun, while pressurized gas can be fed to a compressed gas channel extending to the front end region of the spray coating gun via the at least one compressed gas connection of the spray coating gun.
  • Spray coating gun extending pressure gas duct has at least one compressed gas branch via which at least a portion of the compressed gas added to the compressed gas channel is supplied to the extending to the coating powder spray head coating powder channel.
  • the coating powder supplied to the coating powder channel can be sufficiently homogenized.
  • a necessary for the atomization of the coating powder spray head of the gun powder-air mixture can be optimally adjusted.
  • additional air in the form of compressed gas can be fed into the coating powder channel of the spray-coating gun in an easy-to-implement yet effective manner to ensure that the coating powder supplied in the coating powder channel is always atomizable.
  • the present invention allows the coating powder to be fed into the spray coating gun or into the relatively high density coating powder channel. Sufficient homogenization of the coating powder fed into the coating powder channel as well as adjustment of the optimum powder-air mixture for atomization on the coating powder spray head of the gun take place through the additional air introduced into the coating powder channel via the compressed gas branch from the compressed gas channel.
  • the solution according to the invention ensures that the spray coating gun always achieves an optimum spray coating result, irrespective of the manner in which the coating powder is supplied to the spray coating gun.
  • plastic but also enamel powder can be sprayed, which is supplied to the spray-coating gun, for example with an injector pump or a dense phase pump.
  • the additional compressed air is fed into the coating powder channel at the rear end region of the spray coating gun. This measure ensures that the additional compressed air introduced into the coating powder channel can mix for a sufficiently long distance with the coating powder introduced into the coating powder channel, so that a particularly homogenous powder coating is present at the front end of the coating powder channel, ie the coating powder spray head.
  • a filter element which is permeable to compressed gas, but not for coating powder.
  • coating powder can penetrate into the compressed gas channel, ie counter to the compressed gas supply direction.
  • care is taken that no coating powder can be deposited in the compressed gas lines of the spray-coating gun, so that the spray-coating gun can be cleaned very easily.
  • a powder change in the spray coating gun according to the invention can be carried out in a very short time.
  • the spray-coating gun has a shaft housing with a front and a rear end region, wherein the coating powder spray head is fastened or attachable to the front end region of the shaft housing.
  • the at least one compressed gas channel is formed in the shaft housing, which extends in the shaft housing longitudinal direction at least partially through the shaft housing.
  • the spray coating gun has not only a shaft housing but also a fitting.
  • the connecting piece is fastened or attachable for connecting at least one compressed gas line to the rear end region of the shaft housing and preferably has a passage opening in the longitudinal direction of the shaft housing.
  • a tubular mounting hollow body is provided in order to fix the connecting piece to the shaft housing. It is conceivable here that the tubular mounting hollow body is inserted or insertable into the passage opening of the connection piece in the shaft housing longitudinal direction.
  • the tubular mounting hollow body is formed, in its inserted in the through hole of the connecting piece state, the connecting piece in the direction of the shaft housing to mechanically clamp nen.
  • the fastening hollow body prefferably has a coupling region for coupling to the shaft housing and a forwardly facing clamping surface with which the connecting piece can be tensioned in the direction of the shaft housing by coupling the fastening hollow body to the shaft housing.
  • this is a hollow screw whose coupling region has a thread for screwing into a thread arranged on the shaft housing.
  • the example designed as a hollow screw tubular mounting hollow body has a passage in the shaft housing longitudinal direction. Coating powder can be supplied to the spray-coating gun extending to the coating powder spray head by means of this through-channel formed in the mounting hollow body.
  • the shaft housing is formed from a plastic material, wherein the coating powder channel extending to the coating powder spray head and / or the compressed gas channel extending to the front end region of the spray coating gun is / is formed in the plastic material of the shaft housing.
  • the coating powder channel extending to the coating powder spray head is formed by a coating material tube which can be inserted into the shaft housing in the longitudinal direction of the shaft housing. If, as in the last-mentioned embodiment, the coating powder channel of the spray-coating gun is formed by a coating material tube, it is advantageous if this coating-material tube can be fastened in the spray-coating gun by means of the tubular mounting hollow body.
  • the spray-coating gun has a shaft housing and a connection piece fastened or attachable to the rear end region of the shaft housing.
  • connection piece has the particular advantage that the rear part of the spray-coating gun is designed to be interchangeable, wherein in particular a corresponding connection piece is fastened to the shaft housing of the spray-coating gun, depending on the type of coating powder feed. In this way, it is always ensured that irrespective of the coating powder feed (for example with an injector pump or a dense-flow pump), there is always atomizable coating powder, which takes place, if necessary, by supplying additional air via the compressed gas branch to the coating powder channel.
  • the connection piece thus forms the interface of the spray coating gun, wherein at least one compressed gas connection and a hose connection for coating powder are formed at the rear end region of the connection piece.
  • a connection or passage for a low voltage cable may be provided at the rear end portion of the fitting when the spray coating gun has a high voltage generator to generate the high voltage electrical voltage needed to electrostatically charge the coating powder.
  • the connecting piece Through the connecting piece runs at least one pressure gas bore through which compressed gas can be supplied to the pressure gas channel formed in the shaft housing.
  • the connecting piece When the connecting piece is fastened to the rear end region of the shaft housing, the front end of the compressed gas bore extending through the connecting piece lies axially opposite the rear end of the at least one compressed gas channel formed in the shaft housing. In this way, the compressed gas bore extending through the connecting piece is in fluid communication with the at least one compressed gas channel formed in the shaft housing.
  • the pressure gas bore extending through the connecting piece is also in fluid communication with the passage channel passing through the mounting hollow body in order to supply in this way the pressurized gas necessary for adjusting the powder-air mixture optimal for the atomization or for homogenizing the coating powder to the coating powder conveyed through the through-channel.
  • a filter element of microporous material is provided, which is permeable to compressed gas, but not to coating powder.
  • this filter element at least partially forms the wall of the passage channel passing through the mounting hollow body. It is conceivable in this case, in particular, if the filter element is designed as a hollow cylinder and is arranged coaxially and concentrically with respect to the passage channel passing through the mounting hollow body. The filter element is preferably received in the passageway of the mounting hollow body so that it is exchangeable.
  • Fig. 1a is a plan view of an exemplary embodiment of the invention
  • Spray coating gun according to the invention.
  • FIG. 1b is a side view of the exemplary embodiment of the spray-coating gun of the invention
  • FIG. Fig. 1c is a bottom view of the exemplary embodiment of the spray-coating gun of the invention
  • FIG. 1d shows a front view of the coating powder spray head of the exemplary embodiment of the spray-coating gun according to the invention
  • FIG. 11 is a rear view of the fitting of the exemplary embodiment of the spray-coating gun of the invention.
  • Fig. 2a a perspective view from the rear of the exemplary
  • Embodiment of the spray coating gun according to the invention a perspective view from the front of the exemplary embodiment of the spray-coating gun according to the invention;
  • Fig. 3 side view of the rear end region of the exemplary embodiment of the spray-coating gun according to the invention in a partially cut-away state;
  • Fig. 4 a bottom view of the rear end portion of the
  • Spray coating gun in a partially cut condition
  • Fig. 5 shows a detail from FIG. 4 concerning the filter element of microporous material accommodated in the through-channel of the mounting hollow body.
  • the exemplary embodiment of the spray-coating gun 1 according to the invention shown in the drawings is preferably designed for spraying coating powder, which is pneumatically conveyed, in particular in a compressed air stream, for example by means of an injector pump or with the aid of a sealing-flow pump.
  • the exemplary embodiment of the spray coating gun 1 according to the invention has a shaft housing 2, on the front end region 3 of which a coating powder spray head 5 can be fastened or fastened.
  • This coating powder spray head 5 forms a coating material discharge outlet.
  • a connecting piece 8 is fastened or fastened.
  • the connecting piece 8 serves to connect at least one compressed gas line, a coating powder line, and a low-voltage electrical supply.
  • two compressed gas ports 13, 14 and a coating powder connection 12, for example in the form of a hose connecting piece, are provided at the rear end region of the connecting piece 8.
  • a low-voltage cable 32 runs through the connector 8, a low-voltage cable 32.
  • This low-voltage cable 32 is used for electrical supply of an in a bulge 16 of the shaft housing 2 recorded high voltage generator, which generates the required for the operation of a high voltage electrode high voltage.
  • the connecting piece 8 has a passage opening 17, which extends in the longitudinal direction L of the shaft housing 2.
  • a tubular mounting hollow body 18 is accommodated, which forms a channel 26 for supplying coating powder to a coating powder channel 11 extending through the shaft housing 2 in the longitudinal direction L of the shaft housing 2.
  • the shaft housing 2 is formed from a plastic material, wherein the coating powder channel 11 extending in the longitudinal direction L of the shaft housing 2 through the shaft housing 2 is formed in the plastic material of the shaft housing 2.
  • a separate coating material tube can be used to supply coating powder, which extends in the longitudinal direction L of the shaft housing 2 in the assembled state of the spray coating gun.
  • the coating powder spray head 5 may, for example, according to the illustrations in Figures la to ld and 2b include a nozzle 6 which is fixed by a union nut 7 at the front end portion 3 of the shaft housing 2.
  • the tube-like mounting hollow body 18 accommodated in the passage opening 17 of the connecting piece 8 serves for fastening the connecting piece 8 to the rear end region 4 of the shaft housing 2.
  • the tubular mounting hollow body 18 is designed as a hollow screw.
  • the fastening hollow body 18 in the form of a hollow screw can be inserted through the through-opening 17 of the connecting piece 8 in the longitudinal direction L of the shaft housing 2 and preferably forms a sliding sliding fit with the wall of the through-opening 17.
  • the hollow hollow screw mounting hollow body 18 has an axial passage opening 19 in the longitudinal direction L of the shaft housing 2.
  • the axial through hole 19 formed as a hollow screw mounting hollow body 18 forms a channel 26 for coating powder, wherein in the fully assembled state of the spray coating gun 1 of this
  • the channel 26 for coating powder formed in the axial passage opening 19 is aligned axially with the coating powder channel 11 formed in the shaft housing 2.
  • the transition between the coating powder channel 26 formed through the axial through-hole 19 and the coating powder channel 11 formed in the shaft housing 2 is made stepless to prevent deposition of powder residues in the operation of the spray-coating gun 1.
  • a coating material tube is used which can be inserted into the shaft housing 2 of the spray coating gun 1, then the rear end region of the coating material tube preferably becomes from the axial passage opening 19 of trained as a hollow screw mounting hollow body 18 received.
  • the mounting hollow body 18 designed as a hollow screw has a thread 20, preferably an external thread and preferably at the front end portion of the mounting hollow body 18 designed as a hollow screw and serves for screwing to a complementary formed thread 21 in the shaft housing 2.
  • that formed as a hollow screw mounting hollow body 18 in addition to the thread 20 has a forward facing clamping surface 22 of a screw head 23. With this clamping surface 22, the connecting piece 8 can be tensioned in the direction of the shaft housing 2.
  • the forward facing clamping surface 22 is in this case clamped against a rearwardly facing end face 24 or against a rearwardly facing transverse surface of the connecting piece 8.
  • the inner wall of the axial passage opening 19 of the fastening hollow body 18 designed as a hollow screw forms, at least in regions, the entire circumference of the coating powder channel 26 extending through the connecting piece 8 in the longitudinal direction L of the shaft housing 2.
  • the shaft housing 2 is preferably a one-piece material body made of plastic. According to other embodiments, it could also be designed in several parts, and / or consist of another, electrically conductive or preferably electrically insulating material.
  • the thread 21 of the shaft housing 2 for fastening the hollow mounting body 18 designed as a hollow screw is preferably formed by the shaft housing 2 itself. Alternatively, however, it is also conceivable, if for this purpose a threaded body is anchored in the shaft housing 2 rotatably.
  • the connecting piece 8 is also preferably a one-piece body, preferably made of metal, so that it is electrically conductive and can be used as an electrical conduction path which can be connected to earth potential. According to other embodiments, however, the connecting piece 8 could also be made of electrically non-conductive material, in particular plastic.
  • the fastening hollow body 18 designed as a hollow screw defines the position of the coating powder connection 12 relative to the connection piece 8 and thus also relative to the shaft housing 2 and supports the coating powder connection 12, which is formed in the illustrated in the drawings exemplary embodiment of the spray coating gun 1 according to the invention as a hose connector.
  • the fastening hollow body 18 designed as a hollow screw also defines the position of the coating powder channel 26 running through the connection piece 8 relative to the connection piece 8 and thus also the position of the coating powder channel 11 formed in the shaft housing 2.
  • another tubular fastening hollow body 18 can be used. to releasably secure the fitting 8 to the rear end portion 4 of the shaft housing 2.
  • a thread 20 at the front end portion of the mounting hollow body 18 may be provided a differently shaped coupling portion which is coupled to a mating, preferably complementary trained coupling part of the shaft housing 2 (formed by the shaft housing 2 or inserted therein or attached thereto).
  • one of the two parts mounting hollow body 18 or shaft housing 2 may be formed as a plug-in coupling and the other part as a jack.
  • the coupling portion of the mounting hollow body 18 is designed as a plug part and the coupling part of the shaft housing 2 as a coupling coupling.
  • One of these two may have a catch or another locking element which can be latched on a blocking surface extending in the coating powder channel transverse direction.
  • one of the two parts can be provided with a transverse pin which can be inserted and then rotated in an L-shaped groove formed in the coating powder channel longitudinal direction and formed on the other part, similar to a bayonet closure.
  • a hose connector 12 is inserted from behind and axially fixed in the axial passage opening 19 of the hollow mounting body 18 designed as a hollow screw.
  • the hose connection piece 12 forms the coating powder connection, via which coating powder can be fed to the coating powder channel 26 or 11 extending in the longitudinal direction L of the shaft housing 2.
  • the hose connector 12 has a rearwardly projecting plug portion 27 for insertion of a coating material hose.
  • the hose connection piece 12 it is also conceivable for the hose connection piece 12 to have an end section slotted from the rear to the front, which is divided into fingers by the slots, which can be tensioned onto the coating material hose by a tensioning ring.
  • the terminal 8 has at its front end an outer circumference identical to the outer periphery of the rear end portion 4 of the shaft housing 2.
  • the outer circumference of the connecting piece 8 at its front end is, for example, smaller than the circumference of the rear end region 4 of the shaft housing 2.
  • Other circumference ratios are also possible.
  • a transition piece which has a front end adapted to the circumference of the shaft housing 2 and a rear end adapted to the circumference of the connecting piece 8.
  • the transition piece can be axially clamped by the mounting hollow body 18 formed as a hollow screw between a forward facing transverse surface of the connecting piece 8 and a rearwardly facing end face of the shaft housing 2 and serves to the peripheral shape and peripheral size of the rear end portion 4 of the shaft housing 2 to the To adapt circumference shape and size of the front end portion of the connecting piece 8.
  • the front end region of the connecting piece 8 is in shape and in terms of size to the rear end rich 4 of the shaft housing 2 adapted so that no transition piece is required.
  • At least one compressed gas channel 9, 10 is formed through the shaft housing 2 of the exemplary embodiment of the spray-coating gun 1 according to the invention.
  • two pressure gas channels 9, 10 formed in the shaft housing 2 are provided, which extend on both sides next to the coating powder channel 11 formed in the shaft housing 2.
  • the rear end of each compressed gas channel 9, 10 is axially opposite the front end of each one formed in the fitting 8 compressed gas bore 28, 29.
  • the two pressure gas bore 28, 29 extend through the connector 8 longitudinally therethrough and have at the rear end a thread 30 for a connection nipple of a (not shown) compressed gas hose or for a screw plug.
  • a total of two pressurized gas bores 28, 29 are formed in the connecting piece 8, which are arranged on both sides of the hollow mounting screw body 18 and the coating powder channel 26.
  • a total of 2 compressed gas channels 9, 10 are formed in the shaft housing 2 .
  • One of the two pressure gas ducts 9, 10 serves, for example, for supplying compressed air (or another gas) which flows over one or more high-voltage electrodes, which are arranged after, at or in the front end region 4 of the shaft housing 2 and for the electrostatic charging of powder coating material High voltage supplied by a high voltage generator.
  • the other compressed gas channel 10, 9 can be used for supplying compressed air (or another gas) for a different purpose, for example for atomizing, shaping and / or otherwise influencing the coating material stream flowing through the coating powder channel 11.
  • a part of the connecting piece 8 is formed according to, for example, the illustration in FIG. 2 a as a socket 31 for receiving and fastening a cable connection body of a power cable 32.
  • the socket 31 extends in longitudinal Direction L of the shaft housing 2 parallel to the passage opening 17, in which the hollow body designed as a hollow mounting member 18 is inserted.
  • the socket 31 is preferably a passage opening formed in the connecting piece 8, preferably in the form of a socket to the plug-in receptacle of the correspondingly designed as a plug connector body.
  • the cable connection body may at its front end at least one electrically conductive contact element for contacting at least one electrically conductive contact element which is provided at the rear end of the shaft housing 2 for low voltage supply from the cable 32 to the high voltage generator.
  • the cable connection body preferably has a jacket of electrically conductive material which is connected on the one hand to an electrical grounding conductor in the cable 32 and on the other hand contacted in the socket 31 of the connecting piece 8 and thereby electrically connected thereto.
  • the high-voltage generator is not accommodated in the shaft housing 2, and in particular in the bulge 16 formed in the shaft housing 2, but externally thereof.
  • the cable 32 is not a low voltage cable but a high voltage cable that carries the high voltage from an external high voltage generator into the
  • Shaft housing 2 conducts and conducts in this by an electrical line to the at least one high voltage electrode.
  • the connecting piece 8 has a double function: On the one hand, the connecting piece 8 serves as an interface for supplying compressed gas, electrical energy and coating powder to the spray-coating gun 1. On the other hand, in the case of the exemplary embodiment shown in the drawings, the connection piece 8 also has the function of a fastening section for fastening to a carrier element (not shown). In this case, it is conceivable that the carrier element has a tubular fastening section which can be plugged onto the fastening section 33 of the connecting piece and forms a wobble-free plug-in seat thereon.
  • the carrier element (not shown in the drawings) can be secured to the connecting piece 8 and in particular to the attachment portion 33 of the connecting piece 8 axially and / or in the circumferential direction of rotation by a resilient latch 34, which has, for example, a detent head on a spring strip which on the connecting piece 8 is fixed and can be latched in a transverse opening, which is formed on the carrier element.
  • the catch 34 automatically engages in the transverse opening of the carrier element when the carrier element has reached its axial and circumferential end position when it is plugged onto the attachment section 33 of the connecting piece 8.
  • the carrier element may be attached to a carrier, for example a lifting stand or a robotic arm, or to a handle.
  • a rearwardly projecting tubular support member made of electrically insulating or preferably made of electrically conductive material, which is formed at the front end portion compatible with the mounting portion 33 of the connecting piece 8 and with the fastening portion 33 of the connecting piece 8 can be releasably connected.
  • the coating material supply line which is connected or connectable to the hose connection piece 12, and also all other material supply and / or energy supply lines extend through the tubular carrier element, in particular the power cable 32 and compressed gas lines for the various Compressed gases, for example, compressed air, for which, for example, the compressed gas channels 9, 10 are provided in the shaft housing 2.
  • a second connecting piece in the same or different embodiment as the connecting piece 8 of the spray coating gun 1 can be provided, via which the tubular carrier element can be fastened to a carrier together with the spray coating gun.
  • a total of two compressed gas passages extend in the longitudinal direction L of the shaft housing 2.
  • These compressed gas channels are each formed by a shaft housing 2
  • Newbil- Deten compressed gas channel 9, 10 and a correspondingly formed in the connecting piece 8 and also in the longitudinal direction L of the shaft housing 2 extending pressure gas bore 28, 29 is formed.
  • this coating powder is always present in a sprayable state on coating powder spray head 5 of spray coating gun 1 11 additional air can be introduced into the coating powder channel.
  • the spray coating gun 1 for example, it is provided that at least one of the two compressed gas bores 28, 29 formed in the connecting piece 8 is in fluid communication with the coating powder channel 26 passing through the hollow hollow body 18 designed as a hollow screw Supplying compressed gas to the coating powder conveyed through the coating powder channel 26.
  • the fluid connection between the pressure gas bores 28, 29 on the one hand and the coating powder channel 26 on the other hand is provided by an additional pressure gas bore running transversely to the longitudinal direction L of the shaft housing 2 35, 36 formed.
  • the auxiliary compressed air inlet device has a filter element 37 (filter tube) designed as a hollow cylinder, which surrounds the coating powder channel 26 formed in the tubular mounting hollow body 18 over a partial length of 360 ° in the exemplary embodiment shown in the drawings so that the coating powder passes through the filter tube channel 38 can flow through.
  • filter element 37 filter tube
  • Compressed gas or compressed air can be injected from the two pressure gas bores 28, 29 formed in the connecting piece 8 via the additional Druckgasbohrept 35, 36 to flow to a compressed air ring chamber 39, which surrounds the tubular filter element 37 on its outer circumference. From the compressed air ring chamber 39, the additional compressed air can flow through the tubular filter element 37 into the filter tube channel 38.
  • the tubular filter element 37 is made of microporous material such that it is permeable to air but not to coating powder.
  • the tubular filter element 37 preferably consists of a sintered body, for example of metal or plastic, or of a metal or plastic-containing material mixture. Furthermore, it may consist of a different material and / or be formed by a filter membrane.
  • the filter pores of the tubular filter element 37 are preferably designed such that compressed air, which is supplied from the compressed gas bores 28, 29 via the additional pressure gas bores 35, 36, via a Pulverweg Schl in both the circumferential direction and in the longitudinal direction of the powder path in the powder path is passed.
  • These micropores of the tubular powder element 37 may be inclined radially or in the axial direction to the powder path and / or open tangentially to the powder path circumference from the tubular powder element 37 into the filter tube channel 38 and direct the compressed air accordingly. Due to the large surface of the tubular filter element 37 on its inner circumference, the axial powder distribution in the coating powder channel 26 and thus in the coating powder channel 11 formed in the shaft housing 2 can be homogenized with a small amount of additional compressed air. As a result, pulsations of the powder flow in the powder path can be avoided or at least reduced. Furthermore, a homogenization of the powder density in the longitudinal direction and over the cross section of the powder path can be achieved.
  • the additional compressed air length per unit time can be kept so low that it has no or only a small influence on the flow rate of the coating powder in the coating powder channel 11.
  • the additional compressed air may flow in the form of jets or in the form of small air bubbles from the tubular filter element 37 into the filter tube channel 38, depending on the type of filter pores and the pressure of the additional compressed air.
  • the pressure of the compressed air ring chamber 39 supplied additional compressed air can be adjusted by a suitable choice of the effective diameter of the additional pressure gas bores 35, 36. But it is also conceivable that the pressure of the additional compressed air is varied by changing the pressure of the compressed gas, which is the compressed gas wells 28, 29 (via the compressed gas ports 13, 14) is supplied.
  • the tubular filter element 37 of the auxiliary compressed air inlet device integrated in the connecting piece 8 should extend around the powder path defined by the coating powder channel 26 over at least 270 ° of the powder path circumference, preferably over the full 360 ° of the powder path circumference.
  • the length of the tubular filter element 37 preferably extends over at least 5 mm length of the powder path.
  • the tubular filter element 37 of the additional compressed air inlet device is preferably a rigid body. But it could also be a flexible body.
  • the tubular filter element 37 is inserted from behind into the axial passage opening 19 of the tubular mounting hollow body 18 designed as a hollow screw.
  • the front end portion of the tubular filter element 37 abuts against a corresponding stop surface 40, which is formed within the axial passage opening 19 of the mounting hollow body 18 designed as a hollow screw.
  • the rear end portion of the filter element 37 is fixed by the front end portion of the inserted into the axial passage opening 19 of the mounting hollow body 18 hose fitting 12.
  • the tubular Filter element 37 within the axial passage opening 19 of the hollow mounting hollow body 18 designed as a hollow screw conceivable.
  • the filter element is received interchangeably in the passage of the mounting hollow body.
  • control device may advantageously be designed such that by means of it the per unit of time through the additional compressed air inlet device flowing through de additional compressed air quantity depending on the pumped powder amount in at least one of the following is adjustable: for example manually adjustable is and / or preferably automatically controllable or preferably controllable.
  • the amount of additional compressed air introduced via the filter element 37 into the filter tube channel 38 and thus into the coating powder channel 26 can be varied by exchanging the filter element 37 accommodated in the axial passage opening 19 of the mounting hollow body 18 with a filter element having a different pore size or air permeability ,
  • the air permeability of the filter element 37 can - if desired - also be reduced to zero; then the filter element 37 is replaced by an air-permeable cylinder element.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sprühbeschichtungspistole (1) zur Sprühbeschichtung von Gegenständen mit Beschichtungspulver. Die Sprühbeschichtungspistole (1) weist an ihrem vorderen Endbereich einen Beschichtungspulver-Sprühkopf (5) und an ihrem gegenüberliegenden hinteren Endbereich einen Beschichtungspulver- Anschluss (12) sowie mindestens einen Druckgas-Anschluss (13, 14) auf. Über den Beschichtungspulver-Anschluss (12) ist Beschichtungspulver zu einem sich zu dem Beschichtungspulver-Sprühkopf (5) erstreckenden Beschichtungspulverkanal (11,26) zuführbar, während über den mindestens einen Druckgas-Anschluss (13, 14) Druckgas zu mindestens einem sich zu dem vorderen Endbereich der Sprühbeschichtungspistole (1) erstreckenden Druckgaskanal (9, 28; 10, 29) zuführbar ist. Um die mit der Sprühbeschichtungspistole (1) erzielbare Beschichtungsqualität zu optimieren, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Druckgaskanal (9, 28; 10, 29) mindestens eine Druckgasabzweigung (35, 36) aufweist, über die zumindest ein Teil des dem Druckgaskanal (9, 28; 10, 29) zugefügten Druckgases dem Beschichtungspulverkanal (11, 26) zugeführt wird zum Einstellen eines für die Zerstäubung am Beschichtungspulver-Sprühkopf (5) notwendigen Pulver-Luft-Gemisches und/oder zum Homogenisieren des dem Beschichtungspulverkanal (11,26) zugeführten Beschichtungspulvers.

Description

SPRÜ H BESCHICHTUNGSPISTOLE ZUR SPRÜ H BESCHICHTUNG VON GEGENSTÄNDEN MIT BESCHICHTUNGSPULVER
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sprühbeschichtungspistole nach dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruches 1.
Demgemäß betrifft die Erfindung insbesondere eine Sprühbeschichtungspistole zur Sprühbeschichtung von Gegenständen mit Beschichtungspulver, wobei die Sprühbeschichtungspistole an ihrem vorderen Endbereich einen Beschichtungs- pulver-Sprühkopf zum Versprühen von Beschichtungspulver und an ihrem gegenüberliegenden hinteren Endbereich einen Beschichtungspulver-Anschluss sowie mindestens einen Druckgas-Anschluss aufweist. Über den Beschichtungspulver- Anschluss der Sprühbeschichtungspistole ist Beschichtungspulver einem sich zu dem Beschichtungspulver-Sprühkopf erstreckenden Beschichtungspulverkanal zuführbar. Über den mindestens einen Druckgas-Anschluss der Sprühbeschichtungspistole ist Druckgas, insbesondere Druckluft, einem sich zu dem vorderen Endbereich der Sprühbeschichtungspistole erstreckenden Druckgaskanal zuführbar.
Die Erfindung betrifft insbesondere Sprühbeschichtungspistolen für Beschichtungspulver, welches in einem Druckluftstrom pneumatisch gefördert wird . Das Beschichtungsmaterial wird am vorderen Endbereich der Sprühbeschichtungspistole durch einen Materialauslass des Beschichtungspulver-Sprühkopfes versprüht. Der Materialauslass kann zum Beispiel durch eine Materialkanalmündung mit oder
ohne ein Querablenkelement (Prallkopf oder dergleichen), durch eine Düse oder durch ein Rotationszerstäuberelement gebildet sein.
Das Beschichtungsmaterial wird vorzugsweise durch Reibungselektrizität und/oder durch Hochspannung von mehr als 1.000 Volt, beispielsweise mit einer Spannung im Bereich zwischen 10.000 Volt und 140.000 Volt elektrostatisch aufgeladen, um dadurch eine bessere Haftung an den zu Beschichtenden, vorzugsweise geerdeten, Objekt zu erzielen und um Streuverluste zu reduzieren. Die Sprühbeschichtungspistole gemäß der Erfindung kann eine manuelle oder eine automatische Pulversprühvorrichtung sein, welche eine Sprühdüse oder einen Rotationszerstäuber aufweisen kann.
Im Betrieb der Sprühbeschichtungspistole ist an dem Beschichtungspulver- Anschluss der Pistole eine Beschichtungspulverleitung angeschlossen, über die das zu versprühende Beschichtungspulver der Sprühbeschichtungspistole beispielsweise von einem Pulverreservoir oder Pulverbehälter zugeführt wird .
Die Zuführung des zu versprühenden Beschichtungspulvers zu der Sprühbeschich- tungspistole und die Förderung des Beschichtungspulvers durch die Beschichtungspulverleitung kann auf unterschiedliche Weisen erfolgen.
Insbesondere kann hierzu eine Pulverabgabeeinrichtung zu Einsatz kommen, welche üblicherweise auch als Pulverinjektor bezeichnet wird. Bei solch einem Pulve- rinjektor wird das Beschichtungspulver mit Hilfe von Förderdruckluft aus einem Pulverbehälter gefördert und dem Beschichtungspulver-Anschluss der Sprühbeschichtungspistole zugeführt. Dabei strömt im Inneren des Pulverinjektors ein Gemisch aus Förderdruckluft und Pulver durch einen Pulverkanal einer Fangdüse, wobei mit H ilfe der Fangdüse dem Pulver-Förderluftgemisch zusätzlich Dosierluft beigemischt wird, um einen definierten Gesamtluftstrom zu erreichen.
Dem Pulverbehälter wird je nach Bedarf über eine Frischpulverleitung frisches Pulver aus einem Lieferantenbehälter zugeführt, in welchem der Pulverlieferant das frische Pulver dem Pulveranwender liefert. Im Lieferantenbehälter bildet das Pulver eine kompakte Masse. Dem gegenüber sollte das Beschichtungspulver im Pulverbehälter in einem fluidisierten Zustand vorliegen, damit es beispielsweise durch die Saugwirkung eines Pulverinjektors abgesaugt und in einem Druckluftstrom der Sprühvorrichtung zugeführt werden kann.
Andererseits ist es aber auch denkbar, dass zur Zuführung des zu versprühenden Beschichtungspulvers zu der Sprühbeschichtungspistole und zur Förderung des Beschichtungspulvers durch die Beschichtungspulverleitung mindestens eine Pulverpumpe zum Einsatz kommt.
Beispielsweise beschreibt die Druckschrift EP 1 551 558 AI eine Pulverpumpe, welche eine erste Pulverkammer und eine parallel zur ersten Pulverkammer angeordnete zweite Pulverkammer aufweist. Die Pulverkammern der aus diesem Stand der Technik bekannten Pulverpumpe sind sowohl ansaugseitig als auch fördersei- tig jeweils durch eine mechanisch betätigte Quetschventilanordnung begrenzt. Im Einzelnen ist dabei vorgesehen, dass im ansaugseitigen bzw. förderseitigen Be- reich der Pulverpumpe die mit den jeweiligen Pulverkammern verbundenen Pulverschläuche mit einem mechanisch betätigten Stempel deformierbar sind, um den Schlauchabschnitt bei Bedarf abzuquetschen bzw. zu öffnen. Die Pulverkammern der bekannten Pumpe weisen ferner jeweils ein gasdurchlässiges Filterelement auf. Über einen Vakuumanschluss kann getrennt voneinander in den Pulver- kammern ein Unterdruck eingestellt werden, infolgedessen über den ansaugseitigen Endbereich der jeweiligen Pulverkammer Beschichtungspulver in die Pulverkammer einsaugbar ist wird . Anschließend wird das am ansaugseitigen Endbereich der Pulverkammer vorgesehene Quetschventil geschlossen und das am förderseitigen Endbereich der Pulverkammer vorgesehene Quetschventil geöffnet. Durch das Anliegen eines Überdruckes in der Pulverkammer wird das zuvor in die Pulverkammer eingesaugte Beschichtungspulver wieder aus der Pulverkammer über den förderseitigen Endbereich ausgestoßen.
Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine Sprühbeschichtungspis- tole der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass unabhängig von der Beschichtungspulverförderung die mit der Sprühbeschichtungspistole erzielbare Beschichtungsqualität optimiert werden kann.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruches 1 gelöst. Demnach wird erfindungsgemäß eine Sprühbeschichtungspistole vorgeschlagen, welche an ihrem vorderen Endbereich einen Beschichtungspulver-Sprühkopf zum Versprühen von Beschichtungspulver und an ihrem gegenüberliegenden hinteren Endbereich einen Beschichtungspulver-Anschluss sowie mindestens einen Druck- gas-Anschluss aufweist. Über den Beschichtungspulver-Anschluss der Sprühbeschichtungspistole ist Beschichtungspulver zu einem sich zu dem Beschichtungspulver-Sprühkopf erstreckenden Beschichtungspulverkanal zuführbar, während über den mindestens einen Druckgas-Anschluss der Sprühbeschichtungspistole Druckgas zu einem sich zu dem vorderen Endbereich der Sprühbeschichtungspis- tole erstreckenden Druckgaskanal zuführbar ist.
Um zu erreichen, dass unabhängig von der Art und Weise, wie das zu versprühende Beschichtungspulver dem Beschichtungspulver-Anschluss der Sprühbeschichtungspistole zugeführt wird, die mit der Sprühbeschichtungspistole erzielba- re Beschichtungsqualität stets optimal ist, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der sich zu dem vorderen Endbereich der Sprühbeschichtungspistole erstreckende Druckgaskanal mindestens eine Druckgasabzweigung aufweist, über die zumindest ein Teil des dem Druckgaskanal zugefügten Druckgases dem sich zu dem Beschichtungspulver-Sprühkopf erstreckenden Beschichtungspulverkanal zugeführt wird. Auf diese Weise kann das dem Beschichtungspulverkanal zugeführte Beschichtungspulver hinreichend homogenisiert werden. Ferner kann ein für die Zerstäubung am Beschichtungspulver-Sprühkopf der Pistole notwendiges Pulver- Luft-Gemisch optimal eingestellt werden. Mit anderen Worten, mit der erfindungsgemäßen Lösung kann in einer einfach zu realisierenden aber dennoch effektiven Weise in den Beschichtungspulverkanal der Sprühbeschichtungspistole Zusatzluft in Form von Druckgas eingespeist werden, um sicherzustellen, dass das in dem Beschichtungspulverkanal zugeführte Beschichtungspulver stets zerstäubungsfähig ist. Insofern gestattet es die vorlie- gende Erfindung, dass das Beschichtungspulver in die Sprühbeschichtungspistole bzw. in den Beschichtungspulverkanal mit relativ hoher Dichte eingespeist wird . Eine hinreichende Homogenisierung des in den Beschichtungspulverkanal eingespeisten Beschichtungspulvers sowie ein Einstellen des für die Zerstäubung am Beschichtungspulver-Sprühkopf der Pistole notwendigen und optimalen Pulver- Luft-Gemisches erfolgt durch die über die Druckgasabzweigung von dem Druckgaskanal in den Beschichtungspulverkanal eingeleiteten Zusatzluft. Insbesondere ist mit der erfindungsgemäßen Lösung sichergestellt, dass mit der Sprühbeschichtungspistole unabhängig von der Art und Weise, wie das Beschich- tungspulver der Sprühbeschichtungspistole zugeführt wird, stets ein optimales Sprühbeschichtungsergebnis erzielbar ist. Mit der Sprühbeschichtungspistole kann Kunststoff- aber auch Emailpulver versprüht werden, welches der Sprühbeschichtungspistole beispielsweise mit einer Injektor-Pumpe oder einer Dichtstrompumpe zugeführt wird . Von Vorteil ist insbesondere, dass nach der erfindungsgemäßen Lösung die Zusatzdruckluft am hinteren Endbereich der Sprühbeschichtungspistole in den Be- schichtungspulverkanal eingespeist wird. Mit dieser Maßnahme ist sichergestellt, dass sich die in den Beschichtungspulverkanal eingeleitete Zusatzdruckluft über eine hinreichend lange Wegstrecke mit dem in den Beschichtungspulverkanal ein- geleiteten Beschichtungspulver vermischen kann, so dass am vorderen Ende des Beschichtungspulverkanals, d. h. beim Beschichtungspulver-Sprühkopf, ein besonders homogenes Pulver-Luft-Gemisch vorliegt, was eine Voraussetzung für eine möglichst gleichmäßige Zerstäubung des Beschichtungspulvers am Pulverauslass des Beschichtungspulver-Sprühkopfes ist. Untersuchungen haben gezeigt, dass dies überraschender Weise insbesondere nicht erreichbar ist, wenn die Zusatzdruckluft erst weiter stromabwärts, wie beispielsweise am vorderen Ende des Beschichtungspulverkanals oder im Beschichtungspulver-Sprühkopf selber, dem zu zerstäubenden Beschichtungspulver zugeführt wird . Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Sprühbeschichtungspistole sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
So ist es in einer besonders bevorzugten Realisierung der erfindungsgemäßen Lösung vorgesehen, dass in der Druckgasabzweigung ein Filterelement vorgesehen ist, welches für Druckgas, jedoch nicht für Beschichtungspulver durchlässig ist. Auf diese Weise kann wirkungsvoll verhindert werden, dass Beschichtungspulver in den Druckgaskanal, d. h. entgegen der Druckgaszufuhrrichtung, eindringen kann. Hierbei wird dem Umstand Sorge getragen, dass sich kein Beschichtungspulver in den Druckgasleitungen der Sprühbeschichtungspistole ablagern kann, so dass sich die Sprühbeschichtungspistole sehr leicht reinigen lässt. Insbesondere kann ein Pulverwechsel bei der erfindungsgemäßen Sprühbeschichtungspistole in kürzester Zeit durchgeführt werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass die Sprühbeschichtungspistole ein Schaftgehäuse mit einem vorderen und einem hinteren Endbereich aufweist, wobei an dem vorderen Endbereich des Schaftgehäuses der Beschichtungspulver-Sprühkopf befestigt oder befestigbar ist. In dem Schaftgehäuse ist der mindestens eine Druckgaskanal ausgebildet, der sich in Schaftgehäuse-Längsrichtung zumindest bereichsweise durch das Schaft- gehäuse hindurch erstreckt.
In bevorzugten Ausführungsformen weist die Sprühbeschichtungspistole nicht nur ein Schaftgehäuse, sondern auch ein Anschlussstück auf. Das Anschlussstück ist zum Anschluss von mindestens einer Druckgasleitung am hinteren Endbereich des Schaftgehäuses befestigt oder befestigbar und weist vorzugsweise eine Durchgangsöffnung in Schaftgehäuse-Längsrichtung auf. Um das Anschlussstück an dem Schaftgehäuse befestigen zu können, ist bei dieser exemplarischen Ausführungsform insbesondere ein rohrartiger Befestigungshohlkörper vorgesehen. Denkbar hierbei ist es, dass der rohrartige Befestigungshohlkörper in die Durchgangsöffnung des Anschlussstückes in Schaftgehäuse-Längsrichtung eingesetzt oder einsetzbar ist. Vorzugsweise ist der rohrartige Befestigungshohlkörper ausgebildet, in seinem in der Durchgangsöffnung des Anschlussstückes eingesetzten Zustand das Anschlussstück in Richtung zum Schaftgehäuse mechanisch zu span- nen.
In diesem Zusammenhang ist es denkbar, wenn der Befestigungshohlkörper einen Ankopplungsbereich zum Ankoppeln am Schaftgehäuse und eine nach vorne zeigende Spannfläche aufweist, mit welcher das Anschlussstück in Richtung zum Schaftgehäuse spannbar ist durch das Ankoppeln des Befestigungshohlkörpers an das Schaftgehäuse.
In einer denkbaren Realisierung des bei der erfindungsgemäßen Lösung zum Einsatz kommenden Befestigungshohlkörpers ist vorgesehen, dass dieser eine Hohl- schraube ist, deren Ankopplungsbereich ein Gewinde zum Schrauben in ein am Schaftgehäuse angeordnetes Gewinde aufweist. Der beispielsweise als Hohlschraube ausgebildete rohrartige Befestigungshohlkörper weist einen Durchgangskanal in Schaftgehäuse-Längsrichtung auf. Durch diesen im Befestigungshohlkörper ausgebildeten Durchgangskanal ist Beschichtungs- pulver dem sich zu dem Beschichtungspulver-Sprühkopf erstreckenden Beschich- tungspulverkanal der Sprühbeschichtungspistole zuführbar.
In diesem Zusammenhang ist es denkbar, dass das Schaftgehäuse aus einem Kunststoffmaterial gebildet ist, wobei der sich zu dem Beschichtungspulver- Sprühkopf erstreckende Beschichtungspulverkanal und/oder der sich zu dem vorderen Endbereich der Sprühbeschichtungspistole erstreckende Druckgaskanal in dem Kunststoffmaterial des Schaftgehäuses ausgebildet sind/ist.
Alternativ hierzu ist es selbstverständlich aber auch denkbar, dass der sich zu dem Beschichtungspulver-Sprühkopf erstreckende Beschichtungspulverkanal von einem Beschichtungsmaterialrohr gebildet wird, welches in Schaftgehäuse- Längsrichtung in das Schaftgehäuse steckbar ist. Wenn - wie bei der zuletzt genannten Ausführungsform - der Beschichtungspulverkanal der Sprühbeschichtungspistole durch ein Beschichtungsmaterialrohr gebildet wird, ist es von Vorteil, wenn dieses Beschichtungsmaterialrohr mit Hilfe des rohrartigen Befestigungshohlkörpers in der Sprühbeschichtungspistole befestigbar ist.
Wie bereits ausgeführt, ist bei bevorzugten Realisierungen der erfindungsgemäßen Sprühbeschichtungspistole vorgesehen, dass diese ein Schaftgehäuse sowie ein am hinteren Endbereich des Schaftgehäuses befestigtes oder befestigbares Anschlussstück aufweist.
Das Vorsehen eines solchen Anschlussstückes hat insbesondere den Vorteil, dass das hintere Teil der Sprühbeschichtungspistole austauschbar ausgeführt ist, wo- bei insbesondere abhängig von der Art der Beschichtungspulver-Zuführung ein entsprechendes Anschlussstück an dem Schaftgehäuse der Sprühbeschichtungspistole befestigt wird . Auf diese Weise ist stets sichergestellt, dass unabhängig von der Beschichtungspulver-Zuführung (beispielsweise mit einer Injektor-Pumpe oder einer Dichtstrompumpe) stets zerstäubungsfähiges Beschichtungspulver vor- liegt, was bedarfsweise durch das Zuführen von Zusatzluft über die Druckgasabzweigung zu dem Beschichtungspulverkanal erfolgt. Das Anschlussstück bildet insofern die Schnittstelle der Sprühbeschichtungspisto- le, wobei am hinteren Endbereich des Anschlussstückes mindestens ein Druckgas- anschluss sowie ein Schlauchanschluss für Beschichtungspulver ausgebildet sind . Darüber hinaus kann ein Anschluss oder ein Durchlass für ein Niederspannungskabel am hinteren Endbereich des Anschlussstückes vorgesehen sein, wenn die Sprühbeschichtungspistole einen Hochspannungserzeuger aufweist, um für eine Hochspannungselektrode die zur elektrostatischen Aufladung des Beschichtungs- pulvers benötigte elektrische Hochspannung zu erzeugen.
Durch das Anschlussstück verläuft mindestens eine Druckgasbohrung, über die Druckgas dem in dem Schaftgehäuse ausgebildeten Druckgaskanal zuführbar ist. Wenn das Anschlussstück am hinteren Endbereich des Schaftgehäuses befestigt ist, liegt das vordere Ende der durch das Anschlussstück verlaufenden Druckgas- bohrung axial dem hinteren Ende des mindestens einen in dem Schaftgehäuse ausgebildeten Druckgaskanal axial gegenüber. Auf diese Weise steht die durch das Anschlussstück verlaufende Druckgasbohrung in Fluidverbindung mit dem mindestens einen in dem Schaftgehäuse ausgebildeten Druckgaskanal . Damit die zum Einstellen des für die Zerstäubung optimalen Pulver-Luft- Gemisches bzw. zur Homogenisierung des Beschichtungspulvers notwendige Zusatzluft dem Beschichtungspulverkanal zugeführt werden kann, kann vorgesehen sein, dass die durch das Anschlussstück verlaufende Druckgasbohrung ebenfalls in Fluidverbindung mit dem durch den Befestigungshohlkörper hindurchgehenden Durchgangskanal steht, um auf diese Weise das zum Einstellen des für die Zerstäubung optimalen Pulver-Luft-Gemisches bzw. zur Homogenisierung des Beschichtungspulvers notwendige Druckgas zu dem durch den Durchgangskanal geförderten Beschichtungspulver zuzuführen. Um bei der zuletzt genannten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sprühbeschichtungspistole verhindern zu können, dass Beschichtungspulver entgegen der Druckgaszufuhrrichtung in die Druckgasbohrung eindringen kann, ist ein Filterelement aus mikroporösem Material vorgesehen, welches für Druckgas, jedoch nicht für Beschichtungspulver durchlässig ist. Vorzugsweise bildet dieses Fil- terelement zumindest bereichsweise die Wandung des durch den Befestigungshohlkörper hindurchgehenden Durchgangskanals aus. Denkbar hierbei ist es insbesondere, wenn das Filterelement als Hohlzylinder ausgebildet ist und koaxial sowie konzentrisch zu dem durch den Befestigungshohlkörper hindurchgehenden Durchgangskanal angeordnet ist. Das Filterelement ist vorzugsweise in dem Durchgangskanal des Befestigungshohlkörpers derart aufgenommen, dass dieses austauschbar ist.
Die Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf die in den Zeichnungen dargestellte exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sprühbeschich- tungspistole näher beschrieben.
In den Zeichnungen zeigen :
Fig . la : eine Draufsicht auf eine exemplarische Ausführungsform der
Sprühbeschichtungspistole gemäß der Erfindung;
Fig . lb: eine Seitenansicht der exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sprühbeschichtungspistole; Fig . lc: eine Ansicht von unten auf die exemplarische Ausführungs- form der erfindungsgemäßen Sprühbeschichtungspistole;
Fig . ld : eine Ansicht von vorne auf den Beschichtungspulver- Sprühkopf der exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sprühbeschichtungspistole;
Fig . le: eine Ansicht von hinten auf das Anschlussstück der exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sprühbeschichtungspistole;
Fig . 2a : eine perspektivische Ansicht von hinten auf die exemplarische
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sprühbeschichtungspistole; eine perspektivische Ansicht von vorne auf die exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sprühbeschich- tungspistole; Fig . 3 : Seitenansicht auf den hinteren Endbereich der exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sprühbe- schichtungspistole in einem teilweise geschnittenen Zustand;
Fig . 4: eine Ansicht von unten auf den hinteren Endbereich der
exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Sprühbeschichtungspistole in einem teilweise geschnittenen Zustand; und
Fig . 5 : einen Ausschnitt aus Fig. 4 betreffend das in dem Durch- gangskanal des Befestigungshohlkörpers aufgenommene Filterelement aus mikroporösem Material .
Die in den Zeichnungen dargestellte exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sprühbeschichtungspistole 1 ist vorzugsweise zum Versprühen von Beschichtungspulver ausgebildet, welches insbesondere in einem Druckluftstrom beispielsweise mit Hilfe einer Injektor-Pumpe oder mit Hilfe einer Dichtstrompumpe pneumatisch gefördert wird.
Die exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sprühbeschichtungs- pistole 1 weist ein Schaftgehäuse 2 auf, an dessen vorderen Endbereich 3 ein Be- schichtungspulver-Sprühkopf 5 befestigt oder befestigbar ist. Dieser Beschich- tungspulver-Sprühkopf 5 bildet einen Beschichtungsmaterial-Abgabeauslass.
Am hinteren Endbereich 4 des Schaftgehäuses 2 ist ein Anschlussstück 8 befestigt bzw. befestigbar. Das Anschlussstück 8 dient zum Anschluss von mindestens einer Druckgasleitung, einer Beschichtungspulverleitung, sowie einer elektrischen Niederspannungsversorgung . Zu diesem Zweck sind am hinteren Endbereich des Anschlussstückes 8 zwei Druckgasanschlüsse 13, 14 sowie ein Beschichtungspulver- anschluss 12, beispielsweise in Gestalt eines Schlauchanschlussstückes, vorgese- hen. Des Weiteren läuft durch das Anschlussstück 8 ein Niederspannungskabel 32. Dieses Niederspannungskabel 32 dient zur elektrischen Versorgung eines in einer Ausbauchung 16 des Schaftgehäuses 2 aufgenommenen Hochspannungserzeugers, der die für den Betrieb einer Hochspannungselektrode erforderliche Hochspannung erzeugt. Das Anschlussstück 8 weist eine Durchgangsöffnung 17 auf, welche sich in Längsrichtung L des Schaftgehäuses 2 erstreckt. In der Durchgangsöffnung 17 des Anschlussstückes 8 ist ein rohrartiger Befestigungshohlkörper 18 aufgenommen, der einen Kanal 26 zum Zuführen von Beschichtungspulver zu einem sich durch das Schaftgehäuse 2 in Längsrichtung L des Schaftgehäuses 2 erstreckenden Be- schichtungspulverkanal 11 bildet.
Hierbei ist es von Vorteil, wenn in der Sprühbeschichtungspistole kein austauschbares bzw. separates Beschichtungsmaterialrohr zum Einsatz kommt, welches in dem im Schaftgehäuse 2 ausgebildete Beschichtungspulverkanal 11 einsteckbar ist, um die Anzahl der Komponenten der Sprühbeschichtungspistole 1 auf ein Minimum zu reduzieren. Vielmehr ist bei der exemplarischen Ausführungsform der Sprühbeschichtungspistole vorgesehen, dass zumindest das Schaftgehäuse 2 aus einem Kunststoffmaterial gebildet ist, wobei der sich in Längsrichtung L des Schaftgehäuses 2 durch das Schaftgehäuse 2 erstreckende Beschichtungspulver- kanal 11 in dem Kunststoffmaterial des Schaftgehäuses 2 ausgebildet ist.
In einer in den Zeichnungen nicht dargestellten Alternativen der erfindungsgemäßen Sprühbeschichtungspistole 1 kann allerdings zum Zuführen von Beschichtungspulver ein separates Beschichtungsmaterialrohr zum Einsatz kommen, wel- ches sich im zusammengebauten Zustand der Sprühbeschichtungspistole in Längsrichtung L des Schaftgehäuses 2 erstreckt.
Der Beschichtungspulver-Sprühkopf 5 kann beispielsweise entsprechend der Darstellungen in den Figuren la bis ld und 2b eine Düse 6 enthalten, welche durch eine Überwurfmutter 7 am vorderen Endbereich 3 des Schaftgehäuses 2 befestigt ist.
Der in der Durchgangsöffnung 17 des Anschlussstückes 8 aufgenommene rohrartige Befestigungshohlkörper 18 dient zur Befestigung des Anschlussstückes 8 an dem hinteren Endbereich 4 des Schaftgehäuses 2. Bei der in den Zeichnungen dargestellten exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sprühbe- schichtungspistole 1 ist der rohrartige Befestigungshohlkörper 18 als Hohlschraube ausgeführt.
Der Befestigungshohlkörper 18 in Gestalt einer Hohlschraube ist durch die Durch- gangsöffnung 17 des Anschlussstückes 8 in Längsrichtung L des Schaftgehäuses 2 hindurch steckbar und bildet mit der Wand der Durchgangsöffnung 17 vorzugsweise einen Gleit-Schiebesitz. Der als Hohlschraube ausgebildete Befestigungshohlkörper 18 hat eine axiale Durchgangsöffnung 19 in Längsrichtung L des Schaftgehäuses 2. Die axiale Durchgangsöffnung 19 des als Hohlschraube ausge- bildeten Befestigungshohlkörper 18 bildet einen Kanal 26 für Beschichtungspul- ver, wobei in dem vollständig montierten Zustand der Sprühbeschichtungspistole 1 dieser von der axialen Durchgangsöffnung 19 gebildete Kanal 26 für Beschich- tungspulver mit dem in dem Schaftgehäuse 2 ausgebildeten Beschichtungspulver- kanal 11 axial fluchtet.
Vorzugsweise ist der Übergang zwischen dem durch die axiale Durchgangsöffnung 19 ausgebildeten Beschichtungspulverkanal 26 und dem in dem Schaftgehäuse 2 ausgebildeten Beschichtungspulverkanal 11 stufenlos ausgeführt, um eine Ablagerung von Pulverresten im Betrieb der Sprühbeschichtungspistole 1 zu verhindern.
Kommt bei der Sprühbeschichtungspistole 1 entgegen der in den Zeichnungen dargestellten exemplarischen Ausführungsform zur Zufuhr von Beschichtungsma- terial doch ein Beschichtungsmaterialrohr zum Einsatz, welches in das Schaftgehäuse 2 der Sprühbeschichtungspistole 1 einsetzbar ist, so wird der hintere End- bereich des Beschichtungsmaterialrohres vorzugsweise von der axialen Durchgangsöffnung 19 des als Hohlschraube ausgebildeten Befestigungshohlkörpers 18 aufgenommen.
Der als Hohlschraube ausgebildete Befestigungshohlkörper 18 weist ein Gewinde 20, vorzugsweise ein Außengewinde und vorzugsweise am vorderen Endbereich des als Hohlschraube ausgebildeten Befestigungshohlkörpers 18 auf und dient zum Anschrauben an einem komplementär hierzu ausgebildeten Gewinde 21 im Schaftgehäuse 2. Im Einzelnen ist bei der in den Zeichnungen dargestellten exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sprühbeschichtungspistole 1 vorgesehen, dass der als Hohlschraube ausgebildete Befestigungshohlkörper 18 zusätzlich zu dem Gewinde 20 eine nach vorne zeigende Spannfläche 22 eines Schraubenkopfes 23 aufweist. Mit dieser Spannfläche 22 ist das Anschlussstück 8 in Richtung zum Schaftgehäuse 2 spannbar. Die nach vorne zeigende Spannfläche 22 ist hierbei gegen eine nach hinten zeigende Stirnseite 24 oder gegen eine nach hinten zeigende Querfläche des Anschlussstückes 8 spannbar. Der durch das Schaftgehäuse 2 in Längsrichtung L verlaufende Beschlchtungspulverkanal 11 und die axiale Durchgangsöffnung 19 des als Hohlschraube ausgebildeten Befestigungshohlköpers 18, welche einen Kanal 26 für Beschichtungspulver ausbildet, der mit dem im Schaftgehäuse 2 ausgebildeten Beschlchtungspulverkanal 11 axial fluchtet, haben eine gemeinsame mittlere Längsachse 25.
Die Innenwand der axialen Durchgangsöffnung 19 des als Hohlschraube ausgebildeten Befestigungshohlkörpers 18 bildet zumindest bereichsweise den gesamten Umfang des durch das Anschlussstück 8 sich in Längsrichtung L des Schaftgehäuses 2 erstreckenden Beschichtungspulverkanals 26.
Das Schaftgehäuse 2 ist vorzugsweise ein einstückiger Materialkörper aus Kunststoff. Gemäß anderen Ausführungsformen könnte er auch mehrteilig ausgebildet sein, und/oder aus einem anderen, elektrisch leitfähigen oder vorzugsweise elektrisch isolierenden Material bestehen.
Das Gewinde 21 des Schaftgehäuses 2 zur Befestigung des als Hohlschraube ausgebildeten Befestigungshohlkörpers 18 ist vorzugsweise durch das Schaftgehäuse 2 selbst gebildet. Alternativ hierzu ist es allerdings auch denkbar, wenn zu diesem Zweck ein Gewindekörper im Schaftgehäuse 2 drehfest verankert ist.
Das Anschlussstück 8 ist vorzugsweise ebenfalls ein einstückiger Körper, vorzugsweise aus Metall, so dass er elektrisch leitend ist und als elektrischer Lei- tungsweg benutzt werden kann, welcher an Erdpotenzial anschließbar ist. Gemäß anderen Ausführungsformen könnte das Anschlussstück 8 allerdings auch aus elektrisch nichtleitendem Material, insbesondere Kunststoff stehen.
Der als Hohlschraube ausgebildete Befestigungshohlkörper 18 definiert die Lage des Beschichtungspulveranschlusses 12 relativ zum Anschlussstück 8 und damit auch relativ zum Schaftgehäuse 2 und stützt den Beschichtungspulveranschluss 12, der bei der in den Zeichnungen dargestellten exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sprühbeschichtungspistole 1 als Schlauchanschlussstück ausgebildet ist. Andererseits definiert der als Hohlschraube ausgebildete Befestigungshohlkörper 18 ferner die Lage des durch das Anschlussstück 8 ver- laufenden Beschichtungspulverkanal 26 relativ zum Anschlussstück 8 und damit auch die Lage des im Schaftgehäuse 2 ausgebildeten Beschichtungspulverkanals 11. Anstelle einer Hohlschraube kann ein anderer rohrartiger Befestigungshohlkörper 18 verwendet werden, um das Anschlussstück 8 an dem hinteren Endbereich 4 des Schaftgehäuses 2 lösbar zu befestigen.
Gleichwohl kann anstelle eines Gewindes 20 am vorderen Endbereich des Befestigungshohlkörpers 18 ein anders ausgebildeter Ankopplungsabschnitt vorgesehen sein, der mit einem dazu passenden, vorzugsweise komplementär ausgebildeten Ankopplungsteil des Schaftgehäuses 2 (durch das Schaftgehäuse 2 gebildet oder darin eingesetzt oder daran befestigt) koppelbar ist. Beispielsweise kann einer der beiden Teile Befestigungshohlkörper 18 oder Schaftgehäuse 2 als Steckkupplung und der andere Teil als Steckfassung ausgebildet sein. Hierbei ist vorzugsweise der Ankopplungsabschnitt des Befestigungshohlkörpers 18 als Steckerteil und der Ankopplungsteil des Schaftgehäuses 2 als Ankopplungskupplung ausge- bildet. Der eine dieser Beiden kann eine Raste oder ein anderes Verriegelungselement aufweisen, welches an einer in Beschichtungspulverkanal-Querrichtung verlaufende Sperrfläche einrastbar ist. Beispielsweise kann einer der beiden Teile mit einem Querstift versehen sein, welcher in eine am anderen Teil gebildete L- förmige Nut in Beschichtungspulverkanal-Längsrichtung einsteckbar und dann drehbar ist, ähnlich einem Bajonettverschluss.
Bei allen Ausführungsformen ist die Verbindung zwischen dem Befestigungshohlkörper 18, der bei der in den Zeichnungen dargestellten exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sprühbeschichtungspistole 1 als Hohlschraube ausgebildet ist, und im Schaftgehäuse 2 entriegelbar und lösbar, damit der Befestigungshohlkörper 18 von dem Schaftgehäuse 2 wieder getrennt und damit auch aus dem Anschlussstück 8 herausziehbar ist, um alle drei Teile voneinander zu trennen, zum Beispiel zu Reinigungszwecken und/oder zu einem Austausch gegen andere Teile. Bei der in den Zeichnungen dargestellten exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sprühbeschichtungspistole 1 ist in die axiale Durchgangsöffnung 19 des als Hohlschraube ausgebildeten Befestigungshohlkörpers 18 von hinten ein Schlauchanschlussstück 12 eingesteckt und entsprechend fixiert. Das Schlauchanschlussstück 12 bildet den Beschichtungspulveranschluss, über den Beschichtungspulver zu dem sich in Längsrichtung L des Schaftgehäuses 2 erstreckenden Beschichtungspulverkanal 26 bzw. 11 zuführbar ist.
Das Schlauchanschlussstück 12 hat einen nach hinten ragenden Steckabschnitt 27 zum Einstecken eines Beschichtungsmaterial-Schlauches. Hierbei ist ferner denkbar, dass das Schlauchanschlussstück 12 einen von hinten nach vorne geschlitzten Endabschnitt aufweist, welcher durch die Schlitze in Finger aufgeteilt ist, die durch einen Spannring auf den Beschichtungsmaterial-Schlauch spannbar sind. Das Anschlussstück 8 hat an seinem vorderen Ende einen äußeren Umfang, der identisch ist zu dem äußeren Umfang des hinteren Endbereiches 4 des Schaftgehäuses 2.
Allerdings ist grundsätzlich auch denkbar, dass der äußere Umfang des An- Schlussstückes 8 an seinem vorderen Ende beispielsweise kleiner als der Umfang des hinteren Endbereiches 4 des Schaftgehäuses 2 ist. Andere Umfangsverhält- nisse sind ebenfalls möglich. Dann ist es von Vorteil, wenn ein Übergangsstück zum Einsatz kommt, welches ein dem Umfang des Schaftgehäuses 2 angepasstes vorderes Ende und ein dem Umfang des Anschlussstückes 8 angepasstes hinteres Ende aufweist. Das Übergangsstück kann durch den als Hohlschraube ausgebildeten Befestigungshohlkörper 18 zwischen einer nach vorne zeigenden Querfläche des Anschlussstückes 8 und einer nach hinten zeigenden Stirnfläche des Schaftgehäuses 2 axial einspannbar sein und dient dazu, die Umfangsform und Um- fangsgröße des hinteren Endbereiches 4 des Schaftgehäuses 2 an die Umfangs- form und Umfangsgröße des vorderen Endbereiches des Anschlussstückes 8 anzupassen.
Bei der in den Zeichnungen dargestellten exemplarischen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Sprühbeschichtungspistole 1 ist allerdings der vordere Endbe- reich des Anschlussstückes 8 formmäßig und größenmäßig dem hintern Endbe- reich 4 des Schaftgehäuses 2 angepasst, so dass kein Übergangsstück erforderlich ist.
Wie in Fig. 4 dargestellt, ist durch das Schaftgehäuse 2 der exemplarischen Aus- führungsform der erfindungsgemäßen Sprühbeschichtungspistole 1 vorzugsweise mindestens ein Druckgaskanal 9, 10 längs hindurchgehend gebildet. Bei der exemplarischen Ausführungsform sind zwei im Schaftgehäuse 2 ausgebildete Druckgaskanäle 9, 10 vorgesehen, welche beidseitig neben dem im Schaftgehäuse 2 ausgebildeten Beschichtungspulverkanal 11 verlaufen. Das hintere Ende ei- nes jeden Druckgaskanals 9, 10 liegt dem vorderen Ende von je einer in dem Anschlussstück 8 ausgebildeten Druckgasbohrung 28, 29 axial gegenüber. Die beiden Druckgasbohrung 28, 29 erstrecken sich durch das Anschlussstück 8 längs hindurch und weisen am hinteren Ende ein Gewinde 30 für einen Anschlussnippel eines (nicht gezeigten) Druckgasschlauches oder für eine Verschlussschraube auf.
Bei der in den Zeichnungen dargestellten exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sprühbeschichtungspistole 1 sind in dem Anschlussstück 8 insgesamt 2 Durckgasbohrungen 28, 29 ausgebildet, die beidseitig des als Hohlschraube ausgebildeten Befestigungshohlkörpers 18 und des Beschichtungspul- verkanals 26 angeordnet sind . Entsprechend sind bei der dargestellten exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sprühbeschichtungspistole im Schaftgehäuse 2 insgesamt 2 Druckgaskanäle 9, 10 gebildet. Einer der beiden Druckgaskanäle 9, 10 dient beispielsweise zur Zufuhr von Druckluft (oder einem anderen Gas), welches über eine oder mehrere Hochspannungselektroden strömt, die nach, am oder im vorderen Endbereich 4 des Schaftgehäuses 2 angeordnet sind und zur elektrostatischen Aufladung von Beschichtungsmaterial Pulver mit Hochspannung von einem Hochspannungserzeuger versorgt werden. Der andere Druckgaskanal 10, 9 kann zur Zufuhr von Druckluft (oder einem anderen Gas) für einen anderen Zweck verwendet werden, beispielsweise zur Zerstäubung, zur Formung und/oder zur anderweitigen Beeinflussung des durch den Beschichtungspulverkanal 11 strömenden Beschichtungsmaterialstroms.
Ein Teil des Anschlussstückes 8 ist gemäß beispielsweise der Darstellung in Fig. 2a als Fassung 31 zur Aufnahme und Befestigung eines Kabelanschlusskör- pers eines Stromkabels 32 ausgebildet. Die Fassung 31 erstreckt sich in Längs- richtung L des Schaftgehäuses 2 parallel zur Durchgangsöffnung 17, in welche der als Hohlschraube ausgebildete Befestigungshohlkörper 18 eingesetzt ist.
Die Fassung 31 ist vorzugsweise eine im Anschlussstück 8 gebildete Durchgangs- Öffnung, vorzugsweise in Form einer Steckbuchse zur Steckaufnahme des entsprechend als Stecker ausgebildeten Kabelanschlusskörpers. Der Kabelanschlusskörper kann an seinem vorderen Ende mindestens ein elektrisch leitendes Kontaktelement zur Kontaktierung von mindestens einem elektrisch leitenden Kontaktelement, welches am hinteren Ende des Schaftgehäuses 2 zur Niederspannungszu- fuhr von dem Kabel 32 zum Hochspannungserzeuger vorgesehen ist. Der Kabelanschlusskörper hat vorzugsweise einen Mantel aus elektrisch leitendem Material, welcher einerseits mit einem elektrischen Erdungsleiter im Kabel 32 verbunden ist und andererseits in der Fassung 31 des Anschlussstückes 8 kontaktiert und dadurch mit diesem elektrisch leitend verbunden ist.
Gemäß einer nicht gezeigten Ausführungsform ist der Hochspannungserzeuger nicht im Schaftgehäuse 2, und insbesondere in der im Schaftgehäuse 2 ausgebildeten Ausbauchung 16, untergebracht, sondern extern davon. In diesem Fall ist das Kabel 32 kein Niederspannungskabel, sondern ein Hochspannungskabel, wel- ches die Hochspannung von einem externen Hochspannungserzeuger in das
Schaftgehäuse 2 leitet und in diesem durch eine elektrische Leitung zu der mindestens einen Hochspannungselektrode leitet.
Bei der in den Zeichnungen dargestellten exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sprühbeschichtungspistole 1 kommt dem Anschlussstück 8 eine Doppelfunktion zu : Zum Einen dient das Anschlussstück 8 als Schnittstelle, um Druckgas, elektrische Energie und Beschichtungspulver der Sprühbeschichtungspistole 1 zuführen zu können. Zum anderen kommt bei der in den Zeichnungen dargestellten exemplarischen Ausführungsform dem Anschlussstück 8 auch die Funktion als Befestigungsabschnitt zum Befestigen an einem (nicht dargestelltem) Trägerelement zu . Hierbei ist denkbar, dass das Trägerelement einen rohr- förmigen Befestigungsabschnitt aufweist, welcher auf den Befestigungsabschnitt 33 des Anschlussstückes aufsteckbar ist und darauf einen wackelfreien Stecksitz bildet. Das (in den Zeichnungen nicht dargestellte) Trägerelement kann an dem Anschlussstück 8 und insbesondere an dem Befestigungsabschnitt 33 des Anschlussstückes 8 axial und/oder in Umfangsdrehrichtungslage gesichert werden durch eine federelastische Raste 34, welche beispielsweise einen Rastenkopf an einem Federstreifen aufweist, welcher an dem Anschlussstück 8 befestigt ist und in eine Queröffnung einrastbar ist, welche an dem Trägerelement gebildet ist. Die Raste 34 rastet automatisch in die Queröffnung des Trägerelements ein, wenn das Trägerelement beim Aufstecken auf den Befestigungsabschnitt 33 des Anschlussstückes 8 seine axiale und umfängliche Endposition erreicht hat.
Das (in den Zeichnungen nicht dargestellte) Trägerelement kann an einem Träger befestigt werden, beispielsweise einem Hubständer oder einem Roboterarm oder an einem Handgriff. Anstelle eines auf die Länge des Anschlussstückes 8 begrenzten Trägerelements kann ein darüber nach hinten hinausragendes rohrförmiges Trägerelement aus elektrisch isolierendem oder vorzugsweise aus elektrisch leitendem Material verwendet werden, welches am vorderen Endabschnitt kompatibel zu dem Befestigungsabschnitt 33 des Anschlussstückes 8 ausgebildet ist und mit dem Befesti- gungsabschnitt 33 des Anschlussstückes 8 lösbar verbunden werden kann. Dabei ist es von Vorteil, wenn die Beschichtungsmaterial-Zufuhrleitung, welche mit dem Schlauchanschlussstück 12 verbunden oder verbindbar ist, und auch alle anderen Materialversorgungs- und/oder Energieversorgungsleitungen sich durch das rohrartige Trägerelement erstrecken, insbesondere das Stromkabel 32 und Druckgas- leitungen für die verschiedenen Druckgase, zum Beispiel Drucklüfte, für welche zum Beispiel die Druckgaskanäle 9, 10 im Schaftgehäuse 2 vorgesehen sind. Am hinteren Ende des rohrartigen Trägerelements kann ein zweites Anschlussstück (in gleicher oder anderer Ausführungsform wie das Anschlussstück 8 der Sprüh- beschichtungspistole 1) vorgesehen sein, über welches das rohrartige Trägerele- ment zusammen mit der Sprühbeschichtungspistole an einem Träger befestigbar ist.
Wie es der Darstellung in Fig . 4 entnommen werden kann, erstrecken sich bei der exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sprühbeschichtungspis- tole 1 in Längsrichtung L des Schaftgehäuses 2 insgesamt zwei Druckgaskanäle. Diese Druckgaskanäle werden jeweils durch einen im Schaftgehäuse 2 ausgebil- deten Druckgaskanal 9, 10 sowie eine im Anschlussstück 8 entsprechend ausgebildete und ebenfalls in Längsrichtung L des Schaftgehäuses 2 verlaufende Druckgasbohrung 28, 29 gebildet. Um sicherzustellen, dass unabhängig von der Art und Weise, wie Beschichtungs- pulver der Sprühbeschichtungspistole 1 zugeführt wird, dieses Beschichtungspu l- ver am Beschichtungspulver-Sprühkopf 5 der Sprühbeschichtungspistole 1 stets in einem zerstäubungsfähigen Zustand vorliegt, ist bei der erfindungsgemäßen Sprühbeschichtungspistole 1 vorgesehen, dass in den Beschichtungspulverkanal 11 Zusatzluft eingeleitet werden kann.
Zu diesem Zweck ist bei der in den Zeichnungen dargestellten exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sprühbeschichtungspistole 1 beispielsweise vorgesehen, dass mindestens eine der beiden in dem Anschlussstück 8 ausgebildeten Druckgasbohrungen 28, 29 in Fluidverbindung mit dem durch den als Hohlschraube ausgebildeten Befestigungshohlkörper 18 durchgehenden Beschichtungspulverkanal 26 steht, um Druckgas dem durch den Beschichtungspulverkanal 26 geförderten Beschichtungspulver zuzuführen. Wie es den Darstellungen in den Figuren 4 und 5 entnommen werden kann, wird bei der exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sprühbeschichtungspistole 1 die Fluidverbindung zwischen den Druckgasbohrungen 28, 29 einerseits und dem Beschichtungspulverkanal 26 andererseits durch eine quer zur Längsrichtung L des Schaftgehäuses 2 verlaufende Zusatz-Druckgasbohrung 35, 36 gebildet. Diese Zusatz-Druckgasbohrungen 35, 36 sind Teil einer Zusatzdruckluft-Einlassvorrichtung, die bei der in den Zeichnungen dargestellten exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sprühbeschichtungspistole 1 in dem Anschlussstück 8 der Sprühbeschichtungspistole 1 integriert ist. Die Zusatzdruckluft-Einlassvorrichtung weist ein als Hohlzylinder ausgebildetes Filterelement 37 (Filterrohr) auf, welches bei der in den Zeichnungen dargestellten exemplarischen Ausführungsform den in dem rohrartigen Befestigungshohlkörper 18 ausgebildeten Beschichtungspulverkanal 26 auf einer Teillänge um 360° umgibt, so dass das Beschichtungspulver durch den Filterrohrkanal 38 hin- durchströmen kann. Druckgas bzw. Druckluft kann von den beiden in dem Anschlussstück 8 ausgebildeten Druckgasbohrungen 28, 29 über die Zusatz- Druckgasbohrungen 35, 36 zu einer Druckluftringkammer 39 strömen, welche das rohrförmige Filterelement 37 auf seinem Außenumfang umgibt. Von der Druckluftringkammer 39 kann die Zusatz-Druckluft durch das rohrförmige Filterelement 37 in den Filterrohrkanal 38 strömen. Das rohrförmige Filterelement 37 besteht aus mikroporösem Material derart, dass es für Luft, jedoch nicht für Beschichtungs- pulver durchlässig ist.
Das rohrförmige Filterelement 37 besteht vorzugsweise aus einem Sinterkörper, beispielsweise aus Metall oder Kunststoff, oder aus einer Metall oder Kunststoff enthaltenden Materialmischung. Ferner kann es aus einem anderen Material bestehen und/oder durch eine Filtermembran gebildet sein.
Die Filterporen des rohrförmigen Filterelements 37 sind vorzugsweise derart ausgebildet, dass Druckluft, welche von den Druckgasbohrungen 28, 29 über die Zu- satz-Druckgasbohrungen 35, 36 zugeführt wird, über einen sowohl in Umfangs- richtung als auch in Längsrichtung des Pulverweges großen Pulverwegbereich in den Pulverweg geleitet wird. Diese Mikroporen des rohrförmigen Pulverelements 37 können radial oder in axialer Richtung zum Pulverweg geneigt sein und/oder tangential zum Pulverwegumfang aus dem rohrförmigen Pulverelement 37 in den Filterrohrkanal 38 ausmünden und die Druckluft entsprechend richten. Durch die große Oberfläche des rohrförmigen Filterelements 37 an seinem Innenumfang kann mit einer geringen Menge von Zusatz-Druckluft die axiale Pulververteilung im Beschichtungspulverkanal 26 und damit in dem im Schaftgehäuse 2 ausgebildeten Beschichtungspulverkanal 11 homogenisiert werden. Dadurch können Pulsationen der Pulverströmung im Pulverweg vermieden oder zumindest reduziert werden. Ferner kann eine Homogenisierung der Pulverdichte in Längsrichtung und über den Querschnitt des Pulverweges erzielt werden.
Die Zusatz-Druckluftlänge pro Zeiteinheit kann so gering gehalten werden, dass sie keinen oder nur einen geringen Einfluss auf die Strömungsgeschwindigkeit des Beschichtungspulvers im Beschichtungspulverkanal 11 hat. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, durch Erhöhung des Druckes der Zusatz-Druckluft die Strömungsmenge zu erhöhen, um die Strömungsgeschwindigkeit des Beschichtungspulvers zu beeinflussen. Die Zusatz-Druckluft kann in Form von Strahlen oder in Form von kleinen Luftblasen von dem rohrförmigen Filterelement 37 in den Filterrohrkanal 38 strömen, abhängig von der Art der Filterporen und dem Druck der Zusatz-Druckluft. Der Druck der der Druckluftringkammer 39 zugeführten Zusatz-Druckluft kann durch geeignete Wahl des effektiven Durchmessers der Zusatz-Druckgasbohrungen 35, 36 eingestellt werden. Denkbar ist es aber auch, dass der Druck der Zusatz-Druckluft variiert wird durch Veränderung des Druckes des Druckgases, welches den Druckgasbohrungen 28, 29 (über die Druckgasanschlüsse 13, 14) zugeführt wird.
Das rohrförmige Filterelement 37 der in dem Anschlussstück 8 integrierten Zusatzdruckluft-Einlassvorrichtung sollte sich über mindestens 270° des Pulverwe- gumfangs, vorzugsweise über die vollen 360° des Pulverwegumfanges, um den durch den Beschichtungspulverkanal 26 definierten Pulverweg herum erstrecken.
Die Länge des rohrförmigen Filterelements 37 erstreckt sich vorzugsweise über mindestens 5 mm Länge des Pulverweges. Das rohrförmige Filterelement 37 der Zusatzdrucklufteinlassvorrichtung ist vorzugsweise ein steifer Körper. Es könnte aber auch ein flexibler Körper sein.
Wie es der Darstellung in Fig. 4 entnommen werden kann, ist das rohrförmige Filterelement 37 bei der in den Zeichnungen dargestellten exemplarischen Ausfüh- rungsform der erfindungsgemäßen Sprühbeschichtungspistole 1 von hinten in die axiale Durchgangsöffnung 19 des als Hohlschraube ausgebildeten rohrartigen Befestigungshohlkörpers 18 eingesteckt. Dabei stößt der vordere Endbereich des rohrförmigen Filterelements 37 gegen eine entsprechende Anschlagfläche 40, die innerhalb der axialen Durchgangsöffnung 19 des als Hohlschraube ausgebildeten Befestigungshohlkörpers 18 ausgebildet ist.
Bei der dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sprühbeschichtungspistole 1 wird der hintere Endbereich des Filterelements 37 durch den vorderen Endbereich des in die axiale Durchgangsöffnung 19 des Befestigungshohl- körpers 18 eingesteckten Schlauchanschlussstückes 12 fixiert. Allerdings sind auch andere Ausführungsformen zum Fixieren und Positionieren des rohrförmigen Filterelements 37 innerhalb der axialen Durchgangsöffnung 19 des als Hohlschraube ausgebildeten Befestigungshohlkörpers 18 denkbar.
Von Vorteil ist insbesondere, wenn das Filterelement in dem Durchgangskanal des Befestigungshohlkörpers austauschbar aufgenommen ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Steuereinrichtung in vorteilhafter Weise derart ausgebildet sein, dass mittels ihr die pro Zeiteinheit durch die Zusatzdruckluft-Einlassvorrichtung hindurchströmen- de Zusatzdruckluftmenge in Abhängigkeit von der geförderten Pulvermenge nach mindestens einer der folgenden Arten einstellbar ist: beispielsweise manuell einstellbar ist und/oder vorzugsweise automatisch steuerbar oder vorzugsweise regelbar ist. Die Zusatzdruckluft-Strömungsmenge, d . h. die pro Zeiteinheit über das Filterelement 37 in den Filterrohrkanal 38 und somit in den Beschichtungspulverkanal 26 eingeleitete Menge an Zusatzdruckluft, kann variiert werden, indem das in der axialen Durchgangsöffnung 19 des Befestigungshohlkörpers 18 aufgenommene Filterelement 37 ausgetauscht wird durch ein Filterelement mit unterschiedlicher Porengröße bzw. Luftdurchlässigkeit. Die Luftdurchlässigkeit des Filterelements 37 kann - falls erwünscht - auch auf Null reduziert werden; dann ist das Filterelement 37 durch ein luftdurchlässiges Zylinderelement zu ersetzen.
Die Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnungen dargestellte exemplarische Ausführungsform beschränkt, sondern ergibt sich aus einer Zusammenschau sämtlicher hierin offenbarter Merkmale.

Claims

Patentansprüche
1. Sprühbeschichtungspistole (1) zur Sprühbeschichtung von Gegenständen mit Beschichtungspulver, wobei die Sprühbeschichtungspistole (1) an ihrem vorderen Endbereich einen Beschichtungspulver-Sprühkopf (5) zum Versprühen von Beschichtungspulver und an ihrem gegenüberliegenden hinteren Endbereich einen Beschichtungspulver-Anschluss (12) sowie mindestens einen Druckgas-Anschluss (13, 14) aufweist, wobei über den Beschichtungspulver-Anschluss (12) Beschichtungspulver zu einem sich zu dem Beschichtungspulver-Sprühkopf (5) erstreckenden Beschichtungspulverkanal (11, 26) zuführbar ist, und wobei über den mindestens einen Druckgas-Anschluss (13, 14) Druckgas zu mindestens einem sich zu dem vorderen Endbereich der Sprühbeschichtungspistole (1) erstreckenden Druckgaskanal (9, 28; 10, 29) zuführbar ist,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
der Druckgaskanal (9, 28; 10, 29) mindestens eine Druckgasabzweigung (35, 36) aufweist, über die zumindest ein Teil des dem Druckgaskanal (9, 28; 10, 29) zugefügten Druckgases dem Beschichtungspulverkanal (11, 26) zugeführt wird zum Einstellen eines für die Zerstäubung am Beschichtungspulver-Sprühkopf (5) notwendigen Pulver-Luft-Gemisches und/oder zum Homogenisieren des dem Beschichtungspulverkanal (11, 26) zugeführten Beschichtungspulvers.
Sprühbeschichtungspistole (1) nach Anspruch 1,
wobei in der Druckgasabzweigung (35, 36) ein Filterelement (37) vorgesehen ist, welches für Druckgas, jedoch nicht für Beschichtungspulver durchlässig ist.
Sprühbeschichtungspistole (1) nach Anspruch 1 oder 2,
wobei die Sprühbeschichtungspistole (1) folgendes aufweist:
a. ein Schaftgehäuse (2) mit einem vorderen und einem hinteren Endbereich (3, 4), wobei an dem vorderen Endbereich (3) des Schaftgehäuses (2) der Beschichtungspulver-Sprühkopf (5) befestigt oder befestigbar ist, und wobei in dem Schaftgehäuse (2) mindestens ein Druckgaskanal (9, 10) ausgebildet ist, der sich in Schaftgehäuse-Längsrichtung (L) zumindest bereichsweise durch das Schaftgehäuse (2) hindurch erstreckt;
b. ein Anschlussstück (8), welches zum Anschluss von mindestens einer Druckgasleitung am hinteren Endbereich des Schaftgehäuses (2) befestigt oder befestigbar ist und eine Durchgangsöffnung (17) in Schaftgehäuse-Längsrichtung (L) aufweist; und
c. ein rohrartiger Befestigungshohlkörper (18) zum Befestigen des Anschlussstückes (8) an dem Schaftgehäuse (2).
Sprühbeschichtungspistole (1) nach Anspruch 3,
wobei der Befestigungshohlkörper (18) in die Durchgangsöffnung (17) des Anschlussstückes (8) in Schaftgehäuse-Längsrichtung (L) eingesetzt oder einsetzbar ist.
Sprühbeschichtungspistole (1) nach Anspruch 3 oder 4,
wobei der Befestigungshohlkörper (18) ausgebildet ist, in seinem in der Durchgangsöffnung (17) des Anschlussstückes (8) eingesetzten Zustand das Anschussstück (8) in Richtung zum Schaftgehäuse (2) zu spannen.
Sprühbeschichtungspistole (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei der Befestigungshohlkörper (18) einen Ankopplungsbereich (20) zum Ankoppeln am Schaftgehäuse (2) und eine nach vorne zeigende Spannfläche (22) aufweist, mit welcher das Anschlussstück (8) in Richtung zum Schaftgehäuse (2) spannbar ist durch das Ankoppeln des Befestigungshohlkörpers (18) an das Schaftgehäuse (2).
7. Sprühbeschichtungspistole (1) nach Anspruch 6,
wobei der Befestigungshohlkörper (18) eine Hohlschraube ist, deren An- kopplungsbereich (20) ein Gewinde zum Schrauben in ein am Schaftgehäuse (2) angeordnetes Gewinde (21) aufweist.
8. Sprühbeschichtungspistole (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 7,
wobei der Befestigungshohlkörper (18) einen Durchgangskanal (19) in Schaftgehäuse-Längsrichtung (L) aufweist, wobei durch den Durchgangskanal (19) Beschichtungspulver dem sich zu dem Beschichtungspulver- Sprühkopf (5) erstreckenden Beschichtungspulverkanal (11) zuführbar ist.
9. Sprühbeschichtungspistole (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 8,
wobei das hintere Ende des mindestens einen Druckgaskanal (9, 10) dem vorderen Ende von einer durch das Anschlussstück (8) verlaufenden Druckgasbohrung (28, 29) axial gegenüber liegt, wobei die durch das Anschlussstück (8) verlaufende Druckgasbohrung (28, 29) in Fluidverbindung mit dem durch den Befestigungshohlkörper (18) hindurchgehenden Beschichtungspulverkanal (26) steht zum Zuführen von Druckgas zu durch den Beschichtungspulverkanal (26) geförderten Beschichtungspulver.
10. Sprühbeschichtungspistole (1) nach Anspruch 9,
wobei zum Verhindern des Eindringens von Beschichtungspulver entgegen der Druckgaszufuhrrichtung in die Druckgasbohrung (28, 29) ein Filterelement (37) aus mikroporösem Material vorgesehen ist, welches für Druckgas, jedoch nicht für Beschichtungspulver durchlässig ist.
11. Sprühbeschichtungspistole (1) nach Anspruch 9 oder 10,
wobei das Filterelement (37) zumindest bereichsweise die Wandung des durch den Befestigungshohlkörper (18) hindurchgehenden Durchgangskanals (19) bzw. Beschichtungspulverkanals (26) bildet.
12. Sprühbeschichtungspistole (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei das Filterelement (37) als Hohlzylinder ausgebildet und koaxial sowie konzentrisch zu dem durch den Befestigungshohlkörper (18) hindurchgehenden Durchgangskanal (19) bzw. Beschichtungspulverkanal (26) angeordnet ist.
13. Sprühbeschichtungspistole (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 12,
wobei das Filterelement (37) in dem Durchgangskanal (19) bzw. Beschichtungspulverkanal (26) des Befestigungshohlkörpers (18) vorzugsweise austauschbar aufgenommen ist.
14. Sprühbeschichtungspistole (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 13,
wobei das Schaftgehäuse (2) aus Kunststoffmaterial gebildet ist, und wobei der sich zu dem Beschichtungspulver-Sprühkopf (5) erstreckende Beschichtungspulverkanal (11) und/oder der sich zu dem vorderen Endbereich der Sprühbeschichtungspistole (1) erstreckende Druckgaskanal (9, 10) in dem Kunststoffmaterial des Schaftgehäuses (2) ausgebildet sind/ist.
15. Sprühbeschichtungspistole (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 13,
wobei der sich zu dem Beschichtungspulver-Sprühkopf (5) erstreckende Beschichtungspulverkanal (11, 26) von einem Beschichtungsmaterialrohr gebildet wird, welches in Schaftlängsrichtung (L) in das Schaftgehäuse (2) steckbar ist.
16. Sprühbeschichtungspistole (1) nach Anspruch 15,
wobei das Beschichtungsmaterialrohr mit Hilfe des Befestigungshohlkörpers (18) befestigbar ist.
PCT/EP2014/051115 2013-03-26 2014-01-21 Sprühbeschichtungspistole zur sprühbeschichtung von gegenständen mit beschichtungspulver WO2014154373A1 (de)

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