Die Erfindung betrifft eine Spritzvorrichtung mit einem Gehäuse
und einem Düsenkopf, wobei der Düsenkopf über ein Befestigungsmittel
in unterschiedlichen Stellungen an dem Gehäuse anbringbar ist.
Derartige Spritzvorrichtungen kommen beispielsweise zum Lackieren
von Fahrzeugteilen oder Möbeln zum Einsatz. Dabei befindet sich üblicherweise
die Spritzvorrichtung am Ende eines Roboterarmes. Der Düsenkopf unterliegt
während des Betriebes jedoch einem gewissen Verschleiß und muss daher
regelmäßig ausgetauscht werden. Hierzu wird eine Überwurfmutter von
einem Gewindesockel gelöst und der verschlissene Düsenkopf ausgetauscht.
Beim erneuten Aufschrauben der Überwurfmutter kommt es immer wieder vor, dass
sich der Düsenkopf mitdreht und dadurch die in dem Düsenkopf angeordneten
Austrittsöffnungen in einer veränderten Position zu dem Gehäuse ausgerichtet
sind. Bei einigen Anwendungen ist es jedoch wichtig, dass der neue Düsenkopf
in derselben Position ausgerichtet ist wie der ausgetauschte Düsenkopf.
Aus diesem Grund lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Spritzvorrichtung
bereitzustellen, an der ein exaktes Ausrichten eines Düsenkopfes in einer vorgebbaren
Position möglich ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Spritzvorrichtung
gelöst, bei der an dem Düsenkopf oder dem Gehäuse mindestens ein
in axialer Richtung beweglicher und federvorgespannter Fixierstift vorgesehen ist,
welcher in einer Raststellung in mindestens eine in dem jeweils anderen Bauteil
angeordnete Fixierungsbohrung eingreift.
Nach dem Wechsel des Düsenkopfes wird zunächst die Befestigungsvorrichtung,
beispielsweise eine Überwurfmutter, nicht vollständig angezogen, so dass
zwischen dem Düsenkopf und dem Gehäuse weiterhin eine Relativbewegung
möglich ist und durch Drehen des Düsenkopfes der federvorgespannte Fixierstift
in die mindestens eine Fixierungsbohrung eingreift. Sofern mehrere Fixierungsbohrungen
vorhanden sind, greift der Fixierstift bei einem Weiterdrehen nacheinander in die
einzelnen Fixierungsbohrungen ein. Die Raststellungen sind dann jedoch von dem Bediener
wahrnehmbar. Dieser braucht sich bei der Demontage nur ungefähr die Stellung
des Düsenkopfes zu merken und erreicht diese exakt in der Raststellung.
Vorzugsweise sind der Fixierstift in dem Gehäuse und die mindestens
eine Fixierungsbohrung in dem Düsenkopf angeordnet. Diese Ausführungsform
hat den Vorteil, dass der Düsenkopf als Verschleißteil häufiger ausgetauscht
werden muss und daher die einfach einzubringende Fixierungsbohrung trägt, während
der Fixierstift zusammen mit einer Druckfeder das aufwendiger herzustellende Bauteil
darstellt und demzufolge an dem Gehäuse angeordnet ist. Darüber hinaus
benötigt der lateral bewegliche Fixierstift deutlich mehr Bauraum, welcher
im Düsenkopf kaum vorhanden ist.
Vorteilhafterweise ist das Befestigungsmittel eine den Düsenkopf
übergreifende Überwurfmutter, welche in Wirkeingriff mit einem Gewindesockel
des Gehäuses bringbar ist. Nach Erreichen der Raststellung wird der Düsenkopf
durch weiteres Drehen der Überwurfmutter drehfest mit dem Spritzautomaten verbunden,
ohne dass ein Verstellen des mittels Fixierstift und Fixierungsbohrung gehaltenen
Düsenkopfes erfolgt.
Es hat sich auch als günstig erwiesen, wenn der Fixierstift in
einer Führungsbohrung gelagert ist, welche in axialer Erstreckung des Gehäuses
der Spritzvorrichtung und/oder des Düsenkopfes ausgerichtet ist. Die Fixierungsbohrung
nimmt sowohl den Fixierstift als auch ein druckbelastetes Federelement auf. Dazu
sollte die Führungsbohrung eine größere axiale Länge aufweisen
als der Fixierstift.
Besonders bevorzugt ist der Fixierstift an mindestens einem Ende mit
einer Kuppe ausgebildet. Die Kuppe sollte aus der Führungsbohrung vorstehen,
sich beispielsweise an dem Düsenkopf abstützen und bei Erreichen der Raststellung
in die entsprechende Fixierungsbohrung eintauchen. Für den Fall, dass der Düsenkopf
über die erste Rastposition hinaus in eine weitere Rastposition gedreht werden
soll, erleichtert die Kuppenform des Fixierstiftes ein Herauswandern und Zurückgleiten
des Fixierstiftes aus der Fixierungsbohrung.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist der
Fixierstift mindestens einen axialen Abschnitt mit einer radialen Ausnehmung auf.
Darüber hinaus ist vorzugsweise in dem Gehäuse eine Bohrung eingebracht,
welche mit der Führungsbohrung eine Ebene aufspannt und diese trifft. In die
Bohrung kann eine Fixierschraube derart eingesetzt sein, dass diese in oder durch
die Ausnehmung des Fixierstiftes ragt. Der Verfahrweg des Fixierstiftes wird durch
die Ausnehmung und die dadurch verlaufende beziehungsweise hineinragende Fixierschraube
begrenzt. In einer ausgeschobenen Stellung des Fixierstiftes drückt das Federelement
den Fixierstift innerhalb der Fixierungsbohrung nach vorne. Dadurch wandert die
Ausnehmung ebenfalls nach vorne, bis das Ende der Ausnehmung gegen die Fixierschraube
stößt und dadurch ein weiteres Herausschieben des federvorgespannten Fixierstiftes
verhindert wird.
Vorteilhafterweise weist die mindestens eine Fixierungsbohrung
einen Innendurchmesser auf, der geringfügig größer als der Außendurchmesser
des Fixierstiftes ist, so dass dieser von der Fixierungsbohrung aufgenommen werden
kann.
In einer günstigen Ausführungsform bilden mehrere Fixierungsbohrungen
einen Lochkreis, wobei der Lochkreis stets der Führungsbohrung gegenübersteht.
Um die gängigen Positionen einzustellen, kann der Lochkreis beispielsweise
fünf Fixierungsbohrungen in einer Ausrichtung von jeweils 45° zueinander
umfassen.
Die Fixierungsbohrungen können auf der Unterseite eines Befestigungsflansches
des Düsenkopfes angeordnet sein. Der Befestigungsflansch stellt eine ringförmige
ebene Fläche dar und kommt bei einem aufgesetzten Düsenkopf vorzugsweise
auf dem Gewindesockel des Gehäuses zur Auflage.
Zum besseren Verständnis wird nachfolgend die Erfindung anhand
von drei Figuren näher erläutert. Es zeigen:
1: eine teilweise geschnittene dreidimensionale Ansicht
auf eine Spritzvorrichtung mit Düsenkopf;
2: einen Querschnitt durch die Spritzvorrichtung mit
Düsenkopf und
3: eine dreidimensionale Ansicht eines Fixierstiftes.
Die 1 zeigt eine teilweise geschnittene
perspektivische Ansicht einer Spritzvorrichtung 2 mit einem Gehäuse
19 und mit einem über ein Befestigungsmittel 3 daran befestigten
Düsenkopf 1. Die Spritzvorrichtung 2 weist ein im Wesentlichen
quaderförmiges Gehäuse 19 auf, in welchem unter anderem eine
Materialnadel 16 und weitere nicht näher gezeigte Druckleitungen und
Stelleinrichtungen zur Versorgung mit Druckluft und Material untergebracht sind.
An dem Düsenkopf 1 ist in einem mittigen Bereich eine
Materialaustrittsdüse 15 zu erkennen, aus welcher das zu verspritzende
Beschichtungsmaterial austritt. In einem äußeren Randbereich ist die Materialaustrittsdüse
15 von zwei gegenüberliegenden Hörnern umgeben, von denen in
der Darstellung der 1 lediglich das Horn
17 zu erkennen ist. In den Hörnern 17 befindet sich jeweils
eine Luftdüse 18, aus der Druckluft austritt, mit der die Geometrie
des Beschichtungsmaterialstrahls beeinflusst werden kann. Um ein zu lackierendes
Werkstück mit einem dafür ausgerichteten Materialstrahl zu treffen, ist
es von großer Wichtigkeit, auch nach einem Abnehmen des Düsenkopfes
1 diesen wieder in der ursprünglichen Ausrichtung auf dem Gehäuse
19 anzubringen.
Das Befestigungsmittel 3 umfasst eine Überwurfmutter
6, welche konzentrisch auf einen mit einem Außengewinde versehenen
Gewindesockel 7 aufgedreht wird. Zunächst wird die Überwurfmutter
6 jedoch nicht vollständig angezogen, sondern nur so weit, dass sich
der Düsenkopf 1 noch weiterhin gegenüber dem Gehäuse
19 drehen und dadurch in der vorgesehenen Stellung justieren lässt.
Das Justieren erfolgt mittels eines Fixierstiftes 4, der
in seiner axialen Richtung beweglich in einer Führungsbohrung 8 gehalten
ist. Bei einem abgenommenen Düsenkopf 1 ragt der Fixierstift
4 aufgrund eines ebenfalls in die Führungsbohrung 8 eingelegten
Federelementes 14aus der Führungsbohrung 8 heraus. Nach einem
Aufsetzen des Düsenkopfes 1 wird der Fixierstift 4 durch
einen Befestigungsflansch 13 in die Führungsbohrung 8 zurückgedrückt.
Bei einer Drehung des Düsenkopfes 1 gleitet der Fixierstift
4 bis zum Erreichen einer ersten Fixierungsbohrung 5 mit seinem
vorderen Ende an dem Befestigungsflansch 13 entlang. Nach Erreichen der
ersten Fixierungsbohrung 5 taucht der Fixierstift 4 aufgrund der
Federkraft des Federelementes 14 in die Fixierungsbohrung 5 ein
und verrastet dadurch den Düsenkopf 1 an dem Gehäuse
19. In der Ausführung der 1 befinden
sich innerhalb des Befestigungsflansches 13 noch weitere in Umfangsrichtung
zueinander beabstandete Fixierungsbohrungen 5.
Sofern eine andere Raststellung gewünscht ist, muss der Bediener
den Düsenkopf 1 gegen den Widerstand des vorstehenden Fixierstiftes
4 weiter drehen. Der Fixierstift 4 gleitet dann in der Führungsbohrung
8 zurück, so dass sich der Düsenkopf 1 weiter drehen
lässt. Das Herausschieben des Fixierstiftes 4 aus der Fixierungsbohrung
5 wird insbesondere durch eine an dem vorderen Ende ausgebildete Kuppe
9 möglich, die besonders gut in 3 zu
erkennen ist.
Die 2 zeigt einen Querschnitt durch die
Spritzvorrichtung 2 mit einem daran angeschraubten Düsenkopf
1, wobei die in Zusammenhang mit der 1 beschriebenen
Hörner 17 aufgrund der Wahl der Schnittebene nicht sichtbar sind.
Damit das Federelement 14 bei abgenommenem Düsenkopf
1 nicht den Fixierstift 8 vollständig aus der Führungsbohrung
8 schiebt, wurde von der Oberseite des Gehäuses 19 eine rechtwinklig
zu der Führungsbohrung 8 verlaufende weitere Bohrung 11 eingebracht.
Diese Bohrung 11 läuft durch die Führungsbohrung 8,
wobei in die Bohrung 11 eine Fixierschraube 12 eingesetzt ist,
deren Länge wiederum über die Führungsbohrung 8 hinaus reicht.
Wie in 3 zu erkennen ist, weist der Fixierstift
4 in diesem Bereich eine Ausnehmung 10 auf, durch welche die Fixierschraube
12 hindurch reicht und dadurch den Fixierstift 4 in Position hält.
Durch das Zusammenspiel von Ausnehmung 10 und Fixierschraube
12 ist lediglich eine begrenzte axiale Bewegung des Fixierstiftes
4 möglich, jedoch keine Drehbewegung um die eigene Achse.
Die Einschränkung der Drehbewegung ist insbesondere von Vorteil,
wenn, wie in 3 dargestellt, ein Fixierstift
4 mit einer geteilten Kuppe 9 verwendet wird. Diese weist eine
gerundete und eine stufenartige Seite auf und sorgt dafür, dass der Düsenkopf
1 in einer bevorzugten Drehrichtung leicht weiter gedreht werden kann und
in der entgegen gesetzten Richtung gesperrt ist.
- 1
- Düsenkopf
- 2
- Spritzautomat
- 3
- Befestigungsmittel
- 4
- Fixierstift
- 5
- Fixierungsbohrung
- 6
- Überwurfmutter
- 7
- Gewindesockel
- 8
- Führungsbohrung
- 9
- Kuppe
- 10
- Ausnehmung
- 11
- Bohrung
- 12
- Fixierschraube
- 13
- Befestigungsflansch
- 14
- Federelement
- 15
- Materialaustrittsdüse
- 16
- Materialnadel
- 17
- Horn
- 18
- Luftdüse
- 19
- Gehäuse