DE3118686A1 - Discharging device - Google Patents
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Abstract
Description
Beschreibung: Description:
Entelektrisator Die Erfindung betrifft einen Entelektrisator mit Koronaentladungen erzeugenden Spitzen, bei dem in einer äußeren, rinnenförmigen Gegenelektrode aus Metall ein elektrischer, ein Hochspannungskabel mit Isoliermantel enthaltender Isolator angeordnet ist, und auf den Isoliermantel des Hochspannungskabels Drahtwendeln mit radial abgebogenen Spitzen aufgezogen sind, die als kapazitiv an das Hochspannungskabel angekoppelte Elektroden in gegenseitigen Abständen im Öffnungsbereich der rinnenförmigen Gegenelektrode liegen. De-electrifier The invention relates to a de-electrizer Corona discharge generating tips, in which in an outer, trough-shaped Counter electrode made of metal, an electrical, high-voltage cable with an insulating jacket containing insulator is arranged, and on the insulating jacket of the high-voltage cable Wire coils with radially bent tips are drawn on, which appear to be capacitive Electrodes coupled to the high-voltage cable at mutual distances in the opening area of the trough-shaped counter electrode.
Die bekannten Entelektrisatoren dieser Art (US-PS 34 43 155) sind geradlinig oder stabförmig ausgebildet.The known de-electrifiers of this type (US-PS 34 43 155) are straight or rod-shaped.
Sie dienen dazu, vorlaufende Güter in Gestalt von Bahnen oder Bogen, beispielsweise zu bedruckende Papierbogen in Druckmaschinen, aufgrund des durch die Koronaentladungen erzeugten, elektrischen Feldes zu entelektrisieren, d. h. elektrisch zu entladen. Zu diesem Zweck werden die stabförmigen Entelektr is atoren so in geringem Abstand über der vorlaufenden, zu entelektrisierenden, ebenen Fläche angeordnet, daß die Spitzen zur Fläche hinweisen.They are used to deliver goods in front of them in the form of sheets or sheets, For example, sheets of paper to be printed in printing machines, due to the to de-electrify the electric field generated by the corona discharges, d. H. to discharge electrically. For this purpose, the rod-shaped Entelectr is ators so at a short distance above the leading, flat surface to be de-electrified arranged that the Point the tips towards the surface.
In der industriellen Verarbeitungstechnik kommt es häufig vor, daß sich auch nicht ebene, beispielsweise schlauch- oder strangförmige Güter, die in kontinuierlichem Vorlauf verarbeitet werden1 elektrisch aufladen.In industrial processing technology it often happens that also not flat, for example tubular or string-shaped goods that are in can be processed continuously 1 charge electrically.
Eine solche Aufladung kann beispielsweise in der Verpackungsindustrie auftreten, wenn eine schlauchförmige Folie kontinuierlich mit Flüssigkeit gefüllt und anschließend zu Einzelpackungen aufgeteilt wird. In dieser Weise wird heute beispielsweise Milch in Molkereien abgefüllt. In Textilfabriken können sich auch vorlaufende Garnstränge aus Synthetikmaterial oberflächlich elektrisch aufladen. Eine Entelektrisierung solcher nicht ebener, insbesondere schlauch- oder strangförmiger Güter ist mit den bekannten, geradlinigen oder stabförmigen Entelektrisatoren nicht möglich, da diese immer nur nach einer Richtung hin wirken können.Such charging can be used, for example, in the packaging industry occur when a tubular film is continuously filled with liquid and then divided into individual packs. In this way will be today for example milk bottled in dairies. In textile mills can also Electrically charge leading strands of synthetic yarn on the surface. A de-electrification of those that are not flat, in particular hose-shaped or strand-shaped Goods is not with the well-known, straight or rod-shaped de-electrifiers possible, as these can only work in one direction.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen gattungsgemäßen Entelektrisator so auszubilden, daß er zur elektrischen Entladung nicht ebener Gebilde geeignet ist.It is the object of the invention to provide a generic de-electrifier to be trained in such a way that it is suitable for the electrical discharge of non-planar structures is.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die rinnenförmige Gegenelektrode aus wenigstens zwei gekrümmten Bogenteilen besteht, die durch Gelenkachsen klappbar verbunden sind, und daß in jedem Bogenteil ein das Hochspannungskabel mit den Drahtwendeln enthaltender Isolator derart angeordnet ist, daß die Spitzen der Drahtwendeln zum Krümmungsmittelpunkt der Bogenteile hinweisen.The object is achieved according to the invention in that the channel-shaped Counter electrode consists of at least two curved arcuate parts, which are through hinge axes are hingedly connected, and that in each arch part with the high-voltage cable the insulator containing the wire coils is arranged such that the tips of the Wire coils to the center of curvature of the Point out parts of the arch.
o Auf diese Weise kann beispielsweise ein schlauch- oder strangförmiges, kontinuierlich vorlaufendes Gut in die aufgeklappten Bogenteile eingebracht werden. Nach dem Zusammenklappen der Bogenteile umschließen diese das vorlaufende Gut ringförmig und die Spitzen können ihre entelektrisierende Wirkung über einen Winkelbereich von 3600 hinweg entfalten. o In this way, for example, a tubular or strand-shaped, continuously advancing material can be introduced into the unfolded parts of the arch. After the arch parts have been folded together, they enclose the leading material in a ring shape and the tips can have their de-electrifying effect over a range of angles unfold from 3600 away.
Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen: Fig. 1 einen aus zwei Bogenteilen bestehenden, kreisförmigen Entelektris ator in teilweise aufgebrochener Draufsicht; Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie 2-2 in Fig. 1; Fig. 3 den Aufbau eines Hochspannungskabels für den Entelektrisator aus Fig. 1 und 2 und Fig. 4 eine Schnittansicht des Hochspannungskabels entlang der Linie 4-4 in Fig. 3.The following description of preferred embodiments of the invention serves for further explanation in connection with the accompanying drawing. Show it: Fig. 1 shows a circular Entelektris ator consisting of two arch parts partially broken plan view; Fig. 2 is a sectional view along the line 2-2 in Figure 1; 3 shows the structure of a high-voltage cable for the de-electrifier 1 and 2 and FIG. 4 is a sectional view of the high voltage cable the line 4-4 in FIG. 3.
Zwei halbkreisförmig gekrümmte, rinnenförmige Bogenteile 1, 2 aus Metall, beispielsweise Leichtmetalllegierung, von U-förmigem Querschnitt sind mittels Gelenkachsen 3, 4 an einem Halter 5 klappbar befestigt.Two semicircularly curved, channel-shaped arch parts 1, 2 Metal, for example light metal alloy, of U-shaped cross-section are hingedly attached to a holder 5 by means of hinge axles 3, 4.
Der schlitzförmige öffnungsbereich der Bogenteile 1, 2 weist zum Kreismittelpunkt hin, vgl. Fig. 2. Die Fig. 1 zeigt mit ausgezogenen Linien die zu einem kreisförmigen Gebilde zusammengeklappten Bogenteile 1, 2 und in strichpunktierten Linien diese Bogenteile in aufgeklapptem Zustand. Die beiden Bogenteile werden mittels des Halters 5 an der Einsatzstelle, beispielsweise einer Verpackungsmaschine, befestigt. Nach Aufklappen der Bogenteile 1, 2 kann beispielsweise ein schlauchförmiges Gebilde eingelegt werden, welches nach Zusammenklappen der Bogenteile von diesen allseits kreisringförmig umschlossen ist. Die beiden metallischen Bogenteile 1 und 2 bilden die vorzugsweise mit Erdpotential verbundenen Gegenelektroden eines Entelektrisators.The slot-shaped opening area of the arch parts 1, 2 points towards the center of the circle towards, see Fig. 2. Fig. 1 shows with solid lines that to a circular Forms folded sheet parts 1, 2 and these in dash-dotted lines Arch parts in the unfolded state. The two arch parts are held by means of the holder 5 attached to the point of use, for example a packaging machine. To Unfolding the arch parts 1, 2 can, for example, be a tubular structure be inserted, which after folding up the arch parts of these on all sides is enclosed in a circular ring. The two metallic arch parts 1 and 2 form the counter-electrodes of a de-electrifier, which are preferably connected to earth potential.
Am freien Ende des Bogenteils 2 ist ein U-profilförmiges Schloßteil 6 mittels Schrauben 7 befestigt, welches über die freie Stirnseite des Bogenteils 2 vorspringt. In den vorspringenden Abschnitt des Schloßteils 6 kann mit entsprechender Reibwirkung das freie Ende des Bogenteils 1 eingeschoben werden, so daß die beiden Bogenteile 1, 2 auf diese Weise im zusammengeklappten Zustand zusammengehalten sind.At the free end of the arch part 2 is a U-profile-shaped lock part 6 fastened by means of screws 7, which over the free face of the arch part 2 protrudes. In the protruding portion of the lock part 6 can with the corresponding Frictional effect, the free end of the bow part 1 are inserted, so that the two Arch parts 1, 2 are held together in this way in the folded state.
In jedes Bogenteil 1, 2 ist ein eine entsprechende Krümmung besitzender, elektrischer Isolator 8 fest eingefügt. Falls erforderlich, kann der Isolator 8 mit der Innenseite des Bogenteils 1, 2 verklebt sein.In each arch part 1, 2 there is a corresponding curvature, electrical insulator 8 firmly inserted. If necessary, the isolator 8 be glued to the inside of the arch part 1, 2.
Der Isolator 8 besitzt, wie aus Fig. 2 hervorgeht, einen etwa H-förmigen Querschnitt mit einer nach einwärts zum Krümmungsmittelpunkt hinweisenden Rinne 9 und einer nach auswärts weisenden Rinne 11. Die Rinne 11 nimmt ein später noch zu beschreibendes Hochspannungskabel 12 auf, auf dessen Isoliermantel Drahtwendeln 13 mit radial abgebogenen Enden oder Spitzen 14 aufgeschoben sind. Die Spitzen 14 liegen dabei in Bohrungen, welche von der Rinne 11 zur Rinne 9 reichen.As can be seen from FIG. 2, the insulator 8 is approximately H-shaped Cross-section with a groove pointing inwards towards the center of curvature 9 and an outwardly pointing channel 11. The channel 11 takes a later to be described high-voltage cable 12, on the insulating jacket of wire coils 13 are pushed on with radially bent ends or tips 14. The tips 14 lie in bores which extend from the channel 11 to the channel 9.
Weiterhin stehen die Spitzen frei in die Rinne 9 hinein vor und bilden Elektroden, die über die Drahtwendeln 13 kapazitiv mit dem spannungsführenden, innen gelegenen Leiter des Hochspannungskabels 12 verbunden sind.Furthermore, the tips protrude freely into the channel 9 and form Electrodes that are capacitive to the live, inside via the wire coils 13 located conductor of the high voltage cable 12 are connected.
Wird das Hochspannungskabel 12 in üblicher Weise an eine Hochspannungsquelle angeschlossen, so bildet sich zwischen den Spitzen 14 und den als Gegenelektroden wirkenden Bogenteilen 1, 2 eine Koronaentladung aus, die zur Entelektrisierung eines von den Bogenteilen 1, 2 umschlossenen Gegenstandes ausgenutzt werden kann.If the high-voltage cable 12 is connected to a high-voltage source in the usual way connected, then forms between the tips 14 and the counter-electrodes acting arc parts 1, 2 from a corona discharge, which for the de-electrification of a can be exploited by the arc parts 1, 2 enclosed object.
Wie weiterhin aus Fig. 2 hervorgeht, ist zwischen dem Boden der rinnenförmigen Bogenteile 1, 2 und dem Isolator 8 ein ebenfalls entsprechend gekrümmter, elektrisch isolierender Streifen 15 aus Kunststoff eingefügt. Der Zwischenraum in der Rinne 11 zwischen diesem Streifen 15 und dem die Drahtwendeln-13 tragenden Hochspannungskabel 12 ist mit einer elektrisch isolierenden Gießmasse, vorzugsweise einem Gießharz 16, ausgefüllt. Auf diese Weise bildet jedes Bogenteil 1, 2 zusammen mit dem in ihm enthaltenen, zuvor beschriebenen Komponenten einen kompakten Entelektrisator.As can also be seen from Fig. 2, is between the bottom of the channel-shaped Arch parts 1, 2 and the insulator 8 is also a correspondingly curved, electrically insulating strip 15 made of plastic inserted. The space in the gutter 11 between this strip 15 and the high-voltage cable carrying the wire coils 13 12 is with an electrically insulating casting compound, preferably a casting resin 16, completed. In this way, each arch part 1, 2 together with the in it contained, previously described components a compact de-electrifier.
In den Figuren 3 und 4 ist der Aufbau des für den beschriebenen Entelektrisator bevorzugt verwendeten Hochspannungskabels 12 dargestellt. Eine die Hochspannung führende, mehradrige Drahtlitze 17 ist zunächst von einem elektrisch leitenden Mantel 18, beispielsweise aus Ruß,gefülltem,Po1yvinylchlorid, umschlossen. Der Mantel 18 ist von einem inneren Isoliermantel 19, beispielsweise aus Polyvinylchlorid, umgeben. Den inneren Isoliermantel 19 umschließt eine dünne Trennfolie 21, die beispielsweise in Gestalt eines Bandes schraubenförmig auf dem Isoliermantel 19 aufgewickelt ist. Auf die Trennfolie 21 folgt schließlich ein äußerer Isoliermantel 22, der wiederum aus Polyvinylchlorid bestehen kann. Der Mantel 22 kann in an sich bekannter Weise von einem (nicht dargestellten) metallischen Abschirmmantel umgeben sein, der normalerweise mit Erdpotential verbunden wird.In FIGS. 3 and 4, the structure of the deelectrisator described is shown preferably used high-voltage cable 12 shown. One the high voltage leading, multi-core wire strand 17 is initially of an electrically conductive sheath 18, for example made of carbon black, filled, polyvinyl chloride, enclosed. The coat 18 is surrounded by an inner insulating jacket 19, for example made of polyvinyl chloride. The inner insulating jacket 19 encloses a thin separating film 21, which for example is helically wound on the insulating jacket 19 in the form of a tape. The separating film 21 is finally followed by an outer insulating jacket 22, which in turn may consist of polyvinyl chloride. The jacket 22 can in a manner known per se be surrounded by a (not shown) metallic shielding jacket, which is normally is connected to earth potential.
In demjenigen Bereich des Hochspannungskabels, der im Innern der Bogenteile 1, 2 verläuft und die Drahtwendeln 13 trägt, wird der äußere Isoliermantel 22 abgenommen. Da der Isoliermantel 22 durch die Trennfolie 21 vom inneren Isoliermantel getrennt ist, kann nach Vornahme eines entsprechenden, kreisförmigen Einschnittes in den Mantel 22 dieser leicht vom inneren Mantel 19 abgezogen werden, wobei an der Schnittstelle, also dort, wo der Mantel 19 in den Mantel 22 übergeht, eine Stufe 23 verbleibt. Zusammen mit dem Mantel 22 wird in dem genannten Bereich auch die Trennfolie 21 entfernt. Auf den nunmehr frei liegenden Mantel 19 können die Drahtwendeln 13 aufgeschoben werden.In that area of the high-voltage cable that is inside the arched parts 1, 2 and carries the wire coils 13, the outer insulating jacket 22 is removed. Since the insulating jacket 22 is separated from the inner insulating jacket by the separating film 21 is, after making a corresponding, circular incision in the Sheath 22 of this can be easily pulled off the inner sheath 19, wherein at the interface, that is, where the jacket 19 merges into the jacket 22, a step 23 remains. Together with the jacket 22, the separating film 21 is also formed in the area mentioned removed. The wire coils 13 can be pushed onto the now exposed jacket 19 will.
Der beschriebene Aufbau des Kabels 12 hat den großen Vorteil, daß keine besonderen Anschlußkabel für den beschriebenen Entelektrisator erforderlich sind, die mit dem im Innern des Entelektrisators angeordneten Hochspannungskabel verbunden werden müssen. Aufgrund des beschriebenen Aufbaus geht vielmehr dasjenige Teil des Hochspannungskabels, welches als Anschlußteil dient, einstückig in den die Drahtwendeln 13 tragenden Abschnitt des Hochspannungskabels über. Dies ist aus Fig. 1 und 2 ersichtlich, wo das die Drahtwendeln 13 tragende Hochspannungskabel 12, nachdem es rechtwinklig (und aus der Zeichnungsebene der Fig. 1 heraus) abgeknickt wurde, aus den Bogenteilen 1, 2 herausgeführt ist. Am herausgeführten Teil des Hochspannungskabels ist dann nicht nur der innere Isoliermantel 19 sondern auch der äußere Isoliermantel 22 (gegebenenfalls mit metallischem Abschirmmactel) vorhanden. An den Austrittsstellen des Hochspannungskabels 12 aus den Bogenteilen 1, 2 können dosenförmige Abdeckungen 24, 25 vorgesehen sein.The construction of the cable 12 described has the great advantage that no special connection cables required for the de-electrisator described those with the high-voltage cable arranged inside the de-electrifier need to be connected. Rather, because of the structure described, this is possible Part of the high-voltage cable, which serves as a connector, integrally into the the wire coils 13 carrying section of the high-voltage cable. This is over FIGS. 1 and 2 show where the high-voltage cable carrying the wire coils 13 12 after it has been bent at right angles (and out of the plane of the drawing in FIG. 1) was led out of the arch parts 1, 2. On the lead out part of the high-voltage cable is then not only the inner insulating jacket 19 but also the outer insulating jacket 22 (possibly with metallic shielding actel). At the exit points of the high-voltage cable 12 from the arched parts 1, 2 can be can-shaped covers 24, 25 may be provided.
Der beschriebene, gekrümmte Entelektrisator wird erfindungsgemäß in folgender Weise hergestellt: Der die Drahtwendeln 13 tragende, vom äußeren Isoliermantel 22 befreite Abschnitt des Hochspannungskabels 12 wird in die Rinne 11 des Isolators 8 eingelegt, wobei die Spitzen 14 der Drahtwendeln 13 in das Innere der Rinne 9 hineinragen. Nunmehr wird unter Zwischenschaltung des Isolierstreifens 15 der mit den Spitzen 14 bestückte Isolator 8 in die Bogenteile 1, 2 eingesetzt und dort gegebenenfalls durch Verklebung befestigt.According to the invention, the curved de-electrifier described is shown in FIG produced in the following way: The one carrying the wire coils 13, from the outer insulating jacket 22 freed section of the high-voltage cable 12 is inserted into the channel 11 of the insulator 8 is inserted, the tips 14 of the wire coils 13 in the interior of the channel 9 protrude. Now with the interposition of the insulating strip 15 with the tips 14 equipped insulator 8 inserted into the arch parts 1, 2 and there, if necessary attached by gluing.
Nunmehr wird von einer oder von beiden Stirnseiten des Bogenteils her Gießharz in den rohrkanalförmigen Zwischenraum zwischen dem Streifen 15 und dem Hochspannungskabel 12 eingefüllt, nach dessen Erstarren der Entelektrisator fertig ist. Falls erwünscht, können die Stirnseiten der Bogenteile durch entsprechende Abdeckungen verschlossen werden.Now one or both of the end faces of the arch part forth casting resin in the tubular channel-shaped space between the strip 15 and the high-voltage cable 12 is filled, after its solidification the de-electrifier is done. If desired, the end faces of the arch parts can be replaced by appropriate Covers are closed.
Bei der dargestellten und beschriebenen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Entelektrisators sind zwei halbkreisförmige Bogenteile gelenkig an einem Halter 5 angeordnet. Die Bogenteile brauchen nicht unbedingt kreisförmig zu sein. Es ist ferner auch möglich, mehr als zwei Bogenteile klappbar miteinander zu verbinden und diesen Bogenteilen eine doppelte Krümmung derart zu geben, daß sie nach dem Zusammenklappen ein schrauben- oder wendelförmiges Raumgebilde ergeben. Da sich hierdurch das vom Entelektrisator gebildete Feld auch axial über einen größeren Bereich erstreckt, kann die Entelektrisierungswirkung auf diese Weise verbessert werden.In the illustrated and described embodiment of an inventive Entelectrisators are two semicircular arch parts articulated on a holder 5 arranged. The arch parts do not necessarily have to be circular. It is also possible to connect more than two arch parts to one another in a foldable manner and to give these arch parts a double curvature in such a way that they are after the Folding together results in a helical or helical spatial structure. That I as a result, the field formed by the de-electrifier also axially over a larger one Area, the de-electrification effect can be improved in this way will.
Auch das in Fig. 1 dargestellte, kreisförmige Gebilde könnte aus mehr als zwei, gelenkig miteinander verbundenen Bogenteilen bestehen.The circular structure shown in FIG. 1 could also consist of more exist as two articulated arch parts.
Der anhand von Fig. 3 und 4 beschriebene, erfindungsgemäße Aufbau des Hochspannungskabels mit den beiden, konzentrisch zueinander angeordneten Isoliermänteln 19 und 22 ist nicht nur für gebogene Entelektrisatoren geeignet, sondern läßt sich mit Vorteil auch bei geradlinigen oder stabförmigen Entelektrisatoren verwenden, weil auch dort aufgrund jenes Aufbaues der Anschlußteil des Kabels einstückig in den im Innern des Entelektrisators angeordneten Kabelabschnitt übergeht, ohne daß dabei mit Verlust behaftete Verbindungsstellen zwischen zwei Kabelstücken hergestellt werden müssen.The structure according to the invention described with reference to FIGS. 3 and 4 of the high-voltage cable with the two concentrically arranged insulating jackets 19 and 22 is not only suitable for curved de-electrifiers, but can also be used with advantage also at straight or rod-shaped de-electrifiers use because there, too, due to that structure, the connecting part of the cable is in one piece merges into the cable section arranged inside the de-electrifier without that this produced lossy connection points between two pieces of cable Need to become.
Bei der Herstellung geradliniger oder stabförmiger Entelektrisatoren wird das Gießharz in die Rinne des Isolators 8 eingefüllt, bevor dieser in die äußere, ringförmige Gegenelektrode eingesetzt wird. Dies ist möglich, weil der Isolator 8 in diesem Falle geradlinig ist, so daß im Gegensatz zu einem gekrümmten Isolator das eingefüllte Gießharz vor dem Erstarren nicht ablaufen kann. Die hier im Zusammenhang mit einem gekrümmten Isolator 8 beschriebene Einfüllung des Gießharzes 16 von der Stirnseite der metallischen Gegenelektrode (Bogenteil 1 oder 2) her läßt sich erfindungsgemäß aber auch bei geraden oder stabförmigen Entelektrisatoren anwenden.In the manufacture of linear or rod-shaped de-electrifiers the casting resin is poured into the channel of the insulator 8 before it enters the outer, ring-shaped counter electrode is used. This is possible because of the isolator 8 in this case is straight, so that in contrast to a curved insulator the poured casting resin cannot run off before it solidifies. The one related here with a curved insulator 8 described filling of the casting resin 16 from the The end face of the metallic counter-electrode (arc part 1 or 2) can be produced according to the invention but also apply to straight or rod-shaped de-electrifiers.
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