Die Erfindung betrifft einen Lufttrennring zum Zuführen von Zerstäuberluft und Formluft innerhalb einer Lackierpistole, eine Lackierpistole sowie eine Verwendung einer Düse in einer solchen Lackierpistole.The invention relates to an air separation ring for supplying atomizing air and shaping air within a paint spray gun, a paint spray gun and a use of a nozzle in such a paint spray gun.
Lackierpistolen sind im Stand der Technik grundsätzlich bekannt und finden beispielsweise Anwendung im Kfz-Werkstattbereich zum Lackieren von Autos. Lackierpistolen dienen dazu, fließfähiges Material zu zerstäuben und auf eine Oberfläche aufzutragen. Das aufzutragende Material kann sowohl flüssig als auch pulverförmig sein. Lackierpistolen weisen dabei unterschiedliche Luftströme auf, die innerhalb der Lackiererpistole strömen und der Förderung des Lackstroms, der Zerstäubung des Lackstroms und/oder der Formung des Lackstroms dienen. Ein Lufttrennring wird dabei zum Leiten der unterschiedlichen Luftströme und/oder zum Separieren der Bereiche für die unterschiedlichen Luftströme verwendet. Die in der Lackierpistole beengten geometrischen Begebenheiten erschweren die Leitung der Luftströme.Paint spray guns are generally known in the art and are used, for example, in automotive workshops for painting cars. Paint spray guns are used to atomize flowable material and apply it to a surface. The material to be applied can be either liquid or powder. Paint guns feature different air streams flowing within the spray gun and serving to convey the paint stream, atomize the paint stream, and/or shape the paint stream. An air separation ring is used to direct the different air streams and/or to separate the areas for the different air streams. The restricted geometric conditions within the paint gun make directing the air streams difficult.
In diesem Zusammenhang hat sich nunmehr herausgestellt, dass ein weiterer Bedarf besteht, einen Lufttrennring zum Zuführen von Zerstäuberluft und Formluft innerhalb einer Lackiererpistole bereitzustellen, insbesondere besteht ein Bedarf, einen Lufttrennring zum effizienten Zuführen bereitzustellen.In this context, it has now become apparent that there is a further need to provide an air separation ring for supplying atomizing air and shaping air within a paint gun, in particular there is a need to provide an air separation ring for efficient supply.
Diese und andere Aufgaben, die beim Lesen der folgenden Beschreibung noch genannt werden oder vom Fachmann erkannt werden können, werden durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche bilden den zentralen Gedanken der vorliegenden Erfindung weiter.These and other objects, which will be mentioned upon reading the following description or which may be recognized by a person skilled in the art, are achieved by the subject matter of the independent claims. The dependent claims further develop the central idea of the present invention.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Lufttrennring zum Zuführen von Zerstäuberluft und Formluft innerhalb einer Lackierpistole bereitgestellt, umfassend: ein Ringelement, das eingerichtet ist, an einer ersten Seite des Ringelements mit einem Lackierpistolenkörper verbunden zu werden und an einer zweiten Seite des Ringelements mit einer Düse verbunden zu werden; wobei das Ringelement eine Mantelfläche aufweist, die eingerichtet ist, zwischen einer ersten Zuführbohrung eines Lackierpistolenkörpers für Zerstäuberluft und einer zweiten Zuführbohrung des Lackierpistolenkörpers für Formluft angeordnet zu werden und die Zerstäuberluft von der Formluft getrennt zu führen; wobei das Ringelement eine Ausbuchtung an der Mantelfläche des Ringelements aufweist, die eingerichtet ist, über die erste Zuführbohrung des Lackierpistolenkörpers für Zerstäuberluft angeordnet zu werden, sodass die Zerstäuberluft in einen Innenbereich des Ringelements geführt wird, und/oder wobei das Ringelement eine Einbuchtung an der Mantelfläche des Ringelements aufweist, die eingerichtet ist, über die zweite Zuführbohrung des Lackierpistolenkörpers für Formluft angeordnet zu werden, sodass die Formluft in einen Außenbereich des Ringelements geführt wird, wobei sich die Einbuchtung von der ersten Seite zur zweiten Seite hin verjüngt und/oder sich die Ausbuchtung von der ersten Seite zur zweiten Seite hin verjüngt.According to a first aspect of the present invention, an air separation ring for supplying atomizing air and shaping air within a paint spray gun is provided, comprising: a ring element configured to be connected to a paint spray gun body on a first side of the ring element and to be connected to a nozzle on a second side of the ring element; wherein the ring element has a lateral surface configured to be arranged between a first supply bore of a paint spray gun body for atomizing air and a second supply bore of the paint spray gun body for shaping air and to guide the atomizing air separately from the shaping air; wherein the ring element has a bulge on the outer surface of the ring element, which is configured to be arranged over the first supply bore of the paint spray gun body for atomizing air, so that the atomizing air is guided into an inner region of the ring element, and/or wherein the ring element has an indentation on the outer surface of the ring element, which is configured to be arranged over the second supply bore of the paint spray gun body for shaping air, so that the shaping air is guided into an outer region of the ring element, wherein the indentation tapers from the first side to the second side and/or the bulge tapers from the first side to the second side.
Der Begriff „Lackierpistole“ meint insbesondere eine handgeführte Lackaustragseinheit mit einem Abzugsgriff zum Betätigen eines Ventils, das eingerichtet ist, um einen Lackstrom freizugeben und/oder zum Betätigen eines Ventils, das eingerichtet ist, um eine Druckluftströmung freizugeben. Die Begriffe „Lackierpistole“, „Farbdüse“ oder andere die Begriffe „Lack“ oder „Farbe“ enthaltenden Bezeichnungen sind vorliegend nicht auf diese Materialien einschränkend zu verstehen. Mit der erfindungsgemäßen Lackierpistole kann z.B. Farbe, Klebstoff oder Lack, insbesondere Basis- und Klarlack, sowohl auf Lösemittelbasis als auch auf Wasserbasis, verspritzt werden, ebenso Flüssigkeiten für die Nahrungsmittelindustrie, Holzschutzmittel oder andere Flüssigkeiten. Bei der genannten Lackierpistole kann es sich außer um eine handgeführte Lackierpistole auch um eine Automatik- bzw. Roboterpistole handeln. Handgeführte Lackierpistolen werden vor allem von Handwerkern, insbesondere von Malern, Schreinern und Lackierern verwendet. Automatik- und Roboterpistolen werden in der Regel in Verbindung mit einem Lackierroboter oder einer Lackiermaschine für industrielle Anwendungen genutzt. Allerdings ist es durchaus denkbar, auch eine Handspritzpistole in einen Lackierroboter oder in eine Lackiermaschine zu integrieren. Insbesondere eine als handgeführte Lackierpistole ausgestaltete erfindungsgemäße Lackierpistole kann als Fließbecherpistole mit oberhalb des Lackierpistolenkörpers angeordnetem Farbbecher, aus dem das zu verspritzende Material im Wesentlichen durch Gravitation und durch Unterdruck am vorderen Ende der Farbdüse in und durch die Farbkanäle fließt, ausgestaltet sein. Bei der erfindungsgemäßen Lackierpistole kann es sich um eine Seitenbecherpistole handeln, bei der der Farbbecher seitlich am Lackierpistolenkörper angeordnet ist, und bei der das Material durch Gravitation und durch Unterdruck am vorderen Ende der Materialdüse der Pistole zugeführt wird. Die erfindungsgemäße Lackierpistole kann als Saug- bzw. Hängebecherpistole mit unterhalb des Lackierpistolenkörpers angeordnetem Farbbecher, aus dem das zu verspritzende Material im Wesentlichen durch Unterdruck aus dem Becher gesaugt wird, ausgestaltet sein. Die erfindungsgemäße Lackierpistole kann als Druckbecherpistole ausgestaltet sein, bei der der Becher unterhalb, oberhalb oder seitlich am Lackierpistolenkörper angeordnet ist und mit Druck beaufschlagt wird, woraufhin das zu verspritzende Material aus dem Becher herausgedrückt wird. Bei der erfindungsgemäßen Lackierpistole kann es sich um eine Kesselpistole handeln, bei der das zu verspritzende Material mittels eines Schlauchs aus einem Farbbehälter oder über eine Pumpe der Spritzpistole zugeführt wird. Es kann sich bei der erfindungsgemäßen Lackierpistole um eine Niederdruck-, insbesondere um eine HVLP-Pistole, mit einem Düseninnendruck von maximal 10 psi oder 0,7 bar, handeln, wodurch Übertragungsraten von mehr als 65 % erreicht werden. Es kann sich jedoch auch um eine Compliant-Pistole handeln, die einen Düseninnenruck von mehr als 10 psi oder 0,7 bar hat, jedoch ebenfalls eine Übertragungsrate von mehr als 65 % erreicht. Es kann sich jedoch auch um eine andersartige Lackierpistole handeln. Die erfindungsgemäße Düsenanordnung kann in all den genannten Arten an Lackierpistolen verwendet werden.The term "paint spray gun" refers in particular to a hand-held paint dispensing unit with a trigger handle for actuating a valve designed to release a paint flow and/or for actuating a valve designed to release a compressed air flow. The terms "paint gun", "paint nozzle" or other designations containing the terms "paint" or "color" are not to be understood as restricting these materials. The paint gun according to the invention can be used to spray, for example, paint, adhesive or varnish, in particular base and clear coat, both solvent-based and water-based, as well as liquids for the food industry, wood preservatives or other liquids. The aforementioned paint gun can be a hand-held paint gun, but also an automatic or robotic gun. Hand-held paint guns are primarily used by craftsmen, in particular painters, carpenters and varnishers. Automatic and robot guns are generally used in conjunction with a painting robot or a painting machine for industrial applications. However, it is also conceivable to integrate a manual spray gun into a painting robot or a painting machine. In particular, a paint gun according to the invention designed as a handheld paint gun can be designed as a gravity-feed gun with a paint cup arranged above the paint gun body, from which the material to be sprayed flows into and through the paint channels essentially by gravity and by negative pressure at the front end of the paint nozzle. The paint gun according to the invention can be a side-feed gun, in which the paint cup is arranged laterally on the paint gun body, and in which the material is fed to the gun by gravity and by negative pressure at the front end of the material nozzle. The paint gun according to the invention can be designed as a suction or suspended cup gun with a paint cup arranged below the paint gun body, from which the material to be sprayed is sucked out of the cup essentially by negative pressure. The paint spray gun according to the invention can be designed as a pressure cup gun, in which the cup is arranged below, above is arranged half or laterally on the paint spray gun body and is pressurized, whereupon the material to be sprayed is forced out of the cup. The paint spray gun according to the invention can be a pressure gun in which the material to be sprayed is fed to the spray gun via a hose from a paint container or via a pump. The paint spray gun according to the invention can be a low-pressure gun, in particular an HVLP gun, with an internal nozzle pressure of a maximum of 10 psi or 0.7 bar, whereby transfer rates of more than 65% are achieved. However, it can also be a compliant gun which has an internal nozzle pressure of more than 10 psi or 0.7 bar, but likewise achieves a transfer rate of more than 65%. However, it can also be a different type of paint gun. The nozzle arrangement according to the invention can be used in all of the aforementioned types of paint gun.
Der Begriff „Lackierpistolenkörper“ meint insbesondere ein Gehäuse, das eingerichtet ist, die Komponenten einer Lackierpistole zueinander anzuordnen und zumindest teilweise zu umschließen. Der Lackierpistolenkörper weist dabei insbesondere ein Griffstück auf. Im bzw. am Lackierpistolenkörper sind dabei insbesondere ein Nadelventil zur Lackaufbringung und ein Luftventil zur Druckluftfreigabe, ein Druckluftanschluss und ein Lackanschluss angeordnet. Weiterhin wird am Lackierpistolenkörper insbesondere ein Farbdüsenkörper angeordnet. Der Lackierpistolenkörper weist dabei insbesondere eine Schnittstelle für den Farbdüsenkörper auf und der Farbdüsenkörper eine korrespondierende Schnittstelle. Die Schnittstellen sind insbesondere als Gewinde ausgeführt. Die Lackierpistole kann einen Druckluftanschluss, eine Farbnadel, einen Abzugsbügel zum Öffnen eines Luftventils und zum Herausbewegen der Farbnadel aus der Auslassöffnung der Farbdüse, eine Rund-Breitstrahlregulierungseinrichtung zum Einstellen des Verhältnisses aus Zerstäuberluft und Hornluft zur Formung des Farbstrahls, ein Luftmikrometer zum Einstellen des Spritzdrucks, eine Materialmengenreguliereinrichtung zum Einstellen des maximalen Materialvolumenstroms, einen Materialanschluss, Farbkanäle zum Leiten des zu verspritzenden Materials von einem Materialeinlass zur Materialauslassöffnung, einen Aufhängehaken und/oder eine analoge oder digitale Druckmesseinrichtung aufweisen. Sie kann jedoch auch weitere Komponenten aus dem Stand der Technik aufweisen. Der Lackierpistolenkörper kann aus Kunststoff oder Metall gefertigt sein.The term "spray gun body" refers in particular to a housing designed to arrange the components of a spray gun relative to one another and to at least partially enclose them. The spray gun body in particular has a handle. In or on the spray gun body, in particular, a needle valve for applying paint and an air valve for releasing compressed air, a compressed air connection, and a paint connection are arranged. Furthermore, in particular, a paint nozzle body is arranged on the spray gun body. The spray gun body in particular has an interface for the paint nozzle body, and the paint nozzle body has a corresponding interface. The interfaces are in particular designed as threads. The paint spray gun may include a compressed air connection, a paint needle, a trigger for opening an air valve and moving the paint needle out of the paint nozzle outlet, a round-to-wide jet regulator for adjusting the ratio of atomizing air to horn air to shape the paint jet, an air micrometer for adjusting the spray pressure, a material flow regulator for adjusting the maximum material flow rate, a material connection, paint channels for directing the material to be sprayed from a material inlet to the material outlet, a suspension hook, and/or an analog or digital pressure gauge. However, it may also include other components from the prior art. The paint spray gun body may be made of plastic or metal.
Der Begriff „Düse“ meint vorliegend eine Düse, insbesondere eine Farbdüse, die eingerichtet ist, um Lack auszugeben, oder der Begriff „Düse“ meint vorliegend eine Düse, insbesondere eine Luftdüse, die eingerichtet ist, Luft, insbesondere Zerstäuberluft, und/oder Formluft, die auch als Hornluft bezeichnet werden kann, ausgeben kann. Die Düse weist insbesondere eine Schnittstelle zur Montage mit dem Lackierpistolenkörper auf. Die Düse weist insbesondere eine Schnittstelle zur Anbindung an einen Lufttrennring auf. Die Schnittstelle kann eine Stoßverbindung sein, wobei die Düse gegen den Lufttrennring gepresst wird, wenn sie mit dem Lackierpistolenkörper verbunden, insbesondere verschraubt, wird. Der Lufttrennring ist dabei insbesondere zwischen Düse und Lackierpistolenkörper angeordnet. Zwischen Lufttrennring und Düse kann ein weiteres Element, insbesondere eine Dichtung, angeordnet sein. Zwischen Lufttrennring und Lackierpistolenkörper kann ein weiteres Element, insbesondere eine Dichtung, angeordnet sein.The term “nozzle” in the present case means a nozzle, in particular a paint nozzle, which is designed to dispense paint, or the term “nozzle” in the present case means a nozzle, in particular an air nozzle, which is designed to dispense air, in particular atomizing air, and/or shaping air, which can also be referred to as horn air. The nozzle in particular has an interface for mounting on the paint spray gun body. The nozzle in particular has an interface for connection to an air separation ring. The interface can be a butt connection, wherein the nozzle is pressed against the air separation ring when it is connected, in particular screwed, to the paint spray gun body. The air separation ring is arranged in particular between the nozzle and the paint spray gun body. A further element, in particular a seal, can be arranged between the air separation ring and the nozzle. A further element, in particular a seal, can be arranged between the air separation ring and the paint spray gun body.
Der Begriff „Zerstäuberluft“ meint insbesondere Luft, insbesondere eine Luftströmung, die eingerichtet ist, insbesondere über den Bernoulli-Effekt Lack aus der Düse zu fördern und/oder den Lack zu zerstäuben. Die Zerstäuberluft strömt insbesondere aus einem Ringspalt, der zwischen einer Farbdüse und einer diese Farbdüse umgebenden Luftkappe gebildet wird, aus.The term "atomizing air" refers specifically to air, in particular an air flow, designed to convey paint from the nozzle and/or atomize the paint, particularly via the Bernoulli effect. The atomizing air flows, in particular, from an annular gap formed between a paint nozzle and an air cap surrounding this paint nozzle.
Der Begriff „Formluft“ meint insbesondere Luft, insbesondere eine Luftströmung, die eingerichtet ist, eine Form eines Lackstroms, insbesondere eines Spritzstrahls, nachdem er aus der Düse herausgefördert wurde, zu formen. Die Formluft strömt insbesondere aus einer Luftkappe, insbesondere aus Hörnern einer Luftkappe, aus.The term "shaping air" refers specifically to air, in particular an air flow, designed to shape a paint stream, in particular a spray jet, after it has been expelled from the nozzle. The shaping air flows out, in particular, from an air cap, in particular from the horns of an air cap.
Der Begriff „Ringelement“ meint insbesondere ein strukturelles Element. Das Ringelement hat insbesondere einen zumindest teilweise kreisförmigen Querschnitt. Das Ringelement hat insbesondere einen zumindest teilweise ringförmigen Querschnitt. Das Ringelement kann insbesondere zumindest teilweise einen eckigen, insbesondere einen viereckigen, insbesondere quadratischen, dreieckigen, oder mehreckigen Querschnitt haben. Das Ringelement kann insbesondere zumindest teilweise einen ellipsenförmigen Querschnitt haben. Das Ringelement ist insbesondere einstückig. Das Ringelement ist beispielsweise ein Spritzgussbauteil. Das Ringelement ist beispielsweise aus Kunststoff gefertigt. Der Kunststoff umfasst beispielsweise eines der folgenden: PPA, PP, PE. Der Kunststoff umfasst beispielsweise einen gefüllten Kunststoff.The term “ring element” refers in particular to a structural element. The ring element in particular has an at least partially circular cross-section. The ring element in particular has an at least partially annular cross-section. The ring element can in particular have at least partially an angular, in particular a quadrangular, in particular square, triangular, or polygonal cross-section. The ring element in particular can at least partially have an elliptical cross-section. The ring element is in particular one-piece. The ring element is, for example, an injection-molded component. The ring element is, for example, made of plastic. The plastic comprises, for example, one of the following: PPA, PP, PE. The plastic comprises, for example, a filled plastic.
Der Begriff „Zuführbohrung“ meint insbesondere eine Ausgangsöffnung eines Strömungskanals, der im Inneren des Pistolenkörpers angeordnet ist und mit Druckluft versorgt wird. Der Strömungskanal kann senkrecht aus einer Stirnseite des Lackierpistolenkörpers austreten oder schräg.The term "feed bore" refers specifically to the outlet opening of a flow channel located inside the gun body and supplied with compressed air. The flow channel can exit vertically from one end of the spray gun body or at an angle.
Der Begriff „Innenbereich“ meint vorliegend insbesondere einen Bereich innerhalb einer Mantelfläche des Ringelements, insbesondere in radialer Richtung innerhalb einer Mantelfläche des Ringelements.The term “inner region” in the present case means in particular a region within a lateral surface of the ring element, in particular in the radial direction within a lateral surface of the ring element.
Der Begriff „Außenbereich“ mein vorliegend insbesondere einen Bereich außerhalb der Mantelfläche des Ringelements, insbesondere in radialer Richtung außerhalb einer Mantelfläche des Ringelements.The term “outer region” in the present case means in particular a region outside the lateral surface of the ring element, in particular in the radial direction outside a lateral surface of the ring element.
Der Begriff „Ausbuchtung“ meint vorliegend insbesondere eine zumindest teilweise Verzerrung der Mantelfläche des Ringelements, die sich vom Zentrum des Ringelements weg erstreckt. Der Begriff „Ausbuchtung“ meint vorliegend insbesondere eine zumindest teilweise Verzerrung der Mantelfläche des Ringelements, wobei der Bereich der Verzerrung der Mantelfläche in radialer Richtung weiter vom Zentrum des Ringelements bzw. von der Längsachse des Ringelements entfernt ist als der Bereich der unverzerrten Mantelfläche des Ringelements, insbesondere der Bereich der unverzerrten Mantelfläche des Ringelements auf gleicher Höhe wie der Bereich der Verzerrung und/oder der Bereich der unverzerrten Mantelfläche des Ringelements am gleichen Punkt entlang des Umfangs des Ringelements aber auf anderer Höhe.The term "bulge" in this case refers in particular to an at least partial distortion of the lateral surface of the ring element that extends away from the center of the ring element. The term "bulge" in this case refers in particular to an at least partial distortion of the lateral surface of the ring element, wherein the region of the distortion of the lateral surface is further away in the radial direction from the center of the ring element or from the longitudinal axis of the ring element than the region of the undistorted lateral surface of the ring element, in particular the region of the undistorted lateral surface of the ring element is at the same height as the region of the distortion and/or the region of the undistorted lateral surface of the ring element is at the same point along the circumference of the ring element but at a different height.
Der Begriff „Einbuchtung“ meint vorliegend insbesondere eine zumindest teilweise Verzerrung der Mantelfläche des Ringelements, die sich zum Zentrum des Ringelements hin erstreckt. Der Begriff „Einbuchtung“ meint vorliegend insbesondere eine zumindest teilweise Verzerrung der Mantelfläche des Ringelements, wobei der Bereich der Verzerrung der Mantelfläche in radialer Richtung näher am Zentrum des Ringelements bzw. an der Längsachse des Ringelements ist als der Bereich der unverzerrten Mantelfläche des Ringelements, insbesondere der Bereich der unverzerrten Mantelfläche des Ringelements auf gleicher Höhe wie der Bereich der Verzerrung und/oder der Bereich der unverzerrten Mantelfläche des Ringelements am gleichen Punkt entlang des Umfangs des Ringelements aber auf anderer Höhe.The term "indentation" in this case refers in particular to an at least partial distortion of the lateral surface of the ring element that extends towards the center of the ring element. The term "indentation" in this case refers in particular to an at least partial distortion of the lateral surface of the ring element, wherein the region of the distortion of the lateral surface is closer in the radial direction to the center of the ring element or to the longitudinal axis of the ring element than the region of the undistorted lateral surface of the ring element, in particular the region of the undistorted lateral surface of the ring element is at the same height as the region of the distortion and/or the region of the undistorted lateral surface of the ring element is at the same point along the circumference of the ring element but at a different height.
Der Begriff „verjüngt“ meint vorliegend insbesondere, dass die Verzerrung der Mantelfläche des Ringelements über die Höhe der Mantelfläche des Ringelements abnimmt. Insbesondere nimmt die Verzerrung von der ersten Seite, die dem Lackierpistolenkörper zugewandt ist, zu der zweiten Seite, die der Düse zugewandt ist, ab. Insbesondere ist die Mantelfläche des Ringelements auf der ersten Seite, die dem Lackierpistolenkörper zugewandt ist, stärker verzerrt als die Mantelfläche des Ringelements auf der zweiten Seite, die der Düse zugewandt ist. Insbesondere weicht die Form des Ringelements auf der ersten Seite, die dem Lackierpistolenkörper zugewandt ist, stärker von einer kreisrunden Form ab als auf der zweiten Seite, die der Düse zugewandt ist. Insbesondere hat das Ringelement auf seiner zweiten Seite, die der Düse zugewandt ist, eine kreisrunde Form. Insbesondere hat das Ringelement auf seiner zweiten Seite, die der Düse zugewandt ist, eine kreisrunde Form und auf seiner ersten Seite, die dem Lackierpistolenkörper zugewandt ist, eine nicht-kreisrunde Form. Insbesondere liegt das Ringelement auf der Düse mit einer ringförmigen Kontaktfläche auf und auf dem Lackierpistolenkörper mit einer nicht-ringförmigen Kontaktfläche auf. Insbesondere liegt das Ringelement auf dem Lackierpistolenkörper mit einer Kontaktfläche auf, die die Form eines verzerrten Rings hat. Insbesondere liegt das Ringelement auf dem Lackierpistolenkörper mit einer Kontaktfläche auf, die die Form eines Rings mit einer Ausbuchtung und/oder einer Einbuchtung hat. Insbesondere verläuft die Mantelfläche des Ringelements im Bereich der Ausbuchtung von der ersten Seite zur zweiten Seite hin in radialer Richtung von außen nach innen. Insbesondere verläuft die Mantelfläche des Ringelements im Bereich der Einbuchtung von der ersten Seite zur zweiten Seite hin in radialer Richtung von innen nach außen.In this case, the term "tapered" means in particular that the distortion of the lateral surface of the ring element decreases over the height of the lateral surface of the ring element. In particular, the distortion decreases from the first side facing the paint gun body to the second side facing the nozzle. In particular, the lateral surface of the ring element is more distorted on the first side facing the paint gun body than the lateral surface of the ring element on the second side facing the nozzle. In particular, the shape of the ring element deviates more from a circular shape on the first side facing the paint gun body than on the second side facing the nozzle. In particular, the ring element has a circular shape on its second side facing the nozzle. In particular, the ring element has a circular shape on its second side facing the nozzle and a non-circular shape on its first side facing the paint gun body. In particular, the ring element rests on the nozzle with an annular contact surface and on the paint spray gun body with a non-annular contact surface. In particular, the ring element rests on the paint spray gun body with a contact surface that has the shape of a distorted ring. In particular, the ring element rests on the paint spray gun body with a contact surface that has the shape of a ring with a bulge and/or an indentation. In particular, the lateral surface of the ring element runs in the region of the bulge from the first side to the second side in a radial direction from the outside to the inside. In particular, the lateral surface of the ring element runs in the region of the indentation from the first side to the second side in a radial direction from the inside to the outside.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass in Lackierpistolen der Bauraum begrenzt ist. Der begrenzte Bauraum führt dazu, dass verschiedene Zuführbohrungen, insbesondere eine erste Zuführbohrung, aus der insbesondere Zerstäuberluft ausströmen kann, und eine zweite Zuführbohrung, aus der insbesondere Formluft ausströmen kann, sehr nahe beieinanderliegen. Der Lufttrennring wird im Regelfall konzentrisch um die Längsachse der Düse angeordnet. Die erste Zuführungsbohrung und die zweite Zuführbohrung liegen dabei teilweise auf gleichem oder ähnlichem radialem Abstand von der Längsachse. Dennoch muss der Lufttrennring die aus der ersten Zuführungsbohrung ausströmende Luft, insbesondere Zerstäuberluft, und die aus der zweiten Zuführbohrung ausströmende Luft, insbesondere Formluft, voneinander getrennt führen. Aus diesem Grund kann der Lufttrennring nicht als idealer Hohlzylinder mit konstantem Radius ausgeführt werden. Weiterhin besteht eine wichtige Aufgabe des Lufttrennrings darin, die Zerstäuberluft und die Formluft gleichmäßig im Lufttrennring zu verteilen, sodass die Zerstäuberluft gleichmäßig austreten kann und die Formluft gleichmäßig austreten kann. Weiterhin soll dies bei möglichst geringer Drosselung der Zerstäuberluft und der Formluft erfolgen. Die Erfindung löst diese Anforderungen, indem sie ein verzerrtes Ringelement vorschlägt, bei welchem sich die Ausbuchtung und/oder die Einbuchtung verjüngt. Durch die Verjüngung wird die Drosselung verringert. Weiterhin ermöglicht die Verjüngung der Ausbuchtung, dass die Formluft im Außenbereich über eben diese Ausbuchtung besser hinwegströmen kann. Weiterhin ermöglicht die Verjüngung im Innenbereich, dass die Zerstäuberluft im Innenbereich über eben diese Einbuchtung besser hinwegströmen kann. Dies wirkt sich insgesamt positiv auf die Drosselung, den Platzbedarf sowie die gleichmäßige Verteilung der Luftströme aus. Dies ermöglicht eine effiziente und qualitativ hochwertige Lackierung.The invention is based on the realization that the installation space in paint spray guns is limited. This limited installation space means that various supply bores, in particular a first supply bore, from which atomizing air in particular can flow, and a second supply bore, from which shaping air in particular can flow, are located very close to one another. The air separation ring is generally arranged concentrically around the longitudinal axis of the nozzle. The first supply bore and the second supply bore are sometimes at the same or a similar radial distance from the longitudinal axis. Nevertheless, the air separation ring must guide the air flowing out of the first supply bore, in particular atomizing air, and the air flowing out of the second supply bore, in particular shaping air, separately from one another. For this reason, the air separation ring cannot be designed as an ideal hollow cylinder with a constant radius. Furthermore, an important task of the air separation ring is to distribute the atomizing air and the shaping air evenly in the air separation ring so that the atomizing air can exit evenly and the shaping air can exit evenly. Furthermore, this should be achieved with as little throttling of the atomizing air and the shaping air as possible. The invention solves these requirements by proposing a distorted ring element in which the bulge and/or the indentation tapers. The taper reduces the throttling. Furthermore, the taper of the bulge allows the shaping air in the outer area to This bulge can flow more easily. Furthermore, the tapered interior allows the atomizing air to flow more easily over this recess. This has an overall positive effect on throttling, space requirements, and the even distribution of the airflow. This enables efficient, high-quality painting.
Gemäß einer Ausführungsform ist eine Stirnfläche der zweiten Seite des Ringelements eingerichtet, zumindest teilweise die erste Zuführbohrung und/oder zumindest teilweise die zweite Zuführbohrung zu überlappen.According to one embodiment, an end face of the second side of the ring element is configured to at least partially overlap the first feed bore and/or at least partially the second feed bore.
Mit anderen Worten ausgedrückt, liegen die erste Zuführbohrung und/oder die zweite Zuführbohrung auf der unverzerrten Querschnittsfläche des Ringelements. Insbesondere überlappt eine imaginäre Projektion der Stirnfläche der zweiten Seite des Ringelements in axialer Richtung auf den Lackierpistolenkörper zumindest teilweise die erste Zuführbohrung und/oder zumindest teilweise die zweite Zuführbohrung.In other words, the first feed bore and/or the second feed bore lie on the undistorted cross-sectional area of the ring element. In particular, an imaginary projection of the end face of the second side of the ring element in the axial direction onto the spray gun body at least partially overlaps the first feed bore and/or at least partially the second feed bore.
Auf diese Weise kann der geometrisch zur Verfügung stehende Raum gut genutzt werden.In this way, the geometrically available space can be used effectively.
Gemäß einer Ausführungsform ist eine Grundfläche der Ausbuchtung und/oder der Einbuchtung auf der ersten Seite eingerichtet, die erste Zuführbohrung und/oder die zweite Zuführbohrung im Bereich von 2/3 bis 4/5 zu überlappen.According to one embodiment, a base area of the bulge and/or the indentation on the first side is configured to overlap the first feed bore and/or the second feed bore in the range of 2/3 to 4/5.
Auf diese Weise wird die Strömung gleichmäßig verteilt und gleichzeitig die Drosselung niedrig gehalten.In this way, the flow is distributed evenly while keeping throttling low.
Gemäß einer Ausführungsform weist das Ringelement im Bereich der zweiten Seite im Innenbereich des Ringelements eine Prallplatte zur Änderung der Strömungsrichtung der Zerstäuberluft auf, wobei die Prallplatte zumindest teilweise in einem Umfangsbereich des Ringelements angeordnet ist, in dem die Ausbuchtung angeordnet ist. Der Begriff „im Bereich der zweiten Seite“ bedeutet insbesondere, dass die Prallplatte näher an der zweiten Seite des Ringelements als an der ersten Seite des Ringelements angeordnet ist.According to one embodiment, the ring element has a baffle plate in the region of the second side in the inner region of the ring element for changing the flow direction of the atomizing air, wherein the baffle plate is arranged at least partially in a peripheral region of the ring element in which the bulge is arranged. The term "in the region of the second side" means in particular that the baffle plate is arranged closer to the second side of the ring element than to the first side of the ring element.
Der Begriff „Prallplatte“ meint vorliegend ein strukturelles Element, das eingerichtet, die Strömungsrichtung zu ändern, insbesondere umzukehren. Die Prallplatte kann als eine Art Blende ausgeführt sein. Die Prallplatte kann eine ebene Platte sein. Der Begriff „Prallplatte“ meint vorliegend ein strukturelles Element, auf das zumindest ein Teil der Luft, insbesondere ein Teil der Luft, die aus dem Lackierpistolenkörper, insbesondere aus der ersten Zuführbohrung und/oder aus der zweiten Zuführbohrung, ausströmt, auftritt, insbesondere aufprallt. Insbesondere trifft die Luft im rechten Winkel auf die Prallplatte auf. Insbesondere wird die Luft von der Prallplatte abgebremst. Insbesondere wird die Luft von der Prallplatte umgelenkt.The term "baffle plate" in this case refers to a structural element designed to change, in particular reverse, the flow direction. The baffle plate can be designed as a type of aperture. The baffle plate can be a flat plate. The term "baffle plate" in this case refers to a structural element onto which at least a portion of the air, in particular a portion of the air flowing out of the paint spray gun body, in particular from the first supply bore and/or from the second supply bore, strikes, in particular impacts. In particular, the air strikes the baffle plate at a right angle. In particular, the air is decelerated by the baffle plate. In particular, the air is deflected by the baffle plate.
Auf diese Weise wird die Strömung der Zerstäuberluft zunächst durch die Ausbuchtung in den Innenbereich gelenkt und durch die Prallplatte weiter in beide Umfangsrichtungen (i.e. im und gegen den Uhrzeigersinn) gelenkt. Dies kann eine bessere Verteilung bewirken.In this way, the flow of atomizing air is first directed into the interior through the bulge and then further directed in both circumferential directions (i.e., clockwise and counterclockwise) by the baffle plate. This can result in better distribution.
Insbesondere weist die Prallplatte Durchgangsbohrungen auf. Insbesondere ist die Prallplatte durchgängig ausgestaltet, insbesondere weist die Prallplatte keine Durchgangsbohrungen auf.In particular, the impact plate has through-holes. In particular, the impact plate is designed to be continuous; in particular, the impact plate has no through-holes.
Insbesondere erstreckt sich die Prallplatte über weniger als die Hälfte des Umfangs des Ringelements. Insbesondere erstreckt sich die Prallplatte über etwa ein Achtel des Umfangs des Ringelements.In particular, the baffle plate extends over less than half the circumference of the ring element. In particular, the baffle plate extends over approximately one-eighth of the circumference of the ring element.
Gemäß einer Ausführungsform weist das Ringelement im Bereich der zweiten Seite im Innenbereich des Ringelements eine Luftverteilerplatte zum Leiten der Zerstäuberluft in Umfangsrichtung auf. Für die Luftverteilerplatte kann Gleiches gelten wie für die Prallplatte. Insbesondere meint der Begriff Luftverteilerplatte ein strukturelles Element, das eingerichtet ist, die Zerstäuberluft in Umfangsrichtung zu leiten, insbesondere zu verteilen. Insbesondere ist die Luftverteilerplatte benachbart zur Prallplatte angeordnet. Insbesondere umgibt die Luftverteilerplatte die Prallplatte auf zumindest zwei Seiten der Prallplatte. Insbesondere ist die Prallplatte in der Mitte der Luftverteilerplatte angeordnet. Insbesondere ist die Luftverteilerplatte sichelförmig ausgestaltet. Insbesondere sind Luftverteilerplatte und Prallplatte einstückig ausgestaltet. Insbesondere erstreckt sich die Luftverteilerplatte über weniger als drei Viertel des Umfangs des Ringelements. Insbesondere erstreckt sich die Luftverteilerplatte über höchstens die Hälfte des Umfangs des Ringelements, insbesondere über weniger als die Hälfte des Umfangs des Ringelements. Insbesondere trifft die aus der ersten Zuführbohrung im Lackierpistolenkörper austretende Luft zunächst auf die Innenfläche der Ausbuchtung des Ringelements, wird von dieser zur Tasche und/oder der Prallplatte geleitet, wobei ein Teil der aus der ersten Zuführbohrung ausströmenden Luft auch direkt auf die Tasche und/oder die Prallplatte treffen kann, woraufhin die Luft von der Tasche und/oder der Prallplatte umgelenkt wird, insbesondere in Umfangsrichtung nach links und nach rechts. Die Luft wird sodann von der Luftverteilerplatte in Umfangsrichtung noch ein Stück weit geleitet, bevor die Luft in eine durch die Außenseite der Farbdüse und die Innenseite der Luftkappe gebildete Luftkammer und sodann aus dem von Luftkappe und Farbdüsenzäpfchen gebildetem Ringspalt strömt.According to one embodiment, the ring element has an air distribution plate in the region of the second side in the inner region of the ring element for directing the atomizing air in the circumferential direction. The same applies to the air distribution plate as to the baffle plate. In particular, the term "air distribution plate" refers to a structural element designed to direct, in particular distribute, the atomizing air in the circumferential direction. In particular, the air distribution plate is arranged adjacent to the baffle plate. In particular, the air distribution plate surrounds the baffle plate on at least two sides of the baffle plate. In particular, the baffle plate is arranged in the center of the air distribution plate. In particular, the air distribution plate is crescent-shaped. In particular, the air distribution plate and baffle plate are designed as a single piece. In particular, the air distribution plate extends over less than three-quarters of the circumference of the ring element. In particular, the air distribution plate extends over at most half the circumference of the ring element, in particular over less than half the circumference of the ring element. In particular, the air emerging from the first supply bore in the spray gun body first strikes the inner surface of the bulge of the ring element, from which it is directed to the pocket and/or the baffle plate, whereby a portion of the air emerging from the first supply bore may also strike the pocket and/or the baffle plate directly, whereupon the air is deflected by the pocket and/or the baffle plate, in particular circumferentially to the left and to the right. The air is then guided a short distance further in the circumferential direction by the air distribution plate before the air is directed into a Air chamber and then flows out of the annular gap formed by the air cap and paint nozzle cone.
Insbesondere weist der Lufttrennring, insbesondere das Ringelement, anders als Luftverteilerringe gemäß dem Stand der Technik, keine Luftverteilerelemente, insbesondere Luftverteilerflächen, auf, die sich im Wesentlichen über den gesamten Umfang des Lufttrennrings, insbesondere des Ringelements, erstrecken.In particular, the air separation ring, in particular the ring element, unlike air distribution rings according to the prior art, does not have any air distribution elements, in particular air distribution surfaces, which extend substantially over the entire circumference of the air separation ring, in particular the ring element.
Gemäß einer Ausführungsform weist das Ringelement im Bereich der zweiten Seite im Außenbereich des Ringelements eine Prallplatte zur Änderung der Strömungsrichtung der Formluft auf, wobei die Prallplatte zumindest teilweise außerhalb eines Umfangsbereichs des Ringelements angeordnet ist, in dem die Einbuchtung angeordnet ist. Für diese Prallplatte kann Gleiches gelten wie für die oben beschriebene Prallplatte. Insbesondere kann diese Prallplatte benachbart zu einer Luftverteilerplatte angeordnet sein.According to one embodiment, the ring element has a baffle plate in the outer region of the second side for changing the flow direction of the shaping air, wherein the baffle plate is arranged at least partially outside a peripheral region of the ring element in which the indentation is located. The same applies to this baffle plate as to the baffle plate described above. In particular, this baffle plate can be arranged adjacent to an air distribution plate.
Auf diese Weise wird die Strömung der Formluft zunächst durch die Einbuchtung in den Außenbereich gelenkt und durch die Prallplatte weiter in beide Umfangsrichtungen (i.e. im und gegen den Uhrzeigersinn) gelenkt.In this way, the flow of the shaping air is first directed through the indentation into the outer area and then further directed in both circumferential directions (i.e. clockwise and counterclockwise) by the baffle plate.
Gemäß einer Ausführungsform weist das Ringelement, insbesondere eine Prallplatte des Ringelements, eine Tasche auf, die in Richtung der ersten Seite gerichtet ist.According to one embodiment, the ring element, in particular a baffle plate of the ring element, has a pocket which is directed towards the first side.
Die Tasche meint vorliegend ein Art Becken, in das die Zerstäuberluft bzw. die Formluft zunächst strömt bevor sie aus diesem wieder herausströmt und sich dann in beide Umfangsrichtungen gleichmäßig verteilt. Insbesondere kann die oben genannte Prallplatte seitliche Wände aufweisen.In this case, the pocket refers to a kind of basin into which the atomizing air or shaping air initially flows before flowing out again and then distributing evenly in both circumferential directions. In particular, the aforementioned baffle plate can have lateral walls.
Auf diese Weise wird die Verteilung der Zerstäuberluft bzw. der Formluft verbessert.In this way, the distribution of the atomizing air or the shaping air is improved.
Gemäß einer Ausführungsform verjüngt sich die Einbuchtung des Ringelements von der ersten Seite zur zweiten Seite hin nichtlinear und/oder die Ausbuchtung des Ringelements verjüngt sich von der ersten Seite zur zweiten Seite hin nichtlinear. Insbesondere verjüngt sich die Ausbuchtung von der ersten Seite zur zweiten Seite hin zunächst nur gering oder gar nicht, im Bereich der mittleren Höhe des Ringelements verjüngt sich die Ausbuchtung stärker, und im Bereich der zweiten Seite verjüngt sich die Ausbuchtung wieder gering oder gar nicht. Insbesondere verjüngt sich die Einbuchtung von der ersten Seite zur zweiten Seite hin zunächst nur gering oder gar nicht, im Bereich der mittleren Höhe des Ringelements verjüngt sich die Einbuchtung stärker, und im Bereich der zweiten Seite verjüngt sich die Einbuchtung wieder gering oder gar nicht.According to one embodiment, the indentation of the ring element tapers non-linearly from the first side to the second side and/or the bulge of the ring element tapers non-linearly from the first side to the second side. In particular, the bulge initially tapers only slightly or not at all from the first side to the second side, in the region of the middle height of the ring element the bulge tapers more sharply, and in the region of the second side the bulge tapers slightly or not at all again. In particular, the indentation initially tapers only slightly or not at all from the first side to the second side, in the region of the middle height of the ring element the indentation tapers more sharply, and in the region of the second side the indentation tapers slightly or not at all again.
Gemäß einer Ausführungsform verjüngt sich die Einbuchtung des Ringelements von der ersten Seite zur zweiten Seite hin linear und/oder die Ausbuchtung des Ringelements verjüngt sich von der ersten Seite zur zweiten Seite hin linear.According to one embodiment, the indentation of the ring element tapers linearly from the first side to the second side and/or the bulge of the ring element tapers linearly from the first side to the second side.
Besonders bevorzugt verjüngt sich die Ausbuchtung des Ringelements von der ersten Seite zur zweiten Seite hin nichtlinear und die Einbuchtung des Ringelements verjüngt sich im Wesentlichen nicht. Insbesondere verläuft die Mantelfläche des Ringelements im Bereich der Einbuchtung von der ersten Seite zur zweiten Seite hin im Wesentlichen parallel zur Längsachse des Ringelements.Particularly preferably, the bulge of the ring element tapers non-linearly from the first side to the second side, and the indentation of the ring element essentially does not taper. In particular, the lateral surface of the ring element runs essentially parallel to the longitudinal axis of the ring element in the region of the indentation from the first side to the second side.
Gemäß einer Ausführungsform weist das Ringelement im Bereich der ersten Seite einen ersten Innendurchmesser und im Bereich der zweiten Seite einen zweiten Innendurchmesser auf, wobei der erste Innendurchmesser größer ist als der zweite Innendurchmesser. Dies gilt insbesondere in den Bereichen abseits der Einbuchtung und/oder abseits der Ausbuchtung.According to one embodiment, the ring element has a first inner diameter in the region of the first side and a second inner diameter in the region of the second side, wherein the first inner diameter is larger than the second inner diameter. This applies in particular in the regions away from the indentation and/or away from the bulge.
Gemäß einer Ausführungsform weist das Ringelement an der ersten Seite Verbindungselemente zur Verbindung mit dem Lackierpistolenkörper auf.According to one embodiment, the ring element has connecting elements on the first side for connection to the paint spray gun body.
Die Verbindungselemente sind beispielsweise Steckelemente, die in korrespondierende Aussparungen (i.e. Verbindungselemente) des Lackierpistolenkörpers gesteckt werden. Die Verbindungelemente sind beispielsweise Rastelemente.The connecting elements are, for example, plug-in elements that are inserted into corresponding recesses (i.e., connecting elements) in the spray gun body. The connecting elements are, for example, locking elements.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Luftverteilerring als Material einen Kunststoff, insbesondere einen gefüllten Kunststoff, insbesondere PPS.According to one embodiment, the air distribution ring comprises a plastic, in particular a filled plastic, in particular PPS, as material.
Ein weiterer Aspekt betrifft eine Lackierpistole, umfassend: einen Lackierpistolenkörper; eine Düse; und einen oben näher beschriebenen Lufttrennring.Another aspect relates to a paint spray gun comprising: a paint spray gun body; a nozzle; and an air separation ring as described in more detail above.
Zwischen dem Lufttrennring, insbesondere seiner Tasche bzw. seiner Luftverteilerplatte, und der Farbdüse ist insbesondere ein Spalt ausgebildet, durch den Zerstäuberluft strömen kann.Between the air separation ring, in particular its pocket or its air distribution plate, and the paint nozzle, a gap is formed through which atomizing air can flow.
Ein weiterer Aspekt betrifft eine Verwendung einer Düse in einer oben näher beschriebenen Lackierpistole.Another aspect concerns the use of a nozzle in a paint spray gun described in more detail above.
Die vorbeschriebenen Merkmale, auch diejenigen aus unterschiedlichen Ausführungsformen, können auch miteinander kombiniert werden, wodurch sich synergetische Wechselwirkungen einstellen können, die über die Summe der einzelnen Wirkungen hinausgehen.The features described above, including those from different embodiments, can also be combined with each other, resulting in synergistic interactions that go beyond the sum of the individual effects.
Die Erfindung wird nachfolgend an beispielhaften Ausführungsformen erläutert, die anhand folgender Figuren beschrieben werden:
Anhand vorstehend aufgeführter Figuren werden im Folgenden beispielhafte Ausführungsformen beschrieben und erläutert. Dabei verweisen gleiche Bezugszeichen bzw. analoge Bezugszeichenstrukturen auf analoge bzw. in Wechselwirkung stehende Komponenten.Exemplary embodiments are described and explained below with reference to the figures listed above. Like reference symbols or analogous reference symbol structures refer to analogous or interacting components.
BezugszeichenReference symbol
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