密封喷枪基体与附件间过渡部的密封元件、附件和喷枪的制作方法

1.本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于密封喷枪、特别是涂料喷枪的基体与喷枪的附件之间的过渡部的密封元件，还涉及根据权利要求5的前序部分的用于喷枪、特别是涂料喷枪的附件，该附件特别是涂料喷嘴装置，还涉及根据权利要求7的前序部分的喷枪、特别是涂料喷枪。


背景技术：

2.根据现有技术，喷枪、特别是涂料喷枪、特别是雾化压缩空气的涂料喷枪在其头部处具有也被称为材料喷嘴的涂料喷嘴，涂料喷嘴被拧紧到枪体中。涂料喷嘴在其前端部处通常具有空心柱形的栓柱，在喷枪运行时，待喷射的材料由栓柱的前部开口输出。然而，喷嘴还能在其前部区域中被设计为锥形的。通常，枪头具有外螺纹，空气喷嘴环经由外螺纹利用在此布置的空气帽被拧紧在枪头处。空气帽具有中心孔，中心孔的直径大于涂料喷嘴栓柱的外径或锥形的涂料喷嘴的前端部的外径。空气帽的中心孔和栓柱或涂料喷嘴的前端部共同形成环状间隙。所谓的雾化空气由环状间隙输出，雾化空气在以上描述的喷嘴结构中在涂料喷嘴的端面处产生低压，由此，待喷射的材料被从涂料喷嘴吸出。待雾化的材料被输送至雾化空气并且断裂成丝线和丝带。丝线和丝带由于他们的流体动力学的不稳定性、快速流动的压缩空气与周围空气之间的相互作用以及空气动力学的干扰引起的微滴被分解，微滴被喷嘴的雾化空气吹散。
3.空气帽通常还具有两个径向相对并在流出方向上突出于所谓的环形间隙和涂料出口的角。两个供应孔、也就是角送气通道从空气帽的背面延伸到角中的角气孔。通常，每个角具有至少一个角气孔，然而优选地，每个角具有至少两个角气孔，角部空气从角气孔输出。角气孔通常被定向为，使角气孔在出口方向沿喷嘴纵轴在环形间隙后示出，以使从角气孔输出的所谓的角部空气能够影响已经从环形间隙输出的空气或颜料束或已经至少部分产生的漆雾。由此，颜料束或具有最初圆形横截面(圆形射束)的喷射束在其朝向角的侧面处被压缩，并且在垂直于此的方向上伸长。由此产生允许更大的表面涂装速度的所谓的椭圆形宽射束。除喷射束的变形外，角部空气用于喷射束的后续雾化。
4.上述的涂料喷嘴通常具有涂料喷嘴密封装置。这种涂料喷嘴密封装置例如在de 10 2018 118 737a1中公开。这里尤其在图示6中示出的喷嘴24朝配合密封面84拧紧的情况下，图示11和12中示出的涂料喷嘴密封装置44被挤压，并且密封了喷枪的导料区域，特别是将基体中的涂料通道与用于输送待喷射材料的涂料喷嘴40的空心部段之间的过渡部相对于喷枪的导气区域密封。
5.这种涂料喷嘴密封装置多年来已经证明可行。尽管如此，关于密封性和可制造性还存在改进的潜力。高的密封性是期望的，因为在例如基体与涂料喷嘴之间密封不良的情况下，待喷射材料能够以不希望的方式离开基体与涂料喷嘴之间的过渡部并到达喷枪的导气区域中。这能够导致喷枪的空气通道和出气口的污染并且损害喷射质量。


技术实现要素：

6.因此，本发明的目的在于提供一种密封元件，借助于该密封元件能够确保喷枪的基体与喷枪的附件之间的过渡部的更好的密封，并且能够更容易地制造该密封元件。
7.本发明的另外的目的在于，提供一种用于喷枪、特别是涂料喷枪的附件，该附件特别是涂料喷嘴装置，还提供一种喷枪、特别是涂料喷枪，其中，喷枪的附件与基体之间的过渡部被更好地密封。
8.第一目的通过用于密封喷枪的基体与喷枪的附件之间的过渡部的密封元件实现，该喷枪特别是涂料喷枪，该附件特别是涂料喷嘴，其中，密封元件被设计成，使得在附件布置在基体中的情况下，密封元件与基体和/或附件形成轴向作用密封面和径向作用密封面。
9.优选地，附件是涂料喷嘴或涂料喷嘴装置，然而附件还能是其他的附件，例如是圆形宽射束调节装置、料量调节装置、空气测微计、压缩空气接口或材料供应装置、例如涂料杯或软管。
10.涂料喷嘴装置例如还能被理解为由尤其一件式的涂料喷嘴和至少一个其他的部件、例如节流阀、圆盘、密封元件、尤其是下面详细描述的密封元件和/或另外的部件组成的装置。
11.优选地，基体具有操作区域和上部基体，上部基体带有头部区域和吊钩。优选地，基体被设计为一件式的，然而基体还能是多件式的。
12.在此，轴向作用密封面被理解为，密封元件的面密封地放在配合密封面处，其中密封元件的面和配合密封面、这里的喷枪的基体处的配合密封面沿轴向方向、也就是密封元件的纵轴彼此相邻放置，尤其彼此压紧。
13.在此，径向作用的密封面被理解为，密封元件的面密封地放在配合密封面处，其中，密封元件的内周和/或外周处的面和部件的内周和/或外周处的、在此在喷枪的基体中或上的配合密封面沿径向方向彼此相邻放置，尤其彼此压紧。
14.根据本发明的密封元件通过轴向作用的和径向作用的密封面提供与现有技术的密封元件相比明显更好的密封效果。待喷射材料必须克服两个密封面形式的障碍而不仅是一个障碍，以便以不期望的方式消除例如涂料喷嘴与喷枪的基体之间的过渡部并且输送到喷枪的导气的区域中。另外，材料必须也实现方向变化，例如由径向方向到轴向方向。特别有利的是，轴向作用密封面和径向作用密封面由同一密封元件形成。这意味着，一种密封元件用于径向密封并且另一种密封元件用于轴向密封是不必要的，而一种唯一的密封元件就满足该目的。在根据本发明的密封元件中，径向密封面和轴向密封面甚至能够由密封元件的同一部分形成，例如由如下详细描述的、设计为空心截锥体的密封元件下部部段形成，下部部段尤其简化密封元件的制造。如果需要，当然仍然能够设置一个或多个另外的密封件。
15.用于形成径向密封面的密封元件的扩展相对借助于挤压配合引入的密封元件的使用的优点在于，扩展的密封元件能被更容易地安装，并且相比借助于挤压配合引入的密封元件不必匹配严格的公差要求。
16.第二目的通过用于喷枪、特别是涂料喷枪的附件实现，该附件特别是涂料喷嘴装置，其中，涂料喷嘴装置具有至少一个在上面和下面详细描述的密封元件。
17.优选地，该附件也是涂料喷嘴或涂料喷嘴装置，然而附件还能是其他的附件，例如是圆形宽射束调节装置、料量调节装置、空气测微计、压缩空气接口或材料供应装置、例如
涂料杯或软管。
18.涂料喷嘴装置例如还能被理解为由尤其一件式的涂料喷嘴和至少一个其他的部件、例如节流阀、圆盘、密封元件、尤其下面详细描述的密封元件和/或另外的部件组成的装置。
19.第二目的还通过喷枪、特别是涂料喷枪实现，其中，涂料喷枪具有至少一个上面和下面详细描述的密封元件和/或上面和下面详细描述的附件。
20.用于根据本发明的密封元件的实施方案相应地适用于根据本发明的涂料喷嘴装置和根据本发明的喷枪。
21.有利的设计方案是从属权利要求的内容。
22.优选地，密封元件被设计成，使得在附件布置、尤其紧固在基体中的情况下，密封元件在至少一个端部处扩展并且由此与基体和/或附件形成径向作用密封面。
23.附件、特别是涂料喷嘴或涂料喷嘴装置例如能够在基体中被拧紧。密封元件能够已经从布置过程的开始、尤其从基体中附件的拧紧的开始扩展，然而密封元件优选地相对于布置过程的结束、尤其拧紧的结束才扩展，也就是说，在附件在基体中拧紧的情况下扩展。扩展尤其被理解为，密封元件、特别是密封元件的部分、尤其优选密封元件的端部的圆周和/或直径尤其通过材料延伸增大。优选地，密封元件在张紧的优选地尤其可逆的状态下扩展。在未张紧的状态下，当附件不布置在喷枪的基体中时，密封元件不扩展并且具有第一外径或外周。当附件在枪体中拧紧时，并且密封元件在其张紧的状态下，扩展随之出现。在这种状态下，密封元件的至少一个部分、尤其优选密封元件的端部具有大于第一外径或外周的第二外径或外周。优选地，第二外径或外周是密封元件的最大外径或外周，也就是说密封元件没有比在扩展的位置处更大的外径或外周的位置。在理想情况下，密封元件在松动和/或松开时重新占据其未扩展的状态，并且密封元件的之前扩展的部分重新具有第一外径或外周。在现实情况下，扩展的部分能够发生轻微的持久变形，也就是说，密封元件的之前扩展的部分的外径或外周约大于密封元件的在第一次张紧之前的第一外径或外周，但是明显小于密封元件的扩展的部分的第二外径或外周。
24.优选地，密封元件具有前部段和后部段，前部段具有用于将密封元件布置在附件、特别是锁止凸缘、特别是环绕的锁止凸缘处的至少一个装置，并且后部段设计为空心截锥体。
25.密封元件能够基本设计为空心柱形、也就是套筒形。在此的前部段被理解为密封元件面向涂料喷嘴的一侧、特别是面向涂料喷嘴的涂料出口的一侧。在前部段处，优选地在其外周处，密封元件具有所谓的锁止凸缘或至少一个优选环绕的吊钩，密封元件能够优选地借助于吊钩实现布置在涂料喷嘴处。锁止凸缘能够在涂料喷嘴的内周处插入底部缺口中。但是，密封元件还能优选地具有环绕的槽，在涂料喷嘴的内周处的突出部能够插入槽中。涂料喷嘴当然还能具有锁止凸缘并且密封元件具有底部缺口，或者涂料喷嘴具有槽并且密封元件具有突出部。另外的连接类型也是可考虑的，例如螺栓连接或者还有不能解除的连接、如粘合连接。然而优选能解除的连接，以实现密封元件在磨损时的替换。
26.在此的后部段被理解为密封元件背离涂料喷嘴的一侧、特别是背离涂料喷嘴的涂料出口的一侧。该部段优选地设计为空心截锥体，也就是说，该部段向后变宽。尤其优选地，后部段或后部段的后部是密封元件的扩展的部分。
27.基本上柱形的部段能够布置在密封元件的前部段与后部段之间。优选地，基本上柱形的部段能够在其外部环周处具有环绕的轮缘，轮缘能够作为止动器用于密封元件到涂料喷嘴上的插接。
28.优选地，密封元件至少部分地由柔性材料、特别是塑料或塑料混合物、优选高密度聚乙烯(hdpe)构成。密封元件的形成轴向作用密封面和径向作用密封面的部分尤其应由柔性材料、特别是塑料或塑料混合物、优选高密度聚乙烯构成，以通过使密封元件的部分充分扩展的方式确保密封元件的功能。优选地，密封元件完全由这种材料构成。
29.根据本发明的附件(其优选是涂料喷嘴装置)优选地还具有至少一个带有涂料出口的前端部、带有涂料进口的后端部、以及二者之间基本上空心柱形的部段，其中，密封元件至少在局部具有与基本上空心柱形的部段相比基本上相同的内径。由此，密封元件的待喷射的材料的尤其无干扰的流动在涂料喷嘴的基本空心柱形的部段中是可行的。尤其优选地，密封元件至少在局部具有与喷枪的基体中位于密封元件后面的涂料通道基本相同的内径，这实现了密封元件中涂料通道的待喷射材料的无干扰的流动。由此，还能够避免阶梯，涂料在阶梯中聚集、干燥并且能够对材料流通和材料质量、特别是材料纯度产生消极影响。
30.优选地，根据本发明的喷枪还具有至少一个基体，其中，基体至少具有一个用于容纳附件、特别是涂料喷嘴和/或涂料喷嘴装置的区域，其中，该区域具有至少一个基本上柱形的壁部段，该壁部段特别是至少部分地具有螺纹、优选内螺纹的壁部段，该壁部段具有布置在壁部段的端部处的凸肩、特别是环绕设计的凸肩。
31.借助于在基体中基本上柱形的壁部段处的螺纹，具有与该螺纹相对应的螺纹的涂料喷嘴装置拧紧到喷枪的基体中，其中，涂料喷嘴装置尤其能够由涂料喷嘴和根据本发明的密封元件组成。因为密封元件的外径或外周最大如柱形的壁部段的内径一样大，然而优选地略小于柱形的壁部段的内径，密封元件和柱形的壁部段首先不接触或很容易互相擦碰。在拧紧过程结束时，密封元件的后部段的后端部接触布置在壁部段的端部处的凸肩，凸肩优选设计为环绕的。当涂料喷嘴装置继续拧紧、尤其拧紧到基体中时，后部段总强烈地向凸肩压紧，由此，形成密封元件与基体之间轴向作用的密封面。通过密封元件的部分的特别设计，尤其通过空心截锥体的设计，该部分扩张，也就是扩展。密封元件的所述部分的外径或外周变大，直到外径或外周在另外的拧紧过程期间越来越强烈地压紧在基体中柱形的壁部段上，外径或外周在拧紧过程开始时几乎不接触基体中柱形的壁部段。由此，形成密封元件与基体之间的径向作用密封面。如上所述，由此能够实现轴向作用密封面和径向作用密封面，风险降低，使得喷枪的基体中来自涂料通道的待喷射材料在基体与涂料喷嘴之间流过，并且到达喷枪的导气的区域中。
32.如上所述，用于容纳附件的区域的内径、特别是基本上柱形的壁部段的内径特别优选地至少在局部大于或等于密封元件的外径。由此，例如更容易的布置、尤其利用密封元件在区域中用于容纳附件的涂料喷嘴装置的拧紧是可行的，因为不必克服或仅克服非常少的容纳区域的密封元件与柱形的壁部段之间的摩擦阻力。由此，还能够避免密封元件的磨损，磨损在密封元件的更大的外径的情况下通过密封元件在柱形的壁部段处的摩擦产生。
33.如上所述，密封元件优选地布置在基体与附件之间，并且在附件布置在基体中的情况下，密封元件与壁部段形成径向作用密封面并且密封元件与凸肩形成轴向作用密封面。
34.尤其优选地，喷枪具有用于附件的止挡件，止挡件进一步限定密封元件的最大扩展。用于附件的止挡件特别是指如下的止挡件，该止挡件形成用于引入、特别是拧紧的基体中的附件的止动器。附件的面例如能够碰到枪体中的止挡件或螺纹端部以形成止挡。当连续的布置过程、例如喷枪的基体中涂料喷嘴装置的连续的拧紧带来密封元件的越来越大的扩展时，因此经由用于附件的止挡件还能限定密封元件的最大扩展。当附件不能再继续引入、特别是拧紧到基体中时，在这种情况下，密封元件也不能再进一步扩展。
35.在所有情况下，密封元件当然还能布置在枪体中或在枪体上。并且附件在枪体中或在枪体上向密封元件压紧，由此形成轴向作用密封面和径向作用密封面。
附图说明
36.下面，根据六个附图示例性地进一步描述本发明。在此示出：
37.图1示出根据现有技术的喷枪的实施例的分解图；
38.图2示出根据现有技术的涂料喷嘴装置的剖视图；
39.图3示出根据现有技术的喷枪的头部区域的剖视图；
40.图4示出根据本发明的涂料喷嘴装置或在涂料喷嘴处布置的根据本发明的密封元件在未堵塞的状态下的实施例的剖视图；
41.图5示出根据本发明的涂料喷嘴装置或在涂料喷嘴处布置的根据本发明的密封元件在未堵塞的状态下的实施例的剖视图；和
42.图6示出根据本发明的密封元件在嵌入、也就是张紧、也就是扩展的状态下的实施例的作用区域的详细视图。
具体实施方式
43.图1示出根据现有技术的喷枪1的分解图。喷枪1能够具有用于容纳和输出待喷射材料的杯3，其中，杯包括具有阀塞3a的盖3b、杯体3c和插板式筛网3d。喷枪1还能够包括料量调节装置11、空气测微计13、圆形宽射束调节装置9、由触发器装置和紧固件组成的触发保护系统7、以及能够设计为标准接口4a或铰接接口4b的空气接口。涂料喷嘴装置24能够布置在基体2的头部区域6处。喷枪1还包括空气帽76，空气帽能够经由空气喷嘴环74在头部区域6处固定、尤其拧紧。头部区域6、涂料喷嘴装置24和空气帽76利用空气喷嘴环74在此同轴地沿z轴布置或能如此布置，z轴描述基体2的头部区域6的上述的中心轴或纵轴、涂料喷嘴装置24的中心轴或纵轴、基体2的上部的中心轴或纵轴和用于容纳料量调节装置11的容纳开口部的中心轴或纵轴。喷枪1还具有根据现有技术设计为涂料喷嘴密封装置的密封元件44，该密封元件在下面详细描述。
44.图2示出在剖视图中根据现有技术具有密封元件44的涂料喷嘴装置24。密封元件44在此设计为涂料喷嘴密封装置。涂料喷嘴40具有外螺纹46。密封元件44布置在涂料喷嘴40的后端部处。涂料喷嘴基本设计为套筒形并且在其后端部处和其中间区域中分别具有环绕的轮缘。
45.图3示出源自图2的在组装状态中的根据现有技术具有涂料喷嘴装置24、根据现有技术具有密封元件44的喷枪的头部区域6的剖视图。经由在图2示出的喷枪1的基体2的头部区域6中的外螺纹46和内螺纹10，由具有不同另外的部件的材料喷嘴40、涂料出口28和密封
元件44在此组成的涂料喷嘴装置24在基体2中或在基体的头部区域6中被拧紧。
46.在涂料喷嘴装置24已拧紧的情况下将密封元件44向配合密封面84挤压，并且相对于喷枪1的导气区域密封了喷枪1的导料区域，特别是密封了基体2中涂料通道与用于输送待喷涂材料的涂料喷嘴40的空心部段之间的过渡部。在此，密封元件44仅与基体2形成轴向作用密封面，即在配合密封面84处形成。
47.图3还示出具有冲击面30a的冲击片30和在基体2的头部区域6处的中心壁12。这些部件的意义在下面阐述。
48.图4示例性地示出根据本发明的密封元件440的设计为涂料喷嘴密封装置的实施例。密封元件440在此布置在喷枪1中的、与图1的喷枪1中的密封元件44的位置相同的位置处，并且布置在涂料喷嘴处的、与图2的密封元件44在涂料喷嘴40处的位置相同位置处。
49.在前部段处，密封元件440具有用于将密封元件440布置在涂料喷嘴40处的装置，其中，涂料喷嘴在此能够是与在之前的附图中示出的涂料喷嘴40相同的涂料喷嘴，并且其中，用于布置密封元件440的装置在此设计为环绕的锁止凸缘442。在密封元件440的前部段与后部段之间水平的、基本上柱形的部段具有环绕的轮缘443，轮缘在此作为止动器用于密封元件440到涂料喷嘴40上的插接。密封元件440还具有设计为空心截锥体441的后部段。
50.图5示出了根据本发明的涂料喷嘴装置240或具有其上布置有根据本发明的密封元件440的实施例的涂料喷嘴40。涂料喷嘴40能够设计为如源自图2和图3的涂料喷嘴40。
51.密封元件440的基本上柱形的中心部段的内径和密封元件440的前部段的内径基本与涂料喷嘴40的空心柱形的部段402的内径相同。由此，密封元件440的待喷射材料的尤其不受干扰的流动在涂料喷嘴40的基本空心柱形的部段402中是可行的。
52.图6示出根据本发明的密封元件440在嵌入、也就是张紧、也就是扩展的状态下的、也就是涂料喷嘴装置240布置、特别是拧入、特别是拧紧在喷枪1的基体2中的情况下的实施例的作用区域的详细视图。
53.用于容纳源自图5的在此为涂料喷嘴装置240的附件、基体20的区域具有基本上柱形的壁部段50，壁部段具有布置在壁部段50的端部处的、在此环绕设计的凸肩54。密封元件440与基体20形成轴向作用密封面56和径向作用密封面58。密封元件440尤其与凸肩54形成轴向作用密封面56并且与柱形的壁部段50形成径向作用密封面58。为此，密封元件440具有设计为空心截锥体441的后部段。在涂料喷嘴装置240布置、尤其拧紧在基体20中的情况下，空心截锥体441扩展并且由此与基体20形成径向作用密封面58。
54.密封元件440的基本上柱形的中心部段的内径基本上等于位于密封元件440的上游的涂料通道201的内径。由此，上述描述的密封元件440的待喷射材料的不受干扰的流动在涂料喷嘴40的基本上空心柱形的部段402中、尤其在密封元件440中的涂料通道201的待喷射材料的不受干扰的流动也是可行的。由此，还能避免阶梯，涂料在阶梯中聚集、干燥并且能够对材料流通和材料质量、特别是材料纯度产生消极影响。
55.基本上柱形的壁部段50的内径在本实施例中略大于未扩展的密封元件440在密封元件的最大位置处的外径。如上所述，由此更容易的布置、特别是涂料喷嘴装置240利用密封元件440在基体20中的拧紧是可行的，因为不必克服或仅克服非常少的密封元件440与圆柱形的壁部段50之间的摩擦阻力。由此，在密封元件440的较大的外径通过密封元件440在柱形的壁部段50处产生摩擦的情况下，还能避免密封元件440的磨损。
56.除密封元件440外，在图1至图3中示出的部件还能用于本发明中。根据本发明的涂料喷嘴装置240或布置在涂料喷嘴40处的密封元件例如能够代替在该处示出的涂料喷嘴装置24或代替在该处示出的密封元件44嵌入到图1所示出的喷枪1中。此外，在本实施例中，如图3中示出的冲击片30、特别是其冲击面30a和如图3中示出的基体2的头部区域6的中心壁12形成用于涂料喷嘴装置240的止挡件，止挡件进一步限定密封元件440的最大扩展。
57.所描述的实施例仅说明实施可行方案的有限的选择，并且因此不表示对本发明的限制。