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Elektrostatische Sprühvorrichtung Die Erfindung betrifft eine elektrostatische
Sprühvorrichtung zum Auftragen von Flüssigkeiten mit einem Hochspannungsgenerator,
in dessen druckfestem, mit gasförmigem Dielektrikum gefüllten Gehäuse ein frei beweglicher,
durch äußere Kräfte im Raum festgehaltener Drehteil vorgesehen ist und bei dem das
diesen Teil umgebende Gehäuse als Träger der relativ zueinander bewegten Hochspannungselektroden
rotiert.
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Es sind elektrostatische Maschinen zur Erzeugung hoher Gleichspannungen
bekannt, in denen die elektrische Spannung durch Bewegung geeigneter Elektroden
relativ zueinander erzeugt wird. Um bei gegebenem Bauvolumen eine hohe Durchschlagsfestigkeit
und damit verhältnismäßig hohe elektrische Leistungen zu erzielen, hat man die elektrostatischen
Maschinen mit einer druckfesten Kapselung gebaut und den Raum zwischen den relativ
zueinander bewegten Elektroden mit einem unter hohem Druck stehenden, gasförmigen
Dielektrikum gefüllt. Als geeignet hat sich ein Gasdruck von 20 bis 30 ata erwiesen.
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Die bekannten Maschinen zur Erzeugung des z. B. für elektrostatische
überzugsverfahren benötigten hohen Gleichspannungspotentials bestehen im Prinzip
aus einem druckdichten Gehäuse als dem einen Elektrodenträger und aus einem Rotationsteil
innerhalb dieses Gehäuses als dem anderen Elektrodenträger. Um die mit Rücksicht
auf die hohe Durchschlagsfestigkeit zu vermeidenden Druckverluste möglichst ganz
auszuschalten, hat man zum Antrieb des Rotors einen innerhalb des druckdichten Gehäuses
untergebrachten Elektromotor vorgesehen. Ein derart ausgebildeter Hochspannungsgenerator
zeichnet sich dadurch aus, daß lediglich die elektrischen Zuleitungen zum Motor
in das Gehäuse druckdicht einzuführen sind. Er hat aber verschiedene Nahteile: Zunächst
wird das Bauvolumen des druckfesten Gehäuses durch Unterbringung des Motors innerhalb
dieses Gehäuses erheblich vergrößert. Weiterhin entstehen gewisse Montageschwierigkeiten,
wenn bei einem Defekt beschädigte Teile repariert oder ausgewechselt werden müssen.
Außerdem steht der Elektromotor ausschließlich für den Antrieb des Hochspannungsgenerators
zur Verfügung.
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Es ist weiterhin ein elektrostatischer Generator bekannt, in dessen
druckfestem, mit gasfförrnigern Dielektrikum gefüllten Gehäuse ein frei beweglicher,
durch äußere Kräfte im Raum festgehaltener Drehteil vorgesehen ist und bei dem das
diesen Teil umgebende Gehäuse als Träger der relativ zueinander bewegten Hochspannungselektroden
rotiert. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei der Anwendung eines derartigen
elektrostatischen Generators als Hochspannungsquelle bei einrr elektrostatischen
Sprühvorrichtung zum Auftragen von Flüssigkeiten lange Versorgungsleitungen zwischen
Spannungsquelle und Sprühstelle zu vermeiden. Zur Lösung dieser Aufgabe bilden das
Generatorgehäuse und ein die Flüssigkeit abgebendes, an der einen Stirnseite des
Gehäuses angeordnetes und an sich bekanntes Becher- oder kalottenförmiges Sprühteil
einen Bauteil.
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Becher- oder kalottenförmige Sprühteile sind an sich bekannt. Es handelt
sich jedoch hierbei lediglich um die Sprühstelle einer Sprühvorrichtung, die von
einem von dieser Vorrichtung konstruktiv getrennten Hochspannungsgenerator unter
Spannung gesetzt wird und nicht um die Ausbildung eines bei einer elektrostatischen
Sprühvorrichtung verwendeten elektrostatischen Hochspannungsgenerators im Sinn der
Erfindung.
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Die Ausbildung nach der Erfindung stellt eine besonders vorteilhafte
Bauform dar. Es ist damit möglich, die Hochspannung an der Stelle zu erzeugen, an
der sie benötigt wird, um das überzugsmaterial abzusprühen. Das Hochspannungspotential
kann auf der freien Stirnseite in dessen Zentrum abgenommen und auf kürzestem Wege
ohne Verwendung von Hochspannungskabeln od. dgl. dem mit dem Gehäuse rotierenden,
als Sprühteil dienenden Becher zugeführt werden.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
Sie stellt einen Schnitt durch einen Hochspannungsgenerator mit Absprühvorrichtung
für das überzugsmaterial dar.
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Innerhalb des druckfest gekapselten Gehäuses 2 mit den (nicht gezeichneten)
rotierenden Elektroden ist der infolge exzentrischer Gewichtsbelastung im
Raum
stillstehende Elektrodenträger 1 angeordnet. Im Inneren des Gehäuses 2 herrscht
ein derartiger Druck, daß die elektrische Durchschlagsfestigkeit erhöht ist. Durch
Zuhilfenahme geeigneter Druckverhältnisse für das gasförmige Dielektrikum entsteht
bekanntlich eine raumsparende Bauform des Generators. Der Antrieb des Gehäuses erfolgt
durch einen Elektromotor, der an der Stirnseite 3 angeflanscht wird. Das symmetrische
Gehäuse 2 ist durch einen zentrischen Zylinder in Längsrichtung abgeschlossen, auf
dem der Elektrodenträger 1 sitzt. Dieser Zylinder ist der Länge nach durchbohrt
zur Aufnahme einer Hohlachse 4, die das überzugsmaterial in Pfeihichtung führt.
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Die Förderung kann durch eine (nicht gezeichnete) Pumpe beliebiger
Art bewerkstelligt werden, die auch von dem den Generator antreibenden Motor betätigt
werden kann. Auf dem der Antriebsseite gegenüberliegenden Ende ist das Gehäuse 2
Becher- bzw. kalottenförmig ausgenommen, derart, daß eine kreisförmige scharfe Kante
5 entsteht, von der das llberzugsmaterial auf einer vor der Kante befindliehen bzw.
an der Kante vorbeibewegten Gegenstand abgesprüht wird. Dazu erhält die Ausnehmung
6 einen elektrisch leitenden Belag.
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Zur Verteilung des überzugsmaterials aus der Hohlachse 4 in den Becher
bzw. die Kalotte 6 kann man die Hohlachse 4 innerhalb des Becher- oder kalottenförmigen
Teiles mit radialen öffnungen 7 versehen und von einem Schirr n8 am Ende der Hohlachse
abschließen lassen, dessen Rand 9 mit der Wandung der Kalotte 6 einen Ringspalt
bildet.
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Zweckmäßigerweise ist auf der Hohlachse 4 eine Dichtung 10 vorgesehen,
die ein Zurückfließen des Überzugsmaterials entlang der Außenwandung der Hohlachse
4 verhindert.
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Die Hohlachse 4 ist zweckmäßigerweise durch die das Gehäuse 2 antreibenden
Motorwelle geführt, die an der Stirnseite 3 des Generators angekuppelt wird, damit
das Hochspannungspotential von der Kante 5 bzw. von der Ausnehmung 6 nicht auf den
Motor übergehen kann, gibt man dem Gehäuse 2 Isolationsrippen und bildet die Hohlachse
4 aus Isolierstoff aus.
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Da die Absprühflüssigkeit das Hochspannungspotential übernimmt, muß
der Behälter für das Überzugsmaterial, aus dem die Absprühkante 5 durch die Hohlachse
4 versorge wird, isoliert aufgestellt sein. Zur Einstellung der Spaltbreite zwischen
Schirmrand 9 und Becherwand 6 ist ein Stellring 11 vorgesehen, der bei direkter
Ankupplung des Motors an die Stirnseite 3 am entgegengesetzten Ende der Motorwelle
sitzt.
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Es besteht auch die Möglichkeit, das Gehäuse über ein isolierendes
Band anzutreiben. In diesem Fall wird die Stirnseite 3 als Bandscheibe ausgebildet,
und der Stellring 11 sitzt dann, wie dargestellt, unmittelbar an dem Gehäuse 2.