DE19637308A1

DE19637308A1 - Rotary spray atomizer

Info

Publication number: DE19637308A1
Application number: DE19637308A
Authority: DE
Inventors: Gunter Dr Ing Boerner; Harald Sonnleitner
Original assignee: ABB Patent GmbH
Current assignee: ABB Patent GmbH
Priority date: 1996-09-13
Filing date: 1996-09-13
Publication date: 1998-03-19
Also published as: EP0829306A2; DE59710984D1; EP0829306B1; EP0829306A3

Description

Die Erfindung betrifft einen Rotationssprühzerstäuber zum Auftragen von elektrisch leitfähigem Lack, insbesondere Wasserlack, auf Oberflächen mit einem Gehäuse, in welchem ein Antriebsmotor zur Drehbetätigung einer frontseitig angesetzten, mit einer Lackzufuhr verbundenen Sprühglocke angeordnet ist, der den zugeführten Lack infolge Rotation in einem Sprühnebel abgibt, sowie mit wenigstens zwei sich parallel zur Längsachse des Gehäuses zur Frontseite hin erstreckenden konzen trisch angeordneten, von wenigstens einer Hochspannungsquelle gespeisten und in Elektrodenhaltern untergebrachten Elektroden, welche ein elektrisches Feld er zeugen, das den vom Sprühkopf abgegebenen Sprühnebel gegen die Auftragsflä che beaufschlagt.The invention relates to a rotary spray atomizer for applying electrically conductive paint, especially water-based paint, on surfaces with a housing, in which a drive motor for turning a front-mounted, with a spray bell connected to the paint supply is arranged, the supplied Paint releases due to rotation in a spray, as well as with at least two themselves Concentres extending parallel to the longitudinal axis of the housing towards the front trisch arranged, powered by at least one high voltage source and electrodes placed in electrode holders, which create an electric field testify that the spray emitted by the spray head against the application area che acted upon.

Rotationssprühzerstäuber sind im Stand der Technik seit langem zum elektrostati schen Beschichten mit elektrisch leitender Farbe allgemein bekannt (DE 31 30 096 C2 oder DE 31 51 929 C2). Bei einer derartigen Vorrichtung wird einer drehbar gelagerten und von einem Motor, vorzugsweise von einem mit Druckluft betriebe nen Motor, angetriebenen Sprühglocke die aufzutragende Farbe zugeführt und in folge der rotationsbedingten Fliehkraft abgeschleudert. Hierbei kommt ein ringsum den Sprühkopf herum erzeugtes elektrische Feld zur Anwendung, welches mit Hilfe konzentrisch angeordneter Elektroden, die von einer gemeinsamen Hochspan nungsquelle versorgt werden, erzeugt wird. Rotary sprayers have long been electrostatic in the art coating with electrically conductive paint is generally known (DE 31 30 096 C2 or DE 31 51 929 C2). With such a device, one becomes rotatable stored and operated by a motor, preferably by one with compressed air NEN motor, driven spray bell the paint to be applied and in follow the centrifugal force caused by rotation. Here comes an all around electrical field generated around the spray head for use, which with the help concentrically arranged electrodes by a common high chip power source are generated.

Die zu beschichtende Oberfläche ist hierbei auf ein niedriges Potential, meistens Erde, geschaltet, so daß infolge des hierdurch bedingten Potentialunterschiedes die vom elektrischen Feld aufgeladenen Farbpartikel zur Auftragsoberfläche hin beschleunigt werden, wo sie haften bleiben.The surface to be coated is at a low potential, mostly Earth, switched so that due to the resulting potential difference the paint particles charged by the electric field towards the application surface be accelerated where they stick.

Diese Technik hat sich bewährt und wird weit verbreitet eingesetzt. Allerdings ver ursacht das Erfordernis der Hochspannungsversorgung der Elektroden aus einer Hochspannungsquelle über eine spezielle Zuleitung Unterbrechungen im Betrieb infolge von Problemen mit einer unzureichenden Isolation der Hochspannungs- Versorgungsleitung, wodurch die konstante Spannungsaufrechterhaltung beein trächtigt wird. Durch die Hochspannungszuleitungen und die hohe gespeicherte Energie der mehrere Elektroden speisenden Kaskade ergibt sich ein Gefährdungs potential für die in diesem Bereich arbeitenden Menschen.This technique has proven itself and is used widely. However ver causes the need for the high voltage supply of the electrodes from one High voltage source via a special supply line interruptions in operation due to problems with insufficient insulation of the high voltage Supply line, which affects the constant voltage maintenance is pregnant. Due to the high voltage supply lines and the high stored Energy of the cascade feeding several electrodes results in a hazard potential for people working in this area.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, einen Rotationszerstäuber der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem die ge nannten Schwierigkeiten auf einfache Weise vermieden werden.Based on this prior art, it is an object of the invention to To create a rotary atomizer of the type mentioned, in which the ge mentioned difficulties can be avoided in a simple manner.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Ausführungs formen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Gemäß der Erfindung ist daher vorgesehen, daß in jedem Elektrodenhalter eine Hochspannungsquelle angeordnet ist, welche die jeweils frontseitig angeordnete zugehörige Elektrode speist.This object is achieved by the characterizing features of Claim 1 solved. Further advantageous refinements and designs Forms of the invention are characterized in the subclaims. According to the invention it is therefore provided that one in each electrode holder High voltage source is arranged, which is arranged on the front associated electrode feeds.

Mit dieser Art der Spannungsversorgung wird erreicht, daß lange Leitungswege der Hochspannungsversorgung mit einer Spannung von ca. 100 kV vermieden werden, da in Weiterbildung der Erfindung die Spannungsversorgung der in jedem Elektro denhalter angeordneten Hochspannungsquelle je nach Leistungsbedarf von einer dem Rotationszerstäuber unmittelbar benachbarten Gleichspannungsquelle gerin ger Spannung, zum Beispiel ein Akkumulator, oder über eine Niederspannungslei tung vorgesehen ist und damit das Erfordernis einer aufwendigen Hochspan nungsisolierung auf den Elektrodenhalter beschränkt ist.With this type of voltage supply it is achieved that long conduction paths of the High voltage supply with a voltage of approx. 100 kV can be avoided since in a development of the invention, the power supply in each electrical the holder arranged high voltage source depending on the power requirement of one the DC atomizer immediately adjacent to the rotary atomizer low voltage, for example an accumulator, or via a low-voltage line device is provided and thus the need for an expensive high voltage insulation is limited to the electrode holder.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist die jeweils in den Elektrodenhaltern zur Speisung der zugehörigen Elektrode angeordnete Hochspannungsquelle von einer aus Dioden und Kondensatoren bestehenden Kaskade gebildet, die als Spannungsverstärker dient.According to one embodiment of the invention, this is in the electrode holder arranged to supply the associated electrode high voltage source of a cascade consisting of diodes and capacitors, which as Voltage amplifier is used.

Ein weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß mindestens zwei Elektrodenhalter gleichmäßig im Abstand um das Gehäuse angeordnet sind, deren frontseitiges Ende jeweils als Spitze ausgebildet ist, welche die zugehörige Elek trode aufnimmt.Another advantageous embodiment of the invention provides that at least two Electrode holders are evenly spaced around the housing whose front end is formed as a tip, which the associated elec trode records.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der radiale Abstand zwischen dem Gehäuse und einem Elektrodenhalter so festgelegt, daß er höch stens dem Durchmesser des Elektrodenhalters entspricht.According to a preferred embodiment of the invention, the radial distance between the housing and an electrode holder so that it is supreme least corresponds to the diameter of the electrode holder.

Dabei erweist es sich insbesondere als günstig, wenn die Länge eines Elektroden halter wenigstens seinem fünffachen Durchmesser entspricht.It proves to be particularly advantageous if the length of an electrode holder corresponds to at least five times its diameter.

Andererseits kann für die Ausbildung eines optimalen elektrischen Feldes die Hochspannung an jeder Elektrode separat eingestellt werden. Die Aufteilung der zentralen Hochspannungsquelle auf mehrere Hochspannungsquellen ohne Zulei tung hat eine wesentlich kleinere Entladeenergie zur Folge. Damit reduziert sich das Gefährdungspotential.On the other hand, for the formation of an optimal electric field High voltage can be set separately on each electrode. The division of the central high voltage source to multiple high voltage sources without additional charge tion results in a significantly lower discharge energy. This reduces the hazard potential.

Vorteilhafterweise sind gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Elektrodenhalter auf einem Ring angeordnet, der das Gehäuse konzentrisch um gibt.According to a further embodiment of the invention, the Electrode holder arranged on a ring, which concentrically around the housing gives.

Gemäß einer hierzu alternativen Gestaltung können die Elektrodenhalter jeweils auch auf Haltearmen angeordnet sein, welche radial am Gehäuse angebracht sind.According to an alternative design, the electrode holders can each also be arranged on holding arms which are attached radially to the housing.

Im Sinne einer einfachen Handhabung bildet gemäß einer Weiterbildung der Erfin dung jede Hochspannungsquelle mit der zugehörigen Elektrode eine Baueinheit, die en bloc austauschbar ist und so eine rasche Störungsbehebung erlaubt.According to a further development, the Erfin forms a simple handling each high-voltage source with the associated electrode is a structural unit, which is interchangeable en bloc and allows a quick troubleshooting.

Darüber hinaus verbindet sich mit dem erfindungsgemäßen Grundprinzip der Ein zelversorgung der Elektroden mit Hochspannung, daß beschädigungs- oder ver schmutzungsbedingte Ausfälle einer Elektrode rasch erkannt werden können. Da die erfindungsgemäße Ausbildung der Hochspannungsversorgung eine einfache gegebenenfalls permanente Überwachung der elektrischen Kenngrößen im Nieder spannungsbereich erlaubt, nämlich an der Versorgungsleitung, werden auftretende Störungen unmittelbar erkannt und angezeigt, so daß die erforderlichen Abhilfe maßnahmen unvermittelt begonnen werden können.In addition, the basic principle according to the invention connects the one cell supply of the electrodes with high voltage that damage or ver failure of an electrode due to dirt can be recognized quickly. There the inventive design of the high voltage supply a simple if necessary, permanent monitoring of the electrical parameters in the low voltage range allowed, namely on the supply line, are occurring Faults immediately recognized and displayed, so that the necessary remedy measures can be started suddenly.

Diese und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.These and other advantageous refinements and improvements of the invention are the subject of the subclaims.

Anhand eines in der schematischen Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels sollen die Erfindung, vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen sowie be sondere Vorteile der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.Using an exemplary embodiment shown in the schematic drawing the invention, advantageous refinements and improvements and be special advantages of the invention are explained and described in more detail.

Es zeigt die einzige Fig. eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Sprühzer stäubers.The sole FIG. 1 shows a side view of a sprayer according to the invention dust.

In der einzigen Fig. ist ein Sprühzerstäuber 10 zur Verarbeitung von elektrisch leit fähigen Auftragsstoffen mit einem an Masse liegenden Gehäuse 12, mit einem frontseitig angesetzten Sprühglocke 14 sowie zwei diametral gegenüberliegend angeordneten Elektroden 16 gezeigt, die an den freien, zur Frontseite des Gehäu ses 12 zugewandten Enden 18 von Elektrodenhaltern 20 angeordnet sind.In the single FIG., A spray atomizer 10 for processing electrically conductive coating materials with a housing 12 connected to ground, with a spray bell 14 attached at the front and two diametrically opposed electrodes 16 is shown, which on the free, to the front of the housing 12th facing ends 18 of electrode holders 20 are arranged.

Die Elektrodenhalter 20 sind achsparallel zur Längsachse des Gehäuses 12 auf einem rückwärtig am Gehäuse 12 konzentrisch anschließenden Ring 26 angeord net und nehmen, wie in dem in der einzigen Fig. auf der rechten Seite gezeigten Längsschnitt dargestellt ist, eine Hochspannungsquelle 22 auf, welche mit der frontseitig herausragenden Elektrode 16 zusammenarbeitet und über eine schema tisch dargestellte Leitung 24 mit Niederspannung versorgt wird.The electrode holder 20 are axially parallel to the longitudinal axis of the housing 12 on a rear concentrically adjoining the housing 12 ring 26 and take, as shown in the longitudinal section shown in the single figure on the right side, a high voltage source 22 , which with the front protruding electrode 16 cooperates and is supplied with low voltage via a schematically illustrated line 24 .

In diese Niederspannungsversorgungsleitung kann eine nicht dargestellte Überwa chungsanordnung eingefügt sein, welche die elektrischen Parameter überwacht.In this low-voltage supply line, an unillustrated monitor Be inserted arrangement that monitors the electrical parameters.

Claims

1. Spray atomizer for applying electrically conductive paint, in particular water-based paint, on surfaces with a housing in which a drive motor for rotating actuation of a spray nozzle attached to the front, connected to a paint supply, is arranged, which releases the paint supplied as a result of rotation in a spray mist , and with at least two parallel or oblique to the longitudinal axis of the housing to the front extending concentrically to ordered, fed by at least one high-voltage source and accommodated in electrode holders electrodes, which generate an electric field that strikes the spray emitted by the spray head against the application surface , characterized in that a high voltage source is arranged in each electrode holder, which feeds the respective electrode arranged on the front.

2. Spray atomizer according to claim 1, characterized in that each in an electrode holder arranged high voltage source with a low voltage voltage power source is connected to their supply.

3. Spray atomizer according to claim 1 or 2, characterized in that the one arranged in each electrode holder for feeding the associated electrode High voltage source from one consisting of diodes and capacitors Cascade is formed, which serves as a voltage multiplier.

4. Spray atomizer according to one of the preceding claims, characterized ge indicates that at least two are evenly spaced around the case Orderly electrode holders are provided, the front end of which is a tip is formed, which receives the associated electrode.

5. Spray atomizer according to one of the preceding claims, characterized ge indicates that the radial distance between the housing and an electrical the holder corresponds at most to the diameter of the electrode holder.

6. Spray atomizer according to one of the preceding claims, characterized ge indicates that the length of an electrode holder is at least five times Corresponds to diameter.

7. Spray atomizer according to one of the preceding claims, characterized ge indicates that the electrode holder is arranged on a concentric ring that surrounds the housing.

8. Spray atomizer according to one of claims 1 to 6, characterized records that the electrode holder are each arranged on holding arms, which are attached radially to the housing.

9. Spray atomizer according to one of the preceding claims, characterized ge indicates that each high voltage source with the associated electrode Forms a unit that is interchangeable en bloc.