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Spritzpistole Die Erfindung betrifft eine mit Druckluftzerstäubung
arbeitende Spritzpistole für allgemeine Verwendung mit einer Injektormischkammer,
die durch einen an die Druckluft angeschlossenen sowie eine Querschnittsverengung
aufweisenden Rohrabschnitt gebildet wird und in welche ein die zu zerstäubende Flüssigkeit
zuführender Rohrabschnitt spitzwinklig einmündet.
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Derartige Spritzpistolen sind bekannt und dienen im allgemeinen für
Reinigungszwecke, beispielsweise für die Bodenwäsche von Kraftfahrzeugen, wobei
insbesondere das Chassis und die Schutzblechinnenseiten von anhaftendem Schmutz
zu befreien und häufig für eine anschließende Konservierungsbehandlung zu trocknen
sind, damit die zum Bodenschutz verwendeten Wachse oder für diesen Zweck geeignete
Stoffe auch gut haftend an der Fahrzeugunterseite aufgebracht werden können. Sie
haben sich aber auch zum Reinigen der Motorblöcke und Kühlsysteme von sämtlichen
mit Verbrennungsmotoren betriebenen Fahrzeugen, von Flug- und Bootsmotoren sowie
von Maschinenteilen im allgemeinen als sehr zweckmäßig und brauchbar erwiesen, außerdem
auch zum Reinigen und gegebenenfalls Desinfizieren von Räumen und Geräten in Brauereien,
Kellereien, in der Nahrungsmittelindustrie und verwandten Betrieben.
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In den nur als Beispiele für die vorteilhafte Anwendungsmöglichkeit
von Spritzpistolen herausgegriffenen Fällen werden an die Pistolen oft sehr unterschiedliche
Anforderungen gestellt. Einmal kommt es darauf an, den anhaftenden Schmutz oder
die Verunreinigungen durch einen scharfen Wasser-oder Waschmittelstrahl zu entfernen
und die gereinigten Gegenstände anschließend zu trocknen, ohne daß die Oberfläche
der zu reinigenden Gegenstände durch scharf wirkende Chemikalien od. dgl. angegriffen
werden darf. Ein andermal können solche Chemikalien ohne weiteres zum Lösen des
Schmutzes und auch Chemikalien zum Desinfizieren, gegebenenfalls auch mit anschließender
Trocknung, verwendet werden.
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In allen Fällen ist es aber erwünscht, daß das verwendete Spritzgerät,
das ja so gestaltet sein soll, daß es ohne große Mühe für den Bedienenden leicht
in allen Ecken und schlecht zugängigen Stellen geführt werden kann, auch in einfacher
Weise auf die einzelnen Abschnitte eines jeden Reinigungs- oder Behandlungsganges
und auch auf sehr unterschiedliche Behandlungsverfahren einstellbar ist, daß sein
Druckluftverbrauch dabei möglichst gering ist und das Gerät somit möglichst wirtschaftlich
arbeitet und daß es trotz einfacher Konstruktion robust in seinem Aufbau ist und
einen sicheren Betrieb gewährleistet.
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Aus den genannten Gründen hat es sich einmal als zweckmäßig erwiesen,
einer derartigen Spritzpistole eine solche Länge zu geben, daß der sie Bedienende
nicht der unmittelbaren Einwirkung des gelösten Schmutzes oder der mit ihr versprühten
Chemikalien ausgesetzt ist. Um auch in kleinere Ecken und schlecht zugängige Stellen
zu kommen, hat man sie am vorderen Ende dicht vor der Austrittsöffnung für die zu
versprühenden Medien etwas abgewinkelt, jedoch unter Beibehaltung der günstigen
Anordnung der Injektormischkammer in der Nähe der Austrittsöffnung der zu versprühenden
Medien aus der Spritzpistole. Wie bereits oben erwähnt, ist es aber erwünscht, an
dieser Stelle eine Einstellmöglichkeit für die Anpassung der Pistole an die verschiedenen
Arbeitsgänge zu haben.
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Es ist zwar bereits bekannt, an Spritzpistolen für die genannten Zwecke
eine Handhabe für die genaue Einstellung des Spritz- oder Sprühstrahles vorzusehen,
doch handelt es sich bei den bekannten Geräten um in ihrem Aufbau recht komplizierte
Gebilde, die auch an ihrem vorderen Ende nicht abgewinkelt sind. Außerdem wird bei
diesen Geräten die Reguliereinrichtung vom Handgriff her bedient. Eine solche Lösung
scheidet aber bei einer langgestreckten und an ihrem vorderen Ende abgewinkelten
Spritzpistole, die als einfaches Arbeitsgerät auch billig herstellbar sein soll,
schon wegen des dann erforderlichen großen konstruktiven Aufwandes aus.
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Der Erfindung hat die Aufgabe zugrunde gelegen, eine Spritzpistole
der obenerwähnten Art zu schaffen, die auf die jeweiligen Verhältnisse leicht einstellbar
ist, deren Druckluftverbrauch möglichst gering ist
und die konstruktionsmäßig
so ausgebildet ist, daß sie ohne großen Aufwand in großen Stückzahlen billig hergestellt
werden kann. Die Injektordüse des Gerätes soll dabei auch so ausgebildet sein, daß
sie nicht verstopft und trotz des geforderten geringen Luftverbrauches eine hohe
Gasgeschwindigkeit im Bereich der Injektormischkammer ergibt.
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Diese Aufgabe findet ihre Lösung an einer mit Druckluftzerstäubung
arbeitenden Spritzpistole mit einer Injektormischkammer, die durch einen an die
Druckluft angeschlossenen sowie eine Querschnittsverengung aufweisenden Rohrabschnitt
gebildet wird und in welche ein die zu zerstäubende Flüssigkeit zuführender Rohrabschnitt
einmündet, nach der Erfindung durch das an sich bekannte Merkmal, daß die Querschnittsverengung
des die Injektormischkammer bildenden Rohrabschnittes mittels einer Handhabe einstellbar
ist, und durch das weitere Merkmal, daß die Handhabe aus einer auf die Mündung des
die Injektorkammer bildenden Rohrabschnittes geschraubten, durch Drehung in Axialrichtung
verstellbaren Gewindemuffe besteht, in deren Austrittsquerschnitt eine koaxial in
die Querschnittaverengung des Rohrabschnittes ragende Düsennadel gehalten ist. Dabei
ist die Querschnittsverengung in dem die Injektormischkammer bildenden Rohrabschnitt
in besonders vorteilhafter Weise durch einen patronenhülsenartigen Einsatz gebildet,
dessen Boden der Mündung des Rohrabschnittes abgewendet ist und einen durch die
Düsennadel absperrbaren zentralen Durchtritt aufweist.
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Die Spritzpistole nach der Erfindung bietet somit nicht nur den Vorteil
einer leichten Anpassung an die jeweils gegebenen Verhältnisse und einer sehr zweckmäßigen
und einfachen Handhabung, sondern ist auch aus in der Massenfertigung äußerst billig
herzustellenden Teilen zusammengesetzt, so daß die Herstellung großer Stückzahlen
zu billigen Preisen möglich ist. Zu dieser billigen Herstellung trägt auch das weitere
Merkmal nach der Erfindung bei, daß der Querschnitt des die Injektormischkammer
bildenden Rohrabschnittes demjenigen des an die zu zerstäubende Flüssigkeit angeschlossenen
Rohrabschnittes entspricht. Es ergibt sich dadurch der Vorteil, daß Rohre mit einheitlichem
Durchmesser sowohl für die Hochdruck-Luftzufuhrleitung als auch für die Flüssigkeits-
und Niederdruck-Luftzufuhrleitung verwendet werden kann. Dabei sind am Handgriff
der Spritzpistole nur ein einfaches Absperrventil für die Hochdruckluft und ein
Drei- ; wegehahn für die Umstellung von Flüssigkeitszufuhr auf die Zufuhr von Niederdruckluft
erforderlich.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind im Zusammenhang
mit der Zeichnung näher erläutert; es zeigt F i g. 1 ein Ausführungsbeispiel einer
Pistole nach der Erfindung, die mit einer Hochdruckleitung und einer Wasserleitung
verbunden ist, in Seitenansicht und zum Teil auseinandergebrochen, F i g. 2 einen
Teilausschnitt des Ausführungsbeispiels nach F i g. 1 mit den Einstellungselementen
für die Düse im Axialschnitt in vergrößerter Darstellung, F i g. 3 einen Teilausschnitt
von F i g. 2 in weiter vergrößerter Darstellung, F i g. 4 ein normalerweise mit
der Niederdruckleitung zwecks Durchleitung einer Flüssigkeit verbundenes Ventil
in Blasstellung sowie im Schnitt, F i g. 5 das Ventil von F i g. 4 in geschlossener
Stellung zur Unterbrechung der Flüssigkeitszufuhr und Herstellung einer Verbindung
mit dem Lufteinlaß im Querschnitt und F i g. 6 einen Schnitt längs der Linie 6-6
von Fig.5.
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Die Spritzpistole 10 umfaßt einen aus zwei Röhren bestehenden Abschnitt
11 mit einer Leitung 12 zur Zuführung von Hochdruckluft. Die Leitung 12 bildet einen
sich in Längsrichtung erstreckenden Kanal 13 und weist in ihrem nach außen ragenden
Teil in der Nähe ihrer Mündung einen verhältnismäßig kurzen, in einem Winkel zu
der Leitung 12 abgebogenen Abschnitt auf, der ein zylindrisches Gehäuse 15 für eine
Düse bildet. Um dem eine zylindrische Kammer 16 einschließenden Düsengehäuse 15
nach Wunsch Flüssigkeit und/oder Niederdruckluft zuzuführen, ist eine Leitung 17
mit einem sich in Längsrichtung erstreckenden Strömungskanal 18 vorgesehen, wobei
die Leitung 17 im wesentlichen parallel zu der Leitung 12 läuft; unmittelbar
unterhalb der Leitung 12
und in einer vertikalen Ebene damit ist die Mündung
der Leitung 17 mit der Rückseite des gewinkelten Abschnittes des Düsengehäuses 15
in einem Stück ausgebildet, wobei der Kanal 18 mit dem Inneren der Kammer
16 in Verbindung steht. Das Einlaßende der Hochdruckleitung 12 besitzt einen geraden
Endabschnitt 20 mit einem darin angeordneten Luftregelventil 21, das einen sich
nach abwärts erstrekkenden Anschluß 22 sowie ein im folgenden beschriebenes Bedienungselement
23 aufweist. Der Einlaßendabschnitt 25 der Leitung 17 ist zuerst nach oben und dann
nach unten gekrümmt, wobei der Scheitelpunkt des gekrümmten Abschnittes 26 durch
Schweißung oder anderweitig mit der Unterseite der Leitung 12 in der Nähe des einlaßseitigen
Endabschnittes 20 verbunden ist. Das Einlaßende des Endabschnittes 25 ist außenseitig
mit einem Gewinde zur Aufnahme eines Dreiwegeventils 27 sowie einem später zu beschreibenden
Bedienungselement 28 versehen.
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Gemäß der genauen Darstellung in F i g. 2 und 3 ist das mündungsseitige
Ende der Leitung 12, das das Anschlußstück des Düsengehäuses 15 bildet, auf der
Außenseite auf kurze Entfernung an der Stelle 29 mit einem Gewinde versehen, um
eine zylindrische Düse 30 mit zentraler Längsbohrung aufzunehmen, die an ihrer Einlaßseite
31 innen mit Gewinde versehen ist und mündungsseitig innen eine glatte zylindrische
Oberfläche 32 aufweist sowie eine Kontermutter 33 mit Innengewinde, wobei die Düse
30 und die Kontermutter 33 am Ende des Gehäuses 15 mit dem Gewinde 29 zusammenwirken.
Die Düse 30 ist mit einem quergerichteten zylindrischen Stift 34 versehen, der sich
quer durch die glatte äußere und innere Oberfläche erstreckt, sowie einem Nadelventil
35 mit einem zylindrischen vorderen Endabschnitt 36 und einem konisch verlaufenden
Nadelabschnitt 37 am hinteren Ende. Der vordere Endabschnitt 36 besitzt eine Querbohrung
38, durch die der Querstift 34 ragt, wobei das Nadelventilglied 35 darauf drehbar
gelagert ist. Ein hohler tassenartiger Körper 40 ist in einem Punkt 50 in dem Gehäuse
15 anschließend an den winklig gebogenen Abschnitt der Leitung 12 angeordnet
und geeignet befestigt, wobei der offene Endabschnitt 41 nach abwärts ragt und der
Außendurchmesser des Bauelements 40 an seinem geschlossenen Ende dem Innendurchmesser
des
Düsengehäuses entspricht und den Durchtritt verschließt. Das Bauelement 40 besitzt
von seinem offenen Ende nach innen laufend eine zylindrische Bohrung 51 von kleinerem
Durchmesser als die Bohrung 44 an seinem geschlossenen Endabschnitt. Der offene
Endabschnitt 41 besitzt eine äußere zylindrische Wanderung 52, die parallel und
im Abstand von der Innenoberfläche von der inneren Wandung des Düsengehäuses angeordnet
ist, und bildet einen sich hierum erstreckenden, ringförmigen Kanal 54, der gegenüber
der Einmündung der Leitung 17 angeordnet ist. Auf diese Weise wird Flüssigkeit oder
trockene Luft, die in das Düsengehäuse 15 eintritt, gezwungen, rund um den offenen
Endabschnitt 41 und entlang zu diesem zu laufen. Die Abschlußwandung 42 des Körpers
ist mit einer zentralen Bohrung 43 versehen, die sich nach außen erweitert und einen
Sitz 45 von kleinerem Durchmesser an der Innenseite der Fläche der Wandung 42 für
die Nadel bildet, wobei Hochdruckluft durch diese Bohrung 43 um den verjüngten Nadelabschnitt
37 sowie aus dem offenen Ende des Bauelements 40 in das innere des Düsengehäuses
15 strömt. Auf diese Weise ergibt sich eine Saugwirkung in dem Ringkanal 54, um
Luft oder Flüssigkeit aus der Leitung 17 zu ziehen und in das Innere der Düse 30
und aus dieser heraus zu führen.
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Die Düse 30 bildet eine Justiereinrichtung für das regelbare Nadelventil
35 und besitzt eine solche Länge, daß sie im wesentlichen den mit Gewinde
versehenen Abschnitt 31 der Leitung 12 überdeckt oder außerhalb hiervon justierbar
ist, wobei der Querstift 34 und das Nadelventilglied 35 sich mit der Düse 30 dreht
und verschiebt; eine Auswärtsbewegung der Düse 30 entfernt hierbei die konische
Nadel 37 von der Bohrung 43 und ergibt eine Zunahme des zum Durchtritt von Hochdruckluft
durch die Bohrung 43 wirksamen Querschnittes. Die Kontermutter 33 hält die Düse
30 in der gewünschten Stellung auf dem Gewinde 31 der Leitung 12, wobei die konische
Nadel 37 eine verhältnismäßig geringe kalibrierte Steigung aufweist. Wenn
sich die Nadel 37 von der Wandung 42 und von dem Nadelsitz 45 hinwegbewegt, legt
sie die zentrale Bohrung 43 in einem sich vergrößernden Querschnitt frei und bewirkt
damit eine Dosierung der durch die Bohrung 43 strömenden Hochdruckluft, die die
Saugwirkung in dem Ringkanal 54 definiert, dosiert, regelt sowie gleichzeitig den
Anteil der von der Leitung 17 zugeführten Flüssigkeit oder Niederdruckluft einstellt.
Das hohle tassenartige Bauelement 40 und die konische Nadel 37 können als Venturi-Dosiereinrichtung
bezeichnet werden, die aus einem mit dem konischen Teil der Nadel 37 zusammenwirkenden
Bauelement mit parallelen Innen- und Außenwandungen besteht. Zwecks Einsparung von
Hochdruckluft wird der genaue Anteil der zugeführten Hochdruckluft auf wirksame
Weise eingestellt, während Niederdruckluft zur Trocknung des gerade mit einer Lösung
oder Wasser getrockneten Werkstücks zugeführt wird.
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Der nach unten ragende Anschlußabschnitt 22 besitzt eine Krümmung
60, die wiederum ein Ventilelement mit einem nach unten und auswärts ragenden, damit
zusammenwirkenden Stift 61 in sich aufnimmt. Das Ventilelement wird durch Niederdrücken
des Bedienungselements 23 betätigt, das um einen Zapfen 63 drehbar mit dem vorderen
Ende des Ventilgehäuses 21 verbunden ist und sich nach unten unter dem auf der Unterseite
hervorragenden Stift 61 sowie darüber hinaus bis zu einem Punkt an der Rück- und
Unterseite der Luftanschlußkupplung 60 erstreckt. Die Kupplung 64 besitzt einen
vorspringenden Abschnitt 65, der durch ein Gewinde innerhalb des nach rückwärts
ragenden Endes des gekrümmten Teiles 60 gehalten ist. Die Kupplung 64 besitzt an
ihrem entgegengesetzten Ende einen Abschnitt zur Verbindung mit einer überwurfmutter
67, die am auslaßseitigen Ende 68 der Hochdruckleitung 69 angeordnet ist. Zur Betätigung
wird der Ventilabschnitt 21 mit der rechten oder linken Hand umspannt, wobei ein
Finger sich unter und in Berührung mit dem Bedienungselement 23 befindet. Die Hochdruckluft
wird durch Fingerbedienung des Elements 23 sowie des Stiftes 61 ohne Entfernung
der Hand von dem Ventil 21 bewirkt.
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Wenn Flüssigkeit durch die Leitung 17 zugeführt werden soll, wird
das Bedienungselement 28 des Dreiwegeventils 27 nach rückwärts gemäß der in F i
g. 4 mit gestrichelten Linien angedeuteten Stellung bewegt. Die zentrale Bohrung
70 des Ventilkückens 71 verbindet den vorderen Auslaß 72 des Ventils 27 mit dem
hinteren Einlaß, wenn das Element 28 sich in seiner hinteren Stellung befindet.
Auf diese Weise ergibt sich ein gerader Durchtritt für die Flüssigkeit durch das
Kücken 71 und das Ventil 27 zu der Leitung 17. Wenn Trocknungsluft an Stelle von
Flüssigkeit zugeführt werden soll, wird das Bedienungselement 28 gemäß F i g. 5
nach vorn geschoben und sperrt hierbei den Durchtritt von dem vorderen Auslaß 72
zum hinteren Einlaß 73. Das Ventil 71 besitzt einen Durchtritt 75 im rechten Winkel
zu der zentralen Bohrung 70, welcher in die letztere einmündet. Gemäß F i g. 4 ist
der Durchtritt 75 geschlossen, wenn das Kücken 71 auf den Durchtritt von Flüssigkeit
eingestellt ist. Wenn das Kücken 71 hingegen auf den Durchtritt von Luft gemäß F
i g. 5 eingestellt ist, wird der zentrale Durchtritt an einem Ende geschlossen,
während das andere Ende desselben einer senkrechten Bohrung 66 des Ventils 27 gegenübersteht
und in die Außenluft mündet. Das konische Ventil 27 ist in F i g. 6 in einer den
Flüssigkeitsdurchtritt sperrenden Stellung, in F i g. 5 hingegen in normaler Stellung
dargestellt.
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Der Einlaß 73 des Dreiwegeventils 27 ist mit einer Kupplung 80 versehen,
welche lösbar durch ein Gewinde im Eingriff mit dem Auslaßende eines biegsamen Anschlußschlauches
81 steht. Der Schlauch 81 ist etwa 15 cm lang, besitzt einen Innendurchmesser von
etwa 1 cm und ist an seinem Einlaßende mit einer überwurfmutter 82 versehen. Der
Schlauch 81 und die Kupplung 82 ergeben einen Sauganschluß zum Einsetzen in verschiedene
Arten von Behältern mit Lösungsmitteln und/oder Flüssigkeiten. Zur Reinigung und
nach Verspritzen eines Emulsionslösungsmittels auf ein Werkstück kann ein Gartenschlauch
84 an die Kupplung 82 angeschlossen werden, wobei der Schlauch 84 an eine Druckwasserleitung
in üblicher Weise angeschlossen wird. Der Wasserdruck und die Hochdruckluft gelangen
innerhalb der Düse zusammen und beseitigen bei Anwendung auf ein Werkstück augenblicklich
Schmiere, Schmutz und Ölschichten. Danach wird das Dreiwegeventil gedreht, wobei
das Wasser abgesperrt wird und Luft durch den Kanal 76 gelangt. Die Niederdruckluft
beschleunigt zusammen mit der Hochdruckluft in der Düse die Trocknungszeit.
Der
Anschlußschlauch 81 kann in einen Behälter mit Flüssigkeit und Lösungsmittel getaucht
werden, wobei ein feiner Strahl durch die Düse zu dem zu reinigenden Werkstück strömt,
und zwar lediglich durch Betätigung des Elements 23 und Einwirkung des zu verspritzenden
Lösungsmittels für etwa 2 Minuten Dauer. Danach wird der Anschlußschlauch mit dem
Gartenschlauch und dem Wassernetz gekuppelt sowie in einem zusammenhängenden Zeitraum
von etwa 5 Minuten angewendet. Dies entspricht der Blaszeit, nach der das Dreiwegeventil
geöffnet und Hoch- sowie Niederdruckluft für etwa 1 Minute zur Einwirkung gebracht
wird. Dies entspricht der Trocknungszeit. Der ganze Vorgang ist in 8 Minuten beendet.
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Die hinteren Abschnitte der beiden Rohrleitungen 12 und 17 bilden
hinter ihrer Verbindungsstelle an dem nach oben gekrümmten Abschnitt 26 und mit
Einschluß der Bestandteile sowie des daran angebrachten Ventilgehäuses eine Bedienungs-
und Einstellhandhabe für das gesamte Gerät bzw. die Pistole. Der sich nach abwärts
erstreckende Kupplungsabschnitt 22 und der gekrümmte Teil 60 bilden das Ventilgehäuse
mit der in geringem Abstand befindlichen und zugehörigen Kupplung 80 sowie dem Ventilgehäuse
27 des hinteren Niederdruckflüssigkeitsrohres. Hierbei ergeben sich Handhabungsabschnitte
zur Bedienung des Werkzeuges, wobei die Bedienungselemente 23 und 28 für die Ventile
durch Fingerbetätigung die Einstellung verschiedener, miteinander gekoppelter Vorgänge
beim Halten und bei der Bedienung der Pistole erleichtern.