DE1156341B

DE1156341B - Elektrostatische Auftragsvorrichtung

Info

Publication number: DE1156341B
Application number: DEL22699A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Harald Groer
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1955-08-15
Filing date: 1955-08-15
Publication date: 1963-10-24

Description

Elektrostatische Auftragsvorrichtung Es sind elektrostatische Auftragsvorrichtungen bekannt, bei denen flüssige oder staubartige Sprühmittel von einer ruhenden oder bewegten Sprühkante mittels hoher Gleichspannungen zwischen Kante und Werkstück aufgebracht werden. Das ständig an der Sprühkante drucklos anstehende Sprühmittel wird dabei durch die hohe elektrische Feldstärke an der Sprühkante zerstäubt und fliegt den elektrischen Feldlinien annähernd folgend zum Werkstück. Der Öffnungswinkel des Sprühkegels und die pro Zeiteinheit abgesprühte Sprühmittelmenge sind durch das Sprühmittel, die Gleichspannung und die räumliche Anordnung von Sprühkante und Werkstück gegeben. Eine Erhöhung der Sprühleistung bei gegebenem Sprühmittel und Werkstück wird meist durch Erhöhen der Gleichspannung oder durch Verkleinern des Abstandes zwischen Kante und Werkstück erreicht. Im ersten Falle nehmen die Koronaverluste der Hochspannungsanlage stark zu, das Hochspannungsgerät rnuß überdimensioniert werden. Im zweiten Falle wird einerseits die besprühte Fläche des Werkstücks vermindert, andererseits muß ein gewisser Mindestabstand aus Sicherheitsgründen beibehalten werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Erhöhung der Sprühleistung bei gleichzeitiger Vergrößerung des Öffnungswinkels des Sprühkegels zu erreichen, ohne daß dabei das Sprühmittel, die Gleichspannung oder der Werkstückabstand geändert werden muß.
Bei der elektrostatischen Auftragsvorrichtung mit Zerstäubung des überzugsgutes ausschließlich durch ein elektrostatisches Feld von einer Sprühkante, an der ständig ein Vorrat des Gutes zur Zerstäubung drucklos ansteht, und mit einer mengen- und richtungsmäßigen Beeinflussung des die Sprühkante verlassenden Gutes durch zusätzliche Elektroden ist erfindungsgemäß die Elektrode auf der dem Werkstück abgewandten Seite der Sprühkante angeordnet und hat das Potential des zu überziehenden Werkstückes oder weist ein Potential auf, das zwischen dem Potential der Sprühkante und dem Potential des zu überziehenden Werkstückes liegt.
Durch die Anordnung nach der Erfindung wird erstens die Feldstärke an der Sprühkante erhöht, was eine höhere Sprühleistung bewirkt; zweitens werden die elektrischen Feldlinien vor der Sprühkante gespreizt und damit der Öffnungswinkel des Sprühkegels vergrößert. Eine so angeordnete Elektrode kann als Saugelektrode bezeichnet werden.
Es sind elektrostatische Sprüheinrichtungen bekannt, bei denen zur Beeinflussung des Sprühgutstromes in der Nähe der Austrittsstelle Zusatzelektroden angeordnet sind. Bei einer bekannten Sprühanordnung ist die Elektrode zwischen der Sprühstelle und dem zu überziehenden Gegenstand vorgesehen. Durch diese Zusatzelektroden kann zwar der Sprühgutstrom der Richtung nach beeinflußt oder auch verkleinert werden, eine Vergrößerung der Feldstärke an der Sprühstelle und damit verbunden eine größere Sprühleistung sowie eine Spreizwirkung wird hierbei nicht erzielt.
Bei der anderen bekannten Sprühanlagenart ist eine Zusatzelektrode vorgesehen, die die Sprühstelle ringartig umgibt. Durch diese Elektrode wird der die Sprühstelle verlassende Sprühgutstrom konzentriert. Die Wirkung, wie sie durch die erfindungsgemäße Ausbildung der elektrostatischen Sprühanlagen herbeigeführt werden soll, nämlich eine Spreizung des Sprühgutstromes sowie eine Erhöhung der abgesprühten Menge, kann bei diesen bekannten Vorrichtungen nicht auftreten, da die abgesprühte Menge mit Hilfe eines Preßgasstromes der Sprühstelle zugeführt wird und durch diesen Preßgasstrom vorzerstäubt wird. Die abgesprühte Menge ist hierbei nicht von den elektrischen Verhältnissen abhängig.
Dieser mit der Erfindung erreichbaren Beschleunigungs- und Spreizwirkung sind Grenzen gesetzt durch die Tatsache, daß sich bei zu starker Annäherung der Saugelektrode an die Sprühkante ein Teil des Sprühmittels auf der Elektrode selbst niederschlägt. Dieser Nachteil kann durch eine weitere Elektrode, die in bekannter Anordnung das Potential der Sprühkante führt, wieder aufgehoben werden.
Das Potential der zusätzlichen Saugelektrode kann auf verschiedene Arten erzeugt werden. Man kann ihr das Potential des Werktstückes geben. Man kann auch zu diesem Zweck, insbesondere dann, wenn das Potential zwischen dem Potential des Sprühkopfes und dem des Werkstückes liegen soll, eine besondere Spannungsquelle vorsehen. Man kann hierzu auch über einen Abgriff die Spannungsquelle verwenden, die den Sprühkopf speist. Bei Verwendung einer Spannungsquelle hat man auf diese Weise noch den Vorteil der Regelbarkeit bzw. der Einstellbarkeit des Potentials, der abgesprühten Menge und des C5ffnungswinkels.
Zwei Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung werden an Hand der Zeichnung erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch den gesamten Aufbau der Auftragsvorrichtung. Das Sprühmittel wird in dem Sprühbehälter 1 an die Sprühkante 2 geführt, an der die Zerstäubung stattfindet. Es wird allein durch ein elektrostatisches Feld zerstäubt, das durch eine Spannungsquelle 4 geliefert wird, deren negativer Pol mit dem Sprühbehälter 1 und deren positiver Pol mit dem zu überziehenden Werkstück 3 verbunden ist. Der positive Pol ist bei 6 geerdet.
Nach der eigentlichen Zerstäubung des Überzugsmittels durch das elektrostatische Feld werden die feinzerstäubten Teilchen. annähernd entlang den elektrostatischen Kraftlinien auf das Werkstück 3 gefördert. Erfindungsgemäß ist über- und unterhalb des Sprühbehälters jeweils eine Saugelektrode angeordnet, die ein Potential führt, dessen Höhe zwischen dem Potential an der Sprühkante 2 und dem Potential des Werkstückes liegt. Zur Erzeugung des Potentials auf den Saugelektroden wird mit Hilfe des Abgriffes 7 der die gesamte Sprühanlage speisenden Spannungsquelle 4 eine entsprechende Spannung entnommen. Die Saugelektroden 5 bewirken eine Vergrößerung der abgesprühten Menge sowie eine Vergrößerung des Öffnungskegels des Materialstromes.
In Fig. 2 ist eine gegenüber Fig.1 abgewandelte Anordnung dargestellt, in der um den Sprühgutbehälter 1 eine ringförmige Saugelektrode 8 gelegt ist. Prinzipiell läßt sich mit der ringförmigen Saugelektrode 8 die gleiche Wirkung erreichen wie mit Hilfe der stabförmigen Saugelektrode gemäß Fig.1.

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1. Elektrostatische Auftragsvorrichtung mit Zerstäubung des überzugsgutes ausschließlich durch ein elektrostatisches Feld von einer Sprühkante, an der ständig ein Vorrat des Gutes zur Zerstäubung drucklos ansteht, und mit einer mengen- und richtungsmäßigen Beeinflussung des die Sprühkante verlassenden Gutes durch zusätzliche Elektroden, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (5, 8) auf der dem Werkstück (3) abgewandten Seite der Sprühkante angeordnet ist und das Potential des zu überziehenden Werkstückes (3) hat oder ein Potential aufweist, das zwischen dem Potential der Sprühkante (2) und dem Potential des zu überziehenden Werkstückes (3) liegt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb und/oder unterhalb der Sprühschale je eine stabförmige Elektrode (5) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine kreis- oder rechteckförmige Elektrode (8) den Sprühkopf (1) umschließt.
4. Anordnung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Potential der Elektrode (5, 8) regel- oder einstellbar ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentanmeldung K 3941 IV e/ 75 c (bekanntgemacht am 29.10. 1953); französische Patentschrift Nr. 1084 379; USA.-Patentschriften Nr. 1958 406, 2 658 009.