DE4020289C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrostatische Farbspritz­ pistole mit eingebautem Hochspannungserzeuger gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine solche Farbspritz­ pistole ist aus der DE 31 26 936 A1 bekannt.

Bei diesen bekannten Farbspritzpistolen erhält die Hoch­ spannungskaskade ihre Stabilität ausschließlich durch die erhärtete Vergußmasse. Dies bringt aber die Gefahr mit sich, daß sich vor oder während des Vergusses oder während der Zeitspanne zwischen Verguß und Erhärtung der Vergußmasse Bauelemente, also Kondensatoren und Dioden, der Kaskade gegeneinander verschieben oder verdrehen, was zu Überbean­ spruchungen der Kaskaden-Lötstellen und zu Isolationspro­ blemen führen kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, dafür Sorge zu tragen, daß eine exakte Positionierung der Bauele­ mente der Kaskade sowie der damit verbundenen Widerstände und Anschlußleitungen im Verguß gewährleistet ist. Die Lö­ sung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Gemäß der Erfindung sind also die Kondensatoren, die Dioden und die hochspannungsseitigen Widerstände an einem einen Endflansch aufweisenden Trägerrohr angeordnet, womit sowohl eine feste Positionierung dieser Bauteile untereinander als auch der gesamten Kaskade gegenüber dem Transformator bereits vor und während des Vergusses gewährleistet ist, womit der Fertigungsausschuß vermindert und die Isolationssicherheit und Lebensdauer der Kaskade erhöht wird.

Wenn, wie im nicht-vorveröffentlichten deutschen Patent 39 21 213 vorgeschlagen, der Hochspannungsausgang der Kaskade dem Transformator zugewandt ist, dient nach einer Weiterbildung der Erfindung der Innen­ raum des Trägerrohrs zur Führung der Elektroden-Zuführlitze und zur Verbindung derselben mit dem Hochspannungsausgang der Kaskade, wie dies im Patentanspruch 2 gekennzeichnet ist.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher er­ läutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Kaskaden- Trägerrohr gemäß vorliegender Erfindung, das bei einer Anordnung gemäß Fig. 2 verwendbar ist,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Transforma­ tor und Hochspannungskaskade enthaltenden Isolierstoffkörper gemäß dem erwähnten deutschen Patent 39 21 213,

Fig. 3 eine Teilansicht auf das Trägerrohr von Fig. 1, und zwar in Richtung des in Fig. 1 mit III bezeichneten Teils,

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV von Fig. 1 und zwar mit auf das Trägerrohr aufgesetzten Kondensatoren und Dioden, und

Fig. 5 einen Querschnitt durch eine am Träger­ rohr der Fig. 2 anbringbare Litzenfüh­ rung.

Die Erfindung eignet sich, wie erwähnt, besonders für die Anwendung bei einer Transformator-Kaskaden-Anord­ nung nach dem deutschen Patent 39 21 213. Zum erleichterten Verständnis der Erfindung wird deshalb nachfolgend zunächst anhand der Fig. 2 diese Anordnung erläutert.

In Fig. 2 ist mit 10 ein Transformator und mit 11 eine Hoch­ spannungskaskade bezeichnet, wobei diese beiden Bauteile ko­ axial hintereinander angeordnet und in einem gemeinsamen Iso­ lierstoffkörper 12 zylindrischer Gestalt eingegossen sind. Dieser Isolierstoffkörper 12 ist in bekannter Weise in das Pistolenrohr der - nicht dargestellten - elektrostatischen Farbspritzpistole eingesetzt. Aus der rückwärtigen Stirnflä­ che des Isolierstoffkörpers 12 ragen zwei Anschlußstifte 13 zum Anschluß der Niederspannungsseite (Primärspule) des Transformators 10 an die Netzleitung hervor, aus der vorde­ ren Stirnseite des Isolierstoffkörpers eine ummantelte Zu­ führlitze 14, welche die vom hochspannungsseitigen Ausgang der Kaskade 11 gelieferte Hochspannung der - ebenfalls nicht gezeichneten - Aufladeelektrode der Farbspritzpistole zuführt. Wesentlich ist nun, daß entgegen der üblichen Anord­ nungsweise der Hochspannungsausgang 11a der Hochspannungskas­ kade 11 dem Transformator 10 zugewandt, der Niederspannungs­ eingang 11b dem Transformator 10 abgewandt ist. Die Ausgangs­ leitung 15 des Transformators 10 führt deshalb achsparallel zur Kaskade 11 an dieser entlang und mündet in den dem Transformator 10 abgewandten Niederspannungseingang 11b der Kaskade 11. Dabei handelt es sich bei der Leitung 15 um einen nicht-ummantelten Draht. In den Isolierstoffkör­ per 12 ist außerdem ein ebenfalls aus Isolierstoff beste­ hendes Röhrchen 16 eingegossen, das an seinem dem Trans­ formator 10 zugewandten Ende als Steckeraufnahme ausgebil­ det ist. Ein vom Hochspannungsende 11a der Kaskade 11 ab­ gehender Leitungsdraht 18 führt über bekannte Ausgangs­ widerstände 19 zur Steckeraufnahme des Röhrchens und ist mit dieser leitend verbunden, etwa durch eine Lötung. Das andere Ende des Röhrchens 16 mündet an der vorderen Stirn­ seite des Isolierstoffkörpers 12, und von diesem offenen Ende her ist die Elektroden-Zuführlitze 14 in das Röhrchen eingeführt, wobei das Vorderende der Litze abgemantelt und in die Steckeraufnahme unter Druck eingesetzt ist. Zur wei­ teren Verbesserung der Isolation kann eine Isolationsflüs­ sigkeit in das Röhrchen 16 luftfrei eingefüllt und darauf­ hin durch einen O-Ring ein flüssigkeits- und luftdichter Verschluß erreicht werden.

Zur Stabilisierung der in Fig. 2 mit 11 bezeichneten Hoch­ spannungskaskade wird nun gemäß der vorliegenden Erfindung ein Trägerrohr vorgesehen, das in Fig. 1 im Längsschnitt dargestellt ist. Dabei besteht das im ganzen mit 20 bezeich­ nete Trägerrohr aus einem Rohrstück 21 und einem damit ein­ stückigen, in einem Endbereich des Rohrstücks 21 befindli­ chen Ringflansch 22. Der Ringflansch 22 weist, wie aus Fig. 3 ersichtlich, drei Durchbohrungen 23 vergleichsweise großen Durchmessers und zwei Durchbohrungen 24 vergleichsweise klei­ nen Durchmessers auf. Die Innenbohrung 21a des Rohrstücks 21 weist an ihrem flanschseitigen Ende (auf der Zeichnung rechts) einen verjüngten Bereich 21b und an ihrem gegenüberliegenden Ende (auf der Zeichnung links) einen sich konisch erweitern­ den Bereich 21c auf.

Auf dem Trägerrohr 20 werden die Bauelemente der Hochspan­ nungskaskade (Kaskade 11 von Fig. 2) angeordnet, wie dies aus Fig. 4 hervorgeht. Dabei sind zwei Pakete von Konden­ satoren 25 rechts und links am Rohrstück 21a angeordnet. Oben sind am Rohrstück 21a Dioden 26 angeordnet, wobei die Kondensatorpakete durch die Dioden in bekannter Weise über Kreuz miteinander verbunden sind. Mit 27 sind Lötpunkte be­ zeichnet.

Der elektrische Anschluß der Hochspannungskaskade erfolgt folgendermaßen, wobei wiederum auf Fig. 2 Bezug genommen wird. Die aus zwei blanken Drähten bestehende Ausgangslei­ tung 15 des Transformators 10 wird durch die Bohrungen 24 des Flansches 22 hindurchgefädelt und unterhalb des Rohr­ stücks 21 parallel zu diesem bis zum linken Ende des Rohr­ stücks 21 geführt, wo sie dann mit dem Niederspannungsein­ gang 11b der Kaskade 11 verbunden wird. Für die hochspan­ nungsseitige Verbindung wird zunächst das Röhrchen 16 von links her in die Innenbohrung 21a des Trägerrohrs 20 ein­ geführt, worauf eine - nicht gezeichnete - Klemmhülse in den konischen Bereich 21c des Rohrstücks 21 eingepreßt wird, so daß das Röhrchen 16 in der Innenbohrung 21a arre­ tiert ist. Nunmehr wird der vom Hochspannungsende 11a der Kaskade 11 abgehende Leitungsdraht 18 durch den Bereich 21b hindurch in die erwähnte Steckeraufnahme des Röhrchens 16 eingeführt und mit dieser leitend verbunden. Die drei Ausgangswiderstände 19 der Ausgangsleitung 18 werden dabei in die drei Bohrungen 23 des Flansches 22 eingesteckt und damit sicher positioniert. Nunmehr kann der Verguß erfol­ gen, so daß der Isolierkörper 12 entsteht. Durch die an der vorderen Stirnseite des Isolierstoffkörpers 12 münden­ de Klemmhülse hindurch wird nun die Elektroden-Zuführlitze 14 in das Röhrchen eingeschoben, und das abgemantelte Vorder­ ende der Litze wird in die am anderen Röhrchenende befind­ liche Steckeraufnahme unter Druck eingeschoben. Schließlich wird noch Isolieröl in das Röhrchen eingefüllt und die offe­ ne Ringspalt-Mündung durch einen O-Ring abgedichtet.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann an der nicht von elektrischen Bauelementen beanspruchten Unterseite des Rohrstücks 21 eine Kabelführung angebracht werden, wie sie in Fig. 5 im Querschnitt dargestellt ist. Diese Kabelführung 30 reicht im wesentlichen vom linken Ende (Fig. 1) des Rohr­ stücks 21 bis zum Flansch 22 und seine Oberseite 30a ist entsprechend dem Außenmantel des Rohrstücks 21 gekrümmt. Die Kabelführung 30 weist zwei Längsschlitze 31 auf, die zur Aufnahme der Niederspannungsdrähte 15 dienen. Die durch die Flanschbohrungen 24 hindurchgefädelten Drähte 15 verlau­ fen hier also nicht frei unterhalb des Rohrstücks 21 bis zum Niederspannungseingang 11b der Kaskade 11, sondern sind in den Schlitzen 31 geführt. Darüber hinaus gewährleistet die Kabelführung 30 eine lagemäßig exakte Positionierung der Kas­ kade 11 und sichert diese gegen ein Verdrehen. Die Kabelfüh­ rung 30 kann, wie gezeichnet, ein selbständiges Bauteil sein, das am Rohrstück 21 befestigt wird, jedoch ist es auch mög­ lich, die Kabelführung 30 an das Rohrstück 21 anzuformen, so daß sie ein integraler Bestandteil des Trägerrohrs 20 darstellt.

Das Trägerrohr 20, das Röhrchen 16 und die Kabelführung 30 werden zweckmäßigerweise aus einem Material hergestellt, das mit der Vergußmasse des Isolierkörpers 12 eine innige Ver­ bindung eingeht, so daß sich nach dem Vergießen kein Spalt zwischen diesen Bauteilen und der Vergußmasse ergibt.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbei­ spiel beschränkt. So ist es beispielsweise möglich, nicht nur die Kabelführung 30 an das Trägerrohr 21 anzuformen, sondern es kann auch das Röhrchen 16 integraler Bestandteil des Rohr­ stücks 21 sein, anders ausgedrückt, der Innenmantel des Rohr­ stücks 21 kann so ausgebildet werden, daß sich ein gesonder­ tes Röhrchen 16 erübrigt. Schließlich ist das erfindungsge­ mäße Trägerrohr nicht nur dann anwendbar, wenn, wie bei der beschriebenen Anordnung, der hochspannungsseitige Ausgang der Kaskade dem Transformator benachbart ist, vielmehr ist die Anwendung immer dann zweckmäßig, wenn eine exakte und stabile Positionierung der Hochspannungskaskade und deren Bauteile untereinander erreicht werden soll.

Claims (5)

1. Elektrostatische Farbspritzpistole mit eingebautem Hoch­ spannungserzeuger, der aus einem Transformator (10) und einer diesem nachgeschalteten, sich im Pistolenrohr erstrek­ kenden Hochspannungskaskade (11) besteht, wobei der Nieder­ spannungseingang (11b) der Kaskade (11) mit dem Transformator­ ausgang (15), ihr Hochspannungsausgang (11a) über Ausgangswi­ derstände (19) mit einer Zuführlitze (14) zur Pistolen-Hoch­ spannungselektrode verbunden ist, und wobei Transformator (10) und Kaskade (11) in einem Isolierstoffkörper (12) eingegossen sind und die Hochspannungskaskade (11) auf einem Trägerrohr (20) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerrohr einen Ringflansch (22) mit Bohrungen (23) zum Positionieren der Ausgangswiderstände (19) aufweist.

2. Elektrostatische Farbspritzpistole nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hochspannungsausgang (11a) der Hoch­ spannungskaskade (11) dem Transformator (10) zugewandt ist, und daß die Elektroden-Zuführlitze (14) durch die Innenbohrung (21a) des Trägerrohrs (20) hindurchgeführt und innerhalb dieser Boh­ rung (21a) mit dem Hochspannungsausgang (11a, 18) der Hochspannungs­ kaskade (11) verbunden ist.

3. Elektrostatische Farbspritzpistole nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Isolierstoffröhrchen (16) vorgesehen ist, dessen dem Kaskaden-Hochspannungsausgang (11a) benachbartes, als Steckeraufnahme ausgebildete Ende mit diesem leitend ver­ bunden ist und dessen anderes Ende auf dem Isolierstoffkörper (12) nach außen mündet, wobei in das Isolierstoffröhrchen (16) die Elektroden-Zuführlitze (14) eingeführt und mit ihrem ent­ mantelten Ende in die Steckeraufnahme eingesteckt ist, und daß die Innenbohrung (21a) des Trägerrohrs (20) als Aufnahme für das Isolierstoffröhrchen (16) ausgebildet ist.

4. Elektrostatische Farbspritzpistole nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Ring­ flansch (22) des Trägerrohrs (20) Führungsbohrungen (24) für die Niederspannungslitzen (15) vorgesehen sind.

5. Elektrostatische Farbspritzpistole nach einem der Ansprüche 2 bis 4, gekennzeichnet durch eine Ka­ belführung (30), die am Trägerrohr (20) angebracht oder an diesem angeformt ist.