DE2854326C2 - Elektrostatische Farbspritzpistole mit rotierender Zerstäuberglocke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrostatische Farbspritzpistole gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Farbspritzpistolen mit rotierender Zerstäuberglocke sind seit langem bekannt. Dabei ist der Glockenrand messerscharf ausgebildet, und zwar aus der Annahme heraus, daß eine einwandfreie elektrostatische Zerstäubung und Niederschlagung des Farbgutcs nur dann gewährleistet ist, wenn die Elektrode, also der Glockenrand, scharfkantig ist und wenn darüber hinaus Elektrodenkante und Abschleuderkante zusammenfällt. Diese Geräte arbeiten mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit von etwa 1000 Umdrehungen pro Minute und erbringen einen sehr guten Niederschlagswirkungsgrad. Ein Nachteil dieser Geräte besteht jedoch darin, daß der Farbdurchsatz im Vergleich beispielsweise mit elektrostatischen Druckluftzerstäuberpistolen gering ist, d. h. bei höheren Farbdurchsätzen die Zerstäubungsqualität wesentlich absinkt. Eine bloße Erhöhung der Drehgeschwindigkeit der Glocke vermag diesen Nachteil nicht zu beheben. Bessere Ergebnisse wurden erst dann erzielt, als man sich von der Annahme löste, Elektrodenkante und Abschleuderkante müßten zusammenfallen. So ist aus der DE-PS 12 40 764 ein rotierender Zerstäuberkopf bekannt, bei dem Elektrodenkante und Abschleuderkante voneinander getrennt sind, derart, daß die Farbe erst nach Verlassen der Abschleuderkante in das von der gesonderten Elektrodenkante ausgehende elektrostatische Feld gelangt. Mit dieser Maßnahme, dem Einsatz eines von einer Luftdusche erzeugten Hilfsluftstroms und der Steigerung der Umdrehungsgeschwindigkeit auf über 20 000 Umdrehungen pro Minute war es möglich, den Farbdurchsatz wesentlich zu erhöhen, ohne dabei die Zerstäubungsqualität nachteilig zu beeinflussen. Auch die gefürchteten Lufteinschlüsse in dem auf dem Werkstück niedergeschlagenen Farbfilm konnten damit vermieden werden. Eine auf demselben Prinzip beruhende Konstruktion neueren Datums einer schnellaufenden Zerstäuberglocke ist in der DE-OS 26 59 428 offenbart.

Auch die erwähnten schnellrotierenden Zerstäuberglocken mit voneinander getrennter Abschleuder- und Elektrodenkante weisen jedoch einen Nachteil auf, nämlich den, daß eine bestimmte Zerstäuberglocke nur bei einem bestimmten Farbdurchsatz zu optimalen Werten führt, d. h. der Ort der beiden Kanten bzw. ihr Abstand zueinander auf einen bestimmten Farbdurchsatz abgestimmt sein muß. Dies offenbar besonders dann, wenn die beiden Kanten sehr nahe beieinander

ίο liegen; vermutliph erfolgt dabei bei zu hohem Farbdurchsatz eine Art von Oberschwappen der Farbe über die Abschleuderkante.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es deshalb, die erwähnten bekannten, mit hoher Geschwindigkeit rotie-/enden Zerstäuberglocken derart zu verbessern, daß trotz hohen Farbdurchsatzes oder Farbwechsels auch bei begrenzten Durchsatzschwankungen eine einwandfreie Zerstäubung der Farbe und Niederschlagung derselben ohne Lufteinschlüsse gewährleistet ist. Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmaien des Patentanspruchs i.

Nun ist zwar in der DE-AS 10 75 990 bereits der Hinweis enthalten gewesen, daß die Schleuderkanten von rotierenden Zerstäuberglocken auch stumpf mit einem Krümmungsradius gerundet ausgeführt werden können, ohne daß dies die Zerstäubungswirkung wesentlich beeinträchtigt Gegenstand dieser DE-AS 10 75 990 ist jedoch eine mit nur 30CK) U/min umlaufende Doppelglokke ohne Luftdusche, so daß der erwähnte Hinweis es nicht nahezulegen vermochte, daß bei schnell laufenden Zerstäuberglocken eine runde Ausführung des Glokkenrands nicht nur die Zerstäubungswirkung nicht beeinträchtigt sondern vielmehr wesentlich verbessert Außerdem ist bei der Vorveröffentlichung das Problem der Lufteinschlüsse nicht angesprochen, und zwar schon deshalb, weil es bei derart langsam rotierenden Zerstäuberglocken nicht auftritt.

Mit der Erfindung wird also für schnell laufende Zerstäuberglocken ein runder Giockeniand beträchtlicher Dicke vorgeschlagen. Versuche haben gezeigt, daß damit innerhalb eines sehr großen Durchsatzbereiches eine sehr gute Zerstäubung erreicht wird und insbesondere der sich auf dem Werkstück niederschlagende Farbfilm im wesentlichen ohne Lufteinschlüsse ist. Der Grund dafür dürfte darin liegen, daß sich die Farbe sozusagen die optimale Abschleuderstelle selbst sucht, also beispielsweise bei Erhöhung des Farbdurchsatzes die Farbe auf dem runden Glockenrand weiter nach außen kriecht und sich erst dann vom Glockenrand löst, wenn die für die gute Zerstäubung erforderliche Höhe der Zentrifugalkraft erreicht ist. Auch hat sich gezeigt, daß die Wirkung des elektrostatischen Feldes durch das Fehlen einer scharfkantigen Elektrode keineswegs nachteilig beeinflußt wird.

Auf der Zeichnung sind Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch eine Zerstäuberglocke, und
F i g. 2 einen Schnitt durch eine Zerstäuberglocke mit Abdeckscheibe.

F i g. 1 zeigt einen Schnitt durch eine Zerstäuberglocke 10, deren Randkante 10a die Form eines Kreisbogens einer Erstreckung von etwa 180° aufweist. Die Darstellung entspricht in etwa dem Maßstab 1:1. Diese Glocke besteht vorzugsweise aus Metall und wird in bekannter Weise auf die Drehwelle der Spritzpistole aufgesetzt. In ebenfalls bekannter Weise wird sie leitend mit einer Hochspannungszuführung verbunden und auf

ihrer Innenfläche 106 mit Farbe beaufschlagt Die nicht gezeichnete Farbspritzpistole ist vorzugsweise mit einer bekannten Luftdusche versehen, die einen Hilfsluftstrom in Sprühvorrichtung von hinten gegen den Zerstäuberkopf richtet und damit die Umlenkung der Färbtröpfchen zum Werkstück unterstützt Die Umdrehungsgeschwindigkeit liegt in der Größenordnung von 30 000 Umdrehungen pro Minute.

In F i g. 2 ist ;me zweite Ausführungsform der Zerstäuberglocke dargestellt. Diese Glocke unterscheidet sich von der Glocke nach F i g. 1 lediglich dadurch, daß eine bekannte Abdeckscheibe 11 vorgesehen ist, die über Bolzen 12 mit der eigentlichen Glocke 10 verbunden ist. Wesentlich bei dieser Ausführung ist, daß die Befestigungsbolzen 12 gegenüber dem Giockenrand 10a nach hinten versetzt und außerdem strömungsgünstig ausgebildet sind, also im Querschnitt beispielsweise rund, oval oder tropfenförmig. Es hat sich nämlich gezeigt, daß die Vorteile des runden Glockenrandes dann zunichte gemacht werden, wenn diese Befestigungsbolzen 12 — wie meist üblich — sich in der Ebene des Glockenrandes 10a befinden und/oder scharfkantig ausgebildet sind. Offenbar stören nämlich dann diese Befestigungselemente den gleichmäßigen Zufluß der Farbe zum runden Glockenrand oder wirken sogar als Lufteinwirbler. Mit anderen Worten, die Farbe muß den Glockenrand 10a in Form eines zusammenhängenden, gleichmäßigen Filmes erreichen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims (2)

Patentansprüche:

1. Elektrostatische Farbspritzpistole mit rotierender Zerstäuberglocke, bei der die Farbe auf der Glockeninnenwand zu einem dünnen Film verteilt und vom Glockenrand abgeschleudert wird, mit hinter der Zerstäuberglocke angeordneter, einen Hilfsluftstrom abgebender Luftdusche, wobei die Umdrehungsgeschwindigkeit der Zerstäuberglocke bei etwa 30 000 Umdrehungen pro Minute liegt dadurch gekennzeichnet, daß der Glockenrand (10a,) rund ist und die Form eines sich über etwa 180° erstreckenden Kreisbogens besitzt, dessen Durchmesser zwischen 4 und 8 mm liegt.

2. Zerstäuberglocke nach Anspruch 1, mit in etwa in Höhe des Glockenrandes in die Glocke eingesetzter Abdeckscheibe (11), die durch Halterungselemente mit dem Glockenkörper verbunden ist und zwischen »eil der Glockeninnenwand einen Spalt freiläßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Haiterungselemente (12) gegenüber dem Glockenrand (10a,) nach hinten zurückversetzt sind und einen strömungsgünstigen Querschnitt aufweisen.