DE1540244A1

DE1540244A1 - Flexible high voltage cable with high resistance and low capacitance

Info

Publication number: DE1540244A1
Application number: DE19651540244
Authority: DE
Inventors: Rosen Samuel R
Original assignee: Nordson Corp
Current assignee: Nordson Corp
Priority date: 1964-11-16
Filing date: 1965-11-11
Publication date: 1970-01-02
Also published as: DE1540244B2; SE307611B; GB1120562A; US3348186A; FR1459430A; DE1540244C3

Description

Die Erfindung besieht sich auf Hochapannungskabel und -leitungen, insbesondere auf Kabel Bit verhlltnismässig hohem elektrischen Widerstand und niedriger elektrischer Kapazität Je liön.^enoinheit. Im einzelnen betrifft die Erfindung elektrische Kabel in Verbindung mit Gerätschaften für elektrostatisch:· Entladung und mit Spritzpistolen, dl· elektrostatische Entladungneinrichtungen eut Verwendung bei Anlagen für elektrostatische Sprit«beschichtung aufweisen.The invention relates to high voltage cables and lines, especially on cable bit relatively high electrical Resistance and lower electrical capacitance Je liön. ^ Enunity. In particular, the invention relates to electrical Cable in connection with devices for electrostatic: · Discharge and with spray guns, dl · electrostatic Discharge devices are used in systems for electrostatic Fuel «coating.

Seit einiger Zeit werden Anlagen verschiedener Art für die elektrostatische Spritzbesehiohtung benutzt. Allgemein geseher, findet sich in derartigen Anlagen eine Spritzpistole, eineFor some time, various types of equipment have been used for electrostatic spraying. Generally seen, In such systems there is a spray gun, a

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Elektrode fflr Hochspannungsentladungen, ein Hoohspannungsnetztell und ein Hochspannungskabel alt hoher Leitfähigkeit zur Weiterleitung von Energie aus de« Metstell tür Entladung·-» elektrode» BeIa elektrostatischen Sprit»en wird da· su besohlehtcnde Material auf niedriges Potential» etwa auf *"0potentl«a, gehalten, so dal ein elektrostatisches Feld zwischen der Hoehspaimungs-Entladungselektrode und desi Verkstflek entsteht. Das Material, das tür Beschichtung dea Werkstfloks dient, wird von der Spritzpistole in das elektrische Feld geleitet und auf beliebige Weise fein serstlubt, so da* die Teilchen des terstluhten Material· geladen und danach geleitet und von dem elektrischen. Feld gegen das auf niedrigeren Potential liegende Werkstilok geschleudert «erden, um eine bessere Beschichtung des Werkstück· su erreichen.Electrode for high voltage discharges, a high voltage network and a high-voltage cable old with high conductivity for the transmission of energy from the «Metstell door discharge · -» electrode »In the case of electrostatic syringes, the soles are grounded Material at low potential »approximately at *" 0potentl «a, held, so there is an electrostatic field between the Highspaimungs-discharge electrode and desi Verkstflek arises. The material that is used to coat the factory locomotive is transferred from the spray gun into the electrical field directed and delicately nurtured in any way, so that * the particles of the rested material · charged and then guided and by the electric. Field against that on lower Ground potential-lying workstyloks "thrown" in order to achieve a better coating of the workpiece.

Zum Versprühen des BesehlohtungssAterlals und Einfahren des Materials in das elektrostatische Feld In geeignetes! Zustand gibt es verschiedene Vorrichtungen-und Methoden. Als Entladungselektrode kann die Wise einer Spritzpistole oder ein Drahtgitter dienen, das von einer Spritzpistole) ge- . halten wird, oder ein Drahtgitter, ein einseiner oder el&e Reihe von antennenlhnliohen DrAhten, die getrennt an einer . .' Sprüheinrichtung angebracht sind. In Oberelnstlssmang sdt bekannten elektrostatischen Überlegungen erhält das Entladungeelement eine dünne linienförmige oder punktförmig· Gestalt. For spraying the BesehlohtungsAterlals and retracting the Material in the electrostatic field In suitable! State There are various devices and methods. as Discharge electrode can be the wise of a spray gun or serve a wire mesh, which is from a spray gun). will hold, or a wire mesh, a one-of-a-kind, or el & e Row of antenna-like wires separated on one. . ' Spray device are attached. In Oberelnstlssmang sdt known electrostatic considerations, the discharge element is given a thin linear or punctiform shape.

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In such systems Net parts are used that

Ausgang«spannungen von gröesenordnungsmässig 5o bis 15o kV abgeben. Diese Spannung wird der Entladungselektrode la allgemeinen durch ein gutleitendes Hochspannungskabel mit dünndrthtle·* itittelleiter oder Axialleiter τοπ niedrigen Widerstand Bugeführt, der von einem in radialer Richtung stark ausgeführten Mantel mit hoher Dlelektrieitfitskonetante u«geben ist. Ua das Dielektrikuli wird ein zylindrisches, leitendes Gewebe gelegt, das somit koaxial sum Mittelleiter verlauft· Ein ftusserer isolierender Schutzmantel bedeckt im allgemeinen das leitende Gewebe. Normalerweise liegt der Mittelleit«r aa'«inen Pol des Met«teil·, und Aa» Entladung·« elenent und der geflochtene tuseere Leiter sind »it dom anderen Pol des Netzteils verbunden und damit Mit d«a Potential des «u besohiohtenden Werkstücks oder alt Erde. Output «deliver voltages of the order of magnitude of 5o to 15o kV. This voltage is generally carried to the discharge electrode la through a highly conductive high-voltage cable with a thin conductor or axial conductor τοπ low resistance, which is given by a strong radial sheath with a high dielectric constant u «. A cylindrical, conductive fabric is placed around the dielectric, which runs coaxially with the central conductor. A protective outer jacket generally covers the conductive fabric. Normally the central conductor lies in one pole of the metal part, and Aa 'discharge' is elenent and the braided tuseere conductor is connected to the other pole of the power supply and thus with the potential of the workpiece to be covered or old earth.

Anlagen sum elektrostatischen Beschichten der beschriebenen Art und insbesondere die dabei benuteten Bauelemente zum Aufbauen des elektrostatischen Feldes weisen bestimmte unerwünschte Betriebseigenschaften auf, die sich aus Gefahrenquellen ergeben, die in den Einzelteilen des System selbst begründet sind, etwa in der Ausbildung des gutleitenden Koaxialkabels und in dea Zusammenwirken der Elemente der Anlage. Wenn die auf hohem Potential befindliche Entladungselektrode und ein geerdetes Teil genügend nahe zusammenkommen,Systems sum electrostatic coating of the type described and in particular the components used for it Build-up of the electrostatic field have certain undesirable operating properties, which result from sources of danger which are based in the individual parts of the system itself, for example in the training of the highly conductive Coaxial cable and in the interaction of the elements of the system. When the high potential discharge electrode and an earthed part come close enough together,

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entsteht eine starke Bogenentladung. Eine derartige Entladung enthält häufig ausreichend Energie turn Zünden eines brennbar·» Gasgemischs und kann einen Menschen verletzen wenn nicht gar töten. Grusse und Stärke des Entladungsbogene hängen unter anderem von der Menge der elektrostatischen Energie ab, die der Entladungselektrode zugeführt werden kann, und ron der Schnelligkeit der Zuführung. Alle metallischen Teile in dem elektrischen Stromkreis, zum Beispiel Teile der Spritzpistole und vor allem das normalerweise gutleitende Koaxialkabel, das benutzt wird, um den Retstell mit der Entladungselektrode su verbinden, weisen einen veroachlässigbaren Widerstand und aehr ale ausreichende elektrostatische Kapasität bei den benutsten hohen Spannungen auf, um eine gefährliche Funkenentladung und/oder Kriechetröme■ unerwünschten Ausnasses entstehen su lassen.a strong arc discharge occurs. Such a discharge often contains sufficient energy to ignite a flammable gas mixture and can injure a person if don't kill at all. Greetings and strength of the discharge arc depend, among other things, on the amount of electrostatic energy that is supplied to the discharge electrode can, and ron the speed of the feed. All metallic Parts in the electrical circuit, for example parts of the spray gun and, above all, that which is normally highly conductive Coaxial cable, which is used to connect the retstell to the discharge electrode, has a negligible effect Resistance and all sufficient electrostatic Capacitance at the necessary high voltages to avoid dangerous spark discharge and / or creeping ■ Let unwanted wetness arise.

Es sind schon verschiedene Versuche unternommen, ua das Auftreten derartiger gefährlicher und unerwünschter Entladung zu verhindern oder die Gefahren su verringern. So kann sum Beispiel eine Schutzverkleidung oder eine entspreohende mecha- .-niechi Einrichtung angebracht werden, ua Personen und Sachen ■, an einer su starken Annäherung an die Entladungselektrode zu - > hindern. Zur Verringerung der Gefahr eines elektrischen Scblag«3 sind auch elektrische Vorkehrungen getroffen worden* ',-Meistens wurde ein sehr höhor Widerstand am Ausgang des Hoch- ,Various attempts have already been made, inter alia, to prevent the occurrence of such dangerous and undesirable discharges or to reduce the risks. Thus sum as a protective coating or a mechanical entspreohende-niechi. Device are mounted, including people and equipment ■, on a su strong approach to the discharge electrode to - stop>. Electrical precautions have also been taken to reduce the risk of electrical shock.

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spannungen«tstelle angebracht als Schute vor Schäden durch zufällige Entladung der In Netstell gespeicherten kapazitiven Energie und sur Vermeidung ton Beschädigungen des Netstells für den KurzschluAfall an der Ausgangsklenn« oder an einen Punkt Jenseits der Kiene. Die an der Entladungselektrode effektiv vorhandene elektrostatisch« Kapsität kann durch einen hochohmigen Vorwlderstand In Reihe mit, unmittelbar vor und so nahe wie möglich an Entladungselement begrenzt werden. Ein derartiger Widerstand dient sun Trennen der Kabelkapazltlt von Entladungseleeent oder wenigstens sun Begrenzen der Geschwindigkeit der Intladung der gespeicherten Energie auf einen ungefährlicheren üert»tensions are applied as a protection against damage accidental discharge of the capacitive stored in Netstell Energy and to avoid damage to the network in the event of a short circuit at the output terminal or to one Point Beyond the Kiene. The one on the discharge electrode effectively existing electrostatic capacitance can be caused by a high-ohmic pre-forest in series with, directly in front of and as close as possible to the discharge element. Such a resistor is used to disconnect the cable capacitance by discharge eleeent or at least sun limiting the speed at which the stored energy is charged to a less dangerous one »

Obwohl die Anbringung ein·» hoobohalgen, In Reihe geschalteten Vorwiderstandes in elektrostatischen Stronkreis an Netzteilauegang und unnlttelbar vor und so nahe wie nöglioh en dem Entladungeelement die Möglichkeit des Entstehens einer gefährlichen Entladung wesentlich verringert, bleiben noch weitere Nachtelle und unerwünscht« Eigenschaften· Wenn dan Entladungselement an einer Spritzpistole In einer elektrostatischen Anlage nontiert ist, führt die Notwendigkeit, »inen groseen Vorwiderstand so nahe wie nögllch neben dem Entladungselement anzubringen, su erhebliehen Nachteilen. Zunächst nuß der Widerstand von etwa loo MOhm oder mehr zur Vermeidung von Oberschiftgen ausreichend gut isoliert sein.Close though the attaching hoobohalgen a · "In series-connected series resistor in electrostatic Stronkreis to Netzteilauegang and unnlttelbar before and as nöglioh s the Entladungeelement the possibility of occurrence of a hazardous discharge substantially reduced, yet another night Elle and undesirable" characteristics remain · If dan discharge element on a spray gun is not mounted in an electrostatic system, the necessity to mount a large series resistor as close as possible to the discharge element leads to considerable disadvantages. First of all, the resistance of around 100 MOhm or more must be sufficiently well insulated to avoid obscurations.

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Er wird üblicherweise in einem dielektrischen Bad von Transformatorenöl untergebracht. Ein passender, richtig isolierter Widerstand 1st schwer und unförmig. Darüber hinaus ■uA er an einer ungünstigen Stelle an oder nahe de» Aussenende dar Pistole montiert werden, damit die Grosse und die elektrostatische Kapazität des elektrostatischen Systeme jenseits des Viderstandsendes so klein wie möglich 1st.It is usually in a dielectric bath of Transformer oil housed. A suitable, properly isolated one Resistance is heavy and misshapen. In addition, it is in an unfavorable place at or near the »outer end the gun can be mounted so that the large and the electrostatic capacity of the electrostatic system beyond the end of the resistance is as small as possible.

Ein weiteres, durch den hohen Vorwiderstand verursachtes Problem stellt eine cweckmässlge Befestigung und ein EndverschluB für das gutleitende Kabel alt hoher elektrostatischer Kapazität dar sowie die Ausbildung der Verbindungen svfsehen dem Kabel und dem Widerstand· Die Befestigung des Kabels an der Pistole und die Verbindung εwieeheη Kabel und am Vorderende der Pistole angebrachte« Widerstand muA Mechanisch genügend stark sein, um die übliche rauhe Behandlung ertragen su können; wenn nfallen sieh das Kabel von der Pi-Btele und dem Widerstand lösen sollte, könnte das freiliegende Ende des Kabels erhebliche Energiemengen entladen. Im Endverschluß des Kabels müssen das geerdete 8chuttgeflecht und das freie Ende des Kabelaittelleiters einen ausreichenden elektrischen Abstand voneinander aufweisen, um einer Entladung oder einem kriechenden Obergang dieser gespeicherten Energie im Kabel swlrshen dem Mittelleiter, der am vollen Ausgangspotential des "Net«teils liegt, und dem Aus-Another one caused by the high series resistance The problem is a suitable fastening and an end closure old high electrostatic capacity for the good conductive cable and the formation of the connections svfsee the cable and the resistor · The attachment of the Cable to the gun and the connection εwieeheη cable and The resistance attached to the front end of the pistol must be mechanically strong enough to withstand the usual rough handling to be able to endure; if necessary, see the cable from the Pi-Btele and the resistance should loosen, the exposed end of the cable could discharge significant amounts of energy. The grounded rubble braid must be in the end of the cable and the free end of the cable ladder has a sufficient one electrical distance from each other to a discharge or a creeping transition of this stored Energy in the cable swlrshen the center conductor, the at the full output potential of the "Net" part, and the output

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sengefleebt entgegenzuwirken.to counteract mustard fleece.

Auch die sUglich* !Erwärmung, die von einest derart hohen Widerstand nahe der Entladungselektrode ausgeht, stellt ein Proble« dar. Wenn das Entladungselement geerdet 1st, wird der Vorwiderstand hooh belastet und dadurch stark erhitzt. 0» die Verschlechterung des Widerstandes zu verhindern, u\it> dann eine Wärmeableitung vorgesehen werden·The so-called "warming" that comes from such a high resistance near the discharge electrode is also a problem. If the discharge element is earthed, the series resistor is heavily loaded and therefore heated up. 0 »to prevent the deterioration of the resistance, u \ it> then a heat dissipation should be provided ·

Es zeigt sich daraus, daß der üblicherweise am Vorderende der Spritzpistole angebrachte Vorwiderstand und die zugehörigen Zusatzeinrichtungen aus physikalischen Grfiaden unerwünscht sind und In elektrischer Hinsicht nur einen begrenzten Nutzen bieten. Die Ausbildung der ligetttHohen Pistole wird ungünstig beeinflußt und die Handhabung erschwert. Verschiedene der la elektrischen Sinne nachteiligenElgenschaften sind bereits erwähnt, weitere werden noch genannt werden-It turns out that the usually at the front end The series resistor attached to the spray gun and the associated additional devices are undesirable for physical reasons and are of limited use in electrical terms. The training of the ligettt high pistol will adversely affected and made handling difficult. Different Properties disadvantageous to the la electrical sense have already been mentioned, others will be mentioned later -

Sin«» eigene und sehr wesentliche Gefahrenquelle unter den einzelnen Elementen der üblichen elektrostatischen Anlagen stellt das nom&le gutleitende Koaxialkabel selbst dar. Bin derartiges Kabel weist zum Beispiel einen dünnen zentralen Litzenleiter aus Kupfer auf, der von einer dielektrischen Isolierschicht aus Polyäthylen von etwa 4 in Stärke umgeben 1sti Bin geerdeter Kupfermantel ist über das Dielektrikum geA very important source of danger among the individual elements of the usual electrostatic systems is the nom & le highly conductive coaxial cable itself. A cable of this type has, for example, a thin central stranded conductor made of copper, which is covered by a dielectric insulating layer made of polyethylene about 4 in thickness surrounded 1st i Bin grounded copper jacket is ge over the dielectric

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flochten, Ober diesem befindet sich eine äussere Abdeckung aus Gummi. Ein zufälliger Bruch in einem derartigen Kabel kann die kapazitiv gespeicherte Energie des Kabels mit allen schädlichen Folgen sich entladen lassen« Da bereits einige FuA (etwa 1 Meter) des normalerweise benutzten Koaxialkabels eine beträchtliche Kapazität beöitzt um Energie mit den normalerweise verwendeten Spannungen zu speichern, kann die Unterbrechung deo Kabels an fast jedem Punkt seiner Länge gefährlich werden.braided, on top of this there is an outer cover Rubber. An accidental break in such a cable can detrimental to the capacitively stored energy of the cable with all Follow let yourself be discharged «There are already a few FuA (about 1 meter) of the coaxial cable normally used possesses a considerable capacity to power normally To store the voltages used, breaking the cable at almost any point along its length can be dangerous will.

Ein weiteres mit der Verwendung der übllohen Hochspannungs-Koaiialkabel verbundenes Problem betrifft dl· eohntllen Spannungsschwankungen, dl· üblicherweise In derartigen Kabeln auftreten. Derartige Schwingungen zeigen sich duroh elektromagnetische Strahlungen alt Frequenzen, wie sie z.B. bei FernsehQbertragungen auftreten. Ee wird angenommen, daß ein Durchschlag an der Entladungselektrode oder ein pberschlag am Vorwiderstand neben der Entladungselektrode einer elektrostatischen Anlage sehr hochfrequente Schwingungen im Kabel auslesen und eine stehende Spaiinungs welle längs die Kabels die benutzten Spannungen verstärkt und zu Spannungsspitzen erhöht werden können, d^e viel gr5s*ere Werte zeigen als die normalerweise benutzte Spannung. Diese Spannungsspltzen scheinen mit sehr hoher Frequenz zu schwingen_o Another problem associated with the use of the usual high-voltage coaxial cables relates to the usual voltage fluctuations that usually occur in such cables. Such vibrations show up through electromagnetic radiation at frequencies such as those that occur in television broadcasts, for example. It is assumed that a breakdown on the discharge electrode or a flashover on the series resistor next to the discharge electrode of an electrostatic system reads out very high-frequency vibrations in the cable and a standing wave of relaxation along the cable amplifies the voltages used and can be increased to voltage peaks, which is a lot Show higher values than the voltage normally used. This Spannungsspltzen seem to resonate at very high frequency _o

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Die beschriebenen hochfrequenten Spannungsspitzen scheinen dia Ursache einer bei Hochspannunga-Koaxialkabeln gelegentlich beobachteten Erscheinung zu sein. Bei einem Überschlag am Vorwiderstand zum Beispiel wurden am äusBeren Kabelmantel eine grosso Zahl hin und her springender Funkenfinger beobachtet, besonders an allen geerdeten Teilern Gleichseitig pflegt etwa an dieser Stelle de.j Kabels eine Unterbrechung des Kabels aufzutreten/ Man vermutet, daß die von dem überschlag ausgelösten Spannungospit/on so hoch sind, daß sie durch das den Mittelleiter des Kabels ungebende Dielektrikum wirksam werden. Die Potentialopitzen werden Jedoch durch das das Dielektrikum umgebende geerdete Geflecht nicht abgeleitet sondern durchsetzen das Geflecht und den Aueaenmantel und erscheinen an der Ausaeneoite, von wo sie auf Erde tibergehen. En wird vermutet, daß das mit der höheren latpedan* des Stronweges durch das geerdete Geflecht im Vergleich tu der Impedanz durch den äusaeren Kabelmantel bis zur Erde bei der· Frequenz der Spannungdspitzen zusammenhingt. Wenn einmal der Stromweg von Nlttellelter durch das Dielektrikum und/oder den fiusseren Mantel hergestellt ist, traten chemische und/odarThe high-frequency voltage peaks described appear the cause of a high voltage coaxial cable occasionally observed appearance. In the event of a flashover on the series resistor, for example, the outer cable sheath observed a large number of spark fingers jumping back and forth, especially on all earthed dividers. Equilateral, about this point de.j Kabel maintains an interruption of the cable to occur / It is suspected that the overturning of the cable triggered tension failure are so high that they through the dielectric that is not present in the center conductor of the cable be effective. However, the potential peaks are The earthed braid surrounding the dielectric is not diverted but instead penetrates the braid and the outer sheath and appear at the Ausaeneoite, from where they pass over to earth. It is assumed that the one with the higher latpedan * des Current path through the earthed braid in comparison Impedance through the outer cable sheath to earth at the Frequency of the voltage peaks. If once the current path of the switchgear through the dielectric and / or The outer coat is made, chemical and / or chemical

mechanische Zerstörungen des DlaLekfcrikuaa auf, und dau wird unbrauchbar.mechanical destruction of the DlaLekfcrikuaa occurs, and making becomes unusable.

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Zündanlagen bekannt; dabei werden Störungen in Fernsehempfängern hervorgerufen» Als eine Lösung für dieoe Schwierigkeit wurden Zündkabel vorgeschlagen„ die einen in Längsrichtung verteilten Widerstand aufweisen, der offensichtlich die störenden hochfrequenten Schwingungen zu dämpfen vermag» Prüher ist vorgeschlagen worden, Kabel mit verteiltem Widerstand für Zündanlagen an Verbrennungsmotoren dadurch zu verwirklichen, daß da» gesamte flexible Kabel ala elektrischer Widerstand ausgebildet wurde. Das läfit sich zum Beispiel erreichen mit einem gepreßten oder gespritzten mittleren flexiblen halbleitenden Element aus einer Mischung von Kohle* teilchen und geeignetem Kunststoff und einen gewöhnliehen Isoliermantel um diesen schlechten Leiter. Ein solches Kabel let beschrieben in der USA-Patentschrift 2.79ooo53 (T₀P.Peterson) voa 23. April 1957.Ignition systems known; this causes interference in television receivers »As a solution to this problem, ignition cables were proposed" which have a resistance distributed in the longitudinal direction which is obviously able to dampen the disruptive high-frequency vibrations " Realize that the entire flexible cable was constructed as electrical resistance. This can be achieved, for example, with a pressed or injection-molded middle flexible semiconducting element made of a mixture of carbon * particles and suitable plastic and an ordinary insulating jacket around this poor conductor. Such a cable is described in U.S. Patent 2.79,00053 (T ₀ P.Peterson) of April 23, 1957.

Derartige Kabel können für den Gebrauch in einer KraftfahrzeugzQndanlago ausreichend aein, 3ie Bind aber elektrisch un-Btabll unter den Betriebsbedingungen von elektrostatischen Spritzanlagen, Häufiges Verbiegen dieser Kabel und die stan·» dlgc Anwendung hoher Spannungen der örösfenordmtng 5o bis 15o kV führen lia al !gemeinen zu ainer allmählichen Abn&ha» des Widerntard·:a pra Einheit der Kabellänge od«i» weiügsfcftnß itf Ab-vi :1c'.' ~'*i Ji. SjüicfCvVitir ΊΙανΙ* Pern or kann Jude b.sl i'-- ti■£■"·-. .;■:»·; i-ii ■·- ii··-:, v. i;-¹--i i.'"M;i Λ-Γίϊ.-tti :tr\ '-It?JM hä.tb-Such cables can be sufficient for use in a motor vehicle system, but they are electrically un-table under the operating conditions of electrostatic spraying systems, frequent bending of these cables and the constant use of high voltages of 5o to 15o kV are generally common to a gradual decrease of the resistance: a pra unit of the cable length od "i" knowledge itf Ab-vi : 1c '.' ~ '* i Ji. SjüicfCvVitir ΊΙανΙ * Pern or can Jew b.sl i '- ti ■ £ ■ "· -.; ■:» ·; i-ii ■ · - ii ·· - :, v. I; - ¹ --i i. '"M; i Λ-Γίϊ.-tti: tr \' -It? JM hä.tb-

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leitenden Element eingeschlossene Luft leicht Potentialdifferenzen unterworfen werden, durch die die eingeschlossene Luft ionisiert wird und ungleichnässige Spannungsverteilungen auftreten, die den Widerstand des Materials durch mechanische und/oder chemische Einwirkung zusammenbrechen lassen_o Was auch der Grund sei, derartige Kabel sind elektrisch unstabil, und ihr Wlderstandswert kann xinterBe trieb ab edingungen nicht konstant gehalten werden. Ein weiteres Problem erhebt sich bei solchen Kabeln, wenn passende Endverschlüsse oder sonstige Einrichtungen eum Verbinden von Schaltungsteilen mit den Enden derartiger Kabel gefunden werden müssen.The air trapped in the conductive element can easily be subjected to potential differences, through which the trapped air is ionized and uneven voltage distributions occur, which cause the resistance of the material to collapse due to mechanical and / or chemical effects _o Whatever the reason, such cables are electrically unstable, and you Resistance value cannot be kept constant under conditions. Another problem arises with such cables when suitable terminations or other devices have to be found for connecting circuit parts to the ends of such cables.

Ein weiterer Weg zur Ausbildung eines Kabels mit hohem Gesamtwiderstand, verteilt über die Kabellfinge, 1st in der USA-Patentschrift 3.0*5.199 (E.I. Shobert, II) vom 17. Juli 1964 gezeigt. Dieses Kabel soll als Zündkabel in Verbrennungskraftmaschinen verwendet werden; es besteht aus einer vorgefertigten Kette von Kohlewiderständen, die durch Drahtleitungen zwischen ihren Enden in festem gegenseitigen Abstand gehalten und elektrisch miteinander vtrbunden werden. Die Kette von miteinander verbundenen Widerstanden wird .mit eine« flexiblen Isoliermantel abgedeckt.Another way to create a high total resistance cable, distributed over the cable fingers, 1st in U.S. Patent 3.0 * 5.199 (E.I. Shobert, II) dated July 17, 1964 shown. This cable is intended to be used as an ignition cable in internal combustion engines; it consists of a prefabricated Chain of carbon resistors through wire lines be kept at a fixed mutual distance between their ends and electrically connected to one another. the Chain of interconnected resistances is .with a « flexible insulating jacket covered.

Ein derartiges Kabel weist verschiedene Nachteile auf. Die an den handelsüblichen Kohlewiderständen befindlichen Drahtleit-Such a cable has several disadvantages. The on the commercially available carbon resistors

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ungen vertragen nur eine bestimmte Verbiegung, ehe eie brechen. Ferner 1st In dem ermähnten Patent kein Weg angegeben, durch den der flexible Isollerraantel an einer derartigen Kette zusammengelBteter Widerstände angebracht werden könnte, ohne Hohlräume zwischen dem Isollerraantel und den Widerstanden an den rehtwinkelig abgeschnittenen Enden der ViderstSnde entstehen zu lassen, wo die dünnen Drahtleitungen mit den eingesshloHsenen Kohleteilen grösaeren Durchmessers zusammentreffen. Der dielektrische Mantel kann plötzlichen Änderungen des Durchmessers des abzudeckenden »Kerne oder Leiters nicht folgent Auch kann der Mantel nur unregelmäsalgen Aussendurchmeseer aufweisen. In derartigen Hohlräumen ist Luft eingeschlossen, die durch die Unterschiede der benutzten Spannungen leicht ionisiert wird. Die resultierende ungleichmflssige Spannungsverteilung führt dann zur mechanischen und/oder chemischen Zerstörung des Ißoliermantels und zum Unbrauchbarwerden des Kabels. Darüber hinaus liegt längs der dünnen Drahtleiter der Widerstände die elektrieche Belastung, der der Isoliermantel auegesetzt 1st, weit über dem Optimum bei den in Anlagen zur elektrostatischen Belastung üblichen Spannungen-ungen can only tolerate a certain amount of bending before eie break. Furthermore, the cited patent does not indicate a way by the flexible Isollerraantel on such A chain of connected resistors can be attached could, without voids between the Isollerraantel and the Resistances at the vertically cut ends of the Resistance to build up where the thin wire leads with the encased coal parts of larger diameter meet. The dielectric sheath can be sudden Changes in the diameter of the core or conductor to be covered are not followed. The jacket can only grow irregularly Have outside diameter. In such cavities is Trapped air which is easily ionized due to the differences in the voltages used. The resulting uneven stress distribution then leads to mechanical and / or chemical destruction of the insulating jacket and rendering the cable unusable. In addition, lies along the thin wire conductors of the resistors, the electrical load to which the insulating jacket is exposed is well above the optimum for the voltages customary in systems for electrostatic loading

Mit der Erfindung wird zunächst ein flexibles elektrische» " Kabel mit hohem Widerstand unc niedriger Kapazität angegeben, dae aus einer Mehrzahl starrer Abschnitte hohen WideretandsWith the invention, a flexible electrical »" Cables with high resistance and low capacitance indicated, dae made up of a plurality of rigid sections of high resistance

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und flexibler, nachgiebiger Abschnitte niedrigen Widerstands In wechselnder Aufeinanderfolge besteht; die unterschiedlichen Abschnitte sind elektrisch leitend und mechanisch miteinander verbunden in Form einer gespannten, nachgiebigen Stecker- und Buchsenverbindung.and flexible, resilient, low resistance sections Consists in alternating succession; the different Sections are electrically conductive and mechanically connected to one another in the form of a tensioned, resilient plug and Socket connection.

Ferner wird mit der Erfindung eine Einrichtung zum Herstellen eines elektrostatischen Feldes, entfernt von einer Hochspannungsquelle,, angegeben; die Einrichtung umfaßt eine Elektrode für elektrostatisch« Entladung und weist nur geringe elektrostatische Kapasitlt auf, so daß nur bestimmte Energiemengen bei bestirnten Spannungen gespeichert werden kennen» sowie ein Hochspannungseuleltungskabel mit einem an einem seiner Enden mit der Entladungselektrode verbundenen Leiter, wobei der Leiter einen hohen Oesaetwiderstand beeitet, der aber die Leiterlänge verteilt 1st, sowie ein hohes Verhältnis von Widerstand tu Kapazität pro Einheit der Kabellänge, wobei die Impedanz dieses Kabels, das den hochohmigen Leiter alt verteiltem Widerstand aufweist,, die Gesamtimpedanz fOr den Stromdurchganp in der Schaltung zwischen dem von der Entladungselektrode entfernten Ende des Kabels an der Spannungequelle und der Entladungselektrode darstellt.Furthermore, the invention provides a device for manufacturing an electrostatic field remote from a high voltage source, indicated; the device comprises an electrode for electrostatic «discharge and has only a small electrostatic capacity, so that only certain amounts of energy can be stored at certain voltages» as well as a high voltage control cable with one on one its ends connected to the discharge electrode conductor, the conductor with a high Oesaetharz with but the ladder length is distributed 1st, as well as a high ratio of resistance tu capacitance per unit of cable length, where the impedance of this cable, which has the high-ohmic conductor old distributed resistance, the total impedance Current pass in the circuit between that from the discharge electrode represents the distal end of the cable at the voltage source and the discharge electrode.

Schließlich wird mit der Erfindung auch noch eine Anlage sura elektrostatischen Auftragen von Farbe angegeben al« Kombina·Finally, the invention also provides a system sura electrostatic application of paint indicated as «combina ·

.,· S09881/047I BADORIGiNAi.., S09881 / 047I BADORIGiNAi.

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tion einer geerdeten Spritzpistole, mit einer an der Pistole befindlichen, gegen Erde isolierten Entladungselektrode, mit einer entfernt von der Pistole vorgesehenen Hochspannungsquelle, mit einem flexiblen Kabel, dessen Mantel geerdet ist und deesen koaxialer Hochspannungsleiter mit der Hochspannungsquelle verbunden 1st, dessen Gesamtwiderstand ferner über die ganze Leiterlänge gleichförmig verteilt ist und der unmittelbar mit der genannten Elektrode verbunden ist, wobei die effektive Kapazität der Elektrode und Jeder, folgenden Länge de« Leiter« kleinen¹, lit» al» da* ein schädlicher Funke oder Sehlag gegen Brde oder gegen einen geerdeten ftettr ochen bei den für elektrostatisches Farbbeschichten verwandten Spannungen auftreten könnte.tion of an earthed spray gun, with a discharge electrode located on the gun and insulated from earth, with a high-voltage source provided at a distance from the gun, with a flexible cable whose jacket is earthed and whose coaxial high-voltage conductor is connected to the high-voltage source, the total resistance of which is also connected via the the entire length of the conductor is uniformly distributed and is directly connected to the said electrode, with the effective capacitance of the electrode and each following length of the «conductor« small ¹ , lit »al» da * a harmful spark or blow to fire or to an earthed one oil droplets could occur at the voltages used for electrostatic paint coating.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend, zusammen mit gewissen Ausgestaltungen, die alle nur beispielshalber angeführt werden, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben; die Zeichnungen zeigen folgendes:A preferred embodiment of the invention is described below, together with certain refinements, all of which are only given by way of example, with reference to the Drawings described; the drawings show the following:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch ein erflndungsgemässes Kabel;1 shows an axial section through a cable according to the invention;

Pig. 2 einen axialen Teilschnitt in gröese?em Haßstab durch das Kabel 'nach Fig. 1, bei dem jedoch ein Element verändert und in seiner bevorzugten Ausgestaltung dargestellt Ist;Pig. 2 shows an axial partial section in a larger hatch rod the cable 'of Fig. 1, in which, however, an element is changed and shown in its preferred embodiment;

-X4- SO 9881/0478 BAD ORIGINAL-X4- SO 9881/0478 BATH ORIGINAL

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Figo 3 dasselbe wie Fig. 2, Jedoch mit einer geänderten Ausführung des einen Elemente;FIG. 3 the same as FIG. 2, but with a modified design of the one element;

Fig. H den volletändigen Axialechnitt einer elektrostatischen Spritzpistole in Verbindung mit dem hier beschriebenen und in Fig. 1 dargestellten hochohmigen Kabel.FIG. H shows the complete axial section of an electrostatic spray gun in connection with the high-resistance cable described here and shown in FIG. 1.

Zusammengefaßt besteht die Erfindung aus einem flexiblen Elektrokabel mit hohem Qtearatwiderstand« Der Widerstand 1st längs des Kabels verteilt, Das Kabel besteht aus einem in der Mittelachse angeordneten hochohmigen Leiter aus abwechselnd angeordneten und in Reihe geschalteten Abschnitten hohen bzw» niedrigen Widerstands. Die Abschnitte hohen Widerstands werden vorzugsweise als starre, in Kunststoff eingeschlossene Kohlswiderstfinde von zylindrischer Form ausgeführt _t die von dem Zentrum ihrer kreisförmigen Enden ausgehende kurze Drahtleitungen besitzen. Die Abschnitte niedrigen Widerstands sind-vorzugsweise elastische und etwas biegbere Zylinder» deren Aussendurchmeaser dem der Kohlewider« stände gleich ist und die an Ihr'en Enden Hohlräume oder durch« laufende Bohrungen aufweisen, i*i die die Drahtenden der benachbarten Widerstände eingeschoben werden können» Der ausIn summary, the invention consists of a flexible electrical cable with high Qtearate resistance. The resistance is distributed along the cable. The cable consists of a high-resistance conductor arranged in the central axis and made up of alternately arranged and series-connected sections of high and low resistance. The high-resistance portions are preferably designed as a rigid, enclosed in plastic Kohlswiderstfinde of cylindrical shape _t emanating from the center of its circular ends short wire lines have. The sections of low resistance are - preferably elastic and somewhat more flexible cylinders "whose outer diameter is the same as that of the carbon resistors and which have cavities at their ends or through holes through which the wire ends of the neighboring resistors can be inserted" The out

'.15.· SQ9881/CU78 BAD ORIGINAL'.15. SQ9881 / CU78 BATH ORIGINAL

solchen Abschnitten.zusammengesetzte Mittelleiter kann zusammengehalten und eingefaßt werden durch ein nichtleiten-such sections.composed center conductor can are held together and enclosed by a non-conducting

des Geflecht aus Fiberglas, das leicht und glatt Ober die der Reihe nach angeordneten Abschnitte gleichen Auesendurchntessers gewoben werden kann. Der Mittelleiter mit oder ohne ein haltendes, nichtleitendes Geflecht wird von einem Dielektrikum umschlossen, dessen Starke In radialer Richtung so gewählt 1st, daß er den Betriebsbedingungen, für die das Kabel gedacht 1st, entspricht. Das Dielektrikum kann abgedeckt werden oder umgeben sein von einem leitenden Geflecht aus Kupfer, das koaxial tu den axial verlaufenden Mittelleiter Hegt. Das gesamte Kabel kann ferner eine flussere Isolierende Abdeckung erhalten.of the fiberglass braid, which is light and smooth over that of the Sections of the same alluvial diameter arranged one after the other can be woven. The center conductor with or without a holding, non-conductive braid is made of a dielectric enclosed, whose strength in the radial direction is chosen so that it meets the operating conditions for which the cable thought 1st, corresponds. The dielectric can be covered or surrounded by a conductive braid made of copper, which is coaxial with the axially extending central conductor. The entire cable can also have a liquid insulating cover obtain.

Flg. 1 stellt ein kurzes Stück eines erflndungsgemässen Kabele Im Axialschnitt dar. Dae Kabel weist einen axial verlaufenden Mittelleiter hohen Widerstands auf, der Insgesamt mit 9 bezeichnet 1st und aus einer Anzahl zylindrischer Abschnitte Io alt hohem Widerstand besteht, die hintereinander auf der Kabelachse mit gegenseitigem Abstand in Längsrichtung angeordnet lind und die ausserdem durch eine Anzahl zylindrischer Abschnitte 11 mit niedrigem Widerstand elektrisch miteinander verbunden sind. Die Abschnitte Io sind handelsübliche Kohlewideretönde, wie sie in elektronischen Schaltungen verwendet werden. Kurze Drahtleitungen 12 gehen axial vonFlg. 1 represents a short piece of a cable according to the invention In axial section. Dae cable has an axially extending Middle conductor high resistance, the total with 9 denotes 1st and consists of a number of cylindrical sections Io alt high resistance, one behind the other on the Cable axis arranged with mutual spacing in the longitudinal direction lind and also by a number of cylindrical ones Sections 11 are electrically connected to each other with low resistance. The sections Io are commercially available Coal resistances, such as those in electronic circuits be used. Short wire lines 12 go axially from

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den im allgemeinen kreisförmigen Endflüchen der Abschnitte mit hohem Widerstand aua und können eingeschoben werden in eine Innenbohrung oder Ausnehmung 14 an beiden Enden der Abschnitte 11 mit niedrigem Widerstand.the generally circular end faces of the sections with high resistance ouch and can be inserted in an internal bore or recess 14 at both ends of the low resistance sections 11.

Mit Ruß 3tark angereichertea Vinyl hat sich als geeignetes Material für die Herstellung der verbindenden Qlieder oder Abschnitte Il mit niedrigem Widerstand erwiesen. Dank des it" rvKe.tr ach ten Rusaes ist diesea Material ein sehr guter Leitu-. Ea ist ausaerdem genügend elastisch, so daß es, wenn ein im Hinblick auf die Grö83e der zugeordneten Drahtleiter passend gewähltes Maß eingehalten wird, die in die Enden eingeführten Drahtleiter ständig festhfilt und durch die ganze Leitung einen guten Kontakt herstellt, wobei auBserden die benachbarten, miteinander verbundenen Abschnitte immer mit Ihven Enden aneinanderotossen. Die Nachgiebigkeit erlaubt auöserdom eine gewisse Verformung der Abschnitte mit niedrigem Widerstand, wenn das Kabel gebogen oder gekrümmt wird.A vinyl enriched with carbon black has proven to be a suitable one Material for making the connecting links or Sections II proved to be of low resistance. Thanks to the it "rvKe.tr ach ten Rusaes, this material is a very good guide. Ea is also sufficiently elastic that when a Appropriate with regard to the size of the assigned wire conductors The chosen dimension is maintained, the wire conductor inserted into the ends is constantly fixed and through the whole Line establishes a good contact, with the addition of the Always push adjacent, interconnected sections together with Ihven ends. The compliance allows auöserdom some deformation of the sections with low Resistance when the cable is bent or bent.

Man erkennt, daß die Abschnitte hohen bew. niedrigen Widerstands abwechselnd lflngn der Kabel&ohie In Reihe geschaltet und mit den Enden einander berührend angeordnet sind, Jeder DrahtIelter 12 wird wirksam festgehalten yon der Seitenwand einer Bohrung l'l , Dar elektrische Kontakt Ewlschen jedem Abschnitt hohen Widerstands und aelntirn benachbarten AbschnittIt can be seen that the sections of high or low resistance Alternating length of cables & ohie connected in series and each end contacting each other. Each wire liner 12 is effectively retained by the side wall a hole l'l, Dar electrical contact Ewlschen each Section of high resistance and aelntirn adjacent section

-17-BAD ORIGTNAL-17-BAD ORIGTNAL

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niedrigen Widt.rstands wird demnach hergestellt durch die Aussenseite Jedsn Drahtleitera und die Innenseite der den Leiter aufnehmenden Bohrung In dem anstossenden Abschnitt niedrigen Widerstände. Normalerweise besteht kein Kontakt zwischen dem äueseren Enrtquerschnitt Jedes Drahtlelters 12 und irgendeinen Teil den Ab3shnitts 11 mit niedrigem Widerstand, Man ckennt» daß bein Biegen des Kab»lβ die Drahtleiterenden an eine Seite gedrückt werden und Kontakt bekommen können mit i;iiem Teil des benachbarten Abschnitts 11 mit niedrigem Widerstand, da der elastische Abschnitt nachgibt und der otarre Leiterdraht 12 in die Wand der Bohrung I^ drückt.Low resistance is therefore produced by the outside Each wire liner and the inside of the ladder receiving hole in the abutting section low Resistances. Usually there is no contact between the outer inner cross-section of each wire liner 12 and any Part of Section 11 with Low Resistance, Man cknows that when the cable is bent, the ends of the wire conductors will touch one page can be pressed and contact can be made with i; part of the adjacent low resistance section 11, because the elastic section yields and the otarre conductor wire 12 presses into the wall of the bore I ^.

De.- oben beschriebene hochohmlge Mittelleiter 9 wird zumindest teilweise zusammengehalten von einem nichtleitenden Geflecht, das um ihn der Länge nach gewoben ist. Ein derartiges, ins- ^e iaint mit 15 bezeichneter Geflecht muß nicht als dichtes ',^■ie'O'i .^ungeführt Bo.ln und kann mit Erfolg aus Fiberglas ge- ><;uen wurden. Ein derartigen Geflecht bietet mechanischen Sr utz E.1 dient daau_r die Kette von Wideratandsabschnitton, di^ den Mitteilelter bilden, bo in gegenseitiger Berührung zu halten, selbnt wenn das Ka'jel gobogon und/oder In Axialrichtung belastet wird, daß keine Lufttaschen zwischen dem auf hohem Potential befindlichen Leiter und der dielektrischen Schicht entstehen kennen *The high-resistance middle conductor 9 described above is at least partially held together by a non-conductive braid that is woven lengthwise around it. Such a network, designated 15, does not have to be dense , unguided, and can be successfully made from fiberglass. One such braid provides mechanical Sr utz E.1 serves DAAU _r of the chain Wideratandsabschnitton, di ^ form the Mitteilelter, bo in contact with each other to keep selbnt when the Ka'jel gobogon and / or is loaded in the axial direction that no air pockets between get to know the conductor at high potential and the dielectric layer *

*^>ia~ 80988 1/04 7 8* ^{> ia} ~ 80988 1/04 7 8

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Eine insgesamt mit 16 bezeichnete, starke dielektrische Schicht iat eng um den Mittelleiter 9 herum und an ihm entlang augeordnet. Der gleichm&ssige Aussendurchmesser des Mittelleiters 9 erlaubt es, eine derartige dielektrische Schicht 16 zum Beispiel durch Strangpressen zu erzeugen, ohne Lufttaschen zwischen den Hochspannungeteilen des Mittelleiters und dem Dielektrikum entstehen zu lassen. Es wird auch ein gleichmäsaiger Aussendurahnesser erzielt« Es 1st zu beachten, daß der Hohlraum in der Axialbohrung 14 Jedes Abschnitts 11 mit niedrigem Widerstand (Fig· I) keinen unterschiedlichen Spannungen ausgesetzt ist, so daß dort kein· Ionisierung stattfinden kann. Die radial« Stärke der dielektrischen Schicht muA den elektrischen Eigenschaften des verwendeten Materials angepaßt sein sowie den zu erwartenden Betriebsbedingungen und elektris chen Werten. Die Spannungsbeanspruchung der dielektrischen Schicht ist bedeutend geringer (für eine gegebene Spannungsdifferenz zwischen Leiter und Schicht) als sie in einem Kabel auftreten würde, bei dem die Leiterteile zwischen den Widerständen nur aua dünnen Drahtleitungen bestehen.A thick dielectric layer, denoted as a whole by 16, is arranged closely around the center conductor 9 and along it. The uniform outside diameter of the central conductor 9 allows such a dielectric layer 16 to be produced, for example by extrusion, without creating air pockets between the high-voltage parts of the central conductor and the dielectric. It is also achieved a gleichmäsaiger Aussendurahnesser "Attention is 1st in that the cavity is exposed in the axial bore 14 of each section 11 with low resistance (FIG · I) not different voltages, so that there is no · ionization can take place. The radial thickness of the dielectric layer must be adapted to the electrical properties of the material used as well as the expected operating conditions and electrical values. The voltage stress on the dielectric layer is significantly lower (for a given voltage difference between conductor and layer) than it would occur in a cable in which the conductor parts between the resistors consist only of thin wire lines.

Ein abgeschirnitss oder nicht abgeschirmtes Koaxialkabel kann gebildet werden durch Weben eines leitenden Geflechts (insgesamt mit 17 bezeichnet) eng unrund über die Aussenaeite der dielektrischen Schicht i. Wenn das leitende Auesengeflecht 17 ' zur Bildung eines Koaxialkabels benutzt wird, stellt der Hoch-A shielded or unshielded coaxial cable can be used are formed by weaving a conductive mesh (total denoted by 17) closely non-circular over the outside of the dielectric layer i. If the conductive Auesen braid 17 ' is used to form a coaxial cable, the high-

_₁₉_ · S0988 1/CU7I BADORiQlNAt_ ₁₉ _ · S0988 1 / CU7I BADORiQlNAt

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spannung führende, hochohmige Mitteileiter 9 mit dem relativ grossen Durchmesser, der eich nmturnotwendig durch den erfindungsgemässen Aufbau des Kabels ergibt, eine wirksame Einrichtung eur Funkenlöschung dar. Das heißt, die Möglichkeit, bei gegebener Spannung einen Bogen oder Überschlag zu einem benachbarten, geerdeten Teil auszubilden und diesen Bogen aufrechtzuerhalten, 1st geringer bei einem weniger spitzen oder scharfkantigen Bauteil, verglichen mit einem kleineren, dünneren und scharfkantigeren Teil.voltage-carrying, high-resistance message conductor 9 with the relative large diameter, which is necessary for calibration by the inventive structure of the cable results in an effective device your spark extinction. That is, the possibility of an arc or flashover to one with a given voltage Forming the adjacent, earthed part and maintaining this arc is less with a less pointed part or sharp-edged component compared to a smaller, thinner and more sharp-edged part.

Der obigen Beschreibung entsprechende Kabel sind gebaut und mit Erfolg benutzt worden. Ein bestimmtes Kabel von 7 »5 a (25 feet) Länge für Verwendung in einer Anlage sun elektrostatischen Spritzlackieren bei einer angewandten Spannung . von etwa loo kV besteht aus iwelhundertviereig 1/4 W-Kohlewlderetänden von je 1,5 MOhtm Das Kabel weist demnach einen Gesatntwlderatand von etwa 36o MOhm auf; der Widerstand der leitenden Verbindungsglieder kann vernachlässigt werdenc Die Widerstände in dieoem Kabel haben alle den gleichen Wert und sind mit gleichmässigen 3o inm-Abständen (1 1/¹I ") angeordnet. Die Prßsse der Einzelwiderstände und/oder Ihre gegenseitigen Abstände können variiert werden _t um ein Kabel mit längs der Kabellänge sich änderndem Widerstand zu haben, etwa uns die Enden zu belasten oder die Verbinungen zu verbessern, an denen nicht angepaßte Impedanzen aufeinandertreffen. Die in diesemCables conforming to the above description have been constructed and used with success. A particular cable 7 »5 a (25 feet) in length for use in a sun electrostatic spray painting facility at an applied voltage. of about loo kV consists of iwel hundred four 1/4 W coal forest areas of 1.5 MOhm each. The cable accordingly has a total forest area of about 36o MOhm; the resistance of the conductive connection members can be neglected werdenc The resistors in dieoem cables have all of which may have the same value and are arranged with uniform 3o inm distances (1 ^1/1 I "). The Prßsse of the individual resistances and / or mutual distances are varied _t in order to have a cable with a resistance that changes along the length of the cable, for example to load the ends or to improve the connections where unmatched impedances meet

-2o- ^% $09881/0478 BAD ORIGfN^: . ;^ ^; -2o- ^% $ 09881/0478 BAD ORIGfN ^:. ; ^ ^;

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Kabel benutzten Widerstände bzw, leitenden Verbindungsglieder •üben uigofiihr 2,5 mm (3/32 ") Stärke und 3 mm bzw. 25 mm (1/8" bzw„ 1") bange.Cables used resistors or conductive links • practice uigofiihr 2.5 mm (3/32 ") thickness and 3 mm or 25 mm (1/8 "or" 1 ") anxious.

Flg. 2 stellt in vergrössertem Maßstab die Verbindung eines einzelnen Abschnitts Io mit hohem Widerstand (entsprechend den Abschnitten Io In Figt 1) dar und eine bevorzugte Form i-ines Verbindungsgliedes oder Abschnittes 2o mit niedrigem Widerstand, Der Abschnitt 2o mit niedrigem Widerstand ist mehrere Male so lang wie der Abßchnitt Io mit hohem Wider-Tc ind und hat don gleichen Aussendurchmesaer wie dieser. Im ue^ensatz zu den rohrförmigen Abschnitten 11 mit niedrigem Widerstand (Fig_u 1) ist der Abschnitt 2o im wesentlichen maesiVj abgesehen von den Ausnehmungen 21, die sich an den beiden kreisförmigen Enden des Abschnitte öffnen und axial nach innen in den Abschnitt reichen, wie es in Fig. 2 gezeigt 1st. Jede Ausnehmung 21 besteht aus einen kursen «ylindrischen Eintrittstell 22 in Achsenrichtung «it gleichförmigem Durchmesser am offenen Ende. Vom Eintritteteil 22 au« nach ihnen Yergröesert sieh die Ausnehmung 2L und weist einen grösserenlrmendurch- «34ear auf als $»* Binirittsteil 22. Fig. 2 efftgt-, 4aft> ier Eintrittstell 22 jeder Ausnehmung 21 sich meine« konischen oder trichterförjnigön Teil erweitert. Der Zweck der Erweitei·* urg des inneren Teils der Ausnehmungen 21 1st es, die FlexibilitSt der Kabel zu erhöhen und die auf die Drahtleiter 12Flg. Fig. 2 shows, on an enlarged scale, the connection of a single high resistance section Io (corresponding to sections Io in Fig. 1) and a preferred form of i-ines link or low resistance section 2o, the low resistance section 2o is several times as long like the section Io with a high cons-Tc and has the same outer diameter as this one. In ue ^ ensatz to the tubular sections 11 having a low resistance (Fig _u 1) of the section 2o is substantially maesiVj apart from the recesses 21 which open at the two circular ends of the sections and axially extend inwardly into the section, as it is shown in FIG. Each recess 21 consists of a course-cylindrical entry point 22 in the axial direction with a uniform diameter at the open end. From the entry part 22 you can see the recess 2L and has a larger arm diameter than the binary part 22. FIG. The purpose of widening the inner part of the recesses 21 is to increase the flexibility of the cables and those on the wire conductors 12

.21- ' 109811/0471 . ' BAD.21- '109811/0471. ' BATH

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beim Biegen des Kabels ausgeübten Kräfte zu vermindern, Indern gerügend Raum für die Drahtleiter geboten wird, so daß sie frei und von einer Seite zur anderen ausschwingen können, wie es erforderlich ist, wenn das Kabel nicht gestreckt liegt. Zwischen der aussehen Zylinderfläche jedes Drahtleiters 12 und der inneren Zylihderfläche des Eingangsteils 22 der den Leiter aufnehmenden Bohrung 21 ergibt sich ein sehr befriedigender standiger elektrischer Kontakt. Aua&erden ist eine begrenzte Schwenkbewegung zwischen dem Drahtleiter und den Abschnitt niedrigen Widerstands ohne störende Berührung oder Aneinander· Bossen von Endteilen möglich, weil die Drahtleiter 12 kürzer sind als cgle $iefe der Bohrungen 21.To reduce the forces exerted in bending the cable, Indians sufficient space is provided for the wire conductors so that they can swing freely and from side to side, such as it is necessary when the cable is not stretched. Between the cylindrical surface of each wire conductor 12 and the inner cylinder surface of the input part 22 of the conductor receiving bore 21 results in a very satisfactory permanent electrical contact. Aua & erden is a limited one Pivoting movement between the wire conductor and the low resistance section without disturbing contact or each other Bossing of end parts possible because the wire conductor 12 is shorter are as cgle depth of the holes 21.

In Pig. 3 let eine abgeänderte Fora 25 des Abschnitte 2o alt niedrige« Wideretand nach Fig. 2 dargestellt. Der Abschnitt 25 besteht aus drei getrennten Teilen, di# zusammengesteckt ein Ganzes bilden, da& sich ron dem Abschnitt 2o nach Flg. 2 nicht unterscheidet» Der geänderte Abschnitt 25 besteht aus rohrförmigen Endstücken 26 und einem mittleren, nach swei Seitön weisenden Schaftstück 27. Diese Aueführungeform bietet geringe Schwierigkeiten bei der Herstellung. Auch der Widerstand gegen Vertiefung ist geringe? wegen der Möglichkeit einer gewissen kleinen, rlie Scherbeanspruchung verringernden Bewegung zwischen dsn einander berührenden Zylinderflächen sswischen Jedem Schaftstück und den darüber geschobenen Endstücken; die Flexibilität des Kabels wird dadurch vergrössert. Die Gross·In Pig. 3 shows a modified form 25 of the section 2o old low resistance according to FIG. Section 25 consists of three separate parts which, when plugged together, form a whole, since from section 2o according to Fig. 2 does not distinguish "The changed portion 25 consists of tubular end sections 26 and a middle, facing SWEi Seitön shaft portion 27. This Aueführungeform provides little difficulty in manufacturing. Resistance to deepening is also low? because of the possibility of a certain small movement, which reduces the shear stress, between the contacting cylinder surfaces between each shaft section and the end pieces pushed over it; this increases the flexibility of the cable. The big·

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«•22»«• 22»

BADORiOINAt · - -BADORiOINAt - -

der Endstücke ist so gewählt, dnß die Schaftstücke des Mittelteile umschlossen werden, und der durch diesen abgeänderten Abschnitt 25 hei'ges teilte elektrische Kontakt ist Jeder*eit , so gut, wie er durch den Abschnitt 2o nach Fig. 2 zu ersielen ist.of the end pieces is selected so DNSS the post sections of the central portions are enclosed, and the hei'ges by this modified section 25 divided electrical contact is eit Each *, as well as it is to ersielen by the portion 2o according to FIG. 2.

Bei AnIngen «iah elektrostatischen Beschichten können die durch die Erfindung umschriebenen hochohmigen Kabel, wie sie bisher beschrieben worden sind, in Verbindung mit Entladungeelektroden für die Herstellung eines elektrostatischen Feldes an einer von der Hochspannungßglelchstronquelle entfernten Stelle benutzt werden. Der entlang einen Stück eines derartigen Kabels verteilte Widerstand erlaubt in Verbindung mit einer daran angeschlossenen Entladungselektrode niedriger effektiver Kapazität die Herstellung einer elektrostatischen Schaltung, die gegenüber Funkentntladungen gegen Erde ebenso sicher 1st wie die bekannt« Serieniohaltung «ines gutleltendert Kabels« eines hohen Vorwiderstands und eines elektrisch urmittelbar mit dem Vorwider*tand verbundenen elektrostatischen Entladung*» elementβ. Darüber hinaus hat Jedooh die Verwendung eines unmittelbar alt der Entladungselektrode verbundenen Xabtls alt ;- · verteiltem Widerstand den weiteren Vorteil, leichter, dünner, und einfacher im Aufbau eu sein. Das Problem des Endversonlusses und der Verbindung Kriechen Kabel und Widerstand und welter . · Widerstands mit der Entladungselektrode vereinfacht «Ida ■In the case of alternative electrostatic coating, the high-resistance cables described by the invention, as described so far, can be used in conjunction with discharge electrodes for the production of an electrostatic field at a location remote from the high-voltage corona source. The resistance distributed along a length of such a cable, in conjunction with a discharge electrode of low effective capacity connected to it, allows the production of an electrostatic circuit that is just as safe from spark discharges to earth as the well-known "serialization" of a well-designed cable "of a high series resistance and an electrical one Electrostatic discharge directly associated with the series resistance * »elementβ. In addition, Jedooh has the use of a distributed resistor connected directly to the discharge electrode; it has the further advantage of being lighter, thinner, and simpler in construction. The problem of end closure and connection creep cables and resistance and welter. · Resistance with the discharge electrode simplified «Ida ■

-23- 109881/0478-23- 109881/0478

BADORIGlNAt.BADORIGlNAt.

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zu der Aufgabe, das Kabel mit der Entladungeelektrode tu verbinden. Durch die Anwendung des Kabels mit verteiltem hohem Widerstand ergeben eich weitere Vorzüge im Hinblick auf die Betriebssicherheit. Bei Jedem unbeabsichtigten Trennen des Kabels von der Entladungselektrode besteht nur eine viel geringere Gefahr für das Entstehen einer Funkenentladung als I*e4 dem ent apre chcndon Abtrennen clee Kabel» mit geringem Widerstand von dem Vorwiderstand der '. ekannten Kombinatlcnsapparatur» Ferner kann Jede Unterbrechung des Kabel3 zwischen seinen Knden weniger leicht zu einer gefährlichen Entladung führen als es bei der Unterbrechung eines Kabels üblicher Bauart mit niedrigem Widerstand der Fall wSre. Das ist natürlich ebenso dem hohen Wert der Verhältnisses von Widerstand zu Kapazitfit je Längeneinheit der. neuen Kabels zuzuschreiben wie seinen günstigen Punkenlöscheigenschaften.to the task of connecting the cable to the discharge electrode. Using the distributed high resistance cable gives additional benefits in terms of Operational safety. For any accidental disconnection of the cable from the discharge electrode, there is only one much lower risk of spark discharge than I * e4 dem ent apre chcndon disconnecting clee cable »with low resistance from the series resistance of the '. known combination apparatus » Furthermore, any interruption of the cable 3 between its Customers are less likely to lead to a dangerous discharge than it in the interruption of a cable of the usual type with low Resistance would be the case. That is of course also that high value of the ratio of resistance to capacitance fit each Unit of length of the. attributed to new cables such as its favorable point-quenching properties.

Die Kombination aus einem Kabel mit verteiltem Widerstand und einer Entladungselektrode kann, wie in der Schnittzeichnung nach Fig. 4 dargestellt, an eine Spritzpistole angeschlossen werden. Die gezeichnete und nachstehend beschriebene Sprits-, pistole soll in erster Linie in Anlagen eingesetzt werden» bei denen heisse Farbe in die Pittcle eingeführt und in der Pistolenkammer unter hohem Druck aufbewahrt wird, wobei sie in kurzen Abständen aus des Pietle, na«h Betätigung eines Abzughebels von Hand oder durch Fernsteuerung, aasgestossen wird; diese speziell* Pistole dient ab«:-¹ nur eis IllustrationThe combination of a cable with distributed resistance and a discharge electrode can be connected to a spray gun, as shown in the sectional drawing of FIG. 4. The spray gun drawn and described below is primarily intended to be used in systems in which hot paint is introduced into the pittcle and stored in the gun chamber under high pressure, with it being removed at short intervals from the pietle, after actuation of one Trigger lever is pushed by hand or by remote control; This special * pistol is used from «: - ¹ only illustration

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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

für o.ln AusfilhrungsbeiapIeI₁ DI*· Spritzpistole nach Pig- 4 kann, verbunden mil· einen Ende eines erflndungnsemüssen hoahohmlgen elektrostatischen Kabeli _t das an eina Entladungselektrode geringer Kapazität geführt lot, al.j für elektrostatische Verfahren hergerichtete Spritzpistole nach Art der In dsr USA-Patentschrift 3t,2l6,o2o (Nordaun Corporation) vom 31 ο Dezember 19Ö3 geneigten Farbapi'ltzpU'wOle betrachtet werden · die dor^v, gegebene Bench* -ι J bung dca Aufii^us und der Wirk;iiigöweiöü boi der Handhabung der Farbe 1-.-.C in die vorliegende Beschreibung übernommen·*for o.ln AusfilhrungsbeiapIeI ₁ DI * · A spray gun according pig- 4 can be connected mil · one end of a erflndungnsemüssen hoahohmlgen electrostatic Kabeli _t the low to eina discharge electrode capacity lot out al.j for electrostatic processes made-up spray gun on the type of In dsr USA -Patentschrift 3t, 2l6, o2o (Nordaun Corporation) dated 31 ο December 19Ö3 inclined Farbapi'ltzpU'wOle be considered the dor ^v , given bench * -ι J exercise dca ^ us and the fabric; iiigöweiöü boi the handling of the color 1 -.-. C taken over into the present description *

Aus Pigc b ergibt sich, daß die Spritspistol« Q einen Handgriff R mit angeformt ein Schaft S aufweist, an dessen oberem Ende ein üblicher Einhänghaken K vorgesehen Lstj im oberen Teil des Schafts ist ein Drehzapfen P angebracht, von dem herab, um den Zapfen schwenkbar, ein Abzugshobel T nach unten weisS; ein unter Druck stehender Parbkopf H 1st am Schaftvorderteil, elektrisch Isoliert gegen das Vorderteil und vorzugsweise oelb»t aus nichtleitenden Werkstoff bestehend, angeordnet; am vorderen Ende des Kopftells H ist abnehmbar ein Rohr B vorgesehen, das vorzugsweise ebenfalls au· nichtleitendem Werkstoff besteht; an der Spitze des Rohres befindet sieh eine Spritzdüse N« an der· innerhalb den F.ohras das Ausstoßventil V angebracht lst„ difc de,> durch «H» D tse gehenden ParbsferoH steuert. Oe*- Barbkcpf H enthält ei.is Druskflflsslg*It emerges from Figure b that the fuel pistol Q has a handle R molded on with a shaft S, at the upper end of which a conventional hook K is provided , a planer T pointing downwards; a pressurized head H is arranged on the front part of the shaft, electrically insulated from the front part and preferably made of non-conductive material in an yellow color; At the front end of the head part H, a detachable tube B is provided, which is preferably also made of non-conductive material; At the tip of the pipe there is a spray nozzle N «to which the exhaust valve V is attached inside the F.ohras, and controls ParbsferoH passing through« H »the nozzle. Oe * - Barbkcpf H contains egg.is Druskflsslg *

„25- ' «09881/0471 BADORIQiHAL"25- '" 09881/0471 BADORIQiHAL

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keitskamraar C in die hinein Farbe geleitet und/oder durch die hindurch Farbe mittels der Leitungen 0 geleitet wird über Verbindungen E, die in direkter FiaseigkeitBverbindung mit der Kammer C stehen. Das Rohr B steht ebenfalls in Verbindung mit der Fiassigkeitskaiamer C. Die Einrichtung tun Betätigen dee Ventils V durch Drücken und Schwenken des Abzugshebels T, um einen Ausstoß von Färb· aus der Kanner C durch den Innenraua des Rohres B und das Ventil V und das Ausspritzen in die Atmosphäre durch die D(Ue M zu erreichen, wird vollständig beschrieben in der schon ernannten USA-Patentschrift 3.1l6.o2o.keitskamraar C guided into the color and / or through the color passed through by means of lines 0 is passed over Connections E which are in direct connection with the chamber C. The pipe B is also in connection with the Fiassigkeitskaiamer C. Do the device Activate dee valve V by pressing and swiveling the trigger T, an ejection of dye from the Kanner C through the interior space of the pipe B and the valve V and the spraying into the atmosphere through the D (Ue M to reach it becomes complete described in the already appointed USA patent 3.1l6.o2o.

Wie in Pig. ¹J geetlehnet», bestehen der Druckkopf H, da· Rohr B und file Balteteile für das Ventil und die Düee, eingeschlossen die Oberwurfmutter A und die Haltenutter U₁ aus einem nichtleitenden Werkstoff. Das Verschit&te11 des Ventil· und der Ventilsitz sind vorzugsweise aus εehr hartem Werkstoff hergestellt, etwa einen Hartmetall, wie auch die Düsenraündung. Das Düaenteil N und die den Ventilens umschlleaaenden Teile 3ind jedoch von Bauteilen aus elektrisch isolierendem Material umgeben. Like in Pig. ¹ J geetlehnet », the printhead H, the pipe B and the file parts for the valve and the nozzle, including the cap nut A and the retaining nut U _{1, are} made of a non-conductive material. The slide 11 of the valve and the valve seat are preferably made of a very hard material, such as a hard metal, as is the nozzle cone. The nozzle part N and the parts enclosing the valves are, however, surrounded by components made of electrically insulating material.

Bin erflndungsgemässes, insgesamt in Flg. 4 mit 3o bezeichnetes hoohohmiges Kstel wird in die Spritzpistole durch das untere Εηαε das Handgriffe R einf-efflhrt« Die äussere Umhüllung 31 ist in der gezeichneten Welse über ein Stuck am KabelendeAm according to the invention, overall in Flg. 4 designated with 3o high-ohmic Kstel is in the spray gun through the lower Εηαε the handle R introduces «the outer covering 31 is in the drawn catfish over a piece at the end of the cable

~²⁶~' S09881/0478~ ²⁶ ~ 'S09881 / 0478

BAD GRlQINAtBAD GRlQINAt

entfernt, und das Kabel wird in einer Kabeltülle 32 gehaltert, die einen ringförmigen radialen Bund 33 aufweist, der von der Mutter 35 gegen die Innnnschulter 3* gedrückt wird. Eine das Kabel umgebende Schutzfeder, die vom Handgriff R aus nach draussen führt, kann zur Begrenzung der Verbiegung des Kabels am Eintritt in die Spritzpistole benutzt werden. Am inneren Ende der Kabeltülle 32 wird das leitende Geflecht 36 abgetrennt und zu einem Teil zurückgefaltet und von einer Klemmhülse 37 fest gegen die Aussenseite der Kabeltülle 32 gedrückt. Der Handgriff R₁ der Schaft S, der Abzugshebel T und die beschriebene Kabelbefestigung bestehen aas stromleitendem Werkstoff, und auf dies· Veise bilden der Handgriff und der von dem Benutzer ergriffene und festgehaltene Teil der Spritzpistole einen Teil des Kreises, der den Leiter mit geringem ' Widerstand (Geflecht 36) des Koaxialkabels 3o einschließt; Das Geflecht seinerseits liegt normalerweise bei der Gleichstromquelle an Erde.removed, and the cable is held in a cable sleeve 32 which has an annular radial collar 33 which is pressed by the nut 35 against the inner shoulder 3 *. A protective spring surrounding the cable, which leads to the outside from the handle R, can be used to limit the bending of the cable at the entrance to the spray gun. At the inner end of the cable grommet 32, the conductive braid 36 is separated and partially folded back and pressed firmly against the outside of the cable grommet 32 by a clamping sleeve 37. The handle R _1, the shaft S, the trigger T and the cable fastening described are made of an electrically conductive material, and in this way the handle and the part of the spray gun gripped and held by the user form part of the circle that connects the conductor with little ' Includes resistance (braid 36) of coaxial cable 3o; The braid, in turn, is normally connected to earth at the DC power source.

Vom Handgriff!* *üe, in des da* Kabel 3o~ befestigt 1st und die Verbin^s^ »jeisciwn dem geerdeten Geflecht 36 und demFrom the handle! * * Üe, in the cable 3o ~ attached 1st and the connection between the grounded braid 36 and the

Ä ^ eeteUt, the one in Fig * 4 becomes inageiant old

38 bezeichnete hochohmige Mittelleiter mit seiner Umhüllung38 marked high-resistance center conductor with its covering

39 aus dielektrischem Material aufwärts durch den Schaft S und dann nach vorn durch die lär-gsliegenden Durchlässe Q -τ ?ert?köpf H und im Hohir B Us zu einem Punkt nahe den vor-39 made of dielectric material up through the shaft S and then forward through the noisy passages Q -τ ? Ert? Köpf H and in the Hohir B Us to a point near the front

BADORlGlMiW *;

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deren Ends geführt«, Das Kabel endet an einer Stelle seiner . Länge, in der ein Abschnitt 38 niedrigen Widerstands liegt. In die öffnung des freien Endes eines Abschnitts 38 mit niedrigem Widerstand wird ein Knopf 39 aus leitendem Material gerahraubt, an den heran eine Kontaktfeder Ίο reicht* Das vordere Ende diener Feder endet in einem weiteren Knopf aus λ«? M, «ändern Material _t der in elektrischer Verbindung ir.it einer zweiten Kontaktfeder Ml Bti.-h'«,,. E'.ose letztgenannte Verbindung wu rio vor gesehen, damit die Teil« des vorderen Abschnitts des Rohres B abgenommen werden können. Das vordere Ende der zweiten Kontaktfeder 41 steht in elektrisch leitender Verbindung mit einem Abdichtring 42 aus leitendem Material, der seinerseits elektrisch verbunden let mi}; sinei· dünnen drahtartigen Antenne oder Entladungselektrode *J3_t die radial seitlich aber in naher Nachbarschaft der Dflsenöffnung steht und dieser gegenüber etwas nach vorn vorsteht.their ends «, the cable ends at one point of his. Length in which a portion 38 of low resistance lies. In the opening of the free end of a section 38 with low resistance, a button 39 made of conductive material is stolen, to which a contact spring Ίο extends * The front end of this spring ends in another button made of λ ″? M, «change material _t which is in electrical connection with a second contact spring Ml Bti.-h '« ,,. The last-mentioned connection was provided so that the part of the front section of the tube B can be removed. The front end of the second contact spring 41 is in electrically conductive connection with a sealing ring 42 made of conductive material, which in turn is electrically connected let mi}; Sinei · thin wire-like antenna or discharge electrode J3 * _{t is} the radial side but is in close proximity of the Dflsenöffnung and this projecting from slightly forward.

Die Masse de» elektrisch geladenen, leitfähigen Materials zwischen dem Ende des hochohmigen Kabels 3o und den spitzen' Ende der Entladungselektrode *3 ist relativ sehr gering and bietet nur eine geringe effektive elektrostatische Kapasltlt* ς Die Verbindung des hochohmigen Kabele mit der EntladungaeSiltN ,!* trodetieinrichtung geringer Kapazität hat zur Folge, daß g·*» Λ fflhrliche Entladungen aus der Entladungselektrode, die durch' ihre räumliche Nähe zu geerdeten Objtktsn'Verursacht werden« .;.The mass of the »electrically charged, conductive material between the end of the high-resistance cable 3o and the pointed ' End of the discharge electrode * 3 is relatively very small and offers only a small effective electrostatic capacity The connection of the high-resistance cable with the discharge aSiltN,! * Trodetieinrichtung low capacity has the consequence that g · * »Λ dangerous discharges from the discharge electrode caused by ' their physical proximity to earthed objects not be caused «.;.

"^2Q" · Ö09881/CU78 " ^2Q " · Ö09881 / CU78

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In ebenso hchem Maß« erschwert werden wie bei der bekannten .Kombination sines nlederohmigen Kabels und einer Entladungselektrode geringer Kapazität mit einem hohen /orwieder»tand_$ der nahe der Entladungoelektrode angebracht ist. Die in Pig« Ί gezeigte Einrichtung mit dem erflndungsgemässen hochchTnigGn Kabel weirt aber noch weitere wesentliche Vorteile Mi;*. Dank des über die Länge der· Kabels verteilten hohen Widerstands l&ßt cish ein langer und umfangreicher hoehohmiger Vcrwidui'staud am Düfienende des Rohres im Barrieh der Düse vermeiden. Damit entfällt auch die Notwendigkeit, eine Wärmeableitung für den Vorwiderstand vorzusehen. Von grosser Wichtigkeit 1st der Zuwachs an Sicherheit für den Fall, daß das hochohmige Kabel versehentlich Lnterbrochen oder aus der Spritzpistole herausgezogen wird.«Be difficult as sines in the known .The combination nlederohmigen cable and a discharge electrode low capacity with high / orwieder" in as hchem measure tand _$ mounted near the Entladungoelektrode. The device shown in Pig «with the high-quality cable according to the invention has, however, further essential advantages Mi; *. Thanks to the high resistance distributed over the length of the cable, a long and extensive high-impedance shock at the nozzle end of the pipe in the bar of the nozzle can be avoided. This also eliminates the need to provide heat dissipation for the series resistor. The increase in safety in the event that the high-resistance cable is accidentally broken or pulled out of the spray gun is of great importance.

Dar {spezielle hochohmlge Kabel mit länge des Kabele verteiltem Widerstand, wie es otsn beschrieben *urdc_t besitzt ihm jm'~?sonnende Sicher-r.eltsmomehte,, die der Sichtvheit dee BevniAüra zugute koirmenj w*»in das Kabel bei beliebigen Anwend- <iTi-;*ri der Hoshepannungste^hnik tenutzt wird. Zum Beispiel ίύτ. wegen des hohen Wertes des Verhältnisses vcn Widsrstand tu Kapazität je Längeneinheit des Kabels eine zufällige Uni:^--brechung dös Kabels an Jedem aeliebigen Ptnkt nicht an- nät a^nd so gsfUh."lich wi* die Ur ierbrechung eines üblichen nliidsrohmigen Kabels, well unabhängig von dem Ort der tJnter-Dar {special hochohmlge cable length of Kabele spreading resistance as described URDC otsn * _t has him jm '~? Sunning Safe-r.eltsmomehte ,, the dee BevniAüra benefit koirmenj w of Sichtvheit * »any in the cable at applicability <iTi -; * ri the high voltage tensioning technique is used. For example ίύτ. vcn because of the high value of the ratio Widsrstand tu capacity per unit length of the cable i a random Un: ^ - no interruption dös cable to each aeliebigen Ptnkt Toggle nät a ^ nd so gsfUh "Lich wi * the great ierbrechung an ordinary nliidsrohmigen cable. , well regardless of the location of the

~2>- 909881/0478~ 2> - 909881/0478

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brechung der hohe Wert des Verhältnisses von Widerstand zu Kapazität zur Wirkung konunt mit den Vorteilen der Unterdrückung und/oder Verzögerung des gefährlichen Abflusses gespeicherter Energie, Ein weiterer Vorteil dee verbesserten, erfindungagemässen Kabels 1st die relativ geringe Spannungsbelastung, die durch geeignete Wahl des Aussendurchaessers der Abschnitte, die den axialen Mittelleiter bilden, für einen gegebenen Aussendurchmesser einer Isolierschicht ersielt wird· Derartige Auesendurchmesser können nach bekannten Formeln errechnet Herdan. Zua.Beispiel kann nach bekannt·» Kethoäen der spttieXle AussendiaysloDdsser des Mittelleiters eines Koaxialkabel r mit einer geerdeten Schicht oder eine« geerdeten Geflecht errechnet werden> der die geringataSgliehe Spannung*· belastung für eine dielektrische Schicht vorgegebenen Aussendurchraessers sur Folge hat· Die verschiedenen Besiehungen «wischen Mittelleiter und Isolierschicht, die zu einer geringetm^glichen Spannungsbelastung führen, konnten bei üblichen Hoch-8panm:ngBkoaxia3kabeln mit niedorohmlgen Hittelleiter In einem Gerät Kur I!3rsve:.lung elekti^etatiacher Pslder nicht angewandt werden, weil- wenn der Aus&endurehiar-sser des niederohmigen Mittelleiters biß auf die Qroasa erhöht wird, die erforderlich iafc, tun die Epannungabelastuiig in dem Kabel vorgegebenen Au8sendureh?nesde"-a auf den geringstmSglichen Wert su senken, die Kepasltat jeder in Betracht könnenden Kabellfinge mindestens auf einen Wert anwächst₉ der zu ein;,n schädlichen Pun-Breaking the high value of the ratio of resistance to capacitance to the effect with the advantages of suppressing and / or delaying the dangerous drainage of stored energy, Another advantage of the improved, inventive cable is the relatively low voltage load, which can be achieved by a suitable choice of the outer diameter of the sections , which form the axial central conductor, is obtained for a given outside diameter of an insulating layer. Such outside diameters can be calculated according to known formulas Herdan. For example, according to the known · »Kethoead the extreme outside diameter of the center conductor of a coaxial cable with a grounded layer or a« grounded braid can be calculated> which has the low-level voltage * · load for a dielectric layer has the given external diameter as a result of the different relationships « between the middle conductor and the insulating layer, which lead to a low voltage load, could not be used with conventional high-voltage coaxial cables with low-resistance main conductors, because electri ^ etatiacher pslder could not be used when the end-of-life of the low-resistance center conductor is increased to the Qroasa, which is required iafc, the external length of the cable specified in the cable is reduced to the lowest possible value, the capacity of each cable finger under consideration increases to at least a value of _{9 to a value} ;, n harmful pun

-5o- 809881/047·-5o- 809881/047

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kenüberschlag gegen Erde von d?m freien Ende des Mittelleiters optimalen JUisscndurehraeseerc aus führen kann. Auch kann der In einem Kabel mit für geringste Spannungsbelastung ausgelegtem Mittelleiter auftretende Wert der Kapazität nicht in Einklang gebracht werden mit den Erfordernissen eines spannungsstoA- und explosionselcheren Geräts zur Erzeugung eines elektrostatischen Feldes. Mit anderen Worten: ein derartiges nlederohniges Kabel vergrössert die Kapazität eines derartigen Geräts in solchem Maße, daß eine sichere Handhabung bei den in Betracht kommenden hohen Spannungen von z.B. 5o bis 15o kV selbst bei Verwendung eines Vorwiderstands zwischen Kabelende und Entladungselektrode nicht mehr möglich istc Zum Beispiel liegt die GrOssenordnung der Belastung, die mit den bekennten nledcrohmigen Hochspannungskabeln für Ge- · •■-ate zur Erzeugung elektrostatischer Felder mit einem angenommenen Sicherheitsgrad gegen gefährliche Entladungen, erreicht '. c -di»n kann, bei vesentlich mehr als zehn Prozent der geringst· möglichen Belastung, die für die Aussendurchmesser erreicht werden können·arcing against earth from the free end of the center conductor optimal JUisscndurehraeseerc can perform. Also can in a cable designed for the lowest voltage load Center conductor occurring value of the capacitance cannot be reconciled with the requirements of a high-voltage and explosive devices for generating an electrostatic field. In other words, such a thing A no-cable increases the capacity of one Such a device to such an extent that safe handling at the high voltages of e.g. 5o to 15o kV no longer possible even when using a series resistor between the cable end and the discharge electrode istc For example, the order of magnitude of the load is the with the well-known low-voltage high-voltage cables for • ■ -ate to generate electrostatic fields with an assumed Degree of safety against dangerous discharges 'achieved'. c -di »n can, with significantly more than ten percent of the lowest · possible load that reached for the outside diameter can be

Es scheint so_s als ob die Kapazität eines erfindungsgemässen Kabel? 3 mit verteiltem Widerstand n5cht mehr oder weniger Miifc!>r ede;* Ln der gleichen ungünstigen Weise oder bis auf t-n'i^prerhfMd :;i&nnahmb&re Werts ansteigt₉ vie ca bei üblichen nlederohmlgan Hcjchspannungakabeln der Fall ist, wenn der Aus-It seems like _s as if the capacity of an inventive cable? 3 spreading resistance n5cht more or less Miifc> r ny * Ln the same unfavorable way or up to t-n'i ^ prerhfMd:; i & nnahmb & re value rises ₉ vie ca with conventional nlederohmlgan Hcjchspannungakabeln is the case when the initial

"31- * 809881/0478"31- * 809881/0478

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sendurchmesser und/oder die Länge und Masse wachsen! dieses günstige Ergebnis scheint mindestens in einem wesentlichen Ausmaß der Verteilung des hohen Oesamtwlderstands Innerhalb des Kabels zu verdanken zu sein. Dementsprechend kann der Aussendurchmesser des axialen hochohmigen Mittelleiters in einem erfindungsgemässen Kabel so gewählt werden, daß eine Spannungsbelastung innerhalb mindestens sehn Prozent der geringstmöglichen Belastung, wenn nicht der geringstmögliehen Belastung, für einen vorgegebenen AusBendurchmesser der Isolierschicht entsteht, ohne daß Kapazitäten hineingetragen werden, die nicht sicher in beliebigen Kabellängen oder in Verbindung mit einer elektrostatischen Entladungselektrode und ohne zwischengeschalteten Vorwiderstand in Geräten zur Erzeugung eines elektrostatischen Feldes zugelassen werden kOnnen. Dieser Vorteil trägt unter anderem zu dem günstigen Aufbau bei und führt zu einem kompakteren,flexibleren und sichereren Hochspannungskabel als es bisher hergestellt werden konnte.send diameter and / or length and mass increase! this Favorable result seems to be at least to a substantial extent the distribution of the high Oesamtwaldstand within thanks to the cable. Accordingly, the outer diameter of the axial high-resistance center conductor can be in a cable according to the invention are chosen so that a Tension load within at least ten percent of the lowest possible Load, if not the lowest possible load, for a given outer diameter of the insulating layer arises without capacities being carried in that are not safe in any cable lengths or in Connection with an electrostatic discharge electrode and without an intermediate series resistor in devices for Generation of an electrostatic field can be allowed. This advantage contributes, among other things, to the cheap Structure and leads to a more compact, flexible and safer high-voltage cables than could previously be produced.

Patent claims:

-32- 909881/0478-32- 909881/0478

BADORfGiNAtBADORfGiNAt

Claims

721 November 11, 1965

Claims;

1. Plexible high voltage cable with high resistance and low capacitance, characterized by a number of rigid, high resistance sections and a number of flexible » yielding sections of low resistance which are electrically connected to one another alternately one behind the other are switched and as Steokerstlft and Steekerbuehse are load-bearing and resiliently put together "

2. Cable according to claim I _9, characterized in that the high-resistance and low-resistance sections are connected outside and over your circumference with the ends abutting each other in a fixed position and inside ifings of the center line and nacfialebig by Sfceckerotift and Steekerbuchae.

3. Cable according to claim 1 or 2, characterized in that the hochohiaigisn sections axially at their opposite End up with small metallic conductors, and that the flexible, conductive ones arranged alternately with them

-33- iOieH / 0471.

BATH

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Sections consist of non-metallic material and axially with the high-resistance sections and their conductors aligned and axially longer than these sections including conductors, and that the conductors asir electrical connection serve between the high-resistance and the low-resistance sections.

4. Cable naoh one of the preceding speeches, thereby germinated, because the conductive portions have a pair of members at their ends, each one longer contiguous hole of larger diameter at his has one end and a shorter bore of lesser diameter * at its other end, with a lengthwise VerblhdungsmlttelstÜok has shaft sections that are elastic into the larger diameter holes of the element pair intervene and establish good electrical contact, and then the shaft-like ports of the connecting means « Btüoks the smaller diameter holes in the end elements not reach *

5 Cable according to one of the preceding claims, characterized by * indicates that the high-resistance sections from relatively hard, plastic-foam-free carbon resistors with axial

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D-parents going out from their ends exist, and daft the low-resistance sections at their ends see opening, axially extending innert have recesses into which the Wire conductors can be pushed in so that an elastic enclosure takes place at the same time as electrical contact.

6. Cable according to claim 5 »thereby gektnnitlehnet, daft dl · axially running internal openings only old of a course, located directly next to the opening in the Absohnittsendt Part of the utnge of the axial appearance aeohanlsch and are electrically connected to a dtr wire conductor, whereby the wire conductor guided in each case in the recess with straight and curved cables permanently mechanically enclosed and in electrical contact is brought with that short part of the length of the recess, and making the wire conductor only temporary mechanical contact and electrical contact elsewhere than on the short part of the length of the axial recess, when the cable is bent.

7. Cable according to one of the preceding claims, characterized in that daft all sections are roughly the same

-35 ---. ttrii i / uifi;? ¹

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Have outside diameter and tight in an air free insulating sheath are included.

8. Cable according to claim 7 »characterized in that the called outside diameter in a specific ratio eua outer diameter of the insulating jacket stands in such a way, daft the tension load between the sections and the jacket for a given outer diameter of the insulating jacket reached their minimum value.

9. Cable according to claim 7 "characterized in that said outside diameter is related to the outside diameter of the insulating jacket that the tension load between the sections and the jacket is within 10% of the smallest possible load for a given outside diameter of the insulating jacket"

lo. Cable according to one of the preceding claims, characterized in that that a longitudinally continuous non-conductive mesh around the lung and the plurality of sections runs and extends radially between the sections and the jacket with the aim of making close contact of the section ends.

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11. Cable according to one of the preceding claims »characterized in that because * all sections about 3 on (1/8 ") outside diameter have, and daft the rigid sections approximately two to four times the diameter Have length, while the flexible sections are about two to four times longer than the rigid sections.

12. Flexible electrical cable with high resistance and low capacitance, characterized by an insulating jacket »' a plurality of rigid high-resistance sections and flexible sections, arranged alternately one behind the other and electrically in contact with each other and mechanically with each other outside and over the circumference with the ends to each other β tos send and yielding inside länjrs of the center line UQd flexibly connected by pin and socket, all sections having essentially the same outer diameter and are always in direct contact with the inside of the insulating jacket, free of air. . * V-

13 · flexible · | toül »pai!» Interception cable with low spam exposure « low capacitance and high resistance for electrostatic transmission, characterized by a conductive Layer, an insulating part and an inner coaxial

-37- 109881/0471 BAD ORlQINAt

3t

ladder, whereby this conductor consists of a succession of axial sections of rigid resistors and flexible conductors of practically the same diameter and a length which corresponds to two to sixteen times the diameter and the ratio of the outer diameter of the insulating part to the conductor diameter is chosen approximately in this way that there is minimal stress between the two elements _u

14 ". Cable according to Claim 13, characterized in that, because of the reduction in the capacitance of the flexible conductors, the said ratio is not deviated from by more than 10%.

15. Apparatus does creation of an electrostatic field removed from a high voltage source through an electrode for electrostatic discharge low electrostatic capacity, only certain Store amounts of energy at certain voltages su, and through a high-voltage cable with a Conductor »one end of which is connected to the discharge electrode» with the conductor distributed over its length has a high total resistance and a high value the ratio of resistance to capacitance per length

_33_ '03881 / 0Α7β

BATH

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unit of the cable, and furthermore the resistance of the The cable with the conductor of high resistance distributes the total resistance for the current flow over the length the connection between the end of the cable connected to the remote voltage source and the discharge electrode formed

16. The device according to claim 15 »characterized in that that the total discharge capacity of the electrode and each adjacent length of the. said conductor is lower than if it caused a harmful discharge or flashover to earth or ' a grounded person with eln # r de £ best ^ Mme * tensions of tension «source hevre kOvtate.

■ - ■ ·. <'''& ■■■■% / · ..: ■''■

17 · High voltage · and explosion-proof device «er

Creation of an electrostatic field with the pot *

'• it tial a distant high voltage source »the dangerous voltage waves in the unprotected state and Would cause flashovers, characterized by a series resistor exclusively at the voltage source » through a cable with a grounded sheath and an internal high-resistance conductor whose resistance In

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BAOORKSIlNAi, ¹

a plurality of identical resistors separated from one another which alternate adjacent and substantially uniformly over the length of the cable the electrical connection producing similar conductive elements are distributed, and by a with the end of the conductor facing away from the voltage source electrically connected discharge electrode »where the Oesamtkapasltftt of electrode and any of the conductive elements is less than a harmful voltage surge or a flashover against earth or against a grounded person could occur, and the effective Capacity between any separate location

in the cable and earth is less than a harmful voltage surge or flashover against earth or against a grounded person could occur

18. The device according to claim 17 »in that the potential of the electrostatic field is 50 ' --V to loo kV and the resistance of the high-impedance conductor * see 2oo and 4oo MOhro *

19. System for electrostatic application of paint »marked through the combination of an earthed color

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■ _ _v e. ·. v,

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pistol, a discharge electrode attached to the pistol and insulated from earth »a high-voltage source located remotely from the pistol» a flexible cable with an earthed cover and a high-wire connected to the voltage source, the total resistance of which is uniformly distributed over its length and directly on the electret "JUgt, which effectively · Kapasitat the electrode sni any length of conductor · gerlnfer \% t _t lying off than DAA a sehldli"> rather Spannungsstoi or a rollover gegenBrd · or by-side of a grounded people in each "electrostatic Applying paint may cause stress to occur.

2o. System for the electrostatic spraying of a coating, characterized by the combination of a device to carry out the coating material in an electrostatic field, equipped bit a lead-out area, by • an electrostatic · discharge electrode sua establishing the electrostatic field _s wob ·! the electrode is attached to the device for carrying out the coating material within the carrying out area and has such a predetermined effective electrostatic capacity

.41- / 09 β1 / ίϊ * 7 '

BAD ORICNKML *

shows that only certain maximum amounts of energy at certain Correctly applied DC voltages can be stored, and by means of a high-voltage supply cable a conductor connected at one end to the discharge electrode, the conductor having a high resistance which is distributed over its entire length, and a high value of the resistance ratio to capacitance per unit length of the cable, and where the resistance of the cable kit dta a high distributed Resistance expanding conductor the Qesaet resistance gas ·! * · » over the Stroeflu »in the switch *« wlaohen de »an dl · removed · voltage source · placed end · de · kak «ls, that of the discharge electrode removed itt, and the discharge * - electrod darsttJt.

- * 2- «09181/0478

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