DE3243447C2 - Spritzvorrichtung zum elektrostatischen Beschichten von Gegenständen mit Beschichtungsmaterial - Google Patents
Spritzvorrichtung zum elektrostatischen Beschichten von Gegenständen mit BeschichtungsmaterialInfo
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Abstract
Spritzvorrichtung zum elektrostatischen Beschichten von Gegenständen mit Beschichtungsmaterial, insbesondere mit pulverförmigem Beschichtungsmaterial. Durch die Verwendung eines Transformators (54) mit stabförmigem Kern (56), auf welchen die Primär- und Sekundärwicklungen aufgebracht sind, sowie eine gleichförmige Verteilung sämtlicher elektrischer Teile um den Beschichtungsmaterial-Kanal (45) in einem im wesentlichen zylindrischen Körper werden kleine radiale Abmessungen erzielt. Dadurch können auch die Innenflächen von engen rohrförmigen Körpern beschichtet werden. Stabförmige Ferritkerne (62) schirmen das Magnetfeld des Transformators (54) nach außen hin gegenüber dem zu beschichtenden Gegenstand ab, ohne die Wärmeabfuhr aus der Spritzvorrichtung heraus zu beeinträchtigen.
Description
Bauweise, die einen vollständig geschlossenen Kraftlinienfluß
haben, diese Nachteile zu umgehen. In der Praxis scheiterten diese Bemühungen bis jetzt aber an der
Größe dieser Baueinheiten und an anderen technischen Gegebenheiten.
Die US-PS 36 08 823, welche im wesentlichen der DE-PS 20 65 699 entspricht, zeigt eine pistolenförmige
Spritzvorrichtung, an deren stromaufwärtigem hinteren Ende ein ringförmiger Transformator den Bescnichtungsmaterial-Kanal
konzentrisch umgibt Ferner sind in dieser Schrift Spannungsvervielfachungs- und Gleichrichtungsschaltungen
beschrieben, einmal in Form einer Spannung svervielfacherkaskade und einmal in Form eines
Spannungsteilers. Die Bauteile dieser Schaltung sind
um den Kanal herum gleichmäßig verteilt angeordnet.
Die DEi-OS 30 08 843 zeigt eine pistolenförmige Spritzvorrichtung, bei welcher ein mit niedriger Gleichspannung
gespeister Oszillator, ein Transformator und eine Kaskadenschaltung jeweils als hoh'zylindrische,
ringförmige Baueinheiten ausgebildet sind und den Beschichtungsmaterial-Kana!
konzentrisch umgeben. Konzentrisch umgebende Baugruppen können jedoch nachteilige elektrische und magnetische Feldwirkungen
erzeugen, müssen in Sonderanfertigung hergestellt werden und können jeweils nur für eine bestimmte Größe
einer Spritzvorrichtung verwendet werden, während die Verwendung von handelsüblichen elektrischen Bauteilen
wesentlich preisgünstiger wäre.
Die US-PS 37 31 145 zeigt eine pistolenförmige Spritzvorrichtung mit einer im stromaufwärtigen Ende
untergebrachten Einheit aus Transformator und GleiChspannungs-Wechselstromwandler
und einer über dem Beschichtungsmaterial-Kanal angeordneten Spannungsvervielfachereinheit.
Der Transformator hat einen Topfkern.
Die US-PS 41 96 465 zeigt eine pistolenförmige Spritzvorrichtung, welche im wesentlichen aus zwei
achsparallel übereinander angeordneten, voneinander lösbaren Bauteilen besteht Durch den oberen Bauteil
führt der Beschichtungsmaterial-Kancl hindurch. Im unteren
Bauteil sind die elektrischen Bauteile zur Spannungserzeugung für die Elektroden untergebracht, welche
zur elektrostatischen Aufladung des Beschichtungsmaterials dienen. Sie bestehen im wesentlichen aus einem
Oszillator zur Umformung der Gleichspannung einer Spannungsquelle in eine Wechselspannung, einem
nachgeordneten Transformator zum Hochtransformieren der Oszillatorspannung auf eine mittlere Hochspannung,
einer an die Sekundärwicklung des Transformators angeschlossenen mehrstufigen Kaskadenschaltung
zur weiteren Hochtransformierung und Umwandlung der Spannung auf einen bestimmten hohen Gleichspannungswert,
der den Elektroden zugeführt wird
Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, die Dicke der länglichen Spritzvorrichtung so klein zu
machen, daß die Spritzvorrichtung auch in enge Innenräume von Hohlkörpern eingeführt werden kann, um
deren Innenflächen zu beschichten, wobei die Spritzvorrichtung konstruktiv einfach und in der Herstellung billig
sein soll, eine hochwertige Beschichtungsqualität ergeben und hohen Anforderungen an elektrischer Sicherheit
und langer Lebensdauer genügen soll. Im Hinblick darauf sollen möglichst handelsübliche elektrische
Bauteile verwendet werden können und müssen Wärmestauungen in der Vorrichtung vermieden werden.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß bei der eingangs genannten Spritzvorrichtung
im Magnetfeld des Transformators parallel zu dessen Stabkern ausßerhalb der Primär- und Sekundärwicklungen
mindestens zwei, das Magnetfeld in sich sammelnde Magnetleiterstäbe, vorzugsweise Ferritkerne,
um den Umfang des Stabkerns mit Abstand voneinander angeordnet sind, welche sich im wesentlichen
über die gesamte Länge des Stabkerns erstrecken.
Die Erfindung stellt einen Kompromiß dar zwischen einem Transformator mit geschlossenem Magnetkreislauf
und einem Stab-Transformator mit offenem Magnetkreislauf und einem Stab-Transformator mit offenem
Magnetkreislauf. Die beiden parallel zum Stabkern angeordneten, vorzugsweise in den gegossenen Kunststoffkörper
der Spritzvorrichtung eingegossenen Magnetleiterstäbe übernehmen den größten Teil des mais
gnetischen Kraftflusses des Stabtransformators und machen ihn auf diese Weise unempfindlich gegen äußere
Einflüsse. Diese äußerer Einflüsse sind insbesondere die zu beschichtenden rohrförmigen Hohlkörper, welche
normalerweise aus Metall bestehen. Der verbleibende große Spalt oder Sprung im magnetischen Kraftlinienfluß
zwischen dem stabförmigen Kern des Transformators und den Magnetleiterstäben beeinflußt praktisch
die Leistung des Transformators nicht, sondern im Gegenteil, erhilft mit, die bei geschlossenen Transformatoren
gegebenen negativen technischen Wirkungen zu vermeiden. Beispielsweise dient ein solcher Spalt oder
Sprung dazu, die Sättigung des Transformators herabzusetzen. Die Magnetleiterstäbe nehmen den Magnetfluß
des Transformator-Magnetfeldes auf. Dadurch wird vermieden, daß das Magnetfeld bei der Beschichtung
von Innenräumen enger Gegenstände auf diese Gegenstände abfließt. Ein Abfließen auf die zu beschichtenden
Gegenstände ist nachteilig, weil dann der Magnetfluß vom Abstand des Gegenstandes vom
Transformator abhängig ist. Ein enger Abstand hat einen starken Spannungsabfall und eine erhöhte Stromaufnahme
des Transformators zur Folge.
Anstelle der Verwendung von einzelnen Magnetleiterstäben ist es theoretisch auch möglich, den Transformator
durch ein zylindrisches Abschirmelement vollständig zu umgeben. Dies hätte jedoch den Nachteil,
daß die vom Transformator entwickelte Wärme gestaut wird und durch diesen Wärmestau Teile der Vorrichtung
beschädigt werden.
Mehrere Auführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
Darin zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine stabförmige Spritzvorrichtung nach der Erfindung in einem engen,
zu beschichtenden, rohrförmigen Gegenstand,
Fig.2 einen Querschnitt längs der Ebene H-II von
Fig.l,
Fig.3 einen Querschnitt längs der Ebene III-III von
Fig. 1, woraus die zylindrische, im wesentlichen kreisförmige
Querschnittsform der Vorrichtung ersichtlich ist,
F i g. 4 eine Querschnittsansicht ähnlich F i g. 2 einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,
F i g. 5 eine teilweise im Schnitt gezeigte pistolenartige Ausführungsform einer Spritzvorrichtung nach der
Erfindung,
Fig.6 eine auseinandergezogene Darstellung eines
stabförmigen Transformators der Ausführungen nach den F i g. 1 bis 5,
Fig. 7 eine Spannungsvervielfachungs- und Gleichrichtungsschaltung
nach dem Prinzip von Greinacher für die Ausführungsformen nach den F i g. 1 bis 6,
Fig. 8 eine Spannungsvervielfachungs- und Gleich-
richtungsschaltung mit einem Spannungsteiler, welche alternativ zur Ausführungsform nach Fig. 7 verwendet
werden kann.
Die stabförmige Spritzvorrichtung 32 von Fig. 1, welche gemäß der Erfindung ausgebildet ist, ist in einen
rohrartigen Gegenstand 34 eingeführt worden, um dessen innere Mantelwand (36) mit pulverförmigem Beschichtungsmaterial
zu beschichten. Der längliche Körper 38 der Spritzvorrichtung 32 besteht im wesentlichen
aus einem Kunststoffteil 40, beispielsweise aus Delrin, und einem axial daran angegossenen Teil 42 aus Kunststoff.
Durch den länglichen Körper 38 führt ein Rohr 44 hindurch, welches das pulverförmige Beschichtungsmaterial,
welches in an sich bekannter Weise durch einen Gasstrom transportiert wird, von einer Einlaßöffnung
46 zu einer Abgabeöffnung 48 des Körpers 38 führt. An die Abgabeöffnung 48 schließt sich eine tricherförmige
Düsenöffnung 50 zur prallplattenfreien Zerstäubung des Beschichtungsmaterials an. Die Düsenöffnung 50 ist
in einem Mundstück 52 gebildet, welches an der Abgabeöffnung 48 am angegossenen Kunststoffteil 42 des
Körpers 38 befestigt ist.
In den gegossenen Kunststoffteil 42 ist ein elektrischer Transformator 54 eingegossen, der einen stabförmigen
Kern 56 und mindestens je eine diesen umgebende Primärwicklung 58 und eine über die Primärwicklung
aufgewickelte Sekundärwicklung 60 hat. Der Stabtransformator 54 ist in F i g. 6 schematisch detaillierter dargestellt
als in Fig. 1. Der Transformator ist achsparallel zum Kanal 45 in dem Kunststoffteil 42 oberhalb des
Kanals 45 untergebracht. Ein Stab-Transformator 54 hat gegenüber allen anderen Transformatoren den Vorteil,
daß er wesentlich kleiner ist und deshalb wesentlich weniger Platz benötigt.
Im Magnetfeld des Transformators 54 sind parallel zu dessen Stabkern außerhalb der Primär- und Sekundärwicklungen
58 und 60 mindestens zwei, das Magnetfeld in sich sammelnde Magnetleiterstäbe 62, vorzugsweise
Ferritkerne, um den Umfang des Stabkerns 56 mit Abstand voneinander angeordnet, welche sich im wesentlichen
über die gesamte Länge des Stabkerns 56 erstrekken. Dabei sind die Ferritkerne 62 im wesentlichen
gleich lang wie der Stabkern 56. Da das Magnetfeld des Transformators 54 weniger zum Kanal 45 hin, sondern
hauptsächlich radial nach außen zum Gegenstand 34 hin abgeschirmt werden muß, sind die Ferritkerne 62, bezogen
auf die Mittelachse 64 des Stabkerns 62 als Winkelspitze, auf der vom Kanal 45 abgewandten Seite des
Transformators 54 unter einem Winkelabstand 66 von weniger als 180° angeordnet. Dies ist insbesondere aus
den F i g. 1 und 2 ersichtlich. Je kleiner der Außendurchmesser des Körners 38 ist. dest weniger Platz verbleibt
zwischen dem Transformator 54 und der äußeren Mantelfläche 68 des Körpers 38. Dies bedeutet, daß der Abstandswinkel
66 zwangsweise umso größer wird, je kleiner der Abstand zwischen dem Transformator 54 und
der äußeren Mantelfläche 68 des Körpers 38 ist Also je kleiner der Innendurchmesser des zu beschichtenden
Gegenstandes 34, desto größer wird auch der Abstandswinke! 66, weil dann der Körper 38 einen kleineren Außendurchmesser
haben muß.
Die Ferritkerne 62 können auch entsprechend F i g. 4 unter einem Abstandswinkel von 180° voneinander angeordnet
werden, oder unter einem noch größeren Abstandswinkel, jedoch wird das Magnetfeld umso
schlechter gegen den zu beschichtenden Gegenstand 34 abgeschirmt, je größer der Winkelabstand 66 gemacht
wird. Andererseits ist die Wärmeabfuhr nach außen günstiger, wenn die Ferritkerne 62 nicht zu dicht nebeneinander
angeordnet sind. In den Kanal 45 ragen an der Abgabeöffnung 48 beispielsweise vier Elektroden 70,
die in den Kunststoffteil 42 des Körpers 38 eingegossen sind. Ferner ist in den angegossenen Kunststoffteil 42
eine sogenannte Greinacher-Schaltung (nach dem Erfinder Herrn Greinacher benannt) als Spannungsvervielfachungs-
und Gleichrichtungsschaltung 72 eingegossen. Der Eingang der Schaltung 72 ist über einen
Vorwiderstand 74 an die Sekundärwicklung 60 des Transformators 54 angeschlossen. Der Ausgang der
Schaltung 72 ist durch zwei verschieden hohe Spannungsstufen gegeben, die jeweils über einen Schutzwiderstand
76 an je zwei um 90° versetzt zueinander angeordnete Elektroden 70 angeschlossen sind. Eine solche
Schaltung ist an sich bekannt und beispielsweise auch in F i g. 7 dargestellt. Die Schaltung 72 besteht im wesentlichen
aus Kondensatoren 78 und Dioden 80, die um den Kanal 45 herum gleichmäßig verteilt angeordnet sind
und entsprechend Fig. 7 über Leitungen miteinander verbunden sind, wie dies schematisch in F i g. 3 dargestellt
ist. Damit sind alle elektrischen Teile gleichförmig um den Kanal 45 herum angeordnet und in den Kunststoffteil
42 eingegossen, wobei lediglich eine als Steckereinheit ausgebildete Anschlußeinrichtung 82, die
zum Anschluß der Primärwicklung 58 des Transformators 54 an eine Stromquelle dient, in einer Ausnehmung
84 des stromaufwärtigen Kunststoffteils 40 untergebracht ist
Wie die F i g. 1,2 und 3 zeigen, hat der Körper 38 eine
im wesentlichen zylindrische Außenform, zu deren Zylinderachse 86 der Kanal 45 und dessen Abgabeöffnung
48 mit ihrer Achse 88 exzentrisch versetzt angeordnet sind, während der Transformator bezüglich seiner Mittelachse
64 diametral nach der anderen Seite exzentrisch zur Zylinderachse 86 angeordnet ist
Die Spritzvorrichtung 32 hat entsprechend den Fig. 1, 2 und 3 eine im wesentlichen zylindrische Außenform.
Am vorteilhaftesten ist dabei ein kreisrunder Querschnitt entsprechend den F i g. 2 und 3. Geringfügige
Abwandlungen davon in Form eines Vieleckes sind selbstverständlich möglich. Auch ist eine Abwandlung
der Querschnitts-Außenform entsprechend F i g. 4 möglich,
also eine kreisrunde Außenform mit parallel zueinander verlaufenden abgeflachten Seitenflächen.
Fig.5 zeigt eine weitere Ausführungsform einer
Spritzvorrichtung 92 in Form einer Handpistole. Der einzige Unterschied zu den Ausführungsformen nach
den F i g. 1 bis 4 besteht darin, daß bei F i g. 5 ein Handgriff 94 vorhanden ist und an die Abgabeöffnung 48 kein
Mundstück angeschlossen ist sondern eine Prallplatte 96 zur Zerstäubung des Beschichtungsmaterials nachgeordnet
ist Anstelle in den Kanal 45 hineinragender Elektroden, können Elektroden 98 vorgesehen sein, welehe
am Rand der Abgabeöffnung 48 axial wegragen und das aus der Abgabeöffnung 48 austretende Beschichtungsmaterial
elektrostatisch aufladen, während es von der Prallplatte 96 verwirbelt wird. Die Prallplatte 96
kann zwischen der in ausgezogenen Linien gezeichne ten Stellung und der in gestrichelten Linien gezeichne
ten Stellung axial verstellt werden, wie dies an sich be kannt ist Bezüglich der übrigen Ausbildung und auch
insbesondere bezüglich der elektrischen Teile entspricht die Ausführungsform nach F i g. 5 derjenigen der
F i g. 1 bis 3.
An die Steckereinheit 82 von F i g. 1 kann über ein Kabel eine externe Spannungsquelle angeschlossen
werden, die beispielsweise 10 V mit 17 kHz liefert Diese
7 8
Spannung gelangt von der Steckereinheit 82 an die Pri- ' märwicklung 58 des Transformators 54, welcher in der
genannten V/eise einen stabförmigen Kern 56 hat und in
auseinandergezogener Darstellung in F i g. 6 gezeigt ist.
genannten V/eise einen stabförmigen Kern 56 hat und in
auseinandergezogener Darstellung in F i g. 6 gezeigt ist.
Die Sekundärwicklung 60 des Stab-Transformators 54 5 ■ ■,
gibt eine Spannung von beispielsweise 5 kV 17 kHz
über den Schutzwiderstand 74 an den Eingang der ;..."
Spannungsvervielfältigungs- und Gleichrichtungsschaltung 72. Die Schaltung 72 ist in der genannten Weise
eine Greinacher-Kaskadenschaltung, an deren Ende ei- io
ne, oder entsprechend der Darstellung von F i g. 7 zwei ;
verschiedene Gleichspannungen von ungefähr 70 kV ;.
abgenommen und an die Elektronen 70 von F i g. 1 bzw. >'
die Elektroden 98 von Fig. 5 gegeben werden. Der :|
mögliche Bereich dieser Hochspannung liegt zwischen 15 ä|
ungefähr 40 kV und 150 kV. Die Verwendung von zwei ύ
geringfügig unterschiedlichen Spannungspotentialen j|j
für die Elektroden bewirkt im Kanal 45 die Erzeugung ||
eines exzentrisch verteilten elektrostatischen Feldes, ||
was für die elektrostatische Aufladung des Beschich- 20 $
tungsmaterials in bekannter Weise günstig ist. 11
Abweichend von der bisher beschriebenen Ausfüh- ;'
rungsform kann die Anschlußeinrichtung 82 einen ent- )Ά
sprechend F i g. 7 ausgebildeten Spannungswandler ent- p
halten, an welchen eine Gleichspannung von beispiels- 25 fe
weise 12 V einer externen Gleichspannungsquelle ange- %}
schlossen wird. In diesem Falle ist als Transformator 54 |i
eine Ausführungsform mit zwei Primärwicklungen ent- ||
sprechend F i g. 7 zu wählen, der jedoch ebenfalls einen jj$
stabförmigen Magnetkern beinhaltet, um welche die 30 U
Wicklungen gewickelt sind. H
Gemäß einer weiteren Abwandlung kann die An- u,
Schlußeinrichtung 82 eine Streckeneinheit für eine ex- ^
terne Gleichspannungsquelle oder Wechselspannungs- 1
quelle sein, während der stabförmige Transformator 54 35 d
Teil eines Hochspannungserzeugers 100 ist, dessen ver- :if
schieden hohe Ausgangsspannungen für die Elektroden ^
durch einen Spannungsteiler entsprechend F i g. 8 er- ,:|
zeugt werden. t
Die einzelnen Spannungsstufen der Spannungsver- 40 -■
vielfachungs- und Gleichrichtungsschaltung nach den fwi
Fig. 7 und 8 sind mit den Bczugszahlen 1,2,3,4,5 und 6 -■-
sowie 1 a, 2a, 3a, 4a, 5a und 6a bezeichnet J
Somit gibt es vielerlei Abwandlungsmöglichkeiten. fg
Die bevorzugte Ausführungsform ist in den Fig. 1, 2, 3 45 *t
und 6 gezeigt Das Wesentliche ist immer die Verwen- Ü,
dung eines Stab-Transformators und die im wesentli- {?{
chen zylindrische Ausbildung der Spritzvorrichtung, ob p
nun exakt kreisrund oder in Form eines Vieleckes, wo- J^
bei die gesamte Spritzvorrichtung, mit Ausnahme eines 50 1 '
eventuell verwendeten Griffes, keine radialen, die Zylin- J»,
derform seitlich erweiternde Erhöhuneen hat
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
55
60
65
Claims (6)
1. Spritzvorrichtung zum elektrostatischen Beschichten von Gegenständen mit Beschichtungsmaterial;
insbesondere mit pulverförmigem Beschichtungsmaterial,
die einen länglichen Körper hat, durch den in Längsrichtung ein Kanal für das Beschichtungsmaterial
zu einer aus dem Körper ausmündenden Abgabeöffnung führt, mit einem elektrischen
Transformator, der einen stabförmigen Kern und mindestens je eine diesen umgebende Primärwicklung
und Sekundärwicklung hat, wobei der Transformator achsparallel zum Kanal in dem Körper
außerhalb des Kanals untergebracht ist, mit mindestens einer vom Körper getragenen Elektrode zur
elektrostatischen Aufladung des durch den Kanal und die Abgabeöffnung geleiteten Beschichtungsmaterials,
mit einer im Körper untergebrachten, den Transformator mit den Elektroden verbindenden
elektrischen Spannungsvervielfachungs- und Gleichrichtungsschaltung, und mit einer elektrischen
Anschlußeinrichtung zum Anschluß der Primärwicklung des Transformators an eine Stromquelle, dadurch gekennzeichnet, daß im Magnetfeld
des Transformators (54) parallel zu dessen Stabkern (56) außerhalb der Primär- und Sekundärwicklungen
(58,60) mindestens zwei das Magnetfeld in sich sammelnde Magnetleiterstäbe, vorzugsweise Ferritkerne
(62), um den Umfang des Stabkerns (56) mit Abstand voneinander angeordnet sind, weiche sich im
wesentlichen über die gesamte Länge des Stabkerns erstrecken.
2. Spritzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetleiterstäbe (62) im wesentlichen
gleich lang wie der Stabkern (56) sind.
3. Spritzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetleiterstäbe
(62), bezogen auf die Mittelachse (64) des Stabkerns (65) als Winkelspitze, auf der vom Kanal (45) abgewandten
Seite des Transformators (45) unier einem Winkelabstand von weniger als 180° voneinander
angeordnet sind.
4. Spritzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der
stromabwärtige Teil (42) des Körpers (38) ein gegossenes Teil aus Kunststoff ist, durch weichen der Kanal
(45) hindurchführt und in welchen die Magnetleiterstäbe (62), der Transformator (54) und die ihn mit
den Elektroden (70; 98) verbindende elektrische Schaltung (72) eingegossen sind.
5. Spritzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (38)
eine im wesentlichen zylindrische Außenform hat, zu deren Zylinderachse (86) der Kanal (45) und dessen
Abgabeöffnung (48) nach einer Seite hin exzentrisch versetzt angeordnet sind, während der Transformator
(54) bezüglich seiner Mittelachse (64) diametral nach der anderen Seite hin exzentrisch zur Zylinderachse
(86) angeordnet ist.
6. Spritzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß alle elektrischen
Teile im wesentlichen gleichförmig um den Kanal herum verteilt angeordnet sind und keine den Kanal
vollständig umgebende ringförmige Gestalt haben.
Die Erfindung betrifft eine Spritzvorrichtung zum elektrostatischen Beschichten von Gegenständen mit
Beschichtungsmaterial, insbesondere mit pulverförmigem Beschichtungsmaterial, die einen länglichen Körper
hat, durch die in Längsrichtung ein Kanal für das Beschichtungsmaterial zu einer aus dem Körper ausmündenden
Abgabeöffnung führt mit einem elektrischen Transformator, der einen stabförmigen Kern und
mindestens je eine diesen umgebende Primärwicklung und Sekundärwicklung hat, wobei der Transformator
achsparallel zum Kanal in dem Körper außerhalb des Kanals untergebracht ist, mit mindestens einer vom
Körper getragenen Elektrode zur elektrostatischen Aufladung des durch den Kanal und die Abgabeöffnung
geleiteten Beschichtungsmaterials, mit einer im Körper untergebrachten, den Transformator mit den Elektroden
verbindenden, elektrischen Spannungsvervielfachungs- und Gleichrichtuiigsschaltung, und mit einer
elektrischen Anschlußeinrichtung zum Anschluß der Primärwicklung des Transformators an eine Stromquelle.
Solche Spritzvorrichtungen sind vom Anmelder vorliegender Patentanmeldung schon seit einiger Zeit auf
den Markt gebracht worden.
Bei der elektrostatischen Beschichtung werden grundsätzlich zwei Systeme unterschieden. Einmal das
Aufladungssystem, bei dem eine Hochspannung von einer zentralen Hochspannungsquelle zu einer oder mehreren
Spritzvorrichtung geführt wird. Beim anderen System wird die Hochspannung in der Spritzvorrichtung
erzeugt. Die Erfindung betrifft dieses andere System. Im Prinzip arbeiten alle heule auf dem Markt befindlichen,
auf diesem anderen System beruhenden Spritzenvorrichtungen nach dem gleichen Prinzip:
Die Spritzvorrichtung hat für Handbetrieb die Form einer Pistole, während sie für automatische Beschichtungsanlagen
häufig die Form einer kurzen Stange hat Der Spritzvorrichtung wird ein hochfrequenter Wechselstrom
mit niedriger Spannung zugeführt. Diese niedrige Spannung wird am Eingang der Spritzvorrichtung
AO durch einen Transformator auf mehrere 1000 Volt
transformiert. Diese mittlere Hochspannung wird anschließend in der Spritzvorrichtung in einer Spannungsvervielfachungs-
und Gleichrichtungsschaltung auf die Endspannung, welche an den zur elektrostatischen Aufladung
des Beschichtungsmaterials zur elektrostatischen Aufladung des Beschichtungsmaterials dienenden
Elektroden erforderlich ist vervielfacht und in Gleichspannung umgewandelt. Eine solche Schaltung ist üblicherweise
eine Spannungsvervielfacherkaskade aus
so Dioden und Kondensatoren, weiche nach dem Namen des Erfinders auch Greinacher-Schaltung genannt wird.
Der Vorteil dieses Systems ist, daß die hohe Endspannung erst in der Spritzvorrichtung, und zwar der höchste
Spannungswert erst am Ende der Spritzvorrichtung bei den Elektroden erreicht wird.
Dieser Art der Spannungserzeugung sind für eine bestimmte Beschichtungsart Grenzen gesetzt In engen
Röhren, Dosen und anderen Hohlkörpern, deren Innendurchmesser nicht wesentlich größer ist als der Außendurchmesser
der Spritzvorrichtung, wird das elektrische und magnetische Feld der Spritzvorrichtung durch die
geerdeten, zu beschichtenden Gegenstände stark beeinträchtigt. Speziell die aus Platzgründen bevorzugt verwendeten
Stabtransformatoren verändern unter diesen Einflüssen ihre Leistung beträchtlich. Dies deshalb, weil
der offenliegende Kraftlinienfluß des Magnetfeldes durch den zu beschichtenden Gegenstand gestört wird.
Es wurde versucht, mit Transformatoren anderer
Es wurde versucht, mit Transformatoren anderer
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|---|---|---|---|
| DE3243447A DE3243447C2 (de) | 1982-11-24 | 1982-11-24 | Spritzvorrichtung zum elektrostatischen Beschichten von Gegenständen mit Beschichtungsmaterial |
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| US06/552,289 US4529131A (en) | 1982-11-24 | 1983-11-16 | Spray device for electrostatic coating of articles with coating material |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10150759A1 (de) * | 2001-10-13 | 2003-04-17 | Itw Gema Ag | Pulverspritzpistole für Beschichtungspulver |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4020289C1 (de) * | 1990-06-26 | 1991-12-12 | Wagner International Ag, Altstaetten, Ch | |
| DE4227455C2 (de) * | 1992-08-19 | 1996-04-04 | Wagner Int | Vorrichtung zum elektrostatischen Nachbeschichten der Innenflächen von Schweißnähten |
| GB9420511D0 (en) * | 1994-10-11 | 1994-11-23 | Ici Plc | High voltage generator |
| GB9604329D0 (en) * | 1996-02-29 | 1996-05-01 | Ici Plc | Electrostatic spraying |
| US5850976A (en) * | 1997-10-23 | 1998-12-22 | The Eastwood Company | Powder coating application gun and method for using the same |
| EP1842898B1 (de) | 1999-07-22 | 2012-05-16 | Diversey, Inc. | Verwendung einer Schmiermittelzusammensetzung zur Schmierung eines Förderbandes |
| US6576298B2 (en) * | 2000-09-07 | 2003-06-10 | Ecolab Inc. | Lubricant qualified for contact with a composition suitable for human consumption including a food, a conveyor lubrication method and an apparatus using droplets or a spray of liquid lubricant |
| US6467705B2 (en) | 2001-01-29 | 2002-10-22 | The Easthill Group, Inc. | Tribo-corona powder application gun |
| US7296760B2 (en) | 2004-11-17 | 2007-11-20 | Illinois Tool Works Inc. | Indexing valve |
| US7296759B2 (en) * | 2004-11-19 | 2007-11-20 | Illinois Tool Works Inc. | Ratcheting retaining ring |
| US20060202060A1 (en) * | 2004-12-06 | 2006-09-14 | Alexander Kevin L | Dispensing device handle assembly |
| US7757973B2 (en) * | 2005-04-04 | 2010-07-20 | Illinois Tool Works Inc. | Hand-held coating dispensing device |
| US7460924B2 (en) * | 2005-06-16 | 2008-12-02 | Illinois Tool Works Inc. | In-gun power supply control |
| US7364098B2 (en) * | 2005-10-12 | 2008-04-29 | Illinois Tool Works Inc. | Material dispensing apparatus |
| US7621471B2 (en) * | 2005-12-16 | 2009-11-24 | Illinois Tool Works Inc. | High voltage module with gas dielectric medium or vacuum |
| USD545943S1 (en) | 2006-03-14 | 2007-07-03 | Illinois Tool Works Inc. | Coating material dispensing device |
| US7455249B2 (en) | 2006-03-28 | 2008-11-25 | Illinois Tool Works Inc. | Combined direct and indirect charging system for electrostatically-aided coating system |
| US7988075B2 (en) | 2008-03-10 | 2011-08-02 | Illinois Tool Works Inc. | Circuit board configuration for air-powered electrostatically aided coating material atomizer |
| US8016213B2 (en) | 2008-03-10 | 2011-09-13 | Illinois Tool Works Inc. | Controlling temperature in air-powered electrostatically aided coating material atomizer |
| US8590817B2 (en) | 2008-03-10 | 2013-11-26 | Illinois Tool Works Inc. | Sealed electrical source for air-powered electrostatic atomizing and dispensing device |
| US8770496B2 (en) | 2008-03-10 | 2014-07-08 | Finishing Brands Holdings Inc. | Circuit for displaying the relative voltage at the output electrode of an electrostatically aided coating material atomizer |
| US7926748B2 (en) | 2008-03-10 | 2011-04-19 | Illinois Tool Works Inc. | Generator for air-powered electrostatically aided coating dispensing device |
| USD608858S1 (en) | 2008-03-10 | 2010-01-26 | Illinois Tool Works Inc. | Coating material dispensing device |
| US8496194B2 (en) | 2008-03-10 | 2013-07-30 | Finishing Brands Holdings Inc. | Method and apparatus for retaining highly torqued fittings in molded resin or polymer housing |
| US7918409B2 (en) * | 2008-04-09 | 2011-04-05 | Illinois Tool Works Inc. | Multiple charging electrode |
| US8225968B2 (en) | 2009-05-12 | 2012-07-24 | Illinois Tool Works Inc. | Seal system for gear pumps |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB880815A (en) * | 1960-08-16 | 1961-10-25 | Thorn Electrical Ind Ltd | Improvements in or relating to electrical inductors |
| CH496481A (de) * | 1969-06-25 | 1970-09-30 | Gema Ag App Bau | Vorrichtung zum elektrostatischen Beschichten von Gegenständen mit zerstäubten Feststoffpartikeln |
| US3731145A (en) * | 1970-11-23 | 1973-05-01 | Nordson Corp | Electrostatic spray gun with self-contained miniaturized power pack integral therewith |
| BE794534A (fr) * | 1972-01-25 | 1973-07-25 | Courier De Mere Henri E F M | Dispositif electronique propre a produite des impulsions de tension elevee, notamment pour l'allumage d'un briquet a gaz |
| US4120016A (en) * | 1976-11-05 | 1978-10-10 | Ppg Industries, Inc. | Detachable cylindrical power supply for induction type electrostatic spray gun |
| US4120017A (en) * | 1976-11-05 | 1978-10-10 | Ppg Industries, Inc. | Detachable power supply for induction type electrostatic spray gun |
| CH620600A5 (de) * | 1977-05-12 | 1980-12-15 | Alex Hengartner | |
| CH623489A5 (de) * | 1977-12-08 | 1981-06-15 | Gema Ag | |
| FR2424068A1 (fr) * | 1978-04-28 | 1979-11-23 | Wagner J Ag | Pistolet pulverisateur electrostatique |
-
1982
- 1982-11-24 DE DE3243447A patent/DE3243447C2/de not_active Expired
-
1983
- 1983-10-11 AT AT83110106T patent/ATE19478T1/de not_active IP Right Cessation
- 1983-10-11 EP EP83110106A patent/EP0110069B1/de not_active Expired
- 1983-11-14 JP JP58214944A patent/JPS59105863A/ja active Pending
- 1983-11-16 US US06/552,289 patent/US4529131A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10150759A1 (de) * | 2001-10-13 | 2003-04-17 | Itw Gema Ag | Pulverspritzpistole für Beschichtungspulver |
| DE10150759B4 (de) * | 2001-10-13 | 2019-02-14 | Gema Switzerland Gmbh | Pulverspritzpistole für Beschichtungspulver |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| EP0110069A1 (de) | 1984-06-13 |
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| US4529131A (en) | 1985-07-16 |
| JPS59105863A (ja) | 1984-06-19 |
| DE3243447A1 (de) | 1984-06-07 |
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