<Desc/Clms Page number 1>
Elektrostatische Farbspritzanlage
Bei den bekannten elektrostatischen Farbspritzverfahren erhält der feinzerstäubte Farbenanstrich eine negative und der anzustreichende Gegenstand eine positive elektrische Ladung. wobei infolge der Ver- schiedenheit der Potentiale die Farbkörnchen unter der Wirkung der elektrostatischen Anziehungskraft von dem Gegenstand angezogen werden und unter Bildung einer gleichmässigen Farbdecke an der Oberfläche haften bleiben.
Bei dem modernsten Verfahren wird der Farbstoff mit Hilfe einer scharfkantigen Drehscheibe oder
Glocke unter gemeinsamer Stosswirkung der Zentrifugalkraft und der elektrostatischen Anziehungskraft der aufgeladenen Teilchen ganz fein zerstäubt. Die Aufladung erfolgt mit Hilfe einer Hochspannung-
Stromquelle, deren eine Klemme geerdet und deren andere Klemme an die Welle der Drehscheibe bzw. der Glocke angeschlossen ist, bei gleichzeitiger Erdung des anzustreichenden Gegenstandes, wodurch dieser gegenüber der negativen Ladung der Farbkornchen eine positive Ladung erhält.
Zwischen dem Gegenstand positiven Potentials und der drehbaren Glocke negativen Potentials entsteht also ein elektrostatisches Kraftfeld, dessen Kraftlinien die Bahn für die Farbkörnchen vom Zerstäuber zur Oberfläche des Gegenstandes bilden.
Die beschriebene Einrichtung besteht aus einem Zerstäuber mit Antriebsmotor und einer Hochspan- nungs-Stromquelle. Letztere dientzurAufladungdes Zerstäubers auf ein Potential von zirka 100 bis 120 kV, so dass ein Antrieb durch einen von der Netzspannung gespeisten Motor nur unter Zwischenschaltung einer entsprechend isolierten Achskupplung möglich ist, wie man dies bei bekannten Fabrikaten feststellen kann.
Als Hochspannungs-Stromquelle kann man den Strom eines an einer Klemme geerdeten, gleichgerichteten Hochspannungs-Transformators oder den Strom eines elektrostatischen Generators anwenden.
Die Zerstäuber und die Stromquellen bestehen aus bewährten, betriebssicher funktionierenden Be- standteilen, eine Ausnahme bildet die zwischen Zerstäuber und Motor in eine Kammer kurzer Baulänge eingebaute, von durch Isolierfarbstoffe und andere Chemikalien verunreinigte Luft umgebene Achskupplung.
In dem unter Hochspannung stehenden Raum werden die Verunreinigungen als Niederschlag ausgesondert und bilden unter anderem auch an der Isolationsoberfläche eine schlecht isolierende Schichte, wodurch starke Abzugströme und Kriechfunken entstehen. Durch diese abgeleiteten wilden Ströme sinkt das Zerstäuberpotential, auch die Qualität der Farbschichte wird schlechter, zugleich erfährt die Stromquelle eine Überlastung, wodurch-unter besonders ungünstigen Umständen - auch die Wicklung zerstört wird. Durch die Kriechfunken kann ein vollkommener Durchschlag, sogar ein Entflammen der niedergeschlagenen Farbenverunreinigung entstehen und im ärgsten Fall droht Feuer- und Explosionsgefahr.
Ferner erhalten die Antriebsmotoren der Zerstäuber wie auch der anzustreichende Gegenstand das Erdpotential ; demzufolge entsteht zwischen diesen und der Zerstäuberglocke ein elektrostatisches Feld, wodurch ein Teil der aus diesem Raum austretenden Farbenkörnchen negativen Potentials von den Bestandteilen unter Erdpotential angezogen wird : es entsteht ein Verlust an Farbstoff, der insbesondere bei einer grösseren Anzahl von Zerstäubern sehr beträchtlich sein kann.
Gegenstand dieser Erfindung ist die Schaffung einer vollkommen betriebssicheren, von den Verunreinigungen der umgebenden Luft und auch von dem Konstruktionsmaterial des isolierenden Wellenab-
<Desc/Clms Page number 2>
schnittes unbeeinflussten, elektrostatisch funktionierenden Farbspritzanlage bei Anwendung von Zerstäu- bern mit kleinerem Raumbedarf, von Motoren geringerer Leistung und mit allgemein kleinerem Eigen- gewicht, um Ersparnisse an Material und auch die bei der grossbetrieblichen Verwendung der Zerstäuber notwendige bessere Beweglichkeit zu erzielen.
. Ausgehend von einer elektrostatischen Farbspritzanlage mit einer auf der Welle eines Antriebsmotors befestigten Zerstäuber-Drehscheibe, die an die eine Klemme einer Hochspannungsquelle angeschlossen ist, besteht das Wesentliche der Erfindung darin, dass die Zerstäuber-Drehscheibe unmittelbar auf der
Welle des auf einem Hochspannungsisolator (Hochspannungsisolierunterlage) befestigten Antriebsmotor montiert ist, und dass die zur Speisung des Antriebsmotors vorgesehene Transformatorspule ebenfalls ge- gen Hochspannung isoliert angeordnet ist und auf ein mit der Zerstäuber-Drehscheibe gemeinsames hohes
Potential gebracht ist. So entsteht eine Anlage, bei der an Stelle einer isolierenden Achskupplung eine gemeinsame nicht isolierte, metallische Welle vorgesehen ist, wobei also der Zerstäuber unmittelbar ne- ben dem Motorlager liegt.
Dem isolierenden Wellenabschnitt entsprechend ermöglicht die Erfindung eine äusserst kurze Baulänge, wobei auch das bisher hohe Gewicht für die Isolation, welches ein Mehrfaches des Zerstäubergewichts ausmacht, erspart wird. Das Gesamtgewicht des Zerstäuber und des Motors macht nur mehr einen Bruchteil des bisher notwendigen Eigengewichts aus. Es wird schliesslich bei der erfin- dungsgemässen Bauart auch der bei dem oben beschriebenen Farbspritzverfahren entstehende Farbenver- lust vermieden, da zwischen der Zerstäuberglocke und dem Motor keine Potentialdifferenz auftritt.
Wenn mehrere Zerstäuberköpfe angewendet werden, so kann man für alle Antriebsmotore einen ein- zigen Transformator als gemeinsame Stromquelle anordnen.
In der Zeichnung ist das Schaltschema der beschriebenen Erfindung dargestellt.
Die Zerstäuberglocke 1 erhält den Antrieb von der durch Lager 5 geführten nicht isolierten Welle 3 des Motorläufers 2, wobei das Lager im Gegensatz zu den bekannten Bauarten unmittelbar am MotoIgehäuse 4 angebracht, oder-bei einer direkten Befestigung des Zerstäubers am Motorwellenende - über- haupt fortgelassen werden kann. Der Motor ist nicht geerdet, sondern ruht auf der isolierenden Unterlage
6, wobei als Stromquelle ein Transformator 9 bzw. dessen Sekundärspule dient, welch letztere gegen Hochspannung isoliert ist und mit dem Zerstäuber auf gleich hohem Potential liegt. Die isolierende Unterlage steht frei und besitzt eine Oberfläche, die leicht gereinigt werden kann ; ihre Baulänge unterliegt keiner Begrenzung und als Baumaterial kann ein bewährter keramischer Stoff, z. B.
Porzellan, verwendet werden, da bei dieser Lösung - im Gegensatz zu den bisher angewendeten Isolierkupplungen - ein Ausbalanzierennichtmehrnotwendig ist. Als Hochspannungs-Stromquelle dient der Hochspannungs-Transformator 8 mit dem Heiztransformator und der Elektronenröhre (Ventilröhre bzw. Gleichrichterröhre) 7, die alle - zusammen mit dem für die Speisung des Zerstäubermotors vorgesehenen Transformator 9 - in einem einzigen Gehäuse bzw. Behälter untergebracht werden können. Eine Materialersparnis ergibt sich ferner, wenn die Spule 9 des Transformators für die Speisung des Antriebsmotors 2 und die Spule des Heiztrans- formators für die Heizung einer Gleichrichterröhre 7 der Hochspannungs-Stromquelle mit einem gemeinsamen Eisenkern 8 versehen sind.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Elektrostatische Farbspritzanlage mit einer auf der Welle eines Antriebsmotors befestigten Zerstäuber-Drehscheibe, die an die eine Klemme einer Hochspannungsquelle angeschlossen ist, dadurch gegekennzeichnet, dass die Zerstäuber-Drehscheibe (l) unmittelbar auf der Welle (3) des auf einem Hochspannungsisolators (6) befestigten Antriebsmotors (2) montiert ist, und dass die zur Speisung des Antriebsmotors vorgesehene Transformatorspule (9) ebenfalls gegen Hochspannung isoliert angeordnet ist und auf ein mit der Zerstäuber-Drehscheibe gemeinsames hohes Potential gebracht ist.