DE3808987A1 - Vorrichtung zum spruehen bzw. spritzen fluessiger oder pastenfoermiger stoffe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Sprühen bzw. Spritzen flüssiger oder pastenförmiger Stoffe mit einem Gehäuse, das für den jeweils zu spritzenden oder versprühenden Stoff eine Vorratskammer aufweist, zu der eine Leitung für den unter Druck eingespeisten Stoff verläuft und in die ein Stößel verschiebbar ist, der mit einem, in einer ersten Arbeitskammer druckluftbeaufschlagbaren, in einem mit dem Gehäuse ver­ bundenen Zylinder verschiebbaren Kolben verbunden ist, sowie mit einer bei einem vorgegebenen hohen Druck in der Vorrats­ kammer betätigbaren Ventileinrichtung, die eine mit einem Ventilsitz versehene, vom Druck des Stoffes beaufschlagbare außenseitig eine Spritzdüse begrenzende Ventilplatte enthält, die mit einem vom Gehäuse ausgehenden Führungshohlzylinder befestigt ist, der einen über mindestens einen Kanal mit der Vorratskammer verbundenen Hohlraum aufweist, in dem sich ein mit der Ventilplatte zusammenwirkender von dem Gehäuse ausgehender Ventilkörper befindet, wobei der Führungshohl­ zylinder unter einer in Richtung des Gehäuses wirkenden Federvorspannung verschiebbar zu dem Gehäuse ausgebildet oder starr mit dem Gehäuse verbunden ist.

Eine Spritzvorrichtung der eingangs beschriebenen Art mit verschiebbar ausgebildetem Führungszylinder ist aus der (DE-OS-32 02 189) bekannt. Diese Sprühvorrichtung ist nur zum dosierten Hochdrucksprühen von Stoffen geeignet.

Der Erfindung liegt im wesentlichen die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung derart weiterzuentwickeln, daß Stoffe nicht nur mit Hochdruck ohne Beimengung von Luft, sondern auch wahlweise mit Beimengung von Luft sowie mit Niederdruck versprüht oder gespritzt werden können.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß unter anderem dadurch gelöst, daß zwischen dem Führungszylinder und einem den Ventilkörper haltenden Element eine weitere Arbeitskammer angeordnet ist, die zur relativen Verschiebbarkeit des Ventilkörpers zu der Ventilplatte mit Druckluft beaufschlagbar ist. In Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die weitere Arbeitskammer mit einem, die Spritzdüse umgebenden Einsatz verbunden ist, der gegebenenfalls mit Luftauslaßkanälen versehen ist. Auch zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, daß der den Führungshohlzylinder aufweisenden Schiebekörper einen kolbenförmig in einem weiteren mittelbar oder unmittelbar mit dem Gehäuse verbundenen Zylinder verschiebbar gelagerten Abschnitt aufweist, der mit Wänden des Zylinders die weitere Arbeitskammer bildet.

Mit der Sprühvorrichtung können je nach Bedarf verschiedene Sprüh- und Dosierverfahren ohne Veränderung des Grundaufbaues ausgeübt werden. Die Sprühvorrichtung eignet sich für aggressive, abrasive, niedrig- und hochviskose Stoffe. Je nach der Art des ausgeübten Sprühverfahrens ist lediglich der Einsatz mit der Düse auszutauschen und die Arbeitskammer eines oder beider Zylinder an die Druckluftquelle anzuschließen. Die Bestandteile der Sprühvorrichtung sind konstruktiv einfach aufgebaut und daher wirtschaftlich herstellbar. Die Ventil­ einrichtung läßt sich schnell und leicht zerlegen. Daher sind die bei abrasiven Stoffen einem höheren Verschleiß ausgesetzten Teile der Ventileinrichtung schnell und einfach auswechselbar.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Arbeitskammer mit dem Kolben zur Atmosphäre hin offen; die weitere Arbeitskammer ist über eine von einer Gewindebohrung ausgehende Leitung über ein Absperrventil mit einer Druckluftquelle für vorzugsweise niedrigen Druck verbunden; die Vorratskammer ist mit einer Quelle für den unter Druck zuführbaren, zu versprühenden Stoff verbunden; und der Einsatz enthält Luftauslaßkanäle. Mit dieser Ausführungsform läßt sich ein Sprühnebel aus einem Luft-Materi­ algemisch im Niederdruckbereich kontinuierlich versprühen.

Bei einer anderen Ausführungsform ist die Arbeitskammer mit dem Kolben über ein Dreiwegeventil mit einer Druckluftquelle für vorzugsweise niedrigen Druck verbunden; die weitere Arbeitskam­ mer ist mit der Druckluftquelle verbunden; die Vorratskammer ist über ein Rückschlagventil mit einer Quelle für den unter Druck zuführbaren, zu versprühenden Stoff verbunden; und der Einsatz enthält Luftauslaßkanäle. Mit dieser Ausführungsform kann ein Sprühnebel aus einem Luft-Materialgemisch mit niedrigem Druck erzeugt werden, wobei die Menge des versprühten Materials durch den Dosierkolben genau vorgegeben wird. Damit lassen sich reproduzierbare Zerstäubungsmengen erzielen.

Bei einer günstigen Ausführungsform ist die Arbeitskammer mit dem Kolben zur Atmosphäre hin offen; die weitere Arbeitskammer ist über ein Dreiwegeventil mit einer Druckluftquelle für vorzugsweise niedrigen Druck verbunden; die Vorratskammer ist mit einer Quelle für den unter Druck zuführbaren, zu versprü­ henden Stoff verbunden; und der Einsatz enthält keine oder abgedichtete Luftauslaßkanäle. Mit dieser Ausführungsform kann ein Stoff im Niederdruckbereich ohne Beimengung von Druckluft nur mit dem Materialförderdruck versprüht werden. Dieses Verfahren wird auch als Klecksen bezeichnet. Das Verfahren wird eingesetzt, wenn keine Rückpralleffekte gewünscht sind, z. B. um Klebstoffe oder Polierpasten auf Werkstückoberflächen aufzubrin­ gen.

Für manche Anwendungsfälle ist es vorteilhaft, die Arbeits­ kammer mit dem Kolben an eine Druckluftquelle für vorzugsweise niedrigen Druck anzuschließen, die weitere Arbeitskammer mit der Druckluftquelle zu verbinden, die Vorratskammer über ein Rückschlagventil mit einer Quelle für den unter Druck zuführ­ baren, zu versprühenden Stoff zu verbinden und den Einsatz ohne oder mit abgedichteten Luftauslaßkanälen zu versehen. Hierdurch ist es möglich, jeweils eine bestimmte Menge eines Stoffes im Niederdruckbereich ohne Beimengung von Luft nur mit Druck zu versprühen. Der Druck wird mittels des Kolbens erzeugt.

Um ohne Beimengung von Luft den Stoff dosiert mit Hochdruck zu versprühen, wird die Arbeitskammer mit dem Kolben an eine Druckluftquelle angeschlossen; die weitere Arbeitskammer wird zur Atmosphäre hin offen gelassen; der Einsatz enthält keine oder abgedichtete Luftauslaßkanäle; und die Vorratskammer ist über ein Rückschlagventil mit einer Quelle für den unter Druck zuführbaren, zu versprühenden Stoff verbunden. Das mit einer derartig ausgebildeten Vorrichtung durchführbare Hochdruck­ sprühverfahren wird auch als "Airless"-Verfahren bezeichnet.

Insbesondere bei Verwendung von abrasiven Stoffen läßt sich mit dieser Vorrichtung eine genaue Dosierung unabhängig vom Verschleiß der Düse erzielen.

Bei einer anderen zweckmäßigen Ausführungsform ist die Arbeitskammer mit dem Kolben an eine Druckluftquelle für vorzugsweise niedrigen Druck angeschlossen; die weitere Arbeitskammer ist über ein Drosselventil mit der Druckluftquelle verbunden; die Vorratskammer ist über ein Rückschlagventil mit einer Quelle für den unter Druck zuführbaren, zu versprühenden Stoff verbunden; und der Einsatz enthält Luftauslaßkanäle. Mit dieser Ausführungsform läßt sich eine dem Inhalt der Vorrats­ kammer entsprechende Stoffmenge unter variabler Beimengung von Luft mit Hochdruck versprühen. Dieses Verfahren wird auch als luftunterstütztes Airlessprühen bezeichnet.

Vorzugsweise ist im weiteren Zylinder zwischen dem kolben­ förmigen Abschnitt und einer den Zylinder an einem offenen Ende abschließenden, mit einer Durchlaßöffnung für den Schiebekörper versehenen Überwurfmutter, die auf die Außenseite des Zylinders aufschraubbar ist, eine Spiralfeder angeordnet. Diese Vorrich­ tung erlaubt es, den Schiebekörper schnell und einfach mit dem Zylinder zu verbinden bzw. von diesem zu lösen.

Vorzugsweise ist die Dichtung zwischen dem Schiebekörper und der Führungsfläche in einer Nut des Schiebekörpers angeordnet. Die Dichtung kann nach der Lösung des Schiebekörpers vom Gehäuse schnell und einfach ausgewechselt werden.

Der Einsatz mit der Düse ist vorzugsweise mit einer Überwurfmut­ ter am Schiebekörper befestigt. Bei dieser Anordnung kann der Einsatz leicht und schnell montiert und wieder entfernt werden.

Bei einer anderen günstigen Ausführungsform ist die Führungs­ fläche ein Endabschnitt einer in ihrer Mitte mit einer angeform­ ten Mutter versehenen den Ventilkörper bildenden Hohlnadel, deren anderer Endabschnitt in einen Einsatz eingeschraubt ist, der den weiteren Zylinder, einen mit diesem verbundenen Kanal sowie die Vorratskammer enthält und in einer Aussparung im Gehäuse eingeschraubt ist, wobei der Kanal über einen freien Raum zwischen dem Einsatz und dem Gehäuse mit der Gewinde­ bohrung für die Zufuhr von Druckluft verbunden ist. Wenn z. B. die Dichtung ausgewechselt werden soll, wird der Einsatz, ggf. in Verbindung mit dem Schiebekörper, aus dem Gehäuse ausge­ schraubt.

Die Hohlnadel enthält zweckmäßigerweise an ihrem in den Hohlraum ragenden Endabschnitt einen radial abgebogenen Auslaßkanal, wobei das Ende der Hohlnadel im Hohlraum den Ventilkörper trägt. Das Ende der Hohlnadel kann hierbei ein für bestimmte Stoffe, Durchlaßquerschnitte und Ventilschließkräfte geeignete Form aufweisen. Beispielsweise ist das Ende der Hohlnadel bzw. des Ventilkörpers mit einer Halbkugel ausgebildet oder es trägt eine Kugel. Die Kugel kann am Ende angeklebt sein, läßt sich also bedarfsweise leicht entfernen, wenn der innere Kanal der Hohlnadel sich über deren ganze Länge erstreckt. Die Verwendung einer aufgeklebten Kugel ist besonders bei abrasiven Stoffen von Vorteil, da die Kugel bei größerem Verschleiß auf einfache Weise ausgetauscht werden kann, während die übrigen Teile der Vorrichtung länger in Betrieb bleiben können.

Es ist auch möglich, das Ventilkörperende, d.h. den Ventilkopf schwimmend zu lagern und mit der Hohlnadel zu zentrieren.

Insbesondere bei einer Arbeitsweise der Vorrichtung im Niederdruckbereich ist es günstig, zumindest den Ventilkopf aus einem Polymer oder einem Elastomer auszubilden.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Einsatz mit der Düse einteilig mit der Ventilplatte ausgebildet. Diese Aus­ führungsform zeichnet sich durch ihren besonders einfachen Aufbau aus.

Zur Erzielung einer separat einfacher herstellbaren, leichter montierbaren Druckluft-Kolben-Zylinder-Vorrichtung ist der Zylinder über einen Sicherungsring mit einem die eine Öffnung des Hohlzylinders verschließenden Flansche verbunden, der am Gehäuse angeschraubt ist. Bei dieser Ausführungsform können im Flansch und im Gehäuse zueinander fluchtende Leckagebohrungen angeordnet sein.

Vorzugsweise ist das Rückschlagventil in einem in eine Gewin­ debohrung des Gehäuses eingeschraubten Körper angeordnet. Das Rückschlagventil läßt sich schnell und einfach vom Gehäuse der Vorrichtung, z.B. zu Wartungs- oder Austauschzwecken, lösen.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung läßt sich leichter kontrollieren, wenn die Vorratskammer mit einem Drucksensor verbunden ist, der verschiedene Druckschwellenwerte anzeigt.

Die erfindungsgemäße Lehre läßt sich jedoch nicht nur durch eine Spritzvorrichtung realisieren, bei der der Ventilkörper fest mit dem Gehäuse verbunden ist, so daß sich der Führungs­ zylinder mit diesen umgebenden oder ein Teil von diesem bildenden Schiebekörper durch von Druckluft und/oder dem von dem zu versprühenden Medium hervorgerufenen Druck vom Gehäuse abhebt, um über die Spritzdüse das Material abzugeben, sondern auch dadurch, daß sich der Ventilkörper zum Gehäuse verschieben läßt. Bei dieser besonders hervorzuhebenden Ausführungsform ist das den Ventilkörper aufnehmende Element von einem vorzugsweise hohlzylinderförmigen in Richtung der Spritzdüse geöffneten Gehäuseabschnitt aufgenommen und steht dabei unter Einwirkung einer von dem Gehäuse weg gerichteten Federvorspannung, wobei der Führungszylinder eine vorzugsweise trennbare Einheit mit dem Gehäuse bildet. Im Funktionsbetrieb bilden demzufolge der Führungszylinder oder ein diesen aufnehmenden weiteres vorzugsweise hohlzylinderförmiges Element mit dem Gehäuse eine Einheit, zu der der Ventilkörper verschiebbar angeordnet ist, um so im erforderlichen Umfang auf dem Ventilsitz anzuliegen oder zu diesem beabstandet zu sein. Die weitere Arbeitskammer ist sodann zwischen einer dem Element zugewandten Fläche des Führungszylinders und dem Element selbst ausgebildet, so daß durch deren Druckbeaufschlagung das Element und damit der Ventilkörper zum Gehäuse hin, also von der Ventilplatte weg verschiebbar ist. Ansonsten verläuft wie bei der zuerst geschilderten Ausführungsform zumindest ein Kanal von dem weiteren Arbeitsraum zu der Spritzdüse, um folgende Sprüh- bzw. Dosierverfahren durchzuführen:

• 1. kontinuierliches Sprühen mit Sprühnebel aus Luft- und Materialgemisch im Niederdruckbereich,
• 2. kontinuierliches Sprühen mit Sprühnebel aus Luft- und Materialgemisch im Niederdruckbereich, wobei das Material über das Volumen genau dosierbar ist, um reproduzierbare Zerstäubungsmengen zu erzielen,
• 3. kontinuierliches Niederdruckspritzen ohne Beimengung von Luft,
• 4. Niederdruckspritzen mit Volumendosierung,
• 5. Hochdrucksprühen ohne Beimengung von Luft (Airless), aber volumendosiert und
• 6. Hochdruckdosiersprühen unter variabler Beimengung von Sprühluft.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen - für sich und/oder in Kombination -, sondern auch aus der nachstehenden Beschreibung von in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispielen.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung zum Sprühen bzw. Spritzen flüssiger oder pastenförmiger Stoffe in perspektivischer Ansicht und

Fig. 2 die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung in Seitenansicht, teilweise im Längsschnitt,

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 4 eine Variante der Ausführungsform nach Fig. 3,

Fig. 5 eine weitere hervorzuhebende Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 6 eine Detaildarstellung einer Ventildüse in Explosionsdar­ stellung,

Fig. 7 eine Detaildarstellung eines Rückschlagventils und

Fig. 8 einen Ausschnitt einer besonders hervorzuhebenden Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Eine Vorrichtung (1) zum Sprühen bzw. Spritzen von flüssigen oder pastenförmigen Stoffen, d. h. Stoffen, die jeweils ver­ schiedene Viskositäten haben, enthält ein Gehäuse (2), mit dessen einer Seite eine Druckluft-Kolben-Zylinder-Einrichtung (3) verbunden ist. An der gegenüberliegenden Seite des Gehäuses (2) ist eine Ventileinrichtung (4) angeordnet. Auf einer weiteren Seite des Gehäuses ist ein Rückschlagventil (5) angebracht. Mit dem Rückschlagventil (5) ist ein Absperrhahn (6) verbunden, der einen Anschlußstutzen (7) für einen Schlauch enthält, der nicht näher dargestellt ist und zu einer Quelle für den zu ver­ sprühenden bzw. zu spritzenden Stoff verlegt ist, der unter Druck steht. Die Druckluft-Kolben-Zylinder-Einrichtung (3) enthält einen hohlen Zylinder (8), der an einer Seite durch eine abgedichtete Scheibe (9) verschlossen ist, die mit einer Überwurfmutter (10) am Zylinder (8) befestigt ist.

In der Scheibe bzw. am Deckel (9) ist ein Anschlußstutzen für einen nicht näher dargestellten Schlauch befestigt, der über ein Steuerventil, insbesondere ein Dreiwegeventil, das ebenfalls nicht näher dargestellt ist, an eine Druckluftquelle für insbesondere niedrigen Druck angeschlossen ist. ln der Mitte der Scheibe (9) ist eine Anschlagspindel (12) angeordnet, die eine außerhalb der Druckluft-Kolben-Zylinder-Einrichtung (3) angeordnete Stellmutter (13) aufweist, mit der die axiale Eintauchtiefe der Anschlag­ spindel (12) im inneren des Zylinders (8), der im folgenden auch Hohlzylinder (8) genannt wird, eingestellt werden kann.

Der Absperrhahn (6) weist einen nicht näher bezeichneten Betätigungsgriff auf. Im Gehäuse (2) ist eine Gewindebohrung (14) zum Einschrauben eines weiteren nicht näher dargestellten Anschlußstutzens vorgesehen, der über einen ebenfalls nicht näher dargestellten Schlauch mit der erwähnten oder einer weiteren Druckluftquelle verbunden ist.

Ein hohler Gewindezapfen (15) des Rückschlagventils (5) ist in eine nicht näher bezeichnete Gewindebohrung des Gehäuses (2) eingeschraubt. Diese Gewindebohrung verjüngt sich an ihrem im Gehäuse (2) angeordneten Ende und steht über einer Öffnung (16) mit einem zylindrischen Hohlraum (17) in Verbindung, der sich durch das Gehäuse hindurch erstreckt und an seinen Enden nicht näher bezeichnete Abschnitte größeren Durchmessers aufweist. Einer dieser Abschnitte, der sich auf derjenigen Seite des Hohlraumes (17) befindet, die der Druckluft-Kolben-Zylinder­ -Einrichtung (3) abgewandt ist, weist ein Innengewinde auf. In dieses Innengewinde ist ein kartuschenförmiger Einsatz (18) eingeschraubt, der einen in den Hohlraum (17) ragenden Abschnitt (19) aufweist, in dem eine zylindrische Vorratskammer (20) angeordnet ist, die über einen Durchlaß (21) im Abschnitt (19) mit einem freien Raum (22) im Hohlraum (17) verbunden ist. In den freien Raum (22) mündet die Öffnung (16) ein.

In der Vorratskammer (20) ist ein Stößel (23) längsverschiebbar angeordnet, dessen der Vorratskammer (20) abgewandtes Ende in einem Kolben (24) gehalten wird, der im Inneren des Hohl­ zylinders (8) verschiebbar gelagert ist. In der zylindrischen, nicht näher bezeichneten Wand des Kolbens (23) ist eine Dichtung (25) angeordnet. Der Kolben (24), die Innenwand des Hohlzylinders (8) und die Scheibe (9) schließen eine erste Arbeitskammer (26) ein, die über den Anschlußstutzen (11) für Gase zugänglich ist.

Der Hohlzylinder (8) ist an seinem der Scheibe (9) abgewandten Ende mit einem in den zylindrischen Hohlraum eingesetzten und an dessen Wand mit einem Sicherungsring (27) befestigten, kreisförmigen Flansch (28) verschlossen, der eine nicht näher bezeichnete Durchlaßöffnung für den Stößel (23) aufweist. Der Flansch (28) enthält nicht näher bezeichnete, parallel zur Längsachse des Hohlzylinders (8) verlaufende Bohrungen, in die Schrauben (29) eingesetzt sind, die in Gewindebohrungen des Gehäuses (2) eingeschraubt sind. Der Flansch (28) und das Gehäuse (2) sind jeweils mit nicht näher dargestellten, zueinander fluchtenden Leckagebohrungen versehen. Ferner sind nicht näher bezeichnete Entlüftungsbohrungen für den Zylinder vorgesehen.

Die zylindrische Vorratskammer (20) verjüngt sich an einem Ende zu einer nicht näher bezeichneten, achsgleichen Gewindebohrung hin, in die eine auch als Ventilkörper zu bezeichnende Hohlnadel (30) mit einem mit Außengewinde versehenen Endabschnitt (31) eingeschraubt ist. Die Hohlnadel (30), die einen in Längs­ richtung verlaufenden, zentrischen Kanal (32) aufweist, gehört zu der Ventileinrichtung (4). An der Mündung des Kanals (32) in die Vorratskammer (20) ist in eine Ausnehmung einer Verschlußdichtung (33) eingesetzt. Die Hohlnadel (30) enthält einen mit einem angeformten Mutternkopf versehenen Mittelab­ schnitt (34), an den sich der zweite Zylinderform aufweisende Endabschnitt (35) anschließt, dessen Außenseite zumindest teilweise als Führungsfläche (36) ausgebildet ist.

Der Einsatz (18) ragt mit einem Abschnitt (37) über das Gehäuse (2) hinaus. Im Inneren des Abschnitts (37) befindet sich hohler Zylinder (38), der eine Führungsfläche für einen Abschnitt (39) eines Schiebekörpers (40) ist. In der Wand des Zylinders (38) ist eine Dichtung (41) angeordnet. Der Schiebe­ körper (40) weist eine gegen den Abschnitt (39) radial nach innen zurückgesetzte Stufung auf, wodurch sich ein freier Raum zwischen der Wand des Zylinders (38) und dem Schiebekörper (40) ergibt. In diesem freien Raum ist eine Spiralfeder (42) eingefügt, deren eines Ende sich an der ringförmigen Wand der Stufung am Abschnitt (39) abstützt. Das andere Ende der Spiralfeder (42) stützt sich an einer Überwurfmutter (43) ab, die auf ein Außengewinde des Abschnitts (37) aufgeschraubt ist und einen zentrischen Durchlaß für den über den Abschnitt (37) hinausragenden Teil des Schiebekörpers (40) aufweist. Der Schiebekörper (40) ist in seinem Inneren mit einem Hohlraum (44) versehen, in dem sich der Mittelabschnitt (34) befindet. Die dem Gehäuse (2) zugekehrte Wand des Abschnitts (39) bildet mit den Wänden des Zylinders (38) eine weitere Arbeitskammer (45), der über einen Kanal (46) im Einsatz (18) mit der Gewindebohrung (14) verbunden ist. Im Abschnitt (19) ist eine Dichtung (47) vorgesehen, die den Kanal (46) und den Arbeitsraum (45) gegen den Raum (22) abdichtet, in dem sich der zu versprühende bzw. zu spritzende Stoff befindet. Der Hohlraum (44) verjüngt sich zu einer zylindrischen Führungsfläche (48), also einem sogenannten Führungshohlzylinder, der die Führungsfläche (36) am Ventilkörper (30) umgibt. In der Führungsfläche (48) ist eine Dichtung (49) angeordnet.

Der Kanal (32) ist in der Nähe des aus dem Gehäuse (2) ragenden Endes der Hohlnadel (30) radial nach außen abgewinkelt und weist eine Mündung in einen Hohlraum (51) auf, der durch eine zylindrische Aussparung im Schiebekörper (40) gebildet wird. Der Durchmesser dieses Hohlraumes (51) ist größer als der Durchmesser des Führungshohlzylinders (48). Der Hohlraum (51) erstreckt sich bis an die Stirnseite (52) des Schiebekörpers (40).

An der Stirnseite (52) liegt eine, die vordere Öffnung des Hohlraumes (51) verschließende Ventilplatte (53) an, die eine zentrische Durchlaßöffnung (54) aufweist. Der Rand dieser Durchlaßöffnung (54) ist als Ventilsitzfläche für einen Ventilkopf (55) ausgebildet, der sich an demjenigen Ende der des Ventilkörpers (30) bzw. der Hohlnadel befindet, das aus dem Gehäuse (2) herausragt. Der Ventilkopf (55) kann integraler Bestandteil der Hohlnadel (30) sein. Es ist auch möglich, einen gesonderten Ventilkopf (55) auf dem Ende der Hohlnadel (30) zu befestigen. Vorzugsweise ist der Ventilkopf (55) kugel- oder halbkugelförmig ausgebildet.

Der Schiebekörper (40) ist an seinem dem Gehäuse (2) abge­ wandten Ende mit einem nicht näher bezeichneten Außengewinde versehen, auf das eine Überwurfmutter (56) aufgeschraubt ist, die einen Einsatz (57) mit einer Düse (58) gegen die Ventilplatte (53) und diese gegen die Stirnseite (52) drückt.

Der Einsatz (57) enthält neben der Düse (58) Luftauslaßkanäle (59), die zu einem Ringhohlraum (60) verlaufen, der zwischen der inneren Stirnseite des Einsatzes (57), der Überwurfmutter (56), der Ventilplatte (53) und der Stirnseite (52) angeordnet ist. Der Ringhohlraum (60) ist über einen Kanal (61) mit dem Hohlraum (44) verbunden.

Über dem Rückschlagventil (5) befindet sich eine mutternförmige Verschraubung (63) an der Umlenkstelle des zum Absperrhahn (6) führenden Kanals für den Stofftransport. In einem Fortsatz (64) der Verschraubung (63) befindet sich ein nicht näher darge­ stellter Drucksensor, der ein optisches Anzeigeelement (65) für den Druck aufweist. Auch kann gegebenenfalls eine elektrische Erfassung und z. B. digitale Anzeige des Drucks erfolgen.

Ein weiterer Drucksensor (62) ist mit einem Fühlerelement im Innern mit der Vorratskammer (20) verbunden. Die Druckwerte können elektronisch ausgewertet und zur Funktionsüberwachung des ganzen Systems benutzt werden.

Mit der oben beschriebenen Vorrichtung können sechs ver­ schiedene Sprüh- bzw. Spritzverfahren ausgeübt werden, die im folgenden näher beschrieben sind.

• 1. Zum kontinuierlichen Sprühen eines Stoffes wird der in Verbindung mit Fig. 2 näher beschriebene Einsatz (57) verwendet. Die Gewindebohrung (14) ist über ein nicht näher dargestelltes Dreiwegeventil mit der Druckluftquelle verbunden. Der Arbeitsraum (26) ist über den Anschlußstutzen (11) an atmosphärischen Luftdruck gelegt. Über die Gewindebohrung (14) und den Kanal (46) gelangt Druckluft in die Arbeitskammer (45). Von dort strömt die Druckluft über den Hohlraum (44) und den Kanal (61) zum Ringhohlraum (60), aus dem sie über die die Düse (58) in gleichmäßigen Abständen umgebenden Luftauslaßkanäle (59) entweicht. Die der Arbeitskammer (45) zugewandte ringförmige Stirnfläche des Abschnitts (39) ist unter Abstimmung auf die aus den Luftauflaßkanälen (59) austretende Luftmenge so groß ausgebildet, daß der sich in der Arbeitskammer (45) aufbauende Druck ausreicht, um den Schiebekörper (40) entgegen der Kraft der Spiralfeder (42) um ein geringes Stück, z. B. 2 mm, zu verschieben. Hierdurch wird die Ventilplatte (53) vom Ventilkörper (55) abgehoben. Es entsteht ein Durchlaß an dem die Ventilplatte (53) und den Ventilkörper (55) enthaltenden Ventil. Der zu versprühende Stoff wird unter Druck in die Vorratskammer (20) gefördert und strömt von dort durch den Kanal (32) in den Hohlraum (51). Durch die Öffnung des Ventils gelangt daher zu versprühender Stoff kontinuierlich zur Düse (58), aus der er austritt und in den Einwirkungsbereich der aus den Luftauslaßkanälen (59) austretenden Druckluft gelangt, mit der der Stoff ein Luft-Materialgemisch, das unter Druck als Sprühnebel auf einen Gegenstand aufgebracht werden kann.
• 2. Weiterhin ist mit der in Fig. 1 und 2 gezeigten Vorrichtung ein Sprühen eines viskosen Stoffes möglich, der ein genau vorgegebenes Volumen aufweist, das durch die axiale Lage der Anschlagspindel (12) bestimmt wird. Durch eine nicht näher dargestellte Skala an der Stellmutter (13) wird das über die Anschlagspindel (12) einstellbare Volumen der Vorratskammer (20) angezeigt. Der Anschlußstutzen (11) ist bei der Ausübung des vorstehend erwähnten Verfahrens z. B. über ein Dreiwegeventil in gleicher Weise wie die Gewindebohrung an die Druckluftquelle angeschlossen. Unter dem Druck, mit dem der zu versprühende Stoff gefördert wird, füllt sich die Vorratskammer mit dem Stoff, bis der Kolben (24) an der Anschlagspindel (12) anliegt. Eine Feder zum Zurückziehen des Kolbens (24) in seiner einen Endlage erübrigt sich daher. Danach werden die Arbeitskammern (26) und (45) mit Druckluft versorgt, die sich gleichmäßig auf die Arbeits­ kammern (26) und (45) verteilt. Die Ventileinrichtung (4) arbeitet in gleicher Weise wie oben bereits beschrieben. Der Kolben (26) schiebt den Stößel (23) in die Vorratskammer (20), wodurch sich in dieser ein Druck aufbaut, durch den das Rückschlagventil (5) geschlossen wird. Deshalb wird kein weiterer Stoff mehr in die Vorratskammer (20) eingespeist. Der Stößel (23) verdrängt die in der Vorratskammer (20) vorhandene viskose Stoffmenge, die über den Kanal (32) und das Ventil zur Düse (58) strömt, bis die Stirnseite des Stößels (23) an der Verschlußdichtung (33) anliegt. Anschließend werden die Arbeitsräume (26) und (45) an atmosphärischen Luftdruck gelegt. Dies hat zur Folge, daß die Ventileinrichtung (4) schließt und das Rückschlagventil (5) öffnet. Es gelangt unter Druck erneut Stoff über eine Ringkammer (67) in der Vorratskammerwand zur Stirnseite des Stößels (23), der durch den in der Vorratskammer (20) einströmenden Stoff aus dieser verdrängt wird, bis sich der Kolben (24) gegen die Anschlagspindel (12) legt. Danach kann der oben beschriebene Vorgang wiederholt werden.
  Die Druckluftzufuhr zum Arbeitsraum (26) kann durch eine nicht dargestellte Eingangsluftdrossel reduziert werden, um den Druck im Arbeitsraum (26) gerade so hoch werden zu lassen, daß das Rückschlagventil (5) schließt und der Stößel (23) bis zur Verschlußdichtung (33) bewegt wird.
• 3. Ein kontinuierliches Sprühen mit Niederdruck ohne Bei­ mischung von Druckluft mit Hilfe des Materialförderdruckes (Klecksen) setzt voraus, daß keine Luftauslaßkanäle (59) vorhanden sind. Es wird z. B. ein entsprechender Einsatz ohne Luftauslaßkanäle (59) in die Vorrichtung (1) eingebaut. Es ist auch möglich, eine Dichtung im Ringholraum (60) vorzusehen, durch die die Luftauslaßkanäle (59) abgedichtet werden. Die Druckluft gelangt in die Arbeitskammer (45) und bewegt den Schiebekörper (40) in die Ventilöffnungsstellung gegen die Kraft der Spiralfeder (42). Hierbei kann Stoff aus der Vorratskammer (20) über den Kanal (32) und den Hohlraum (51) zum offenen Ventil gelangen, aus dem er in die Düse (58) übertritt. Die aus der Düse pro Zeiteinheit austretende Stoffmenge hängt vom Druck in der Vorratskammer (20) bzw. dem Materialförderdruck ab. Die Sprühdauer wird vorzugsweise durch ein Zeitrelais gesteuert, mit dem die Zufuhr von Druckluft zum Arbeitsraum (45) unterbrochen wird, wodurch sich die Ventileinrichtung (4) schließt.
• 4. Eine Volumendosierung beim Sprühen mit Niederdruck ohne Druckluftbeimischung mit Hilfe des Materialförderdrucks (Klecksen) wird erreicht, wenn die Arbeitskammer (26) in gleicher Weise wie bei dem unter Punkt 2. erwähnten Verfahren mit Druckluft versorgt wird. Um keinen uner­ wünscht hohen Druck in der Arbeitskammer (26) zu erzeugen, wird die Druckluftzufuhr gedrosselt, wenn die vorgegebene Stoffmenge aus der Vorratskammer (20) verdrängt wird.
• 5. Zum Hochdrucksprühen des Stoffes ohne Druckluftbeimischung wird der Arbeitsraum (45) an atmosphärischen Druck gelegt.
  Die Arbeitskammer (26) wird über ein nicht dargestelltes Steuerventil an Druckluft angeschlossen. Durch den Druck in der Arbeitskammer (26) bewegt der Kolben (24) den Stößel (23) in die Vorratskammer (20), wodurch sich ein Druck in dieser aufbaut, der das Rückschlagventil (5) schließt. Eine weitere Verschiebung des Stößels (23) führt zu einer Erhöhung des Druckes in der Vorratskammer (20), dem Kanal (32) und dem Hohlraum (51), bis der auf die Ventilplatte (53) wirkende Druck die Federvorspannung übersteigt. Hierdurch wird der Schiebekörper (20) in die Öffnungsstellung der Ventilvorrichtung (4) verschoben. Der aus dem Ventil austretende Stoff gelangt zur Düse (58) und tritt aus dieser unter hohem Druck aus, wobei er zerstäubt wird. Solange der hohe Druck im Stoff vorhanden ist, bleibt die Ventilein­ richtung (4) geöffnet. Wenn der Kolben (26) am Flansch (28) anschlägt, fällt der Druck rasch ab, so daß die Ventilein­ richtung (4) schließt. Durch den Kolben (24), der eine größere Angriffsfläche hat als der Stößel (23), wird der für das luftlose Zerstäuben (Airless) notwendige hohe Druck erzeugt.
• 6. Unter bestimmten Voraussetzungen ist es erforderlich, das Hochdruckzerstäuben (Airless) unter Beimengung von Druckluft in bestimmten Grenzen weiter zu beeinflussen. Dieses Verfahren wird als Airless-Verfahren mit Luftunterstützung bezeichnet. Bei diesem Verfahren sind die Arbeitskammern (26) und (45) zugleich mit Druckluft beaufschlagbar. Der Einsatz (57) enthält neben der Düse (58) wieder Luftauslaß­ kanäle (59). Zwischen der Gewindebohrung (14) und der Druckluftquelle ist jedoch eine Drossel angeordnet. Zunächst ist die Druckluftzufuhr zur Arbeitskammer (45), z. B. drucklos bzw. verschlossen. Wird die Druckluftzufuhr zur Arbeits­ kammer (26) freigegeben, entsteht ein Druckaufbau in der Vorratskammer (20), der sich in der oben unter Punkt 5. angegebenen Weise bis zum Hohlraum (51) fortsetzt und die Ventileinrichtung (4) öffnet. Danach kann über die Arbeitskammer (45) durch Öffnen der Drossel dem Hohlraum (44) und dem Kanal (61) sowie den Ringhohlraum (60) dem Einsatz (57) Druckluft zugeführt werden, die dem zerstäubten Stoff beigemischt wird. Damit wird ein Sprühnebel wie gewünscht beeinflußt. Je weiter die Drossel geöffnet wird, um so weniger Luft bzw. Druck steht für den Arbeitsraum (26) zur Verfügung, so daß der von dem Kolben (24) erzeugte hohe Druck parallel hierzu reduziert werden kann. Dabei sinkt auch der im Expansionsraum vorhandene Druck und die Ventileinrichtung (4) könnte gegebenenfalls schließen, was aber durch die den Schiebekörper (40) über den Arbeitsraum (45) beeinflussende Druckluft ausgeglichen wird, die genügend Druck aufbaut, um die Ventileinrichtung (4) offen zu halten.
  Der Hub des Stößels (23) kommt an der Dichtung (33) zum Stillstand und wird wie bei dem unter Punkt 2. und 4. beschriebenen Dosierungsverfahren über die Anschlagspindel (12) auf einen gewünschten Wert eingestellt.

Der Fig. 3 ist eine besonders hervorzuhebende Ausführungsform der Erfindung zu entnehmen, in der die Elemente, die im Zusammenhang mit den Fig. 1 und 2 beschriebenen, mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Auch wird nicht näher auf die Druckluft-Kolben-Zylinder-Einrichtung (3) eingegangen, die ausführlich anhand der Fig. 2 erläutert wurde. Gleiches gilt bezüglich des Gehäuses (2) und seinen Anschlüssen für das zu versprühende Medium und den in diesen verschiebbar ange­ ordneten Stößel.

Die Vorrichtung (69) nach Fig. 3 unterscheidet sich von der von Fig. 2 dadurch, daß die Relativbewegung zwischen der den Ventilsitz bildenden Ventilplatte (53) und dem Ventilkopf (55) dadurch erfolgt, daß der Ventilkörper (30) zu dem Gehäuse (2) verschiebbar ausgebildet ist, daß sich also der Ventilkörper (55) von der Ventilplatte (53) abheben läßt, die über den Führungs­ hohlzylinder (48) gegen den Einsatz (57) festgelegt ist. Dabei ist der Führungshohlzylinder (48), entlang dessen lnnenfläche als Führung für den Ventilkörper (30), und zwar dessen Abschnitt (36) der Ventilkörper (30) axial verschiebbar angeordnet ist. Der Führungshohlzylinder (48) ist von einem axial in Richtung der Ventileinrichtung sich erstreckenden hohlzylinderförmigen Abschnitt (70) des Gehäuses (2) aufge­ schraubten Element (71) aufgenommen, der aus zwei entgegenge­ setzt geöffneten Hohlzylinderabschnitten (72) und (73) besteht. Dabei ist der dem Gehäuse (2) zugewandte Hohlzylinderabschnitt (72) auf dem Gehäusehohlzylinderabschnitt (70) aufgeschraubt. Die Innenfläche (74) des Gehäusehohlzylinderabschnittes (70) dient als Gleit- und Führungsfläche eines Kolbens (75), der entgegen der Vorspannung eines Federelementes (76) eine von dem Gehäuse (2) weggerichtete Kraft erfährt. Fest mit dem Zylinder (75) ist der Ventilkolben (30) verbunden, dessen gehäuseseitiges Ende (31) in der Vorratskammer (20) mündet. Zwischen der dem Zylinder (75) zugewandten Fläche (77) des Elementes (71) und dem Zylinder (75) ist nun eine weitere Arbeitskammer (78) ausgebildet, die die Aufgabe und Funktion der weiteren Arbeitskammer (45) der Fig. 2 erfüllt. Folglich mündet in der weiteren Arbeitskammer (78) ein Kanal (79), der über einen Anschluß (80) mit einer Druckluftquelle verbunden ist. Von der Arbeitskammer (78) führt des weiteren ein Kanal (82) zu dem Einsatz (57) und mündet in gegebenenfalls dort vorhandenen Luftauslaßkanälen (59).

Der Kanal (82) verläuft in einem hohlzylindeförmigen Endab­ schnitt (83) der Ventileinrichtung (4), der den Hohlzylinderab­ schnitt (73) des Elementes (71) aufnimmt. Mit anderen Worten ist der Endabschnitt (83), der eine topfförmige Gestalt aufweist, ein umlaufender Ringraum, in den das Element (73) eingeschraubt wird.

Das vordere der Düse (58) zugewandte Ende des Abschnittes (83) hinterfaßt den Einsatz (57), so daß beim Festschrauben auf den Abschnitt (73) ein dichtes Anliegen gewährleistet ist, da zwischen der Innenfläche des Einsatzes (57) und dem freien äußeren Ende des Führungshohlzylinders (48) die Ventilplatte (53) eingespannt ist.

Die im Bereich der Ventileinrichtung (4) bzw. dem Gehäuseab­ schnitt (70) erforderlichen Dichtungen sind in der Zeichnung dargestellt, wodurch sich deren Aufgabe ohne eine weitere Erläuterung ergibt.

Die Funktion der Vorrichtung nach Fig. 3 entspricht bezüglich der Sprüh- und Spritzverfahren denen, die zuvor unter den Punkten 1 bis 6 erläutert worden sind. Dabei besteht zu der Ausführungsform nach Fig. 2 nur dahingehend ein Unterschied, als daß der Ventilkörper (30) zum Gehäuse (2) verschiebbar ist, wohingegen nach der zuerst geschilderten Ausführungsform der Schiebekörper (40) zum Gehäuse (2) bei fest mit dem Gehäuse verbundenen Ventilkörper (30) verschiebbar ausgebildet ist.

Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Vorrichtungen sind, wie oben erläutert wurde, universell für verschiedene Sprüh- bzw. Spritzverfahren einsetzbar. Trotzdem weisen die Vorrichtungen (1) und (69) nur wenige, konstruktiv einfache Bestandteile auf. Die Verschleißteile können durch Lösen der Überwurfmuttern (43) und (56) bzw. (83) leicht ausgebaut und ersetzt werden. Auch der Einsatz (18) kann bedarfsweise schnell und einfach ein- und ausgebaut werden.

Die elektronische Überwachung und Steuerung vereinfacht die Handhabung der Vorrichtung.

Die Vorrichtungen (1) und (69) können durch Weglassen von Dichtungen bzw. Bohrungen noch vereinfacht werden, wenn eine universelle Verwendung nicht angestrebt wird. Die Vorrichtungen (1) und (69) bestehen im wesentlichen aus einem hydraulischen und einem pneumatischen Teil. Der pneumatische Teil in Form eines Druckluftmotors dient sowohl der Druckerhöhung für den Betrieb mit Hochdruck (Airless-Verfahren), als auch der Dosierung für das auszustoßende Volumen. Ein variabler Anschlag innerhalb des Druckluftmotors gestattet ein stufenloses Regeln der Ausstoßmenge. Speziell für das unter 2. und 4. angeführte Sprühverfahren ist der Endanschlag des Kolbens (24) des Druckluftmotors nicht der Flansch (28), sondern die zusätzlich einlegbare Dichtung (33). In diesem Falle trifft die Stirnseite des Stößel (23) die Durchgangsstelle des Materials und verschließt diese hermetisch, so daß ein weiterer Materialfluß verhindert wird. Damit ist erreicht, daß die Dosierung durch den Weg des Stößels (23) herbeigeführt und auch beendet wird. Dieser Ablauf ist für die Dosierungsform der Volumensteuerung erforderlich, unabhängig davon, ob das austretende Spritzgut zusätzlich zerstäubt wird oder nicht.

Der Stößel (23) stellt die Verbindung vom pneumatischen zum hydraulischen Teil dar. Beide Arbeitsbereiche werden durch eine Dichtung voneinander getrennt, worauf hier nicht näher eingegangen werden muß. Beide Komponenten werden durch das Gehäuse bzw. den Pistolenkörper miteinander verbunden. Dieser Pistolenkörper (Gehäuse) trägt außerdem alle Bohrungen für den Materialeinlaß in Verbindung mit dem Rückschlagventil (5), den Luftkanälen (soweit erforderlich), für die elektrische Über­ wachung und Befestigung. Der hydraulische Teil ist in Form einer Kartusche als Einheit konstruiert und dementsprechend für den Service leicht demontierbar. Dieser Bereich ist von großer Bedeutung, da er alle Funktionen und Einzelteile der Ventil­ konstruktion enthält.

Den Fig. 4 und 5 sind weitere besonders hervorzuhebende Ausgestaltungen der Erfindung zu entnehmen. Dabei sind grundsätzlich für Elemente, die auch in den Fig. 1 bis 3 vorzufinden sind, gleiche Bezugszeichen gewählt.

Erkennbar stellt die Sprühvorrichtung nach Fig. 4 eine Variante der nach Fig. 3 dar. So geht von dem Gehäuse (2) ein Hohlzylinderabschnitt (70) aus, der sich in Richtung der Ventileinrichtung (4) erstreckt. Der Hohlzylinderabschnitt (70) kann dabei auch ein aus dem Gehäuse (2) ragender Endabschnitt einer Kartusche (100) sein, die lösbar in dem Gehäuse (2) anordbar ist, jedoch bei Betrieb der Sprühvorrichtung stationär zu dem Gehäuse (2) verharrt. Innerhalb des Hohlzylinderab­ schnittes (70) ist nun ein Kolben (101) verschiebbar, der dem in Fig. 3 mit dem Bezugszeichen (75) versehenen Kolben entspricht. Der Kolben (101) des Ausführungsbeispiels nach Fig. 4 stellt jedoch einen Abschnitt des Ventilkörpers (102) dar, der gegenüber dem Führungshohlzylinder (48) verschiebbar ausgebildet ist. Der Ventilkörper (102) ist im wesentlichen als länglicher Hohlzylinder ausgebildet, der seinerseits eine fest mit der Kartusche (100) bzw. dem Gehäuse (2) verschraubbare Hohlnadel (103) umgibt, die zur Vorratskammer (20) hin geöffnet ist. Die auch als Hohlzapfen bezeichnete Hohlnadel (103) ist in der Vorratskammer mit der Dichtung (33) versehen, an die der Verdrängerkolben (23) bei maximalem Hub anlegbar ist. Durch den Hohlzapfen (103) kann nun der zu versprühende Stoff gedrückt werden, um über eine radial verlaufende Öffnung (104) in den Hohlraum (51) zwischen Führungshohlzylinder (48) und der Außenseite des Ventilkörpers (102) zu strömen. In Abhängig­ keit von dem dort herrschenden Druck hebt sich dann der Ventilkopf (55) von dem Ventilsitz (53) ab. Die Öffnung (104) stellt folglich die Verbindung zwischen der Kammer (105) und dem Hohlraum (101) dar, wobei erstere von der Innenwandung des Ventilkörpers (102) und der Stirnfläche des Hohlzapfens (103) begrenzt wird.

Der Führungshohlzylinder (48) wird entsprechend dem Aus­ führungsbeispiel der Fig. 3 seinerseits von einem auf dem Gehäusehohlzylinderabschnitt (70) aufschraubbaren Hohlzylinder (73) aufgenommen, auf dem seinerseits der topfförmige Endabschnitt (83) der Ventileinrichtung (4) und eine weitere als druckluftregulierend wirkende Überwurfmutter (112) schraubbar ist.

Zwischen der dem Kolben (101) zugewandten Wandung (106) des den Führungshohlzylinder (48) aufnehmenden Hohlzylinder (73), der seinerseits fest mit dem Hohlzylinderabschnitt (70) der Kartusche (100) bzw. des Gehäuses (2) verbunden ist, und der ventilseitigen Stirnfläche (107) des Kolbens (103) ist nun der weitere Arbeitsraum (78) ausgebildet, der über den Kanal (79) mit dem Druckluftanschluß (80) verbindbar ist, um so in Abhängigkeit von dem herrschenden Druck den Kolben (101) gegen die Kraft der Feder (76) zu verschieben und damit den Ventilkörper (102) vom Ventilsitz (53) abzuheben. Von der Arbeitskammer (78) gehen Kanäle (107) und (109) aus, die in den Luftauslaßkanälen (59) münden. Dabei können nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 die Luftauslaßkanäle (59) zum Versprühen des über die Düse (58) austretenden Mediums zwischen dem topfförmigen Endabschnitt (83) und einer Zentrierkappe (110) verlaufen, die ihrerseits die Düse (8) aufnimmt. Zwischen der Düse (58) und dem Ventilsitz (53) befindet sich des weiteren eine kegelstumpfartige vorzugsweise aus einem Polymer bestehende Dichtung (111).

Durch Verstellen des Regulierringes (112) kann nun die Verbindung zwischen den Kanälen (108) und (109) derart verändert werden, daß mehr oder weniger Druckluft über die Luftaustrittskanäle (59) abgegeben wird.

Die Verschiebung des Ventilkörpers (102), der erfindungsgemäß eine starre Einheit mit dem gegen die Feder (76), die eine von dem Gehäuse (2) weggerichtete Kraft hervorruft, verschiebbaren Kolben (101) bildet, kann ausschließlich und/oder mit Druckluft unterstützt erfolgen. Bei einer entsprechenden Arbeitsweise kann der Nachteil auftreten, daß der von der Druckluft hervorgerufene Druck nicht schnell genug abgebaut werden kann, also die Druckluft selbst nicht schnell genug entweicht. Hierdurch verschließt der Ventilkopf (55) nicht umgehende den Ventilsitz (53), so daß an der Materialdüse (58) ein Nachtropfen auftreten könnte. Will man dennoch nicht darauf verzichten, daß den abzugebenden Medien Druckluft zum Versprühen beigemischt wird, so kann die Vorrichtung nach Fig. 4 entsprechend der Darstellung nach Fig. 5 verändert werden. Auch hier werden für gleiche Elemente gleiche Bezugszeichen benutzt. Ebenfalls ist der Ventilkörper (102) verschiebbar zu dem Führungshohlzylinder (48) angeordnet und umgibt den Hohlzapfen (103), der mit dem Vorratsraum (20) verbunden ist, von dem das durch den nicht dargestellten Verdrängerkolben verdrängte Fluid durch den Hohlzapfen (103) und die Kammer (105) hindurch über die Öffnung (104) in den Hohlraum (51) strömt, um in Abhängigkeit von dem dort herrschenden Druck den Ventilkopf (55) vom Ventilsitz (53) abzuheben und somit eine Öffnung für das Medium freizugeben. Der Ventilkörper (102) mündet in einem teller­ förmigen Endstück (113), das einen radial verlaufenden Flansch (114) aufweist, an dem eine Feder (115) anliegt, die sich gehäuseseitig an einer Wandung (116) abstützt, die Teil des Gehäuses (2) oder der in dieses einsetzbaren Kartusche (100) ist. Der teller- oder scheibenförmige Abschnitt (113) mit dem Flansch (114) ist nun in einer von Druckluft beaufschlagbaren Kammer (117) bewegbar, die zum einen über den Kanal (79) mit dem Druckluftanschluß (80) und zum anderen über allgemein mit dem Bezugszeichen (119) versehene Kanäle mit der Luftaustritts­ öffnung oder den Luftaustrittsöffnungen (59) verbunden ist. Zur Einstellung der Druckluftabgabe ist wiederum ein in Form einer Überwurfmutter ausgebildeter Regulierhohlzylinder (118) vorgesehen, der den topfförmigen auch als Luftkappe zu bezeichnenden Endabschnitt (83) teilweise umgibt. Wird nun die Kammer (117) mit Druckluft beaufschlagt, so kann über den Kanal (119) Druckluft an die Luftaustrittsöffnungen (59) geleitet werden, um so dem über die Düse (59) zu versprühenden Stoff im gewünschten Umfang Druckluft beimischen zu können. Soll eine weitere Abgabe des Mediums unterbunden werden, wenn also der Verdrängerkolben nicht weiterbewegt wird oder an der Dichtung (123) anliegt, kann der Ventilkörper (102) und damit der Ventilkopf (50) unmittelbar am Ventilsitz (53) zum Anliegen gelangen, da eine Verzögerung durch den in der Kammer (117) herrschenden Druck nicht eintritt. Vielmehr wird der Schließvor­ gang unterstützt, da aufgrund der von dem Endabschnitt (113) bzw. dem Flansch (114) gebildeten in der Kammer (117) druckbeaufschlagbaren Flächen eine Kraftresultierende gegeben ist, die in Richtung der Kraft der Feder (115) wirkt. Durch eine entsprechende Anordnung ist ein schnelles Schließen des Ventils gewährleistet, so daß ein Nachtropfen ausgeschlossen ist.

In Fig. 6 ist eine bevorzugte Ausführungsform des auch als Verschleißbuchse zu bezeichnenden Führungszylinders (48) mit der von diesem aufgenommenen Materialdüse (58) dargestellt. So ist die Materialdüse (58) von der Gehäuseseite her in den Führungszylinder (48) einsetzbar, wobei durch vorspringende Nasen (120) und (122) eine Zentrierung gegeben ist. Die Materialdüse selbst weist einen Hartmetalleinsatz (124) auf, der die eigentliche Düse bildet und gehäuseseitig über den die Düse aufnehmenden Haltekörper (125) mit einer planen Fläche (126) vorsteht. Diese Fläche (126) dient gleichzeitig als Ventilsitz für den Ventilkopf (127) an der Stirnfläche des Ventilkörpers (102) bzw. (30). Dabei kann in der Stirnseite des Ventilkörpers (30), (102) ein elastisches Element, das dann als Ventilkopf (55) wirkt, eingelassen sein, um gegebenenfalls etwaige Verkantungen auszugleichen. Durch eine entsprechende Konstruktion ist ein einfacher Aufbau und damit problemloses Warten des Ventilkopfes möglich, wobei sich die im Zusammenhang z.B. mit den Fig. 2 und 3 beschriebenen Ventilplatten (53) erübrigen. Auch ist es nicht erforderlich, daß der Ventilkopf kugelförmig ausgebildet ist, wie es in den Fig. 2 bis 5 dargestellt ist. Vielmehr kann die dem Ventilsitz (126) zugewandte Fläche flach ausgebildet sein, wie es in der Fig. 6 angedeutet ist.

Zu der Fig. 2 ist noch ergänzend zu bemerken, daß die hydraulische Einheit, die die Kartusche und die Ventilein­ richtung umfaßt, über einen Nutring (123) von dem Druckluft­ motor trennbar ist, wodurch sich eine hohe Wartungsfreundlich­ keit ergibt.

In Fig. 8 ist eine vereinfachte Ausführungsform einer Vor­ richtung (130) zum Sprühen bzw. Spritzen flüssiger oder pastenförmiger Stoffe dargestellt, und zwar der Teil, der eine Ventileinrichtung (134) umfaßt, die über z. B. eine Kartusche (136) mit einem Gehäusekkörper (138) verbunden ist. Dabei ist die Kartusche (136) in dem Gehäuse (138) einschraubbar. Kartusche (136) und Gehäuse (138) können jedoch auch einstückig ausgebildet sein. Mit anderen Worten entsprechen die Elemente (136) und (138) z.B. den Elementen (2) und (100) gemäß Fig. 4.

Als eigenständiges erfinderisches Merkmal ist in der Ventilein­ richtung (134) ein als Hohlzylinder (140) ausgebildeter Ventilkörper vorhanden, der axial verschiebbar einen Hohl­ zylinder oder Hohlzapfen (142) umgibt, der fest mit der Kartusche (136) und damit mit dem Gehäuse (138) verbunden ist und einen durchgehenden Kanal (144) aufweist, der die nicht dargestellte Kammer (20) gemäß Fig. 2, 3 oder 4, in dem der Stößel (23) verschiebbar angeordnet ist, mit einer Kammer (146) verbindet. Von der Kammer (146) strömt der über eine Düse (148), die der z. B. in Fig. 6 dargestellten entspricht, zu versprühende bzw. zu verspritzende Stoff in eine Kammer (150), in der das vordere Ende des Ventilkörpers (140) in Abhängigkeit von dem in der Kammer (150) herrschenden Druck verschiebbar angeordnet ist. Der Ventilkörper (140) weist einen kugelförmigen Endabschnitt (152) auf, der auf einen Ventilsitz (154) anlegbar oder von diesem beabstandet ist, um so eine Verbindung zu der Ventildüse (48) herzustellen oder nicht.

Der hohlzylinderförmige Ventilkörper (140) wird von einem hohlzylinderförmigen Führungszylinder (154) aufgenommen, der über eine Überwurfmutter (156) mit der Kartusche (136) verbunden ist.

Damit der Ventilkörper (140) eine in Richtung des Ventilsitzes (154) wirkende Kraft erfährt, ist ein Federelement (158) vorgesehen, das zum einen gegen eine dem Gehäuse (138) naheliegende Wandung (160) der Kartusche (136) und zum anderen an einen stufenförmigen Absatz (162) eines ebenfalls koaxial den Hohlzylinder (142) umgebenden Federtellers (164) abstützbar ist. Der Federteller weist einen Abschnitt (166) auf, der von dem Führungszylinder (154) geführt aufgenommen ist. Der die Stufe (162) aufweisende Abschnitt weist einen größeren Durchmesser auf und erstreckt sich in einem das Federelement (158) aufnehmenden Raum (168), der dem Raum (117) der Fig. 5 entspricht. Die Dichtigkeit zwischen der Innenwandung des Führungszylinders (154) einerseits und der Außenwandung des Hohlzylinders (142) andererseits wird nun durch eine einzige Dichtung (168) gewährleistet, die zwischen dem Ventilkörper (140) und dem diesen zugewandten Abschnitt (166) des Federtellers (164) angeordnet ist. Hierdurch ergibt sich eine konstruktive Vereinfachung, da andernfalls - wie z. B. in Fig. 5 - zumindest zwei Dichtungen vorhanden sein müßten, die die Flächen zum einen zwischen dem Ventilkörper (113) und dem Hohlzylinder (103) und zum anderen zwischen dem Ventilkörper (113) und dem Führungszylinder (48) abdichten. Diese Dichtungen sind in Fig. 5 mit dem Bezugszeichen (170) und (172) versehen. Selbstverständlich kann die Ausführungsform nach Fig. 8 auch dahingehend modifiziert sein, daß der Ventilkolben (140) und der Federteller (164) mit dem zylinderförmigen Abschnitt (166) einstückig ausgebildet sind, so daß an deren Innen- und Außenfläche jeweils eine gesonderte Dichtung vorgesehen sein muß. Auch besteht die Möglichkeit, den Raum (168), in dem das Federelement (158) und der Federteller (164) verschiebbar angeordnet ist, mit einer Druckluftquelle zu verbinden, um so entsprechend der Ausführungsformen z. B. gemäß Fig. 4 oder 5 die Ventilkolbenbewegung zu beeinflussen bzw. von der Kammer (168) über nicht dargestellte Kanäle Druckluft zum Düseneinsatz (Bezugszeichen (57) in Fig. 3) strömen zu lassen.

Anhand der Fig. 8 wird erkennbar, daß eine überaus reproduzierbare Stoffabgabe über die Vorrichtung (130) möglich ist, da immer gleiche Ventilkräfte wirken. Dies ist mit dem Umstand verbunden, daß die von dem Ventilkörper (140) gebildete Ringfläche konstant bleibt, so daß unabhängig von einem etwaigen Verschleiß am Ventilkopf (152) gleiche Druckver­ hältnisse gegeben sind. Beim Stand der Technik ist zum Teil die druckbeaufschlagbare Fläche die einem Verschleiß ausgesetzte mit dem Ventilsitz wechselwirkende Ventilkopffläche, die in Abhängigkeit von der Benutzungsdauer und -art verständlicher­ weise veränderbar ist.

Zu der Dichtung (168) ist zu bemerken, daß diese aus einem Polymer oder einem Polymer bestehen kann.

In Fig. 7 ist in Explosionsdarstellung das Rückschlagventil (5) dargestellt, das nach einem weiteren Merkmal der Erfindung als austauschbare Einheit ausgebildet sein kann. Das Rückschlag­ ventil (5) besteht aus einem einschraubbaren Käfig (174), in dem eine Anpreßfeder (176) mit aus Keramik oder Hartmetall bestehender Dichtkugel (178), Ventilsitz (180) und Dichtscheibe (182) austauschbar angeordnet ist. Bei einem Verschleiß des Rückschlagventils (5) braucht die zuvor erwähnte aus den Elementen (174) bis (182) bestehende Einheit nur aus dem Gehäuse herausgeschraubt zu werden, um durch eine neue ersetzt zu werden. Hierdurch ergibt sich eine hohe Wartungsfreund­ lichkeit.

Claims (24)

1. Vorrichtung zum Sprühen bzw. Spritzen flüssiger oder pastenförmiger Stoffe mit einem Gehäuse, das für den jeweils zu spritzenden oder versprühenden Stoff eine Vorratskammer aufweist, zu der eine Leitung für den unter Druck eingespeisten Stoff verläuft und in die ein Stößel verschieb­ bar ist, der mit einem, in einer ersten Arbeitskammer druckluftbeaufschlagbaren, in einem mit dem Gehäuse verbundenen Zylinder verschiebbaren Kolben verbunden ist, sowie mit einer bei einem vorgegebenen hohen Druck in der Vorratskammer betätigbaren Ventileinrichtung, die eine mit einem Ventilsitz versehene, vom Druck des Stoffs beauf­ schlagbare außenseitig eine Spritzdüse begrenzende Ventilplatte enthält, die mit einem vom Gehäuse ausgehenden Führungshohlzylinder befestigt ist, der einen über mindestens einen Kanal mit der Vorratskammer verbundenen Hohlraum aufweist, in dem sich ein mit der Ventilplatte zusammenwirkender von dem Gehäuse ausgehender Ventil­ körper befindet, wobei der Führungshohlzylinder unter einer in Richtung des Gehäuses wirkenden Federvorspannung verschiebbar zu dem Gehäuse ausgebildet oder starr mit dem Gehäuse verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Führungshohlzylinder (48) oder einem mit diesem verbundenen Element (73) und einem den Ventilkörper (30) haltenden Element (18, 75) eine weitere Arbeitskammer (45, 78) angeordnet ist, die zur relativen Verschiebbarkeit des Ventilkörpers (30) zu der Ventilplatte (53) mit Druckluft beaufschlagbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Arbeitskammer (45, 78) mit einem die Spritzdüse (58) umgebenden Einsatz (57) verbunden ist, der gegebenenfalls mit Luftauslaßkanälen (59) versehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Führungshohlzylinder (48) aufweisender Schiebekörper (40) einen kolbenförmig in einem weiteren mittelbar oder unmittelbar mit dem Gehäuse (2) verbundenen Zylinder (38) verschiebbar gelagerten Abschnitt (39) aufweist, der mit Wänden des Hohlzylinders (38) die weitere Arbeitskammer (45) bildet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das den Ventilkörper (30) aufnehmende vorzugsweise als Kolben (75) ausgebildete Element von einem vorzugsweise hohlzylinderförmig in Richtung der Spritzdüse (58) geöffneten Gehäuseabschnitt (70) aufgenommen ist und unter Einwirkung einer von dem Gehäuse (20) weggerichteten Federvorspannung steht und daß der Führungszylinder (48) eine vorzugsweise trennbare Einheit mit dem Gehäuse (2) bildet, in welcher sich die Dichtung für den Ventilkörper befindet.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der hohlzylinderförmige Gehäuseabschnitt (70) von einem als Überwurfmutter wirkenden Hohlzylinderabschnitt (72) umgeben ist, der einen entgegengesetzt geöffneten Hohlzylinderabschnitt (73) kleineren Durchmesser aufweist, der seinerseits von einem weiteren eine Überwurfmutter bildenden Hohlzylinder (73) aufgenommen ist, der innenseitig den Führungshohlzylinder (48) bildet oder mit diesem verbunden ist und außenseitig den Einsatz (57) lösbar aufnimmt und die weitere Arbeitskammer (78) mit dem Einsatz (57) verbindende Kanäle (82) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Arbeitskammer (45, 78) über eine von vorzugsweise einer Gewindebohrung (14) ausgehende Leitung über ein Absperrventil mit einer Druckluftquelle verbunden ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Kolben (24) zum Betätigen des Stößels (23) aufnehmende erste Arbeitskammer (26) wahlweise zur Atmosphäre geöffnet oder über ein Ventil mit der Druckluft­ quelle verbindbar ist, an der die weitere Arbeitskammer (45, 78) anschließbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß im weiteren Zylinder (38) zwischen dem kolbenförmigen Abschnitt (39) und einer den Zylinder (38) an in Richtung der Spritzdüse einem offenen Ende abschließenden, mit einer Durchlaßöffnung für den Schiebekörper (40) versehenen Überwurfmutter (43), die auf die Außenseite des Zylinders (38) aufschraubbar ist, eine Spiralfeder (42) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit dem Führungshohlzylinder (48) zusammen­ wirkende Führungsfläche (39) ein Endabschnitt einer in ihrer Mitte mit einer angeformten Mutter des Ventilkörpers versehenen Hohlnadel (30) ist, deren anderer Endabschnitt (31) in einen Einsatz (18) eingeschraubt ist, der den weiteren Zylinder (38), einen mit diesem verbundenen Kanal (46) sowie die Vorratskammer (20) enthält und in eine Aussparung im Gehäuse (2) eingeschraubt ist, wobei der Kanal (46) über einen freien Raum zwischen dem Einsatz (18) und dem Gehäuse (2) mit der Gewindebohrung (14) für die Zufuhr von Druckluft verbunden ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlnadel (30) an ihrem in den Hohlraum (51) ragenden Endabschnitt (35) einen radial abgebogenen Auslaßkanal aufweist und daß das Ende der Hohlnadel (30) im Hohlraum (51) einen Ventilkopf (55) trägt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkopf (55) aus einem Polymer oder Elastomer besteht.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz mit der Düse einteilig mit der Ventilplatte (53) ausgebildet ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein die den Kolben aufnehmende Arbeitskammer umgebender Zylinder (8) über einen Sicherungsring (27) mit einem die eine Öffnung des Zylinders (8) verschließenden Flansch (28) verbunden ist, der am Gehäuse (2) ange­ schraubt ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zuleitung für den Stoff ein Rückschlagventil (5) vorhanden ist und daß zwischen diesem und der Quelle für den Stoff ein Absperrhahn (6) angeordnet ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorratskammer (20) mit einem Drucksensor verbunden ist, der verschiedene Druckschwellenwerte anzeigt.

16. Vorrichtung nach insbesondere nach Anspruch 1 mit einem verschiebbar angeordneten Ventilkörper, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (30, 102) in einen Kolben (101) übergeht, der zum einen den weiteren Arbeitsraum (78) begrenzt und zum anderen von der Feder (76) mit einer von dem Gehäuse (2) weggerichteten Kraft beaufschlagbar ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (102) koaxial verschiebbar einen Hohlzylinder (103) umgibt, der mit dem Gehäuse (2) oder einer mit diesem starr verbindbaren Kartusche (100) verbunden ist und von dem von der Vorrichtung abzugeben­ dem Stoff durchströmbar ist.

18. Vorrichtung nach vorzugsweise Anspruch 1 mit einem zum Gehäuse verschiebbar ausgebildeten Ventilkörper, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (102) in einen tellerförmigen Endabschnitt (113, 114) übergeht, der in einer von Druckluft beaufschlagbaren Kammer (117) angeordnet ist, die einerseits von einer Wandung des Gehäuses (2) oder einer mit dem Gehäuse fest verbundenen Kartusche (100) und andererseits von dem Führungszylinder (48) oder ein mit diesem verbundenen Element (73) begrenzt ist, wobei der tellerförmige Endabschnitt vollständig von Druckluft umspülbar und von einer Feder (115) beaufschlagbar ist, die eine von dem Gehäuse (2) weggerichtete Kraft hervorruft.

19. Vorrichtung nach zumindest Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialdüse (58) von dem Führungshohlzylinder (48) aufgenommen ist und einen aus Hartmetall bestehenden Einsatz (124) aufweist, der außenseitig die Ventilaustritts­ öffnung und innenseitig den Ventilsitz (126) bildet.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (126) plan ausgebildet ist, auf dem eine plane Stirnfläche oder ein plan ausgebildetes gegebenenfalls elastisch ausgebildetes austauschbares Endstück (127) des Ventilkörpers (30, 102) anlegbar ist.

21. Vorrichtung zum Sprühen bzw. Spritzen flüssiger oder pastenförmiger Stoffe mit einem Gehäuse, das für den jeweils zu spritzenden oder versprühenden Stoff eine Vorratskammer aufweist, zu der eine Leitung für Stoff verläuft und in der ein Stößel verschiebbar ist, der mit einem in einer ersten Arbeitskammer druckluftbeaufschlagbaren in einem mit dem Gehäuse verbundenen Zylinder verschiebbaren Kolben verbunden ist sowie mit einer bei einem vorgegebenen Druck in der Vorratskammer betätigbaren einen Ventilkörper aufweisenden Ventileinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (140) als Hohlzylinder ausgebildet ist, der axial einen von dem Stoff durchströmbaren und gegenüber diesem abgedichteten Hohlzylinder (142) umgibt, daß der in der Vorrichtung (130) unverschiebbar angeordnete Hohlzylinder (142) mit der Vorratskammer verbunden ist, daß der Ventilkörper (140) geführt von einem Führungszylinder (154) aufgenommen und gegenüber diesem abgedichtet ist und daß der Ventilkörper (140) gegen eine von einer Feder (158) hervorgerufenen Kraft durch den von dem Stoff hervorgerufenen Druck verschiebbar ist, wobei die Feder (158) zum einen gegen eine Wandung (160) des Gehäuses (136, 138) der Vorrichtung (130) und zum anderen gegen einen den Hohlzylinder (142) umgebenden und axial zu diesem verschiebbaren Federteller (164) anliegt, der über einen zylinderförmigen Abschnitt (166) auf den Ventilkörper (140) einwirkt.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der hohlzylinderförmige Abschnitt (166) und der Ventilkörper (140) eine Einheit bilden.

23. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ventilkörper (140) und dem hohlzylinder­ förmigen Abschnitt (166) eine zwischen dem Führungszylinder (154) und dem den Stoff führenden Hohlzylinder (142) verlaufende Dichtung (168) verschiebbar angeordnet ist.

24. Vorrichtung nach zumindest Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Stoffzuführungsleitung vorhandene Rückschlagventil (5) als austauschbare Einheit einen einschraubbaren Käfig (174) mit in diesem vorhandener Anpreßfeder (176), Ventilkugel (168), Ventilsitz (180) und Dichtscheibe (182) umfaßt.