DE1103195B

DE1103195B - Spritzpistole zum Zerstaeuben und Niederschlagen von fluessigen und pulverigen Stoffen

Info

Publication number: DE1103195B
Application number: DES68550A
Authority: DE
Inventors: Marcel Auguste Point
Original assignee: SAMES MACH ELECTROSTAT
Current assignee: SAMES MACH ELECTROSTAT
Priority date: 1959-05-20
Filing date: 1960-05-17
Publication date: 1961-03-23
Also published as: NL251152A; CH365980A; GB923392A; US3075706A; FR1234788A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine Spritzpistole zum Zerstäuben und Niederschlagen von flüssigen und pulverigen Stoffen, bei der ein umlaufender elektrostatischer Sprühkopf aus leitendem oder halbleitendem oder isolierendem Werkstoff in Rotationskörperform die gleichzeitige Ausnutzung der mechanischen Fliehkraft und eines zwischen ihm und dem zu bestäubenden Werkstück wirksamen elektrischen Feldes zur feinen Aufteilung des zugeführten flüssigen oder pulverigen Stoffes, insbesondere von Färb- oder Lacklösungen, und zum raschen und gleichförmigen Hinlenken der Stoffpartikelchen nach dem Werkstück ermöglicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spritzpistole dieser Art durch Ausbildung für eine mehrmalige elektrostatische Beeinflussung des gleichen flüssigen oder pulverigen Stoffes in ihrer Wirkungsweise zu vervollkommnen und zu steigern und dabei die hierfür erforderliche Umgestaltung des Sprühkopfes in einer die Einfachheit und Übersichtlichkeit der Bauart und die bequeme und sichere Handhabung des ganzen Gerätes trotz der Verdoppelung des elektrischen Feldes nicht beeinträchtigenden Ausführungsform zu verwirklichen.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäß bei einer mittels eines umlaufenden elektrostatischen Sprühkopfes flüssigen oder pulverigen Stoff zerstäubenden und niederschlagenden Spritzpistole dadurch, daß der Sprühkopf aus zwei zylindrischen oder schwach konischen, konzentrisch mit radialem Abstand zueinander angeordneten, motorisch in Umdrehung versetzbaren Teilen besteht, von denen der äußere mit dem einen Pol einer anderseits an das zu bestäubende Werkstück angeschlossenen Hochspannungsquelle verbunden und der innere vom äußeren elektrisch isoliert ist, während die Zufuhrleitung für das flüssige oder pulverige Gut am inneren Sprühkopfteil derart ausmündet, daß dieses zunächst durch die vereinigte Wirkung der durch den inneren Sprühkopfteil erzeugbaren Fliehkraft und des zwischen den beiden Sprühkopfteilen geschaffenen elektrischen Feldes nach dem äußeren Sprühkopfteil unter Zerstäubung geschleudert und dann erst der Fliehkraftwirkung des äußeren Sprühkopfteiles und dem Einfluß des zwischen diesem und dem Werkstück vorhandenen elektrischen Feldes unterworfen wird.

Die beiden Sprühkopf teile können durch ein sie an ihren einander gegenüberliegenden konzentrischen Seitenflächen berührendes Zwischenstück aus Isolierstoff voneinander getrennt und je mit einer dieses überragenden, scharfen Zerstäuber- und Schleuderkante versehen sein, und die scharfe Kante des äußeren Sprühkopfteiles kann dabei vorzugsweise in einer nach dem Werkstück hin vor den Ebenen des Zwischenstückes und der scharfen Kante des inneren Spritzpistole zum Zerstäuben

und Niederschlagen von flüssigen

und pulverigen Stoffen

Anmelder:

Societe Anonyme de Machines

Electrostatiques (S. A. M. E. S.),

Grenoble (Frankreich)

Vertreter: Dipl.-Ing. C. elemente, Patentanwalt,
Deggendorf, Krankenhausstr. 26

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 20. Mai 1959

Marcel Auguste Point, Grenoble (Frankreich),
ist als Erfinder genannt worden

Sprühkopfteiles liegenden, zur Sprühkopfachse senkrechten Ebene verlaufen.

Der äußere Sprühkopfteil kann mit der Hochspannungsquelle über einen hochohmigen elektrischen Schutzwiderstand mit Hilfe einer metallischen Elektrode in Verbindung stehen, die an einem vom Pistolenlauf aus Isolierstoff ausgehenden Arm sitzt und einen das Überspringen eines Funkens von ihr nach dem rückwärtigen Ende des äußeren Sprühkopfteiles ermöglichenden genügend nahen Abstand zu diesem einhält. Für den über einen Schutzwiderstand erfolgenden Anschluß des äußeren Sprühkopfteiles an die Hochspannungsquelle kann auch ein an einer abgewinkelten Verlängerung des Pistolenlaufes aus Isolierstoff angebrachter elastischer Reibungsschuh vorgesehen sein, der auf dem rückwärtigen Ende des äußeren Sprühkopfteiles schleift.

4-5 Der äußere Sprühkopfteil kann zweckmäßig aus einem elektrisch leitenden Werkstoff, insbesondere Metall, oder aus einem elektrischen Halbleiter und der innere Sprühkopf aus den gleichen Werkstoffen bestehen. Die beiden Teile des Sprühkopfes können in der gleichen Richtung und mit der nämlichen Drehzahl in Umlauf versetzbar und zu diesem Zweck zu einem einheitlichen, durch einen elektrischen Motor vom Kolben der Spritzpistole aus antreibbaren Körper vereinigt sein, oder sie können auch getrennt von-

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einander mit verschiedenen Geschwindigkeiten gleichsinnig oder auch mit gleichen oder verschiedenen Geschwindigkeiten gegensinnig durch einen gemeinsamen Motor mit entsprechend ausgebildetem und ihre gegenseitige elektrische Isolierung wahrendem Übersetzungsgetriebe oder durch je einen besonderen, in den Pistolenkolben eingebauten elektrischen Motor drehbar sein.

Die Zeichnung veranschaulicht die Spritzpistole nach der Erfindung beispielsweise in einer Ausführungsform in schematischer Längsschnittdarstellung.

Gemäß der Zeichnung setzt sich die Spritzpistole aus einem aus Metall geformten Kolben und einem mit diesem fest verbundenen, aus Isolierstoff bestehenden, zylindrischen Lauf 2 zusammen. Der KoI-ben 1 enthält ein den zu zerstäubenden flüssigen oder pulverigen Stoff, z. B. eine Farbflüssigkeit oder eine Lacklösung, unter Druck zuführendes Isolierstoffrohr 3 und ein zum Anlegen von Hochspannung an die Spritzpistole dienendes Kabel 5 sowie ein Strom-Speisungskabel 8 für einen am rückwärtigen Pistölenende in den Kolben 1 eingebauten elektrischen Motor 9 und ferner einen durch einen Lenker 11 bei Fingerdruck unter Überwindung der Gegenkraft einer Rückholfeder ein Ventil 12 in der Rohrleitung 3 öffnenden und einen Schalter 13 im Kabel 8 schließenden Abzug 10.

Der Pistolenlauf 2 aus Isolierstoff trägt an seinem vom Kolben 1 abgekehrten Ende den elektrostatischen Sprühkopf, der aus zwei zylindrischen, mit radialem Abstand zueinander konzentrischen Teilen 4 und 16 besteht, die durch ein sie elektrisch voneinander trennendes ringförmiges, geripptes Zwischenstück 15 aus Isolierstoff miteinander mechanisch zu einem zusammenhängenden Körper vereinigt sind und je an dem vom Pistolenlauf abgewendeten Ende in eine scharfe kreisrunde Zerstäubungskante übergehen. Der innere Sprühkopfteil 4, der aus metallischem, isolierendem oder elektrisch halbleitendem Werkstoff geformt ist, steht mit dem Motor 9 über eine im Pistolenlauf 2 gelagerte Welle 14 aus Isolierstoff in Verbindung, die in eine im Durchmesser verjüngte, die Abschlußwand des vorderen Laufendes durchquerende und mit dem Boden des zylindrischen Sprühkopfteilles 4 verbundene Verlängerung übergeht, und zusammen mit dem inneren Sprühkopfteil 4 wird auch der aus einem Metall oder einem Halbleiter gefertigte äußere Sprühkopfteil 16 gleichsinnig mit der nämlichen Drehzahl angetrieben.

Die scharfe Kante des inneren Sprühkopfteiles 4 ragt aus dem diesen umschließenden ringförmigen Isolierstoffzwischenstück 15 heraus, und die scharfe Kante des äußeren Sprühkopfteiles 16 verläuft in einer in der Niederschlagsrichtung sowohl vor dem Zwischenstück 15 wie auch der scharfen Kante des inneren Sprühkopfteiles 4 liegenden, zur Sprühkopfachse senkrechten Ebene. Gegenüber dem rückwärtigen Ende des äußeren Sprühkopfteiles 16 ist an einem vom Pistolenlauf radial abstehenden Arm 6 aus Isolierstoff eine z. B. als federnder Kontakt ausgebildete Elektrode 7 befestigt, die mit dem Hochspannungskabel 5 durch einen hochohmigen, im Arm 6 eingebetteten Schutzwiderstand verbunden ist und einen das Überspringen eines Funkens von ihr nach dem äußeren Sprühkopfteil 16 ermöglichenden, genügend nahen Abstand von diesem einhält. Die Zufuhrleitung 3 für das Zerstäubungsgut mündet in den inneren zylindrischen Sprühkopf 4 aus, dessen Boden mit Löchern für den Übertritt des Gutes nach seinem Hohlraum versehen ist.

Für die Benutzung der ganzen Spritzpistole werden die Kabel 5 und 8 an dem aus dem Pistolengriff 1 herausragenden Ende je mit dem einen Pol eines mit dem anderen Pol geerdeten, in der Zeichnung nicht wiedergegebenen Generators für Hoch- bzw. Niederspannung und die Rohrleitung 3 mit einem das Zerstäubungsgut in sie einpressenden, ebenfalls nicht dargestellten Druckerzeuger, z. B. einer eine Farbflüssigkeit oder Lacklösung unter Druck zuführenden Förderpumpe, in Verbindung gesetzt, und vor dem Sprühkopf 4t, 16 wird das auch nicht veranschaulichte zu zerstäubende und geerdete Werkstück in der geeigneten Entfernung angeordnet. Das in den inneren zylindrischen, durch Motor 9 in Umlauf versetzten Sprühkopfteil 4 eintretende Zerstäubungsgut erfährt dann an diesem durch die Wirkung der von ihm hervorgerufenen Fliehkraft und des zwischen ihm und dem äußeren Sprühkopfteil 16 vorhandenen elektrischen Feldes eine erste Aufteilung sowie eine Lenkung seiner Partikeln über das Isolierstoffzwischenstück 15 hinweg nach dem äußeren, an der zugeführten Hochspannung liegenden Sprühkopfteil 16, und bei diesem findet hierauf eine Vervollkommnung der Aufteilung des Zerstäubungsgutes Und dessen Niederschlag auf dem Werkstück durch das Zusammenarbeiten der von diesem Sprühkopfteil erzeugten Fliehkraft und des zwischen ihm und dem Werkstück bestehenden elektrischen Feldes statt;

Bei diesem Zerstäubungs- und Auftragsvorgang ist das Potential des inneren Sprühkopfteiles 4 durch den Widerstand des diesem in der Rohrleitung 3 zugeführten Stranges von Zerstäubungsgut bestimmt und kann beispielsweise bei einem elektrisch leitenden Farbstoff nahe dem Massepotential sein. Auch ist dieses Potential am inneren Sprühkopfteil 4 nur so lange vorhanden, wie die Spritzpistole arbeitet und demgemäß der Sprühkopfteil 4 elektrischen Anschluß an den in der Rohrleitung 3 ankommenden Strang von Zerstäubungsgut hat und außerdem mit dem äußeren Sprühkopfteil 16 durch die von ihm nach diesem geschleuderten Zerstäubungsgutteilchen in elektrisch leitender Verbindung steht.

Claims

Patentansprüche·

1; Spritzpistole zum Zerstäuben und Niederschlagen von flüssigen oder pulverigen Stoffen mittels eines umlaufenden elektrostatisch aufgeladenen Sprühkopfes, dadurch gekennzeichnet, daß der Sprühkopf aus zwei zylindrischen oder schwach konischen, konzentrisch mit radialem Abstand zueinander angeordneten, motorisch in Umdrehung versetzbaren Teilen (4 und 16) besteht, von denen der äußere (16) mit dem einen Pol einer Hochspannungsquelle verbunden und der innere (4) vom äußeren (16) elektrisch isoliert ist, während die Zufuhrleitung (3) für das flüssige oder pulverige Gut am inneren Sprühkopfteil (4) ausmündet.
2. Spritzpistole nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichneti daß die beiden Sprühkopfteile (4 und 16) durch ein sie an ihren einander gegenüberliegenden konzentrischen Seitenflächen berührendes Zwischenstück (15) aus Isolierstoff voneinander getrennt und je mit einer dieses (15) überragenden scharfen Zerstäuber- und Schleuderkante versehen sind und die scharfe Kante des äußeren Sprühkopfteiles (16) dabei in einer nach dem Werkstück hin vor den Ebenen des Zwischenstücks (15) und der scharfen Kante des inneren Sprühkopfteiles (4) liegenden, zur Sprühkopf achse senkrechten Ebene verläuft.
3. Spritzpistole nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Sprühkopfteil (16) mit der Hochspannungsquelle über einen hochohmigen elektrischen Schutzwiderstand (6) mit Hilfe einer metallischen Elektrode (7) in Verbindung steht, die an einem vom Pistolenlauf (2) aus Isolierstoff ausgehenden Arm sitzt.
4. Spritzpistole nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß für den über einen Schutzwiderstand (6) erfolgenden Anschluß des äußeren Sprühkopfteiles (16) an die Hochspannungsquelle ein an einer abgewinkelten Verlängerung des Pistolenlaufes (2) aus Isolierstoff angebrachter elastischer Reibungsschuh vorgesehen ist, der auf dem rückwärtigen Ende des äußeren Sprühkopfteiles (16) schleift.
5. Spritzpistole nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Sprühkopfteil (16) aus einem elektrisch leitenden Werkstoff, insbesondere Metall, oder aus einem

elektrischen Halbleiter und der innere Sprühkopf (4) aus den gleichen Werkstoffen besteht.
6. Spritzpistole nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile (4 und 16) des Sprühkopfes in der gleichen Richtung und mit der nämlichen Drehzahl in Umlauf versetzbar und zu einem einheitlichen durch einen elektrischen Motor (9) vom Kolben (1) der Spritzpistole aus antreibbaren Körper vereinigt sind.
7. Spritzpistole nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Sprühkopfteile (4 und 16) getrennt voneinander mit verschiedenen Geschwindigkeiten gleichsinnig oder mit gleichen oder verschiedenen Geschwindigkeiten gegensinnig durch einen gemeinsamen Motor (9) mit entsprechend ausgebildetem Motor und ihre gegenseitige elektrische Isolierung wahrendem Übersetzungsgetriebe oder durch je einen besonderen, in den Pistolenkolben eingebauten elektrischen Motor drehbar sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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