DE2158181A1

DE2158181A1 - Vorrichtung zur speisung eines geraetes insbesondere einer elektrode an einer elektrostatischen spruehpistole mit hoher spannung ueber einen kabelartigen koerper aus einer wechselspannungsquelle mit am spannungsabgabepunkt angeordnetem gleichrichterteil

Info

Publication number: DE2158181A1
Application number: DE19712158181
Authority: DE
Inventors: Arnim Schimmer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-11-24
Filing date: 1971-11-24
Publication date: 1973-05-30

Description

Vorrichtung zur Speisung eines Gerätes insbesondere einer Elektrode an einer elektrostatischen Sprühpistole mit hoher Spannung über einen kabelartigen Körper aus einer ;uechs elspannungsquelle mit am Spannungsabgabepunkt angeordnetem Gleichrichterteil," Zusatz zu P 16 38 861.7-32 Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Speisung eines Gerätes insbesondere einer elektrode einer elektrostatischen Sprühpistole mit hoher spannung über einen kabelartigen Körper aus einer wechslespannungsquelle mit am Spannungsabgabepunkt angeordnetem Gleichrichterteil, wie diese in weiterentwicklung der Hauptanmeldung für Farbspritzgeräte mit elektrostatischem Feld oder aber auch anderweitiger Verwendung bei Vorhandensein eines elektrostatischen @eldes knwendung finden kann.
In der Hauptanmeldung int eine Vorrichtung beschrieben, die zur speisung eines Gerätes mit Gleichspannung aus einer iiechselspannungsquelle dienen kann, wobei zwischen den Ausgang der @echselspannungsquelle und den tingang des Gerätes, beispielsweise einer Elektrode,ein in seiner Länge ausgedehnter Körper angeordnet ist, der in Richtung zur wechselspannungsquelle zu in seiner Längenausdehnung als widerstandsteil und in Richtung zum Gerät in seiner Längenausdehnung als Gleichrichterteil ausgebildet ist.
In weiterer Ausbildung der Erfindung nach der Hauptanmeldung ist im Gleichrichterteil mindestens ein widerstandselement angeordnet. Das hat den großen Vorteil, daß ein Dämpfungswiderstand direkt im Gleichrichterteil eine noch weitere Beschränkung einer vorhandenen Kapazitätswirkung der gesamten Vorrichtung gibt.
Man kann dabei so vorgehen, daß die Gleichrichterelemente und Widerstandselemente getrennt angeordnet sindi beispielsweise bei Verwendung von Selengleichrichterplatten können Gleichrichterplatten und widerstandsplatten einander abwechseln.
Man kann jedoch auch so vorgehen, daß die Widerstandselemente mit den Gleichrichterelementen integriert sind. Das soll heißen, daß Teile der Gleichrichterelemente zugleich so im Strukturaufbau gehalten sind, daß sie auch als widerstandselemente wirken.
Man nennt dies bei Gleichrichterelementen auch, daß diese niedrig dotiert sind.
Es besteht die Möglichkeit, dabei auch so vorzugehen, daß bei Anwendung von Selengleichrichterplatten auf die Sperrschicht eine hochdotierte und eine niedrigdotierte Selenschicht folgen.
Dabei können beide Schichten auch ineinander übergehen.
Die werte der Widerstandselemente in Richtung zum Spannungsabgabepunkt können nach einer e-Funktion ansteigen. Auf diese weise lassen sich die Kapazitätswerte partiell abbauen.
In weiterer Ausbildung der Erfindung können auch getrennte iderstandsteile und im Strukturaufbau enthaltene widerstandsteile kombiniert anwendung finden. Auf diese Weise lassen sich verschiedene widerstandswerte von der Eingabestelle der pannung zur abgabestelle an der Elektrode ausbilden.
man kann aber auch so vorgehen, daß mindestens ein Widerstandselenent einen positiven Temperatur-Koeffizienten aufweist, was bedeutet, daß bei steigendem jtrom auch der widerstand ansteigt, so daß die Vorrichtung kurzschlußfest wird.
Es besteht dabei auch die Möglichkeit, das widerstandsteil mit dem positiven Temperatur-Koeffizienten auch getrennt zwischen Gleichrichterteil und Elektrode anzuordnen.
Die Vorrichtung nach der Erfindung bringt eine Spannungsversorgung für Geräte, welche mit elektrostatischem Feld arbeiten, die fast kapazitätslos arbeitet, so daß an der Elektrode Zündungsfunken nicht mehr auftreten können.
Die Vorrichtung eignet sich ganz besonders für Geräte, welche als liandgeräte mit elektrostatischem Feld arbeiten, wobei meist Laien die Geräte bedienen. Auf diese Weise werden Explosionen und Verpuffungen bei der Arbeit mit solchen Geräten, insbesondere beim elektrostatischen Farbspritzen, vollständig vermieden.
Die Vorrichtung ist in den beiliegenden Figuren schematisch in einigen Ausführungsbeispielen dargestellt. Ess zeigen: ig. 1 eine Vorrichtung mit Transformator, kabelartigem Körper und Gleichrichterteil mit Elektrode mit eingebautem @iderstandselement, Dig. 2 ein Gleichrichterteil mit mehreren zwischengeschalteten widerstandselementen, Fig. 3 ein Gleichrichterelement mit integriertem Widerstandselement Fig. 4 ein Gleichrichterelement bei dem ein Gleichrichterteil mit dem widerstandsteil in einer Schicht vereinigt ist, Fig. 5 ein Gleichrichterteil nit am vorderen Ende zwischen diesem und der Elektrode angeordnetem widerstand mit positiven Temperatur-Koeffizienten.
In Fig. 1 ist ein Transformator 1 dargestellt, der an den Klemmen 2 mit Wechselspannung aus dem Netz versorgt werden kann.
Bei 3 ist der Transformator auf der Hochspannungsseite geerdet, während die Hochspannung über den kabelartigen Körper 4 mit dem Leiter 5 zu dem Gleichrichterteil 6 geleitet wird. Am Gleichrichterteil 6 ist am vorderen Ende die Elektrode 7 angeordnet. Zwischen der Elektrode 7 und dem Werkstück 8 ist das elektrostatische Feld wirksam.
Das Gleichrichterteil 6 enthält mindestens ein Widerstandselement 9. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, das Widerstandselement 9 beispielsweise am vorderen Teil in Hichtung zur Elektrode 7 zu anzuordnen.
In Fig. 2 ist ein Gleichrichterteil 10 dargestellt, bei dem mehrere Widerstandsteile 11, 12, 13, 14 und 15 angeordnet sind.
Es handelt sich um einzelne Widerstandselements, die zwischen die Gleichrichterteile eingelegt sind.
In Fig. 3 ist ein Gleichrichterteil 16 dargestellt, welches beispielsweise aus einer Trägerplatte 17 besteht, auf die eine niedrigdotierte Selenschicht 18 folgt, welcher eine hochdotierte elenschicht 19 aufgesetzt ist. Ess folgt dann die Gegenelektrode 20 z.B. aus Zinn-Kadmium. In Fig. 3 ist nw eine einzelne Gleichrichtereinheit mit einer integrierten Widerstands einheit aufgezeigt. Diese können natürlich in einer Säule aufgebaut sein, wie die Punkte 21 zeigen. Man kann die Vorrichtung natürlich auch so aufbauen, daß integrierte Gleichtichter-Widerstandsteile mit getrennten Widerstandsplatten kombiniert sind.
In Fig. 4 ist eine ähnlichs Vorrichtung wie nach Fig. 3 gezeigt, nur mit dem Unterschied daß die Schichten 18 und 19 zu einer Schicht 28 zusammengefaßt sind. Hier ist die niedrigdotierte Schicht 18 mit der hochdotierten Schicht 19 integriert.
In Sig. 5 ist ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung geseigt, bei der ein Gleichrichterteil 23 am vorderen Ende einen Widerstand mit positiven Temperatur-Kosffizienten trägt, an den die Elektrode 7 anschließt. Auf diese Weise kann die Vorrichtung kurzschlußsicher gemacht werden.
Das Gleichrichterteil 23 kann natürlich entsprechend den vorbeschriebenen Aufbaumöglichkeiten zusammengesetzt zein.
Es besteht natürlich durchaus auch die Möglichkeit, das Wiederstandsteil mit dem positiven Temperatur-Koeffizienten an einer anderen Stelle des Gleichrichterteiles anzuordnen, Z.B. an den der Wärmeabführung dienenden Platten dess Gleichrichterelementes.
In besonderer @usbildung der Erfindung kann auch so vorgegangen werden, daß entweder die Elektrode 25 die Gleichrichter teile aufnimmt, oder aber direkt als Gleichrichterteil ausgebildet sit. @abei können natürlich auch alle zu den Fig. 1 - 5 vorgenannten und beschriebenen Maßnahmen nwendung finden. Man karm dabei auch so vorgehen, daß der Leiter 5 oder Teile desselben als zusätzlicher iderstand ausgebildet sind.
Auf diese eise kann die Jprüh- und unkensicherheit infolge von Kondensatorwirkung der aktiven Teile im Gleichspannungsteil bzw. auf der Gleichspannungsseite noch weiter herabgesetst werden Man kann sagen, daß diese beseitigt ist.
enn die BBlektrode die Glichrichterteile aufnimmt, dann ist diese als Träger oder Aufnehmer ausgebildet.
Im Falle, daß die @lektrode den Gleichrichter bildet, dann besteht die lektrode Z.B. freitragend nur us den Gleichrichterteilen. Am vorderen @nde bildet Z.B. ein Spitzenteil oder ein Metallbelag den @bschluß mit der Ausgangsspannung.
Als Spannungsabgabepunkt ist die Spitze 26 zu betrachten.
In Yig. 7 ist ein Isolierhandstück 28 mit itandgriff 27, der geerdet ist, dargentellt. r kann eine Handsprühpistole oder Bepulverungspistole sein. Dass Gleichrichterteil 29 reicht mit dem Teil 30 in das lsolierhandstück 28 hinein. Alle anderen Teile arbeiten so wie vorbeschrieben.
In Fig. 8 ist eine spezielle @lektrode 32 in Form einer rotierenden Glocke, wie diese bei Naßspritzanlagen Verwendung finde beschrieben, bei der vom pannungsabgabepunkt 16, dem schneidenförmigen and, Gleichrichterteile 31 in das lsolierteil 33 hineinverlängert sind. Die Gleichrichterteile 31 können innen oder außen liegen. @iese können auch im lektrodenkörper 32 liegen.
In @@ sonderen Falle kann derlektrodekörper 32 auch als Gleichrichierteil selbsttragend ausgebildet sein. @lle vorbeschriebenen @a@nalmen nach den @ig. 1 - 6 können auch bei dem Beispiel nach ig. 8 Anwendung finden.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Vorrichtung zur Speisung eines Gerätes insbes. einer Elektrode an einer elektrostatischen Sprühpistole mit hoher Jpannung über einen kabelartigen körper auss einer wechselspannungsquelle mit am Spannungsabgabepunkt angeordnetem Gleichrichterteil, Zusatz zu P 16 38 861.7-32, dadurch gekennzeichnet, daß im Gleichrichterteil mindestens ein Widerstandselement angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Gleichrichterelemente und Widerstandselemente getrennt angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach nspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß widerdstandselemente mit den Gleichrichterelementen integriert sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Teile mindestens eines Gleichrichterelementes durch Beeinflussung des Trukturaufbaues zugleich als Widerstandselemente wirken.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anwendung von selengleichrichtern auf die Sperrschicht eine hochdotierte und eine niedrigdotierte Selenschicht folgen.

6. Vorrichtung nach anspruch 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Werte der Widerstandselemente in Richtung zum Spannungsabgabepunkt nach einer e-Funktion ansteigen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß getrennte Widerstandsteile und im Strukturaufbau enthaltene widerstandsteile kombiniert Anwendung finden.

8. Vorrichtung nach Anpsruch 1 bin 7, dadurch gekennzeichnet, daß Widerstandselemente Anwendung finden, die positiven Temperatur-Koeffizienten aufweisen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bia 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein getrenntes widerstandsteil mit positivem Temperatur-Koeffizienten angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerstandsteil mit positivem Temperatur-Koeffizienten zwischen Gleichrichter und Elektrode angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß @iderstandselemente mit positivem Temperatur-Koeffizienten an den der @ärmeabführung dienendon Platten der Gleichrichterelemante angebracht sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Elektrode die Gleichrichterteile aufnimmt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Elektrode als Gleichrichterteil ausgebildet ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12 und 1, dadurch gekennzeichnet, da die Maßnahmen nach nspruch 2 - 11 nwendung finden.

15. Vorrichtung nach Anspruch 1 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich ein widerstand im Kabel angeordnet ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 1 und folgenden, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t, daß die Gleichrichterteile vom Spannungsabgabepunkt in das Kabel oder im besonderen Falle in das Isolierträgerteil hineinragen bzw. hineinverlängert sind.

17. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 1 folgenden, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t, daß die glektrode als Glocke ausgebildet ist, deren schneidenförmiger @and als pannungsabgabepunkt dient.