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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Isolationseinrichtung sowie ein Beschichtungssystem zum Beschichten von Gegenständen, wobei das Beschichtungssystem eine elektrostatisch arbeitende Applikationsvorrichtung mit einer Abgabeeinrichtung, mittels welcher ein Beschichtungsmaterial abgebbar ist, und wenigstens einem Vorlagebehälter für Beschichtungsmaterial umfasst, der über eine Einlassleitung mit einer Eingangs-Ventileinrichtung und über eine Versorgungsleitung mit der Abgabeeinrichtung verbunden ist.
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Beschreibung des Standes der Technik
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Mit derartigen Beschichtungssystemen werden beispielsweise in der Automobilindustrie Gegenstände wie Fahrzeugkarosserien oder Karosserieteile mit Hilfe der elektrostatisch arbeitenden Applikationseinrichtung beschichtet. Das Beschichtungsmaterial, beispielsweise ein Lack, wird dabei von der Abgabeeinrichtung abgegeben und einem elektrischen Feld ausgesetzt. In dem elektrischen Feld wird das abgegebene Beschichtungsmaterial ionisiert und mittels elektrostatischer Kräfte zu dem zu beschichtenden Gegenstand transportiert. Üblicherweise liegt der Gegenstand hierbei auf Massepotential. Bei einer solchen Applikationseinrichtung kann es sich beispielsweise um einen Hochrotationszerstäuber handeln, bei dem die Abgabeeinrichtung einen rotierenden Glockenteller umfasst, von dem kleinste Lacktröpfchen abgeschleudert werden. Der so entstehende Lacknebel wird im elektrischen Feld ionisiert und dadurch auf den zu beschichtenden Gegenstand befördert.
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Bei der bereits genannten Eingangs-Ventileinrichtung kann es sich in der Praxis beispielsweise um einen Farbwechsler handeln, der aus Ringleitungen mit unterschiedlichen Medien gespeist wird. Soll zwischen zwei Beschichtungsvorgängen beispielsweise der Farbton gewechselt werden, muss die Abgabeeinrichtung mit einem anderen Beschichtungsmaterial versorgt werden. Um einen solchen Farbwechsel zeiteffizient durchführen zu können, sind bei modernen Beschichtungssystemen häufig zwei Versorgungsstränge vorgesehen.
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Damit kann während eines Beschichtungsvorgangs die Applikationseinrichtung aus einem Versorgungsstrang mit einem ersten Beschichtungsmaterial gespeist werden und gleichzeitig ein zweiter Versorgungsstrang mit einem zweiten Beschichtungsmaterial vorbereitet werden. Dies reduziert die Farbwechselzeit.
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Bei den eingangs erwähnten elektrostatisch arbeitenden Systemen muss zwischen der Applikationsvorrichtung und dem Rest des Beschichtungssystems während des Beschichtungsvorgangs eine Potentialtrennung aufgebaut und aufrechterhalten werden. Dazu müssen die Leitungen von der Applikationseinrichtung weg zumindest über einen ausreichend langen Abschnitt beschichtungsmaterialfrei und trocken sein. Die Leitungen selbst sind entsprechend aus einem elektrisch isolierenden Material gefertigt.
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Hierzu ist die eingangs erwähnte Isolationseinrichtung vorgesehen, die einen Kanal für einen in dem Kanal bewegbaren Räumkörper aufweist. Über den Kanal kann beispielsweise das Beschichtungsmaterial der Applikationseinrichtung zugeführt werden. Nach einem Beschichtungsvorgang kann der Kanal mittels des Räumkörpers wieder für eine Potentialtrennung gereinigt werden.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Isolationseinrichtung sowie ein Beschichtungssystem anzugeben, welches auf zuverlässige und einfache Weise eine Potentialtrennung und insbesondere eine einfache Reinigung des Kanals ermöglichen.
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Die Aufgabe wird durch eine Isolationseinrichtung, ein Beschichtungssystem sowie ein Verfahren gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Das Beschichtungssystem zum Beschichten von Gegenständen, für das die Isolationseinrichtung ausgelegt ist, weist eine elektrostatisch arbeitende Applikationsvorrichtung mit einer Abgabeeinrichtung auf, mittels welcher ein Beschichtungsmaterial abgebbar ist. Des Weiteren weist das Beschichtungssystem wenigstens einen Vorlagebehälter für ein Beschichtungsmaterial auf, der über eine Einlassleitung mit einer Eingangs-Ventileinrichtung und über eine Versorgungsleitung mit der Abgabeeinrichtung verbunden ist.
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Die Isolationseinrichtung umfasst einen Grundkörper aus einem elektrisch isolierenden Material mit einem Kanal für einen in dem Kanal bewegbaren Räumkörper.
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Der Kanal weist eine Innenwandung auf, an welcher der Räumkörper entlang bewegbar ist. Der Räumkörper weist auch ein elektrisch isolierendes Material auf und ist so zwischen einer Parkposition und einer Isolationsposition bewegbar, dass die Innenwandung von Material befreit wird, um eine elektrische Isolationsstrecke zwischen dem Vorlagebehälter und der Eingangs-Ventileinrichtung auszubilden.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Innenwandung ein glasartiges Material aufweist. Bei dem glasartigen Material kann es sich beispielsweise um ein Glas, eine Keramik oder/und einen Verbundwerkstoff aus einem Bindemittel und einem mehlartigen mineralischen Bestandteil wie beispielsweise Stein oder Granit handeln.
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Das glasartige Material der Innenwandung bietet eine extrem glatte und harte Oberfläche und ermöglicht so einen niedrigen Reibungskoeffizienten zwischen dem Räumkörper und der Innenwandung. Dies verbessert zum einen die Entfernung von daran haftendem Beschichtungsmaterial, verbessert die Spülbarkeit und reduziert den Verschleiß, der durch die Bewegung des Räumkörpers entlang der Innenwandung auftritt.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Kanal ein die Innenwandung ausbildendes Glaselement aufweist. Mit dem Begriff Glaselement soll hier und im Folgenden ein Element bezeichnet sein, das ein glasartiges Material im Sinne der vorstehenden Beschreibung - Glas, Keramik, Verbundwerkstoff, etc. - mit entsprechenden Oberflächeneigenschaften aufweist. Bei dem Element kann es sich um ein einstückiges Element handeln. Das Glaselement kann auch aus zwei oder mehreren Einzelelementen aufgebaut sein. Der Vorteil eines Glaselements besteht darin, dass das Glaselement hinsichtlich seiner Oberflächen- und Isolationseigenschaften getrennt von dem Grundkörper optimiert werden kann. Das glasartige Material bietet insbesondere eine geringe Oberflächenreibung und eine hohe elektrische Isolation. Das eine oder die mehreren Glaselemente können gesondert von dem Grundkörper gefertigt werden und so auch anderen Fertigungstechniken, wie beispielsweise einem Härten, unterzogen werden als der Grundkörper.
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Bei einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Glaselement mittels eines Vergussmaterials mit dem Grundkörper verbunden ist. Dies bietet Vorteile in der Fertigung. So kann das Glaselement beispielsweise nach seiner Herstellung in den Grundkörper eingelegt, fixiert und in der fixierten Lage vergossen werden. Dabei kann das Vergussmaterial vorteilhafterweise den Grundkörper fest mit dem einen oder den mehreren Glaselementen verbinden und gleichzeitig die elektrische Isolierung/Potentialtrennung aufrechthalten bzw. unterstützen.
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Bei einer Ausführungsform der Erfindung kann das Vergussmaterial ein Polyurethanharz umfassen. Mit einem PU-Harz können die Anforderungen an Festigkeit, elektrische Isolation und Vergussverhalten erfüllt werden.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Glaselement eine Längsachse aufweist, entlang derer sich der Räumkörper bewegt. Dies ermöglicht einen engen Kontakt zwischen dem Räumkörper und der Innenwandung mit dem glasartigen Material und in Folge eine gute Räumwirkung mit einem guten Reinigungseffekt.
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In vorteilhafter Weise findet die Potentialtrennung zwischen den beiden Enden der Längsachse des Glaselements hindurch statt. Die Längsachse kann bereichsweise gerade oder gekrümmt sein.
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Bei einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Glaselement seitlich neben der Längsachse Verbindungsöffnungen für die Hindurchleitung von Fluiden aufweist, die mit Leitungen innerhalb des Grundkörpers verbunden sind. Auf diese Weise kann ein Fluid, also beispielsweise eine Flüssigkeit oder ein Gas, gesteuert über den Grundkörper, in das Glaselement eingeleitet oder ausgeleitet werden.
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Hierzu können in dem Grundkörper beispielsweise entsprechende Leitungen, Ventile, Anschlüsse etc. vorgesehen sein. Gleichzeitig können in dem Grundkörper für den Anschluss des einen oder der mehreren Glaselemente Dichtungen vorgesehen sein.
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Das erfindungsgemäße Beschichtungssystem zum Beschichten von Gegenständen umfasst eine elektrostatisch arbeitende Applikationsvorrichtung mit einer Abgabeeinrichtung, mittels welcher ein Beschichtungsmaterial abgebbar ist. Des Weiteren umfasst das Beschichtungssystem wenigstens einen Vorlagebehälter für Beschichtungsmaterial, der über eine Einlassleitung mit einer Eingangs-Ventileinrichtung und über eine Versorgungsleitung mit der Abgabeeinrichtung verbunden ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Beschichtungssystem eine Isolationseinrichtung wie vorstehend beschrieben umfasst.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Isolationseinrichtung für ein Beschichtungssystem zum Beschichten von Gegenständen, wobei das Beschichtungssystem eine elektrostatisch arbeitende Applikationsvorrichtung mit einer Abgabeeinrichtung, mittels welcher ein Beschichtungsmaterial abgebbar ist, und wenigstens einem Vorlagebehälter für Beschichtungsmaterial umfasst, der über eine Einlassleitung mit einer Eingangs-Ventileinrichtung und über eine Versorgungsleitung mit der Abgabeeinrichtung verbunden ist, und wobei die Isolationseinrichtung dazu ausgelegt ist, eine elektrische Isolationsstrecke zwischen dem Vorlagebehälter und der Eingangs-Ventileinrichtung auszubilden, weist die Schritte auf: Bereitstellen eines Grundkörpers aus einem elektrisch isolierenden Material; Bereitstellen eines Elements mit einer glasartigen Innenwandung; Einsetzen des Elements in den Grundkörper; Einbringen einer Vergussmasse zwischen Grundkörper und Element; Aushärten der Vergussmasse. Somit sind die Vorteile der Erfindung auch im Rahmen eines Verfahrens darstellbar.
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Bei einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass der Grundkörper zumindest eine Leitung für ein Fluid aufweist und der Schritt des Einsetzen des Elements ein Einbringen zumindest eines Halteelements in eine Leitung derart umfasst, dass das Halteelement eine Fixierung des Elements an dem Grundkörper bewirkt. Bei der Leitung des Grundkörpers kann es sich beispielsweise um eine Leitung für ein Beschichtungsfluid, ein Reinigungsfluid wie beispielsweise ein Spülfluid oder Druckluft oder Ähnliches handeln. Dabei kann das Halteelement in eine solche Leitung direkt oder in eine entsprechende Bohrung, die beispielsweise für ein Ventil oder nur für den Zweck des Vergießens des Elements vorgesehen ist, eingesetzt werden. Dabei kann das Halteelement zumindest teilweise in das Element, insbesondere in einen durch die Innenwandung gebildeten Kanal, eindringen.
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Figurenliste
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines Beschichtungssystems mit erfindungsgemäßen Isolationseinrichtungen;
- 2 einen Längsschnitt und
- 3 einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Isolationseinrichtung;
- 4-6 Längsschnitte verschiedener Stadien bei der Herstellung einer erfindungsgemäßen Isolationseinrichtung;
- 7 eine Querschnittsdetailansicht einer ersten Variante und
- 8 eine Querschnittsansicht einer zweiten Variante zur Ausbildung eines dichtenden Anschlusses zwischen dem Grundkörper und dem Glaselement.
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BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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1 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Beschichtungssystem 10 zum Beschichten von Gegenständen, wie beispielsweise Fahrzeugkarosserien oder Anbauteile hierfür, die nicht eigens dargestellt sind.
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Das Beschichtungssystem 10 umfasst eine nur schematisch gezeigte elektrostatisch arbeitende Applikationsvorrichtung 12, die bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel der 1 als Hochrotationszerstäuber 14 mit einem rotierenden Glockenteller 16 ausgebildet ist.
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Die Applikationsvorrichtung 12 umfasst eine Abgabeleitung 18, über die Beschichtungsmaterial auf einen Gegenstand abgegeben werden kann. Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel für die Abgabeleitung 18 zu dem Glockenteller 16 des Hochrotationszerstäuber 14. Der Glockenteller 16 und die Abgabeleitung 18 bilden somit eine Abgabeeinrichtung 19.
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Die Applikationsvorrichtung 12 kann wahlweise aus zwei Versorgungssträngen 20, 21 mit Beschichtungsmaterial versorgt werden. In 1 sind ein erster Versorgungsstrang 20 und ein baugleicher zweiter Versorgungsstrang 21 vorgesehen. Beide Versorgungsstränge 20, 21 erstrecken sich zwischen einer Eingangs-Ventileinrichtung 22 und einer Ausgangs-Ventileinrichtung 24.
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Die Eingangs-Ventileinrichtung 22 ist bei der in der 1 gezeigten Ausführungsform als Farbwechsler 26 ausgebildet, der aus Ringleitungen 28 mit unterschiedlichen Medien gespeist werden kann. Die Eingangs-Ventileinrichtung 22 ist außerdem mit einer Arbeitsleitung 30 verbunden, über die ein Arbeitsfluid wie beispielsweise Druckluft oder ein Spülmittel zugeführt werden kann. Die Arbeitsleitung 30 kann gleichzeitig als Entsorgungsleitung zur Abführung von Material aus dem System dienen. Alternativ kann hierfür auch eine separate Entsorgungsleitung vorgesehen sein. Für diesen Zweck kann die Arbeitsleitung 30 mit einer nicht eigens gezeigten Ventileinrichtung verbunden sein, welche die Arbeitsleitung 30 mit einer Druckluftquelle, einer Spülmittelquelle und/oder einem Auslass verbinden kann. Wenn nachfolgend weitere Leitungen als Arbeitsleitung bezeichnet werden, erfüllen diese sinngemäß denselben Zweck und sind je nach Anforderung mit einer entsprechenden Ventileinrichtung und Materialquellen sowie einem Auslass verbunden.
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Die Eingangs-Ventileinrichtung 22 kann - wie in 1 dargestellt - einteilig ausgebildet sein. Es sind bei einer Abwandlung für jeden Versorgungsstrang eine separate Eingangs-Ventileinrichtung oder noch kleinteiliger aufgeteilte Eingangs-Ventileinrichtungen denkbar.
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Jeder Versorgungsstrang 20, 21 umfasst einen Vorlagebehälter 32, 33 in Form eines Kolbendosierers 34, 35, aus dem die Applikationsvorrichtung 12 über eine Versorgungsleitung 36, 37 gespeist werden kann. Der Kolbendosierer 34, 35 veranschaulicht lediglich ein Beispiel für einen Vorlagebehälter 32, 33 für Beschichtungsmaterial.
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Um die Abgabeeinrichtung 19 der Applikationsvorrichtung 12 mit den Versorgungssträngen 20, 21 und beim vorliegenden Ausführungsbeispiel konkret mit deren Kolbendosierern 34, 35 zu verbinden, ist die Abgabeleitung 18 mit einer Ausgangs-Ventileinrichtung 24 verbunden, in die auch die jeweilige Versorgungsleitung 36, 37jedes Versorgungsstranges 20, 21 mündet. Die Ausgangs-Ventileinrichtung 24 kann außerdem mit Arbeitsleitungen 38 für Druckluft/Spülmittel/Entsorgung verbunden sein und weist zur Steuerung der verschiedenen Leitungen und von innerhalb der Ausgangsventileinrichtung 24 liegenden Leitungsabschnitten entsprechend zugeordnete Ventile auf.
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Um zwischen dem Farbwechsler 26 und der Applikationsvorrichtung 12 eine Isolationsstrecke aufzubauen, ist jeweils zwischen den Vorlagebehältern 32, 33, insbesondere den Kolbendosierern 34, 35, einerseits und der Applikationsvorrichtung 12 andererseits eine Isolationseinrichtung 100, 101 vorgesehen. Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist jede Isolationseinrichtung 100, 101 über die jeweilige Versorgungsleitung 36, 37 mit der Applikationsvorrichtung 12 verbunden und über jeweils eine Beschichtungsmaterial-Abgabeleitung 52, 53 mit dem jeweiligen Kolbendosierer 34, 35 und jeweils über eine Einlassleitung 48, 49 mit dem Farbwechsler 26 verbunden. Die Isolationseinrichtungen 100, 101 weisen neben den genannten Anschlüssen jeweils noch weitere Anschlüsse zu Arbeitsleitungen oder/und zu Leitungen für Isolationsmedien wie beispielsweise Luft, Ester oder Pflanzenöle auf. Eine solche Isolationseinrichtung 100, 101 kann mit dem jeweiligen Kolbendosierer 34, 35 und gegebenenfalls mit einer zugehörigen Dosierer-Ventileinheit eine bauliche Einheit bilden.
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Zur Vereinfachung der Beschreibung wird im Folgenden nur auf die Isolationseinrichtung 100 im Detail eingegangen. Die Ausführungen gelten jedoch sinngemäß auch für die zweite Isolationseinrichtung 101.
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Die Isolationseinrichtung 100 umfasst einen Räumkörper 102, der in einem Kanal 104 mit einer Innenwandung 106 entlang einer Bewegungsrichtung X hin- und her bewegt werden kann. Der Räumkörper 102 ist in der 1 in einer Schnittdarstellung gezeigt.
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Der Kanal 104 weist in der in den Figuren gezeigten Ausführungsform entlang der Bewegungsrichtung X 2 unterschiedliche Querschnitte auf. Einem mit einer beispielsweise kleineren Querschnittsfläche versehenen Isolationsbereich 110 - dargestellt durch eine geschweifte Klammer - folgt entlang der Bewegungsrichtung X ein mit einer größeren Querschnittsfläche versehener Leitungsbereich 112, ebenfalls durch eine geschweifte Klammer bezeichnet. Es können alternativ auch andere Größenverhältnisse als die in 1 dargestellten vorgesehen sein.
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Der Räumkörper 102 ist aus einem elektrisch isolierenden Material hergestellt und weist entlang seiner Bewegungsrichtung X in der in 1 gezeigten Ausführungsform eine im Wesentlichen zylindrische Grundform auf, die sich hintereinander entlang der Bewegungsrichtung X gesehen in einen Isolationsabschnitt und einen Leitungsabschnitt aufteilen lässt. Die Außengeometrie des Räumkörpers 102 und die Innengeometrie des jeweiligen Bereichs 110, 112 des Kanals 104 sind zumindest abschnittsweise komplementär ausgestaltet. Selbstverständlich ist jede geeignete komplementäre Grundform denkbar, die sich entlang der Bewegungsrichtung X des Räumkörpers 102 entlang einer bestimmten Strecke gegeneinander verschieben lässt.
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Die 2 und 3 zeigen einen Längsschnitt und einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Isolationseinrichtung 100. 2 zeigt einen Längsschnitt entlang der Bewegungsachse X, 3 einen Schnitt senkrecht zur Bewegungsachse X. Die in den 2 und 3 dargestellte Ausführungsform ist stark schematisiert. Etwaige Querschnittsänderungen oder andere geometrische Anpassungen, die für eine Funktion des Räumkörpers 102 nötig sein könnten, sind aus Gründen der Übersichtlichkeit in den 2 und 3 nicht gezeigt.
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Die Isolationseinrichtung 100 weist einen Grundkörper 120 auf. Der Grundkörper 120 kann beispielsweise aus einem Kunststoff bestehen, der gute elektrische Isolationseigenschaften aufweist. Der Grundkörper 120 ist in der vorliegenden Ausführungsform als Quader dargestellt, kann aber selbstverständlich jede geeignete andere Form annehmen. In dem Grundkörper 120 ist entlang der Bewegungsachse X des Räumkörpers 102 ein Glaselement 122 angeordnet, das den Kanal 104 für den Räumkörper 102 ausbildet. Das Glaselement 122 ist in der vorliegenden Ausführungsform einteilig ausgebildet und nach seiner Herstellung in eine Ausnehmung 124 in dem Grundkörper 120 anordenbar. Das Glaselement 122 kann beispielsweise vollständig aus einem geeigneten Glas bestehen. Es können alternativ auch lediglich wesentliche Bestandteile des Glaselements 122 aus Glas oder einem glasartigen Material gefertigt sein. Das glasartige Material kann beispielsweise auch eine Keramik oder ein Mischwerkstoff aus einem Bindemittel und einem mehlartigen mineralischen Bestandteil wie beispielsweise Stein (Granit) sein. Das glasartige Material verbessert entscheidend die Gleiteigenschaften für den Räumkörper 102 in dem Kanal 104. Der Räumkörper 102 gleitet entlang einer Innenwandung 126 des Glaselements 122. Das Glaselement 122 ist zu diesem Zweck in seiner Grundstruktur als Hohlzylinder ausgebildet. Die innere Oberfläche des Hohlzylinders bildet die Innenwandung 126. Die äußere Oberfläche des Hohlzylinders steht mit der Ausnehmung 124 in dem Grundkörper 120 in Verbindung.
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Neben der Verbesserung der Gleiteigenschaften, d.h. einer Verringerung der Reibung zwischen der Innenwandung 126 und dem Räumkörper 102, stellt das Glaselement 122 eine Verbesserung hinsichtlich der Hochspannungsisolation dar. Da insbesondere das entlang der Innenwandung 126 strömende Fluid leitfähig ist und an der Innenwandung eventuell anhaftende Restmengen die Leitfähigkeit erhöhen können, ist ein hoher Ausgangswert bei der elektrischen Isolation von Vorteil. Die mit dem glasartigen Material einhergehenden geringen Reibwerte erhöhen gleichzeitig die Verschleißfestigkeit und die Spülbarkeit des sich innerhalb der Innenwandung 126 ausbildenden Kanals 104.
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Das Glaselement 122 und der Grundkörper 120 sind in der gezeigten Ausführungsform mit einem Vergussmaterial 128 wie beispielsweise einem Polyurethanharz verbunden. Das Vergussmaterial 128 füllt den Zwischenraum zwischen dem Grundkörper 120 und dem Glaselement 122, genauer zwischen der äußeren Oberfläche 125 des Glaselements 122 und der inneren Oberfläche der Ausnehmung 124 des Grundkörpers 120 aus. Das Vergussmaterial 128 kann beispielsweise thermisch, chemisch, mittels Strahlung wie beispielsweise UV-Strahlung oder durch eine Kombination der genannten Verfahren ausgehärtet werden. Bevorzugt findet während des Härtevorgangs keine Volumenänderung oder nur eine geringe Volumenänderung des Vergussmaterials 128 statt.
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Neben der zentralen Ausnehmung 124, in die das Glaselement 122 eingebracht werden kann, sind in dem Grundkörper 120 seitliche Ausnehmungen 130 vorgesehen. In diese seitlichen Ausnehmungen 130 sind Ventile 132 eingesetzt, die ein Zuströmen eines Mediums in den Kanal 104 kontrollieren. Die Ausnehmungen 130 münden in einen Zuströmkanal oder Zuströmraum 134, der über Öffnungen 136 mit dem Kanal 104 in dem Glaselement 122 in fluidischer Verbindung steht. Die Verbindung zwischen dem Zuströmkanal 134 des Grundkörpers 120 und der Öffnung 136 des Glaselements 122 wird über einen Ventilstößel 138 des Ventils 132 kontrolliert. Der Ventilstößel 138 kann gegen die Öffnung 136 des Glaselements 122 gedrückt werden und kann so aufgrund seiner Gestalt ein Überströmen eines Fluids aus dem Zuströmbereich 134 durch die Öffnung 136 in den Kanal 104 und umgekehrt verhindern. In dem Grundkörper 120 sind für ein Zuströmen eines solchen Fluids Kanäle 140 vorgesehen, von denen schematisch einer in 3 angedeutet ist.
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Die 4-6 zeigen die Herstellung einer Isolationseinrichtung 100 gemäß der vorliegenden Erfindung. 4 zeigt in einem ersten Schritt das Bereitstellen eines Grundkörpers 120. Der Grundkörper 120 weist eine zentrale Ausnehmung 124 sowie seitliche Ausnehmungen 130 auf.
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In 5 ist in einem zweiten Schritt ein Glaselement 122 bereitgestellt und in die zentrale Ausnehmung 124 eingelegt. Wie bereits im Zusammenhang mit den 2 und 3 erläutert weist das Glaselement 122 Öffnungen 136 auf. In die Ausnehmungen 130 des Grundkörpers 120 sind Blindstopfen 142 eingesetzt, die so gestaltet sind, dass sie die seitlichen Ausnehmungen 130 einschließlich des Zuströmkanals 134 vollständig ausfüllen und gleichzeitig durch die Öffnungen 136 und damit durch die Innenwandung 126 in den Kanal 104 ragen. Nach dem Einbringen der Blindstopfen 142 ist das Glaselement 122 relativ zu dem Grundkörper 120 festgelegt. Gleichzeitig sind die Öffnungen 136 sowie die Zuströmkanäle 134 geschlossen, sodass für die Vergussmasse 128 ein geschlossenes Volumen geschaffen ist.
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6 zeigt die Situation nach dem Einbringen des Vergussmaterials 128. Das Vergussmaterial 128 hat den Zwischenraum zwischen dem Glaselement 122 und dem Grundkörper 120 geschlossen und fixiert so das Glaselement 122 relativ zu dem Grundkörper 120.
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Die 7 und 8 zeigen Ausschnittvergrößerungen der 3 in einem Zustand entsprechend der 6, also nach dem Vergießen des Vergussmaterials 128. Bei der in 7 dargestellten Ausführungsform erstreckt sich das Vergussmaterial zumindest teilweise in den Zuströmkanal 134 der seitlichen Ausnehmung 130 und kann dort beispielsweise bereits als Dichtmasse und Anschlagskante für den Ventilstößel 138 dienen. Gegebenenfalls sind an dieser Stelle, an der der Ventilstößel 138 auf die Vergussmasse 128 trifft, zusätzliche Dichtmittel vorzusehen.
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8 zeigt eine alternative Ausführungsform zu der in 7 gezeigten. Aufgrund der geänderten Form des Blindstopfens 142 wurde bei dieser Ausführungsform während des Vergießens ein Überströmen des Vergussmaterials 128 in den Zuströmkanal 134 verhindert. Entsprechend schlägt der Ventilstößel 138 direkt gegen die Öffnung 136 des Glaselements 122 an und Dichtmittel müssen entsprechend an dieser Stelle vorgesehen werden.
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Die Durchbrüche 136 in dem Glaselement 122 können bereits während der Fertigung des Glaselements 122 vorgesehen werden oder können nachträglich darin eingebracht, beispielsweise gebohrt, werden.
