DE1427633A1 - Vorrichtung zum Aufstaeuben von UEberzuegen - Google Patents

Vorrichtung zum Aufstaeuben von UEberzuegen

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DE1427633A1
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Juvinall James William
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Harper J Ransburg Co Inc
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Description

2000 HAMBURG 1, 1» MärZ 1965
DR. E. WIEGAND £a ballindamm 26
MÖNCHEN J^r \, TELEFON: 330475 DIPL.-ING. W. NIEMANN
HAMBURG MTINTANWXITI S^* <4^^ 1427633
R 55 450 Ib/75a
Harper J. Ransburg Company,
Indianapolis, Ind· (V·St«Ao)
Vorrichtung zum Aufstäuben von Überzügen·
Die Erfindung bezieht sich auf eine vorzugsweise von Hand zu betätigende Vorrichtung zum Aufstäuben von Überzügen·
Verschiedene Arten von mit elektrostatischer Aufladung arbeitenden Vorrichtungen sind bisher bekanntgeworden, ZeBo Zerstäubungsgeräte, die als Zerstäubungsmedium Luft verwenden» Solche Spritzpistolen enthalten in der Regel eine unabhängig von der eigentlichen Spritzpistole angeordnete Elektrode in der Form eines Drahtgitters, dessen hohes Potential ein elektrostatisches Niederschlagsfeld schafft, das sich von der ab-Btoßenden Elektrode zu dem zu überziehenden Gegenstand als der anderen Elektrode erstreckt.. Die durch die Spritzpistole zerstäubten Teilchen werden in das elektrostatische Feld geschleudert, hier elektrostatisch aufgeladen und dann auf dem zu überziehenden Gegenstand abgelagerte Es sind weiterhin Zerstäubungsvorrichtungen bekannt,
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bei denen die Zerstäubung durch elektrostatische Kräfte erfolgt« Dabei wird das Zerstäubungsgerät, das auf einem hohen elektrischen Potential gehalten wird, als Zerstäubungselektrode verwendet, und zugleich werden die zerstäubten Teilchen elektrostatisch aufgeladene Die Zerstäubung der Flüssigkeit erfolgt dabei gewöhnlich von dem Hand eines umlaufenden Körpers, auf. welchem sie zu einem Film geformt und an den Rand des Körpers gedrückt wirde Auch kann zur Zerstäubung der Flüssigkeit Zentrifugalkraft oder Flüssigkeitsdruck beitragen»
Jedoch bestanden hinsichtlich der Anwendungsmöglichkeit elektrostatischer Überzugsvorrichtungen bestimmte Einschränkungen« Eine dieser Einschränkungen besteht darin, daß ein wirksames elektrostatisches Zerstäuben und wirksames Ablagern der zerstäubten Flüssigkeit ein elektrostatisches Feld mit relativ hohen Spannungen - in der Größenordnung von 100 000 Volt - erfordert, welche hinsichtlich der Betriebssicherheit bezüglich Feuersgefahr als auch wegen der Gefährdung des bedienenden Personals Schwierigkeiten boteno
Ein Zweck der Erfindung ist daher die Schaffung einer Überzugsvorrichtung, welche die Möglichkeit von gefährlichen Überschlagsentladungen insbesondere auch dann ausschließt, wenn die Elektrode in unmittelbare Uähe des zu überziehenden Gegenstandes oder der die Vorrichtung bedienenden Person gerät« Dazu soll der Durchschnittspotentialgradient des elektrostatischen lliederschlagsfeldes trotz veränderlichen Abstandes zwischen dem mit der zerstäubten Flüssigkeit zu über·-
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ziehenden Gegenstand und der Elektrode, zwischen welchen sich das elektrostatische Niederschalgsfeld erstreckt, auf bestimmten Werten gehalten werdene Der Durchschnittspotentialgradient des elektrischen Zerstäubungsfeldes für eine optimale Zerstäubung soll auch bei erheblichen Schwankungen des Abstandes aufrechterhalten bleiben.
Es ist ein Spritzverfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Lack- ubw. Überzügen auf Gegenständen bekannt, bei welcher der zu überziehende Gegenstand über zwei Widerstände von einer Stromquelle aufgeladen wird, die sich in einem geerdeten Gehäuse befindet. Bei einer solchen Ausführung wurde das der Erfindung zugrunde liegende Problem nicht gelöst, weil bei der vorbekannten Ausführung die kapazitätsarme Spitzenlagerung des zu überziehenden Gegenstandes auf einem Tisch zur Verminderung der schädlichen Kapazität nicht beitragen kann. Bei einer abgewandelten Ausführung einer solchen Einrichtung, bei der die Widerstände zwischen der Hochspannungsquelle und dem Zerstäuber angeordnet sind, ist über die Anordnung solcher Widerstände im einzelnen nichts ausgesagte
Bei einer weiter bekannten Anlage zum elektrostatischen Ausfällen von feinverteilten Stoffen, wie Staub, Rauch usw., die in Gasen suspendiert sind, ist bekannt, in den Stromkreis Entladung^- und Summelelektrode. anzuordnen, mit denen elektrische Widerstünde verbunden sind«, Die Probleme, die bei einer solchen Anlage auftreten, sind ganz andere als diejenigen, die bei der elektrostatischen Aufbringung von Über-
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zügen auftreteno
Bei einer weiter bekannten Anlage zum Zerstäuben, bei welcher ein rotierender Zerstäuber vorgesehen ist, besteht die eigentliche Spritzpistole nicht aus einem Isolierstoff, dagegen ist eine äußere, sich zu dem zu überziehenden Gegenstand weit öffnende trichterartige Umhüllung aus Isolierstoff hergestellt, und bei einer abgewandelten Ausführung soll diese Umhüllung noch mit einer äußeren metallischen Umhüllung versehen sein, die an Erde liegt·
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß bei einer elektrostatischen Zerstäubung hinsichtlich der zu verwendenden elektrischen Spannung nicht nur eine Mindest-, sondern auch eine Höchstgrenze besteht· Dies stellte eine unerwartete Eigenschaft der zur elektrostatischen Zerstäubung .dienenden Hochspannungsfeider dar· Wo elektrostatische Kräfte zur Zerstäubung der zu zerstäubenden Flüssigkeit verwendet werden, ist es wichtig, den Potentialgradienten des Elektrostatischen Feldes, welches sich von dem Zerstäuber zu dem mit der Flüssigkeit zu überziehenden Gegenstand erstreckt, innerhalb vorbestimmter Grenzen zu halten, und diese Grenzen bestimmen die optimale Wirksamkeit des Zerstäubers· Während bisher davon ausgegangen wurde, daß die Feinheit der Zerstäubung und die Qualität des Farbüberzuges duroh Verstärkung des Durchschnittspotentialgradienten des Feldes bis zu einem mit der Betriebssicherheit vereinbartem Maximum erhöht würde, ist gefunden worden, daß sich die Qualität der
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Zerstäubung mit Verstärkungen des Durchschnittspotentialgradienten des Feldes nicht unbeschränkt verbessert, sondern daß es einen bestimmten Potentialgradienten gibt, bei welchem eine optimale Qualität der Zerstäubung erreicht wird und daher die Qualität der Zerstäubung sowohl mit einer Verminderung als auch mit einer Verstärkung dieses Wertes des Potentialgradienten absinkt·
Wegen der erwähnten Schwierigkeit war es bisher not« wendig, ein bestimmtes und weitgehend feststehendes räumliches Verhältnis zwischen dem elektrostatischen Zerstäuber und dem mit der flüssigkeit zu überziehenden Gegenstand zu bewahren, so daß der Potentialgradient in den gewünschten (Frenzen gehalten werden konnte·
Da nun viele der verwendeten Zerstäubungsflüssigkeiten feuergefährlich sind, war es bisher stets notwendig, zwischen den Elektroden einen Mindestabstand zu wahren, um die Bildung von Funken oder Explosionen auslösenden Lichtbogen zu vermeiden· Diese Erwägungen haben die Notwendigkeit ergeben, den Gebrauch der verschiedenen Spritzverfahren auf solche Einrichtungen zu beschränken, in denen die abstos-Bende Elektrode mit Bezug auf den mit der Flüssigkeit zu überziehenden Gegenstand in einem unveränderlichen Abstand gehalten wird· Dieser Abstand muß erheblich größer sein ala die geringste Entfernung, in der Funken auftreten können, um mögliche Veränderungen im Abstand von Zerstäuber und Gegenstand, wie sie duroh verbogene Aufhängevorrichtungen oder
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durch Schwingen der Gegenstände beim ]?ließbandarbeiten verursacht werden können, zu "berücksichtigeno
Die Vermeidung von Überschlagen ist aber auch dann notwendig, wenn die zu zerstäubende Flüssigkeit nicht feuergefährlich ist, wenn das bedienende Personal in zu großer Nähe der Elektrode gerät, da dies zu heftigen und schmerzhaften elektrischen Schlägen führt, auch wenn die Stromstärke unter der Todesgefahrengrenze gehalten wird·
Insgesamt ergibt sich daher, daß es bisher notwendig war, den Abstand zwischen der Elektrode und dem mit der flüssigkeit zu überziehenden Gegenstand unter eine gewisse vorausberechnete Mindestgröße nicht herabsinken zu lassen, und dieser TJjaetand hat bisher die Möglichkeit der Verwendung unbehinderter und mit der Hand geführter elektrostatischer Spritzapparate wesentlich eingeschränkt, da ein Bedienender einer solchen mit der Hand geführten Zerstäubervorrichtung den Abstand zwischen den Elektroden und somit auch den Potential— gradienten des elektrostatischen Feldes ständig veränderto
Es wurde gemäß der Erfindung eine: Zerstäubervorrichtung entwickelt, bei der Veränderungen des Abstandes zwischen den Elektroden, einschließlich solcher Veränderungen, wie sie bei der Verwendung mit der Hand geführter Spritzpistolen auftreten können, zu einem solchen Grad automatisch kompensiert werden können, der es-ermöglicht, den Potentialgradienten auf Werten zu halten, welche die Wirksamkeit der Zerstäubung auch während Veränderungen des Abstandes zwischen den Elek«
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troden vom größt- und geringstmöglichen gewährleisten und welche darüber hinaus die Möglichkeit bietet, jeden Funken-Überschlag, der bei geringen Abständen zwischen den Elektroden entstehen kann, auf ungefährlicher Höhe zu halten·
Demgemäß bezieh sich die Erfindung auf eine elektrostatische, vorzugsweise von Hand zu betätigende Vorrichtung zum Aufstäuben von Überzügen mit einer in einem Stromkreis angeordneten Elektrode an der Zerstäubungsstelle, einem hochohmigen Strombegrenzungswiderstand und einer Gleichstrom-Hochs pannungsqu eile, und gemäß der Erfindung enthält die Vorrichtung einen Hauptkörper aus Isolierstoff, ein Zerstäubungsglied mit kleiner Öffnung und mit einer Elektrode aus leitendem Material an der Vorderseite des Körpers zum mechanischen Zerstäuben eines elektrisch aufgeladenen und zu zerstäubenden flüssigen Uberzugsmaterials, wobei das Zerstäubungsglied durch den Strombegrenzungswiderstand mit der Hochspannungsquelle verbunden ist.
Nach einer praktischen Ausführungsform der Erfindung weist das Zerstäubungsglied eine Elektrode auf, die der Amtosphäre ausgesetzt ist«
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist in der Zerstäubervorrichtung ein Metalleinsatz vorgesehen, der mit der Hochspannungsquelle verbunden ist und der in dem Isolierrohr angeordnet ist, und zwar in einem solchen Abstand von dem eigentlichen Zerstäubungsglied angeordnet ist, daß das flüssige Volumen zwischen dem Metalleinsatz und dem Zer—
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stäubungsglied wenigstens einen Teil des Strombegrenzungswiderstandes bildet.
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise im Schnitt dargestellt,
Die einzige Figur zeigt einen senkrechten Längsschnitt, durch eine Ausführungsform einer Zerstäuberpistole·
. Bei einer elektrostatischen Zerstäuberanlage werden eine Reihe von mit Flüssigkeit (Farbe) zu überziehenden Gegenständen auf einem Fließband durch den Aufstäubungsbereioh geführt* Biese Gegenstände werden an Aufhängevorrichtungen auf einem Fließband geführt. Die Gegenstände werden nicht gedreht und daher nur auf einer Seite überzogen} auf der anderen Seite des Fließbandes werden die Gegenstände von der anderen Seite gespritzt.
Das Zerstäubungsgerät hat eine äußere Hülle aus Polyäthylen oder einem anderen Stoff mit guten Hochspannungsiso— liereigenschaften, und einen Zerstäuberteil (Zerstäuberkopf), von dessen Ende das flüssige Material elektrostatisch zerstäubt wird. Die aufgeladenen zerstäubten FlüssigkeitBteilchen werden dann durch die elektrostatischen Kräfte von den zu überziehenden Gegenständen angezogen und auf diesen abgelagert j diese Gegenstände sind geerdet«
Die Gesamtvorrichtung enthält einen Flüssigkeitsvorratsbehälter, der durch einen Schlauch die Flüssigkeit einer Pump« zuführt, die durch einen Motor angetrieben wird. Die Abgabe der Pumpe wird durch eine Speiseleitung und über eine biegsame
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Leitung bis zu dem in der Hand zu haltenden Zerstäubungsgerät geführtf aus dem die Flüssigkeitsteilchen dann zerstäuben·
Der Bedienende bewegt das Handzerstäubergerät entsprechend der Form der Gegenstände. Bei einer Spannung von z.B. 100 000 Volt sollte er den Zerstäuberkopf des Gerätes etwa 15 bie 20 cm von den Metallteilen des mit der Flüssigkeit zu überziehenden Gegenstandes entfernt halten· Handspritzverfahren oder, solche Spritzverfahren, bei denen die Größe des Luftzwischenraumes zwischen den Elektroden erheblichen Veränderungen unterliegt, bedingen eine Reihe von Schwierigkeiten· Sofern die Spannung zwischen der abstoßenden Elektrode und dem mit der Flüssigkeit zu überziehenden Gegenstand konstant gehalten wird, müssen Veränderungen der Größe des Luftraumes zwischen diesen notwendigerweise zu erheblichen Schwankungen der Stärke des Durchschnittspotentialgradienten führen. Sofern der Zerstäuberkopf und der Griff aus Metall bestünden und an die 100 OOO-Volt-Stromquelle angeschlossen wären, würde der Durchschnittspotentialgradient bei einem Abstfted von 30 cm nur etwa 3200 Volt pro Zentimeter betragen» während er bei einem Abstand von 12,5 om 8000 Volt pro Zentimeter betragen würde.
Be bestehen jedoch bestimmte Optimalwerte des Durchachnittspotentialgradienten, und diese bleiben brei Veränderungen des örtlichen Verhältnisses nicht die gleichen, sondern schwanken im Verhältnis zu der Größe des Luftzwischenraumes*
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Eb wurde festgestellt, daß eine geeignete Wahl des Widerstandes die Spannung an der Zerstäuberkante während erheblicher Schwankungen in der Größe des IiUftzwischenraumes, ZoBo von 7»5 om bis 30 cm, in enger Übereinstimmung mit der für die optimale Zerstäubungsspannung halten kann0 Dies führt dazu, daß die Qualität des Überzuges auf dem zu überziehenden Gegenstand auch bei erheblichen Schwankungen der Größe des Zwischenraumes gehalten werden kann,,
Von großer Wichtigkeit bei der Verwendung von hohen Spannungen beim Spritzen unter Hochspannung sind weiterhin die Erwägungen der Sicherheit sowohl hinsichtlich der Feuergefahr, wenn z.B. flüchtige Farblösungen verwendet werden5 als auch hinsichtlich der Möglichkeit, daß das Bedienungspersonal elektrische Schläge erleidet. Bestimmte Farblösungen führen zu feuergefährlicheren Mischungen als andere, wie eine weitgehend verwendete Farblösung Xylol zu einer relativ leicht entzündbaren Lösung führt, da diese während des Spritzprozesses in der Luft verdampft» Es wurde festgestellt, daß selbst dann, wenn die Elektrode unerwünscht nahe an den mit der Flüssigkeit zu überziehenden Gegenstand herangeführt wird, d.h. bis auf eine Entfernung, bei der Funkenbildung stattfindet, wie ZeBo bei einer Entfernung von 1,3 cm, diese Funken bei der Verwendung von Widerständen so schwach sind, d.h. unter Bedingungen, bei denen eine genügend niedrige Kapazität Über den Widerstand hinaus vorhanden ist, besitzen sie eine so geringe Durehschnittsintensität, daß selbst eine leichter entzündbare Mischung als die gewöhnlich gebrauchten nicht ent—;
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zündet würde. Die Verwendung genügend niedriger wirksamer Kapazitäten mit Kontrollwiderständen führt dazu, d*ß die elektrischen Schläge, die eine Berührung der Zerstäuberkante oder eine Übermäßige Annäherung an diese hervorruft, von so geringer Intensität sind, daß sie nicht einmal als unangenehm empfunden werden.
Trotz der Verwendung eines sehr hohen Widerstandes» z.B. eines solchen von 1000 oder 2000 Megohm, verursacht der Eintritt eines Menschen oder eines Gegenstandes in die unmittexuare Nähe der Ladeelektrode eine Funkenbildung, die ausreichen könnte, eine sehr feuergefährliche Mischung zu entzünden, wenn vor dem Widerstand, d.h. zwischen diesem und der Elektrode, eine wirksame Kapazität von hohem Wert besteht« In einem solchen Fall wird weiterhin die Berührung der Elektrode einen sehr unangenehmen elektrischen Schlag auslösen· Bei der Verwendung und Anordnung von Widerständen ist die wirksame Kapazität vor dem Widerstand nur noch geringfügig·
Diese Schwierigkeiten werden bei der Erfindung durch einen hohen, bis an die Elektrode heranreichenden Widerstand überwunden, welcher dazu führt, daß ein Funke, der sich an irgendeinem Punkt bildet, keine Entladung von solcher Stärke mehr darstellen kann, die das tragbare Maß übersteigt« Die Tatsache, daß der Zerstäuberkopf zum größten Teil aus einer vollkommen nichtleitenden Substanz besteht, verhindert, daß die Oberflächenladung an einem Funkt auf dem Zerstäuberkopf in solcher Weise plötzlich auf einen anderen Punkt, der zu
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nahe an den mit der Flüssigkeit zu überziehenden Gegenstand oder an den Bedienenden geführt wurde, überspringen kann, um dort eine spürbare Entladung zu verursachen·
Zur Herbeiführung einer innerhalb der Sicherheitsgrenze liegenden Kapazität kommt es auf den Grad der frei werdenden Energie an dem Funkt der Funkenerzeugung an, und äußerlich größere Geräte, welche grundsätzlich eine Kapazität besitzen» die über die Sicherheitsgrenze hinausgeht, können neben der Verwendung der Widerstände dadurch sicher gestaltet werden,, daß sie aus einem vollkommen nicht-leitenden Material hergestellt werden, welches einen hohen verteilten Widerstand besitzt. Zwischen der Stärke des Widerstandes und der jeweils tragbaren Grenze des Widerstandes des Materials besteht eine gewisse Abhängigkeit· Es wurde festgestellt, daß bei der Verwendung von Widerständen der beschriebenen Art, wie ζ·Β. solchen von einer Stärke von 1000 Megohm bei der Verwendung von 100 Kilovolt, die vom negativen Pol eines Hochspannungs— aggregates, dessen positiver Pol geerdet ist, erzeugt werden, der Grad der frei werdenden Energie bei einer Entladung von einer Elektrode, die vor dem Widerstand liegt, zu einer geerdeten polierten Metallkugel als anziehende Elektrode von einem 1 cm großen Radius nicht größer sein sollte als die Entladung von einer gleich großen Metallkugel, die an Stelle der Ladeelektrode verwendet wird, und daß sie die Stärke der Entladung von einer Metallkugel mit einem Radius von 5 cm nicht übersteigen sollte»
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Die Verwendung von polierten Metallkugeln von verschiedenen Burenmessern als die vor dem Widerstand liegende Elektrode stellt eine befriedigende und leicht überprüfbare Methode zur Messung der zulässigen wirksamen Kapazität des Geräts dar· BLe Kapazität einer solchen Kugel in bezug auf Erde variiert im Verhältnis zu der Größe ihres Radius und beträgt etwa 1 Picofarad pro Zentimeter des Radius« Darüber hinaus liegt die Kapazität der Ladeelektrode bei deren Entfernung von einem geerdeten Gegenstand! etwa einer Metallplatte, von sogar nur wenigen Zentimetern, sehr dicht bei der theoretischen Kapazität in bezug auf Erdeο Zum Beispiel hat eine polierte Metallkugel mit einem Radius von 1 cm in bezug auf Erde eine Kapazität von 1,1 Picofaradj und selbst wenn eine geerdete Metallplatte auf 1,3 ei an sie herangeführt wird, beträgt die Kapazität, gemessen an der Platte, 1,4 Picofarad,
Es ist daher möglich, eine polierte Stahlkugel, die am Ende des verwendeten Widerstandes angebracht ist, immer näher an einen geerdeten Metallgegenstand, z.Bo an die oben beschriebene Metallkugel mit einem Radius von 1 cm, oder an den Pinger des Bedienenden heranzuführen, bis eine plötzliche Entladung stattfindet. Bei einer gegebenen Metallkugel, einem gegebenen Widerstand und konstanter Spannung bleibt der Grad der durch eine solche plötzliche Entladung frei werden— den Energie weitgehend konstant· So erzeugt z.B. eine polierte Stahlkugel mit einem Radius von 1 cm, die an dem Ende
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eines Widerstandes von 1000 Megohm angebracht wird, "bei einer Spannung bis zu 100 Kilovolt eine nur unerhebliche Entladung· Eine solche Entladung führt nicht zu einem unangenehmen elektrischen Schlag bei einem Menschen, und sie besitzt einen zu geringen Energiegrad, um auch solche Farbflüssigkeitsmischungen zu entzünden, die besonders leicht entzündbar sind, wie ZoBe eine gesättigte Mischung von HCxan und Luft bei -160G und Atmosphärendruck»
Eine polierte Metallkugel als Elektrode ist natürlich nur für Vergleichs- oder Prüfungszwecke zu verwenden«
In dem Ausführungsbeispiel erfolgt die Zerstäubung der Flüssigkeit durch hydraulischen Druck, Das in der Zeich·- nung dargestellte Zerstäubungsgerät ist ein Handgeräte Es enthält einen geerdeten Griff 60 sowie einen laufähnlichen Teil 61 von einer Länge von z.B. etwa 25 cm, welcher aus einem für Hochspannungszwecke geeigneten nichtleitenden Material, wie Polyäthylen, hergestellt ist» Die Flüssigkeit wird der Zerstäuberöffnung durch eine isolierte Hochdruckleitung 62, welche aus einem Material, ζ»Bo einem Polyamid, herzustellen ist, aus einem nichtdargestellten Hochdruckbehälter zugeführt»
Die Flüssigkeit wird durch die Leitung 62 einer Zerstäuberdüse 63 zugeführt. Um den Verschleiß der Zerstäuberdüse, der dadurch auftritt, dass die Flüssigkeit durch deren sehr kleine Öffnung dringt, möglichst gering zu halten, sollte diese aus einem geeigneten widerstandsfähigen Material,
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wie Saphir, aus nichtrostendem Stahl oder Wolframkarbid, hergestellt sein. Sofern die Zerstäuberdüse aus einem leitenden Material, z.B. Stahl, hergestellt ist, sollte sie klein genug sein, um eine Kapazität, die unerwünschte Entladungen hervorrufen könnte, zu vermeiden, d.h. sie sollte so klein sein, daß der Grad der duroh ihre Entladungen freiwerdenden Energie ni.oht den Energiegrad übersteigt, welcher unter den Prüfbedingungen von einer Metallkugel eines Radius von 1 cm hervorgerufen würde. Auf keinen Pail sollte sie den Energiegrad, der von einer Kugel mit 3 cm Radius hervorgerufen wird, übersteigen. Die Zerstäuberdüse 63 ist mit der Flüssigkeitsleitung 62 verbunden und in dem Pistolenlauf 61 durch eine Stopfbuchse 64 befestigt. Diese Stopfbuchse 64 hat eine Fackung 64a aus einem gegen Lösungsmittel widerstandsfähigen Material, welche mittels mit (Jewinde versehener Teile 64b und 64c, z.B. aus einem Polyamid, gegen die Leitung und die Zerstäuberdüse gedrückt wird.
Um eine Zerstäuberfeinheit zu erzielen, wie sie für Qualitätsfarbüberzüge erforderlich ist, wird die Farbflüssigkeit bei Verwendung dieses Gerätes in dem Druckbehälter einem Druck von 50 und mehr kg pro Quadratzentimeter ausgesetzt. Die Zerstäuberöffnung der Zerstäuberdüse 63 verjüngt sich im Querschnitt länglich, wobei ihre kleinste Abmessung nur einige hundertetel mm, ihre größte das Doppelte oder Dreifache hiervon beträgt. Eine solche Zerstäuberdüse wird die Farbflüssigkeit als einen fächerähnlichen Film zerstäuben,
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der die besten Zerstäubungseigenschaften hat· Der Farbvor— rat wird auf einem isolierten Tisch oder einer entsprechenden Vorrichtung montiert und an den aktiven Pol eines Hochspan— nungsaggregates angeschlossen.
Um die notwendige Isolierung der Flüssigkeitsleitung 62 zu bewirken, ist diese von einem Isolierschlauch 61a umgeben, der sich von dem isolierten Pistolenlauf bis zu dem Flüssigkeitsvorratsbehälter erstreckt. Die Teile 61 und 61a können aus einem Stück hergestellt werden· Wenn sie, wie dargestellt, zusammengeschweißt werden, muß die Schweißnaht imstande sein, eine Isolierung zwischen der unter Hochspannung stehenden Flüssigkeitsleitung 62 und dem Pistolengriff 60 zu bewirken. Ein geerdeter Mantel 60a, z.B. aus geflochtenem Metall, kann um den Isolierschlauch 61a gelegt werden, um sicher zu gehen, daß die gesamte bis zum Pistolenlauf 61 freiliegende Oberfläche geerdet ist·
Die Flüssigkeitssäule selbst, die in der Leitung 62 steht, ergibt den Widerstand für die der Zerstäuberdüse 63 zugeführte Hochspannung· Der aus dem Widerstand der Färb— flüssigkeitssäule bestehende Kontrollwiderstand führt nicht nur zu der Vermeidung von ungewünschten Entladungen, sondern bewirkt auch die außerordentlich wichtige Kontrolltätigkeit im Hinblick auf Schwankungen des Durchschnitts-Potential—-Gradienten bei Veränderungen der Größe des Luftzwischenraumes zwischen der Zerstäuberdüse und der anderen Elektrode, Da die verschiedenen gebräuchlichen Flüssigkeiten und ihre
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Lösungen erheblich verschiedene Grade elektrischer Leitungsfähigkeit besitzen, kann zur Kontrolle der gesamten Widerstandsfähigkeit der Flüssigkeitssäule in der Leitung 62 in diese Leitung 62 ein Draht 65 eingeführt werden, welcher sich von dem Hochdruck-Flüssigkeitsbehälter bis zu einem Punkt in der Flüssigkeitsleitung erstreckt, der die gewünschte Länge der Flüssigkeitssäule als dem Kontrollwiderstand zwischen der Hochspannungsquelle und der Zerstäuberdüse 63 ergibt.
Die Zuführung der Flüssigkeit zu der gerstäuberdüse kann durch einen Auslöser 66, welcher auf dem Pistolengriff angebracht ist, kontrolliert werden· In dem dargestellten Gerät führt eine Betätigung des Auslösers 66 dazu, daß eine Feder 67 zusammengedrückt wird und hierdurch einen elektrischen Kontakt zwischen den beiden Polen eines Schalters 68, weloher durch die beiden Drähte 69 die öffnung eines Flüssig— keitsventils in der Leitung 62 auslöst· Dieses Ventil ist vorzugsweise von der Art eines Wechselschalters, um einerseits, wenn der Kontakt im Schalter 68 hergestellt ist, eine Verbindung zwisohen dem Hochdruckbehälter und der Zerstäuberdüse 63 herzustellen, andererseits, wenn der Kontakt unterbrochen ist, die Leitung 62 auf atmosphärischen Druck bringt»
Im allgemeinen ist es vorteilhaft, sowohl einen angemessenen Kontrollwiderstand als auch eine kleine effektive Blektrodenkapazität zu verwenden. Die geometrische Form und die Oberfläche der vor dieser Erfindung in der Wirt-
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schaft allgemein gebrauchten Zerstäubergeräte können auch bei Verwendung von Kontrollwiderständen, die in Reihe zu diesen Geräten geschaltet sind, zu plötzlichen Entladungen führen. Die wirksame Kapazität von Zerstäubergeräten mit großen Oberflächen, wie Zerstäuberglocken oder mechanisch funktionierenden Handpistolen, kann aber dadurch auf das erwünschte Maß vermindert werden, daß sie im wesentlichen gänzlich aus nichtleitendem Material mit einem hohen verteil«» ten elektrischen Widerstand hergestellt werden.
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Claims (2)

-Λ MAMBüiroi, Λ·« · β·Ρ^· 1962 /JQ BALLINDAMM 26 DK. E. WIEGAND * telefon = 330475 MONCMEM DIPL-ING. W. NIEMANN . . Α_ΛΛ HAMBURG 1427633 PATENTANWXLTE ¥.go»oV62 4/H R 2o 698 Ite/75a Tr.A.
1. Elektrostatische« vorzugsweise von Hand su betätigende Vorrichtung sub Aufstäuben von DberxUfitn, «it •intr in «inca 3troakr«i· «nc«ordn«t«n Elektrode *n der ZwtMubungsaf 11·,
widerstand und ·1ηβτ Ol>i<nstrostiefhspwiwungsqu·!!·, dadurch c*kMms«lonn«tt dsl dl· Vorrichtung «insn Hauptkörper aus Ieoliaretoff anthllt# ein Zerettubungmglled alt kleiner Öffnung und Bit einer Elektrode «üb leitende« Material an der Vorderseite de« Korper· sub aeohanlechen Zersttue«» «inta elektrisch aufgeladenen su sprühenden flttaalgtn Obersugaaaterlals vors««*hen ist« und das 2er-•tlubuncsflled duroh dem StroabesrensungewlderBtand Bit der H<M»hspannunfsqu#ll· rerhunden ist·
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennseiohnet, dal das Zeretlubungsglied «ins llektrode aufweist, die der Ataospnlr· auagesetst 1st.
^. Vorrichtung nach eine« der Ansprüche 1 und 2, bei der Flüssigkeit durch ein Isolierrohr su einem zerstäubung*· glied sugcführt wird» gekennselohnet durch einen Hetalleinsats (69), der Bit der Hooh«pannungaquelle verbunden 1st«
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In dem Iaolierrohr (62) vorgesehen und In einem solchen Abstand von dem Zerettubungsglied (6.5) angeordnet ist, dafl das Flüssigkeitβvolumen zwischen dem Metalleinsatz (65) und dem Zerstttubungsglied (6^) wenigstens einen Teil des Stronbegrenzungswideretandee bilden kann.
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DE19571427633 1956-03-20 1957-03-06 Vorrichtung zum Aufstaeuben von UEberzuegen Pending DE1427633A1 (de)

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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3167255A (en) * 1961-05-08 1965-01-26 Sames Mach Electrostat Electrostatic sprayer system having a separate high resistivity conductor
US3837573A (en) * 1972-03-02 1974-09-24 W Wagner Apparatus for electrified spraying
DE2412131C3 (de) * 1974-03-13 1982-07-15 Ernst Mueller Gmbh & Co, 7057 Winnenden Vorrichtung zum elektrostatischen Überziehen von Gegenständen mit flüssigem oder pulverförmigem Überzugsmaterial
JPS54145744A (en) * 1978-05-09 1979-11-14 Onoda Cement Co Ltd Device for charging powder electrically
EP0094796B1 (de) * 1982-05-13 1990-10-10 National Research Development Corporation Sprühvorrichtung
US4834297A (en) * 1987-05-15 1989-05-30 Cumming Corporation Air and ion supply via dispensing nozzle
JP3322100B2 (ja) * 1995-11-09 2002-09-09 日産自動車株式会社 回転霧化静電塗装装置
US7055768B1 (en) 1997-05-23 2006-06-06 John David Stratton Rotary device for transmission of material in particulate form

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1986330A (en) * 1928-04-17 1935-01-01 Television Lab Inc Electrical discharge apparatus
BE519260A (de) * 1952-04-18

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