DE1224848B - Vorrichtung zum Ableiten elektrostatischer Ladungen - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Ableiten elektrostatischer Ladungen Gegenstand des Hauptpatents 1114 601 ist eine Vorrichtung zum Ableiten elektrostatischer Ladungen von den Oberflächen schlecht leitender Materialien mit Hilfe einer elektrischen Sprühentladung mit Hilfe von elektrischen, zwischen reihenförmig angeordneten Elektrodenspitzen und parallel dazu verlaufenden draht- oder stabförmigen Gegenelektroden stattfindenden Glimmentladungen, bei der die draht- oder stabförmigen Gegenelektroden auf der Oberfläche von mindestens einer der Breitseiten eines die Form einer länglichen Platte aufweisenden Körpers aus Isoliermaterial angeordnet sind, während die Elektroden in zwischen den Gegenelektroden vorgesehenen Längsnuten oder Längsschlitzen derart versenkt angeordnet sind, daß sie mit ihren Spitzen gegenüber der betreffenden Plattenoberfläche zurückversetzt sind.
• Diese Vorrichtung arbeitet einwandfrei, solange sie keiner bzw. nur einer leichten Verschmutzung unterliegt. Sobald jedoch eine größere Verschmutzung auftritt, kann zwischen den in den Nuten angeordneten, unter Spannung steh-enden 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 Grad der Verschmutzung die Gefahr, daß Personen mit der an die versenkt angeordnete Elektrode angelegten Spannung in Berührung kommen.
• Es ist auch eine Vorrichtung zum Entladen dielektrischer Materialien bekannt, bei der in einem an der Oberseite offenen Isolierrohr ein geerdetes Metallrohr untergebracht ist, in dem isoliert eine an Spannung gelegte Elektrode mit Entladungsspitzen untergebracht ist. Hierdurch soll ein unbeabsichtigtes Berühren der unter Spannung stehenden Elektrode verhindert werden. Dazu ist aber zusätzlich ein verschwenkbarer Deckel erforderlich, der die Vorrichtung sehr kompliziert und kostspielig macht. Im Betrieb ist das Rohr jedoeh offen, so daß Berührungen der Elektrode mit einem Draht, einem Werkzeug od. dgl. nicht mit Sicherheit ausgeschlossen ist. Auch werden die Entladungsspitzen der frei liegenden Elektrode verhältnismäßig rasch mit Schmutzpartikeln zugedeckt werden, was schon nach kurzer Betriebszeit zu einem starken Leistungsabfall und schließlich zu Kurzschluß führt. Die Reinigung der Vorrichtung ist nur umständlich durchzuführen.
• Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die geschilderten Nachteile zu vermeiden und die Vorrichtuifg aus dem Hauptpatent derart zu verbessern, daß sie einen einwandfreien Berührungsschutz bietet, absolut kurzschlußsicher ist und außerdem auf Grund der wesentlichen Verminderung des Verschmutzungsgrades den bei Geräten bekannter Bauart nach einer gewissen Betriebsdauer stets ei ntretenden Leistungsabfall nicht zeigt.
• Diese Aufgabe wird g#mäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die draht- oder stabförmigen Elektroden in den die Längsnuten des plattenförmigen Isoliermaterialkörpers seitlich begrenzenden Wänden angeordnet und an eine Spannungsquelle angeschlossen sind, während die mit Spitzen versehenen frei liegenden Entladungselektroden den geerdeten Pol bilden. Die Anordnung ist dabei derart, daß unter Einfluß der an die draht- oder stabförmigen eingebetteten Elektroden angelegten Spannung zwischen diesen Elektroden und den Spitzen der frei licgenden Entladungselektroden eine über die gesamte Länge des Isoliermaterialkörpe#rs, verteilte Sprühentladung stattfindet.
• Der Vorteil dieser Anordnung besteht gegenüber den bekannten Vorrichtungen darin, daß die an Spannung angelegte Elektrode vollständig in Isolicrmaterialeingebettet ist und damit nur bei Zerstörung der Vorrichtung von einer Person berührt werden kann. Ein weiterer Vorteil der vorgeschlagenen Vorrichtung besteht in der beachtlichen Unempfindlichkeit gegen Verschmutzuna. Sollte jedoch eine Reinigang einmal erforderlich sein, so ist diese wegen der leichten Zugänglichkeit der die Spitzen aufweisenden Elektroden ohne Schwierigkeiten schnell und vollständig durchzuführen, wobei- niemals die Gefahr besteht, daß die andere Elektrode gleichzeitig berührt wird.
• Nach einem praktischen Ausführungsbeispiel der Erfind:ung besteht der plattenförmige Isoliermaterialkörper aus Kunststoff, und die nicht geerdeten Elektroden sind in ihn bei seiner Herstellung eingegossen. Hierdurch wird die Herstellung der Vorrichtung sehr vereinfacht.
• Nach einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der die Elektroden enthaltende plattenförmige Isoliermaterialkörper aus mehreren Bauelementen zusammengesetzt, welche an ihren Längsseiten parallel zu ihrer Längsachse verlaufende Nuten bzw. diesen Nuten im Quer-schnitt entsprechende Längsprofile, aufweisen, um die einzelnen Baueleinente in Längsrichtung ineinanderschieben und dadurch in beliebiger Zahl aneinanderreihen zu können. Diese Ausbildung der Vorrichtung nach dem Baukastenprinzip ermöglicht also den Aufbau von Vorrichtungen in den für die einzelnen Anwendungsfälle erforderlichen verschiedensten Größen, ohne besondere Hilfsmittel und- ohne eine große Anzahl verschiedener Teile verwenden zu mussen.
• In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele der Vorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer mit einer einzigen Längsnut versehenen Vorrichtung im Schnitt, F i g. 2 eine mit vier Längsnuten versehene Vorrichtungim Schnitt und F i g. 3 und 4 Bauelcmente einer behebig zu erweiternden Vorrichtung im Schnitt.
• Die in F i g. 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 stabförmige Elektrode d a-ngeordnet ist. Die Elektrode d weist in regelmäßigen Abständen angeordnete Elektrodenspitzen di auf, die nach oben ragen und deren oberste Spitzen je- doch noch innerhalb der Nut c liegen. In den die Nut c umgebenden Begrenzungswänden e sind Metalldrähte b eingebettet, die beispielsweise bei der Herstellung des Stabkörpers a mit eingegossen werden können.
• Wird nun zum Betrieb der Vorrichtung an die Metalldrähte b über einen nicht dargestellten Anschluß bekannter Bauart eine Hochspannung angelegt, dann entstehen zwischen diesen und der geerdeten Elektrode die gewünschten Sprühentladungen, durch welche die elektrostatischen Ladungen einer über die Vorrichtung hinweggleitenden Materialbahn abgeleitet werden.
• F i g. 2 stellt eine im Prinzip gleiche Vorrichtung dar, die jedoch mit vier 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 Anpassung an die vorliegenden Verhältnisse ist bei Verwendung der in F i g. 3 und 4 dargestellten Bauelemente. gegeben.
• F i g. 3 zeigt in perspektivischer Ansicht einen stabförmigen Körper al, welcher auf seiner Oberseite eine in Längsrüchtung verlaufende, sich über die gesamte Länge des Körpers erstreckende und in Längsrichtung zu beiden Seiten von einer hochstehenden Wand e begrenzte Nut c aufweist. Dir, Nut c ist über einen Schlitz f mit einer den Körper al in seiner Längsrichtung durchquerenden Bohrung g von rechteckiaem Querschnitt verbunden, welche zur Aufnahine einer stabförtnigen, geerdet-en, mit Spitzen versehenen Elektrode dient. In den Seitenwänden e sind in Längsrichtung verlaufende, durch nicht dargestellte, bekannte Mittel an eine Hochspannungsquelle anschließbare, aus Kupferlitzen bestehende Leiter b eingebettet. Im unteren Teil der Seitenlängswände sind Längsnuten hl und h2 von annähernd schwalbenschwanzförmigem Querschnitt vorgesehen.
• F i g. 4 zeigt einen ähnlichen Stabkörper a2, dessen Einzelteile, soweit sie denjenigen des Körpers al von F i g. 3 genau entsprechen, auch mit den entsprechenden Bezugszeichen benannt sind. Abweichend von dem Körper al, weist der Körper a2 jedoch an seiner Oberseite eine sich über seine gesamte Länge er-.streckende Ausnehmung k auf, die hier nur an einer Seite (der rechten in F i g. 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 schwalbenschwanzfönnigem Querschnitt auf, während sich auf der gegenübDrliegenden Seite ein aus der betreffenden Längswand herausragendes Längsprofil 1 befindet, dessen Querschnitt demjenigen der Längsnut h2 des Körpers al angepaßt ist.
• Wird nun der Körper a2 mit dem Längsprofil i in die Nut h2 des Körpers al eingeschoben, so entsteht eine Vorrichtung mit zwei oberen Längsnuten c und k.
• Durch Aneinanderreihen mehrerer Körper a? lassen sich Vorrichtungen beliebiger Größe herstellen. An der gegenüberliegenden Seite des Körpers al können in die Nut hl selbstverständlich ebenfalls entsprechende Anschlußkörper angebaut werden, die dann in bezug auf den Körper a2 seitenverkehrt ausgefüh.rt sein müssen.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Ableiten elektrostatischei7 Ladungen von den Oberflächen schlecht leitender Materialien mit Hilfe von elektrischen Glimmentladungen, die zwischen auf mindestens einer der Breitseiten eines die Form einer länglichen Platte aufweisenden Körpers aus Isoliermaterial angeordneten draht- oder stabförmigen Elektroden und in Längsnuten oder Längsschlitzen vollständig versenkt untergebrachten Elektroden stattfinden, nach Patent 1114601, dadurch g e k c n n ze i c h n c t, daß die draht- oder stabförmigen Elektroden (b) in den die Längsnuten (c) des plattenförmigen Isoliermaterialkörpers (a) seitlich begrenzenden Wänden (e) angeordnet und an eine Spannungsquelle angeschlossen sind, während die mit Spitzen (d1) versehenen frei liegenden Elektroden (d) den geerdeten Pol bilden.
2. 2. Vorrichtung nach Ansprach 1, dadurch ge- kennzeichnet, daß der plattenförmige Isoliermaterialkörper (a) aus Kunststoff besteht und die Elektroden (b) bei seiner Herstellung in ihn eingegossen sind. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der plattenförmige Isoliermaterialkörper (a) aus mehreren Bauclementen (al, a2) zusammengesetzt ist, welche an ihren Längsseiten parallel zu ihrer Längsachse verlaufende Nuten (hl, h2, hs) bzw. diesen Nuten im, Querschnitt entsprechende Längsprofile (i) aufweisen, um die einzelnen Bauelemente in Längsrichtung ineinanderschieben und dadurch in beliebiger Zahl aneinanderreihen zu können.
3. In Betracht gezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. 295 321.