DE8006300U1 - Vorsatzgeraet zur hochspannungserzeugung fuer elektrostatische spritz- und lackiergeraete - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kompakteinheit zur Hochspannungserzeugung für elektrostatische Spritz- und Lackiergeräte mit
einem Transformator und einer Vervielfacherschaltung.

Elektrostatische Spritzpistolen und sonstige mit elektrostatischer Aufladung arbeitende Lackiereinrichtungen haben gegenüber
den ohne elektrostatische Aufladung der versprühten Teilchen

arbeitenden Geräte den Vorteil, daß die Homogenität des er- ||

reichten Teilchenauftrags V7esentlich verbessert und der im Lj

Falle des Farbspritzens auftretende Farbverlust verringert wird. %

Die für die Teilchenaufladung benötigte Hochspannung wird bei I

den bekannten Anordnungen entweder getrennt von der Spritz- f

pistole in einem mit der Spritzpistole über ein entsprechendes !

Kabel verbundenen Hochspannungsgenerator oder mittels einer ;

an der Pistole vorgesehenen Hochspannungskaskade erzeugt, die ;·.

wiederum über ein entsprechendes Kabel von einem separaten (■

Generator mit Wechselstrom von beispielsweise 20 kHz gespeist |

wird. ^;|

Diese bekannten Anordnungen haben eine Reihe von Nachteilen, ;;;

die vor allem darin bestehen, daß ein von der Spritzpistole ge- | trennter, im Regelfall am Fußboden abzustellender.Generator $

den Bewegungsraum beeinträchtigt und Beschädigungsgefahren durch j Stöße und dergleichen ausgesetzt ist, daß die Hochspannungs- jf zuführung über ein Hochspannungskabel leicht zu Unfällen und 1 Störungen führen kann, und daß im Falle der Zuführung eines
Wechselstroms von 20 kHz aufgrund der vorhandenen Leitungskapazität unerwünschte Verluste in Kauf genommen werden müssen
und überdies Hf-Störungen in der Umgebung auftreten können,
welche wiederum umfangreiche Abschirmmaßnahmen erforderlich
machen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kompakteinheit der
eingangs definierten Gattung so auszubilden, daß eine von der
elektrischen Netzspannung unabhängige und damit hinsichtlich
des Einsatzortes keinerlei Beschränkungen unterworfene Einheit

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zur Hochspannungserzeugung erhalten wird, die die vorstehend erwähnten Nachteile nicht aufweist und dennoch einen hohen Wirkungsgrad besitzt.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß dem Transformator ein mit niedriger Gleichspannung gespeister Oszillator zur Mittelfrequenzerzeugung vorgeschaltet und eine Kaskadenschaltung aus Kondensatoren und Dioden zur Erzeugung der das jeweilige Spritzgut über Koronaentladung aufladenden Hochspannung nachgeschaltet ist, und daß diese Baugruppen zumindest im wesentlichen konzentrisch um ein das Spritzgut führendes Rohr angeordnet sind.

Da sämtliche zur Hochspannungserzeugung benötigten Komponenten in der Kompakteinheit integriert sind und die benötigte niedrige Gleichspannung beispielsweise von einer Kfz-Batterie oder einer entsprechenden anderen Batterie geliefert werden kann, erhält man eine problemfrei zu handhabende, praktisch in beliebigen Bereichen einsetzbare und störungsunanfällige Gesamtanordnung.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird diese Kompakteinheit als mit einem Spritzgerät kuppelbares Vorsatzgerät verwendet, wobei es lediglich erforderlich ist, die Komapakteinheit beispielsweise mittels einer überwurfmutter mit dem' Spritzgerät zu koppeln, so daß eine Speisung des das Spritzgut führenden Rohres gewährleistet ist, und den benötigten An-Schluß an die Gleichspannungsquelle vorzunehmen, um ein voll funktionsfähiges, mit elektrostatischer Aufladung arbeitendes Spritzgerät zur Verfügung zu haben.

Ferner ist es besonders vorteilhaft, den Transformator in Rohrbauweise auszuführen und auch die Kaskadenschaltung zylindrisch aufzubauen, um die geforderte konzentrische Anordnung aller Bauteile um das Spritzgut führende Rohr zu gewährleisten.

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Der Transformator besteht dabei vorzugsweise aus einem rohrförmigen Ferritkern, wobei die Bewicklung auf einem Spulenkörper mit Kammern erfolgt. Die Windungszahl wird dabei möglichst gering und die Kammernzahl möglichst hoch gewählt.

Gemäß einer speziellen Ausführungsform wird die gesamte Anordnung in ein Rohr hoher Spannungsfestigkeit eingesetzt und in diesem Rohr lunkerfrei mit einem hochspannungsfesten Material, z.B. Epoxidharz, vergossen.

Die Kompakteinheit nach der Erfindung wird vor allem im Zusammenhang mit Geräten zum Versprühen von Farbe und Lack eingesetzt werden, aber sie eignet sich auch zur Verwendung bei Geräten zum Versprühen von in Wasser suspendierten Pflanzenschutzmitteln und dergleichen, so daß auch eine Verwendung beispielsweise im Weinbau, in Baumschulen, in der Obst- und Gemüsezucht, beim Hopfenbau und anderen landwirtschaftlichen Anwendungsfällen möglich ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in der Zeichnung zeigt: ,

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer als

Vorsatzgerät ausgebildeten Kompakteinheit nach der Erfindung,

Fig. 2 eine etwas vergrößert dargestellte Sch'nitt-

ansicht einer Ausführungsform eines bei der Kompakteinheit nach Fig. 1 verwendbaren Transformators, und

Fig. 3 eine etwas vergrößerte schematische Schnitt

darstellung einer für die Kompakteinheit nach Fig. 1 geeigneten Kaskadenschaltung.

Nach Fig. 1 sind die einzelnen Bestandteile der Kompakteinheit in einem aus hochspannungsfestem Material bestehenden Außenrohr 10 angeordnet, und zwar konzentrisch um ein zu einer Düse 7 führendes Rohr 6, das mit einer Speiseleitung eines Spritzgeräts verbunden ist, wenn das Vorsatzgerät über eine als Überwurfmutter ausgebildete Befestigungsmutter mit dem jeweiligen Spritzgerät gekuppelt ist.

Bei den einzelnen Bestandteilen der Kompakteinheit handelt es sich um einen Oszillator 1, der über ein Verbindungskabel 9 mit einer Gleichspannungsquelle niederer Spannung, z.B. einer Kfz-Batterie verbindbar ist. Die Zuschaltung der Speise-Gleichspannung erfolgt über einen EIN-Taster 12, der in einem mit dem Außenrohr 10 des Vorsatzgeräts verbundenen Handgriff 11 angebracht ist.

Der Oszillator 1, bei dem es sich vorzugsweise um einen freischwingenden Sinusoszillator handelt, liefert beispielsweise eine Frequenz im Bereich von 18 bis 25 KHz und ist mit einem Hochspannungstransformator 2 verbunden, der eben-falls rohrförmig ausgebildet ist.

Nach Fig, 2 besteht der Hochspannungstransformator 2 aus einem Ferritkern 13, dessen Bewicklung auf einem Spulenkörper 14 mit einer Mehrzahl von Kammern 15 erfolgt. Durch möglichst geringe Windungszahl und möglichst hohe Kammern wird dabei eine weitgehende Reduzierung von Kapazitäten im Transformatoraufbau erreicht.

Auf den Hochspannungstransformator 2 folgt gemäß der Darstellung in Fig. 1 eine ebenfalls zylindrisch aufgebaute

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Kaskadenschaltung 3 aus Kondensatoren und Dioden.

Nach der bevorzugten Ausführungsform gemäß Fig. 3 wird als Hochspannungsvervielfacher ein koaxial auf das Farbrohr 6 geschobener Keramikstapel in Serienschaltung verwendet, dessen Einzelkondensatoren in Fig. 3 mit dem Bezugszeichen 17 und dessen schematisch dargestellte Dioden mit dem Bezugszeichen 16 gekennzeichnet sind. Eine Kaskade dieser Art ist im einzelnen in der deutschen Gebrauchsmusterschrift 79 24 048 beschrieben.

Dem Hochspannungsvervielfacher 3 sind düsenseitig gelegene mit den Elektroden 5 verbundene Schutzwiderstände 4 zugeordnet, bei denen es sich um Strombegrenzer-Widerstände handelt, die verhindern, daß bei direkter Berührung der Pistole mit dem Spritzgut ein Lichtbogen entstehen kann.

Es ist ersichtlich, daß ein elektrostatisches Vorsatzgerät dieser Art besonders einfach und in ungefährlicher Weise eingesetzt und gehandhabt werden kann, wodurch diesem Vorsatzgerät einweites Anwendungsgebiet offensteht.

Claims (10)

Schutzansprüche

1. Vorsatzgerät zur Hochspannungserzeugung für elektrostatische Spritz- und Lackiergeräte mit einem in einem zylindrischen Gehäuse und zumindest im wesentlichen konzentrisch um ein das Spritzgut führendes Rohr angeordneten Transformator und einer Vervielfacherschaltung, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen dem anschlußseitigen Gehäuseende und dem Transformator (2) ein mit niedriger Gleichspannung gespeister Oszillator (1) zur Mittelfrequenzerzeugung angeordnet und zwischen dem elektrodenseitigen Gehäuseende und dem Transformator (2) eine Kaskadenschaltung (3) aus Kondensatoren und Dioden vorgesehen ist, und daß alle diese Baugruppen (1, 2, 3) den Raum zwischen dem das Spritzgut führenden Rohr (6) und dem zylindrischen Gehäuse (10) zumindest im wesentlichen ausfüllen.

2. Vorsatzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich· net, daß am anschlußseitigen Ende des Gehäuses (10) eine als Kupplung dienende überwurfmutter (8) vorgesehen ist.

3. Vorsatzgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß am anschlußseitigen Ende des Gehäuses (10) ein Handgriff (11) mit einem Tastschalter (12) vorgesehen ist.

4. Vorsatzgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Wandungsstärke des Gehäuses (10) in Richtung des elektrodenseitigen Endes zunimmt.

5. Vorsatzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Kaskadenschaltung (3) ein spritzdüsenseitig gelegener Schutzwiderstand (4) zugeordnet ist.

6. Vorsatzgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Transformator (2) aus einem rohrförmigen Ferritkern (13) besteht und daß die Bewicklung auf einem Spulenkörper (14) mit Kammern (15) aufgebracht ist.

7. Vorsatzgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Anzahl der Kammern etwa 5 bis 12 beträgt.

8. Vorsatzgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Kaskadenschaltung (3) aus zu einem Keramikstapel zusammengefaßten und auf das Rohr (6) geschobenen Einzelkondensatoren (17) und dazwischen angeordneten Dioden (16) besteht.

9. Vorsatzgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Freiräume zwischen den im Gehäuse (10) angeordneten Bauteilen (1, 2, 3, 4) und der Gehäusewandung mit einem hochspannungsfesten Material ausgefüllt sind.

10. Vorsatzgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß das hochspannungsfeste Material ein Expoxidharz ist.