本发明涉及一种用于涂料产品的静电喷涂的喷涂喷嘴，喷涂喷嘴包括针(3)，针形成用于对涂料产品的喷涂进行控制的阀(63)的移动阀板并且针被定位在喷涂喷嘴的枪管的凹部(4)中。凹部(4)限定出用于对针(3)沿凹部(4)的纵向轴线(Y4)的轴向平移进行引导的引导表面(S4)。针包括前端部(3a)、后部部分(3c)以及介于前端部(3a)和后部部分(3c)之间的中心部分(3b)，前端部具有适于抵靠支座(33)以便对用于涂料产品的流动的管道(2)进行阻挡的形状，后部部分与用于对针(3)的平移进行控制的装置相互作用，而被包含在喷涂喷嘴(1)中的高电压单元能够将高电压施加到针(3)的前端部(3a)。至少一个第一突起部分(8)在凹部(4)内被设置在针的中心部分(3b)上，第一突起部分能够沿中心部分(3b)增大电气爬电距离。
1.一种用于对涂料产品进行静电喷涂的喷涂喷嘴(1)，包括：
-针(3，203，303)，所述针(3，203，303)形成用于对涂料产品的喷涂进行控制的阀(63)的移动阀板并且所述针(3，203，303)被定位在所述喷涂喷嘴的枪管(13)的凹部(4)中，所述凹部(4)限定出用于对所述针(3，203，303)沿所述凹部的纵向轴线(Y4)的轴向平移进行引导的引导表面(S4)，所述针(3，203，303)包括前端部(3a)、后部部分(3c)以及介于所述前端部(3a)和所述后部部分(3c)之间的中心部分(3b)，所述前端部(3a)具有适于抵靠支座(33)以便对用于涂料产品的流动的管道(2)进行阻挡的形状，所述后部部分(3c)与用于对所述针(3，203，303)的平移进行控制的装置(6)相互作用，-高电压单元(12)，所述高电压单元(12)能够将高电压施加到针(3)的前端部(3a)，其特征在于，至少一个第一突起部分(8；208；308)在所述凹部(4)内被设置在所述针的中心部分(3b；203b；303b)上，所述第一突起部分能够沿所述中心部分(3b)增大电气爬电距离。
2.根据权利要求1所述的喷涂喷嘴，其特征在于，数个第一突起部分(8；208)被布置在针(3；203)的中心部分(3b；203b)上，并且第一突起部分(8；208)相对于所述针(3，203)的中心部分(3b；203b)的包络表面(S3b；S203b)形成中空部分。
3.根据权利要求1或2所述的喷涂喷嘴，其特征在于，第一突起部分(208)相对于针(203)的中心部分(203b)的包络表面(S203b)形成第一中空螺旋(208)。
4.根据权利要求1所述的喷涂喷嘴，其特征在于，中心部分(303b)包括整体的圆柱形部分(314)，并且第一突起部分(308)形成从所述圆柱形部分(314)突出的突起螺旋(308)。
5.根据权利要求1或2所述的喷涂喷嘴，其特征在于，至少一个第二突起部分(9；309)被布置在所述凹部(4)中，并且面对所述第一突起部分(8；208；308)。
6.根据权利要求5所述的喷涂喷嘴，其特征在于，数个第二突起部分(9；309)被布置在所述凹部(4)中，并且所述第二突起部分(9；309)相对于用于对所述针(3；203；303)进行引导的引导表面(S4)形成中空部分。
7.根据权利要求5所述的喷涂喷嘴，其特征在于，第二突起部分(309)相对于用于对针(303)进行引导的引导表面(S4)形成第二中空螺旋(309)。
8.根据权利要求7所述的喷涂喷嘴，其特征在于，中心部分(303b)包括整体的圆柱形部分(314)，并且第一突起部分(308)形成从所述圆柱形部分(314)突出的突起螺旋(308)，所述突起螺旋(308)和所述第二中空螺旋(309)处于相同的方向，所述突起螺旋具有沿纵向轴线(Y4)所测量的、整体上恒定的第一宽度(U308)，所述第二中空螺旋具有沿所述纵向轴线(Y4)所测量的、整体上恒定的第二宽度(U309)，并且所述第一宽度(U308)介于所述第二宽度(U309)的10％和50％之间。
9.根据权利要求7所述的喷涂喷嘴，其特征在于，中心部分(303b)包括整体的圆柱形部分(314)，并且第一突起部分(308)形成从所述圆柱形部分(314)突出的突起螺旋(308)，所述突起螺旋(308)和所述第二中空螺旋(309)处于相反的方向。
10.根据权利要求1或2所述的喷涂喷嘴，其特征在于，所述第一突起部分相对于针(3)的中心部分(3b)的包络表面(S3b)的直径(D3)形成具有缩小直径(D8)的部分(8)，所述第一突起部分的直径(D8)介于所述针(3)的包络表面的直径(D3)的15％和60％之间，并且沿平行于所述纵向轴线(Y4)所测量的每个第一突起部分(8)延伸过的长度(U8)的总和介于沿平行于所述纵向轴线(Y4)所测量的所述针(3)的中心部分(3b)的长度(U3b)的10％和50％之间。
11.根据权利要求10所述的喷涂喷嘴，其特征在于，至少一个第二突起部分(9；309)被布置在所述凹部(4)中并且面对所述第一突起部分(8；208；308)，每个第二突起部分形成机械加工的部分(9)，所述机械加工的部分(9)的直径(D9)介于用于对所述针(3)进行引导的引导表面(S4)的直径(D4)的101％和200％之间，并且沿平行于所述纵向轴线(Y4)所测量的每个第二突起部分(9)延伸过的长度(U9)介于每个第一突起部分(8)所延伸的长度(U8)的
12.根据权利要求11所述的喷涂喷嘴，其特征在于，数个第二突起部分(9；309)被布置在所述凹部(4)中，并且所述第二突起部分(9；309)相对于用于对所述针(3；203；303)进行引导的引导表面(S4)形成中空部分。
13.根据权利要求5所述的喷涂喷嘴，其特征在于，由所述针(3；203；303)和其凹部(4)之间的所述第一突起部分(8；208；308)和所述第二突起部分(9；309)所自由留下的容积(V1)中填充有电绝缘产品。
14.一种用于对涂料产品进行喷涂的设备(100)，包括电源(10)、涂料产品的贮存器(20)以及用于涂料产品的静电喷涂的至少一个喷涂喷嘴(1)，其特征在于，所述喷涂喷嘴是根据权利要求1或2所述的喷涂喷嘴。
用于涂料产品的静电喷涂的喷涂喷嘴以及包括这种喷涂喷嘴
的用于对涂料产品进行喷涂的设备
技术领域
[0001] 本发明涉及一种用于涂料产品的静电喷涂的喷涂喷嘴，以及一种包括这种喷涂喷嘴的用于对涂料产品进行喷涂的设备。
背景技术
[0002] 用于对涂层产品进行静电喷涂的喷涂喷嘴能够对涂料产品进行静电充电并将涂料产品的良好的传送率提供在待覆盖的支撑件上。当涂料产品设计为被充电时，通过使用包含在喷涂喷嘴中的高电压单元，喷涂针的一个端部被置于可从10到200千伏(kV)的高电压下。
[0003] 针对涂料产品的静电喷涂的喷涂喷嘴的一个反复出现的问题是：为了改进其操作性而限制了喷涂喷嘴的长度、体积和总体重量。这些参数的选择由以下事实决定:当喷涂喷嘴的针的一个端部被置于高电压下以便对涂料产品进行充电时，触发器和喷涂喷嘴的后部部分必须处于地电势。
[0004] 因此，从文献WO-A2-01/66261中已知一种用于静电喷涂的喷涂喷嘴，该用于静电喷涂的喷涂喷嘴包括针以及高电压单元，该针形成用于对涂料产品的喷涂进行控制的阀的移动阀板，该高电压单元能够使针的前端置于高电压下。然而，在使用用于静电喷涂的喷涂喷嘴对涂料产品进行喷涂的领域中，此时最有约束力的标准FM7260建议：当等于包含在喷涂喷嘴中的高电压单元能够产生的最大电压的1.5倍的电压被施加至针的一个端部持续一分钟时，观察沿针或喷涂喷嘴的枪管没有电气爬电。因此，类似于文献WO-A2-01/66261中所描述的，已知的用于对涂料产品进行静电喷涂的喷涂喷嘴是较长的，并且因此将难以操作。此外，在这种类型的喷涂喷嘴中，针和其在喷涂喷嘴的枪管中的凹部之间所限定的空气迅速地离子化，这产生了臭氧产物，这会腐蚀周围的材料并最终导致可能很危险的穿孔和电气爬电。
发明内容
[0005] 本发明更具体地旨在通过提出一种容易操作且提高安全性的用于涂料产品的静电喷涂的喷涂喷嘴来解决这些缺点。
[0006] 为此，本发明涉及一种用于涂料产品的静电喷涂的喷涂喷嘴，所述喷涂喷嘴包括针，所述针形成用于对涂料产品的喷涂进行控制的阀的移动阀板，并且针定位在喷涂喷嘴的枪管的凹部中，该凹部限定出用于对针沿凹部的纵向轴线的轴向平移进行引导的表面，针包括前端部、后部部分以及介于前端部和后部部分之间的中心部分，前端部具有适于抵靠支座以便对用于涂料产品的流动的管道进行阻挡的形状，后部部分与用于对针的平移进行控制的装置相互作用，喷涂喷嘴还包括高电压单元，所述高电压单元能够将高电压施加到针的前端部。根据本发明，至少一个第一突起部分在凹部内被设置在针的中心部分上，至少一个第一突起部分能够沿中心部分增大电气爬电距离。
[0007] 由于本发明，在针中所完成的第一加工件使得能够生产更轻便的、更小的、更易于操作的、在使用期间提高安全性的喷涂喷嘴，这是由于第一加工件的操作使得能够增大针对枪管和针的相同长度的电气爬电距离，并因此改善喷涂喷嘴对那些爬电的耐抗性。这些突起部分能够增大电气爬电距离。这些突起部分还能够产生比理论上使用的材料的内在质量所允许的长度更短的喷涂喷嘴。
[0008] 根据本发明的有利的但可选的方面，这种用于涂料产品的静电喷涂的喷涂喷嘴可包含根据任何技术上可能的组合进行考虑的以下特征中的一个或多个：
[0009] -数个第一突起部分被布置在针的中心部分上，并且相对于针的中心部分的包络表面形成中空部分；
[0010] -第一突起部分相对于针的中心部分的包络表面形成第一中空螺旋；
[0011] -中心部分包括整体的圆柱形部分，并且第一突起部分形成从圆柱形部分突出的突起螺旋；
[0012] -至少一个第二突起部分以与第一突起部分相对的方式被布置在凹部中；
[0013] -数个第二突起部分被布置在凹部中，并且第二突起部分相对于用于对针进行引导的表面形成中空部分；
[0014] -第二突起部分相对于用于对针进行引导的表面形成第二中空螺旋；
[0015] -突起螺旋和第二中空螺旋处于相同的方向，并且突起螺旋具有沿纵向轴线所测量的、整体上恒定的第一宽度，并且第二中空螺旋具有沿纵向轴线所测量的、整体上恒定的第二宽度，并且第一宽度介于第二宽度的10％和50％之间；
[0016] -突起螺旋和第二中空螺旋处于相反的方向；
[0017] -第一突起部分相对于针的中心部分的包络表面的直径形成具有缩小直径的部分，而第一突起部分的直径介于针的包络表面的直径的15％和60％之间，并且沿平行于纵向轴线所测量的每个第一突起部分延伸过的长度的总和介于沿平行于纵向轴线所测量的针的中心部分的长度的10％和50％之间；
[0018] -第二突起部分形成机械加工的部分，机械加工的部分的直径介于用于对针进行引导的表面的直径的101％和200％之间，并且沿平行于纵向轴线所测量的每个第二突起部分延伸过的长度介于每个第一突起部分所延伸的长度的120％和200％之间；
[0019] -由针和其凹部之间的第一突起部分和第二突起部分所自由留下(left free)的容积中填充有电绝缘产品。
[0020] 本发明还涉及一种用于对涂料产品进行喷涂的设备，所述设备包括电源、涂料产品的贮存器以及至少一个上述的用于涂料产品的静电喷涂的喷涂喷嘴。
附图说明
[0021] 鉴于根据其原理的、用于涂料产品的静电喷涂的喷涂喷枪和设备的两个实施例的以下说明，本发明将被更好的理解并且本发明的其它优点将更清楚地显现，所述两个实施例仅以示例性的方式提供并且参照附图给出，在附图中：
[0022] -图1为包括根据本发明的第一实施例的喷枪的设备的概略的截面示意图，[0023] -图2为图1的细节II的较大的局部示意图，
[0024] -图3为图1和图2的喷枪的针的透视示意图，
[0025] -图4为根据第二实施例的喷枪的针的透视示意图，
[0026] -图5为根据本发明的第三实施例的喷枪的枪管的局部示意图，
[0027] -图6为图5的细节VI的放大示意图。
具体实施方式
[0028] 图1中所示的设备100使得能够对对象(未示出)进行静电喷涂。该设备100包括用于涂料产品的静电喷涂的喷枪1，喷枪1通过软管21从涂料产品贮存器20供应有涂料产品。
[0029] 喷枪1还通过软管31连接到增压空气源30。来自源30的空气用于通过使其从喷枪1朝待喷涂的对象驱动来对涂料产品进行喷涂。
[0030] 附图标记2指示喷枪1内的涂料产品的流动管道。
[0031] 附图标记4指示位于喷枪1的枪管13中的凹部，当操作者按压在触发器6上或释放喷枪1的触发器6时，针3在凹部4中滑动。凹部4限定出用于对针3沿凹部4的纵向轴线Y4的平移进行引导的表面S4。表面S4是具有圆形基部的圆筒形的。
[0032] 除了前端部3a处以外，针3具有完全的圆柱形形状，前端部3a位于靠近涂料产品的喷涂出口S，前端部3a形成三角形的尖端。针3还包括连接到触发器6的后部部分3c，以及介于前端部3a和后部部分3c之间的中心部分3b。针3的移动通过后部部分3c和触发器6之间的连接来控制。
[0033] 针3由三种不同的材料以三个不同的部件制成。针3的设计成被置于高电势下的端部3a由具有具体大于或等于55HRC的高洛氏硬度的第一导电材料制成。端部3a由图1、图2和图3中的包括小点的区域示出。针的中心部分3b由第二绝缘材料构成，而针3的后部部分3c(与针3的在图1、图2和图3中为阴影的部分相对应)由导电且硬质的材料制成。部件3a和3b的材料可以是相同的或不同的。
[0034] 用于接纳针3的凹部4在端部3a和针3的中心部分3b之间的连接处包括位于出口S和端部3a的侧部上的第一凹槽4a。第一密封件41绕针3被定位在凹槽4a中，第一密封件41与针3滑动接触。该密封件41确保了凹部4相对于喷枪1外的元件以及相对于涂料产品的密封，在涂料产品的喷涂期间，涂料产品经由管道2在针3的端部3a处露出。此外，凹部4包括位于触发器6和后部部分3c的侧部上的、与第一凹槽4a相对的第二凹槽4b。第二密封件42绕针3被定位在凹槽4b中，第二密封件42与针3滑动接触。该第二密封件4b提供凹部4相对于本体或来自外部的产品的侵入的良好的密封，来自外部的产品例如为灰尘、溶剂或油漆残渣。密封件41和42的材料适于构成端部3a和后部部分3c的材料，以确保针3紧密地抵靠这些密封件。
[0035] 附图标记5指示喷枪1内的气流管道。该管道5包括第一部段5a和第二部段5b，在第一部段5a和第二部段5b之间具有用于对空气的流动进行控制的阀7。第二部段5b在出口S处靠近针3的端部3a而露出。
[0036] 空气阀7包括阀板7a，阀板7a适于在由弹簧50施加的回复力R的作用下抵靠具有相应形状的支座7b，弹簧50通过止挡件51保持就位，止挡件51形成用于该弹簧50的固定支承点。阀板7a与针3平移地固定。因此，弹簧50能够在没有力施加在喷枪1的触发器6上时，将针3保持在防止涂料产品从管道2朝出口S流动的位置。更具体地，针3的端部3a具有适于在回复力R的作用下抵靠具有相应形状的支座33的形状。因此，针3和支座33一起形成用于对涂料产品的流动进行控制的阀63。针3形成阀63的移动阀板。
[0037] 触发器6绕垂直于轴线Y4的轴线X6被铰接在喷枪的本体15上。触发器使阀7能够打开并关闭，以及使针3能够平行于轴线Y4移动。更具体地，触发器6抵靠阀板7a，并且触发器6能够在其经受与回复力R相反的力时在阀板7a上施加与回复力R相反的力，以便使阀板7a相对于其支座7b沿着轴线Y4轴向地偏移。这能够将针3设定为与轴线Y4平行地运动。当触发器6被释放时，弹簧50将阀板7b和针3朝对气流管道5和涂料产品流动管道2分别进行中断的位置推回。因此，触发器6能够对流动管道2和5中的涂料产品和增压空气的流动进行控制。
[0038] 喷枪1还通过电缆11连接到高电压发生器10，电缆11能够使定位在喷枪1的枪管13中的高电压单元12供应有电流。发生器10使用电缆17进而从扇区(sector)被供应有电流。
[0039] 高电压单元12能够将针3的端部3a置于高电压下，高电压单元12通过图中未示出的装置电连接到端部3a，高电压即其绝对值介于10千伏和200千伏之间的电势。
[0040] 第一加工件8以与凹部4相对的方式沿着针3规则地布置在针3的中心部分3b的外轮廓上。中心部分3b具有包络表面S3b，包络表面S3b具有圆柱形形状和圆形基部，包络表面S3b具有直径D3。第一加工件8相对于针3的包络表面S3b形成中空部分，中空部分具有的直径D8小于包络表面S3b的直径D3。优选地，由第一加工件8形成的中空部分的直径D8介于包络表面S3b的直径D3的15％和60％之间。
[0041] 附图标记U8指示平行于轴线Y4所测量的每个第一加工件8延伸过的长度。
[0042] 同样地，第二加工件9以与第一加工件8相对的方式被布置在凹部4中。第二加工件9相对于用于对针3进行引导的表面S4形成中空部分。由第二加工件9形成的中空部分的直径D9大于用于对针3进行接纳和引导的表面S4的直径D4。优选地，中空部分的直径D9介于表面S4的直径D4的101％和200％之间。
[0043] 附图标记U9指示平行于轴线Y4所测量的每个第二加工件9延伸过的长度。
[0044] 每个第一加工件8平行于轴线Y4延伸过长度U8。每个第一加工件8所延伸过的长度U8的总和介于平行于轴线Y4所测量的针3的中心部分3b的长度U3b的10％和50％之间。
[0045] 每个第二加工件9所延伸过的长度U9大于长度U8。优选地，长度U9介于长度U8的120％和200％之间。第一加工件8和第二加工件9能够相对于针和凹部不包括加工件的配置增大电气爬电距离，并因此能够在针3的端部3a被置于高电压下时防止触发器6或喷枪1的后部部分16处于与地电势不同的电势下。
[0046] 此外，由于第二加工件9被布置的长度U9大于第一加工件8被布置的长度U8，因此不论针3在凹部4中的位置，电气爬电距离均不会改变。
[0047] 此外，针3和其凹部4之间不受约束地留有的容积V1中填充有电绝缘产品。该产品可以例如为介电油。通过该产品的特性，该产品能够增大前端部3a和后部部分3c之间的爬电路径的长度，并因此产生比枪管13和针3所使用的材料的内在质量所允许的更短的枪管13。此外，该电绝缘产品避免了任何臭氧形成。实际上，在没有该绝缘产品时，限制在针3和其在枪管13中的凹部4之间的空气迅速地离子化，这产生了臭氧。但臭氧是对健康有害的气体，并且会腐蚀针3和其凹部4的组成材料，这在手动喷枪1的情况下最终会导致可到达操作者的手部的电气爬电。
[0048] 在图4中所示的喷枪的第二实施例中，针203整体上类似于第一实施例的针3，但包括不同的第一加工件208。
[0049] 在第二实施例中，与第一实施例的元件类似的元件通过增加200而具有相同的附图标记。
[0050] 在下文中，我们将描述第二实施例与第一实施例的区别之处。
[0051] 因此，第一加工件208相对于针203的中心部分203b的包络表面S203b在中心部分203b的周围形成螺旋中空部分。因此，第一加工件相对于针203的中心部分203b的包络表面S203b形成第一中空螺旋。同样地，第二加工件(图中未示出)布置在枪管的相应的凹部中，第二加工件以与那些第一加工件208相对的方式相对于用于对针203进行引导的表面形成第二中空螺旋。
[0052] 在图5和图6中所示的喷枪的第三实施例中，针303整体上类似于第二实施例的针203，但包括与第一加工件208不同的第一突起部分308。在第三实施例中，与第一实施例的元件类似的元件具有相同的附图标记。在下文中，我们将描述第三实施例与第一实施例的区别之处。
[0053] 第一凸起部分308形成绕针303的中心部分303b定位的螺旋。更具体地，中心部分303b包括整体上的圆柱形部分314，并且第一突起部分308从圆柱形部分314突出。附图标记D314指示圆柱形部分314的直径，并且附图标记D308指示第一突起部分308的直径。
[0054] 由第一突起部分308形成的螺旋的直径D308大于圆柱形部分314的直径D314。优选地，直径D308介于直径D314的15％和60％之间。
[0055] 另外，类似于第二实施例所描述的，枪管13的凹部包括第二加工件309，第二加工件309以与第一突起部分308相对的方式相对于用于对针303进行引导的表面S4形成第二中空螺旋。
[0056] 附图标记U308指示突起螺旋308的、沿纵向轴线Y4所测量的第一宽度。第一宽度U308绕中心部分303b整体上是恒定的。
[0057] 同样地，附图标记U309表示第二中空螺旋309的、沿纵向轴线Y4所测量的第二宽度。第二宽度U309沿凹部4整体上为恒定的。
[0058] 突起螺旋308和第二中空螺旋309具有互补的形状，使得突起螺旋308能够被旋拧到第二中空螺旋309中。此外，突起螺旋308和第二中空螺旋309处于相同的方向。
[0059] 第一宽度U308介于第二宽度U309的10％和50％之间。更具体地，第二宽度U309大于第一宽度U308，使得第二宽度U309大于第一宽度U308与针303的纵向平移行程的总和。针303的纵向平移行程相当于由针303在针303的在喷枪1的触发器6被释放时的位置和针303的在触发器6被完全激活时的位置之间沿着纵向轴线Y4所行进的距离。
[0060] 替代性地，第一加工件和第二加工件形成具有任何形状的中空部分。
[0061] 根据另一替代性的实施例，在第二实施例中，针203包括形成第一中空螺旋的单个加工件。
[0062] 根据另一替代性的实施例，在第三实施例中，针303包括形成突起螺旋的单个第一突起部分。
[0063] 根据另一替代性的实施例，加工件沿着针3的中心部分3b以及凹部4不规则地布置。
[0064] 根据另一替代性的实施例，发生器10从自发源供应有电流。
[0065] 根据另一替代性的实施例，在第二实施例和第三实施例中，凹部4包括形成第二中空螺旋的单个第二加工件。
[0066] 根据另一替代性的实施例，第三实施例的突起螺旋308和第二中空螺旋309处于相反的方向。
[0067] 根据另一替代性的实施例，针和其凹部具有互补的形状，但不是圆柱形的形状。
[0068] 根据又一替代性的实施例，中空部分由针3的突起元件和凹部4形成。在哪种情况下，那些元件形成具有针3或凹部4的单件，或形成附接在针3或凹部4上的部件。
[0069] 在图1中，所示的喷枪1是一种用于涂料产品的静电喷涂的手动喷涂喷嘴。替代性地，该喷枪是一种用于对涂料产品进行喷涂的自动喷涂喷嘴。
[0070] 上文中所设想的实施例和替代性的实施例的技术特征可相互组合以产生其他实施例。
