DE3119926A1

DE3119926A1 - Elektrostatische ueberzugseinrichtung und ueberzugsverfahren

Info

Publication number: DE3119926A1
Application number: DE19813119926
Authority: DE
Inventors: Stanley L. 46208 Indianapolis Ind. Bentley
Original assignee: Ransburg Corp
Current assignee: Ransburg Corp
Priority date: 1980-05-29
Filing date: 1981-05-19
Publication date: 1982-03-11
Also published as: SE8100726L

Description

Elektrostatische Überzugseinrichtung und
Überzugs verfahren.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung und ein -verfahren, und insbesondere auf eine Steuereinrichtung für eine elektrostatische Überzugseinrichtung, um den Abstand zwischen der Überzugs einrichtung und dem zu überziehenden Gegenstand im wesentlichen auf einen konstanten Wert zu halten. Es ist üblich, Gegenstände durch eine elektrostatische Überzugseinrichtung zu überziehen, wobei die Gegenstände selbst ander Überzugseinrichtung auf einer Fördereinrichtung vorbeibewegt werden. Derartige Gegenstände sind einer Bewegung unterworfen, und zwar nicht nur am Gegenstand vorbei, sondern auch in anderen Richtungen. Beispielsweise treten Schwingungsbewegungen auf, wobei sich ein an einer Fördereinrichtung angehängter Gegenstand auf die Elektrode einer Überzugseinrichtung hin bewegt oder von dieser weg bewegt. Darüber hinaus haben die zu überziehenden Gegenstände eine Kontur oder ein Profil, welches nicht vollständig flach in einer Ebene liegt, die parallel zur Bewegung des Gegenstandes auf der Fördereinrichtung angeordnet ist. Es ist daher häufig erwünscht, den Abstand zwischen der Überzugseinrichtung und dem Gegenstand im wesentlichen konstant zu halten, indem der vordere Teil oder Kopf der Überzugseinrichtung auf die Fördereinrichtung zu und von dieser weg bewegt wird, und zwar in Übereinstimmung mit der Kontur des zu überziehenden Gegenstandes. Die vorliegende Erfindung bezieht sich nun insbesondere auf solche Überzugseinrichtungen, bei welchen der Abgabekopf mittels eines Fluidmotors oder einer sonstigen hydraulischen Kolben-Zylinder-Einrichtung bewegt werden kann.
In industriellen elektrostatischen Überzugseinrichtungen wird eine Hochspannung, und zwar eine Gleichspannung in der Größenordnung von 140 kV verwendet. Hierbei wird der eine Pol der Spannungsquelle geerdet oder auf Erdpotential gelegt, während der andere Pol sich auf dem Hochspannungspotential befindet, wobei hier häufig die negative Polarität verwendet wird. Der Hochspannungsanschluß wird mit der Überzugseinrichtung verbunden, aus welcher geladene Partikel oder Teilchen des Überzugsmaterials austreten. Das zerstäubte und geladene Material bewegt sich auf Grund des vorhandenen elektrischen Feldes in Richtung auf den zu überziehenden Gegenstand, es trifft auf den Gegenstand und bleibt an diesem haften.
Der zu überziehende Gegenstand wird im allgemeinen auf niedrigem Potential gehalten, im wesentlichen Erdpotential bzw. dem Potential des anderen Pols der Spannungsquelle.
Bei einer üblichen automatischen elektrostatischen Überzugsinstallation werden die zu überziehenden Gegenstände häufig von einer Trag- oder Fördereinrichtung getragen, so daß sie frei hin- und herschwingen können, und zwar in Richtung auf die Überzugseinrichtung und von dieser weg. Wenn sich ein zu Überziehender Gegenstand in Richtung auf die Elektrode der Überzugseinrichtung bewegt, wird der Potentialgradient in entsprechender Weise erhöht, d.h. unter Umständen verhältnismäßig schnell und stark. Die Geschwindigkeit, mit der die Erhöhung stattfindet, hängt davon ab, in welcher Weise der Gegenstand selbst schwingen kann. Das Maximum und der Minimalwert des Potentialgradienten hängen von der Amplitude der Schwingung des Gegenstandes selbst ab. Der Strom zwischen der Abgabevorrichtung und dem zu überziehenden Gegenstand, welcher zum großen Teil aus der Strömung geladener Partikel des Überzugsmaterials resultiert, verändert sich in dem gleichen Maße, wie sich der Potentialgradient zwischen dem Gegenstand und der Elektrode verändert. Der Strom erhöht sich, wenn der Abstand zwischen dem Gegenstand und der Elektrode gering ist und steuert ein Minimum, wenn der Abstand minimal ist.
Es ist denkbar, daß bei einer entsprechenden Bewegung eines Gegenstandes ein Überschlag stattfindet, nämlich wenn der Abstand zwischen dem Gegenstand und der Elektrode zu gering geworden ist. Es ist selbstverständlich, daß nur eine solche Einrichtung in der Praxis eingesetzt werden kann, bei welcher eine derartige Entladung nicht auftritt, weil die Bedienungsperson durchaus sich an einer solchen Stelle befinden kann, die im Gefahrenbereich eines derartigen Überschlages liegt. Hinzu kommt noch, daß beim Überziehen von Gegenständen auch solche Überzugsmaterialien eingesetzt werden, die leicht flüchtige und meist auch leicht entflammbare Bestandteile enthalten. Hinzu kommt noch, daß sich Teile des Überzugsmaterials auch in der Atmosphäre befinden, und zwar in der weiteren Umgebung der Überzugseinrichtung. Entsprechend wird nach einer solchen Überzugseinrichtung gesucht, bei welcher mit hinlänglicher Genauigkeit derartige gefährliche Situationen entweder vorhergesagt werden können oder aber Überhaupt verhindern, daß ein Überschlag oder ein Lichtbogen zwischen der Elektrode der Überzugseinrichtung und dem zu überziehenden Gegenstand stattfindet.
Weiterhin muß berücksichtigt werden, daß bei nicht ebenen Gegenständen mit unregelmäßiger Kontur auch auf Grund dieser Konturen Überschläge stattfinden könnten.
Bislang hat man in dem Fall, wo ein stark unregelmäßiger Gegenstand überzogen werden mußte, auf den kürzesten Abstand zwischen dem am meisten vorstehenden Teil des Gegenstandes und dem Kopf der überzugsvorrichtung abgestellt.
Gemäß der Erfindung ist eine Positioniervorrichtung für eine Einrichtung zum Abgeben eines Überzugsmaterials geschaffen worden, welche eine wahlweise bewegbare Positionierung der Vorrichtung bzw. der Elektrode in bezug auf den zu überziehenden Gegenstand einsetzt. Es ist weiterhin eine Einrichtung vorgesehen, um die Positioniereinrichtung zu überwachen, wobei die entsprechende Einrichtung eine normale Lage der Abgabevorrichtung zugrunde legt und mit Hilfe einer Fühleinrichtung den Abstand zwischen der Elektrode bzw. der Abgabevorrichtung und demjenigen Teil des zu überziehenden Gegenstandes abfühlt, der unmittelbar der Abgabevorrichtung benachbart ist. Weiterhin ist eine Einrichtung vorgesehen, um ein Signal zu erzeugen, welches diesem Abstand genau entspricht. Schließlich ist eine Einrichtung vorgesehen, um die Fühleinrichtung mit der Positioniereinrichtung so zu verbinden, daß bei abnehmendem Abstand die Abgabevorrichtung sich in Richtung auf ihre Ausgangslage bewegt und entsprechend bei zunehmendem Abstand die Abgabeeinrichtung von der Normallage wegbewegt wird. Weitere Ausführungsformen der Erfindung gehen aus den Patentansprüchen hervor.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf eine elektrostatische Überzugtsvorrichtung, welche eingesetzt werden soll, um eine gleiche Überzugsdicke des abgesetzten Materials auf dem Gegenstand zu erreichen, und zwar unabhängig von Abstandsveränderungen, von Konturunregelmäßigkeiten des Gegenstandes u.dgl., und zwar soll dies dadurch erreicht werden, daß der Überzugsmaterialfluß durch ein Servoventil gesteuert werden soll, wobei das Steuersystem gemäß der Erfindung in die Steuerung für ein derartiges Servoventil mit einbezogen sein kann. Erreicht wird dies gemäß der Erfindung durch ein System zur Steuerung des Flusses an fließendem bzw. strömendem Überzugsmaterial von einer Abgabevorrichtung auf einen zu überziehenden Gegenstand mit dem entsprechenden Überzugsmaterial, wobei diese Einrichtung eine Überzugsmaterialquelle und ein Ventil zur Steuerung des Stromes an Überzugsmaterial von der Quelle zur Abgabeeinrichtung mit einschließt. Das Ventil weist einen Steuereingang auf.
Weiterhin sind Einrichtungen vorgesehen, um eine Potentialdifferenz zwischen dem Abgabekopf und dem zu überziehenden Gegenstand zu schaffen, um ein elektrisches Feld zwischen der Einrichtung und dem Ziel bzw.
dem zu überziehenden Gegenstand einzurichten, um die Überzugsmaterialteilchen aufzuladen, wenn sie von der Abgabeeinrichtung in das Feld abgegeben werden, so daß sich die Teilchen unter dem Einfluß des Feldes in Richtung auf den zu überziehenden Gegenstand bewegen. Es sind weiterhin Einrichtungen vorgesehen, um den Stromfluß abzufühlen, der aus dem Strömen bzw.
der Abgabe des Materials resultiert und den Gegenstand mit dem Überzugsmaterial überzieht. Zusätzlich ist eine Einrichtung vorgesehen, um die Abfühleinrichtung mit dem Steuereingang so zu verbinden, daß bei Verringerung des Stromes eine Erhöhung des Materialflusses durch das Ventil eintritt und umgekehrt. Das pro Flächeneinheit des zu überziehenden Gegenstandes abgegebene Überzugsmaterial oder die Überzugsmaterialdichte kann dadurch im wesentlichen konstant gehalten werden.
Vorangehend ist auf Merkmale der vorliegenden Erfindung verwiesen worden, welche sich einerseits auf die Einstellung des Abstandes zwischen einer Überzugseinrichtung und einem zu überziehenden Gegenstand und andererseits auf die Materialströmung zwischen der Überzugseinrichtung und dem zu überziehenden Gegenstand beziehen. Eng verbunden mit diesem Problem ist jedoch die Einstellung des Potentials, welches erforderlich ist zwischen der Abgabeeinrichtung und dem zu überziehenden Gegenstand, und zwar im Hinblick auf die damit verbundenen Gefahren. In diesem Zusammenhang bedeutet die Bewegung des zu überziehenden Gegenstandes in bezug auf die Ladeeinrichtung ein bedeutsames Risiko, nämlich weil hierdurch Entladungen über den Zwischenraum zwischen der Entladungseinrichtung und dem Gegenstand möglich sind. Es ist daher schon immer nach einer solchen Überzugseinrichtung gesucht worden, bei welcher keine derartigen Überschläge möglich sind. Die Bedienungsperson einer elektrostatischen Überzugseinrichtung nimmt gelegentlich auch solche Arbeitsstellen ein, die in unmittelbarer Nähe zur Ladeeinrichtung, zu den zu überziehenden Gegenständen oder sogar in der Nähe von beiden sind. Zusätzlich sind bestimmte verwendete Überzugsmaterialien leicht flüchtig und die entstehenden Dämpfe derartiger Materialien sind in der Nähe der Überzugseinrichtung vorhanden. Zudem sind noch viele derartiger Materialien leicht entflammbar. Schließlich kommt noch hinzu, daß die feinen Teilchen des Überzugsmaterials selbst häufig sich in der Nähe der Überzugsvorrichtung, und zwar in der umgebenden Atmosphäre, befinden.
Das Sicherheitsrisiko im Hinblick auf einen Hochspannungsüberschlag zwischen der Ladeeinrichtung und dem zu überziehenden Gegenstand führt zu dem Wunsch, eine derartige Überzugseinrichtung zu schaffen, bei welcher mit vernünftiger Genauigkeit derartige Bedingungen vorhergesagt werden können, welche zu einem Überschlag führen können, um auf diese Art und Weise Lichtbogenentladungen zu verhindern. Es ist selbstverständlich, daß derartige Lichtbögen und Überschläge auch für die elektrostatische Überzugseinrichtung selbst, insbesondere für die Hochspannungsquelle, gefährlich und zerstörerisch sein können.
Darüber hinaus ist es auch sehr nützlich, andere mögliche Gefahrenbedingungen vorhersagen zu können, beispielsweise den Durchgang der Fördereinrichtung mit einem nicht geerdeten zu überziehenden Gegenstand, damit auch auf solche Bedingungen geeignet reagiert werden kann. Es wird lediglich darauf hingewiesen, daß das Aufbringen von geladenem Überzugsmaterial auf einen nicht geerdeten Gegenstand vermieden werden sollte, da dies dazu führt, daß auf dem nicht geerdeten Gegenstand elektrische Ladungen gespeichert werden.
Gelegentlich können derartige elektrische Aufladungen eine solche Größe erreichen, daß sie selbst für die Bedienungsperson in der Nähe eine Gefahr darstellen. Die Bedienungsperson kann nämlich nicht allein durch Berühren, sondern allein durch Bewegen in der Nähe zu einem derartigen nicht geerdeten Gegenstand einen gefährlichen elektrischen Schlag erhalten. Weiterhin ist bedeutsam, daß der nicht geerdete und aufgeladene Gegenstand selbst sich in unmittelbarer Nähe zu geerdeten Teilen, beispielsweise der Fördereinrichtung u.dgl. befindet, so daß an dieser Stelle eine Entzündung von flüchtigen entflammbaren Gasen entstehen kann, was besonders häufig in solchen Bereichen auftritt, wo die Überzugsbedingungen vorhanden sind.
Gemäß der Erfindung ist daher eine Spannungseinstellungseinrichtung gefunden worden, welche ein paar von Ausgangsanschlüssen aufweist, von denen wenigstens einer so bewegbar ist, daß die Anschlüsse relativ aufeinander zu und voneinander weg bewegbar sind. Es sind Einrichtungen vorgesehen, um eine Spannung zwischen den beiden Ausgangsanschlüssen anzulegen und aufrechtzuerhalten. Die Spannungsquelle weist eine Steuerelektrode auf, um ein Steuersignal aufzunehmen, um die Spannung über den Ausgangsanschlüssen einzustellen. Zusätzliche Einrichtungen sind vorgesehen, um den Stromfluß zwischen den Ausgangsanschlüssen abzufühlen, und um ein solches Signal zu erzeugen, welches diesen Stromfluß wiedergibt oder analog zu diesem ausgebildet ist. Weiterhin sind Kupplungseinrichtungen vorgesehen, um die Fühler mit der Steuerelektrode zu verbinden, wobei die Spannungsquelle derartig reagiert, um einen größeren Strom zwischen den Ausgangsanschlüssen zu erzeugen, indem die Spannung über diesen Ausgangsanschlüssen verringert wird,und um einen Strom mit geringerer Stromstärke zwischen den Ausgangsanschlüssen fließen zu lassen, indem die Spannung über den Ausgangsanschlüssen erhöht wird, um auf diese Art und Weise den Potentialgradienten zwischen den Ausgangsanschlüsenim wesentlichen konstant zu halten, und zwar unabhängig von sich ändernden Abständen, was auf die Relativbewegung zwischen den Ausgangsanschlüssen zurückzuführen ist.
Nach einer besonderen Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der Erfindung wird der Strom zwischen den Ausgangsanschlüsen relativ hohen Hochfrequenzübergangs Vorgängen ausgesetzt, und zwar im Ansprechen auf leichte Veränderungen in dem Abstand zwischen den Ausgangsanschlüssen und anderen Erscheinungen. Diese transienten Störungen, falls sie an die Steuerelektrode gelangen, können das Potential über den Ausgangsanschlüssen in Schwingung setzen, weil die Spannungsquelle dahin tendiert, und zwar mehr oder weniger sprungartig, um eine richtige Potentialdifferenz zwischen den Ausgangsanschlüssen genau einzustellen. Um dieses Problem zu lösen wird eine sogenannte tote Zone im Steuersystem vorgesehen, und zwar indem eine Einrichtung vorgesehen wird, um die Stromsignalfühleinrichtung mit der Steuerelektrode zu kuppeln, weiterhin eine Einrichtung, um ein Signal auszufiltern, welches zum Stromfluß zwischen den Ausgangsanschlüssen in Beziehung steht, und um das Signal zu erzeugen, welches schließlich für den Stromfluß charakteristisch ist. Die Filtereinrichtung weist einen Eingangsanschluß auf, eine Einrichtung, um den Eingangsanschluß des Filters mit der Fühleinrichtung zu verbinden, einen Ausgangsanschluß und eine Einrichtung, um den Filterausgangsanschluß mit der Steuerelektrode zu verbinden. Die Filtereinrichtung filtert im wesentlichen die gesamten transienten Störungskomponenten oberhalb einer ausgewählten Frequenz aus dem Signal heraus, welc-hes zum Stromfluß zwischen den Ausgangsanschlüssen in Beziehung steht. Das für den Stromfluß kennzeichnende Signal weist als Endergebnis im wesentlichen Komponenten des Signals auf, welche zum Stromfluß unterhalb der ausgewählten Frequenz in Beziehung stehen.
Im übrigen wird auf die beigefügten Ansprüche verwiesen, in welchen die Erfindung gekennzeichnet ist, und es wird betont, daß diese Ansprüche Bestandteil dieser Beschreibung sein sollen.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert.
Fig. 1 zeigt ein vereinfachtes Blockdiagramm einer Überzugseinrichtung, bei welcher eine Positioniervorrchtung gemäß der Erfandung eingesetzt wird.
Fig. 2 ist eine Schaltung für die Positioniervorrichtung.
Fig. 3 ist eine schematische Darstellung eines Teiles der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung.
Fig. 4 zeigt in teilweise schematischer Darstellung als Blockdiagramm ein Teil des in Fig. 1 gezeigten Systems und enthält Einzelheiten über die Art und Weise, in welcher die Überzugsmaterialmenge eingestellt wird.
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm, welches in schematischer Darstellung die Einzelteile den Vorrichtung gemäß der Erfindung zeigt.
Fig. 6 ist eine Darstellung der Erfindung in Blockform.
Fig. 7 ist eine Schaltung eines Teils der in Fig. 2 gezeigten Einrichtung.
Fig. 8 ist Blockdiagramm eines Teiles der in Fig. 6 gezeigten Schaltung.
In Fig. 1 ist mit 10 allgemein eine automatische Vorrichtung zur Abgabe von Überzugsmaterial gezeigt. 12 ist ein Zerstäuberkopf, mit 14 sind zwei zu überziehende Gegenstände, nämlich Karosserien von Kraftfahrzeugen, bezeichnet, welche längs einer Fördereinrichtung 15 an dem Zerstäuberkopf 12 vorbeibewegt werden. Weiterhin ist eine Energieeinspeisung 16 vorgesehen, in welcher eine Gleichspannung in der Größenordnung von 28 V erzeugt wird. Eine zusätzliche Hilfsenergieeinspeisung 18 ist vorgesehen, um einen Gleichstrom niedriger Spannung, beispielsweise von plus oder minus 15 V zu erzeugen.
Weiterhin ist eine Steuertafel 20 vorgesehen, von welcher der Arbeitszustand der Vorrichtung kontinuierlich aus überwacht werden kann. Um die erforderliche Gleichspannung 140 kV zu erzeugen, ist ein Schalt- und Regelkreis 22 und ein Hochspannungstransformator 24 vorgesehen. Bei dem Hochspannungstransformator 24 ist eine Primärwicklung 26 und eine Sekundärwicklung 28 vorgesehen.
Ein Hochspannungsgleichrichter 30 mit Multiplizierschaltung ist an die sekundäre Wicklung 28 des Transformators 24 angeschlossen. Die Gegenstände 14 werden in der Nähe des einen Potentials eines Paares von Hochspannungsanschlüssen 32 und 54 gehalten. Der Hochspannungsgleichrichte-r 30 erzeugt zwischen den Anschlüssen 32, 34 ein ausreichendes Potential, so daß zerstäubte Gegenstände des Überzugsmaterials, beispielsweise Farbe, in Richtung auf die zu überziehenden Gegenstände 14 abgezogen werden.
Ein Zeitsteuerstromkreis 38 ist vorgesehen und schaltet und regelt den Stromkreis 22, um die Hauptenergieversorgung 16 an die Wicklung 26 anzulegen oder nicht, und um eine Hochspannung in der sekundären Wicklung 28 anzulegen.
Die Gegenstände 14 werden in der bekannten Art und Weise an dem Zerstäuberkopf 12 auf oder an der Fördereinrichtung 15 vorbeibewegt. Die Gegenstände 14 sind in bezug auf den Zerstäuberkopf 12 daher beweglich und es ist erwünscht, das Potential über den Ausgangsanschlüssen 32 und 34 so zu steuern, wie dies den Konturen der Gegenstände 14 entsprechend erforderlich ist. Auch soll berücksichtigt werden, daß die Gegenstände 14 eine Querbewegung an der Fördereinrichtung 15 ausführen, welche den Abstand zwischen dem Zerstäuberkopf 12 und dem Gegenstand 14 verändert. Eine Einstellvorrichtung 50 dient dazu, den Zerstäuberkopf 12 auf die Gegenstände 14 zu oder von diesen weg zu bewegen, nämlich um den Abstand im wesentlichen konstant zu halten. In entsprechender Weise wird die Einstellsteuervorrichtung dazu verwendet, den Abstand auszugleichen, wenn die Gegenstände 14 eine Querbewegung durchführen.
In Fig. 2 sind Einzelheiten des Hochspannungsgleichrichters 30 gezeigt. Es ist zu erkennen, daß es sich hierbei um eine Kaskadenschaltung handelt.
Mit Hilfe des Gleichrichters 30 kann eine negative Spannung von 140 kV erzeugt werden, und zu diesem Zweck werden die in dem Transformator 24 in der sekundären Wicklung induzierten Spannungen gleichgerichtet und in der Kaskadenschaltung vervielfacht, in der Darstellung nach Fig. 2 um den Faktor 6. Zwölf Hochspannungsgleichrichterdioden 522, 524 ... 542, 544 sind in Reihe zwischen den Anschlüssen 546 der primären Wicklung 28 und dem negativen Hochspannungsanschluß 548 geschaltet. Sechs Paare von in Reihe geschalteten Speicherkondensatoren 550, 552 ... 570, 572 sind zwischen die Anode der Diode 522 und die Anode der Diode 530 geschaltet, entsprechend zwischen die Kathode der Diode 524 und die Kathode der Diode 532 usw.
Ein Reihenwiderstand 584 mit hohem Widerstandswert ist zwischen dem Anschluß 548 und dem Ausgangsanschluß 32 in Reihe geschaltet. Ein Widerstand 586 kann zwischen die Anschlüsse 590 und 588 geschaltet werden und dient als Erdungseinrichtung 76 (Fig. 1). Die Anschlüsse 588 und 590 sind normalerweise miteinander verbunden, wobei diese Verbindung mit Hilfe eines Elektromagneten hergestellt wird. Die Steuerspule 592 des Elektromagneten ist in Reihe zwischen einem Anschluß 160 an der Steuertafel 20 (Fig. 1) und der Erde geschaltet. Eine in beiden Richtungen wirkende Zener-Diode 598 ist ebenfalls zwischen den Anschlüssen 160 und Erde geschaltet, um als Schutz gegen außergewöhnlich hohe Spannungen an der Spule 592 zu wirken. Wenn die Spule 592 betätigt wird, wird Hochspannung vom Anschluß 588 an den Anschluß 32 angelegt. Eine Unterbrechung des Stromflusses durch die Wicklung 592 schaltet die Einrichtung 36 ein, und zwar in die in Fig. 2 gezeigte Lage, wobei der Anschluß 32 über den Widerstand 586 geerdet wird.
Der Hochspannungsstromkreis 30 weist darüber hinaus noch Fühlstromkreise auf. Der eine Anschluß eines Widerstandes 600 mit einem extrem hohen Widerstandswert ist an den Anschluß 548 angeschlossen. Der andere Anschluß des Widerstandes 600 ist mit einer Parallel kombination eines Hochspannungsmeßgerätes 602 und eines Widerstandes 604 mit einer Skala angeschlossen. Weiterhin sind in der Parallelschaltung noch ein Widerstand 606 mit einem hohen Wert und ein Kondensator 608 vorgesehen, die an Erde angeschlossen sind. Ein Anschluß 398 ist. zwischen dem Voltmeter 602 und dem Widerstand 606 vorgesehen. Der Widerstand des Voltmeters 602 und des Skalenwiderstandes 604 ist vernachlässigbar klein im Vergleich zu dem Widerstandswert der Widerstände 600 und 606. Auf diese Art und Weise bilden die Widerstände 600 und 606 einen Spannungsteiler mit sehr hohen Widerständen zwischen dem negativen Potential 548, und demzufolge kann am Anschluß 398 ein Spannungssignal abgegriffen werden, welches der Hochspannung entspricht.
Der eine Anschluß einer Parallelkombination eines Mikroamperemeters 610 und eines Eichwiderstandes 612 ist mit dem Anschluß 546 der Sekundärwicklung 28 verbunden.
Eine Parallelkombination eines Kondensators 614 und eines stromabfühlenden Widerstandes 616 ist zwischen dem anderen Anschluß 618 des Mikroamperemeters und dem Erdpotential vorgesehen. Da die Verbindung des Hochspannungskondensators 568 und der Zener-Diode 580 auf Erdpotential liegt, ist ersichtlich, daß der Anschluß 618 auf einem Potential gehalten wird, das leicht positiv ist (etwas kleiner oder gleich der Rückwärtsdurchbruchspannung der Zener-Diode 580).
Da das Mikroamperemeter 618 zwischen dem Anschluß 546 der Sekundärwicklung und der Erde liegt, ist der Strom durch das Mikroamperemeter gleich dem Strom, der zwischen den Anschlüssen 32 und 34 fließt. Der Anschluß 618 wird daher ein Signal zur Verfügung stellen, welches direkt proportional zu dem Strom zwischen den Anschlüssen 32 und 34 ist.
In Fig. 3 ist die Art und Weise zu erkennen, wie das Signal erzeugt wird, welches durch den Fühlstromkreis erzeugt wird. Das dem Stromfluß proportionale Signal zwischen dem Hochspannungsstromkreis 30 und den Anschlüssen 32 und 34 wird vom Anschluß 618 hergeleitet und zu einem Dreipolfilter 620 geführt. Bei dem Filter 620 handelt es sich um einButterworth-Filter, welches drei Reihenwiderstände 622, 624 und 626 aufweist, welche zwischen dem Anschluß 61' und dem nicht-umkehrenden Eingangsanschluß 3 eines Verstärkers 628 geschaltet sind. Der Ausgangsanschluß 6 des Verstärkers 628 ist über einen Rückkopplungswiderstand 630 mit dem umkehrenden Eingang 2 des Verstärkers 628 verbunden. Ein Kondensator 632 ist zwischen der Verbindung der Widerstände 622 und 624 und Erde geschaltet, und zwar parallel zu einer Zener-Diode 634, deren Anode an Erde liegt. Ein Kondensator 636 ist zwischen dem Anschluß 3 und Erde geschaltet. Ein Kondensator 638 liegt zwischen dem Anschluß 6 und der Verbindung der Widerstände 624 und 626. Der Anschluß 2 ist über einen Widerstand 640 an Erde gelegt. Ein Indikatorstromkreis 642, welcher eine transistor-gesteuerte LED-Einrichtung aufweist, sorgt für eine visuelle Anzeige des Vorhandenseins seines Signals am Ausgangsanschluß des Verstärkers 628 des Filters 620.
Das Signal am Ausgangsanschluß des Verstärkers 628 des Filters 620 ist ein Signal, welches im wesentlichen zwei Wechselstromkomponenten enthält, welche oberhalb der Eckfrequenz des Filters 620 liegen. Dieses Signal ist ein Gleichspannungs- und Niederfrequenzsignal, welches zum Stromfluß zwischen dem Zerstäuberkopf .12 und dem zu überziehenden Gegenstand 14 in Beziehung steht. Daher ist dieses Signal proportional zur Überzugsmaterialübertragungsmenge zwischen dem Zerstäuberkopf und dem zu überziehenden Gegenstand 14. Ein Signal, welches diese Information enthält, ergibt auch eine Aussage über den Abstand zwischen dem Zerstäuberkopf 12 und dem zu überziehenden Gegenstand 14. Dies ist darin begründet, daß der Abstand zwischen dem Zerstäuberkopf 12 und dem zu überziehenden Gegenstand 14 durch den Hochspannungsgleichrichter 30, und durch die Anschlüsse 32 und 34 als ein Widerstand mit variabler Last interpretiert wird, wobei der Widerstandswert im wesentlichen zum Abstand zwischen dem Zerstäuberkopf 12 und dem zu überziehenden Gegenstand 14 in Beziehung steht. Je größer dieser Abstand ist, desto größer ist der Widerstand und demzufolge desto kleiner ist der Strom und auch diejenige Menge an Überzugsmaterial, die ausgegeben wird. Entsprechend gilt auch die Umkehrung, daß je kleiner der Abstand ist, desto geringer der Widerstand und desto größer der Strom bzw. die Überzugsmaterialmenge ist, die abgegeben wird. Selbstverständlich tragen auch noch andere Faktoren zum Stromfluß zwischen dem Zerstäuberkopf 12 und dem zu überziehenden Gegenstand 14 mit bei, jedoch sind derartige Einflüsse in einer Größenordnung, die im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung vernachlässigt werden können.
In Übereinstimmung mit den Fig. 1 und 3 sind noch folgende Einrichtungen vorhanden. Es ist ein Servostromkreis 52 vorgesehen, der Eingänge 54 und 56 aufweist.
Der Eingang 54 ist mit dem Zerstäuberkopf 12 und einem Rückkopplungsstellungspotentiometer 58 verbunden. Ein Stromkreis 472 für die Normalstellung des Zerstäuberkopfes arbeitet dahingehend, einen sogenannten Normalabstand zwischen dem Zerstäuberkopf 12 und dem zu überziehenden Gegenstand 14 festzulegen. Dieser Normalabstand wird auf Grund eines mittleren oder häufig vorkommenden Wertes für den entsprechenden Gegenstand festgelegt. Dies bedeutet, daß, wenn sich der Gegenstand 14 in der Nähe des Kopfes 12 befindet, der Zerstäuberkopf 12 eine solche Lage einnimmt, die der Kontur des Gegenstandes im wesentlichen oder im Mittel entspricht.
Der Stromkreis 472 weist einen Verstärker 474 auf, dessen umkehrender Eingang (-) über einen Reihenwiderstand 476 mit dem Ausgangsanschluß 6 des Verstärkers 628 verbunden ist. Ein Positionseinstellpotentiometer 478 ist an den positiven Anschluß einer Speisespannung und Erde geschaltet. Der Schleifer der Potentiometers 478 ist mit dem nicht-umkehrenden Eingangsanschluß (*) des Verstärkers 474 verbunden. Der Ausgangsanschluß des Verstärkers 474 ist über einen Rückkopplungswiderstand 488 mit dem umkehrenden Eingang verbunden.
Der Ausgangsanschluß des Verstärkers 474 ist über zwei Reihenwiderstände 490 und 492 mit dem Pol 493 eines FET-Schalters 494 verbunden. Der eine Ausgangspol 495 des Schalters 494 ist mit dem Eingangsanschluß 56 des Servostromkreises 52 verbunden. Der andere Pol 497 des Schalters 494 ist mit dem Kollektor eines Start-Verzögerungs-Transistors 788 verbunden. Der Emitter des Transistors 788 liegt an Erde. Der Anschluß 497 des Schalters 494 ist über einen Widerstand 500 mit dem positiven Anschluß einer Spannungsquelle verbunden. Die Verbindung der Widerstände 490, 492 ist mit einer Gegenschaltung von Zener-Dioden 502 und 504 verbunden, welche an Erde geschaltet sind.
Das Ausgangssignal vom Verstärker 474 und das Stellungssignal des Zerstäuberkopfes 12 am Schleifer 662 des Potentiometers 58 werden an einem Summierpunkt 654 zusammengezählt. Das kombinierte Signal am Summierpunkt 654 wird über den umkehrenden Eingangsanschluß (-) eines Vergleichers 668 im Servostromkreis 52 geschaltet. Das Ausgangssignal des Vergleichers 688 wird Über einen Reihenwiderstand 674 zum umkehrenden Eingang eines Verstärkers 692 geführt. Die Ausgänge 700 des Servostromkreises 52 steuern die Strömung an Arbeitsmittel durch ein Zweiwegeservoventil 702 von einer Arbeitsmittelquelle 704 zu einem Fluidmotor 706, beispielsweise einer Kolbenzylinderanordnung, welche das Einfahren oder Ausfahren des Zerstäuberkopfes 12 und damit letztendlich den Abstand zwischen dem Zerstäuberkopf und dem zu überziehenden Gegenstand festlegt.
Wenn die Hochspannung zwischen den Anschlüssen 32 und 34 abgeschaltet ist oder in einen Gleichgewichtszustand übergeht, ist der Transistor 788 leitend, wobei sein Kollektor auf ungefähr Erdpotential liegt. Dieses Erdpotential am Anschluß 497 des FET-Schalters 494 öffnet den Schalter 494 und nimmt den Ausgang des Verstärkers vom Eingangsanschluß 56 weg. Wenn die Spannung an den Anschlüssen 32, 34 jedoch einen Gleichgewichtszustand zu Beginn des Arbeitens der Überzugsvorrichtung erreicht, wird der Transistor 788 nicht leitend, und der FET-Schalter 494 schaltet in die in Fig. 3 gezeigte Stellung um. Das Ausgangssignal vom Verstärker 474 wird daher an dem Anschluß 56 des Servoverstärkerstromkreises 52 geführt. Der Verstärker 474 ist als Vergleicher geschaltet, dessen Ausgang positiv ist, wenn das Signal am Ausgang des Verstärkers 628 unterhalb eines Bezugswertes liegt, welcher durch den nicht-umkehrenden Eingangsanschluß (+) des Verstärkers 474 durch das Potentiometer 478 festgelegt ist. Eine positive Spannung am Ausgang des Verstärkers 474 und demzufolge am Eingang 56 des Servoverstärkers 52 bewirkt, daß das Ventil 702 den Fluidmotor 706 derartig betätigt,daß der Zerstäuberkopf 12 in Richtung auf den Gegenstand 14 bewegt wird, so daß der Stromfluß zwischen dem Zerstäuberkopf 12 und dem Gegenstand 14 erhöht wird. Wenn das Signal am Ausgang des Verstärkers 628 den Bezugswert überschreitet, welcher durch das Potentiometer 478 festgelegt worden ist, verändert sich das Ausgangssignal des Verstärkers 474 in Richtung auf einen negativen Wert, wodurch das Ventil 702 den Fluidmotor 706 derartig betätigt, daß der Zerstäuberkopf 12 von den geerdeten zu überziehenden Gegenstand 14 wegbewegt wird, so daß der Strom zwischen dem Zerstäuberkopf und dem Gegenstand 14 abnimmt. Das Ausmaß der Bewegung des Zerstäuberkopfes von dem sogenannten Normalabstand weg ist durch die Durchbruchspannungen der Zener-Dioden 502 und 504 begrenzt. Demzufolge bricht die Zener- Diode 504 durch, wenn ein sehr geringer Strom zwischen dem Zerstäuberkopf 12 und dem zu überziehenden Gegenstand 14 fließt, und dies kann dahingehend interpretiert werden, daß es sich um einen ungeerdeten Gegenstand 14 handelt, wobei jede weitere Bewegung des Zerstäuberkopfes 12 in Richtung auf den zu überziehenden Gegenstand 14 unterbrochen wird. Es wird nunmehr Bezug genommen auf die Fig. 4, in welcher gezeigt wird, in welcher Art und Weise die durch die Fühlstromkreise erzeugten Signale eingesetzt werden. Das Signal, welches für den Stromfluß zwischen dem Hochspannungsstromkreis 30, und zwar zwischen den Anschlüssen 32 und 34, ist, wird vom Anschluß 618 an das Filter 620 angelegt. Dieses Filter ist bereits im Zusammenhang mit der Fig. 3 erläutert worden. Der Verstärker 628 ist diesmal jedoch mit seinem umkehrenden Eingang mit dem Minus-Zeichen und bei dem nichtumkehrenden Eingang mit dem Plus-Zeichen versehen.
Das Signal am Ausgangsanschluß des Verstärkers 628 des Filters 620 ist ein Signal, welches im wesentlichen keine Wechselstromkomponenten oberhalb der Eckfrequenz des Filters 620 enthält. Dieses Signal ist ein Gleichspannungs- oder Niederfrequenzsignal, welches zum Stromfluß zwischen dem Ausgabekopf 12 und dem zu überziehenden Gegenstand 14 in Beziehung steht. Dieses Signal steht daher zur Überzugsmaterialmenge zwischen dem Kopf und dem zu überziehenden Gegenstand in Beziehung. Ein Signal, welches Informationen enthält, welche zur übertragenen Überzugsmaterialmenge in Beziehung steht, enthält auch Informationen, welche zur Konzentration oder zur Verteilung des Feldes oberhalb eines bestimmten Punktes oder in einem Bereich in Beziehung steht. Es wird daran erinnert, daß die Intensität des Feldes am Gegenstand 14 durch den Hochspannungsgleichrichter und Multiplikator 30 und die Anschlüsse 32 und 34 als eine Last mit variablem Widerstand interpretiert wird, wobei der Widerstandswert im wesentlichen zur Konzentration und Feldverteilung am Gegenstand 14 in Beziehung steht.
Desto größer die Feldverteilung oder -auflösung, desto größer ist der Widerstand und daher ist der Strom desto kleiner und entsprechend auch die Überzugsmaterialausgabemenge. Im Gegenteil gilt, daß je größer die Konzentration, je kleiner der Widerstand und desto größer der Strom und die Überzugsmateiralmenge. Selbstverständlich tragen auch andere Faktoren zu dem Strom zwischen dem Kopf 12 und dem zu überziehenden Gegenstand 14 mit bei.
Innerhalb des Bereiches von Stromwerten, in welchem die vorliegende Erfindung arbeitet, können jedoch diese Faktoren vernachlässigt werden.
Der Ausgangsanschluß des Verstärkers 628 ist über einen Widerstand 646 an den umkehrenden Eingangsanschluß (-) eines Verstärkers 648 geschaltet. Der Ausgangsanschluß des Verstärkers 648 ist über einen Rückkopplungswiderstand 650 mit dem umkehrenden Eingang verbunden. Der nicht-umkehrende Eingang des Verstärkers 648 ist mit einem Schleifer eines Potentiometers 652 verbunden. Der Ausgangsanschluß des Verstärkers 648 ist über Reihenwiderstände 654 und 656 mit dem umkehrenden Eingang eines Verstärkers 660 verbunden. Die Verbindung der Widerstände 656 und 654 ist mit der Anode einer Zener-Diode 657 verbunden. Die Kathode der Zener-Diode 657 ist mit der Kathode einer Zener-Diode 658 verbunden, wobei deren Anode an Erde liegt. Der Ausgangsanschluß des Verstärkers 660 ist über einen Rückkopplungswiderstand 662 mit dem umkehrenden Eingang des Verstärkers 660 verbunden.
Der umkehrende Eingangsanschluß des Verstärkers 660 ist außerdem über einen Widerstand 661 mit dem Schleifer eines Potentiometers 663 verbunden. Der nicht-umkehrende Eingangsanschluß des Verstärkers 660 ist über einen Widerstand 664 an Erde gelegt. Der Ausgangsanschluß des Verstärkers 660 ist über einen Widerstand 668 mit dem umkehrenden Eingang eines Verstärkers 670 verbunden. Der Ausgangsanschluß des Verstärkers 670 ist über einen Rückkopplungswiderstand 672 mit dem umkehrenden Eingang verbunden. Der nicht-umkehrende Eingangsanschluß des Verstärkers 670 ist über einen Reihenwiderstand 674 an Erde gelegt. Der Ausgangsanschluß des Verstärkers 670 ist außerdem mit einem elektrischen Eingangssignalanschluß 678 eines Betriebsmittelregulators 680 verbunden.
Der Regulator 680 weist außerdem einen Lufteingangsanschluß 682 auf, welcher mit einer Druckluftquelle 684 verbunden ist. Der Luftausgang des Regulators 680 ist mit einem Eingangsanschluß 688 eines Volumenverstärkers 690 verbunden. Der Volumenverstärker 690 (Volume booster) ist außerdem mit der Luftdruckquelle 684 verbunden. Der Ausgangsanschluß des Verstärkers 690 ist mit einem Luftsignaleingangsanschluß 692 eines luftgesteuerten Überzugsmaterial-Flußreglers 694 verbunden. Das Überzugsmaterial wird von einer Überzugsmaterialquelle 696 über den Regler 694 unter der Steuerung eines Signals am Eingangsanschluß 692 zu einem Ausgangsanschluß 698 des Reglers 694 geführt. Der Ausgangsanschluß 698 ist über eine zweckmäßige Leitung mit dem Zerstäuberkopf 12 verbunden.
Im Betrieb wird das Hochspannungsgenerator-Rückführstromsignal am Anschluß 618 im Filter 620 gefiltert, so daß am Ausgangsanschluß 628 ein mit der Materialmenge in Beziehung stehendes Signal zur Verfügung steht, welches im wesentlichen ein Gleichstromsignal ist. Dieses Signal wird im Verstärker 648 mit einer Spannung verglichen, welche am Potentiometer 652 eingestellt worden ist. Das Potentiometer 652 setzt eine Grenze für die Wechselgröße in der Strömungsmenge, welche durch die Einrichtung insgesamt zugelassen werden soll. Die Zener-Dioden 657 und 658 helfen auch dabei, sowohl eine maximale als auch eine minimale Überzugsmaterialmenge einzustellen, welche durch die Vorrichtung toleriert wird. Es wird bemerkt, daß das Signal an der Anode der Zener-Diode 657 unter normalen Betriebsbedingungen zum Ausgangssignal vom Verstärker 628 in Beziehung steht, d.h. zur tatsächlichen Überzugsmaterialmenge. Das Signal wird mit einem weiteren Signal zusammengefaßt, welches vom Potentiometer 663 hergeleitet wird. Das Signal an der Anode der Zener-Diode 657 ist typischerweise negativ. Der Gleichspannungswert, welcher vom Potentiometer 663 über den Widerstand 661 erhalten wird, ist positiv.
Der Gleichspannungswert, welcher über dem Potentiometer 663 eingestellt wird, kann als eine normale Überzugsmaterialmenge vom Zerstäuberkopf 12 angesehen werden.
Es wird betont, daß das positive Signal, welches zur gewünschten normalen Überzugsmaterialmenge in Beziehung steht, und das negative Material, welches zur tatsächlichen Materialmenge in Beziehung steht, durch den umkehrenden Eingang des Verstärkers 660 und den des Verstärkers 670 geführt wird, um den Eingang des Reglers 680 zu regeln. Es wird bemerkt, daß das zusammengesetzte Signal auf diese Art und Weise diejenige Materialmenge steuert, welche vom Zerstäuberkopf zur Zerstäubung und zum Niederschlagen auf den Gegenstand 14 abgegeben wird.
Die Fig. 5 und 6 zeigen in schematischer Darstellung eine Abgabeeinrichtung 110, welche den bereits erwähnten Abgabekopf bzw. Zerstäuberkopf 12 umfaßt. Weiterhin ist eine Spannungsquelle 118 mit einem Anschluß 120, welcher mit dem Zerstäuberkopf 12 verbunden ist, und einem Anschluß 122 vorgesehen, welcher über die Fördereinrichtung 16 bzw. 616 an Erde liegt. Für gewähnlich ist die Verbindung, durch welche der zu üb-erziehende Gegenstand 14 mit der Fördereinrichtung 16 verbunden ist, so, daß sichergestellt ist, daß der zu überziehende Gegenstand auf Erdpotential oder ungefähr auf Erdpotential verbleibt. Die Spannungsquelle 118 verhält sich jedoch so, als ob sie ein Potential über einen Widerstand 124 an dem Kopf 12 anlegt und vom Kopf 12 über einen Lastwiderstand 126 (in unterbrochenen Linien gezeigt), welcher dem Gegenstand zugerechnet werden kann, und den Abstand d zwischen dem Kopf 12 und dem Widerstand 14 und auch der Fördereinrichtung 16 an Erde anlegt. Auch gewisse Kapazitäten 128 beeinflussen die Verhaltensweise der elektrischen Spannungsquelle 118.
Die eingestellte Potentialdifferenz zwischen den Ausgangsanschlüssen 120 und 122 führen dazu, daß ein Potentialgradient zwischen dem Kopf 12 und dem Gegenstand 14 vorhanden ist. Falls das über den Anschlüssen vorhandene Potential konstant ist, würde sich der Gradient verändern, so wie dies in Fig. 5 durch die unterbrochenen Linien beim Widerstand 126 dargestellt ist, und zwar hängt diese Veränderung von der Veränderung des Abstandes zwischen dem Kopf 12 und dem Gegenstand 14 ab. Es muß berücksichtigt werden, daß die Gegenstände 14 hängend angeordnet sind und daher sich dem Zerstäuberkopf nähern können oder sich von diesem entfernen können (wobei diese Bewegung im allgemeinen quer zur Bewegungsrichtung der Fördereinrichtung 16 stattfindet). Das Steuersystem 30 gemäß der vorliegenden Erfindung ist so ausgebildet, daß derartige Veränderungen im Abstand d berücksichtigt werden und ein Gradient zwischen dem Kopf und dem zu überziehenden Gegenstand 14 aufrechterhalten wird, welches im wesentlichen konstant und unabhängig von derartigen Abstandsveränderungen ist. Es wird bemerkt, daß dies erreicht wird, indem das Steuersystem 70 auf eine Verringerung in dem Abstand zwischen dem Zerstäuberkopf 12 und dem Gegenstand 14 ansprechen muß, um die Potentialdifferenz zwischen den Anschlüssen 120 und 122 zu verringern und bei einem erhöhten Abstand zwischen dem Kopf 12 und dem Gegenstand 14, indem die Potentialdifferenz zwischen den Anschlüssen 20 und 22 erhöht wird.
Das gezeigte Steuersystem 30, bei welchem der Kopf 12 Gegenstand 14-Abstand bestimmt wird, berücksichtigt, daß die Menge an Überzugsmaterial vom Zerstäuberkopf zum Ziel 14 direkt zum Stromfluß zwischen dem Kopf 12 und dem Gegenstand 14 in Beziehung steht, da die einzelnen Teilchen des Überzugsmaterials, welche längs des Feldes zwischen Kopf 12 und Gegenstand 14 wandern, eine Ladung tragen. Auf diese Art und Weise wird der Stromfluß zwischen Kopf und Gegenstand überwacht und gibt innerhalb von Grenzen eine relativ genaue Anzeige des Abstandes zwischen Kopf 12 und Gegenstand 14 wieder. Selbstverständlich gehen auch noch andere Faktoren in diese Darstellung mit ein, diese anderen Faktoren sind jedoch mit Veränderungen im Stromfluß in Beziehung, welche klein im Vergleich sind zu denjenigen Stromflußänderungen, die auf die Überzugsmaterialströmung während der normalen Arbeitsvorgänge zurückzuführen sind.
In der Steuereinrichtung nach Fig. 5 ist ein Widerstand 616 vorgesehen, um Veränderungen im Stromfluß zwischen dem Zerstäuberkopf 12 und dem Gegenstand 14 abzufühlen. Diese Veränderungen werden zunächst einmal, wie oben erläutert, als Veränderungen in der Uberzugsmaterialmenge zwischen Zerstäuberkopf 12 und Gegenstand 14 interpretiert.
Die Steuereinrichtung 30 wird unter Bezugnahme auf die Fig. 7 unter Angabe von Einzelheiten weiter erläutert.
Diese Steuereinrichtung weist einen Stromkreis 472 auf (links unten in Fig. 7), um eine gewünschte Potentialdifferenz zwischen dem Zerstäuberkopf 12 und dem Gegenstand 14 für eine gegebene gewünschte Überzugsmaterialmenge einzustellen und festzuhalten, und nachfolgend wird diese Materialmenge als normale Übertragungsmenge bezeichnet. Es wird betont, daß der Stromkreis 472 tatsächlich vorgesehen ist, um eine gegebene Normal-Potentialdifferenz zwischen den Anschlüssen 120 und 122 festzulegen. Diese normale Potentialdifferenz zwischen den Anschlüssen 120 und 122, welche mit dem Normalabstand zwischen dem Kopf 12 und dem Gegenstand 14 gekoppelt ist, legt eine Normal-überzugsmaterialmenge fest. Daher wird in Zukunft der Stromkreis 472 als Hochspannungseinstellstromkreis bezeichnet. In der gezeigten Ausführungsform ist der Hochspannungseinstellstromkreis 472 ein Teil des in Fig. 6 mit dem Bezugszeichen 40 versehenen Stromkreises, welcher in Fig. 6 in Blockform und in Fig. 7 in schematischer Form wiedergegeben ist.
Es wird weiterhin Bezug genommen auf Fig. 7. Ein Anschluß 398 des Regelstromkreises überwacht kontinuierlich das Hochspannungspotential zwischen den Anschlüssen 120 und 122 der Spannungsquelle 118 und insbesondere des Hochspannungsgleichrichters und Verstärkers 29 der Spannungsquelle 118. Die spezielle Konstruktion des Hochspannungsgleichrichters und Verstärkers 29 ist bereits in Fig. 4 beschrieben worden. Im Zusammenhang mit der Beschreibung der Fig. 7 genügt es, lediglich darauf hinzuweisen, daß das Signal am Anschluß 398 direkt proportional zum AusgangshochspannungsanschluR zwischen den Anschlüssen 120 und 122 ist. Daher enthält das Signal am Anschluß 398 im wesentlichen eine gleiche Spannungskomponente, welche der Hochspannungskomponente der Spannung zwischen den Anschlüssen 120 und 122 entspricht, nämlich 140kV. Die Spannung über den Anschlüssen 120 und 122 und demzufolge das Signal am Anschluß 398 enthält außerdem einen beträchtlichen Anteil an Wechselspannungsüberlagerungen oder -störungen aus verschiedenen Quellen.
Beispielsweise kann sehr viel Störung darauf zurückgeführt werden, daß in der Hochspannungsquelle 118 eine 5-kHz-Schaltung durchgeführt wird, und zwar unter der Einwirkung des Zeitgeberstromkreises 38 und des Hochspannungs reglers 40. Um eine im wesentlichen störungsfreie Spannung, welche zur Gleichspannung in Beziehung steht, zu erhalten, ist es notwendig, im wesentlichen alle Wechselstromkomponenten aus dem Signal am Anschluß 398 herauszufiltern.
Da ein Großteil der Wechselstromstörungen bei einer Frequenz von 5 kHz - der Schaltgeschwindigkeit oder Vielfachem davon - auftritt, wird ein Filter verwendet, welches im wesentlichen Frequenzen oberhalb von 5 kHz ausfiltert. Das gezeigte Filter 400 ist ein aktives Dreipolfilter, welches für gewöhnlich als Butterworth-Filter bekannt ist und auch in der vorliegenden Anmeldung bereits beschrieben worden ist.Das Filter 400 arbeitet bei 100 Hz. Der Anschluß 398, der Eingangsanschluß des Filters 400 ist über drei Reihenwiderstände 402, 404 und 406 mit dem nicht-umkehrenden Eingangsanschluß 3 eines integrierten Operationsverstärkers 408 verbunden. Nachfolgend werden derartige Einrichtungen abgekürzt mit Verstärker bezeichnet.
Die Verbindung der Widerstände 402 und 404 ist über eine Parallelkombination aus einem Kondensator 410 und einer Zener-Diode 411 an Erde gelegt. Der Anschluß 3 des Verstärkers 408 ist über einen Kondensator 412 an Erde gelegt. Der Ausgangsanschluß 6 des Verstärkers 408 ist über einen Kondensator 414 zur Verbindung zwischen den Widerständen 404 und 406 zurückgeführt. Der Ausgangsanschluß 6 ist außerdem über einen RÜckkopplungswiderstand 416 mit dem umkehrenden Eingangsanschluß 2 des Verstärkers 408 verbunden. Der Anschluß 2 ist über einen Widerstand 418 an Ende gelegt.
Der Ausgangsanschluß 6 des Verstärkers 408 ist über einen Widerstand 420 mit dem umkehrenden Eingang 14 eines Verstärkers 422 verbunden. Der nicht-umkehrende Eingang 13 des Verstärkers 422 ist über einen Widerstand 424 an Erde gelegt. Ein Rückkopplungswiderstand 426 ist zwischen dem Ausgangsanschluß 12 und dem Anschluß 14 vorgesehen.
Der Anschluß 12 des Verstärkers 422 ist Mit der Kathode einer Diode 428 verbunden, wobei die Anode über einen Reihenwiderstand 430 zur Basis eines Transistors 432 geführt ist. Die Basis des Transistors 432 ist über einen Widerstand 434 an Erde gelegt.Der Emitter des Transistors 432 ist über ein Paar von Reihenwiderständen 436 und 438 zu einer -15-V-Einspeisung geführt.
Die Verbindung der Widerstände 436 und 438 ist mit der Anode einer Zener-Diode 440 verbunden, deren Kathode geerdet ist.
Der Kollektor des Transistors 432 ist über einen Widerstand 442 mit der Basis eines regelnden Vortreiber-Transistors 444 verbunden. Der Kollektor des Transistors 444 ist- über zwei Widerstände 446 und 448 mit dem Kollektor des Transistors 432 verbunden. Die Kathode einer Zener-Diode 450 ist mit der Verbindung der Widerstände 446 und 448 verbunden. Die Anode der Zener-Diode 450 ist geerdet. Die Kathode der Zener-Diode 450 ist über einen Widerstand 452 außerdem mit der Regelspannungszufuhr 346 verbunden.
Der Emitter des Transistors 444 ist mit der Basis eines Regulator-Treiber-Transistors 454 verbunden. Der Kollektor des Transistors 454 ist mit einem Gleichstromanschluß 119 verbunden, welcher beispielsweise 28 V Gleichspannung führt. Der Emitter des Transistors 454 ist mit der Basis von drei parallel geschalteten Transistoren 456, 458 und 460 verbunden. Die Kollektoren dieser Transistoren sind mit dem Spannungsanschluß 119 verbunden. Die Emitter sind über Reihenwiderstände 462, 464 bzw. 466 mit der Einspeisung 346 verbunden.
Die Gleichspannungskomponente des Signals am Anschluß 398 wird an den Anschluß 14 des Verstärkers 422 geführt. Der Verstärker 422, die Transistoren 432 , 444 und 454 verstärken dieses zur Gleich-Hochspannung in Beziehung stehende Signal und steuern die Transistoren 456 bis 460 dahingehend, um die Größe der Gleichspannung an der Speiseleitung 346 zu regeln. Diese Spannung wird an die Mittelanzapfung 376 der Primärwicklung 260 des Hochspannungstransformators 240 angelegt und gelangen auf die Hochspannungsseite, die Sekundärwicklung 280.
Die an der Wicklung 280 erzeugte Spannung ist demgemäß durch die Regelschaltung linear gesteuert. Indikatorstromkreise 468 und 470 sind außerdem vorgesehen, welche transistor-gesteuerte LED-Einrichtungen umfassen, welche Sichtdarstellungen des Signalflusses durch das Filter 400 und den Transistor 444 geben.
Der Hochspannungseinstellstromkreis 472 wirkt außerdem durch den Hochspannungsregler. Der Stromkreis 472 weist nämlich eine Zener-Diode 474 auf, deren Kathode geerdet ist und deren Anode über einen Reihenwiderstand 476 an -15 V liegt. Ein Hochspannungseinstellpotentiometer 478 ist über die Zener-Diode 474 geschaltet. Der'Schleifer des Potentiometers 478 ist über einen Widerstand 482 mit dem umkehrenden Eingangsanschluß 6 eines Verstärkers 484 verbunden. Der nicht-umkehrenden Eingangsanschluß 5 des Verstärkers 484 ist über einen Widerstand 486 an Erde gelegt. Der Ausgangsanschluß 4 des Verstärkers 484 ist über einen Rückkopplungswiderstand 488 mit dem Eingangsanschluß 6 verbunden. Der Ausgangsanschluß 4 ist außerdem über zwei Reihenwiderstände 490 und 492 an Erde gelegt.
Der Ausgangsanschluß 4 des Verstärkers 484 ist weiterhin über zwei Widerstände 494 und 496 verbunden, es handelt sich hierbei um Widerstände, die die Zeitkonstante des Stromkreises festlegen, sie sind weiterhin mit dem einen Anschluß eines sogenannten Soft-Start-Kondensators 498 verbunden, dessen anderer Anschluß geerdet ist. Eine Diode 500 ist parallel zum Widerstand 496 geschaltet, um eine Entladezeitkonstante für den Kondensator 498 festzulegen, welche von der Ladezeitkonstanten des Kondensators verschieden ist.
Die Verbindung der Diode 500 und des Kondensators 498 ist mit dem nicht-umkehrenden Eingangsanschluß 9 eines Verstärkers 502 verbunden. Der umkehrende Eingangsanschluß 8 des Verstärkers 502 und der Ausgangsanschluß 10 sind kurzgeschlossen, so daß es sich beim Verstärker 502 um einen nicht-umkehrenden Verstärker handelt. Der Ausgangsanschluß 10 ist außerdem über einen Reihenwiderstand 504 mit dem umkehrenden Eingangsanschluß 1 eines Verstärkers 506 verbunden. Der nicht-umkehrende Eingangsanschluß 2 des Verstärkers 506 ist über einen Reihenwiderstand 508 mit der Verbindungsstelle der Widerstände 490 und 492 verbunden. Ein Rückkopplungswiderstand 510 ist zwischen dem Ausgangsanschluß 3 und dem Eingangsanschluß 1 des Verstärkers 506 vorgesehen. Der Ausgangsanschluß 3 ist außerdem mit der Anode einer Diode 512 verbunden, deren Kathode einen Anschluß 514 bildet.
Ein Indikatorstromkreis 516 ist vorgesehen, welcher einen transistor-gesteuerten LED aufweist, welcher den Indikatorstromkreisen entspricht, die vorangehend beschrieben worden sind. Der Indikatorstromkreis 516 ermöglicht eine Sichtdarstellung des Signals am Anschluß 514. Der Ausgangsanschluß des Verstärkers 502 ist außerdem mit dem umkehrenden Eingangsanschluß 14 des Verstärkers 422, und zwar über Parallelwiderstände 518 und 520 verbunden.
Es wird bemerkt, daß das einjustierte Hochspannungspotential vom Potentiometer 478 über die Verstärker 484 und 502 zum umkehrenden Eingang 14 des Verstärkers 422 geführt ist. Das Signal am Anschluß 398, welches direkt zur Potentialdifferenz zwischen den Anschlüssen 120 und 122 in Beziehung steht, wird ebenfalls zum Anschluß 14 geführt. Es ist offensichtlich, daß diese Signale linear die Ausgangstransistoren 456 bis 460 in entsprechender Weise steuern, in welcher die Signale, welche sich auf die tatsächliche Hochspannung beziehen, am Anschluß 398 des Filters 400 die Transistoren 456 bis 460 steuern.
Es wird nun Bezug genommen auf die Fig. 8, und zwar unter Bezugnahme auf das Signal, welches für den Stromfluß zwischen den Hochspannungsstromkreisen 29 bzw. deren Anschlüssen 20 und 22 ist. Dieses Signal wird über den Anschluß 618 an ein aktives Dreipol-Filter 620 angelegt. Das Filter 620 ist ähnlich zu dem bereits in Fig. 7 beschriebenen Filter 400.
Es weist drei Widerstände 622, 624 und 626 in Reihe auf, welche einerseits am Anschluß 618 angeschaltet sind und andererseits zum nicht-umkehrenden Anschluß eines Verstärkers 628 geführt sind. Der Ausgangsanschluß des Verstärkers 628 ist über einen Rückkopplungswiderstand 630 mit dem umkehrenden Eingangsanschluß verbunden. Zwischen die Verbindung der Widerstände 622 und 624 und Erde befindet sich eine Parallelschaltung eines Kondensators 632 und einer Zener-Diode, wobei deren Anode an Erde liegt. Ein Kondensator 633 ist zwischen dem nichtumkehrenden Eingangsanschluß des Verstärkers 628 und Erde geschaltet. Ein Kondensator 638 ist zwischen die Verbindung der Widerstände 624 und 626 und den Ausgang des Verstärkers 628 geschaltet. Außerdem ist der umkehrende Eingang noch über einen Widerstand 640 an Erde gelegt. Ein Anzeigestromkreis 642 ist vorgesehen, welcher eine LED-Einrichtung zwecks Sichtdarstellung des Vorhandenseins eines Signals am Ausgangsanschluß des Verstärkers 628 aufweist.
Der Ausgangsanschluß des Verstärkers 628 ist an ein Rückführfilter angeschlossen, und zwar über einen Widerstand 802, welcher an dem umkehrenden Eingang eines Verstärkers 804 liegt. Die Rückkopplung ist vom Ausgangsanschluß des Verstärkers 804 über einen Widerstand 808 zum umkehrenden Eingang hergestellt. Eine Bezugsspannung wird an dem nicht-umkehrenden Eingangsanschluß des Verstärkers 804 über ein Potentiometer 806 angelegt, welches zwischen Erde und +15 V liegt. Der Ausgangsanschluß des Verstärkers 804 ist außerdem über einen Widerstand 810 mit dem umkehrenden Eingang eines Verstärkers 812 verbunden. Auch hier ist eine Rückkopplung über einen Widerstand 814 zum umkehrenden Eingang vorgesehen. Der nicht-umkehrende Eingang liegt an Erde.
Der Ausgang des Verstärkers 816 ist über eine Reihenkombination eines Widerstandes 816, eine Zener-Diode 818 und eine Zener-Diode 820 an Erde gelegt. Die Verbindung zwischen dem Widerstand 816 und der Anode der Zener-Diode 818 ist direkt mit dem Anschluß 485 (Fig.
7) verbunden.
Ein Anschluß 419 ist am Ausgang 6 des Verstärkers 408 (Fig. 7) über einen Widerstand 822 (Fig. 8) mit dem umkehrenden Eingang eines Verstärkers 824 verbunden.
Über einen Widerstand 828 ist eine negative Rückkopplung vorgesehen. Ein negatives Potential wird an dem nichtumkehrenden Eingangsanschluß des Verstärkers 824 über ein Potentiometer 826 erzeugt, welches zwischen -15 V und Erde liegt.
Ein Widerstand 830 ist zwischen dem Anschluß 419 und dem umkehrenden Eingangsanschluß eines Verstärkers 832 vorgesehen. Dieser Verstärker weist eine negative Rückkopplung über einen Widerstand 836 auf. Eine negative Spannung wird an dem nicht-umkehrenden Eingangsanschluß des Verstärkers 832 über ein Potentiometer 834 sichergestellt, welches zwischen -15 V und Erde liegt.
Der Ausgangsanschluß des Verstärkers 832 ist außerdem durch einen Reihenwiderstand 838 zum umkehrenden Eingang eines Verstärkers 840 geführt. Der Ausgangsanschluß des Verstärkers 840 ist über einen Rückkopplungswiderstand 844 mit dem umkehrenden Eingang verbunden. Der nicht-umkehrende Eingang des Verstärkers 840 ist über einen Widerstand 842 an Erde gelegt.
Der Ausgangsanschluß des Verstärkers 824 ist durch eine Reihenkombination aus einer Zener-Diode 849 und einen Widerstand 850 an die Basis eines Transistors 852 geführt. Der Kollektor des Transistors 852 ist mit dem Ausgangsanschluß des Verstärkers 804 verbunden. Der Emitter des Transisotrs 852 ist an Erde gelegt. Der Ausgangsanschluß des Verstärkers 840 ist über eine Zener-Diode 846 mit einem Anschluß für einen Alarm verbunden.
Beim Arbeiten der Schaltung nach Fig. 8 wird der gefilterte Ausgang über den Hochspannungsanschlüssen 120 und 122 am Anschluß 419 kontinuierlich überwacht.
Die Schaltung nach Fig. 8 überwacht ebenso kontinuierlich den Strom zwischen den Anschlüssen 120 und 122 (Fig. 4), so wie dieser durch das Stromfilter 620 gefiltert wird. Der Verstärker 824 und seine zugeordnete Schaltung legt die maximale Amplitude des Potentials über den Anschlüssen 120 und 122 fest. Dieses maximale Potential ist durch die Veränderung der Einstellung des Potentiometers 826 einstellbar. Das minimal gewünschte Potential zwischen den Anschlüssen 20 und 22, unter welchem es notwendig oder gewünscht ist, einen Überzugsvorgang zu unterbrechen, wird durch die Einstellung des Potentiometers 834 im Stromkreis mit dem Verstärker 832 festgelegt. Diese minimale Potentialschwelle wird im Stromkreis invertiert oder umgekehrt, welcher den Verstärker 840 mit einschließt und direkt zum Alarmpunkt gegeben, wobei es sich hierbei um einen bekannten Stromkreis handelt, um das Hochspannungspotential von den Anschlüssen 120 und 122 wegzunehmen.
Die Verstärker 824 und 832 und die zugehörige Schaltung liegen auf diese Art und Weise ein Arbeitsfenster fest, in welchem die Hochspannungseinstellung zugelassen wird und arbeiten kann. Wenn die Hochspannung den oberen Einstellnunkt erreicht, welcher durch das Potentiometer 826 festgelegt ist, wird der Ausgang des Verstärkers 824 von der negativen Spannungszufuhr zum Verstärker 824 zur positiven Spannungszufuhr zu diesem Verstärker umschalten. Dadurch wird der Transistor 852 gesättigt.
Der Ausgang des Verstärkers 812 verbleibt positiv und das positive Potential am Anschluß 485 bewirkt, daß die Spannung über den Anschlüssen 120 und 122 abnimmt.
Wenn das Potential an den Anschlüssen 20 und 22 unter den unteren Einstellpunkt abgefallen ist, welcher durch das Potentiometer 834 festgelegt ist, schaltet der Ausgang des Verstärkers 832 von dem im wesentlichen positiven Potential, welches vom Verstärker 832 geliefert wird, zu einem im wesentlichen negativen Potential um, welches vom Verstärker 832 geliefert wird. Dieses Signal wird im Verstärker 840 umgekehrt und treibt den Alarmstromkreis bzw. den Überlaststromkreis an.
Die Wirkungsweise der Schaltung nach Fig. 8 ist die, daß von dem Hochspannungseinstellsignal ein Signal abgezogen wird, welches zum Stromfluß zwischen dem überzugskopf 12 und dem zu überziehenden Gegenstand 14 in Beziehung steht. Die Potentialdifferenz zwischen diesen beiden Teilen kann anfänglich mit Hilfe eines Voltmeters eingestellt werden, wobei kein Materialfluß vorhanden ist. Es handelt sich hierbei um die Null-Bedingung, wobei der Lastwiderstand 26 unbegrenzt hoch ist. Dieses Potential wird bei irgendeinem gewünschten Wert, beispielsweise 140 kV,eingestellt. Dies wird beispielsweise zu einer Potentialdifferenz zwischen dem Zerstäuberkopf 12 und dem zu überziehenden Gegenstand 14 führen, wenn dieser sich in seiner normalen Stellung befindet, d.h.
keine Querschwingung ausführt,und wenn eine gewünschte normale überzugsmaterialmenge von 135 kV ausgegeben wird.
Es wird jedoch bemerkt, daß, wenn aus irgendeinem Grunde, das für den Stromfluß am Ausgangsanschluß 6 des Verstärkers 628 kennzeichnende Signale sich erhöht, und damit eine erhöhte Überzugsmaterialströmung anzeigt, die Potentialdifferenz zwischen den Anschlüssen 120, 122 automatisch durch die normale Wirkung des Reglerstromkreises verringert wird. Umgekehrt wird eine Verringerung in der Größe des Signals am Ausgangsanschluß des Verstärkers 628 automatisch dazu führen, daß unter der Einwirkung des Reglerstromkreises nach Fig. 7 eine Erhöhung der Potentialdifferenz zwischen den Anschlüssen stattfindet. Die Einwirkung ist die, daß der Gradient zwischen den Ausgangsanschlüssen 120 und 122 der Spannungsquelle 18 im wesentlichen konstant gehalten wird, und zwar unabhängig von Veränderungen im Abstand zwischen dem Zerstäuberkopf 12 und dem zu überziehenden Gegenstand 14 oder auf Grund irgendeines anderen Parameters, welcher dahin tendiert, eine Veränderung in der Überzugsmaterialmenge oder im Stromfluß zwischen den Anschlüssen 20 und 22 zu bewirken.
Leerseite

Claims

Patentasprüche 1. Elektrostatische Überzugseinrichtung mit einer Positioniervorrichtung für eine elektrostatische Überzugseinrichtung, mit einer Einrichtung zum wahlweisen Positionieren der Überzugs einrichtung in bezug auf einen zu überziehenden Gegenstand, einer Einrichtung zur Steuerung der Positioniereinrichtung, einer Fühleinrichtung, welche den Abstand zwischen der überzugseinrichtung und demjenigen Teil des zu überziehenden Gegenstandes abfühlt, der unmittelbar der Überzugsvorrichtung benachbart ist,und mit einer Einrichtung, um ein Signal zu erzeugen, welches für diesen Abstand charakteristisch ist, und mit einer Einrichtung zum Koppeln der Fühleinrichtung mit der Positioniereinrichtung in der Weise, daß der Abstand verringert wird, wenn die Uberzugseinrichtung sich vom Gegenstand wegbewegt und umgekehrt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Einrichtung, um die zu überziehenden Gegenstände nacheinander an der Überzugs einrichtung vorbeizuführen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zu überziehenden Gegenstände an einer Fördereinrichtung angeordnet sind, so daß sie in senkrechter Richtung senkrecht zur Förderrichtung bewegbar sind,- wobei der Abstand zwischen dem Gegenstand und der Überzugs einrichtung in Abhängigkeit der Relativlage zur Fördereinrichtung veränderlich ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zu Uberziehenden Gegenstände Profile oder Konturen aufweisen, welche den Abstand zwi-: schen der Überzugseinrichtung und dem zu überziehenden Gegenstand verädern.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühleinrichtung aufweist: eine Spannungsquelle, einen ersten Anschluß in der Nähe des Bewegungsweges der Gegenstände, eine Kopplungseinrichtung der Spannungsquelle zum ersten Anschluß und zu den Gegenständen, um ein elektrisches Feld zwischen dem Anschluß und den Gegenständen anzulegen, und eine Fühleinrichtung, welche den Stromfluß zwischen den Gegenständen und dem ersten Anschluß feststellt und ein Steuersignal im Ansprechen auf diesen Stromfluß erzeugt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Anschluß an der Überzugseinrichtung vorgesehen ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromfühleinrichtung einen Filter aufweist, um im wesentlichen alle Wechselstromkomponenten oberhalb einer ausgewählten Frequenz aus dem Stromfluß zu entfernen, um das Steuersignal zu erzeugen.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Abfühlen des Abstandes zwischen der Überzugs einrichtung und den zu überziehenden Gegenständen aufweist: eine Spannungsquelie, einen ersten Anschluß, eine Befestigungseinrichtung des ersten Anschlusses zur Bewegung mit der Überzugseinrichtung, eine Kupplungseinrichtung für die Verbindung zwischen der Spannungsquelle und dem ersten Anschluß und den zu überziehenden Gegenständen, um zwischen dem ersten Anschluß und den zu Uberziehenden Gegenständen ein Feld auszubilden, und mit einer Fühleinrichtung für den Strom zwischen dem ersten Anschluß und den zu überziehenden Gegenständen, welcher ein Steuersignal im Ansprechen auf einen derartigen Stromfluß erzeugt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Anschluß an der Überzugseinrichtung vorgesehen ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühleinrichtung einen Filter aufweist, um im wesentlichen alle diejenigen Wechselstromkomponenten oberhalb einer festen ausgewählten Frequenz aus dem Strom zu entfernen, um ein Steuersignal zu erzeugen.
11. Verfahren zum elektrostatischen Überziehen eines Gegenstandes, bei welchem der Abstand zwischen einem mit einem Überzugsmaterial zu überziehenden Gegenstand und einer wahlweise bewegbaren Ausgabevorrichtung für das Überzugsmaterial eingestellt wird, gekennzeichnet durch Fühlen des Abstandes zwischen der Ausgabe- bzw.

Überzugseinrichtung und demjenigen Teil des zu überziehenden Gegenstandes, der der Überzugs- bzw. Ausgabeeinrichtung benachbart ist, und durch Bewegen der Ausgabe- bzw. Überzugseinrichtung im Ansprechen auf den abgefühlten Abstand.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Bewegen der Überzugseinrichtung im Ansprechen auf den abgefühlten Abstand umfaßt: das Bewegen der Einrichtung derart, daß der Abstand verringert wird, wenn die Überzugseirichtung sich von dem zu überziehenden Gegenstand wegbewegt und umgekehrt, wobei die Überzugseinrichtung im wesentlichen ortsfest verbleibt, wenn der Abstand im wesentlichen konstant bleibt.
13. Vorrichtung zum Einstellen des Abstandes zwischen einem Ziel oder einem zu überziehenden Gegenstand und einer Ausgabeeinrichtung für das Überzugsmaterial, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum wahlweisen Bewegen der Überzugsenrichtung, eine Fühleinrichtung für den Abstand zwischen der Überzugseinrichtung und demjenigen Teil des zu überziehenden Gegenstandes, der der Überzugseinrichtung benachbart ist, und durch eine Einrichtung zum Erzeugen eines Signals im Ansprechen auf den abgefühlten Abstand und durch eine Kupplungseinrichtung für das Signal und die Einrichtung zum wahlweisen Bewegen der Oberzugseinrichtung.
14. Vorrichtung zur Steuerung des Überzugsmaterialflusses von einer Überzugsmaterialabeeinrichtung zu einem zu überziehenden Gegenstand, bestehend aus einer Überzugsmaterialquelle, einem Ventil zur Steuerung des Materialflusses von der Quelle zur Abgabeeinrichtung, wobei das Ventil einen Steuereingang aufweist, einer Einrichtung, um eine Potentialdifferenz zwischen der Abgabeeinrichtung und dem zu überziehenden Gegenstand, um ein elektrisches Feld zwischen der Einrichtung und dem zu überziehenden Gegenstand zu schaffen, und um die Teilchen des Überzugsmaterials aufzuladen, welche von der Überzugseinrichtung in das Feld hinein abgegeben werden, so daß sich die Teilchen unter dem Einfluß des Feldes auf den Gegenstand bewegen, durch einrichtung zum Abfühlen des Stromflusses, der durch das Überziehen des Gegenstandes mit geladenen Materialteilchen resultiert, und durch eine Einrichtung, um die Fühleinrichtung mit dem Steuereingang so zu koppeln, daß bei einer Tendenz des Stromes abzunehmen, eine Erhöhung der Überzugsmaterialmenge durch das Ventil entgegengewirkt wird und umgekehrt.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Fühleinrichtung mit dem Steuereingang einen Summierpunkt und eine Überzugsmaterialeinstelleinrichtung zum wahlweisen Einstellen der Normalmenge des Überzugsmaterialflusses durch das Ventil und ferner eine Einrichtung, um die Überzugsmaterialeinstelleinrichtung mit dem Summierpunkt zu verbinden, aufweist.
16. Vorrichtung zum Steuern der Strömung des Überzugsmaterials von einer Überzugsmaterial abgebenden Einrichtung zu einem zu überziehenden Gegenstand, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung für die Strömungsmenge des Überzugsmaterials zu der Abgabeeinrichtung, eine Fühleinrichtung für die Strömungsmenge an Überzugsmaterial von der Abgabeeinrichtung und zur Erzeugung eines Steuersignals im Ansprechen auf den abgefühlten Fluß, und durch eine Verbindungseinrichtung der Fühleinrichtung mit der Steuereinrichtung für die Strömungsmenge zu der Abgabeeinrichtung.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Verbinden der Fühl-Steuereinrichtung eine Einrichtung zur Erhöhung der Überzugsmaterialmenge zur Abgabeeinrichtung aufweist, wenn die abgegebene Materialmenge abnimmt, und durch eine Einrichtung zur Verringerung der Überzugsmaterialmenge zur Abgabeeinrichtung, wenn die von der Abgabeeinrichtung abgegebene Materialmenge sich erhöht.
18. Elektrostatische Überzugseinrichtung mit einer Hochspannungseinstelleinrichtung, gekennzeichnet durch ein Paar Ausgangsanschlüsse, von denen wenigstens einer relativ zum anderen bewegbar ist, und zwar auf diesen zu und von diesem weg, durch eine Einrichtung zum Anlegen einer elektrischen Spannung zwischen den Ausgangsanschlüssen, welche eine Steuerelektrode zur Aufnahme eines Steuersignals zwecks Einstellung der Spannung zwischen den Ausgangsanschlüssen auf einen gewünschten aufweist Wert4 eine Einrichtung zum Abfühlen des Stromflusses zwischen den Ausgangsanschlüssen und zur Erzeugung eines Signals, welches für den Stromfluß charakteristisch ist, durch einen Summierpunkt, eine Verbindungseinrichtung der Stromsignalfühleinrichtung zum Summierpunkt, und durch eine Einrichtung zum Verbinden des Summierpunktes mit der Steuerelektrode, um das Stromsignal und das Steuersignal zu summieren, wobei die Spannungseinrichtung auf eine sich erhöhende Amplitude des Stromflusses zwischen den Ausgangsanschlüssen mit einer Verringerung der Spannung über den Ausgangsanschlüssen und mit einer verringernden Stromflußamplitude zwischen den Ausgangsanschlüssen bei Erhöhung der Spannung zwischen den Ausgangsanschlüssen reagiert.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung zwischen der Stromsignalfühleinrichtung und dem Summierpunkt ein Filter aufweist, um das mit dem Stromfluß zwischen den Ausgangsanschlüssen in Beziehung stehende Signal zu filtern und ein Signal zu erzeugen, welches für den Stromfluß charakteristisch ist, wobei das Filter einen Eingangsanschluß und eine Kupplungseinrichtung des Filtereingangsanschlusses mit der Fühleinrichtung, einen Ausgangsanschluß und eine Einrichtung zum Verbinden des Filterausgangsanschlusses mit dem Summierpunkt umfaßt, und wobei das Filter im wesentlichen alle Komponenten oberhalb einer ausgewählten Frequenz aus dem für den Stromfluß charakteristische Signal zwischen den Ausgangsanschlüssen herausfiltert.
20. Überzugseinrichtung mit einer Abgabeeinrichtung, einer Einrichtung zum Erzeugen einer Potentialdifferenz zwischen der Abgabeeinrichtung und einem zu überziehenden Gegenstand, wobei der Gegenstand relativ zur Abgabeeinrichtung so bewegbar ist, daß der Abstand zwischen der Abgabeeinrichtung und dem zu überziehenden Gegenstand variabel ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungserzeugungseinrichtung eine Einrichtung zum Auswählen einer gewünschten Normal-Potentialdifferenz zwischen Abgabeeinrichtung und Gegenstand für einen gegebenen gewünschten Abstand zwischen der Abgabeeinrichtung und dem Gegenstand aufweist, ferner eine Einrichtung zum Abfühlen des Abstands Gegenstand-Abgabeeinrichtung und schließlich eine Einrichtung zur Erhöhung der Potentialdifferenz zwischen Abgabeeinrichtung und Gegenstand, wenn sich der Abstand zwischen der Einrichtung und dem Gegenstand erhöht und zum Verringern der Potentialdifferenz zwischen Einrichtung und Gegenstand, wenn sich der Abstand verringert, aufweist.
21. Überzugseinrichtung mit einem Abgabekopf einer Einrichtung zum Erzeugen einer elektrostatischen Potentialdifferenz zwischen dem Kopf und dem zu überziehenden Gegenstand, wobei die Menge des vom Kopf auf den Gegenstand abgegebenen Überzugsmaterials und demzufolge der Stromfluß zwischen dem Kopf und dem Gegenstand variabel sind, wobei die Spannungserzeugungseinrichtung eine Einrichtung zum Auswählen einer gewünschten Potentialdifferenz zwischen Kopf und Gegenstand für eine gegebene gewünschte Überzugsmaterialmenge, eine Einrichtung zum Ab fühlen von Veränderungen in der Menge des abgegebenen Überzugsmaterials und eine Einrichtung aufweist, um die Materialabgabemengenschwankungen aufzunehmen, welche durch die Fühleinrichtung abgefühlt werden, um das Potential zwischen Kopf und Gegenstand zu erhöhen, wenn die Materialmenge abnimmt und umgekehrt.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühleinrichtung eine Filtereinrichtung aufweist, welche im wesentlichen alle Wechselstromkomponenten in der Überzugsmaterialmenge oberhalb einer ausgewählten Eckfrequenz heraus filtert und ein im wesentlichen aus Gleichstrom bestehendes Übertragungsmaterial erzeugt.
23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Eckfrequenz des Filters 100 Hz beträgt.
24. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühleinrichtung eine Filtereinrichtung aufweist, welche im wesentlichen alle Wechselkomponenten des Abstandes oberhalb einer ausgewählten Eckfrequenz heraus filtert und ein im wesentlichen aus einem Gleichstrom bestehendes Signal erzeugt, welches Veränderungen des Abstandes wiedergibt.
25. Überzugsvorrichtung zur Steuerung der Potentialdifferenz zwischen einer Überzugsmaterial abgebenden Einrichtung und einem zu überziehenden Gegenstand-, gekennzeichnet durch eine Spannungsquelle, eine Einrichtung zum Verbinden der Spannungsquelle mit der Abgabeeinrichtung, um eine Potentialdifferenz zwischen Gegenstand und Abgabeeinrichtung aufrechtzuerhalten, und durch eine Einrichtung zum Überwachen der Übertragungsmenge an Uberzugsmaterial, die von der Abgabeeinrichtung auf den Gegenstand abgegeben wird, und schließlich durch eine Einrichtung zum Verbinden der Überwachungseinrichtung mit der Spannungsquelle, um ein Übertragungsmenge-Signal zu schaffen.
26. Verfahren zum Steuern des Überzugsmaterialflusses von einer Überzugsmaterialausgabeeinrichtung zu einem zu überziehenden Gegenstand, gekennzeichnet durch Vorsehen einer Überzugsmaterialquelle, durch Steuern des Flusses des Überzugsmaterials von der Quelle durch die Abgabeeinrichtung mittels eines Ventils mit Steuereingang, durch Festlegen einer Potentialdifferenz zwischen der Abgabeeinrichtung und dem zu überziehenden Gegenstand, um ein elektrisches Feld zwischen der Einrichtung und dem Gegenstand festzulegen, durch Laden der Partikel des Überzugsmaterials, welche von der Einrichtung in das elektrische Feld abgegeben werden, so daß sich die Teilchen durch das elektrische Feld von der Abgabeeinrichtung zu dem zu überziehenden Gegenstand bewegen, durch Abfühlen des Stromflusses, welcher aus dem Überziehen des Gegenstandes mit geladenen Partikeln des Überzugsmaterials resultiert, durch Erzeugen eines Signals, welches zum abgefühlten Strom in Beziehung steht, durch Anlegen des Signals an den Steuereingang, wobei ein Abfallen des abgefühlten Stroms zu einer Erhöhung des Materialflusses und umgekehrt führt.
27. Verfahren zum Steuern des Überzugsmaterialflusses von einer Überzugsmaterialausgabeeinrichtung zu einem zu überziehenden Gegenstand, gekennzeichnet durch Ab fühlen des Flusses des Überzugsmaterials von der Abgabeeinrichtung, durch Erzeugen eines Steuersignals, welches auf die abgefühlte Materialmenge anspricht,und durch Steuern der Materialmenge zu der Abgabeeinrichtung im Ansprechen auf das Steuersignal.
28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß beim Steuern des Materialflusses zur Abgabeeinrichtung die Strömungsmenge des Überzugsmaterials zur Abgabeeinrichtung verringert wird, wenn sich die Strömungsmenge des Überzugsmaterials erhöht, und die Strömungsmaterialmenge zur Abgabeeinrichtung erhöht wird, wenn die Strömungsmenge von der Abgabeeinrichtung abnimmt.
29. Verfahren zum Überziehen eines Gegenstandes mit einem Überzugsmaterial, bei welchem die Potentialdifferenz zwischen einer Überzugsmaterialabgabeeinrichtung und einem zu überziehenden Gegenstand gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine Spannungsquelle, welche zwischen der Abgabeeinriehtung und dem zu überziehenden Gegenstand geschaltet ist, eine Potentialdifferenz zwischen Abgabeeinrichtung und dem zu überziehenden Gegenstand aufrechterhalten wird, durch Abfühlen der Überzugsmaterialmange von der Abgabeeinrichtung zum Gegenstand und durch Einstellen der Potentialdifferenz zwischen dem Gegenstand und der Abgabeeinrichtung, wobei die Potentialdifferenz erhöht wird, wenn die Abgabemenge abnimmt, und die Potentialdifferens abnimmt , wenn die Abgabemenge sich erhöht, wobei eine im wesentlichen konstante Abgabemenge sichergestellt wird, bei einer im wesentlichen konstanten Potentialdifferenz.
30. Verfahren nach Anspruch 29 , dadurch gekennzeichnet, daß beim Aufzeichnen oder Überwachen der Überzugsmaterialmenge der Stromfluß zwischen der Abgabeeinrichtung und dem zu überziehenden Gegenstand überwacht wird und ein Signal bzw. eine Signalkomponente des Stromflusses erzeugt wird, welcher zur Übertragungsmenge in Beziehung steht.