DE10202025A1

DE10202025A1 - Powder spray pistol for electrostatic coating of objects produces mechanically and/or electrostatically controllable powder mist

Info

Publication number: DE10202025A1
Application number: DE2002102025
Authority: DE
Inventors: Karlheinz Pulli; Joachim Domnick
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 2002-01-18
Filing date: 2002-01-18
Publication date: 2003-07-31
Anticipated expiration: 2022-01-19
Also published as: DE10202025B4

Abstract

A pistol (1) has a powder and gas mixture conveying channel (8), which ends at a nozzle outlet (5). The outlet creates a powder mist whose shape can be continuously varied either mechanically and/or electrostatically. An Independent claim is also included for a powder coating process using the claimed equipment.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Pulversprühvorrichtung und ein Pulversprühverfahren, beispielsweise zur elektrostatischen Beschichtung von Gegenständen mit Pulverlacken oder schüttgutförmiger Stoffe. Im folgenden werden mit Pulver sämtliche möglichen schüttgutförmigen Stoffe, insbesondere selbstverständlich jedoch auch die im Pulverlackierbereich eingesetzten Lackpulver bezeichnet. The present invention relates to a Powder spraying device and a powder spraying method, for example for the electrostatic coating of Items with powder coatings or bulk materials Substances. The following are all with powder possible bulk materials, in particular but of course also in the powder coating area used paint powder referred.

Pulverlacke haben gegenüber den konventionellen Nasslacksystemen den Vorteil, dass sie keine Lösemittel enthalten und dass das Overspraypulver nahezu vollständig zurückgewonnen werden kann. Trotzdem werden die Pulverlacke erst bei ca. der Hälfte aller potentiellen Anwendungen eingesetzt. Dies liegt zu einem erheblichen Teil an der nicht ausreichenden Produktionssicherheit, insbesondere dann, wenn hohe Flexibilität der Sprühsysteme in Verbindung mit einer hohen Beschichtungsqualität gefordert werden. Powder coatings have compared to conventional ones Wet paint systems have the advantage that they have no solvents included and that the overspray powder almost can be fully recovered. Still be the powder coatings only in about half of all potential applications. This is due to one considerable part of the insufficient Production security, especially when high Flexibility of the spray systems in connection with a high Coating quality are required.

Die Ausbildung der Pulversprühwolke erfolgt bei den meisten Pulverlack-Applikationssystemen durch eine feststehende Düse, z. B. eine Flachstrahl- oder eine Pralltellerdüse. Diese Sprühsysteme haben den Nachteil, dass die Pulversprühwolke während der Applikation nicht an veränderbare Beschichtungsbedingungen (z. B. unterschiedliche Werkstückgeometrien) durch Variation der Sprühwolke angepaßt werden können. Die Änderung der Sprühstrahlform kann nur durch Austausch der Düsen durchgeführt werden. Das bedeutet bei diesen Pulversprühsystemen dass der Beschichtungsvorgang beim Wechseln der Düse unterbrochen werden muss. Hier und im Folgenden wird jegliche Art von Öffnung oder durch die das Pulver die Pulversprühvorrichtung und deren Pulverrohr verläßt, als Düse bezeichnet. The powder spray cloud is formed at the most powder coating application systems by one fixed nozzle, e.g. B. a flat jet or a Pralltellerdüse. These spray systems have that Disadvantage that the powder spray cloud during the Application not to changeable coating conditions (e.g. different workpiece geometries) Variation of the spray cloud can be adjusted. The Changing the spray jet shape can only be done by exchange of the nozzles. That means at these powder spray systems that the coating process must be interrupted when changing the nozzle. Here and in the following any kind of opening or through which the powder the powder spray device and leaves the powder tube, referred to as the nozzle.

Zur Veränderung der Sprühwolkenform in der Pulversprühdüse wird beispielsweise in der DE 196 14 192 A1 vorgeschlagen, die Sprühwolkenform zusätzlich durch eine tangential zur Sprührichtung von außen über Bohrungen einströmende Steuerluft zu verändern. Nachteilig bei dieser Lösung ist, dass die Pulversprühwolke spiralförmig aufgeweitet und die Partikelverteilung innerhalb der Sprühwolke inhomogen wird, besonders bei hoher Steuerluft und großer Sprühwolke. To change the shape of the spray cloud in the Powder spray nozzle is described, for example, in DE 196 14 192 A1 suggested the spray cloud shape additionally by a tangential to the spray direction from the outside To change the incoming pilot air. The disadvantage of this solution is that the powder spray cloud spirally expanded and the particle distribution becomes inhomogeneous within the spray cloud, especially with high control air and large spray cloud.

Alternativ wird in der DE 196 14 193 A1 vorgeschlagen, die Pulversprühwolke durch eine von außen tangential einströmende Steuerluft zu variieren. Die tangentiale Steuerluft wird durch verstellbare Leitbleche (wie Turbinenschaufeln) erzielt. Konstruktiv ist diese Lösung sehr aufwendig und es müssen in der Pistole Teile bewegt werden. Alternatively, DE 196 14 193 A1 suggested the powder spray cloud through an outside to vary tangentially incoming control air. The tangential control air is adjustable by Baffles (like turbine blades) achieved. constructive is this solution very complex and it must be in the Gun parts are moved.

Eine Lösung zur Erzeugung einer stufenlosen Sprühwolkensteuerung wird in DE 36 11 577 A1 vorgeschlagen, Die stufenlose Steuerung des Pulversprühstrahls wird durch eine, in Sprührichtung zusätzlich angeordnete innere Ringluftströmung, umgeben von der Pulver- Luftströmung erzeugt. Die Ringluftströmung wird durch einen Ablenkkörper um ca. 90° nach außen in Richtung Pulverströmung abgelenkt. Zwischen Ablenkkörper und Pulveraustrittsring ist ein Spalt. Durch Betätigung eines Abzugsbügels kann diese Ringspaltbreite und die Austrittsgeschwindigkeit der Ringluft und damit die Sprühwolkenbreite stufenlos variiert werden. Nachteilig bei dieser Lösung ist, dass bei der Variation der Pulverwolke Teile der Pistole bewegt werden müssen, was besonders bei der hohen Verschmutzungsgefahr im Pulverbereich kritisch sein kann. A solution to create a stepless Spray cloud control is proposed in DE 36 11 577 A1, The stepless control of the powder spray jet is by an additional one arranged in the spray direction inner ring air flow, surrounded by the powder Air flow generated. The ring air flow will through a deflector around 90 ° outwards Distracted towards powder flow. Between Deflection body and powder outlet ring is a gap. By Operating a trigger guard can do this Annular gap width and the exit velocity of the annular air and thus the spray cloud width varies continuously become. The disadvantage of this solution is that the variation of the powder cloud parts of the gun need to be moved, especially at high Risk of contamination in the powder area can be critical can.

In der DE 28 52 412 A1 wird vorgeschlagen die Rundstrahldüse mittels des sog. "Coanda-Effekts" variabel aufzuweiten. Dazu ist der Pulverkanal am Austritt von einem Ringschlitz umgeben. Die Pulverwolke wird durch diese Ringluftströmung aufgeweitet. Aufgrund mehrerer Schwachstellen (geringe Reproduzierbarkeit der Pulverwolkenform, hohe Verstellempfindlichkeit des Ringkanals, hoher Luftvolumenstrom) konnte sich das System aber nicht durchsetzen. DE 28 52 412 A1 proposes the Round jet nozzle variable by means of the so-called "Coanda effect" dilate. The powder channel is at the outlet of surrounded by a ring slot. The powder cloud is through this ring air flow expanded. Because of several Weaknesses (low reproducibility of the Powder cloud shape, high adjustment sensitivity of the Ring duct, high air volume flow) But don't enforce the system.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Pulversprühvorrichtung zur Verfügung zu stellen, bei der die Pulverwolke bezüglich ihrer Form stufenlos einstellbar ist, ohne den Sprühvorgang zu unterbrechen. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es weiterhin, ein entsprechendes Pulverauftragsverfahren anzugeben. The object of the present invention is therefore a To provide powder spraying device at the powder cloud is infinitely variable in shape is adjustable without the spraying process interrupt. The object of the present invention is furthermore, a corresponding powder application process specify.

Diese Aufgabe wird durch die Pulversprühvorrichtung nach Anspruch 1 sowie das Pulverauftragsverfahren nach Anspruch 16 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen gegeben. This task is accomplished by the powder spray device according to claim 1 and the powder application process solved according to claim 16. Advantageous further training the inventive method of device according to the invention are in the respective dependent Given claims.

Erfindungsgemäß wird bei der Pulversprühvorrichtung die Pulverwolke in ihrer Form strömungsmechanisch und/oder elektrostatisch stufenlos verstellt. Dies hat den Vorteil, dass der Sprühvorgang nicht unterbrochen werden muß und so zwischen einem engen Sprühstrahl, z. B. für Vertiefungen, Hohlräume oder kleine Werkstücke bis zu einer breiten Sprühwolke, z. B. für flache Teile oder großflächige Werkstücke, die Pulverwolke in ihrer Form verändert werden kann. Bei der Verstellung der Sprühwolke muß aufgrund der Änderung von elektrostatischen und/oder strömungsmechanischen Stellgrößen kein Teil in der Pulversprühvorrichtung, auch als Pulverpistole bezeichnet, in irgend einer Weise mechanisch bewegt oder verändert werden. According to the invention in the powder spray device the shape of the powder cloud is fluid-mechanical and / or continuously adjusted electrostatically. This has the advantage that the spraying process is not must be interrupted and so between a tight Spray jet, e.g. B. for wells, cavities or small Workpieces up to a wide spray cloud, e.g. B. for flat parts or large workpieces that Powder cloud can be changed in shape. In the Adjustment of the spray cloud must be due to the change of electrostatic and / or fluid mechanical Manipulated variables no part in the powder spraying device, also called a powder gun, in any one Mechanically moved or changed.

Erfindungsgemäß erfolgt die Verstellung der Pulverwolkenform strömungsmechanisch und/oder elektrostatisch. According to the adjustment of the Powder cloud shape fluid mechanically and / or electrostatically.

Bei der elektrostatischen Sprühwolkenformung wird die Pulverwolke durch beispielsweise außenliegende Korona-Lenkelektroden variiert. Die Aufladung des Pulvers erfolgt dabei triboelektrisch. Bei positiver Triboaufladung (z. B. Teflon-Reibrohr) werden die Korona- Lenkelektroden negativ aufgeladen. Bei negativer Triboaufladung (z. B. Nylon-Reibrohr) werden die Korona- Lenkelektroden positiv aufgeladen. Das Pulver-Luftgemisch strömt dazu durch das Reibrohr und das Pulver wird triboelektrisch aufgeladen. Am Pulveraustrittskanal wird das Pulver umgelenkt und durch den Anströmkörper umverteilt. Durch die Korona-Lenkelektroden wird der Sprühstrahl geformt. Die Elektroden können dabei in der Anzahl verschieden und beliebig angeordnet sein. Als Maß für die Verstellbarkeit gilt die Höhe der Korona-Lenkspannung. Je höher diese Lenkspannung ist, desto stärker wird die Sprühwolke durch die Lenkelektroden eingeschnürt. Die Hochspannungswerte der Korona-Lenkelektroden liegen im Bereich von 0 bis ca. 100 kV. Die Hochspannung wird dabei außerhalb der Sprühkabine durch ein Hochspannungsgerät eingestellt. Die elektrostatische Sprühwolkenformung mittels Lenkelektroden bei Tribosprühsysteme sind sowohl für Automatikpistolen, als auch für Handpistolen einsetzbar. With electrostatic spray cloud formation, the Powder cloud from, for example, external ones Corona steering electrodes vary. The charging of the powder takes place triboelectric. If positive Tribo charging (e.g. Teflon friction tube) the corona Steering electrodes negatively charged. If negative Tribo charging (e.g. nylon friction tube) the corona Steering electrodes positively charged. The Powder-air mixture flows through the friction tube and the powder is charged triboelectrically. At the Powder outlet channel, the powder is redirected and through the Inflow body redistributed. Through the Corona steering electrodes form the spray jet. The electrodes can vary in number and arbitrarily be arranged. As a measure of adjustability the level of the corona steering voltage. The higher this Steering voltage, the stronger the spray cloud constricted by the steering electrodes. The High voltage values of the corona steering electrodes are in the Range from 0 to approx. 100 kV. The high voltage will doing so outside of the spray booth High voltage device set. The electrostatic Spray cloud formation using steering electrodes Tribospray systems are for automatic guns as well can be used for handguns.

Bei der strömungsmechanischen Veränderung der Pulversprühwolke werden sowie innerhalb als auch außerhalb der zu erzeugenden Sprühwolke jeweils eine Innenluft als auch eine Außenluft erzeugt, deren Stärke verstellt werden kann. Je nach Verhältnis der Strömungsstärke von Außen- und Innenringluft wird durch diese Leitlüfte die Pulverwolke verengt oder aufgeweitet. When changing the fluid mechanics Powder spray cloud will be inside as well as outside an interior air of the spray cloud to be generated as well as creating an outside air whose strength can be adjusted. Depending on the ratio of The flow strength of outside and inside ring air is determined by this Guiding air constricts or expands the powder cloud.

Im folgenden werden einige Beispiele erfindungsgemäßer Pulversprühvorrichtungen gegeben. Es zeigen The following are some examples given powder spray devices according to the invention. Show it

Fig. 1 die schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Sprühvorrichtung mit Lenkelektroden; Figure 1 is a schematic view of a spray device according to the invention with steering electrodes.

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Sprühvorrichtung mit strömungsmechanischer Sprühwolkenverstellung; FIG. 2 shows a spraying device according to the invention with flow-mechanical Sprühwolkenverstellung;

Fig. 3 die Funktion der Pulversprühvorrichtung nach Fig. 2; und FIG. 3 shows the operation of the powder spray apparatus of FIG. 2; and

Fig. 4 den Schnitt durch eine weitere erfindungsgemäße Pulversprühvorrichtung mit strömungsmechanischer Pulverwolkenverstellung. Fig. 4 shows the section through a further powder spray device according to the invention with fluid mechanical powder cloud adjustment.

Fig. 1 zeigt eine Pulversprühpistole 1 mit Lenkelektroden 7. Die Pulversprühpistole 1 weist einen zylindrischen Mantel 2 auf, in dessen Mittelachse in axialer Richtung ein Pulverrohr 3 als Reibrohr ausgebildet ist. Das Pulverrohr 3 besitzt einen Einlaß 4 zum Einbringen einer Pulver-Gas-Mischung und einen Auslaß 5. In Strömungsrichtung des Pulver-Gas-Gemisches ist hinter dem Auslaß 5 ein Anströmkörper bzw. Prallteller 6 angeordnet, der die ausströmende Pulverwolke zur Seite ablenkt. Fig. 1 shows a powder spray gun 1 with steering electrodes 7. The powder spray gun 1 has a cylindrical jacket 2 , in the central axis of which a powder tube 3 is designed as a friction tube in the axial direction. The powder tube 3 has an inlet 4 for introducing a powder-gas mixture and an outlet 5 . In the flow direction of the powder-gas mixture, an inflow body or baffle plate 6 is arranged behind the outlet 5 , which deflects the outflowing powder cloud to the side.

Das Reibrohr 3 ist auf seiner Innenseite mit Polytetrafluorethylen (Teflon) beschichtet, was zu einer positiven Triboaufladung des durchströmenden Pulvers führt. Alternativ kann das Reibrohr auch mit Polyamid (Nylon) beschichtet sein, was zu einer negativen Triboaufladung des durchströmenden Pulvers führt. Am Pulverauslaß 5 wird nun das Pulver durch den Anströmkörper 6 umgelenkt und umverteilt. Den Auslaß 5 umgebend sind insgesamt vier Krona-Elektroden 7 angeordnet, die eine elektrische Spannung tragen, die der Triboaufladung des Pulvers entgegengesetzt ist. Durch diese Korona-Lenkelektroden 7 wird nun der Sprühstrahl elektrostatisch geformt. Die Elektroden können dabei von dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel bezüglich Anzahl und Anordnung verschieden sein. Die Verstellbarkeit wird u. a. durch die Höhe der Korona-Lenkspannung, die an die Korona-Elektroden 7 angelegt ist, gegeben. Je höher diese Lenkspannung ist, desto stärker wird die Sprühwolke durch die Lenkelektroden eingeschnürt. The inside of the friction tube 3 is coated with polytetrafluoroethylene (Teflon), which leads to a positive tribo-charging of the powder flowing through. Alternatively, the friction tube can also be coated with polyamide (nylon), which leads to a negative tribo-charging of the powder flowing through. At the powder outlet 5 , the powder is now deflected and redistributed by the inflow body 6 . Surrounding the outlet 5 are a total of four crown electrodes 7 which carry an electrical voltage which is opposite to the tribocharging of the powder. The spray jet is now electrostatically shaped by these corona steering electrodes 7 . The electrodes can differ in number and arrangement from the example shown in FIG. 1. The adjustability is given, inter alia, by the level of the corona steering voltage which is applied to the corona electrodes 7 . The higher this steering voltage, the more the spray cloud is constricted by the steering electrodes.

Die durch Reibung aufgeladenen Partikel passieren den Auslaß 5 und werden durch die, durch die hochspannungsgeführten Korona-Elektroden erzeugten Luftionen wieder umgeladen. Durch die Umladung reduziert sich der Luftionenstrom, die Partikel werden jetzt durch das elektrische Feld beeinflußt, in dem Fall abgestoßen, bzw. als ganzer Sprühstrahl eingeschnürt. The particles charged by friction pass through the outlet 5 and are reloaded by the air ions generated by the high-voltage corona electrodes. Due to the charge reversal, the air ion flow is reduced, the particles are now influenced by the electric field, in this case repelled, or constricted as a whole spray.

Die Hochspannungswerte der Korona-Lenkelektroden liegen beispielsweise im Bereich zwischen 0 und 100 kV. Der Anströmkörper 6 ist an einem Ende eines Befestigungsstabes 11 angeordnet, der axial und mittig in dem Reibrohr 3 verläuft. The high voltage values of the corona steering electrodes are, for example, in the range between 0 and 100 kV. The inflow body 6 is arranged at one end of a fastening rod 11 which extends axially and centrally in the friction tube 3 .

Fig. 2 zeigt ein weiteres Beispiel für eine erfindungsgemäße Pulversprühvorrichtung, bei der die Verstellung der Sprühstrahlwolkenform strömungsmechanisch erfolgt. Hier wie bei den folgenden Abbildungen werden wie auch in Fig. 1 für gleiche oder ähnliche Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet. FIG. 2 shows a further example of a powder spray device according to the invention, in which the adjustment of the spray cloud shape is carried out by fluid mechanics. Here, as in the following figures, the same or similar reference numerals are used for the same or similar elements as in FIG. 1.

Die Sprühvorrichtung 1 weist wiederum einen Pulverkanal 8 auf, in dessen axialer Mitte ein Befestigungsstab 11 für einen Anströmkörper 6 verläuft. Damit ist der Pulverkanal ringförmig. Dieser ringförmige Pulverkanal 8 ist innerhalb sowie außerhalb jeweils von einem weiteren Innenringkanal 10 und Außenringkanal 9 umgeben, die jeweils von einer Innenringsteuerluft sowie von einer Außenringsteuerluft durchströmt werden. Fig. 2b zeigt einen seitlichen Querschnitt durch die Pulversprühvorrichtung, während Fig. 2a einen Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 2b darstellt. The spray device 1 in turn has a powder channel 8 , in the axial center of which a fastening rod 11 for an inflow body 6 runs. The powder channel is thus ring-shaped. This annular powder channel 8 is surrounded both inside and outside by a further inner ring channel 10 and outer ring channel 9 , through which an inner ring control air and an outer ring control air flow. FIG. 2b shows a lateral cross section through the powder spraying device, while FIG. 2a shows a section along the line AA in FIG. 2b.

Die Pulverpistole 1 wird nun über den Mittelringkanal 8 mit einem Pulverluftgemisch versorgt. Der Außen- und Innenring 9, 10 wird von einer gemeinsamen Quelle mit Luft gespeist. Alternativ können die beiden Steuerluftkanäle 9 und 10 jedoch auch einzeln angesteuert werden. Bei einer gemeinsamen Luftquelle ergibt sich damit, dass die Außenringluft um einen bestimmten Betrag erhöht wird, wenn sich die Innenringluft um den gleichen Betrag verringert. Die Pulverströmung innerhalb des Mittelringkanals 8 ist jedoch konstant. Durch die Wahl geeigneter Außenringluftstärke und Innenringluftstärke wird nun die Form der Pulverwolke, die aus der Öffnung 5 austritt, bestimmt. Ist z. B. die Außenringluft auf einen maximalen Luftstrom eingestellt, dann hat die Innenringluft den geringsten Luftstrom. Die im mittleren Ringkanal 8 durch die Öffnung 5 ausströmende Pulver-Luftströmung wird dann überwiegend durch die Außenringluft geführt, also in diesem Fall auf einem kleinen Querschnitt der Pulverwolke gehalten. The powder gun 1 is now supplied with a powder air mixture via the central ring channel 8 . The outer and inner rings 9 , 10 are fed with air from a common source. Alternatively, the two control air channels 9 and 10 can also be controlled individually. With a common air source, the result is that the outer ring air is increased by a certain amount if the inner ring air decreases by the same amount. However, the powder flow within the central ring channel 8 is constant. The shape of the powder cloud which emerges from the opening 5 is now determined by the choice of suitable outer ring air strength and inner ring air strength. Is z. B. If the outer ring air is set to a maximum air flow, then the inner ring air has the lowest air flow. The powder air flow flowing out through the opening 5 in the central ring channel 8 is then predominantly guided through the outer ring air, that is to say in this case kept on a small cross section of the powder cloud.

Verringert man jedoch die Außenringluft, dann erhöht sich der Strom der Innenringluft. Der Pulverstrahl, der aus der Öffnung 5 austritt, wird nun also von der Innenringluft im wesentlichen getragen und folglich aufgeweitet. Bei der maximalen Innenringluft wird die größte Sprühwolke erzeugt. Wie auch bei Fig. 1 dient der weiteren Verteilung des Pulvergasgemisches und hier auch der Innenringluft der Anströmkörper 6. However, if the outer ring air is reduced, the flow of the inner ring air increases. The powder jet emerging from the opening 5 is now essentially carried by the inner ring air and consequently expanded. The largest spray cloud is generated at the maximum inner ring air. As in FIG. 1, the further distribution of the powder gas mixture and here also the inner ring air of the inflow body 6 serves.

Vorteilhaft ist nun, dass zwischen den oben beschriebenen Extremfällen die Größe bzw. der Querschnitt der Sprühwolke durch Variation der Außen- und Innenringlüfte stufenlos einstellbar ist. It is now advantageous that between the above extreme cases described the size or cross section of the Spray cloud by varying the outside and Inner ring air is infinitely adjustable.

Die oben beschriebenen beiden Fälle sind in Fig. 3 dargestellt. Fig. 3a zeigt den Fall einer starken Außenringluft 12a und einer kleinen Innenringluftströmung 12b. Die Sprühwolke 13 besitzt also einen geringen Querschnitt. Fig. 3b zeigt den Fall einer starken Innenringluft 12b und einer kleinen Außenringluftströmung 12a. In diesem Falle weitet sich die Sprühwolke 13 maximal auf. The two cases described above are shown in FIG. 3. Fig. 3a shows the case of a strong outer ring air 12 a and a small inner ring air flow 12 b. The spray cloud 13 thus has a small cross section. Fig. 3b shows the case of a strong inner ring air 12 b and a small outer ring air flow 12 a. In this case, the spray cloud 13 widens to the maximum.

Fig. 4 zeigt ein weiteres Beispiel für eine Sprühpistole, die nach dem gleichen Prinzip wie die Sprühpistole in Fig. 2 funktioniert. FIG. 4 shows another example of a spray gun that works on the same principle as the spray gun in FIG. 2.

Diese Pulverpistole 1 weist mehrere Mantelkörper 2, 16, 17 auf, die ringförmige Kanäle 8, 9, 10 ausbilden. This powder gun 1 has a plurality of casing bodies 2 , 16 , 17 which form annular channels 8 , 9 , 10 .

Das Pulverluftgemisch strömt durch den mittleren Ringkanal 8 zum Pulveraustritt 5. Die Steuerluft wird in einem bestimmten Verhältnis auf den Innenringkanal 10 und auf den Außenringkanal 9 umverteilt. Die stufenlose Sprühwolkenformung erfolgt durch die Variation der Stärke der Außen- und Innenringluft. Zwei Randeinstellungen sind mit der Pistole möglich. Bei maximaler Außenringluft bei gleichzeitig minimalster Innenringluft werden die über den Mittelringkanal 8 ausströmenden Partikel eingeschnürt, der Pulverstrahl wird schmal. Bei minimalster Außenringluft bei gleichzeitig maximaler Innenringluft, werden die über den Mittelringkanal 8 ausströmende Pulverteilchen durch die Innenringluft nach außen gedrückt, der Pulverstrahl wird aufgeweitet. Der Effekt der Aufweitung des Pulverstrahls durch die Innenringluft wird durch eine an das Mittelringrohr 8 angebrachte Hülse 15 und durch die Pralltellerinnenfläche 6a und durch den zur Mündung hin schräg geneigten Außenringkanal 9verstärkt. Die Hülse 15 bewirkt zudem eine gewisse Aufweitung der Pulverstrahls und verhindert ein Rückströmen der Pulverpartikel in das Innenrohr 10. Der Effekt der Einschnürung des Pulverstrahls durch die Außenringluft wird durch die Pralltelleraußenfläche 6a und durch den zur Mündung hin schräg geneigten Außenringkanal 9 verstärkt. Neben den Maximaleinstellungen der Ringlüfte (große Sprühwolke - kleine Sprühwolke) kann der Sprühstrahl durch beliebige Variation der Außenring- und Innenringlüfte stufenlos von der kleinen Sprühwolke (enger Sprühstrahl wie z. B. bei die Nahtabdichtung) bis zur großen Sprühwolke (breiter Sprühstrahl wie z. B. bei der Pulverglocke) variiert werden. The powder air mixture flows through the central ring channel 8 to the powder outlet 5 . The control air is redistributed in a certain ratio to the inner ring channel 10 and to the outer ring channel 9 . The continuous spray cloud formation takes place by varying the strength of the outer and inner ring air. Two settings are possible with the gun. With maximum outer ring air and at the same time minimal inner ring air, the particles flowing out through the central ring channel 8 are constricted, and the powder jet becomes narrow. With minimal outer ring air and maximum inner ring air at the same time, the powder particles flowing out through the central ring channel 8 are pressed outward by the inner ring air, the powder jet is expanded. The effect of the expansion of the powder jet by the inner ring air is reinforced by a sleeve 15 attached to the central ring tube 8 and by the inner baffle plate 6 a and by the outer ring channel 9 which is inclined towards the mouth. The sleeve 15 also causes a certain expansion of the powder jet and prevents the powder particles from flowing back into the inner tube 10 . The effect of the constriction of the powder jet by the outer ring air is reinforced by the baffle plate outer surface 6 a and by the outer ring channel 9 which is inclined towards the mouth. In addition to the maximum settings for the ring air (large spray cloud - small spray cloud), the spray jet can be infinitely varied by varying the outer ring and inner ring air from the small spray cloud (narrow spray jet, e.g. for seam sealing) to the large spray cloud (wide spray jet, e.g. B. in the powder bell) can be varied.

Weiterhin weist die Pulverpistole 1 eine an der Spitze des Pralltellers angeordnete zentrale Koronaelektrode sowie weitere die ringförmigen Kanäle 8, 9, 10 bzw. deren Auslässe umgebende Koronoaelektroden 18 auf, mit denen das ausströmende Pulver für das elektrostatische Beschichtungsverfahren aufgeladen wird. Furthermore, the powder gun 1 has a central corona electrode arranged at the tip of the baffle plate and further coronoelectrodes 18 surrounding the annular channels 8 , 9 , 10 or their outlets, with which the outflowing powder for the electrostatic coating process is charged.

Die Außen- und Innenringluft kann von einer gemeinsamen Steuerluftquelle gespeist werden. Dabei gilt die Kontinuitätsgleichung:

V_ST = V_AI + V_II = const.
The outer and inner ring air can be fed from a common control air source. The continuity equation applies:

V _ST = V _AI + V _II = const.

Wobei V_ST der Volumenstrom aus der gemeinsamen Steuerluftquelle, V_AI der Volumenstrom der Außensteuerluft und V_II der Volumenstrom der Innenringluft ist. Die Steuerung des Volumenstroms aus der Steuerluftquelle kann z. B. auf elektrischer oder pneumatischer Weise ermöglicht werden. Der Außen- und Innenringkanal können jedoch selbstverständlich auch getrennt mit Luft versorgt und/oder angesteuert werden. Where V _{ST is} the volume flow from the common control air source, V _{AI is} the volume flow of the outside control air and V _{II is} the volume flow of the inner ring air. The control of the volume flow from the control air source can, for. B. be made possible in an electrical or pneumatic manner. However, the outer and inner ring channels can of course also be supplied with air separately and / or controlled.

Die Dimensionen der Ringkanäle kann beliebig variiert werden. Statt ringförmigen Düsenöffnungen können auch beliebig geformte Öffnungen, z. B. Bohrungen, Ellipsen und dergleichen eingesetzt werden. Die Anzahl und Anordnung der Öffnungen 5, 5' oder 5" kann dabei variiert werden. The dimensions of the ring channels can be varied as desired. Instead of annular nozzle openings, openings of any shape, e.g. B. holes, ellipses and the like can be used. The number and arrangement of the openings 5 , 5 'or 5 "can be varied.

Auch diese Lösung der strömungsmechanischen Variation der Pulversprühwolke kann sowohl für Automatik- als auch für Handpistolen eingesetzt werden. This solution to the fluid mechanical variation the powder spray cloud can be used for both automatic and can also be used for handguns.

Für die stufenlose Steuerung der Pulversprühwolke kann auch eine Kombination zwischen den beschriebenen elektrostatischen und strömungsmechanischen Lösungen gewählt werden. For the continuous control of the powder spray cloud can also be a combination of those described electrostatic and fluid mechanical solutions to get voted.

Claims

1. Powder spray device with a powder channel for transporting a powder-gas mixture to be sprayed, the powder channel opening into a nozzle opening for dispensing the powder-gas mixture into a powder cloud, characterized in that the shape of the powder cloud is fluid-mechanical and / or electrostatic is infinitely adjustable.

2. Device according to the preceding claim, characterized in that the nozzle opening the Has the shape of an annular gap.

3. Device according to one of the preceding Claims, characterized in that the Nozzle opening at least partially surround a first one Control air nozzle for generating a first Control air flow and the nozzle opening at least partially surrounding a second control air nozzle Generation of a second control air flow arranged are.

4. Device according to the preceding claim, characterized in that a control device is provided to control the strength of the first and / or second control air flow.

5. Device according to the preceding claim, characterized in that the first and second Control air flow through the control device controllable together and / or independently of one another are.

6. Device according to one of the three previous Claims, characterized in that the first and / or second control air nozzle in the form of a Have annular gap.

7. Device according to one of claims 3 to 6, characterized in that the second Control air nozzle in the flow direction of the Powder-gas mixture obliquely against the axial direction of the Flow is inclined to generate a Cross section of the flow of the powder-gas mixture constricting control air.

8. Device according to one of claims 3 to 7, characterized in that for both control air a common air source is provided.

9. Device according to one of claims 3 to 7, characterized in that for both control air separate air sources are provided.

10. Device according to one of the preceding Claims, characterized in that in Direction of flow behind the nozzle opening a deflector is arranged.

11. The device according to the preceding claim, characterized in that by the deflector the first control air, the powder-gas mixture and / or the second control air radially outwards are distractible.

12. Device according to one of the preceding Claims, characterized in that the powder channel a triboelectrically effective surface for triboelectric charging of the by the Powder channel flowing powder and in the direction of flow behind the nozzle opening At least partially surrounding the nozzle opening at least one corona steering electrode is arranged.

13. The device according to the preceding claim, characterized in that at the nozzle opening, surrounded by wreaths, several Corona steering electrodes are arranged.

14. Device according to one of the two previous Claims, characterized in that the Corona steering electrodes one to the polarity of the triboelectrically charged powder particles have opposite voltage.

15. Device according to one of the three previous Claims, characterized in that the Powder channel at least on the surface at least in some areas has triboelectric material that the Powder particles either positive (e.g. through Polytetrafluoroethylene) or negative (e.g. by Polyamide).

16. Powder application process for coating a Powder on a surface, with a powder Gas mixture is generated and adjacent to that coating surface to a powder cloud is shaped characterized in that the shape of the powder cloud is fluid-mechanical and / or continuously adjusted electrostatically becomes.

17. The method according to the preceding claim, characterized in that the powder-gas mixture is discharged through a nozzle opening.

18. The method according to the preceding claim, characterized in that the powder-gas mixture through a nozzle opening in the form of an annular gap is carried out.

19. Procedure according to one of the three previous Claims, characterized in that within the nozzle opening a first control air and the A second control air surrounds the nozzle opening be generated, wherein the first and second control air are in the direction the direction of flow of the powder-gas mixture stream.

20. The method according to the preceding claim, characterized in that the strength of the first and / or second control air flow together or can be controlled independently Change in the shape of the powder cloud.

21. Procedure according to one of the two previous Claims, characterized in that for Generation of the first and the second control air common compressed air reservoir is used.

22. Procedure according to one of the three preceding Claims, characterized in that the first and / or second control air through a nozzle in Blown out shape of an annular gap.

23. Procedure according to one of the four previous Claims, characterized in that the second Control air in the flow direction and diagonally against the axial direction of flow of the powder gas Mixtures inclined flows to produce one Cross section of the flow of the powder-gas mixture narrowing control air.

24. The method according to any one of claims 16 to 23, characterized in that in the direction of flow behind the nozzle opening the first control air, the Powder-gas mixture and / or the second control air are deflected radially outwards.

25. The method according to any one of claims 16 to 24, characterized in that the powder is charged triboelectrically and in the direction of flow behind the nozzle opening by means of corona discharge in its direction of flow being affected.

26. The method according to the preceding claim, characterized in that the powder by means of a corona discharge in its direction of flow is affected, their polarity to polarity of the triboelectrically charged powder particles is opposite.

27. Procedure according to one of the two previous Claims, characterized in that the powder triboelectrically charged positively or negatively becomes.