AT200692B

AT200692B - Elektrostatische Sprühanlage, bei der das Sprühgut durch dasselbe Feld elektrostatisch zerstäubt und auf die Oberfläche des zu überziehenden Gegenstandes aufgebracht wird

Info

Publication number: AT200692B
Authority: AT
Original assignee: Licentia Gmbh
Priority date: 1952-07-29
Filing date: 1953-07-08
Publication date: 1958-11-25

Description

Elektrostatische Sprühanlage, bei der das Sprühgut durch dasselbe Feld elektrostatisch zerstäubt und auf die Oberfläche des zu überziehenden
Gegenstandes aufgebracht wird
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrostatische Sprühanlage, bei der das Sprühgut durch dassel- be Feld elektrostatisch zerstäubt und auf die Oberfläche des zu überziehenden Gegenstandes aufgebracht wird.

Solche Anlagen, die mit hoher Gleichspannung, die sowohl das Zerstäuben als auch den Transport des Sprühgutes von der eigentlichen Sprühanlage zu den zu überziehenden Gegenständen bewirkt, arbei- -ten¯sind bekannt. Das elektrische Potential liegt bei diesen Anlagen zwischen der Sprühaulago mrd den- zu überziehenden Gegenständen, u. zw. besitzt normalerweise die Sprühanlage negatives, der zu über- ziehende Gegenstand positives Potential. Zur Erhöhung der elektrostatischen Sprühwirkung bildet man die
Stelle an der das Sprühgut infolge elektrostatischer Einwirkung die Sprühanlage verlässt, als scharfe Kante aus.

Die Sprühanlage erhält einen einfachen Aufbau und gewährleistet wirtschaftliches Arbeiten, wenn erfindungsgemäss zur Aufnahme des Sprühgutes zumindest ein mit einer scharfen, vorzugsweise geraden
Sprühkante versehener Sprühgutbehälter vorgesehen ist, der einen Überlauf für das Sprühgut besitzt. Da- durch wird der Spiegel des in dem Sprühgutbehälter verbleibenden Sprühgutes annähernd in gleicher Höhe mit der Sprühkante gehalten.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bildet man die Sprühkante gewellt oder pro- filiert, z. B. gezahnt, aus. Vorzugsweise sind dann an den Enden der Sprühkante hornartige Ansätze angebracht. Es empfiehlt sich, die Sprühkante mit einem nicht benetzbaren Stoff, z. B. Bakelit, zu prä- parieren.

Die Sprühgutbehälter können aus Isolierstoff bestehen und mit einem elektrisch leitenden Belag versehen sein. Es ist auch möglich, dass jeder Sprühgutbehälter als Kegel mit waagrecht verlaufender Achse ausgebildet ist. Ferner kann jeder Sprühgutbehälter auf einer drehbaren Achse gegenüber der Horizontalen neigbar gelagert sein. Vorzugsweise sind die Sprühgutbehälter schalenförmig ausgebildet und mittels einer Achse in einer mittels eines horizontalen Gelenkbolzens aus einer Befestigungsplatte in vertikaler Richtung schwenkbaren Muffe allseits schwenkbar gelagert.

Die Anordnung wird vorteilhafterweise so getroffen, dass auf der Achse hinter der Muffe eine bewegliche Hülse drehbar angeordnet ist. Es ist auch denkbar, auf der Hülse und auf der Befestigungsplatte je einen Stift als Halterung für eine Schraubenfeder vorzusehen. Vorzugsweise ist dabei in die Muffe, vorteilhaft an deren hinterem Ende, ein drehbarer, exzentrischer Ring eingelassen. Als Widerlager für den exzentrischen Ring kann ein weiterer, an der Befestigungsplatte exzentrisch gelagerter Ring vorgesehen sein, der einen profilierten Ansatz aufweist, und die Hülse kann mit einer Lasche zur Korrektur der Kantenlage fest verbunden sein.

Vorzugsweise ist auf der Muffe ein über die Hülse gekrümmter Ansatz befestigt, z. B. angeschweisst, der zur Aufnahme einer die Lasche betätigenden Stellschraube durchbohrt ist. Ferner kann auf der die Verstelleinrichtung tragenden Befestigungsplatte ein Ring zur Befestigung der Verstelleinrichtung an einem Stativ aufgeschweisst sein.

Die Anordnung wird dabei in vorteilhafter Weise so getroffen, dass die Sprühgutbehälter an eine sie

ständig mit Sprühgut versorgende Pumpe angeschlossen sind. Es ist auch möglich, ein in Förderrichtung zwischen dem Behälter und der Pumpe angeordnetes Vorratsgefäss zur Aufnahme überschüssigen Sprühgutes vorzusehen, das mit dem Sprühgutbehälter durch eine Leitung verbunden ist.

Weitere Merkmale der Erfindung sind aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen zu entnehmen ; hierin zeigen Fig. l ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit drei übereinanderliegenden Sprühgutbehältern in Ansicht und teilweise im Schnitt, die Fig. 2 und 3 beispielsweise Ausführungsformen von Behältern im Grundriss, Fig. 4 eine Einstellvorrichtung für einen Sprühgutbehälter im Aufriss und teilweise im Schnitt, Fig. 5 die gleiche Einstellvorrichtung in Seitenansicht und teilweise im Schnitt und Fig. 6 eine erfindungsgemässe Sprühanlage in betriebsmässigem Aufbau in schaubildlicher Darstellung.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Erfindung nach Fig. 1 mit drei übereinanderliegenden Sprühgutbe- hältem 1, 2 und 3 haben diese auf der den zu überziehenden Gegenständen, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind, zugekehrten Seite je einen kegelförmig zulaufenden Sprühkopf mit einer scharfen Sprühkante 4,5, 6. Die Sprühgutbehälter besitzen je einen Einlaufstützen 7, 8, 9 und einen Überlauf 10, 11, 12.

Da infolge der Sprühgutbewegung innerhalb der Sprühgutbehälter Druckschwankungen entstehen. die jeinen Ablauf des Betriebes stören können, muss für eine Druckausgleichmöglichkeit gesorgt werden. Das lässt sich durch Anordnung von Öffnungen 13, 14, 15 erreichen, die den Innenraum der Sprühgutbehälter 1, 2,3 mit der Aussenluft verbinden.

Die Sprühgutbehälter sind im gewählten Beispiel so angeordnet, dass ihre durch die Absprühöffnungen
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finden sich die Überläufe 10, 11, 12. Im Betrieb sind somit die Sprühgutbehälter 1, 2, 3 jeweils bis zur Hälfte mit dem abzusprühenden. Sprühgut 22 gefüllt.

Die Sprühgutbehälter 1, 2, 3 sind mittels der Achsen 23, 24, 25 drehbar gelagert. Man hat dadurch die Möglichkeit, den Spiegel des Sprühgutes 22 relativ zu den Sprühkanten 4, 5, 6 zu heben oder zu senken.

Die Stellung der Sprühgutbehälter 1, 2, 3 wird so lange korrigiert, bis das Sprühgut die Höhe der Absprühkante erreicht hat bzw. mit den Kanten bündig abschliesst bzw. bis der optimale Sprüheffekt eintritt.

Durch die Leitung 26 wird den Sprühgutbehältem mindestens soviel Sprühgut zugeführt, dass die Verluste durch das Absprühen gedeckt werden. Jenes Sprühgut, das in den Sprühgutbehältem nicht benötigt wird, fliesst durch die Leitungen 27 bzw. 28 in den jeweils nächsten, tiefer gelegenen Sprühgutbehälter 24 bzw. 25 und von letzterem durch die Leitung 29 in das Sammelgefäss 30, das durch die Öffnung 31 mit der A ussenluft in Verbindung steht. Die Öffnung 31 ermöglicht auch ein Nachfüllen des Sprühgutes 22.

Die Leitungen 26, 27, 28 und 29 sind zumindest teilweise flexibel ausgebildet.

Die gesamte Sprühgnlage erhält im ¯ allgemeinen negatives elektrisches Potential gegenüber den zu überziehenden, geerdeten Gegenständen.

Die Hochspannung kann durch einen Hochspannungstransformator in Verbindung mit Trockengleichrichten, vorzugsweise Selentrockengleichrichtem, erzeugt werden.

Es ist jedoch vielfach besonders vorteilhaft, einen rotierenden Hochspannungsgenerator vorzusehen, der z. B.. nach dem Prinzip der Influenzmaschine arbeitet. Dieser Hochspannungsgenerator kann mit der Pumpe 33 baulich vereinigt und gemeinsam mit dieser angetrieben werden.

Sprühgutbehälter, die als offene Schalen ausgebildet sind, sind in den Fig. 2 und 3 dargestellt.

In Fig. 2 ist ein Sprühgutbehälter I'wiedergegeben, dessen Sprühkante 2'sägezahnartig profiliert ist.

Zur Vermeidung von vagabundierenden Strahlen sind an den Enden der Sprühkante hornartige Ansätze 3', 4'mit kugelförmigen Enden 5', 6' angebracht, die das Hochspannungspotential der Sprühkante 2'übernehmen und deren Enden abschirmen.

Fig. 3 zeigt einen Sprühgutbehälter l"mit gerader Sprühkante 2", die gleichfalls mit homartigen Ansätzen 3", 4"mit kugelförmigen Enden 5"und 6"an den Ecken abgeschirmt ist.

Bei der erfindungsgemässen Anlage sind die Sprühgutbehälter beweglich angeordnet, so dass deren Sprühkanten relativ zum Spiegel des im Behälter befindlichen Überzugsmaterials gehoben oder gesenkt und in ihrer waagrechten Stellung korrigiert werden können.

Ein Ausführungsbeispiel dieser Konstruktion wird an Hand der Fig. 4 und 5 näher erläutert.

Der Sprühgutbehälter 34 für das Sprühgut ist in Form einer Schale ausgebildet und mit Hilfe einer Achse 35 in der schwenkbaren Muffe 36 gelagert. Die Muffe 36 und die Befestigungsplatte 37 sind miteinander durch einen Gelenkbolzen 38 verbunden, der beim Ausschwenken des Sprühgutbehälters 34 in der Vertikalen als Drehpunkt dient.

Der Sprilhgutbehälter 34 wird durch eine Schraubenfeder 39 in der jeweiligen Stellung gehalten. Die Schraubenfeder 39 liegt zwischen dem auf der Befestigungsplatte 37 sitzenden Stift 40 und dem Stift 41, der auf einer beweglich auf der Achse 35 hinter der Muffe 36 gelagerten Hülse 42 angebracht ist.

Die Schwenkung des Sprühgutbehälters um den Gelenkbolzen 38 kann mit Hilfe eines exzentrischen
Ringes 43 vorgenommen werden, der auf der Muffe 36 drehbar gelagert ist. Sein Widerlager ist ein auf der Platte 37 sitzender, exzentrisch gelagerter Ring 44. Die exzentrisch gelagerten Ringe 43 und 44 sind so ausgelegt, dass der eine Ring 43 die Möglichkeit bietet, die Bautoleranzen der Anlage auszugleichen und der Grobeinstellung dient und der andere Ring 44, der etwas feiner als der exzentrisch gelagerte Ring
43 ausgebildet ist, eine die vertikale Lage korrigierende Schwenkung des Sprühgutbehälters 34 in der
Blattebene gestattet. Der exzentrisch gelagerte Ring 44 hat einen profilierten Ansatz 45, der mit Hilfe einer Isolierstange erfasst werden kann.

Es ist auf diese Art möglich, den exzentrisch gelagerten Ring 44 im Betriebszustand, d. h. bei unter Hochspannung stehender Anlage, zu betätigen und die Absprühkante 46 zu heben oder zu senken.

Die erfindungsgemäss ausgebildete Anordnung gestattet auch eine Korrektur der Sprühkante 46 hin- sichtlich ihrer horizontalen Lage. Zu diesem Zweck ist auf der Muffe 36 ein zur Hülse 42 hin gekrümm- ter Ansatz 47 in Gestalt eines Blechstreifens angebracht, der zur Aufnahme einer Stellschraube 48 durch- bohrt ist. Das vordere Ende der Stellschraube 48 stösst gegen eine fest mit der auf der Achse 35 aufgekeil- ten Hülse 42 verbundenen kleinen Lasche 49. Wird die Stellschraube 48 betätigt, so wird der Sprühgutbe- hälter 34 um die Achse 35 gedreht. Eine Verdrehung des Sprühgutbehälters unter Spannung wird dadurch ermöglicht, dass ein profilierter, von einer Isolierstange erfasster Ansatz 50 vorgesehen ist.

Beim Eindrehen der Stellschraube 48 werden die Lasche 49 und damit die Muffe 36 und der Sprühgut- behälter 34 im Uhrzeigersinn gedreht. Wird die Stellschraube 48 herausgedreht, so wird die Lasche 49 durch die an dem Stift 41 auf der Muffe 36 befestigte Schraubenfeder 39 in die Ausgangsstellung zurückgezogen.

An der Befestigungsplatte 37 ist ein Metallring 51, vorzugsweise durch Aufschweissen, befestigt. Mit Hilfe dieses Ringes kann die Anordnung auf einem Stativ gelagert werden.

Fig. 6 gibt den vollständigen Aufbau einer elektrcstatischen Sprühanlage wieder. Der Hochspannungsgenerator 52 ist über das Kabel 53 mit dem Steuergerät 54 verbunden. In der Deckplatte 55 sind Bedie- nungsknöpfe und Messinstrumente untergebracht. An der vorderen Seite des Steuergerätes befindet sich eine Handrad 56 zur Einstellung der Hochspannung. An der Seite ist der Netzansemuss 57 vorgesehen.

Vom Hochspannungsgenerator 52 führt eine Leitung 58 zu der Sprühanlage 59. Das Absprühen erfolgt aus drei flachen Sprühgutbehältern 60, 61, 62, die an einem pfahlartigen Ständer 63 angebracht sind. Der untere Teil 64 des Ständers 63 besteht aus Isolierstoff, der obere Teil 65 aus elektrisch leitendem Material, vorzugsweise Metall.

Die das Hochspannungspotential vom Generator zum Ständer führende Leitung 58 ist am oberen Teil 65 des Ständers befestigt. Da die Sprühgutbehälter 60,61, 62 einschliesslich ihrer Lagerstellen 66,67, 68 aus elektrisch leitendem Material aufgebaut sind, erhalten die Absprühkanten 69,70, 71 der Sprühgutbe- hälter 60, 61, 62 das zum Absprühen erforderliche Hochspannungspotential.

Das abzusprühende Gut, z. B. Lack, wird den Sprühgutbehältern 60,61, 62 aus dem Vorratsgefäss 72 zugeführt. Das Sprühgut fliesst durch die Leitung 73 zur Pumpe 74 und von dort durch die Leitung 75 in den oberen Sprühgutbehälter 60. Das dort nicht zum Absprühen benötigte Gut fliesst durch die Leitung 76 in den Sprühgutbehälter 61, das dort nicht benötigte Gut durch die Überlaufleitung 77 in den Sprühgutbehälter 62, und das dort nicht benötigte Gut fliesst durch die Leitung 78 in das Vorratsgefäss 72 zurück.

Die Pumpe 74 wird über die Welle 79 vom Motor 80 angetrieben. Zum Anschluss des Motors dient das Kabel 81.

Das Sprühgut wird, den elektrostatischen Kraftlinien folgend, auf den durch die Transporteinrichtung 82 an der Sprühai1lage 59 in Richtung des Pfeiles 83 vorbeibewegten Werkstück 84 niedergeschlagen.

Zur Beeinflussung des Sprühstromes ist unterhalb des Sprühgutbehälters 62 eine Zusatzelektrode 85 angeordnet, die in Richtung des Pfeiles 86 bewegt wird. Die Zusatzelektrode erhält das Hochspannungspotential von dem Oberteil 65 des Ständers 63, mit dem sie über das Gestänge 87 und die Schelle 88 verbunden ist. Im Gestänge 87 sind zwei Gelenke 89 urd 90 vorgesehen, die die Bewegung der Zusatzelektrode ermöglichen.

Weiterhin ist zur Beeinflussung der Sprühstrahlen eine Pressluftpistole 91 vorgesehen, aus der ein Luftstrom in den Raum zwischen der Sprühanlage 59 und dem zu besprühenden Werkstück 84 geblasen wird. Mit Hilfe dieses Luftstromes kann der Materialstrom der Richtung nach beeinflusst werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE : 1. Elektrostatische Sprühanlage, bei der das Sprühgut durch dasselbe Feld elektrostatisch zerstäubt und auf die Oberfläche des zu überziehenden Gegenstandes aufgebracht wird, wozu zwischen der Sprühanlage und dem zu überziehenden Gegenstand ein elektrischer Spannungsunterschied aufrechterhalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufnahme des Sprühgutes (22) zumindest ein mit einer scharfen, vorzugsweise geraden Sprühkante (4, 5, 6, 2', 2", 46, 69,70, 71) versehener Sprühgutbehälter (1, 2, 3, 1', I", 34, 60,61, 62) vorgesehen ist, der einen Überlauf (10, 11, 12) für das Sprühgut besitzt (Fig. 1, 2, 3, 4, 6).

2. Sprühanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprühkante (2') gewellt oder profiliert, z. B. gezahnt ist.

3. Sprühanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an den Enden der Sprühkante (2', 2' EMI4.1

4. Sprühanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprühkante (4, 5,6, 2', 2", 46, 69, 70, 71) mit einem nicht benetzbaren Stoff, z. B. Bakelit, präpariert ist (Fig. 1, 2, 3, 5,6).

5. Sprühanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprühgutbehälter (l, 2, 3, l', l", 34, 60, 61,62) aus Isolierstoff bestehen und mit einem elektrisch leitenden Belag versehen sind (Fig. l, 2, 3, 4, 6).

6. Sprühanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Sprühgutbehälter (1, 2, 3) als Kegel mit waagrecht verlaufender Achse ausgebildet ist (Fig. 1).

7. sprühgnlage nach einem der Ansprüche l bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Sprühgutbe- hälter (1, 2, 3) auf einer drehbaren Achse (23, 24, 25) gegenüber der Horizontalen neigbar gelagert ist (Fig. 1).

8. Sprühanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der bzw. die Sprühgutbehälter (34) schalenförmig ausgebildet und mittels einer Achse (35) in einer mittels eines horizontalen Gelenkbolzens (38) an einer Befestigungsplatte (37) in vertikaler Richtung schwenkbaren Muffe (36) allseits schwenkbar gelagert sind (Fig. 4,5).

9. Sprühanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Achse (35) hinter der Muffe (36) eine bewegliche Hülse (42) drehbar angeordnet ist. (Fig. 4).

10. Sprühanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Hülse (42) und auf der Befestigungsplatte (37) je ein Stift (40 bzw. 41) als Halterung für eine Schraubenfeder (39) vorgesehen ist (Fig. 4, 5).

11. Sprühanlage nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in die Muffe (36), vorzugsweise an deren hinterem Ende, ein drehbarer exzentrischer Ring (43) eingelassen ist (Fig. 4).

12. Sprühanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass als Widerlager für den exzentrischen Ring (43) ein weiterer, an der Befestigungsplatte (37) exzentrisch gelagerter Ring (44) vorgesehen ist, der einen profilierten Ansatz (45) aufweist, und dass die Hülse (42) mit einer Lasche (49) zur Korrektur der Kantenlage fest verbunden ist (Fig. 4, 5).

13. Sprühanlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Muffe (36) ein über die Hülse (42) gekrümmter Ansatz (4*7) befestigt, z. B. angeschweisst, ist, der zur Aufnahme einer die Lasche (49) betätigenden Stellschraube (48) durchbohrt ist (Fig. 4, 5).

14. Sprühanlage nach einem der A nsprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass auf der die Verstelleinrichtung tragenden Befestigungsplatte (37) ein Ring (51) zur Befestigung der Verstelleinrichtung an einem Stativ aufgeschweisst ist (Fig. 4, 5).

15. Sprühanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprühgutbehälter (1, 2,3) an eine sie ständig mit Sprühgut versorgende Pumpe (33) angeschlossen sind (Fig. l).

16. Sprühanlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein in Förderrichtung zwischen dem Behälter (3) und der Pumpe (33) angeordnetes Vorratsgefäss (30) zur Aufnahme überschüssigen Sprühgutes (22) vorgesehen ist, das mit dem Sprühgutbehälter (3) durch eine Leitung (29) verbunden ist (Fip ;. 1).