DE1209920B

DE1209920B - Spray gun for electrostatic or compressed air spraying of paints or other liquids

Info

Publication number: DE1209920B
Application number: DEV24792A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Manfred Tischler; Werner Burmann
Original assignee: INDUCAL BERLIN HERMANN SCHLIMM
Current assignee: INDUCAL BERLIN HERMANN SCHLIMM
Priority date: 1963-11-02
Filing date: 1963-11-02
Publication date: 1966-01-27

Description

Spritzpistole zum wahlweisen elektrostatischen oder Druckluftspritzen von Lacken oder anderen Flüssigkeiten Die Erfindung betrifft eine Spritzpistole zum wahlweisen elektrostatischen oder Druckluftspritzen mit durch Luftturbine angetriebenem Farbverteiler in Glockenform und einer Farbaustrittsdüse, die von einer Ringspaltdüse umgeben ist.Spray gun for electrostatic or compressed air spraying of paints or other liquids The invention relates to a spray gun for electrostatic or compressed air spraying with an air turbine driven Bell-shaped paint distributor and a paint outlet nozzle that comes from an annular gap nozzle is surrounded.

Die Anwendungsbreite des elektrostatischen Lakkierens ist neben bestimmten Forderungen, die von den Farb- bzw. Lack- und von den Werkstückeigenschaften erfüllt werden müssen, besonders durch die Kompliziertheit der Form der Lackiergegenstände bestimmt. Vielfach lassen sich die Werkstücke nach dem elektrostatischen Verfahren bis auf einige sogenannte kritische Stellen, bei denen gemäß dem Prinzip des Faraday-Käfigs eine Oberflächenbehandlung unter Ausnutzung von elektrostatischen Feldkräften versagt, einfärben. Um jedoch auch bei derartigen Teilen die Vorteile des elektrostatischen Lackierens, wie Farb- und Zeitersparnis und Verbesserung der Arbeitsbedingungen, ausnutzen zu können, werden solche kritischen Stellen mit einer Druckluftspritzpistole vor- oder nachgespritzt, wobei auch dann noch recht erhebliche Farbeinsparungen und eine gute Wirtschaftlichkeit erreicht werden, obwohl zwei Spritzpistolen notwendig sind.The range of applications of electrostatic painting is next to certain Requirements that are met by the paint or varnish and the workpiece properties especially due to the complexity of the shape of the objects to be painted certainly. In many cases, the workpieces can be made using the electrostatic process except for a few so-called critical points, which are based on the Faraday cage principle a surface treatment using electrostatic field forces fails, color. However, in order to take advantage of the electrostatic Painting, such as saving paint and time and improving working conditions, To be able to exploit such critical points with a compressed air spray gun pre-sprayed or post-sprayed, with considerable color savings even then and good economy can be achieved, although two spray guns are necessary are.

Es ist nunmehr Aufgabe der Erfindung, um die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens noch weiter auszuschöpfen, eine Spritzpistole zu schaffen, mit der wahlweise, je nach Kompliziertheit der zu lackierenden Werkstücke, die Farbe nach dem elektrostatischen Prinzip oder mittels Druckluft zerstäubt wird.It is now the object of the invention to the economy of To exploit the process even further, to create a spray gun with which either, depending on the complexity of the workpieces to be painted, the color according to the electrostatic Principle or is atomized by means of compressed air.

Diese Aufgabe wird mit der erfindungsgemäßen Spritzpistole dadurch gelöst, daß innerhalb der Glocke ein rückseitig gewölbter, sich zur Glockenwandung hin verjüngender Steg angeordnet ist, der zwei Durchlaßöffnungen aufweist, die ebensoweit von der Mittelachse entfernt sind wie die Farbaustritts-und Ringspaltdüse und jeweils eine Durchtrittsöffnung mittels Einrastvorrichtungen koaxial mit diesen Düsen festgehalten werden kann und außerdem ein Ventil vorgesehen ist, um die einströmende Druckluft entweder der Ringspaltdüse oder der Luftturbine zuzuführen.This object is achieved with the spray gun according to the invention solved that inside the bell a curved back to the bell wall is arranged tapering web which has two passage openings, the same as are removed from the central axis as are the paint outlet nozzle and the annular gap nozzle and respectively a passage opening is held coaxially with these nozzles by means of latching devices can be and also a valve is provided to the incoming compressed air either to the annular gap nozzle or to the air turbine.

Mit der erfindungsgemäßen Spritzpistole ist es somit möglich, ohne großen Zeitverlust kritische Stellen bestimmter Werkstücke, die normalerweise infolge der Abschirmwirkung nach dem Faraday-Prinzip nicht elektrostatisch lackiert werden können, mit demselben Spritzaggregat durch einfache Umschaltung auf Druckluftzerstäubung zu erfassen, wobei bei dem Umschaltvorgang gleichzeitig oder mit einem getrennten Schalter die Hochspannung ausgetastet werden kann. Ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung ist in F i g. 1 dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. F i g. 2 betrifft die Aufsicht auf die in F i g. 1 dargestellte Spritzpistole von vorn auf die Glocke.With the spray gun according to the invention it is thus possible without large loss of time critical points of certain workpieces, which are normally due to the shielding effect according to the Faraday principle not be electrostatically painted can, with the same injection unit by simply switching to compressed air atomization to detect, with the switching process simultaneously or with a separate Switch the high voltage can be blanked. An embodiment according to the invention is shown in FIG. 1 and is explained in more detail below. F i g. 2 concerns the supervision of the in F i g. 1 illustrated spray gun of on the front of the bell.

Die Spritzpistole besteht aus dem Griff 6, der Glocke 2 und einem Isolierkörper 1 aus Kunststoff. Die Glocke 2 ist am vorderen Ende des Isolierkörpers 1 mit einer innerhalb desselben gelagertenWelle 3 auswechselbar verbunden und wird durch eine Turbine 5 angetrieben. Die Hochspannung wird von einem nicht dargestellten Hochspannungsgenerator über ein Koaxialkabel 21 mit Erdmantel und Dielektrikum der Pistole zugeführt.The spray gun consists of the handle 6, the bell 2 and one Insulating body 1 made of plastic. The bell 2 is at the front end of the insulating body 1 and is interchangeably connected to a shaft 3 mounted within the same driven by a turbine 5. The high voltage is from a not shown High-voltage generator via a coaxial cable 21 with the earth's sheath and dielectric Gun fed.

Die Farbzuführung der Pistole erfolgt aus einem nicht dargestellten Behälter mittels Druckluft durch den Schlauch 7 zunächst in den Kanal 9. In diesem Kanal befindet sich ein Ventil 8, das mit dem Hebel 22 geöffnet und geschlossen und mit dem gleichzeitig die Farbdurchflußmenge einreguliert wird. Anschließend durchströmt die Farbe den im Isolierkörper 1 angeordneten Farbkanal 11 und gelangt über dieAustrittsdüse 12 in das Innere der Zerstäuberglocke 2, die von der luftgetriebenen Turbine 5 über die aus Isolierstoff bestehende Welle 3 angetrieben wird. Zur Führung der Welle 3 befindet sich am Kopf des Pistolenkörpers ein Gleitlager 4. Die Rotation der Glocke bewirkt, daß die Flüssigkeit gleichmäßig an den Rand 2 e verteilt und anschließend elektrostatisch versprüht wird.The gun is supplied with paint from a not shown Container by means of compressed air through the hose 7 first into the channel 9. In this Channel is a valve 8, which is opened and closed with the lever 22 and with which the paint flow rate is regulated at the same time. Afterward The paint flows through the paint channel 11 arranged in the insulating body 1 and arrives via the outlet nozzle 12 into the interior of the atomizer bell 2, which is driven by the air-driven Turbine 5 is driven via the shaft 3 made of insulating material. For guidance of the shaft 3 there is a plain bearing 4 on the head of the gun body. The rotation the bell causes the liquid to be evenly distributed to the edge 2 e and is then sprayed electrostatically.

Die Umschaltung auf Druckluftzerstäubung wird mittels des in F i g. 1 nur schematisch dargestellten Ventils 15 in der Form eines Dreiwegehahnes ausgelöst, mit dem gleichzeitig bei elektrostatischer Zerstäubung die Drehzahl der Turbine 5 für den Antrieb der Sprühglocke 2 eingestellt, wird. Für die Druckluftzerstäubung wird das Ventil 15 in" eine derartige Stellung gebracht, daß die aus dem Schlauch 13 über das öffnungsventi114 einströmende Druckluft nicht in den Kanal 16 zur Turbine 5 fließt, sondern in den Kanal 19, welcher den Farbkanal 11 an- seiner Austrittsdüse 12 ringspaltförmig umgibt. Die aus der Austrittsdüse 12 austretende -Flüssigkeit- wird mit Hilfe dieses Luftstromes zerstäubt, der infolge der Verkleinerung des Kanalquerschnittes zu dem genannten Ringspalt 20 eine hohe Beschleunigung erfährt und so die Zerstäubung erleichtert.Switching to compressed air atomization is carried out using the method shown in FIG. 1 only schematically shown valve 15 triggered in the form of a three-way cock, at the same time with electrostatic atomization the speed of the turbine 5 for the drive the spray bell 2 is set. For compressed air atomization the valve 15 is brought into "such a position that the out of the hose 13 compressed air flowing in via the opening valve 114 does not enter channel 16 to the turbine 5 flows, but into the channel 19, which the paint channel 11 at its outlet nozzle 12 surrounds an annular gap. The -liquid- exiting from the outlet nozzle 12 is atomized with the help of this air flow, which occurs as a result of the reduction in the cross-section of the duct to the aforementioned annular gap 20 experiences a high acceleration and so does the atomization relieved.

Die Verwirklichung der wahlweisen Zerstäubung der Flüssigkeit an einer rotierenden Kante nach dem elektrostatischen Prinzip oder mittels Druckluft an einer Düse ist erst möglich durch eine spezielle konstruktive Ausbildung der Zerstäuberglocke 2. Die Glocke 2 ist mit rückseitig gewölbtem, zur Glockenwandung hin sich verjüngendem Steg 2 b versehen, der jedoch nicht über seinen ganzen Umfang mit der Glockenwandung fest verbunden ist, sondern in bekannter Weise ringförmige, schmale Schlitze 2 c freigibt. Der Steg 2b ist jedoch erfindungsgemäß zusätzlich mit zwei Durchlaßöffnungen 2 f versehen, die jeweils in gleicher Höhe mit den Düsen 12; 20 liegen.The realization of the optional atomization of the liquid on one rotating edge according to the electrostatic principle or by means of compressed air on a Nozzle is only possible through a special design of the atomizer bell 2. The bell 2 is curved on the back and tapering towards the bell wall Web 2 b provided, but not over its entire circumference with the bell wall is firmly connected, but in a known manner annular, narrow slots 2 c releases. According to the invention, however, the web 2b is additionally provided with two passage openings 2 f provided, each at the same height with the nozzles 12; 20 lying.

Bei elektrostatischer Zerstäubung strömt die aufgeladene Flüssigkeit aus der Düse 12 gradlinig aus und trifft dann unmittelbar auf die Rückseite 2ß des gewölbten Steges 2 b. Durch die Rotation der Glocke 2 wird die aufgespritzte Flüssigkeit nach außen getragen und gelangt durch die ringförmig angeordneten schmalen Schlitze 2 c an die innere Glockenwandung 2 d und von dort an die Zerstäuberkante 2 e, an der die Dispersion erfolgt. Die beiden Durchlaßöffnungen 2 f behindern infolge der Rotation der Glocke diesen Farbweg nicht. Ein kragenförmig ausgebildeter Ring 2g verhindert ein rückwärtiges Abschleudern der Farbe.With electrostatic atomization, the charged liquid flows straight out of the nozzle 12 and then hits directly on the back of the 2ß arched web 2 b. As a result of the rotation of the bell 2, the sprayed-on liquid becomes carried to the outside and passes through the narrow slits arranged in a ring shape 2 c to the inner bell wall 2 d and from there to the atomizer edge 2 e which the dispersion takes place. The two passage openings 2 f hinder as a result of Rotation of the bell doesn't do this color path. A collar-shaped ring 2g prevents the paint from being thrown off backwards.

Bei Druckluftzerstäubung, bei der die Turbine 5 außer Funktion gesetzt ist, wird durch eine nicht dargestellte Einrastvorrichtung an der Welle 3 in der Nähe der Turbine 5 die Glocke 2 in einer solchen Stellung festgehalten, in der sich eine der beiden Durchlaßöffnungen 2 f direkt vor der Düse 12; 20 befindet und somit einen gradlinigen Austritt der pneumatisch zerstäubten Flüssigkeit gestattet.When compressed air atomization, in which the turbine 5 is disabled, the bell 2 is held by a latching device, not shown, on the shaft 3 near the turbine 5 in such a position in which one of the two passage openings 2 f is directly in front of the Nozzle 12; 20 is located and thus allows a straight exit of the pneumatically atomized liquid.

Damit bei elektrostatischer Zerstäubung in den Luftkanal 19 und insbesondere in die Ringspaltdüse 20 keine Farbe einfließen kann, läßt man zweckmäßig innerhalb dieses Kanals auch bei elektrostatischer Arbeitsweise eine geringe Luftströmung zu, die jedoch auf die Zerstäubungsart und den Teilchentransport keinen Einfluß hat. @ Je 'nach- Kompliziertheit -der einzufärbenden kritischen Stellen kann bei Druckluftzerstäubung die Hochspannung eingeschaltet bleiben oder nicht. Bleibt die. Hochspannung eingetastet,. so wirkt auf die zerstäÜbten Farbpartikeln neben der mechanischen Kraft durch den Luftstrom noch gleichzeitig eine elektrd= statische Kraftkomponente. Das Verhältnis dieser beiden Krafteinflüsse ist nun bestimmend dafür, ob noch eine ins Gewicht fallende Ablenkung der Farbpartikeln zum Werkstück eintritt oder nicht. Oft ist jedoch gerade eine derartige Kombination vorteilhaft, um die Farbverluste nicht allzu groß werden zulassen. Bei Bedarf kann aber auch die Hochspannung gänzlich abgeschaltet werden, so daß dann nur noch eine reine Druckluftzerstäubung vorliegt. Die Anschaltung derHochspannung erfolgt mit einem im Pistolengriff-6 angeordneten Schalter 23, mit dem sich beispielsweise der Stromkreis einer im Hochspannungsgenerator befindlichen Hilfsspannungsquelle schließen 1'äßt, die ihrerseits wieder über ein entsprechendes Relais die Hochspannung abschaltet.So that no paint can flow into the air channel 19 and in particular into the annular gap nozzle 20 during electrostatic atomization, a small air flow is expediently allowed within this channel even with electrostatic operation, but this has no effect on the type of atomization and the particle transport. @ Depending on the complexity of the critical points to be colored, the high voltage may or may not remain switched on with compressed air atomization. Remains that. High voltage keyed in. Thus, in addition to the mechanical force from the air flow, an electrical = static force component also acts on the atomized paint particles. The ratio of these two force influences is now decisive for whether a significant deflection of the color particles towards the workpiece occurs or not. However, such a combination is often advantageous in order to prevent the loss of color from becoming too great. If necessary, however, the high voltage can also be switched off completely, so that there is then only a pure compressed air atomization. The high voltage is switched on with a switch 23 arranged in the pistol grip 6, with which, for example, the circuit of an auxiliary voltage source located in the high voltage generator can be closed, which in turn switches off the high voltage via a corresponding relay.

Die Vereinigung des elektrostatischen und Druckluft- bzw. eines kombinierten Zerstäuberprinzips in einer einzigen Spritzpistole gestattet es, eine derartige Pistole universell einzusetzen und durch eine schnelle Umschaltung auf Druckluftzerstäubung auch kritische Stellen von sonst nur für die elektrostatische Lackierung geeigneten Werkstücken einwandfrei einzufärben. Dadurch entfällt das übliche sehr zeitaufwendige Vor- oder Nachspritzen mit einem anderen Sprühaggregat.The union of the electrostatic and compressed air or a combined Atomizer principle in a single spray gun allows such The gun can be used universally and can be quickly switched to compressed air atomization also critical points that are otherwise only suitable for electrostatic painting To color workpieces perfectly. This eliminates the usual, very time-consuming process Pre- or post-spraying with a different spray unit.

Claims

Claim: Spray gun for optional electrostatic or compressed air spraying with a bell-shaped paint distributor driven by an air turbine and a paint outlet nozzle surrounded by an annular gap nozzle, characterized in that inside the bell (2) a web (2 b ) is arranged, which has two passage openings (2f) which are just as far away from the central axis as the paint outlet and annular gap nozzle (12; 20) and a passage opening can be held coaxially with these nozzles by means of a latching device, and also a valve (15 ) is provided in order to feed the incoming compressed air either to the annular gap nozzle or to the air turbine (5). Documents considered: German Auslegeschrift No. 1050 248; German utility model No. 17167 32.