DE69832736T2

DE69832736T2 - Sprühpistole

Info

Publication number: DE69832736T2
Application number: DE69832736T
Authority: DE
Inventors: Joseph G. Schroeder; Jeffery Dailidas
Original assignee: Nordson Corp
Current assignee: Nordson Corp
Priority date: 1997-08-29
Filing date: 1998-08-20
Publication date: 2006-06-29
Anticipated expiration: 2018-08-21
Also published as: US6622937B2; DE69816199T2; EP1354634A3; JPH11128781A; EP1323480B1; EP1323480A3; DE69832736D1; EP0899016B1; US20040016832A1; EP0899016A3; US6375094B1; DE29825076U1; US20020100817A1; DE69816199D1; EP0899016A2; EP1354634A2; EP1323480A2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung, die Beschichtungsmaterial auf einen Gegenstand aufträgt, und insbesondere eine Spritzpistole, die einen elektrostatisch aufgeladenen Beschichtungsmaterialstrom zum Gegenstand führt.
Bekannte Spritzpistolen sind bereits in Benutzung, um Beschichtungsmaterial auf einen Gegenstand zu richten. Eine bekannte Spritzpistole zum Führen eines Beschichtungsmaterialstromes zu einem Gegenstand ist gemäß dem US-Patent Nr. 5,056,720 aufgebaut, das am 15. Oktober 1991 erteilt wurde. Obwohl eine gemäß dem zuvor erwähnten Patent aufgebaute Spritzpistole in ihrem Aufbau und ihrer Arbeitsweise zufriedenstellend ist, ist es wünschenswert, den Aufbau der Spritzpistole zu vereinfachen, den Bedienungskomfort während der Anwendung der Spritzpistole zu erhöhen und die Fähigkeit der Spritzpistole zum Auftragen einer gleichmäßigen Beschichtung des Materiales auf einen Gegenstand zu erhöhen.
Das US-Patent Nr. 4,176,793 bildet eine Basis für den Oberbegriff des Anspruches 1 und offenbart einen elektrischen Regelungsmechanismus zur Anwendung mit Hochdruckpumpensystemen, die elektrische Regelungskomponenten besitzen, die in einer pistolenartigen Konstruktion aufgenommen sind, die zum bequemen Leiten des Hochdrucksprühnebels und auch zum Erleichtern der Regelung des Pumpensystems durch einen flexiblen Schlauch an das Hochdruckverteilersystem angeschlossen ist. Das Hochdruckverteilersystem wird durch den elektrischen Mechanismus in der pistolenartigen Einrichtung mit Hilfe einer fernbedienten elektrischen Kupplung und eines fernbedienten elektrischen Ventils geregelt.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Vorrichtung zur Anwendung beim Auftrag von Beschichtungsmaterial auf einen Gegenstand zur Verfügung, wobei die Vorrichtung eine Spritzpistole umfasst, die ein Griffteil und ein mit dem Griffteil verbundenes Verlängerungsteil, eine mit dem Verlängerungsteil verbundene Düse zum Richten eines Beschichtungsmaterialstromes dem Gegenstand, und eine Schaltanordnung besitzt, die am Griffteil angeordnet ist, um den Beschichtungsmaterialstrom zu regeln, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltanordnung erste und zweite Schichten aus elektrisch isolierendem Material umfasst, ein erstes Schaltelement zwischen den ersten und zweiten Schichten aus elektrisch isolierendem Material angeordnet ist, ein zweites Schaltelement zwischen den ersten und zweiten Schichten aus elektrisch isolierendem Material angeordnet ist, wobei das erste Schaltelement in Bezug auf das zweite Schaltelement aus einem nicht eingestellten Zustand, in dem das erste Schaltelement vom zweiten Schaltelement beabstandet ist, in einen eingestellten Zustand, in dem mindestens ein Teil des ersten Schaltelementes mit dem zweiten Schaltelement ineinander greift, elastisch verformbar ist, die erste Schicht aus elektrisch isolierendem Material unter Krafteinfluss biegbar ist, das erste Schaltelement unter dem Einfluss einer von der ersten Schicht aus elektrisch isolierendem Material auf das erste Schaltelement bei der Durchbiegung der ersten Schicht aus elektrisch isolierendem Material übertragenen Kraft aus dem nicht eingestellten Zustand in den eingestellten Zustand elastisch verformt wird, und dass die Schaltanordnung eine abgedichtete Einheit ist, die gegen Verunreinigungen abdichtet und als eine Einheit im Griffteil der Sprizpistole befestigt ist.
An dem Griffteil der Spritzpistole kann ein Beschichtungsmaterialstromregelungselement angeordnet sein, um den Beschichtungsmaterialstrom zu regeln. Neben der Düse kann eine Elektrode vorgesehen sein, um das Beschichtungsmaterial elektrostatisch aufzuladen.
Gemäß einem Merkmal der Vorrichtung ist außerdem ein Luftstromregelungselement am Griffteil angeordnet. Das Luftstromregelungselement ist manuell schaltbar, um einen Luftstrom durch die Beschichtungsmaterialkanäle und durch die Düse zum Entfernen von überschüssigem Beschichtungsmaterial aus den Kanälen und/oder der Düse zu führen.
Gemäß einem anderen Merkmal der Vorrichtung ist die Schaltanlage eine Membranschaltanlage, die bei manueller Betätigung eines der Stromregelungselemente betätigt wird. Die Membranschaltanlage umfasst ein Schaltelement, das zwischen Schichten aus elektrisch isolierendem Material angeordnet ist. Bei der ma nuellen Betätigung eines Stromregelungselementes wird das Schaltelement durchgebogen, um eine Regelungsfunktion zu initiieren.
Gemäß einem anderen Merkmal der Vorrichtung können Handgriffe unterschiedlicher Größen am Griffteil der Spritzpistole verwendet werden. Die Handgriffe unterschiedlicher Größe ermöglichen die Anpassung der Spritzpistolen für das manuelle Greifen durch Bedienpersonen mit unterschiedlich großen Händen. Jeder der Handgriffe kann aus elektrisch leitendem Material ausgebildet sein und wird beim Verbinden mit dem Griffteil der Spritzpistole elektrisch an Erde gelegt.
Gemäß einem anderen Merkmal der Vorrichtung werden die Kanäle im Griffteil und/oder im Verlängerungsteile der Spritzpistole durch Zusammenwirken zwischen einer Außenwand der Spritzpistole und einem Innenwandaufbau gebildet. Der Innenwandaufbau kann zumindest teilweise einstückig mit der Außenwand der Spritzpistole ausgebildet sein. Der Innenwandaufbau kann vorzugsweise benutzt werden, um einen oder mehrere Kanäle zu bilden, die Spülluft, Elektrodenspülluft oder elektrische Leiter aufnehmen können.
Gemäß einem anderen Merkmal der Vorrichtung wird eine Spannungsvervielfachungseinheit durch einen Luftstrom gekühlt. Um eine Wärmeübertragung von der Spannungsvervielfachungseinheit auf die Luft zu unterstützen, wird ein Teil eines Außenflächenbereiches an der Spannungsvervielfachungseinheit dem Luftstrom durch einen Kanal in der Spritzpistole ausgesetzt. Die Spannungsvervielfachungseinheit ist vorzugsweise so angeordnet, dass die Spritzpistole im Gleichgewicht ist.
Die Spritzpistole kann verwendet werden, um elektrostatisch aufgeladene Beschichtungsmaterialien oder andere Beschichtungsmaterialien auf einen Gegenstand zu richten. Die Beschichtungsmaterialien können entweder Flüssigkeiten oder Feststoffe (Pulver) sein.
Die vorhergehenden und andere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden bei einer Betrachtung der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen offensichtlich, in denen:
1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung ist, die zum Auftrag von Beschichtungsmaterial auf einen Gegenstand verwendet wird;
2 eine vergrößerte Schnittansicht einer Spritzpistole ist, die einen Teil der Vorrichtung der 1 bildet;
3 eine vergrößerte Draufsicht allgemein entlang der Linie 3-3 der 2 ist, die die Art und Weise zeigt, in der Luftrohrleitungen und ein elektrisches Kabel mit einem Griffteil der Spritzpistole der 2 verbunden sind;
4 eine auseinandergezogene Ansicht ist, die Bauteile der Spritzpistole der 2 zeigt;
5 eine vergrößerte fragmentarische Schnittansicht ist, die die Beziehung zwischen einem Beschichtungsmaterialstromregelungselement oder einer Haupttriggerschaltung und einem Spülluftstromregelungselement oder einer zweiten Triggerschaltung zeigt, die an dem Griffteil der Spritzpistole angeordnet sind;
6 eine schematische Darstellung ist, die die Konstruktion einer Membranschaltanlage darstellt, die durch das Beschichtungsmaterialstromregelungselement und Spülluftstromregelungselement der 5 betätigt wird;
7 eine Draufsicht eines Domfederkontaktes ist, der in der Membranschalt-anlage der 6 verwendet wird;
8 eine vergrößerte fragmentarische Schnittansicht eines Endteiles des Griffteiles der Spritzpistole der 2 ist und die Art und Weise darstellt, in der Luftrohrleitungen, ein elektrisches Kabel und ein ausgewählter Handgriff mit dem Griffteil der Spritzpistole verbunden sind;
9 eine bildliche Darstellung des Griffteiles der Spritzpistole mit entfernten Komponenten der Spritzpistole ist;
10 eine Draufsicht generell entlang der Linie 10-10 der 9 ist, die die Art und Weise darstellt, in der Kanäle durch Zusammenwirken zwischen einer Außenwand und einem Innenwandaufbau des Griffteiles der Spritzpistole gebildet werden;
11 eine Draufsicht generell entlang der Linie 11-11 ist, die die Art und Weise darstellt, in der Kanäle durch Zusammenwirkung zwischen einer Außenwand und einem Innenwandaufbau eines Verlängerungsteiles der Spritzpistole gebildet werden;
12 eine Draufsicht grundsätzlich ähnlich der 11 ist, die die Art und Weise darstellt, in der eine Platte auf dem Verlängerungsteil der Spritzpistole der 11 angeordnet ist;
13 eine vergrößerte fragmentarische Schnittansicht eines Teiles der Spritzpistole der 2 ist und die Art und Weise darstellt, in der ein Spülluftkanal mit einem Beschichtungsmaterialkanal im Verlängerungsteil der Spritzpistole verbunden ist; und
14 (auf Blatt 5 der Zeichnungen) eine vergrößerte fragmentarische Schnittansicht eines äußeren Endes des Verlängerungsteiles der Spritzpistole, einer Düsenanordnung und eines Teiles einer Elektrodenanordnung ist.
Allgemeine Beschreibung
Eine Vorrichtung 20 (1) wird verwendet, um Beschichtungsmaterial auf einen Gegenstand (nicht gezeigt) aufzutragen. In der dargestellten Ausführungsform ist das auf den Gegenstand aufgetragene Beschichtungsmaterial elektrostatisch aufgeladenes Pulver. Es ist jedoch vorgesehen, das eine erfindungsgemäß aufgebaute Vorrichtung zum Auftragen von anderen Beschichtungsmaterialien anstelle von elektrostatisch aufgeladenem Pulver auf einen Gegenstand verwendet werden könnte. Zum Beispiel könnte die Vorrichtung so konstruiert sein, dass sie zum Auftragen von flüssigen Beschichtungsmaterialien auf einen Gegenstand angewandt werden kann.
Die Vorrichtung 20 umfasst eine Spritzpistole 24. Die Spritzpistole 24 (1 und 2) umfasst ein manuell greifbares Griffteil 26 und ein Verlängerungsteil 28. Das Griffteil 26 umfasst einen Basisabschnitt 30, der insgesamt einstückig aus einem elektrisch isolierenden (polymeren) Material geformt ist.
Das Verlängerungsteil 28 umfasst einen Basisabschnitt 32, der mit dem Griffteil 26 insgesamt einstückig geformt ist. Das Verlängerungsteil 28 umfasst auch einen Gehäuseabschnitt 34, der mit dem Basisabschnitt 32 verbunden ist. Der Gehäuseabschnitt 34 ist insgesamt einstückig aus elektrisch isolierenden (polymeren) Material geformt. Das Verlängerungsteil 28 umfasst außerdem einen Spritzgehäuse-abschnitt 36, der mit dem Basisabschnitt 32 und Gehäuseabschnitt 34 verbunden ist. Der Spritzgehäuseabschnitt 36 ist insgesamt einstückig aus einem elektrisch isolierenden (polymeren) Material geformt.
Eine bekannte Düsenanordnung 42 ist am äußeren Ende des Spritzgehäuseabschnittes 36 angeordnet. Während des Betriebes der Spritzpistole 24 richtet die Düsenanordnung 42 einen Beschichtungsmaterialstrom auf einen zu beschichtenden Gegenstand.
Eine Elektrodenanordnung 46 (2) ist in dem Verlängerungsteil 28 der Spritzpistole 24 angeordnet. Die Elektrodenanordnung 46 erstreckt sich zwischen der Düsenanordnung 42 und einer Spannungsvervielfachungseinheit 48. Die Spannungsvervielfachungseinheit 48 und die Elektrodenanordnung 46 wirken zusammen, um ein elektrisches Feld zum elektrostatischen Aufladen des auf einen Gegenstand geführten Beschichtungsmateriales zu erzeugen.
Beschichtungsmaterial, insbesondere in einem Luftstrom mitgeführtes Pulver, wird von einer Pulverquelle 52 (1) zur Spritzpistole 24 geführt. Somit wird in einem Luftstrom mitgeführtes Pulver durch ein Ventil 54 zu einer Beschichtungsmaterialzuführungsrohrleitung 56 geführt. Der Strom des in Luft mitgeführten Pulvers wird von der Beschichtungsmaterialzuführungsrohrleitung 56 durch einen Adapter 58 (1 und 2) zu einem Einlasskanal 60 (2) im Verlängerungsteil 28 der Spritzpistole 24 geführt. Obwohl das Ventil 54 schematisch zum Regeln des in Luft eingeschlossenen Pulverstromes zur Spritzpistole 24 gezeigt ist, kann das Ventil 54 einen Luftstrom zu einer Pulverpumpe regeln.
Der Einlasskanal 60 ist mit einem Hauptbeschichtungsmaterialkanal 62 im Spritzgehäuseabschnitt 36 des Verlängerungsteiles 28 der Spritzpistole 24 verbunden. Der Hauptbeschichtungsmaterialkanal 62 führt das in Luft mitgeführte Pulver zur Düsenanordnung 42. Eine Beschichtungsmaterialrohrleitungshalterung 66 ist mit einem äußeren Ende des Griffteiles 26 verbunden (2 und 3) und greift mit der Beschichtungsmaterialzuführungsrohrleitung 56 ineinander. Die Beschichtungsmaterialhalterung 66 ist aus elektrisch isolierendem Material hergestellt.
Wenn der Spritzpistole 24 Beschichtungsmaterial zugeführt werden soll, betätigt eine Steuerung 70 (1) das Ventil 54, um das Leiten von in Luft mitgeführtem Pulver von der Quelle 52 zuzulassen. Die Pulverquelle 52 kann viele unterschiedliche Konstruktionen besitzen. Es wird jedoch angenommen, dass es vorteilhaft wäre, die Pulverquelle 52 in einer Art und Weise zu konstruieren, die ähnlich der im US-Patent Nr. 4,987,001 offenbart ist, das am 22. Januar 1991 erteilt wurde. Wenn es erwünscht ist, können natürlich andere bekannte Pulverzuführungssysteme verwendet werden. Wenn es erwünscht ist, können schließlich auch andere Beschichtungsmaterialien als Pulver verwendet werden. Zum Beispiel könnten flüssige Beschichtungsmaterialien verwendet werden.
Der Beschichtungsmaterialstrom von der Quelle 52 zur Düsenanordnung 42 wird durch ein Beschichtungsmaterialstromregelungselement oder eine Haupttriggerschaltung 74 (1 und 2) geregelt. Das Beschichtungsmaterialstromregelungselement 74 ist am Griffteil 26 der Spritzpistole 24 befestigt. Das Beschichtungsmaterialstromregelungselement 74 ist durch einen Bediener der Spritzpistole 24 manuell schaltbar.
Bei der manuellen Betätigung des Beschichtungsmaterialstromregelungselementes 74 schaltet die Steuerung 70 (1) das Ventil 54 aus einem geschlossenen Zustand in einen offenen Zustand. Dieses ermöglicht den Strom von in Luft mit geführtem Pulver durch die Beschichtungsmaterialzuführungsrohrleitung 56 zum Verlängerungsteil 28 der Spritzpistole 24. Das Beschichtungsmaterial fließt vom Verlängerungsteil 28 der Spritzpistole 24 durch die Düsenanordnung 42.
Pulverpartikel im Beschichtungsmaterialstrom werden durch die Elektrodenanordnung 56 elektrostatisch aufgeladen, wenn sich der Beschichtungsmaterialstrom von der Düsenanordnung 42 wegbewegt. In der dargestellten Ausführungsform haben die Düsenanordnung 42 und Elektrodenanordnung 46 die gleiche grundsätzliche Konstruktion wie sie in dem am 15. Oktober 1991 erteilten US-Patent Nr. 5,056,720 offenbart ist. Es sollte jedoch verständlich sein, dass die Düsenanordnung 42 und die Elektrodenanordnung 46 eine andere Konstruktion haben könnten, wenn es erwünscht ist. Zum Beispiel könnten die Düsenanordnung 42 und Elektrodenanordnung 46 die in der US-Patentanmeldung mit der Anmeldungsnummer 08/710,189 offenbarte Konstruktion besitzen, die am 13. September 1996 von Alan J. Knobbe und Terrence M. Fulkerson angemeldet wurde und den Titel „Particle Spray Apparatus and Method" trägt.
Wenn die Spritzpistole 24 zum Auftragen von Beschichtungsmaterial, das vor dem Zuführen zur Spritzpistole elektrostatisch aufgeladen wird, konstruiert ist und verwendet wird, könnte die Elektrodenanordnung 46 eine „schwimmende" (d.h. isolierte) Elektrode neben der Düsenanordnung 42 in der Art und Weise umfassen, wie sie in der US-Patentanmeldung mit der Anmeldungsnummer 08/359,808 offenbart ist, die am 28. Februar 1995 von Ronald J. Hartle angemeldet wurde und den Titel „Electrostatic Coating System Including Improved Spray Gun for Conductive Paints" trägt. Obwohl die Vorrichtung 20 so konstruiert ist und angewendet wird, dass elektrostatisch aufgeladene Beschichtungsmaterialien auf Gegenstände aufgetragen werden, ist vorgesehen, dass eines oder mehrere der Merkmale der vorliegenden Erfindung bei Spritzpistolen angewandt werden kann, die Beschichtungsmaterialien auftragen, die nicht elektrostatisch aufgeladen sind.
Da das in Luft mitgeführte Pulver von der Pulverquelle 52 (1) nicht elektrostatisch aufgeladen ist, wenn die Steuerung 70 die Schaltung des Ventiles 54 in einen offenen Zustand bewirkt, setzt die Steuerung gleichzeitig die Spannungsvervielfachungsschaltung 48 unter Spannung, so dass die Elektrodenanordnung 46 nahe der Düsenanordnung 42 ein elektrisches Feld erzeugen kann. Um die Spannungsvervielfachungsschaltung 48 zu speisen, bewirkt die Steuerung 70 das Umstellen eines Schalters 78 aus dem dargestellten offenen Zustand in einen geschlossenen Zustand, um eine Quelle 80 niedriger Gleichspannung durch ein elektrisches Kabel 82 mit der Spannungsvervielfachungseinheit 48 zu verbinden.
Die Spannungsvervielfachungseinheit 48 umfasst einen Oszillator, der die niedrige Gleichspannung von der Quelle 80 umwandelt. Ein Aufwärtstransformator in der Spannungsvervielfachungseinheit 48 erhöht die Spannung vom Oszillator. Eine Vervielfachungsschaltung in der Spannungsvervielfachungsschaltung 48 erhöht die Spannung auf eine sehr hohe Spannung (80 000–100 000 Volt).
Ein Ausgang 86 (2) der Spannungsvervielfachungseinheit 48 legt diese Hochspannung an ein Ende der Elektrodenanordnung 46 an. Die Hochspannung wird zu einem zylindrischen Metallelektrodenelement 90 geleitet, das neben der Düsenanordnung 42 angeordnet ist und einen Teil der Elektrodenanordnung 46 bildet. Das Elektrodenelement 90 erzeugt ein elektrisches Feld, das die aus der Düsenanordnung 42 austretenden Pulverpartikel auflädt.
Gleichzeitig mit dem Öffnen des Ventiles 54 (1) und Schließen des Schalters 78 stellt die Steuerung 70 ein Ventil 94 in einen offenen Zustand, so dass Druckluft von einer Elektrodenspülluftquelle 96 durch eine Rohrleitung 98 zum Griffteil 26 der Spritzpistole 24 strömen kann. Die Elektrodenspülluft wird vom Griffteil 26 der Spritzpistole 24 durch das Verlängerungsteil 28 der Spritzpistole geführt. Wenn die Elektrodenspülluft durch das Verlängerungsteil 28 der Spritzpistole strömt, strömt die Elektrodenspülluft durch einen kombinierten Stromleiter- und Luftkanal 102 (13 und 14).
Der Kanal 102 hat eine ringförmige Querschnittkonfiguration und erstreckt sich um die Elektrodenanordnung 46 herum. Außerdem erstreckt sich der Kanal 102 axial entlang der Elektrodenanordnung 46 am Elektrodenelement 90 vorbei in die Umgebung neben der Düsenanordnung 42. Der Elektrodenspülluftstrom durch den Kanal 102 spült Verunreinigungen weg oder entfernt diese, die sich um die Elektrodenanordnung 46 herum ansammeln können. Die Verunreinigungen können das Ergebnis einer Wechselwirkung zwischen Komponenten der Spritzpisto le 24 und der Elektrodenanordnung 46 infolge der Hochspannung in der Elektrodenanordnung sein.
Ein manuell greifbarer Handgriff 106 und ein Ionenkollektor 108 an der Spritzpistole 24 (2) sind dauerhaft durch das elektrische Kabel 82 an Erde 109 (1) angeschlossen. Der Handgriff 106 ist an dem elektrisch isolierten Basisabschnitt 30 des Griffteiles 26 angeordnet. Der Ionenkollektor 108 ist an dem elektrisch isolierten Gehäuseabschnitt 34 angeordnet.
Gemäß einem der Merkmale der vorliegenden Erfindung ist ein Spülluftstromregelungselement oder eine zweite Triggerschaltung 110 am Griffteil 26 befestigt. Das Spülluftstromregelungselement 110 ist manuell stellbar, um zu bewirken, dass die Steuerung 70 (1) einen Luftstrom durch den Beschichtungsmaterialeinlasskanal 60 und Hauptbeschichtungsmaterialkanal 62 (2) initiiert. Zu dieser Zeit ist das Beschichtungsmaterialstromregelungselement oder die Haupttriggerschaltung 74 in einem nicht eingeschalteten Zustand, so dass der Beschichtungsmaterialstrom unterbrochen ist.
Der Spülluftstrom durch die Beschichtungsmaterialkanäle 60 und 62 und Düsenanordnung 42 (2) ist wirksam, um überschüssige Beschichtungsmaterialien aus der Spritzpistole 24 zu entfernen. Während der Anwendung der Spritzpistole 24 kann demnach Beschichtungsmaterial, das heißt Pulver, an den Innenflächen der Beschichtungsmaterialkanäle 60 und 62 und/oder Düsenanordnung 42 haften. Der Spülluftstrom durch die Beschichtungsmaterialkanäle 60 und 62 und die Düsenanordnung 42 ist wirksam, um dieses überschüssige Pulver zu entfernen.
Die Spülluft wird von einer Quelle 114 (1) durch ein Regelungsventil 116 und eine Rohrleitung 118 zum Griffteil 26 der Spritzpistole 24 (1, 2 und 3) geführt. Wenn das Spülluftstromregelungselement 110 betätigt wird, um der Steuerung 70 zu signalisieren, den Spülluftstrom durch das Ventil 116 zu initiieren, ist das Beschichtungsmaterialstromregelungselement 74 in einem nicht eingeschalteten Zustand. Zu dieser Zeit ist das Beschichtungsmaterialstromregelungsventil 54 geschlossen, um den Beschichtungsmaterialstrom zu unterbrechen. Der Schalter 78 ist offen, um die Spannungsvervielfachungseinheit 48 von der Niederspannungsgleichstromquelle 80 zu trennen. Außerdem ist das Elektrodenspülluftstromregelungsventil 94 geschlossen.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung ist eine Membranschaltanlage 124 (5 und 6) vorgesehen, um der Steuerung 70 zu melden, wenn entweder das Beschichtungsmaterialstromregelungselement 74 oder Spülluftstromregelungselement 110 (5) eingeschaltet ist. Die Membranschaltanlage 124 ist als eine Einheit ausgebildet, die leicht an dem Griffteil 26 der Spritzpistole 24 installiert werden kann. Die Membranschaltanlage 124 ist eine geschlossene Einheit, so dass Verunreinigungen nicht in die Schaltanlage eindringen können. Deshalb kann die Spritzpistole 24 für einen relativ langen Zeitraum verwendet werden, ohne dass Verunreinigungen in die Membranschaltanlage 124 eindringen und den Ausfall der Schaltanlage bewirken.
Es sind Handgriffe unterschiedlicher Größen für das Griffteil 26 der Spritzpistole 24 vorgesehen. Die Handgriffe haben unterschiedliche Größen, um sich unterschiedlich großen Händen der Bediener anzupassen. Somit ist der Handgriff 106 (4) relativ klein, während ein anderer Handgriff 126 relativ groß ist. Wenn ein Bediener der Spritzpistole 24 relativ kleine Hände besitzt, ist vorgesehen, dass der kleine Handgriff 106 am Griffteil 26 der Spritzpistole 24 montiert wird. Wenn ein Bediener relativ große Hände besitzt, ist vorgesehen, dass der große Handgriff 126 am Griffteil 26 der Spritzpistole montiert wird.
Die Handgriffe 106 und 126 sind beide aus einem elektrisch leitenden Material gebildet. Wenn einer der ausgewählten Handgriffe 106 oder 126 am Griffteil 26 der Spritzpistole 24 montiert ist, ist der Handgriff durch das elektrische Kabel 82 dauerhaft elektrisch an Erde 109 (1) angeschlossen. Dieses führt dazu, dass der Bediener den Handgriff 106 oder 126 auswählen kann, der für ihn/sie komfortabel ist, und elektrisch geerdet zu sein, wenn der Bediener die Spritzpistole 24 hält.
Die Luft- und elektrischen Kanäle im Griffteil 26 und im Verlängerungsteil 28 der Spritzpistole 24 werden durch Zusammenwirken zwischen Innenwandaufbauten und Außenwänden der Spritzpistole gebildet. Auf diese Weise wird ein Spülluft kanal 130 (10) und ein Elektrodenspülluftkanal 132 im Griffteil 26 ausgebildet. Außerdem ist im Griffteil 26 ein Stromleiterkanal 134 ausgebildet.
Die Kanäle 130, 132 und 134 erstrecken sich durch das Griffteil 26 in das Verlängerungsteil 28. Die Kanäle 130, 132 und 134 werden durch einen Innenwandaufbau 138 (10) gebildet, der innerhalb des Griffteiles 26 angeordnet ist und mit einer Außenwand 140 des Griffteiles zusammenwirkt, um die Kanäle zu bilden. Der Innenwandaufbau 138 ist insgesamt einstückig mit der Außenwand 140 des Griffteiles 26 geformt.
Der Spülluftkanal 130, Elektrodenspülluftkanal 132 und Stromleiterkanal 134 (10) erstreckt sich durch den Basisabschnitt 32 (9 und 11) des Verlängerungsteiles 28 und durch den Spritzgehäuseabschnitt 36 des Verlängerungsteiles (2, 9, 13 und 14). Im Verlängerungsteil 28 werden Teile des Spülluftkanales 130, des Elektrodenspülluftkanales 132 und des Stromleiterkanales 134 durch Zusammenwirken zwischen einem Innenwandaufbau 144 des Basisabschnittes 32 (11) und einer Außenwand 146 des Basisabschnittes 32 gebildet. Teile des Innenwandaufbaus 144 im Basisabschnitt 32 sind insgesamt einstückig mit der Außenwand 146 des Basisabschnittes des Verlängerungsteiles 28 geformt.
Die Spannungsvervielfachungseinheit 48 (2) wird durch den Elektrodenspülluftstrom durch den Elektrodenspülluftkanal 132 (11) gekühlt. Die Spannungsvervielfachungseinheit 48 hat ein Endteil 152 (4), das über einer Öffnung 154 (12) zum Elektrodenspülluftkanal 132 angeordnet ist. Deshalb wird eine Fläche der Spannungsvervielfachungseinheit 48 an der Öffnung 154 dem Elektrodenspülluftstrom ausgesetzt. Die Elektrodenspülluft trifft direkt auf einer Fläche der Spannungsvervielfachungseinheit 48 auf. Die Wärme wird von der freien Oberfläche der Spannungsvervielfachungseinheit 48 auf den Elektrodenspülluftstrom übertragen.
Die Spritzpistole wird im Gleichgewicht gehalten, um den Bedienungskomfort zu fördern. Dementsprechend wird der Schwerpunkt des Verlängerungsteiles 28 der Spritzpistole 24 über dem Griffteil 26 angeordnet (wie in 2 zu sehen). Dieses fördert das Wohlbefinden des Bedieners während der Anwendung der Spritzpistole für einen relativ langen Zeitraum.
Beschichtungsmaterial- und Spülluftstromregelungselemente
Das Beschichtungsmaterialstromregelungselement oder die Haupttriggerschaltung 74 (2) und das Spülluftstromregelungselement oder die zweite Triggerschaltung 110 sind benachbart zueinander am Griffteil 26 der Spritzpistole 24 befestigt. Das Beschichtungsmaterialstromregelungselement 74 (5) umfasst einen rechteckigen Körper 162, der eine Vorderwand 164 mit einer rechteckigen Hauptseitenfläche 166 besitzt, die zur Düsenanordnung 42 (2) zeigt. Die Hauptseitenfläche 166 kann von den Fingern an der Hand eines Bedieners gegriffen werden, um das Beschichtungsmaterialstromregelungselement 74 zu betätigen. Eine Mittellängsachse der Hauptseitenfläche 166 schneidet eine Mittellängsachse des Verlängerungsteiles 28.
Außerdem umfasst der allgemein rechteckige Körper 162 des Beschichtungsmaterialstromregelungselementes 74 ein Paar paralleler Seitenwände 168 und 170 (4), die sich senkrecht zur rechteckigen Vorderwand 164 erstrecken. Ein Paar paralleler Armabschnitte 172 und 174 erstreckt sich von den Seitenwänden 168 und 170 nach oben (in 4 gesehen). Die Armabschnitte haben axial ausgerichtete Öffnungen, durch die sich ein Befestigungsstift 178 erstreckt.
Der Befestigungsstift 178 hält das Beschichtungsmaterialstromregelungselement 74 zur Drehbewegung in einer rechteckigen Aussparung 182 (5), die im Basisabschnitt 30 des Griffteiles 26 der Spritzpistole 24 ausgebildet ist. Die rechteckige Aussparung 182 hat eine Mittellängsachse, die sich senkrecht zur Mittelachse des Befestigungsstiftes 178 erstreckt und die Mittelachse des Verlängerungsteiles 28 schneidet. Das Beschichtungsmaterialstromregelungselement 74 ist unter der Einwirkung einer manuell auf die Außenseitenfläche 166 an der Vorderwand 164 des Beschichtungsmaterialstromregelungselementes ausgeübten Kraft um den Befestigungsstift 178 drehbar.
Eine Blattfeder 186 ist mit dem Körper 162 des Beschichtungsmaterialstromregelungselementes 74 einstückig geformt. Die Blattfeder 186 greift mit der Memb ranschaltanlage 124 ineinander und ist wirksam, um das Beschichtungsmaterialstromregelungselement 74 in einen nicht eingeschalteten Zustand nach außen zu drücken, das heißt, nach rechts in 5 gesehen. Beim manuellen Beaufschlagen der Außenseitenfläche 166 des Beschichtungsmaterialstromregelungselementes 74 mit einer Kraft wird ein gewölbter Vorsprung 188 an der Blattfeder 186 gegen die Membranschaltanlage 124 gedrückt. Wenn die Vorderwand 164 des Beschichtungsmaterialstromregelungselementes 74 manuell mit der Kraft beaufschlagt wird, wird die Blattfeder 186 elastisch verformt. Wenn dieses eintritt, erhöht sich die durch den Vorsprung 188 ausgeübte Kraft und wird ausreichend, um die Betätigung der Membranschaltanlage 124 zu bewirken.
Das Spülluftstromregelungselement oder die zweite Triggerschaltung 110 (5) ist direkt über dem Beschichtungsmaterialstromregelungselement 74 am Griffteil 26 der Spritzpistole 24 angeordnet. Das Spülluftstromregelungselement 110 ist in der Aussparung 182 zwischen dem Beschichtungsmaterialstromregelungselement 74 und dem Verlängerungsteil 28 der Spritzpistole aufgenommen. Das Spülluftstromregelungselement 110 hat einen generell dreieckigen Körper 192 mit einer gewölbten Vorderwand 194.
Eine rechteckige Außenseitenfläche 196 ist an der Vorderwand 194 angeordnet und zeigt zur Düsenanordnung 42 (2). Eine Mittellängsachse der Vorderwand 194 des Spülluftstromregelungselementes 110 ist in einem spitzen Winkel zur Mittellängsachse des Beschichtungsmaterialstromregelungselementes 74 abgeschrägt und schneidet die Mittelachse des Verlängerungsteiles 28. Die Vorderwand 194 des Spülluftstromregelungselementes 110 ist von der Vorderwand 164 des Beschichtungsmaterialstromregelungselementes 74 in Richtung zur Düsenanordnung 42 versetzt.
Das Spülluftstromregelungselement 110 hat ein Paar paralleler Seitenwände 202 und 204 (4). Die Seitenwände 202 und 204 am Spülluftstromregelungselement 110 sind durch die Seitenwände 172 und 174 am Beschichtungsmaterialstromregelungselement 74 umschlossen und mit diesen nebeneinander liegend angeordnet. Der Befestigungsstift 178 erstreckt sich durch axial ausgerichtete Öffnungen in den Seitenwänden 202 und 204. Somit ist sowohl das Spülluftstromregelungselement 110 als auch das Beschichtungsmaterialstromregelungs element 174 am gleichen Befestigungsstift 178 zur Drehbewegung um eine gemeinsame Achse drehbar befestigt (4 und 5).
Das Spülluftstromregelungselement 110 umfasst eine Blattfeder 208 (5), die mit dem Körper 192 des Spülluftstromregelungselementes einstückig geformt ist. Die Blattfeder 208 drückt das Spülluftstromregelungselement 110, so dass es in Uhrzeigerrichtung in 5 gesehen um den Befestigungsstift 178 dreht. Das Spülluftstromregelungselement 110 ist gegen die Einwirkung der Blattfeder 208 in Uhrzeigerrichtung aus dem in 5 gezeigten, nicht eingestellten Zustand, in einen eingestellten Zustand drehbar.
Die Blattfeder 208 hat einen gewölbten Vorsprung 210, der die Membranschaltanlage 124 betätigt, wenn das Spülluftstromregelungselement 110 manuell aus dem nicht eingestellten Zustand (5) entgegen der Einwirkung der Blattfeder in den eingestellten Zustand gedreht wird. Demzufolge wird, wenn durch einen Finger eines Bedieners manueller Druck auf die Außenseitenfläche 196 an der Vorderwand 194 des Spülluftstromregelungselementes 110 ausgeübt wird, das Spülluftstromregelungselement entgegen der Einwirkung der Blattfeder 208 in Uhrzeigerrichtung um den Befestigungsstift 178 gedreht (in 5 gesehen). Wenn dieses eintritt, wird die Blattfeder 208 elastisch verformt und der Vorsprung 210 betätigt die Membranschaltanlage 124.
Das Spülluftstromregelungselement 110 ist zwischen den Armen 172 und 174 (4) am Beschichtungsmaterialstromregelungselement 74 (5) eingebettet. Sowohl das Spülluftstromregelungselement 110 als auch das Beschichtungsmaterialstromregelungselement 74 sind in der Aussparung 182 angeordnet. Das Spülluftstromregelungselement 110 ist vertikal (in 5 gesehen) mit dem Beschichtungsmaterialstromregelungselement 74 in der Aussparung 182 im Griffteil 26 der Spritzpistole 24 ausgerichtet.
Obwohl das Spülluftstromregelungselement 110 mit dem Beschichtungsmaterialstromregelungselement 74 ausgerichtet ist, erstreckt sich ein Nasenteil 214 am Körper 192 des Spülluftstromregelungselementes 110 von der Außenseitenfläche 166 am Beschichtungsmaterialstromregelungselement nach außen. Demzufolge ragt das Spülluftstromregelungselement 110 vom Beschichtungsmaterialstromre gelungselement 74 nach rechts (in 5 gesehen). Dadurch, dass das Spülluftstromregelungselement 110 vom Beschichtungsmaterialstromregelungselement 74 nach außen ragt, wird die Möglichkeit der unbeabsichtigten Betätigung des Spülluftstromregelungselementes 110 minimiert. Demzufolge werden die Finger an der Hand eines Bedieners, die das Beschichtungsmaterialstromregelungselement 74 greifen, durch das nach außen ragende Nasenteil 214 des Spülluftstromregelungselementes daran gehindert, unbeabsichtigt nach oben (in 5 gesehen) in Eingriff mit dem Spülluftstromregelungselement 110 zu gleiten.
Membranschaltanlage
Die Membranschaltanlage 124 (5) wird entweder durch das Beschichtungsmaterialstromregelungselement 74 oder das Spülluftstromregelungselement 110 betätigt. Die Membranschaltanlage 124 umfasst einen unteren Satz Schaltkontakte 220 (5 und 6), die durch Drücken des Beschichtungsmaterialstromregelungselementes 74 gegen die Einwirkung der Blattfeder 186 betätigt werden. Gleichermaßen umfasst die Membranschaltanlage 124 einen oberen Satz Kontakte 224, die betätigt werden, wenn das Spülluftstromregelungselement 110 entgegen der Einwirkung der Blattfeder 208 gedrückt wird.
Die Membranschaltanlage 124 (6) umfasst eine elektrisch isolierende Außenschicht 228, die aus einem geeigneten flexiblen polymeren Material gebildet wird. Die Außenisolationsschicht 228 hat eine rechteckige Hauptaußenseitenfläche 230, die zum Beschichtungsmaterialstromregelungselement 74 und Spülluftstromregelungselement 110 zeigt (5).
Ein Paar runde Druckschaltungselemente oder -kontakte 234 und 236 (6) ist an einer rechteckigen Innenseitenfläche 238 der Außenisolationsschicht 228 angeordnet. Der runde Druckschaltungskontakt 234 ist mit dem Vorsprung 188 (5) an der Blattfeder 186 des Beschichtungsmaterialstromregelungselementes 74 ausgerichtet. Der runde Druckschaltungskontakt 236 (6) ist mit dem Vorsprung 210 (5) an der Blattfeder 208 des Spülluftstromregelungselementes 110 ausgerichtet. Die zwei Druckschaltungskontakte 234 und 236 (6) sind an eine gemeinsame Leitung 242 angeschlossen.
Eine rechteckige Zwischen- oder Abstandsschicht 246 (6) ist zwischen der Außenschicht 228 und einer rechteckigen Innenschicht 248 angeordnet. Die Zwischenschicht 246 und die Innenschicht 248 sind aus dem gleichen flexiblen, elektrisch isolierenden polymeren Material wie die Außenschicht 228 gebildet. Ein Paar runder Öffnungen 250 und 252 sind in der Zwischenschicht 246 ausgebildet. Die Öffnungen 250 und 252 sind mit den runden Druckschaltungskontakten 234 und 236 axial ausgerichtet.
Die elektrisch isolierende Innenschicht 248 stößt an eine rechteckige Innenseitenfläche 256 (5) der rechteckigen Aussparung 182 im Griffteil 26 der Spritzpistole 24. An einer Hauptinnenseitenfläche 264 der Innenisolationsschicht 248 ist ein Paar runder Druckschaltungselemente oder -kontakte 260 und 262 angeordnet (6). An die Kontakte 260 und 262 sind getrennte Leitungen 266 und 268 angeschlossen.
Die Kontakte 260 und 262 (6) sind an der Innenisolationsschicht 248 in axialer Ausrichtung mit den Öffnungen 250 und 252 in der Zwischenschicht 246 und mit den runden Kontakten 234 und 236 an der Außenisolationsschicht 228 angeordnet. Ein Paar elastischer Metalldomfederelemente oder -kontakte 272 und 274 erstreckt sich durch die Öffnungen 250 und 252 in die elektrisch isolierende Zwischenschicht 246 der Membranschaltanlage 124.
Die Domfederkontakte 272 und 274 sind mit den Kontakten an den elektrisch isolierenden Außen- und Innenschichten 228 und 248 axial ausgerichtet. Demzufolge ist der Domfederkontakt 272 mit dem Druckschaltungskontakt 234 an der Außenschicht 228 und dem Kontakt 260 an der Innenschicht 248 axial ausgerichtet. Gleichermaßen ist der Domfederkontakt 274 mit dem Druckschaltungskontakt 236 an der Außenschicht 228 und mit dem Druckschaltungskontakt 262 an der Innenschicht 248 axial ausgerichtet.
Der elastische Metalldomfederkontakt 272 ist in 7 dargestellt und umfasst vier gewölbte Aussparungen 280, 282, 284 und 286, die in dem kreisförmigen Rand des Domfederkontaktes 272 ausgebildet sind. Dieses führt zu einem Domfederkontakt 272, der mehrere Schenkel 288, 290, 292, 294 und 296 besitzt. Die Leitung 266 zum unteren Druckschaltungskontakt 260 an der Innenisolations schicht 248 erstreckt sich durch die Aussparung 284 zwischen den Schenkeln 292 und 294 des Domfederkontaktes 272. Der Domfederkontakt 272 hat eine Form, die der Form eines Kugelteiles entspricht. Der Domfederkontakt 274 (6) hat die gleiche Konstruktion wie der Domfederkontakt 272.
Die Randteile der Außenisolationsschicht 228, der Zwischenschicht 246 und der Innenisolationsschicht 248 sind miteinander verschmolzen, um das Eindringen von Verunreinigungen in die Membranschaltanlage 124 zu stoppen. Demzufolge sind die Ränder der Isolierschichten 228, 246 und 248 in der Art und Weise miteinander verbunden, wie sie schematisch durch die Klammern 300 und 302 in 6 angezeigt ist. Die Verbindung zwischen den Schichten 228, 246 und 248 erstreckt sich vollständig um die Schichten herum, so dass es für Verunreinigungen unmöglich ist, zwischen den Schichten einzudringen. Dieses führt dazu, dass die Membranschaltanlage 124 für einen erheblichen Zeitraum ohne Ausfall infolge der Verunreinigung durch Kontaminanten nutzbar ist.
Die Isolationsschichten 228, 246 und 248 der Membranschaltanlage 124 haben eine rechteckige Form, die der rechteckigen Innenseitenfläche 256 (5) der Aussparung 182 entspricht und im Wesentlichen die gleiche Größe besitzt. Deshalb wird die Membranschaltanlage 124 in Bezug auf das Beschichtungsmaterialstromregelungselement 74 und das Spülluftstromregelungselement 110 durch die Seitenwände der Aussparung 182 positioniert. Da die Membranschaltanlage 124 eine Einheit bildet, wird sie mit einem Minimum an Schwierigkeiten während der Montage der Spritzpistole 24 leicht in der Aussparung 182 (5) positioniert. Die Leitungen 242, 266 und 268 erstrecken sich durch einen Mantel 306 zu einer Steckverbindung 308. Die Steckverbindung 308 ist mit einer Leitung 310 (4) verbunden, die sich in das elektrische Kabel 82 erstreckt.
Bei der manuellen Betätigung des Beschichtungsmaterialstromregelungselementes 74 (5) wird der Vorsprung 188 an der Blattfeder 186 an die Außenseitenfläche 230 (6) der flexiblen Außenschicht 228 an einer Stelle gedrückt, die mit dem Druckschaltungskontakt 234 ausgerichtet ist. Diese Kraft wird durch die Außenschicht 228 und den Druckschaltungskontakt 234 auf den Domfederkontakt 272 übertragen. Wenn das Beschichtungsmaterialstromregelungselement 74 weiter manuell betätigt wird, verformt sich die Blattfeder 186 elastisch und die auf den Domfederkontakt 272 ausgeübte Kraft erhöht sich.
Wenn sich die auf den Domfederkontakt 272 ausgeübte Kraft auf einen vorgegebenen Wert erhöht hat, schnappt der Domfederkontakt 272 elastisch in einen instabilen übermittigen Zustand, in dem der Domfederkontakt 272 den Kontakt 260 an der Innenschicht 248 berührt. Dieses schließt einen elektrischen Kreis zwischen dem Kontakt 234 an der Außenisolationsschicht 228 und dem Kontakt 260 an der Innenisolationsschicht 248. Dieses führt zur Übertragung eines Signales, das in der in 1 schematisch dargestellten Art und Weise über die Leitung 266 durch das elektrische Kabel 82 zur Steuerung 70 geleitet wird. In Reaktion auf dieses Signal stellt die Steuerung 70 das Beschichtungsmaterialstromregelungsventil 54 in einen offenen Zustand, so dass Beschichtungsmaterial zur Spritzpistole 24 geführt werden kann.
Gleichermaßen wird bei Betätigung des Spülluftstromregelungselementes 110 (5) der Vorsprung 210 an der Blattfeder 208 an die Außenseitenfläche 230 (6) an der Außenisolationsschicht 228 an einer Stelle gedrückt, die mit dem Druckschaltungskontakt 236 ausgerichtet ist. Dieses drückt den Druckschaltungskontakt 236 gegen den Domfederkontakt 274. Wenn die Kraft manuell auf das Spülluftstromregelungselement 110 ausgeübt wird, wird die Blattfeder 208 elastisch verformt und die auf den Domfederkontakt 274 ausgeübte Kraft erhöht sich.
Wenn die auf den Domfederkontakt 274 (6) ausgeübte Kraft einen vorgegebenen Wert erreicht, schnappt die Domfeder in einen instabilen übermittigen Zustand und berührt den Kontakt 262 an der Innenisolationsschicht 248. Dieses schließt einen Schaltkreis zwischen dem Druckschaltungskontakt 236 an der Außenisolationsschicht 228 und dem Druckschaltungskontakt 262 an der Innenisolationsschicht 248. Die Leitung 268 wird durch das elektrische Kabel 82 mit einer Steuerung 70 (1) verbunden. Beim Empfang eines Signales, das anzeigt, dass die Betätigung des Spülluftstromregelungselementes 110 die Schaltung des oberen Satzes der Kontakte 224 in der Membranschaltanlage 124 bewirkt hat, öffnet die Steuerung 70 ein Ventil 116, so dass Luft durch die Spülluftrohrleitung 118 zur Spritzpistole 24 strömen kann.
Bei Freigabe entweder des Beschichtungsmaterialstromregelungselementes 74 oder des Spülluftstromregelungselementes 110 (5) wird die auf den zugehörigen Satz der Kontakte 220 oder 224 (6) in der Membranschaltanlage 124 ausgeübte Kraft unterbrochen. Die Domfederkontakte 272 und 274 sind nur stabil, wenn sie in dem nicht eingestellten Zustand sind, der schematisch in 6 angegeben ist. Deshalb springt der Domfederkontakt zurück in seine ursprüngliche Konfiguration zum Öffnen des zugehörigen Satzes der Kontakte 220 oder 224, sobald die Kraft auf einen durchgebogenen Domfederkontakt 272 oder 274 loslässt.
Die mit dem Beschichtungsmaterialstromregelungselement 74 und dem Spülluftstromregelungselement 110 verbundenen Blattfedern 186 und 208 (5) haben eine Reihenverbindung mit den Domfederkontakten 272 und 274 (6) in der Membranschaltanlage 124. Bei Betätigung des Beschichtungsmaterialstromregelungselementes 74 wird die Blattfeder 186 zu Beginn durchgebogen, bis die zum Durchbiegen der Blattfeder erforderliche Kraft ausreichend ist, um zu bewirken, dass der Domfederkontakt 272 in seinen übermittigen Zustand schnappt. Dieser Schnappvorgang des Domfederkontaktes 272 ist für einen Bediener, der die manuelle Kraft auf das Beschichtungsmaterialstromregelungselement 74 ausübt, wahrnehmbar und stellt für den Bediener ein Anzeige zur Verfügung, dass der Beschichtungsmaterialstrom initiiert wurde.
Gleichermaßen ist die mit dem Spülluftstromregelungselement 110 verbundene Blattfeder 208 (5) in einer Reihenverbindung mit dem Domfederkontakt 274 (6) in dem oberen Satz der Kontakte 224 angeordnet. Wenn das Spülluftstromregelungselement 110 zu Beginn gedrückt wird, wird die Blattfeder 208 durchgebogen. Wenn die Blattfeder 208 ausreichend durchgebogen ist, um eine vorgegebene Kraft auf den Domfederkontakt 274 auszuüben, federt der Domfederkontakt über die Mitte und schließt den oberen Satz der Kontakte 224. Das Schnappen des Domfederkontaktes 274 ist für einen Bediener wahrnehmbar, so dass der Bediener erkennt, dass der Spülluftstrom ausgelöst wurde.
Die in 6 dargestellte, spezifische Membranschaltanlage 124 ist von der Memtron Technologies Inc. aus Frankenmuth, Michigan, kommerziell erhältlich.
Es könnten jedoch andere bekannte Arten von Membranschaltanlagen verwendet werden. Zum Beispiel ist vorgesehen, dass die Membranschaltanlage 124 anstelle der Domfederkontakte 272 und 274 ein Paar flacher Bleche haben könnte. Die flachen Bleche würden von ihrer anfänglichen flachen Konfiguration in eine gewölbte Konfiguration elastisch verformt werden, um den zugehörigen Satz der Kontakte zu schließen.
Handgriffe
Um die bequeme Anwendung der Spritzpistole 24 durch Bediener mit unterschiedlich großen Händen zu ermöglichen, können an dem Griffteil 26 der Spritzpistole mehrere Handgriffe 106 und 126 (4) unterschiedlicher Größen verwendet werden. Wenn der Bediener eine relativ kleine Hand hat, wird der kleine Handgriff 106 an dem Griffteil 26 der Spritzpistole befestigt. Wenn der Bediener eine relativ große Hand hat, wird der große Handgriff 126 an dem Griffteil 26 der Spritzpistole befestigt.
Die Handgriffe 106 und 126 sind aus einem elektrisch leitenden Material gebildet. In der dargestellten Ausführungsform der Erfindung sind die Handgriffe 106 und 126 aus kohlenstoffhaltigem PBT (Polybutylenterephthalat) gebildet. Dieses elektrisch leitende Material ist von der RTP Company aus Winona, Minnesota, kommerziell erhältlich. Es wird jedoch verständlich sein, dass die Handgriffe 106 und 126 aus anderen elektrisch leitfähigen Materialien ausgebildet sein könnten, wenn es erwünscht ist. Obwohl nur zwei Handgriffe 106 und 126 in 4 gezeigt sind, sollte verständlich sein, dass eine größere Anzahl von Handgriffen vorgesehen werden könnte, wenn es erwünscht ist.
Der ausgewählte Handgriff 106 oder 126 wird gegen Bewegung in Bezug auf den Basisabschnitt 30 des Griffteiles 26 lösbar gehalten. Wenn der Handgriff 106 ausgewählt ist, wird ein oberes Endteil 320 des Handgriffes (5) mit einer im Griffteil 26 der Spritzpistole 24 ausgebildeten Hinterschneidung 322 in Eingriff gebracht. Die Hinterschneidung 322 hält das obere Endteil 320 des Handgriffes gegen Bewegung nach links (in 5 gesehen) in Bezug auf das Griffteil 26 der Spritzpistole 24.
Ein unteres Endteil 322 (4 und 8) des Handgriffes 106 ist zwischen einer elektrisch leitfähigen Basisplatte 324 und einem unteren (in 8 gesehen) Ende des elektrisch isolierenden Basisabschnittes 30 des Griffteiles 26 geklemmt. Demzufolge klemmt ein Paar Befestigungsschrauben 328 und 330 die Beschichtungsmaterialhalterung 66 und die Basisplatte 324 fest an das untere Ende des Griffteiles 26. Das untere Endteil 322 des Handgriffes 106 ist zwischen der Basisplatte 324 und dem unteren Ende des Griffteiles 26 angeordnet. Deshalb wird, wenn die Befestigungsschraube 328 festgezogen ist, das untere Endteil 322 des Handgriffes 106 am Griffteil 26 fest eingeklemmt.
Zu dieser Zeit ist der obere Endabschnitt 320 des Handgriffes 106 in der Hinterschneidung 322 (5) angeordnet. Deshalb werden gegenüberliegende Ende des Handgriffes 106 gegen Bewegung in Bezug auf das Griffteil 26 der Spritzpistole 24 gehalten. Dies führt dazu, dass der Handgriff 106 fest mit dem Griffteil 26 der Spritzpistole verbunden ist und während der Anwendung der Spritzpistole festgehalten wird.
Wenn der kleine Handgriff 106 entfernt werden soll und an seiner Stelle der große Handgriff 126 ausgetauscht werden soll, ist es nur notwendig, die Befestigungsschraube 328 zu lösen. Das Lösen der Befestigungsschraube 328 erlaubt das Herausgleiten des unteren Endteiles 322 des Handgriffes 106 zwischen der Basisplatte 324 und dem unteren (in 8 gesehen) Ende des Griffteiles 26. Wenn dieses eintritt, kann der Handgriff axial nach unten bewegt werden (in den 5 und 8 gesehen), um das obere Endteil 320 (5) des Handgriffes 106 aus der Hinterschneidung 322 zu lösen.
Wenn der kleine Handgriff 106 vom Griffteil 26 gelöst ist, kann der große Handgriff 126 mit dem Griffteil verbunden werden. Wenn der große Handgriff 126 mit dem Griffteil zu verbinden ist, wird ein oberes Ende 336 (4) des Handgriffes 126 in die Hinterschneidung 322 (5) geschoben. Das untere Ende 338 (4) des großen Handgriffes 126 wird dann zwischen die Basisplatte 324 und das untere Ende des Griffteiles 26 geschoben. Die Befestigungsschraube 328 wird dann festgezogen, um das untere Ende 338 des Handgriffes festzuklemmen.
Unabhängig davon, ob der Handgriff 106 oder 126 ausgewählt ist, ist der Handgriff elektrisch geerdet. Um den Handgriff 106 oder 126 elektrisch zu erden, ist eine Metallhalterung 344 an der Außenseite des elektrischen Kabels 82 an einer Verbindung (nicht gezeigt) innerhalb des elektrischen Kabels 82 elektrisch mit Erde 109 (1) verbunden. Die Halterung 344 (8) ist durch eine Befestigungsschraube 346 mit der elektrisch leitfähigen Basisplatte 324 verbunden. Die Befestigungsschraube 346 erstreckt sich durch die Halterung 66 aus elektrisch isolierendem Material in die Basisplatte 324, um die Basisplatte zu erden.
Die Basisplatte 324 ist aus dem gleichen elektrisch leitfähigen Material wie die Handgriffe 106 und 126 (4) ausgebildet. Demzufolge ist die Basisplatte 324 aus kohlenstoffhaltigem PBT ausgebildet. Natürlich könnte die Basisplatte 324, wenn es erwünscht ist, aus einem anderen Material sein.
Es wird bevorzugt, die Handgriffe 106 und 126 an einer Spritzpistole zu verwenden, die benutzt wird, um elektrostatisch aufgeladene Beschichtungsmaterialien auf einen Gegenstand aufzutragen. Es wird angenommen, dass die elektrische Erdung der elektrisch leitenden Handgriffe insbesondere vorteilhaft sein wird, wenn die zugehörige Spritzpistole verwendet wird, um entweder pulverförmige oder flüssige Beschichtungsmaterialien aufzutragen, die elektrostatisch aufgeladen sind. Es wird jedoch auch angenommen, dass die Anwendung unterschiedlich großer Handgriffe 106 und 126 bei Spritzpistolen vorteilhaft sein wird, die verwendet werden, um Beschichtungsmaterialien aufzutragen, die nicht elektrostatisch aufgeladen sind.
Elektrodenspülluftkanal und Stromleiterkanal
Vom unteren oder äußeren Ende des Griffteiles 26 der Spritzpistole 24 erstrecken sich Luft- und elektrische Kanäle in das Verlängerungsteil 28 der Spritzpistole. Die Luft- und Stromleiterkanäle erstrecken sich vom Basisabschnitt 32 des Verlängerungsteiles 28 der Spritzpistole 24 durch den Spritzgehäuseabschnitt 36 der Spritzpistole und treten an der Düsenanordnung 42 aus der Spritzpistole aus. Im Spritzgehäuseabschnitt 36 fällt der Stromleiterkanal und einer der Luftkanäle zusammen.
Die Luft- und elektrischen Kanäle im Griffteil 26 der Spritzpistole werden durch Zusammenwirken zwischen dem Innenwandaufbau 138 (10) und der Außenwand 140 des Griffteiles gebildet. Der Innenwandaufbau 138 und die Außenwand 140 des Griffteiles 26 der Spritzpistole 24 sind einstückig geformt. Der Spülluftkanal 130, der Elektrodenspülluftkanal 132 und der Stromleiterkanal 134 sind in dem Griffteil 26 der Spritzpistole 24 nebeneinander angeordnet.
Der Innenwandaufbau 138 umfasst eine Trennwand 354 (10). Der Innwandaufbau 138 umfasst auch eine Querwand 356, die von der Trennwand 354 geschnitten wird und mit dieser einstückig geformt ist. Die Trennwand 354 und die Querwand 356 erstrecken sich vom unteren Endteil 350 (9 und 10) des Griffteiles 26 der Spritzpistole in das Verlängerungsteil 28 der Spritzpistole.
Wenn die Trennwand 354 das Verlängerungsteil 28 der Spritzpistole erreicht, wird die Trennwand in zwei Abschnitte 358 und 360 (11) geteilt, die einen Teil des Innenwandaufbaus 144 und des Verlängerungsteiles 28 bilden. Die Abschnitte 358 und 360 der Trennwand 354 wirken zusammen, um einen Abschnitt 364 des Stromleiterkanales 134 zu bilden.
Der Stromleiterkanal 134 hat einen relativ großen Hauptabschnitt 368 (10), der sich durch das Griffteil 26 in das Verlängerungsteil 28 erstreckt. Im Griffteil 26 erstreckt sich eine Mittellängsachse des Hauptabschnittes 368 des Stromleiterkanals 134 parallel zur Längsachse des Spülluftkanales 130 und des Elektrodenspülluftkanales 132. Wenn sich jedoch die Trennwand 354 in die zwei Abschnitte 358 und 360 (11) teilt, biegt oder krümmt sich der Stromleiterkanal 134 an einem Abschnitt 370 des Stromleiterkanales, der zwischen den Abschnitten 358 und 360 der Trennwand 354 angeordnet ist.
Der Stromleiterkanal 134 erstreckt sich zum linken (in 11 gesehen) Ende des Verlängerungsteiles 28 der Spritzpistole 24. Dieses erlaubt den Anschluss eines elektrischen Leiters 372 (2 und 4) an einen elektrischen Eingang am Endteil 152 der Spannungsvervielfachungseinheit 48 (2 und 4). Demzufolge endet der Leiter 372 an einer Steckverbindung 376, die den Leiter mit elektrischen Eingangsklemmen am linken (in 2 gesehen) Endteil 152 der Span nungsvervielfachungseinheit 48 verbindet. Der Leiter 372 verbindet die Spannungsvervielfachungseinheit 48 mit der Gleichspannungsquelle 80.
Der Hauptabschnitt 368 (2 und 10) des Stromleiterkanales 134 hat eine Auslassöffnung 382 (5 und 11), durch die sich die Membranschaltanlage 124 erstreckt. Somit ist der Hauptteil der Membranschaltanlage 124 in der Aussparung 182 (5) in der Außenseite des Griffteiles 26 der Spritzpistole 24 angeordnet. Die Membranschaltanlage 124 erstreckt sich jedoch durch die Öffnung 382 in der Außenwand 140 des Griffteiles 26 in den Stromleiterkanal 134. Der Steckverbinder 308 ist in dem Stromleiterkanal 134 angeordnet und verbindet die Membranschaltanlage 124 mit der Leitung 310, die einen Teil des elektrischen Kabels 82 (4) bildet. Die Leitung 310 enthält die Leitungen 242, 266 und 268, die mit der Membranschaltanlage 124 (6) verbunden sind. Die Leitung 242 ist durch das Kabel 82 (1) elektrisch an Erde 109 angeschlossen. Die Leitungen 266 und 268 sind durch das Kabel 82 an die Steuerung 70 angeschlossen.
Über dem Basisabschnitt 32 des Verlängerungsteiles 28 der Spritzpistole 24 ist eine Platte 386 (12) angeordnet. Die Platte 286 bildet Teile des Spülluftkanales 130 und des Elektrodenspülluftkanales 132 (11), wenn die Platte über dem Basisabschnitt 32 des Verlängerungsteiles 28 angeordnet ist. Die Platte 386 ist mit der Öffnung 154 ausgebildet, um das Endteil 152 der Spannungsvervielfachungseinheit 48 (2 und 4) dem Elektrodenspülluftstrom im Kanal 132 auszusetzen.
Die Spannungsvervielfachungseinheit 48 hat ein elektrisch isolierendes Außengehäuse. Im Endteil 152 der Spannungsvervielfachungseinheit 48 ist jedoch eine Metallkühlvorrichtung (nicht gezeigt) vorgesehen. Die Metallkühlvorrichtung hat eine Außenseitenfläche, die dem Elektrodenspülluftstrom durch den Kanal 132 an der Öffnung 154 ausgesetzt ist. Komponenten des Oszillatorteiles der Spannungsvervielfachungseinheit 48 sind mit der Kühlvorrichtung verbunden, um zwischen den Komponenten des Oszillatorteiles der Spannungsvervielfachungseinheit 48 und der Kühlvorrichtung eine Wärmeübertragung zu unterstützen.
Ein zylindrischer Hauptabschnitt 390 (4) der Spannungsvervielfachungseinheit 48 erstreckt sich vom Endteil 152 der Spannungsvervielfachungseinheit nach außen. Das zylindrische Hauptteil 390 der Spannungsvervielfachungseinheit 48 wird in einer zylindrischen Kammer 392 (2) im Gehäuseabschnitt 34 des Verlängerungsteiles 28 teleskopisch aufgenommen. Der Gehäuseabschnitt 34 des Verlängerungsteiles 38 ist mit der Außenwand 146 des Basisabschnittes 32 des Verlängerungsteiles 28 verbunden. Die Spannungsvervielfachungskammer 392 (2) ist durch eine Abschlusskappe 398 geschlossen, die an dem Basisabschnitt 32 des Verlängerungsteiles 28 befestigt ist. An der Abschlusskappe 398 ist ein Haken 400 vorgesehen, um die Spritzpistole 24 zu halten.
Das Ausgabeendteil 86 der Spannungsvervielfachungseinheit 48 ist mit der Elektrodenanordnung 46 verbunden. Die Elektrodenanordnung 46 umfasst ein rohrförmiges Gehäuse 404 (2, 13 und 14). Das rohrförmige Elektrodengehäuse 404 nimmt einen zylindrischen Spannungsleiter 408 auf, der sich vom Ausgangsendteil 86 der Spannungsvervielfachungseinheit 48 (2) zur Düsenanordnung 42 erstreckt. Durch den Leiter 408 wird eine relativ hohe elektrische Spannung zum Elektrodenelement 90 (2) an der Düsenanordnung 42 geführt.
Das rohrförmige Gehäuse 404 (13) umfasst ein generell zylindrisches Verbindungselement 412, das mit dem Ausgangsendteil 86 der Spannungsvervielfachungseinheit 48 verbunden ist. Das Verbindungselement 412 ist in dem Spritzgehäuseabschnitt 36 des Verlängerungsteiles 28 angeordnet. Ein rohrförmiger Hauptabschnitt 414 des Elektrodengehäuses 404 ist mit dem Verbindungselement 412 verbunden und erstreckt sich vom Verbindungselement zur Düsenanordnung 42 (14).
An der Düsenanordnung 42 (2 und 14) ist der Hauptabschnitt 414 des Gehäuses 404 mit einem Zwischenfutter oder Halterungselement 418 in der Düsenanordnung 42 verbunden. Das Zwischenfutter 418 wirkt mit einem Düsenelement 420 zusammen, um einen Pfad 422 zu begrenzen, der eine ringförmige Querschnittform besitzt und durch den in einem Fluid (Luft) mitgeführtes Beschichtungsmaterial (Pulver) durch die Düse 420 geführt wird. An dem axialen äußeren Ende der Düse 420 ist eine Ablenkvorrichtung 424 vorgesehen, um den in einem Fluid mitgeführten Beschichtungsmaterialstrom abzulenken. Eine zylindrische Wand 428 erstreckt sich um einen Teil der Ablenkvorrichtung 424 herum und wirkt mit der Ablenkvorrichtung zusammen, um den in Luft mitgeführten Pulverstrom aus der Düsenanordnung 42 zu formen.
Es sollte verständlich sein, dass die Düsenanordnung 42 einen beliebigen von vielen verschiedenen bekannten Aufbauten haben könnte. Zum Beispiel die Konstruktion, die in dem oben genannten, am 15. Oktober 1991 erteilten US-Patent Nr. 5,056,720 offenbart ist.
Der Elektrodenspülluftkanal 32 erstreckt sich vom unteren Endteil 350 (9 und 10) des Griffteiles 26 durch das Verlängerungsteil 28 und durch die Düsenanordnung 42. Der Elektrodenspülluftkanal 132 erstreckt sich durch das Griffteil 26 zu einem Eingang 432 (11) zu einem Anfangsabschnitt 434 des Elektrodenspülluftkanals 132, der in dem Basisabschnitt 32 des Verlängerungsteiles 28 angeordnet ist. Der Anfangsabschnitt 434 des Elektrodenspülluftkanales 132 ist zwischen einem Paar Rippen oder Wänden 436 und 438 ausgebildet. Die Wände 436 und 438 sind mit der Außenwand 146 des Verlängerungsteiles 28 und mit dem Griffteil 26 der Spritzpistole 24 insgesamt einstückig geformt.
Die Wände 436 und 438 lenken den Strom der Elektrodenspülluft vom Griffteil 26 nach hinten, das heißt, nach links in 11 gesehen zur Öffnung 154 (12) in der Platte 386. Wenn die Elektrodenspülluft um ein hinteres Ende der Wand 436 (11 und 12) herum strömt, berührt die Elektrodenspülluft das hintere Endteil 152 der Spannungsvervielfachungseinheit 48 (2) an der Öffnung 154. Indem die Spannungsvervielfachungseinheit 48 dem Elektrodenspülluftstrom ausgesetzt wird, wird Wärme von der Spannungsvervielfachungseinheit auf die Elektrodenspülluft übertragen. Obwohl nur das Endteil 152 (2) der Spannungsvervielfachungseinheit 48 von der Elektrodenspülluft an der Öffnung 154 in der Platte 386 (12) berührt wird, könnte eine größere Öffnung vorgesehen werden, wenn es erwünscht ist, um einen größeren Oberflächenbereich der Spannungsvervielfachungseinheit dem Elektrodenspülluftstrom auszusetzen.
Nachdem die Elektrodenspülluft das hintere Ende der Wand 436 (links in 11 gesehen) umströmt hat, strömt die Elektrodenspülluft zwischen der Wand 436 und der Außenwand 146 an einem Abschnitt 442 des Elektrodenspülluftkanales 132 entlang. Die Elektrodenspülluft strömt dann in ein rohrförmiges zylindrisches Auslassverbindungsstück 444 (9 und 11). Das Auslassverbindungsstück ist mit der Außenwand 146 des Verlängerungsteiles 28 einstückig geformt. Die Strömungsrichtung der Elektrodenspülluft durch die Abschnitte 434 und 442 des Elektrodenspülluftkanales 132 wird durch die Pfeile 446 in 11 schematisch angegeben.
Die Wände des Elektrodenspülluftkanales 132 wirken mit der Außenwand 146 des Verlängerungsteiles 28 zusammen, um mindestens teilweise Abschnitte sowohl des Elektrodenspülluftkanales 132 als auch des Stromleiterkanales 134 zu begrenzen. Die Wand 438 (11) ist als eine Fortsetzung des Abschnittes 358 der Trennwand 354 (10) ausgebildet, die sich durch das Griffteil 26 erstreckt. Dieses führt dazu, dass die Wand 438 sowohl einen Teil des Stromleiterkanales 134 als auch einen Teil des Elektrodenspülluftkanales 132 begrenzt.
Die Platte 386 (12) stößt an die sich in Längsrichtung erstreckenden oberen Ränder der Wände 436 und 438 (11). Die flache Platte 386 verschließt den Elektrodenspülluftkanal 132 vor dem Stromleiterkanal 134. Obwohl die Spannungsvervielfachungseinheit 48 dem Elektrodenspülluftstrom durch den Kanal 132 ausgesetzt ist, wird die Elektrodenspülluft somit auf den Kanal 132 begrenzt und kann sich nicht in den Stromleiterkanal 134 bewegen.
Das Auslassverbindungsstück 444 ist teleskopisch in einem Kanal (nicht gezeigt) aufgenommen, der in dem Körper des Spritzgehäuseabschnittes 36 des Verlängerungsteiles 28 geformt ist. Der Kanal, in dem das Auslassverbindungsstück 444 teleskopisch aufgenommen ist, hat einen Auslass 452 (13) zu einer zylindrischen Kammer 454, die einen Teil des Elektrodenspülluftkanales 132 bildet. Das Verbindungselement 412 des Elektrodengehäuses 404 ist in der Kammer 454 angeordnet.
In einer zylindrischen Wand des Verbindungselementes 412 ist ein sich radial erstreckender Kanal 458 (13) ausgebildet, um das Strömen der Elektrodenspülluft von der Kammer 454 in den Kanal 102 zu erlauben, der sich um den Spannungsleiter 408 herum erstreckt. Der Kanal 102 bildet ein Teil sowohl des Stromleiterkanales 134 als auch des Elektrodenspülluftkanales 132. Der Kanal 102 erstreckt sich von der Spannungsvervielfachungseinheit 48 axial am Gehäuse 404 entlang zur Düsenanordnung 42.
Im Verlängerungsteil 28 strömt die Elektrodenspülluft vom Basisabschnitt 32 zur Kammer 454 im Spritzgehäuseabschnitt des Verlängerungsteiles 28. Die Elektrodenspülluft strömt dann durch den Kanal 458 zum Kanal 102, der sich axial am Spannungsleiter 408 entlang zur Düsenanordnung 42 erstreckt. Wenn sich die Elektrodenspülluft durch den Kanal 102 an der zylindrischen Außenfläche des Stromleiters 408 entlang erstreckt, werden jegliche Verunreinigungen nahe der Außenfläche des Spannungsleiters 408 weggespült.
Die Elektrodenspülluft strömt vom Hauptabschnitt 414 des Gehäuses 404 in das Zwischenfutter 418 der Düsenanordnung 42 (14). Die Elektrodenspülluft strömt dann entlang der Außenfläche des Elektrodenelementes 90 und durch die Ablenkvorrichtung 424 (14) in die Umgebung neben der Ablenkvorrichtung. Dieser Elektrodenspülluftstrom ist wirksam, um Verunreinigungen neben der Elektrodenanordnung 46 zu entfernen.
Die Elektrodenspülluft strömt von der Quelle 96 (1) durch die Rohrleitung 98 zum Griffteil 26 der Spritzpistole 26. Die Elektrodenspülluft strömt dann durch das Griffteil 26 und dann durch das Verlängerungsteil 28. Wenn die Elektrodenspülluft durch die Spritzpistole 24 strömt, ist die Elektrodenspülluft wirksam, um die Spannungsvervielfachungseinheit 48 zu kühlen. Außerdem ist die Elektrodenspülluft wirksam, um Verunreinigungen um die Elektrodenanordnung 46 herum zu entfernen. Die Elektrodenspülluft verhindert auch den Pulveraufbau am Elektrodenelement 90 (14).
Spülluftkanal
Der Spülluftkanal 130 (10) erstreckt sich vom unteren Endteil 350 des Griffteiles 26 durch den Basisabschnitt 32 des Verlängerungsteiles 28 (9) und durch den Spritzgehäuseabschnitt 36 (2) des Verlängerungsteiles 28 zur Düsenanordnung 42. Der Spülluftkanal 130 erstreckt sich durch die Düsenanordnung 42 in die Umgebung um die Spritzpistole 24 herum. Im Spritzgehäuseab schnitt 36 und in der Düsenanordnung 42 der Spritzpistole 24 fällt der Spülluftkanal 130 mit dem Strömungsweg des in Luft mitgeführten Beschichtungsmaterials durch den Spritzgehäuseabschnitt 36 und die Düsenanordnung 42 zusammen, so dass die Spülluft überschüssiges Beschichtungsmaterial aus der Spritzpistole 24 entfernen kann.
Im Griffteil 26 der Spritzpistole 24 wird der Spülluftkanal 130 durch das Zusammenwirken zwischen dem Innenwandaufbau 138 und der Außenwand 140 (10) des Griffteiles begrenzt. Über die Ausdehnung des Griffteiles 26 ist der Spülluftkanal 130 vom Elektrodenspülluftkanal 132 durch die Trennwand 354 getrennt. Die Querwand 356 ist mit der Außenwand 140 des Griffteiles 26 einstückig geformt und wirkt mit der Trennwand 354 zusammen, um den Spülluftkanal 130 und den Elektrodenspülluftkanal 132 zu begrenzen.
Der Spülluftkanal 130 hat einen Eingang 468 (11) zum Basisabschnitt 32 des Verlängerungsteiles 28. Eine Wand 472 bildet einen Teil des Innenwandaufbaus 144 des Basisabschnittes 32. Die Wand 472 ist mit der Außenwand 146 des Basisabschnittes 32 einstückig geformt und ist eine Verlängerung des Abschnittes 360 der Trennwand 354 zwischen dem Spülluftkanal 130 und dem Elektrodenspülluftkanal 132. Die Spülluft strömt vom Eingang 468 an dem im Basisabschnitt 32 angeordneten Abschnitt des Spülluftkanals 130 zu einem zylindrischen Auslassverbindungsstück 476 (9 und 11), das in einem Teil 478 (13) des Spülluftkanales 130 teleskopisch aufgenommen ist.
Der Abschnitt 478 des Spülluftkanals 130 ist in den Spritzgehäuseabschnitt 36 geformt. Der Abschnitt 478 des Spülluftkanals 130 ist mit dem Einlasskanal 60 (13) verbunden, durch den Beschichtungsmaterial geführt wird. Demzufolge wird Beschichtungsmaterial von der Beschichtungsmaterialrohrleitung 56 durch den Adapter 58 in den Einlasskanal 60 geführt. Die Spülluft strömt in einen zylindrischen Abschnitt 484 des Spülluftkanals 130, der sich um den Adapter 58 herum erstreckt. Von dem zylindrischen Abschnitt 484 des Spülluftkanals 130 strömt die Spülluft in den Einlasskanal 60.
Der Abschnitt 484 des Spülluftkanals 130, der sich um den Adapter 58 herum erstreckt, hat eine ringförmige Konfiguration mit einer Mittelachse, die mit der Mittel-achse des Einlasskanales 60 zusammenfällt. Deshalb ist der Adapter 58 wirksam, um den Spülluftstrom an der zylindrischen Innenfläche des Einlasskanales 60 entlang zu führen, um alle Beschichtungsmaterialpartikel (Pulver), die an der Innenfläche des Einlasskanales 60 haften können, zu entfernen. Die Spülluft strömt dann vom Einlasskanal 60 in den Hauptbeschichtungsmaterialkanal 62.
Die Spülluft strömt entlang des Hauptbeschichtungsmaterialkanals 62 durch die Düsenanordnung 42 in die Umgebung um die Spritzpistole 24 herum. Wenn die Spülluft entlang des Hauptbeschichtungsmaterialkanales 62 strömt, ist die Spülluft wirksam, um alle Beschichtungsmaterialpartikel (Pulver), die an der zylindrischen Innenfläche des Hauptbeschichtungsmaterialkanales haften können, zu entfernen. Außerdem ist die Spülluft, wenn die Spülluft durch die Düsenanordnung 42 strömt, wirksam, um alle Beschichtungsmaterialpartikel zu entfernen, die an der Innenfläche der Düse 420 (14) und/oder an der Außenfläche des Zwischenfutters 418 haften können. Außerdem entfernt die Spülluft überschüssiges Pulver von der Außenfläche der Ablenkvorrichtung 424.
Der Spülluftdruck ist größer als der Elektrodenspülluftdruck. Dieses ist deshalb so, weil der Spülluftstrom Partikel und/oder Klumpen des Pulvers aus den Beschichtungsmaterialkanälen 60 und 62 und aus der Düsenanordnung 42 heraus spülen muss. Zum Beispiel beträgt der Spülluftdruck in einer spezifischen Ausführungsform der Spritzpistole 24 ungefähr 90 psi (6,33 kp/cm²), während der Elektrodenspülluftdruck ungefähr 5 psi (0,35 kp/cm²) betrug.
Spritzpistolengleichgewicht
Um den Bedienungskomfort zu erhöhen, ist die Spritzpistole ausgeglichen. Demzufolge ist der Schwerpunkt des Verlängerungsteiles 28 (2) der Spritzpistole 24 direkt über dem Griffteil 26 der Spritzpistole angeordnet. Der Schwerpunkt des Verlängerungsteiles 28 der Spritzpistole ist vorzugsweise auf der Mittellängsachse des Griffteiles 26 angeordnet. Deshalb hat der Teil der Spritzpistole, der sich vom Griffteil 26 der Spritzpistole 24 nach rechts (in 2 gesehen) erstreckt, das gleiche Gewicht wie der Teil des Verlängerungsteiles 28, der sich vom Griffteil 26 nach links erstreckt.
Die Spannungsvervielfachungseinheit 48 erstreckt sich durch die Mittelachse des Griffteiles 26 der Spritzpistole 24. Der Abstand, um den die Spannungsvervielfachungseinheit 48 nach links (in 2 gesehen) vom Griffteil 26 versetzt ist, ist größer als der Abstand, um den die Spannungsvervielfachungseinheit 48 vom Griffteil 26 nach rechts versetzt ist. Dieses ermöglicht, dass der relativ schwere Teil der Spannungsvervielfachungseinheit 48, der sich vom Griffteil 26 in Richtung weg von der Düsenanordnung 42 erstreckt, das Gewicht des Spritzgehäuseabschnittes 36 und der Düsenanordnung ausgleicht.
Arbeitsweise
Wenn der Betrieb der Spritzpistole 24 gestartet werden soll, wird das Beschichtungsmaterialstromregelungselement 74 manuell betätigt. Die manuelle Betätigung des Beschichtungsmaterialstromregelungselementes 74 ist wirksam, um den unteren Satz 220 (5 und 6) der Kontakte in der Membranschaltanlage 124 zu schließen. Dieses führt zur Übermittlung eines Signals über die Leitung 266 (6) durch das elektrische Kabel 82 (1) zur Steuerung 70, um den Betrieb der Spritzpistole 24 zu initiieren. Zu dieser Zeit ist das Spülluftstromregelungselement 110 in einem nicht eingestellten Zustand und der obere Satz 224 (1 und 6) der Kontakte ist in einem offenen Zustand. In Reaktion auf das Signal über die Leitung 266 schließt die Steuerung den Schalter 78 (1), um die Niederspannungsquelle 80 mit der Spannungsvervielfachungseinheit 48 zu verbinden. Der Ausgang von der Spannungsvervielfachungseinheit 48 lädt die Elektrodenanordnung 46 auf.
Die Steuerung 70 stellt auch das Elektrodenspülluftregelungsventil 94 (1) in einen offenen Zustand. Dieses führt zu einem Elektrodenspülluftstrom, der durch die Rohrleitung 98 zum Elektrodenspülluftkanal 132 (10) im Griffteil 26 der Spritzpistole 24 geführt wird. Die Elektrodenspülluft wird durch den Elektrodenspülluftkanal 132 an dem freiliegenden Teil der Spannungsvervielfachungseinheit 48 vorbei und in den Spritzgehäuseabschnitt 36 des Verlängerungsteiles 28 der Spritzpistole 24 geführt. Die Elektrodenspülluft strömt dann in den Kanal 102, der sich durch das Elektrodengehäuse 404 erstreckt, und an der Außenseite des Spannungsleiters 408 entlang zur Düsenanordnung 42.
Außerdem stellt die Steuerung 70 das Beschichtungsmaterialstromregelungsventil 54 in einen offenen Zustand. In einem Druckluftstrom mitgeführtes Pulver wird durch die Beschichtungsmaterialzuführungsrohrleitung 56 zum Verlängerungsteil 28 der Spritzpistole 24 geführt. Das in Luft mitgeführte Beschichtungsmaterial (Pulver) wird entlang des Hauptbeschichtungsmaterialkanales 62 und durch die Düsenanordnung 42 geführt. Wenn das Beschichtungsmaterial aus der Düsenanordnung 42 austritt, tritt es in ein von dem Elektrodenelement 90 ausgehendes elektrisches Feld ein. Dieses elektrische Feld ist wirksam, um die Partikel des Beschichtungsmateriales in bekannter Art und Weise elektrostatisch aufzuladen.
Wenn der Betrieb der Spritzpistole 24 zu unterbrechen ist, wird ein Beschichtungsmaterialstromregelungselement 74 freigegeben. Wenn dieses eintritt, stellt die Blattfeder 186 (5) das Beschichtungsmaterialstromregelungselement 74 in seine nicht eingestellte Position zurück und unterbricht das Ausüben einer Kraft auf die Membranschaltanlage 124. Wenn dieses eintritt, springt der Domfederkontakt 272 in der Membranschaltanlage 124 zurück in seine ursprüngliche Position und der untere Satz 220 der Kontakte öffnet. Das Öffnen des unteren Satzes der Kontakte 220 in der Membranschaltanlage 124 bewirkt, dass die Steuerung 70 das Beschichtungsmaterialstromregelungsventil 54 schließt, den Schalter 78 öffnet, um die Spannungsquelle 80 von der Spannungsvervielfachungseinheit 48 zu trennen, und das Elektrodenspülluftregelungsventil 94 in einen geschlossenen Zustand stellt. Dieses unterbricht den Auftrag des Beschichtungsmateriales auf den Gegenstand.
Wenn der Bediener die Beschichtungsmaterialkanäle 60 und 62 und die Düsenanordnung 42 (2) reinigen möchte, betätigt der Bediener das Spülluftstromregelungselement 110 manuell. Dieses schließt den oberen Satz 224 (6) der Kontakte in der Membranschaltanlage 124. In Reaktion auf das Schließen der Kontakte 224 in der Membranschaltanlage 124 stellt die Steuerung 70 das Spülluftstromregelungsventil 116 in einen offenen Zustand. Die Spülluft strömt dann durch den Spülluftkanal 130. Dieser Spülluftstrom wird durch den Beschichtungsmaterialeinlasskanal 60 (2), den Hauptbeschichtungsmaterialkanal 62 und durch die Düsenanordnung 42 geführt, um alle Pulverpartikel zu entfernen, die an diesen Komponenten der Spritzpistole 24 haften können.
Schlussfolgerung
Wie in der vorhergehenden Beschreibung ausführlich dargelegt wurde, umfasst die Vorrichtung 20 zur Anwendung beim Auftragen von Beschichtungsmaterial auf einen Gegenstand gemäß den beigefügten Ansprüchen eine Spritzpistole 24 mit einem Griffteil 26 und einem Verlängerungsteil 28, dass sich vom Griffteil nach außen erstreckt. Mit dem Verlängerungsteil 28 ist eine Düse 42 verbunden, um einen Beschichtungsmaterialstrom auf den Gegenstand zu richten. An dem Griffteil 26 der Spritzpistole 24 ist ein Beschichtungsmaterialstromregelungselement 74 angeordnet, um den Beschichtungsmaterialstrom zu regeln. Neben der Düse kann eine Elektrode 90 zum elektrostatischen Aufladen des Beschichtungsmateriales vorgesehen sein.
Außerdem ist ein Luftstromregelungselement 110 am Griffteil 26 angeordnet. Das Luftstromregelungselement 110 ist manuell stellbar, um einen Luftstrom durch die Beschichtungsmaterialkanäle 60 und 62 und die Düse 42 zum Entfernen überschüssigen Beschichtungsmateriales aus den Kanälen und/oder der Düse zu richten.
Erfindungsgemäß wird eine Membranschaltanlage 124 bei der manuellen Betätigung eines der Stromregelungselemente 74 oder 110 betätigt. Die Membranschaltanlage umfasst ein Schaltelement 272 oder 274, das zwischen Schichten 228 und 248 aus elektrisch isolierendem Material angeordnet ist. Bei der manuellen Betätigung eines Stromregelungselementes 74 oder 110 wird das Schaltelement 272 oder 274 durchgebogen, um eine Steuerungsfunktion zu initiieren.
Es können Handgriffe 106 und 126 unterschiedlicher Größen am Griffteil der Spritzpistole 24 verwendet werden. Die Handgriffe 106 und 126 mit unterschiedlichen Größen erlauben die Anpassung der Spritzpistole 24 für den manuellen Eingriff von Bedienern mit unterschiedlich großen Händen. Jeder der Handgriffe 106 oder 126 kann aus einem elektrisch leitenden Material ausgebildet sein und ist, wenn er mit dem Griffteil 26 der Spritzpistole 24 verbunden ist, elektrisch an Erde geschlossen.
Die Kanäle 130, 132 und 134 in dem Griffteil und/oder Verlängerungsteil 26 und 28 der Spritzpistole werden durch das Zusammenwirken zwischen einer Außenwand 140 oder 146 der Spritzpistole 124 und einem Innenwandaufbau 138 oder 144 gebildet. Der Innenwandaufbau 138 und/oder 144 kann zumindest teilweise einstückig mit der Außenwand 140 und/oder 146 der Spritzpistole 24 ausgebildet sein. Der Innenwandaufbau 138 und/oder 144 kann vorteilhaft benutzt werden, um einen oder mehrere Kanäle 130, 132 und/oder 134 zu bilden, die Spülluft, Elektrodenspülluft oder Stromleiter führen können.
Eine Spannungsvervielfachungseinheit 48 wird durch einen Luftstrom gekühlt. Um eine Wärmeübertragung von der Spannungsvervielfachungseinheit auf die Luft zu unterstützen, ist ein Teil eines Außenflächenbereiches an der Spannungsvervielfachungseinheit dem Luftstrom durch einen Kanal 132 in der Spritzpistole 24 ausgesetzt. Die Spannungsvervielfachungseinheit 48 ist vorzugsweise so angeordnet, dass sie das Gewicht der Spritzpistole 24 ausgleicht.

Claims

Vorrichtung (20) zur Anwendung beim Auftrag von Beschichtungsmaterial auf einen Gegenstand, wobei die Vorrichtung eine Spritzpistole (24) umfasst, die ein Griffteil (26) und ein mit dem Griffteil verbundenes Verlängerungsteil (28), eine mit dem Verlängerungsteil verbundene Düse (42) zum Richten eines Beschichtungsmaterialstromes zu dem Gegenstand, und eine Schaltanordnung (124) besitzt, die am Griffteil angeordnet ist, um den Beschichtungsmaterialstrom zu regeln, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltanordnung (124) erste und zweite Schichten aus elektrisch isolierendem Material (228, 248) umfasst, ein erstes Schaltelement (272) zwischen den ersten und zweiten Schichten aus elektrisch isolierendem Material (228, 248) angeordnet ist, ein zweites Schaltelement (260) zwischen den ersten und zweiten Schichten aus elektrisch isolierendem Material (228, 248) angeordnet ist, wobei das erste Schaltelement (272) in Bezug auf das zweite Schaltelement (260) aus einem nicht eingestellten Zustand, in dem das erste Schaltelement (272) vom zweiten Schaltelement (260) beabstandet ist, in einen eingestellten Zustand, in dem mindestens ein Teil des ersten Schaltelementes (272) mit dem zweiten Schaltelement (260) ineinander greift, elastisch verformbar ist, die erste Schicht aus elektrisch isolierendem Material (228) unter Krafteinfluss biegbar ist, das erste Schaltelement (272) unter dem Einfluss einer von der ersten Schicht aus elektrisch isolierendem Material (228) auf das erste Schaltelement (272) bei der Durchbiegung der ersten Schicht aus elektrisch isolierendem Material (228) übertragenen Kraft aus dem nicht eingestellten Zustand in den eingestellten Zustand elastisch verformt wird, und dass die Schaltanordnung (124) eine abgedichtete Einheit ist, die gegen Verunreinigungen abdichtet und als eine Einheit am Griffteil (26) der Sprizpistole (24) befestigt ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der ein Randabschnitt der ersten Schicht aus elektrisch isolierendem Material (228) und ein Randabschnitt der zweiten Schicht aus elektrisch isolierendem Material (248) dichtend miteinander verbunden sind, um das Eintreten von Verunreinigungen zwischen die ersten und zweiten Schichten aus elektrisch isolierendem Material (228, 248) zu verhindern.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, bei der das erste Schaltelement (272) unter dem Einfluss seiner eigenen Elastizität in Bezug auf das zweite Schaltelement (260) aus dem eingestellten Zustand, in dem mindestens ein Teil des ersten Schaltelementes (272) mit dem zweiten Schaltelement (260) ineinander greift, in den nicht eingestellten Zustand bewegbar ist, in dem das erste Schaltelement (272) vom zweiten Schaltelement (260) beabstandet ist.
Vorrichtung gemäß einem vorhergehenden Anspruch, bei dem das erste Schaltelement (272) einen gebogenen Aufbau besitzt und sich in eine erste Richtung wölbt, wenn das erste Schaltelement (272) in dem nicht eingestellten Zustand ist, wobei das erste Schaltelement (272) eine gebogene Gestaltung besitzt und sich in eine zur ersten Richtung entgegengesetzte zweite Richtung wölbt, wenn sich das erste Schaltelement (272) in dem eingestellten Zustand befindet.
Vorrichtung gemäß einem vorhergehenden Anspruch, außerdem umfassend ein Beschichtungsmaterialstromregelungselement (74), das mit dem Griffteil (26) verbunden und in Bezug auf das Griffteil (26) beweglich ist, um eine Kraft auf die erste Schicht aus elektrisch isolierendem Material (228) zu übertragen.
Vorrichtung gemäß Anspruch 5, bei der das Griffteil (26) der Spritzpistole (24) eine Außenseitenfläche umfasst, die zur Düse (42) zeigt, und die erste Schicht aus elektrisch isolierendem Material (228) eine Hauptseitenfläche (230) besitzt, die in Eingriff mit der Außenseitenfläche des Griffteiles (26) der Spritzpistole angeordnet ist, und das Beschichtungsmaterialstromregelungselement (74) in Bezug auf das Griffteil (26) beweglich ist, um den Kraftangriff auf die Hauptseitenfläche (230) der ersten Schicht aus elektrisch isolierendem Material (228) zu bewirken.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 5 oder 6, bei dem das Beschichtungsmaterialstromregelungselement (74) ein manuell in Eingriff bringbares Hauptteil (162) und ein Federteil (186) umfasst, das das Beschichtungsma terialstromregelungselement elastisch zur zweiten Position hin drückt, wobei das Federteil (186) des Beschichtungsmaterialstromregelungselementes (74) als ein Stück mit dem manuell in Eingriff bringbaren Hauptteil (162) des Beschichtungsmaterialstromregelungselementes (74) ausgebildet ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 7, bei der das Federteil (186) des Beschichtungsmaterialstromregelungselementes (74) mit der ersten Schicht aus elektrisch isolierendem Material (228) ineinander greift und eine Kraft auf die erste Schicht aus elektrisch isolierendem Material (228) ausübt, um die erste Schicht aus elektrisch isolierendem Material (228) durchzubiegen und unter dem Einfluss der durch das Federteil (186) des Beschichtungsmaterialstromregelungselementes (74) übertragenen Kraft die elastische Durchbiegung des ersten Schaltelementes (272) zu bewirken.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 5 bis 8, bei der die Schaltanordnung ein drittes Schaltelement (274), das zwischen den ersten und zweiten Schichten aus elektrisch isolierendem Material (228, 248) angeordnet ist, und ein viertes Schaltelement (262) umfasst, das zwischen den ersten und zweiten Schichten aus elektrisch isolierendem Material (228, 248) angeordnet ist, wobei das dritte Schaltelement (274) in Bezug auf das vierte Schaltelement (262) aus einem nicht eingestellten Zustand, in dem das dritte Schaltelement (274) vom vierten Schaltelement (262) beabstandet ist, in einen eingestellten Zustand elastisch durchbiegbar ist, in dem mindestens ein Teil des dritten Schaltelementes (274) mit dem vierten Schaltelement (262) ineinander greift, das dritte Schaltelement (274) unter dem Einfluss der von der ersten Schicht aus elektrisch isolierendem Material (228) beim Durchbiegen der ersten Schicht aus elektrisch isolierendem Material (228) auf das dritte Schaltelement (274) übertragenen Kraft aus dem nicht eingestellten Zustand in den eingestellten Zustand elastisch durchbiegbar ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 9, bei der ein Beschichtungsmaterialstrom aus einem Beschichtungsmaterialkanal (62) in dem Verlängerungsteil (28) durch die Düse (42) zu dem Gegenstand geführt wird, wenn das Beschichtungsmaterialstromregelungselement (74) in einer eingestellten Position ist, wobei der Beschichtungsmaterialstrom aus dem Beschichtungsmaterialka nal (62) in dem Verlängerungsteil (28) unterbrochen wird, wenn das Beschichtungsmaterialstromregelungselement (74) in einer nicht eingestellten Position ist, bei der ein zweites Regelungselement (110) mit dem Griffteil verbunden ist, die Schaltanordnung (124) mit dem zweiten Regelungselement (110) zusammenwirkt, um einen Spülluftstrom aus dem Beschichtungsmaterialkanal (62) in dem Verlängerungsteil bei Bewegung des zweiten Regelungselementes (110) und elastischer Durchbiegung des dritten Schaltelementes (274) aus dem nicht eingestellten Zustand in den eingestellten Zustand zu initiieren, um Beschichtungsmaterial aus der Spritzpistole (24) zu entfernen.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 9 oder 10, bei der das dritte Schaltelement (274) unter dem Einfluss seiner eigenen Elastizität in Bezug auf das vierte Schaltelement (262) aus dem eingeschalteten Zustand in den nicht eingeschalteten Zustand bewegbar ist, in dem das dritte Schaltelement (274) von dem vierten Schaltelement (262) beabstandet ist.