CH418480A

CH418480A - Device for dissipating electrostatic charges from the surfaces of poorly conductive materials with the aid of an electrical spray discharge

Info

Publication number: CH418480A
Application number: CH950564A
Authority: CH
Inventors: Spengler Walter
Original assignee: Spengler Walter
Priority date: 1964-07-21
Filing date: 1964-07-21
Publication date: 1966-08-15
Also published as: SE338625B; FR1228615A; FI51022C; DE1114601B; DK112603B; FR88581E; BE667169A; NL150987B; DE1224848B; NL6509391A; US3369152A; US2983847A; GB1080666A; FI51022B; CH359216A

Description

  

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    Vorrichtung      zum   Ableiten elektrostatischer Ladungen von den    Oberflächen      schlecht   leitender    Materialien   mit    Hilfe   einer elektrischen    Sprühentladung   Die Erfindung bezieht sich auf eine    weitere      Aus-      bildung   :der im Patentanspruch des Hauptpatentes    umschriebenen      Vorrichtung.   



  Die im    Hauptpatent   beschriebene Vorrichtung zum Ableiten elektrostatischer Ladungen arbeitet einwandfrei, so lange sie keiner bzw. nur einer    leich-      tern      Verschmutzung      unterliegt.   Sobald jedoch eine grössere    Verschmutzung      auftritt,   kann    zwischen      den   in den Nuten angeordneten, unter Spannung stehenden    Elektroden      und,den      parallel   zu diesen. verlaufenden    Metalldrähten   eine leitende    Verbindung   entstehen, die einen    Leistungsabfall   und unter Umständen einen    Kurzschluss   zur    Folge   haben kann.

   Auch wächst mit :dem    :Grade   der Verschmutzung die Gefahr,    :dass      Personen   .mit der an die versenkt angeordnete Elektrode angelegtem Spannung in Berührung kommen. Diese Nachteile werden durch die vorliegende Zusatzanmeldung vermieden. 



  Ein Ziel der    vorliegenden   Erfindung ist :daher die    Schaffung   einer verbesserten Vorrichtung zur Ableitung elektrostatischer    Ladungen   von den Oberflächen schlecht leitender Materialien, welche einen einwandfreien    Berührungsschutz   .bietet, absolut    kurzschlussi-      cher   ist und    .ausserdem   auf    Grund   der wesentlichen Verminderung des    Verschmutzungsgrades   den bei Geräten .bekannter Bauart nach einer gewissen Betriebsdauer stets    eintretenden   Leistungsabfall vermeidet. 



  Die    Exfindiung   ist    demgemäss      gekennzeichnet   durch mindestens einen    stabförmigen,   im    Querschnitt   rechteckigen Körper aus    Isoliermaterial   mit in diesem eingebetteten, längsverlaufenden Metalldrähten,    die   Elektroden bilden und    ,zwischen   welchen parallel dazu    verlaufende   Nuten vorgesehen sind,    in   welchen    stabförmige      Gegenelektroden      versenkt      angeordnet   sind, die frei nach    aussen   hin ragende, jedoch noch innerhalb    dieser      Nuten   liegende    Elektrodenspitzen   aufweisen,

   das    Ganze   derart,    dass   zwischen den Gegenelektroden und je den beiden in    den   Begrenzungswänden der Nuten    eingeschlossenen,      Metalldrähten   unter dem: Einfluss einer .an :die Metalldrähte angelegten    Betriebsspannung   eine zwischen. der Gegenelektrode und dem    Stabkörper   verlaufende Sprühentladung auftritt. 



  Auf :der beiliegenden Zeichnung sind einige    Aus-      führungsbeispiele   des Erfindungsgegenstandes    veran   schaulicht. 



     Fig.   1 ist eine perspektivische    Ansicht   :einer aufgeschnittenen, mit einer    einzigen   Längsnut    versehe-      nen   Ausführungsform der    erfinduagsgemässen   Vorrichtung,    Fig.2   zeigt :eine mit 4    Längsnuten   versehene    Ausführungsform   der    Vorrichtung,      Fig.   3 und 4 zeigen aufgeschnittene Bauelemente einer beliebig erweiterungsfähigen Vorrichtung. 



  Die in    Fig.   1    dargestellte      .einfachste   Ausführungsform der Vorrichtung weist einen im Querschnitt rechteckigen Körper a aus Isoliermaterial auf, welcher auf seiner Oberseite eine Längsnut c aufweist, an deren Boden eine    staubförmige   Elektrode d angeordnet ist. Die Elektrode d weist in regelmässigen Abständen angeordnete    Elektrodenspitzen      dl   auf,    :die   nach oben ragen., deren oberste Spitzen    jedoch   noch innerhalb der Nut c    liegen,.   In den die Nut c umgebenden Begrenzungswänden e sind Metalldrähte b eingebettet, de beispielsweise bei der Herstellung des    Stabkörpers   a    miteingegossenwerden   können. 



  Wird nun zum Betrieb der Vorrichtung an die Metalldrähte b über einen nicht dargestellten Anschluss bekannter Bauart eine    geerdete   Hochspannung angelegt, dann entstehen zwischen diesen und der geerdeten Elektrode die    gewünschten   Sprühentla- 

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    dungen,   durch welche die    elektrostatischen   Ladungen    einer   über die Vorrichtung    hinweggleitenden   Materialbahn abgeleitet werden. 



     Fig.2      stellt   eine im Prinzip gleiche Vorrichtung dar, die jedoch mit 4 Längsnuten ausgerüstet ist und    demgemäss   eine    wirksamere   Ableitung gewährleistet. 



  Bei der beschriebenen Vorrichtung besteht der    Stabkörper   a    aus   einem einzigen Stück, so dass die    Grösse   der    Vorrichtung   für jeden    einzelnen   Fall von vornherein    bestimmt   werden und für jede Grösse eine besondere    Giessform   hergestellt werden muss. Häufig tritt jedoch .der Fall auf, dass sich die tatsächlich    erforderliche      Grösse   der Vorrichtung erst im Betrieb zeigt und eine    nachträgliche      Änderung   notwendig wird.

   Die    Möglichkeit   der    nachträglichen      Anpas-      sung   an die    vorliegenden   Verhältnisse ist bei Verwendung der in    Fig.3   und 4 .dargestellten Bauelemente gegeben. 



     Fig.3      zeigt   in    .perspektivischer   Ansicht einen    stabförmigen   Körper    a1,   welcher auf seiner Oberseite eine in Längsrichtung verlaufende, sich über die gesamte Länge des Körpers erstreckende und in Längsrichtung zu beiden .Seiten von einer hochstehenden Wand e    begrenzte   Nut c aufweist. Die Nut c ist über    einen;      Schlitz      f      mit   ;einer den Körper    a1   in seiner    Längsrichtung   durchquerenden Bohrung g von rechteckigem Querschnitt verbunden, welche zur Aufnahme einer    stabförmigen,   geerdeten, mit Spitzen versehenen Elektrode dient.

   In den Seitenwänden e    sind   in Längsrichtung verlaufende, durch nicht dargestellte, bekannte    Mittel   an eine    Hochspannungs-      quelle      .anschliessbare,   aus Kupferlitzen    bestehende   Leiter b    eingebettet.      Im   unteren Teil der Seitenlängswände sind    Längsnuten   hl und    h2   von    annähernd      schwalbenschwanzförmigem      Querschnitt   vorgesehen. 



     Fig.   4 zeigt einen    ähnlichen      Stabkörper      a2,   dessen    Einzelteile,   soweit sie denjenigen des Körpers    a1   von    Fig.   3 genau entsprechen., auch mit den entsprechenden Bezugszeichen benannt sind. Abweichend von dem Körper    a1,   weist der Körper    a2   jedoch an seiner Oberseite eine sich. über seine gesamte Länge erstreckende    Ausnehmung   k auf, die hier nur an    einer   Seite (der    rechten,   in    Fig.   4) von einer Wand e begrenzt wird.

   Die .auf dieser Seite liegende Längswand weist in ihrem unteren Teil wiederum eine durchgehende Längsnut    h3   von annähernd    schwal-      benschwanzförmigem   Querschnitt auf, während sich auf der gegenüberliegenden Seite ein aus der betreffenden Längswand herausragendes Längsprofil i befindet, dessen Querschnitt    demj.enigen   der Längsnut    h2   des Körpers    a1   angepasst ist. Wird nun der Körper    a2   mit dem Längsprofil i    in   die Nut    h2   des Körpers    a1   eingeschoben, so entsteht eine Vorrichtung mit zwei oberen    Längsnuten   c und k.

   Durch    Aneinanderreihen   mehrerer Körper    a2   lassen sich Vorrichtungen beliebiger Grösse herstellen. An :der .gegenüberliegenden Seite des    Körpers      a1   können in die Nut hl selbstverständlich    ebenfalls   entsprechende    Anschlusskörper   angebaut werden, die dann in bezug auf den Körper    a2   seitenverkehrt ausgeführt    sein,   müssen.



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    Device for discharging electrostatic charges from the surfaces of poorly conductive materials with the aid of an electrical spray discharge. The invention relates to a further development: the device described in the claim of the main patent.



  The device described in the main patent for discharging electrostatic charges works perfectly as long as it is not subject to any or only slight contamination. However, as soon as a greater degree of contamination occurs, between the electrodes that are under voltage and which are arranged in the grooves, the electrodes parallel to them. Running metal wires create a conductive connection that can lead to a drop in performance and possibly a short circuit.

   Also, with: the: the degree of soiling, the risk of: that people come into contact with the voltage applied to the recessed electrode. These disadvantages are avoided by the present additional application.



  One aim of the present invention is: therefore to create an improved device for dissipating electrostatic charges from the surfaces of poorly conductive materials, which offers perfect contact protection, is absolutely short-circuit-proof and, in addition, due to the significant reduction in the degree of soiling of devices. known design after a certain period of operation always avoids loss of performance.



  The discovery is accordingly characterized by at least one rod-shaped body made of insulating material with a rectangular cross-section, with longitudinal metal wires embedded in it, which form electrodes and between which grooves running parallel to them are provided, in which rod-shaped counter-electrodes are sunk and free to the outside have protruding electrode tips that are still within these grooves,

   the whole thing in such a way that between the counter electrodes and each of the two metal wires enclosed in the boundary walls of the grooves under the influence of an operating voltage applied to the metal wires, an operating voltage between. the counter electrode and the rod body running spray discharge occurs.



  Some exemplary embodiments of the subject matter of the invention are illustrated in the accompanying drawing.



     1 is a perspective view of a cut-open embodiment of the device according to the invention, provided with a single longitudinal groove, FIG. 2 shows an embodiment of the device provided with 4 longitudinal grooves, FIGS. 3 and 4 show cut-open components of an arbitrarily expandable device.



  The simplest embodiment of the device shown in Fig. 1 has a cross-sectionally rectangular body a made of insulating material, which has a longitudinal groove c on its upper side, at the bottom of which a dust-shaped electrode d is arranged. The electrode d has electrode tips dl arranged at regular intervals: which protrude upwards, but whose top tips are still within the groove c. In the boundary walls e surrounding the groove c, metal wires b are embedded, which can be cast in during the manufacture of the rod body a, for example.



  If, to operate the device, a grounded high voltage is applied to the metal wires b via a connection of a known type, not shown, then the desired spray discharge is created between these and the grounded electrode.

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    by means of which the electrostatic charges of a material web sliding over the device are discharged.



     2 shows a device which is basically the same, but which is equipped with 4 longitudinal grooves and accordingly ensures a more effective discharge.



  In the device described, the rod body a consists of a single piece, so that the size of the device must be determined from the start for each individual case and a special mold must be made for each size. Often, however, the case occurs that the size of the device actually required is only revealed during operation and a subsequent change is necessary.

   The possibility of subsequent adaptation to the existing conditions is given when the components shown in FIGS. 3 and 4 are used.



     3 shows in a perspective view a rod-shaped body a1, which on its upper side has a longitudinally extending groove c extending over the entire length of the body and delimited in the longitudinal direction on both sides by an upstanding wall e. The groove c is about a; Slot f is connected to a bore g of rectangular cross-section which traverses the body a1 in its longitudinal direction and serves to receive a rod-shaped, grounded electrode provided with tips.

   In the side walls e there are embedded conductors b which run in the longitudinal direction and which can be connected to a high voltage source by known means (not shown) and are made of copper strands. In the lower part of the side walls longitudinal grooves hl and h2 of approximately dovetail-shaped cross-section are provided.



     FIG. 4 shows a similar rod body a2, the individual parts of which, insofar as they correspond exactly to those of the body a1 of FIG. Unlike the body a1, however, the body a2 has a self on its upper side. over its entire length extending recess k, which is limited here only on one side (the right, in Fig. 4) by a wall e.

   The longitudinal wall on this side again has a continuous longitudinal groove h3 of approximately dovetail-shaped cross-section in its lower part, while on the opposite side there is a longitudinal profile i protruding from the relevant longitudinal wall, the cross-section of which corresponds to the longitudinal groove h2 of the Body a1 is adjusted. If the body a2 with the longitudinal profile i is pushed into the groove h2 of the body a1, a device with two upper longitudinal grooves c and k is created.

   Devices of any size can be produced by lining up several bodies a2. On the opposite side of the body a1, corresponding connection bodies can of course also be built into the groove hl, which must then be reversed with respect to the body a2.

Claims

PATENT CLAIM Device for diverting electrostatic charges from the surfaces of poorly conductive materials with the aid of an electrical spray discharge, characterized by at least one rod-shaped body made of insulating material with a rectangular cross-section with longitudinal metal wires embedded in it, which form electrodes and between which they run parallel to them Grooves are provided in which rod-shaped counter-electrodes are sunk, the freely protruding,

but still have electrode tips lying within these grooves, the whole thing in such a way that between the counter-electrodes and the two metal wires enclosed in the boundary walls of the grooves under the influence of an operating voltage applied to the metal wires, a spray discharge occurs between the counter-electrode and the rod body. SUBCLAIMS 1.

Device according to claim, characterized in that said rod-shaped body is made of plastic and the electrical conductors are molded into it. 2. Device according to claim and dependent claim 1, characterized in that said rod-shaped body is composed of several structural elements which have grooves running parallel to their longitudinal axis on their longitudinal sides and / or such grooves in cross-section corresponding projecting strips, with grooves and strips are arranged in such a way

that several such structural elements can be lifted into one another in the longitudinal direction and thus can be strung together in any number (Fig. 3, 4).