DE19520260A1 - Vorrichtung zum Aufbringen unipolarer elektrischer Ladungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufbringen unipolarer elektrischer Ladungen durch eine langgestreckte Koronaelektrode mit wenigstens einer Hilfselektrode auf bewegte, im wesentlichen elektrisch isolierende Oberflä­ chen, die auf einer elektrisch leitenden Gegenelektrode abgestützt sind, und mit einer an die Elektroden ange­ schlossenen Hochspannungsgleichstromquelle.

Eine Vorrichtung dieser Art ist aus DE 24 10 479 C3 be­ kannt. Bei der bekannten Vorrichtung ist die Koronaelek­ trode über einen Winkelbereich von ca. 270° von einer Hilfselektrode umschlossen und abgeschirmt, wobei die für die Felderzeugung maßgeblichen Ränder der Hilfselektrode und die Spitzen der Koronaelektrode von der aufzuladenden Oberfläche einen gleichen Abstand haben. Die Hilfselek­ trode ist unmittelbar mit Erde verbunden, an welcher auch der eine Pol einer Hochspannungsgleichstromquelle liegt, deren anderer Pol an die Koronaelektrode angeschlossen ist.

Bei der bekannten Vorrichtung können durch Auftreten stö­ render Ladung leicht elektrische Gegenfelder entstehen, welche das von der Koronaelektrode zur aufzuladenden Oberfläche hin gerichtetes Feld und damit das Aufbringen einer unipolaren elektrischen Aufladung stören können. Auch kann es vorkommen, daß sich, insbesondere im Falle von Spitzenelektroden, ungleichmäßige Ladungsverteilungen auf der aufzuladenden Oberfläche ergeben und sich die Spitzenelektroden auf der bewegten, aufzuladenden Ober­ fläche gewissermaßen streifenförmig "abbilden".

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Vorrich­ tung so auszubilden, daß eine ungestörte, gleichmäßige Aufladung der Oberfläche unabhängig von der geometrischen Gestalt der Koronaelektrode möglich ist.

Die Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen Vorrichtung von der Erfindung dadurch gelöst, daß

• a) ein Träger aus elektrisch isolierendem Material in Form einer Rinne mit einer Bodenwand und zwei Seiten­ wänden vorgesehen ist, wobei die freien Ränder der Seitenwand der Gegenelektrode zugewandt sind;
• b) die Koronaelektrode in der Rinne und an der Bodenwand ohne Überstand über die freien Ränder der Seitenwände angeordnet ist;
• c) am oder in der Nähe jedes Randes der Seitenwände je­ weils wenigstens eine Hilfselektrode zwischen Korona­ elektrode und Gegenelektrode angeordnet ist;
• d) die Koronaelektrode mit dem einen und die Gegen- und Hilfselektroden mit dem anderen Pol der Hochspannungs­ gleichstromquelle verbunden sind; und
• e) zwischen dem anderen Pol der Hochspannungsgleich­ stromquelle und den Hilfselektroden ein ohmscher Widerstand liegt.

Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsfor­ men der Erfindung dient im Zusammenhang mit bei liegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch einen Aufladestab zum Auf­ bringen unipolarer elektrischer Ladungen auf eine vorbewegte, im wesentlich elek­ trisch isolierende Oberfläche;

Fig. 2 eine schematische Schnittansicht entlang der Linie 2-2 in Fig. 1;

Fig. 3 schematisch eine Draufsicht eines abge­ wandelten Aufladestabes mit wellenför­ mig verlaufenden Hilfselektroden;

Fig. 4 eine Querschnittsansicht ähnlich Fig. 1 einer anderen abgewandelten Ausführungs­ form eines Aufladestabes;

Fig. 5 eine Draufsicht des Aufladestabes aus Fig. 4 und

Fig. 6 eine Ansicht ähnlich Fig. 1 einer weiteren Ausführungsform.

In Fig. 1 und 2 ist eine Vorrichtung in Gestalt eines langgestreckten Aufladestabes 1 dargestellt zum Aufbringen unipolarer elektrischer Ladungen auf eine in Richtung des Pfeiles A vorgeschobene, im wesentlichen elektrisch iso­ lierende Oberfläche 2, z. B. einer Kunststoffolienbahn 3.

Der Aufladestab 1 erstreckt sich quer zur Vorschubrichtung A über die gesamte Oberfläche 2 hinweg. Im Bereich des Aufladestabes 1 ist unterhalb der Bahn 3 eine ortsfeste, elektrisch leitende, vorzugsweise großflächige Gegenelek­ trode 4, z. B. aus Metall, angeordnet, über welche die Bahn 3 hinweggleitet und die bei 5 mit Erde oder Null- Potential verbunden ist.

Der Aufladestab 1 umfaßt einen Träger 6 aus elektrisch isolierendem Material, beispielsweise Kunststoff, in Form einer Rinne 7 mit einer Bodenwand 8 und zwei Seitenwänden 9, 11, wobei die freien Ränder der Seitenwände der Gegen­ elektrode 4 zugewandt sind. Der Träger 6 kann eine be­ trächtliche Länge, von beispielsweise bis zu zwei oder mehr Metern haben und ist zur Verhinderung einer Durchbie­ gung durch ein starres Profil 12 aus Metall, das in den Kunststoff eingelassen ist, entsprechend versteift.

In der Rinne 7 und an deren Bodenwand 8 ist eine Korona­ elektrode in Gestalt elektrisch miteinander verbundener, in gegenseitigen Abständen angeordneter Spitzen 13 ange­ ordnet. Die elektrische Verbindung der Spitzen 13 erfolgt über einen gemeinsamen, drahtförmigen Leiter 14, der an den einen Pol, z. B. den positiven Pol einer Hochspannungs­ gleichstromquelle 15 angeschlossen ist. Wie dargestellt, enden die Spitzen 13 vor den freien Rändern der Seiten­ wände 9, 11 der Rinne 7, sie haben also gegenüber diesen Rändern keinen Überstand, sondern liegen - mit Blickrich­ tung von der Gegenelektrode 4 aus - mit erheblichem Ab­ stand hinter den freien Kanten der Seitenwände 9, 11 und damit auch hinter zwei Hilfselektroden 16, 17, die an den freien Rändern der Seitenwände 9, 11 z. B. in Gestalt von blanken Metalldrähten angeordnet sind. Die Hilfselektroden 16, 17 liegen auf diese Weise zwischen den Spitzen 13 und der Gegenelektrode 4 bzw. der darauf vorgeschobenen Bahn 3 mit der aufzuladenden Oberfläche 2. Die Hilfselektroden 16, 17 sind über einen Widerstand 18 mit dem anderen Pol, z. B. dem negativen Pol der Hochspannungsgleichstromquelle 15 verbunden. Diese über den Widerstand 18 erfolgende Verbindung ist in Fig. 1 schematisch nur für die rechts gelegene Gegenelektrode 17 dargestellt. Bei der prakti­ schen Ausführungsform des Aufladestabes 1 ist auch die andere Gegenelektrode 16 über den Widerstand 18 (oder einen eigenen Widerstand) mit dem betreffenden Pol der Hochspannungsgleichstromquelle 15 verbunden. Gewöhnlich wird die Elektrode 16 elektrisch leitend mit der Elektrode 17 verbunden, beispielsweise über einen diese beiden Elek­ troden überbrückenden, elektrischen Leiter 19 (Fig. 2), der außerhalb der Gegenelektrode 4 und der Bahn 3 im Körper des Aufladestabes 1 angeordnet sein kann.

Bei einer praktischen Ausführungsform kann die Hochspan­ nungsgleichstromquelle 15 eine Gleichspannung von 20 kV liefern. Der ohmsche Widerstand 18 kann einen Wert von beispielsweise 50 Megohm haben. Die genannten Werte werden je nach den geometrischen Verhältnissen, den Material­ eigenschaften der Bahn 3 und der gewünschten Aufladung auf der Oberfläche 2 eingestellt.

Es ist wichtig, daß die Spitzen 13 der Koronaelektrode mit Bezug auf die Gegenelektrode 4 nicht über die Hilfselek­ troden 16, 17 überstehen, sondern mit Bezug auf die Ge­ genelektrode 4 vorzugsweise mit Abstand deutlich hinter den Hilfselektroden 16, 17 liegen, weil sich nur so in Verbindung mit der Erdung der Hilfselektroden 16, 17 durch den Widerstand 18 unter Ausbildung eines entsprechenden Spannungsabfalles eine Feldverteilung ergibt, aufgrund welcher unipolare elektrische Ladungen eines gewünschten Vorzeichens (im vorliegenden Fall positive Ladungen) gleichmäßig und stetig auf die Oberfläche 2 der vorbeweg­ ten Bahn 3 gelangen, wobei sich hierdurch die Struktur der von den Spitzen 13 gebildeten Koronaelektrode im Aufla­ dungsbild weniger störend bemerkbar macht.

Bei der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform wird die Koronaelektrode von den elektrisch miteinander verbun­ denen Spitzen 13 gebildet. Die Spitzen 13 können bei ande­ ren Ausführungsformen auch durch eine Schneide oder einen dünnen Draht ersetzt werden, so lange sich an diesen Ele­ menten elektrische, zu den Hilfselektroden 16, 17 und der Gegenelektrode 4 hin gerichtete Koronaentladungen ausbil­ den, aufgrund welcher die unipolaren elektrischen Ladungen auf die Oberfläche 2 der bewegten Bahn gelangen.

Die Hilfselektroden 16, 17, die im Betrieb der Vorrichtung wegen des durch den Widerstand 18 bewirkten Spannungsab­ fall nicht auf Erdpotential, sondern auf einem zwischen diesem und der Spannung der Stromquelle 15 gelegenen Po­ tential liegen, können eine solche, verhältnismäßig große Krümmung haben, daß sich an ihnen keine Koronaentladung ausbilden kann.

Die Fig. 3 zeigt schematisch in Draufsicht eine abgewan­ delte Ausführungsform von Hilfselektroden 26, 27, die beidseits der wiederum als Spitzen 13 ausgebildeten Koronaelektrode verlaufen. Der Verlauf der Hilfselektroden 26, 27 ist, wie aus Fig. 3 ersichtlich, nicht geradlinig, sondern wellenförmig, wobei die Hilfselektroden 26, 27 in der Nähe der Spitzenelektroden 13 jeweils einen kleineren Abstand von diesen haben als im Bereich zwischen den Spitzenelektroden. Die Hilfselektroden 26, 27 sind in der aus Fig. 1 ersichtlichen Weise wiederum durch einen Widerstand 18 mit dem einen Pol der Hochspannungsgleich­ stromquelle 15 verbunden. Es wurde gefunden, daß durch die wellenförmige Ausbildung der Hilfselektroden 26, 27 gemäß Fig. 3 eine noch bessere Feldverteilung am Aufladestab 1 und eine noch gleichmäßigere Ladungsaufbringung auf die Oberfläche 2 erreichbar ist.

Die beschriebene, vom Aufladestab 1 gebildete Vorrichtung läßt sich immer dort anwenden, wo unipolare elektrische Ladungen auf eine bewegte, im wesentlichen elektrisch iso­ lierende Oberfläche aufgebracht werden sollen. Anwendungs­ beispiele sind: Druckmaschinen, in denen Papierbahnen über als Gegenelektroden wirkende Walzen geführt werden, das Aufbringen unipolarer elektrischer Ladungen auf Kunst­ stoffolien oder Textilbahnen, insbesondere um diese Flächen mit Gegenflächen, z. B. Metallwalzen, die als Ge­ genelektroden wirken, zu verhaften, beispielsweise auch zur Verbindung frisch extrudierter oder geblasener Kunst­ stoffolien mit Metallwalzen, zum Zusammenkaschieren zweier oder mehrerer Kunststoffolien und dgl.

Durch die Verwendung einer oder mehrerer Hilfselektroden 16, 17, 26, 27 neben der eigentlichen Koronaelektrode (Spitzen 13) ergeben sich zwei separate,elektrische Ladun­ gen transportierende Felder, einmal das zwischen der Koronaelektrode und den Hilfselektroden 16, 17; 26, 27 ausgebildete Koronafeld, zum andern das zwischen den Hilfselektroden 16, 17; 26, 27 und der Oberfläche 2 (Ge­ genelektrode 4) ausgebildete Diffusionsfeld, das durch den Widerstand 18 eingestellt werden kann. Hierdurch ist ein stabiler, gleichmäßiger Aufladebetrieb mit hohem Wirkungs­ grad möglich. Es genügt ein minimaler Strom zu den Hilfs­ elektroden hin, um den Nutzstrom stabil zu halten. Bei der beschriebenen Anordnung kann mit kleineren Abständen und daher kleineren Hochspannungen gearbeitet werden.

Die Fig. 4 und 5 zeigen eine gegenüber Fig. 1, 2 und 3 abgewandelte Ausführungsform eines Aufladestabes 31. Ein­ ander gleiche oder entsprechende Teile der Aufladestäbe 1 (Fig. 1 bis 3) und 31 (Fig. 4 und 5) sind mit gleichen Be­ zugszeichen versehen und werden nicht noch einmal be­ schrieben. In Fig. 4 hat man sich ebenso wie in Fig. 1 unterhalb des Aufladestabes 31 wiederum eine mit Erde 5 verbundene Gegenelektrode 4 vorzustellen, über welche eine Bahn 3 mit elektrisch aufzuladender Oberfläche 2 in Pfeil­ richtung A vorgeschoben wird.

Der wesentliche Unterschied zwischen den beiden Auflade­ stäben 1 und 31 besteht in der Ausbildung ihrer Hilfselek­ troden. Während bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 bis 3 zwei Hilfselektroden 16, 17 in Gestalt von parallel zur Längsachse des Aufladestabes 1 verlaufenden Metalldrähten an den freien Rändern der Seitenwände 9 und 11 angeordnet sind, hat bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 und 5 die Hilfselektrode 36 die Gestalt eines die Seitenwände 9 und 11 überspannenden Drahtgitters aus möglichst dünnem Draht, wobei die das Drahtgitter bildenden Drahtabschnitte 37 zwischen den Seitenwänden 9 und 11 jeweils schräg zur Längsachse des Aufladestabes 31 verlaufen.

Die Anbringung des die Hilfselektrode 36 bildenden Draht­ gitters geschieht in folgender Weise: Wie am besten aus Fig. 4 ersichtlich, werden die Seitenwände 9 und 11 von oben her eingeschnitten, so daß sie die aus Fig. 4 er­ sichtliche Querschnittsform erhalten, wobei jeweils äußere Stege oder Wangen 41, 42 und innere Stege oder Wangen 43, 44 entstehen, die durch Nuten 45, 46 voneinander getrennt sind. Die inneren Wangen 43, 44 sind dabei kürzer als die äußeren Wangen 41, 42 ausgebildet. Die äußeren Wangen 41, 42 weisen schräg zur Längsachse des Aufladestabes 31 ver­ laufende Schlitze auf, die sich in Fig. 4 nach unten, in Fig. 5 senkrecht zur Zeichnungsebene nach oben hin öffnen. Die schrägen Schlitze laufen an ihren geschlossenen Enden vorzugsweise in Bohrungen aus, deren Durchmesser etwas größer als die Schlitzbreite sind, so daß insgesamt schlüssellochartige Ausnehmungen entstehen, in welche ein fortlaufender, die einzelnen, schrägen Drahtabschnitte 37 bildender Draht eingelegt werden kann, wodurch sich schließlich das am besten aus Fig. 5 ersichtliche, gleich­ mäßige Drahtgitter ergibt. Dabei ruhen, wie die Fig. 4 zeigt, die Drahtabschnitte 37 beidseits der Rinne 7 auf den inneren Wangen 43, 44 auf, die wie Abstützschultern wirken. Die erwähnten Bohrungen, welche die schlüsselloch­ artigen Schlitze begrenzen, liegen, wie aus Fig. 4 er­ sichtlich, etwas oberhalb der freien Enden der Wangen 43, 44, so daß die Drahtabschnitte zwischen den Wangen 41, 43 bzw. 42, 44 etwas schräg nach unten verlaufen. Bei ent­ sprechender Spannung des die Drahtabschnitte 37 bildenden Drahtes sind somit die einzelnen Drahtabschnitte in einer durch die freien Enden der Wangen 43, 44 definierten Ebene zuverlässig gehalten.

Ebenso wie die in Fig. 1 werden (in nicht dargestellter Weise) die aus den Spitzen 13 und dem Draht 14 bestehende Koronaelektrode sowie die Hilfselektrode 36 mit einer Hochspannungsgleichstromquelle 15 verbunden, wobei zwischen die drahtgitterförmige Hilfselektrode 36 und die Spannungsquelle ein Widerstand 18 eingeschaltet wird.

Die Abstände der einzelnen Drahtabschnitte 37 sind mit dem Buchstaben a bezeichnet. Die entlang den Innenseiten der Seitenwände 9, 11 gemessene Strecke, über welche hinweg jeweils ein Drahtabschnitt 37 schräg verläuft, ist in Fig. 5 mit den Buchstaben s bezeichnet. Der Buchstabe b be­ zeichnet in Fig. 4 den Abstand zwischen den Innenseiten der beiden inneren Wangen 43, 44, während der Buchstabe c die lichte Weite zwischen den Innenseiten der äußeren Wangen 41, 42 angibt. Der Abstand der Spitzen 13 von der Ebene, in welcher die die Hilfselektrode 36, bildenden Drahtabschnitte verlaufen, ist in Fig. 4 mit dem Buch­ staben G bezeichnet.

Die Ausführungsform des Aufladestabes 31 gemäß Fig. 4 und 5 ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn eine Aufladung der Oberfläche 2 der Bahn 3 ohne Streifenbildung in Längs­ richtung der Bahn gefordert wird. In diesem Falle müssen nämlich die durch die Inhomogenität der Koronaelektrode, z. B. durch die einzelnen Spitzen 13 verursachten Struktu­ ren möglichst vollständig eliminiert werden, was durch die schräg zur Längserstreckung des Aufladestabes 31 und damit auch schräg zur Vorlaufrichtung A der Bahn 3 verlaufenden Drahtabschnitte 37 erreicht wird. Besonders wirkungsvoll ist es, das die Hilfselektrode 36 bildende Drahtgitter aus möglichst dünnem Draht auszubilden, und zwar möglichst aus korosionsfestem Material, z. B. aus rostfreiem Stahl, so daß das Gitter durch auftretende Entladungsvorgänge nicht korrodiert.

Folgende Bedingungen haben sich bei der Ausbildung der drahtgitterförmigen Hilfselektrode 36 als günstig erwiesen:

• 1. Der Abstand G des Drahtgitters von der in der Boden­ wand 8 der Rille 7 untergebrachten Koronaelektrode, also beispielsweise bei den Spitzen 13 der Abstand zwischen dem Drahtgitter und diesen Spitzen oder bei drahtförmigen Koronaelektroden der Abstand zwischen Drahtoberfläche und Drahtgitter, sollte größer oder mindestens gleich dem Abstand zwischen der gitterför­ migen Hilfselektrode 36 und der Gegenelektrode 4 (Fig. 1) sein.
• 2. Die das Drahtgitter bildenden Drahtabschnitte 37 soll­ ten möglichst genau in einer Ebene parallel zur Ebene der Gegenelektrode 4 liegen.
• 3. Pro Längeneinheit des Aufladestabes 31 sollte über die ganze tatsächliche Länge des Stabes eine jeweils gleiche Anzahl von Drahtabschnitten 37 wirksam sein.

Die erste Bedingung läßt sich ohne weiteres durch ent­ sprechende Anordnung der Gegenelektrode 4 erfüllen.

Die zweite Bedingung ist durch die Auflage der Drahtab­ schnitte 37 auf den Oberseiten der jeweils gleich hohen inneren Wangen 43, 44 gewährleistet. Durch die Führung und Verspannung des die Drahtabschnitte 37 bildenden Drahtes durch die oben erwähnten, schlüssellochartig geformten Schlitze in den äußeren Wangen 41, 42 führt zu einer Justierung der einzelnen Drahtabschnitte 37 in einer Ebene, wobei die Drahtabschnitte 37 jeweils mit der Längs­ achse des Aufladestabes 31 einen spitzen Winkel α ein­ schließen. Die erwähnten schlüssellochartigen Erweite­ rungen der die Drahtabschnitte 37 an deren Enden jeweils aufnehmenden Schlitze ermöglichen im übrigen auch eine Verhakung und damit Halterung der Drahtabschnitte 37 an den Seitenwänden 9, 11.

Die dritte Bedingung läßt sich erfüllen, wenn zwischen zwischen den Größen s (= Abstand zwischen zwei Fixier­ punkten eines Drahtabschnittes 37 an den Innenwänden 9 bzw. 11), c (= Innenmaß zwischen den äußeren Wangen 41, 42), b (= Breite der mittleren Rinne 7) und a (= Abstand zweier benachbarter Drahtabschnitte 37) folgendes Ver­ hältnis gilt:

(s/c) : (b/a) = (I), wobei I = 1, 2, 3, . . . ist.

Für den Winkel α, den die Drahtabschnitte 37 mit der Achse des Aufladestabes 31 bilden, gilt

tg(α) = s/c.

Für den frei über der mittleren Rinne 7 liegenden Drahtab­ schnitt 37 gilt:

I : tg(α) = b/a.

Hieraus ergibt sich die oben an erster Stelle stehende Be­ dingung.

Bei einem Aufladestab 31 der in Fig. 4 und 5 dargestellten Art fließt bei nicht zu großer angelegter Hochspannung ein Koronastrom von der Koronaelektrode (Spitzen 13) zur drahtgitterförmigen Hilfselektrode 36. Durch den Span­ nungsabfall am Widerstand 18 (vgl. Fig. 1), der zwischen Hilfselektrode 36 und Spannungsquelle 15 liegt, wird die Hilfselektrode 36 gegenüber der Gegenelektrode 4 vorge­ spannt. Es fließt ein Ladungsträgerstrom aufgrund des Durchgriffs durch das Drahtgitter der Hilfselektrode 36 zur Gegenelektrode 4. Wird die Spannung erhöht, so wird an einem bestimmten Arbeitspunkt das Gitter der Hilfselektro­ de 36 so weit gegen die Gegenelektrode 4 vorgespannt, daß an den Drahtabschnitten 37 die Koronadurchbruchspannung überschritten wird und sich eine stabile Entladung zwi­ schen Gitter und Gegenelektrode ausbildet, die von der Koronaelektrode gespeist wird.

Bei bestimmten Anwendungsfällen kann es günstig sein, die in der Bodenwand 8 der Rinne 7 angeordnete Koronaelektrode in einzelne Abschnitte zu unterteilen, die an verschiede­ nen Hochspannungsquellen mit unterschiedlichen Spannungen liegen. Hierdurch können bei entsprechender relativer Ein­ stellung der einzelnen Spannungen sogenannte "Randeffek­ te", also unterschiedliche elektrische Aufladungen im Be­ reich der äußeren Seitenränder der aufzuladenden Ober­ fläche 2 erzielt werden.

Die in Fig. 6 dargestellte weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung entspricht in ihrem grund­ sätzlichen Aufbau weitgehend der Vorrichtung nach Fig. 1. Einander entsprechende Teile sind in Fig. 1 und 6 mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Der wesentliche Unterschied zwischen den Ausführungsformen gemäß Fig. 1 und 6 besteht darin, daß in Fig. 1 die Rinne 7 nach außen vollständig offen ist, während sie in Fig. 6 durch eine Leiste 61 aus elektrisch isolierendem Material teilweise verschlossen ist. Die Leiste 61 reicht über die gesamte, in Fig. 6 senkrecht zur Zeichnungsebene gerichte­ te Längserstreckung des den Aufladestab bildenden Trägers 6. Bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform ist die Rinne 7 etwa zur Hälfte durch die Leiste 61 überdeckt. Die Leiste 61 könnte mit ihrem freien Ende jedoch auch mehr oder weniger weit über die Rinne 7 ragen, als in Fig. 6 dargestellt.

Das Profil der auf das freie Ende der Seitenwand 11 aufge­ setzten Leiste 61 ist so geformt, daß ein Schenkel 62 der Leiste 61 in diejenige Ausnehmung paßt, die in Fig. 1 die Hilfselektrode 17 aufnimmt. An ihrem dem Schenkel 62 abge­ kehrten Ende ist in eine entsprechende Aussparung der Leiste 61 die Hilfselektrode 17 eingelassen.

Der durch die Leiste 61 erfolgende teilweise Verschluß der Rinne 7 führt zu folgendem Vorteil: Wie bereits gesagt, besteht bei der elektrischen Aufladung vorgeschobener Werkstückbahnen 3 (vgl. Fig. 1 und 2) die Gefahr, daß sich das Muster der die Koronaelektroden bildenden Spitzen 3 auf der Oberfläche der Bahn 3 streifenförmig abzeichnen. Dies wird durch die Leiste 61 verhindert, welche die von den Spitzen 13 gebildeten Koronaelektroden so weit ab­ schirmt, daß sich diese nicht mehr streifenförmig auf der vorlaufenden Bahn 3 abbilden können.

Im übrigen wirkt und arbeitet die Anordnung gemäß Fig. 6 genauso wie im voranstehenden, insbesondere im Zusammen­ hang mit Fig. 1 und 2 beschrieben. Sie ist insbesondere auch in der gleichen Weise wie in Fig. 1 mit der Span­ nungsquelle 15 verbunden.

Es hat sich gezeigt, daß sich die Spitzen 13 der Korona­ elektroden aufgrund der beschriebenen Elektrodenanordnung und Schaltung besonders leicht abnutzen, so daß ein Aus­ tausch der von den Spitzen 13 gebildeten Koronaelektroden durch neue Koronaelektroden erforderlich wird. Dies kann für alle hier beschriebenen Ausführungsformen erfindungs­ gemäßer Vorrichtungen zutreffen.

Um einen solchen Austausch zu ermöglichen, erhält der drahtförmige Leiter 14, an dem die Spitzen 13 befestigt sind, viereckigen Querschnitt, so daß er formschlüssig in die Nut 63 am Boden 8 der Rinne 7 eingesteckt werden kann (vgl. Fig. 6). Der drahtförmige Leiter 14 besteht aus mag­ netisierbarem Material, beispielsweise aus Stahl. Auf einer Seite des drahtförmigen Leiters 14 sind in den Trä­ ger 6, der aus elektrisch isolierendem Kunststoff besteht, permanentmagnetische Glieder 64 eingelassen, beispiels­ weise in Form einzelner, in gegenseitigen Abständen einge­ lassener Klötzchen, gegebenenfalls aber auch in Form einer durchgehenden Leiste. Durch diese permanentmagnetischen Glieder 64 wird der drahtförmige Leiter 1 mit seinen Spitzen 13 sicher am Platz gehalten. Bei Bedarf ist jedoch bei Anwendung einer entsprechenden Zugkraft eine Ablösung des Leiters 14 von den permanentmagnetischen Gliedern 64 ohne weiteres möglich.

Es ist zweckmäßig, auch die Leiste 61 auswechselbar, bei­ spielsweise aufsteckbar, am freien Rand der Seitenwand 11 anzuordnen. Nach Abnahme der Leiste 61 mit der Hilfselek­ trode 17 steht die volle Breite der Rinne 7 zur Herausnah­ me des drahtförmigen Leiters 14 mit den darauf befestigten Spitzen 13 zur Verfügung. Nach Auswechslung dieses Teils wird die Leiste 61 wieder auf dem freien Rand der Seiten­ wand 11 befestigt.

Es versteht sich, daß die Leiste 61 in entsprechender Weise auch auf dem freien Rand der Seitenwand 9 angeordnet werden könnte. Prinzipiell könnte der die Rinne 7 über­ deckende, die Elektrode 16 oder 17 tragende Abschnitt der Leiste 61 auch einstückig mit der betreffenden Seitenwand 9 oder 11 fest verbunden sein.

Claims (13)

1. Vorrichtung zum Aufbringen unipolarer elektrischer La­ dungen durch eine langgestreckte Koronaelektrode mit wenigstens einer Hilfselektrode auf bewegte, im we­ sentlichen elektrisch isolierende Oberflächen, die auf einer elektrisch leitenden Gegenelektrode abgestützt sind, und mit einer an die Elektroden angeschlossenen Hochspannungsgleichstromquelle, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) ein Träger (6) aus elektrisch isolierendem Mate­ rial in Form einer Rinne (7) mit einer Bodenwand (8) und zwei Seitenwänden (9, 11) vorgesehen ist, wobei die freien Ränder der Seitenwände (9, 11) der Gegenelektrode (4) zugewandt sind;
• b) die Koronaelektrode (13) in der Rinne (7) und an der Bodenwand (8) ohne Überstand über die freien Ränder der Seitenwände (9, 11) angeordnet ist,
• c) an oder in der Nähe jedes Randes der Seitenwände (8, 9) jeweils wenigstens eine Hilfselektrode (16, 17) zwischen Koronaelektrode (13) und Gegenelek­ trode (4) angeordnet ist;
• d) die Koronaelektrode (13) mit dem einen und die Ge­ gen- und Hilfselektroden (4, 16, 17) mit dem ande­ ren Pol der Hochspannungsgleichstromquelle (15) verbunden sind; und
• e) zwischen dem anderen Pol der Hochspannungsgleich­ stromquelle und den Hilfselektroden (16, 17) ein ohmscher Widerstand (18) liegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit Blickrichtung von der Gegenelektrode (4) aus die Koronaelektrode (13) mit Abstand hinter den Hilfs­ elektroden (16, 17) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Koronaelektrode als Spitzenelektrode (13) aus­ gebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Koronaelektrode als Schneide ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Koronaelektrode als Draht ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfselektroden (26, 27) in der Nähe der Spit­ zenelektroden (13) einen kleineren Abstand von diesen haben als im Bereich zwischen den Spitzenelektroden (13).

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfselektrode (36) als ein die Seitenwände (9, 11) überspannendes Drahtgitter ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die das Drahtgitter bildenden Drahtabschnitte (37) schräg zur Längsachse des Trägers (6) verlaufen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die das Drahtgitter bildenden Drahtab­ schnitte (37) durch beidseitige Auflage auf Wangen (43, 44) in einer Ebene justiert sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem freien Rand der einen Seitenwand (9, 11) eine die Rinne (7) teilweise überdeckende Leiste (61) aus elektrisch isolierendem Material befestigt ist, und daß auf der der Koronaelektrode (13, 14) abgewand­ ten Seite und im freien Randbereich dieser Leiste (61) eine der Hilfselektroden (16, 17) angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Koronaelektrode (13, 14) durch permanentmagne­ tische Glieder (64) im Träger (6) festgehalten ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Koronaelektrode (13, 14) einen drahtförmigen Leiter (14) viereckigen Querschnitts aus magnetischem Material umfaßt, von dem Spitzen (13) abstehen, und daß dieser Leiter (14) in eine Nut (63) des Trägers (6) auswechselbar eingelegt und durch die permanent­ magnetischen Glieder (64) festgehalten ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiste (61) auswechselbar auf dem freien Rand der einen Seitenwand (11) befestigt ist.