EP0864368A2 - Verfahren zum elektrostatischen Beschichten von Werkstücken und isolierendes Leitungssystem hierfür - Google Patents

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EP0864368A2
EP0864368A2 EP98103958A EP98103958A EP0864368A2 EP 0864368 A2 EP0864368 A2 EP 0864368A2 EP 98103958 A EP98103958 A EP 98103958A EP 98103958 A EP98103958 A EP 98103958A EP 0864368 A2 EP0864368 A2 EP 0864368A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
line
insulating
coating material
spray device
wound
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP98103958A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Kurt Reiter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Reiter and Co Maschinenbau GmbH
Original Assignee
Reiter and Co Maschinenbau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Reiter and Co Maschinenbau GmbH filed Critical Reiter and Co Maschinenbau GmbH
Publication of EP0864368A2 publication Critical patent/EP0864368A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/16—Arrangements for supplying liquids or other fluent material
    • B05B5/1608—Arrangements for supplying liquids or other fluent material the liquid or other fluent material being electrically conductive
    • B05B5/1616—Arrangements for supplying liquids or other fluent material the liquid or other fluent material being electrically conductive and the arrangement comprising means for insulating a grounded material source from high voltage applied to the material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/14—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area for supplying a selected one of a plurality of liquids or other fluent materials or several in selected proportions to a spray apparatus, e.g. to a single spray outlet

Definitions

  • the invention relates to a method for electrostatic Coating workpieces according to the generic term of Claim 1 and an insulating used for this Pipe system.
  • the invention has for its object a method and to specify a hose system that with less construction and Tax expense than previously a space-saving and maintenance-free Enable potential isolation in which the Coating material does not settle, being a problem Retrofitting existing systems should be possible.
  • a spray device 10 by a High voltage generator 12 to a high electrical Potential of generally more than 50 kV, e.g. about 70 kV is placed over a total of 14 Insulating line system from an earthed ring line 16 fed by which on earth potential horizontal coating material in the usual way, for example continuously circulating pumped by a pump 18 becomes.
  • a potential isolation device contained in the line system 14 20 provides the necessary electrical Insulation between the spray device 10 and the ring line 16.
  • the Potential isolation device 20 by an insulating line educated. This line consists of one from the ring line 16 branching out or forward part 22, the to leads to a removal point 24 for the spray device 10, and one from the extraction point 24 to the ring line 16 returning return part 26 (the between the Ring line 16 and the potential isolation device 20th running supply and return line parts as shown no components of the insulating line system 14 must be).
  • This is from a pump, not shown
  • Coating material at least during coating breaks continuously circulating from the ring line 16 to the Withdrawal point 24 and from there back into the ring line 16 pumped.
  • the coating material is removed from the removal point 24 e.g. from a metering pump 28 or via a Pressure regulator promoted to the spray device 10.
  • the supply system can instead of the ring line 16 also any other devices for feeding the Coating material included.
  • Line 30 which, in contrast to the insulating Circulation line of the coating material as a branch line can be formed, a solvent or cleaning agent fed. Since this agent (e.g. water) Line 30 can also be electrically conductive electrically insulating.
  • the potential separation device 20 consists essentially 2 and 3 in schematic vertical or Horizontal sectional views shown arrangement of a insulating or spiral wound Line 21 in a e.g. rectangular cylindrical (or also round) housing 32.
  • the insulating line 21 is double layer on two along the housing axis at a distance semi-cylindrical shells 34, 34 'fastened from one another Insulated material wound, the lead portion 22 of the Line wound directly on the return part 26 can be, or vice versa, without there being any between them special insulation must be located.
  • the the windings bearing shells can be used in a practical example have a radius of curvature of about 120 mm.
  • windings run from turn to turn between the two ends of the arrangement and are there with their ends at one in the wall of the housing 32 inserted connector 36, 37, 38 and 39th connected.
  • Other, not wound parts of the insulating line lead from the two connection connectors 36, 37 of the two windings on earth potential side ("cold") end of the arrangement to the Ring line 16 (Fig. 1) and of the two connection connecting elements 38, 39 on the high voltage side (“hot”) end to the removal point 24.
  • the housing can consist of insulating material.
  • the coating material therefore flows during operation from the ring line 16 into the connection connecting element 36 at the "cold” axial end of the assembly, from there through the Winding the lead 22 to the terminal connector 38 at the opposite axial end of the assembly, thence to the tapping point 24, from the tapping point back to the second connector 39 am “hot” end, then by winding the return part 26 back to the "cold” end and from there finally through the connector 37 back to the ring line 16.
  • the coating material in the two winding layers each at essentially the same potential.
  • the material of the two winding layers on the two Ends are short-circuited electrically at the "cold" End, for example, through a conductive bridge 42 forming, interconnected metallic connector elements 36, 37, which can be grounded (Fig. 3).
  • the coating material also at the end of the winding or expediently in one metallic valve arrangement at the removal point 24 be short-circuited.
  • the line 21 consists of a flexible hose Insulating material. Your flow and return parts must taking into account their cable cross sections are of such a length that the total resistance they form between earth potential and high voltage potential has the size required for electrical isolation. He has to be large that an allowable maximum current, usually in of the order of a few mA is not exceeded. When dimensioning the cross section of line 21 must also be taken into account that the coating material easily with tolerable pressure drops and desired throughput and flow rate values can be pumped through. In practical embodiments for systems working with 50 - 100 kV the Total length of line 21 including supply and return parts in an exemplary embodiment at a Inner diameters of 8 - 12 mm are approximately 100 - 300 m.
  • Fig. 4 the two are the forward and return parts the line 21 forming winding layers for clarification shown enlarged.
  • the turns border each other closely and the turns of one Winding by about half the outer diameter of the the hose forming the line against the turns of the other winding offset, that is arranged in the gaps are, so that the smallest possible space requirement results.
  • This extremely compact winding arrangement is made possible by the negligible small potential differences between All immediately adjacent turns possible.
  • the above-mentioned high-voltage side shorting bridge is here designated 43.
  • the above-mentioned spray device 10 shown.
  • the additional single-layer wound Line 30 shown for detergents which also must be of sufficient length for electrical isolation. If the detergent has a lower viscosity than the coating material, the line 30 can accordingly be thinner than line 21.
  • Line 30 is at this embodiment on inside the shells 34 arranged further half-cylinder shells 40, 40 'wound and to additional connection connecting elements 44, 46 of the Housing 32 at the upper or lower end of the winding arrangement connected from where additional parts of the Line 30 to a cleaning liquid source or the like. (not shown) or lead to the spray device 10.
  • the line 30 can instead be in one separate separate housing can be arranged.
  • the high voltage generated by the generator 12 can are applied directly to the spray device 10, as shown in Fig. 1, and there to be sprayed Charge coating material. Instead, she could but also at the removal point 24 or any one Place downstream of it.
  • An undesirable influence of high voltage is, for example, heating the coating material due to the flow of electricity leading to a sharp increase electrical conductivity and thus to an increase in current and can lead to even greater warming (with a practical embodiment was at a temperature increase from 18 to 30 ° C a reduction in the insulation resistance measured from 180 MOhm to 20 MOhm). in the Coating operation, this effect is not critical because that Coating material constantly the insulating circulation line is removed.
  • Fig. 5 shows an embodiment of the described Line system for a coating system for a Many different coating materials to choose from Color, for which a potential separation device is provided is, for the sake of simplicity, only two potential isolation devices 50 or 51 for a first or second color are shown. Every potential isolation device is input side in the manner explained with reference to FIG. 1 each with its own grounded (shown here in simplified form) Ring line 52 and 53 connected while they are on the output side with one of the tapping points 14 (FIG. 1) forming connecting valve blocks 54 and 55 is connected the output of which is upstream of the spray device 10 Color change valve block 56 is connected.
  • valve blocks 54 and 55, etc. are electrically isolated so that a parallel connection of the formed by the potential separation devices 50, 51 Resistance is avoided.
  • the potential separation devices 50 and 51 correspond to that 1-4 described device included So especially their double-layer windings Circulation of material, but there is the wound insulating detergent line here in one separate electrical isolation housing 58.

Landscapes

  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Electrostatic Spraying Apparatus (AREA)

Abstract

In einer elektrostatischen Beschichtungsanlage dient eine schraubenlinienförmig gewickelte isolierende Leitung (21) ausreichender Länge als Potentialtrenneinrichtung zwischen der auf Hochspannung gelegten Sprühvorrichtung (10) und einer auf Erdpotential liegenden Ringleitung (16). An ungefähr der Hälfte der isolierenden Leitung ist eine Entnahmestelle (24) vorgesehen, an die die Sprühvorrichtung (10) angeschlossen wird, und zumindest in den Beschichtungspausen wird das Beschichtungsmaterial kontinuierlich durch die isolierende Leitung (21) zurück zu der Ringleitung (16) gepumpt. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum elektrostatischen Beschichten von Werkstücken gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein hierfür verwendbares isolierendes Leitungssystem.
Bei elektrostatischen Beschichtungsanlagen wird das zu versprühende Beschichtungsmaterial üblicherweise an der Sprühvorrichtung auf Hochspannungspotential aufgeladen, während das Versorgungssystem, aus dem das Beschichtungsmaterial der Beschichtungsvorrichtung zugeführt wird, auf Erdpotential liegen soll und beispielsweise eine geerdete Ringleitung enthält, durch die das Beschichtungsmaterial zirkuliert. Bei Verwendung leitfähiger Beschichtungsstoffe, z.B. Wasserlack, muß man daher bekanntlich für eine Potentialtrennung zwischen dem geerdeten Versorgungssystem und der Sprühvorrichtung sorgen.
Bekannte und übliche Beschichtungsanlagen enthalten zur Potentialtrennung mit mechanisch bewegten Trenneinrichtungen arbeitende Vorrichtungen, die beträchtlichen Bau- und Wartungsaufwand sowie aus Sicherheitsgründen besondere Schutzmaßnahmen erfordern und überdies unerwünscht großen Platzbedarf haben, vgl. beispielsweise DE 29 00 660 C2. Diese Probleme sind besonders auffällig, wenn eine Vielzahl von Beschichtungsstoffen unterschiedlicher Farbe verwendet werden und für jede Farbe eine eigene Potentialtrenneinrichtung vorhanden sein muß. Bei manchen bekannten Anlagen verhindert die erforderliche Potentialtrennung auch eine kontinuierliche Materialförderung.
U.a. zur Vermeidung der Nachteile mechanisch bewegter Trenneinrichtungen ist es bekannt, das Beschichtungsmaterial den Sprühvorrichtungen über Leitungen zuzuführen, die zur Schaffung von elektrisch isolierenden Trennstrecken entleert werden (DE 30 14 221 C2, EP 0 292 778 A2). Hierfür ist einiger Steueraufwand erforderlich. Ferner besteht bei diesen bekannten Systemen insbesondere nach langer Betriebszeit die Gefahr, daß trotz regelmäßigen Spülens sich an den Leitungswänden Beschichtungsmaterial absetzt, das einen elektrisch leitenden Belag bilden und außerdem zu Beschichtungsfehlern führen kann, wenn es sich während des Beschichtungsbetriebes wieder ablöst.
Aus der DE 33 32 448 A1 ist eine elektrostatische Sprühvorrichtung insbesondere für elektrisch leitfähige Pflanzenschutzmittel bekannt, bei der die erforderliche Isolierung zwischen der Sprühvorrichtung und einem geerdeten Vorratstank durch eine entsprechend lange Schlauchleitung zustande kommt, die platzsparend schraubenlinienförmig gewickelt verläuft, ggf. in mehreren Lagen, wobei zwischen den einzelnen Wickellagen eine zusätzliche elektrische Isolierung erforderlich ist. In der Lackiertechnik kann diese bekannte Sprühvorrichtung in der Regel nicht mit Erfolg eingesetzt werden, weil sich in noch wesentlich stärkerem Maße als bei den oben erwähnten Systemen mit Potentialtrennung durch Leitungsentleerung das Beschichtungsmaterial in dem langen dünnen Verbindungsschlauch absetzen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein Schlauchsystem anzugeben, die mit geringerem Bau- und Steueraufwand als bisher eine platzsparende und wartungsfreie Potentialtrennstrecke ermöglichen, in der sich das Beschichtungsmaterial nicht absetzt, wobei ein problemloses Nachrüsten bereits vorhandener Anlagen möglich sein soll.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche gelöst.
Durch die Erfindung werden alle Nachteile der bekannten Potentialtrennsysteme mit mechanisch bewegten Teilen vermieden, ohne daß dafür Leitungen zur Schaffung isolierender Trennstrecken entleert werden müssen. Das Potentialtrennsystem ist wartungsfrei, störunanfällig, mechanisch kompakt und platzsparend. Im Gegensatz zu üblichen bekannten Systemen ist in der Regel keine zusätzliche Schutzabsperrung notwendig. Das System erlaubt ferner eine zweckmäßige Modularbauweise und die problemlose Nachrüstung in bereits vorhandenen Anlagen. Außerdem ermöglicht es kontinuierliche Materialförderung und geringe Verluste an Beschichtungsmaterial und Reinigungsmitteln.
An bevorzugten Ausführungsbeispielen wird die Erfindung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1
den schematischen Aufbau einer typischen Beschichtungsanlage mit Potentialtrennung;
Fig. 2
eine schematische Ansicht einer durch eine isolierende Leitung gebildeten Potentialtrenneinrichtung im Vertikalschnitt;
Fig. 3
eine schematische Ansicht der Potentialtrenneinrichtung im Horizontalschnitt;
Fig. 4
eine Teilansicht der isolierenden Leitung in vergrößertem Maßstab; und
Fig. 5
den schematischen Aufbau einer typischen Beschichtungsanlage mit Farbwechselmöglichkeit.
Gemäß Fig. 1 wird eine Sprühvorrichtung 10, die von einem Hochspannungsgenerator 12 auf ein hohes elektrisches Potential von in der Regel mehr als 50 kV, z.B. etwa 70 kV gelegt wird, über ein insgesamt mit 14 bezeichnetes isolierendes Leitungssystem von einer geerdeten Ringleitung 16 gespeist, durch die das auf dem Erdpotential liegende Beschichtungsmaterial in üblicher Weise beispielsweise von einer Pumpe 18 kontinuierlich zirkulierend gepumpt wird.
Eine in dem Leitungssystem 14 enthaltene Potentialtrenneinrichtung 20 sorgt für die nötige elektrische Isolierung zwischen der Sprühvorrichtung 10 und der Ringleitung 16. Wie noch näher erläutert wird, wird die Potentialtrenneinrichtung 20 durch eine isolierende Leitung gebildet. Diese Leitung besteht aus einem von der Ringleitung 16 abzweigenden Hin- oder Vorlaufteil 22, der zu einer Entnahmestelle 24 für die Sprühvorrichtung 10 führt, und einem von der Entnahmestelle 24 zu der Ringleitung 16 zurückführenden Rücklaufteil 26 (wobei die zwischen der Ringleitung 16 und der Potentialtrenneinrichtung 20 verlaufenden Vor- und Rücklaufleitungsteile darstellungsgemäß keine Bestandteile des isolierenden Leitungssystems 14 sein müssen). Von einer nicht dargestellten Pumpe wird das Beschichtungsmaterial zumindest in Beschichtungspausen kontinuierlich zirkulierend von der Ringleitung 16 zu der Entnahmestelle 24 und von dort zurück in die Ringleitung 16 gepumpt. Von der Entnahmestelle 24 wird das Beschichtungsmaterial z.B. von einer Dosierpumpe 28 oder über einen Druckregler zu der Sprühvorrichtung 10 gefördert.
Das Versorgungssystem kann anstelle der Ringleitung 16 auch beliebige sonstige Einrichtungen zum Zuführen des Beschichtungsmaterials enthalten. Beispielsweise könnte das Leitungssystem 14 an einen oder mehrere geerdete Vorratsbehälter angeschlossen sein.
Zum Reinigen der Sprühvorrichtung wird ihr über eine zusätzliche Leitung 30, die im Gegensatz zu der isolierenden Zirkulationsleitung des Beschichtungsmaterials als Stichleitung ausgebildet sein kann, ein Löse- oder Reinigungsmittel zugeführt. Da auch dieses Mittel (z.B. Wasser) elektrisch leitend sein kann, ist auch die Leitung 30 elektrisch isolierend.
Die Potentialtrenneinrichtung 20 besteht im wesentlichen aus der in Fig. 2 und 3 in schematischen Vertikal- bzw. Horizontalschnittansichten dargestellten Anordnung einer spiral- oder schraubenlinienförmig gewickelten isolierenden Leitung 21 in einem z.B. rechteckzylindrischen (oder auch runden) Gehäuse 32. Die isolierende Leitung 21 ist doppellagig auf zwei längs der Gehäuseachse im Abstand voneinander befestigte Halbzylinderschalen 34, 34' aus Isolierwerkstoff gewickelt, wobei der Vorlaufteil 22 der Leitung unmittelbar auf den Rücklaufteil 26 aufgewickelt sein kann, oder umgekehrt, ohne daß sich zwischen ihnen eine besondere Isolierung befinden muß. Die die Wicklungen tragenden Schalen können bei einem praktischen Beispiel einen Krümmungsradius von etwa 120 mm haben. Beide Wicklungen verlaufen darstellungsgemäß Windung an Windung zwischen den beiden Stirnenden der Anordnung und sind dort mit ihren Enden an je ein in die Wand des Gehäuses 32 eingesetztes Anschlußverbindungselement 36, 37, 38 bzw. 39 angeschlossen. Weitere, nicht gewickelte Teile der isolierenden Leitung führen von den beiden Anschlußverbindungselementen 36, 37 der beiden Wicklungen am erdpotentialseitigen ("kalten") Ende der Anordnung zu der Ringleitung 16 (Fig. 1) und von den beiden Anschlußverbindungselementen 38, 39 am hochspannungsseitigen ("heißen") Ende zu der Entnahmestelle 24. Das Gehäuse kann aus isolierendem Werkstoff bestehen.
Während des Betriebes fließt also das Beschichtungsmaterial von der Ringleitung 16 in das Anschlußverbindungselement 36 am "kalten" axialen Ende der Anordnung, von dort durch die Wicklung des Vorlaufteils 22 zu dem Anschlußverbindungselement 38 am entgegengesetzten axialen Ende der Anordnung, von dort zur Entnahmestelle 24, von der Entnahmestelle zurück zu dem zweiten Anschlußverbindungselement 39 am "heißen" Ende, sodann durch die Wicklung des Rücklaufteils 26 zurück zum "kalten" Ende und von dort schließlich durch das Anschlußverbindungselement 37 zurück zur Ringleitung 16. In der Praxis kann es zweckmäßig sein, das Gehäuse 32 mit vertikaler Achse der Wicklungsanordnung aufzustellen, so daß das "heiße" Ende der Anordnung oben und das "kalte" Ende unten ist. Aufgrund der stehenden Anordnung der Wicklungen kann auch im Bedarfsfall das Material leichter abfließen
Während bei der Beschichtung das Material der Leitung 21 an der Entnahmestelle 24 entnommen und der Sprühvorrichtung 10 zugeführt wird, kann ein Restteil durch den Rücklaufteil 26 zurückzirkulieren oder statt dessen der Rücklaufteil durch die Ventile der Entnahmestelle 24 gesperrt werden. Zumindest während eines Teils der Beschichtungspausen, insbesondere bei nicht vollständiger Betriebsunterbrechung soll das Beschichtungsmaterial kontinuierlich durch die Leitung 21 zurück zum Versorgungssystem gepumpt werden.
Aufgrund der beschriebenen Anordnung sind die gewickelten Vor- und Rücklaufteile der isolierenden Leitung derart zueinander benachbart angeordnet, daß der Potentialunterschied zwischen jeweils benachbarten Windungen minimal ist, d.h. an beiden Stirnenden der Wicklungsanordnung ist das Beschichtungsmaterial in den beiden Wicklungslagen jeweils auf im wesentlichen dem selben Potential. Zusätzlich kann das Material der beiden Wicklungslagen an den beiden Enden jeweils elektrisch kurzgeschlossen werden, am "kalten" Ende beispielsweise durch die eine leitende Brücke 42 bildenden, miteinander verbundenen metallischen Anschlußverbindungselemente 36, 37, die geerdet sein können (Fig. 3). Am "heißen" Ende kann das Beschichtungsmaterial ebenfalls am Wicklungsende oder zweckmäßg auch in einer metallischen Ventilanordnung an der Entnahmestelle 24 kurzgeschlossen sein.
Die Leitung 21 besteht aus einem flexiblen Schlauch aus Isolierwerkstoff. Ihre Vorlauf- und Rücklaufteile müssen unter Berücksichtigung ihrer Leitungsquerschnitte eine solche Länge haben, daß der von ihnen gebildete Gesamtwiderstand zwischen Erdpotential und Hochspannungspotential die zur Potentialtrennung erforderliche Größe hat. Er muß so groß sein, daß ein zulässiger Maximalstrom, in der Regel in der Größenordnung von wenigen mA, nicht überschritten wird. Bei der Bemessung des Querschnitts der Leitung 21 muß ferner berücksichtigt werden, daß das Beschichtungsmaterial problemlos mit tolerierbaren Druckverlusten und den gewünschten Durchsatz- und Strömungsgeschwindigkeitswerten hindurchgepumpt werden kann. Bei praktischen Ausführungsformen für mit 50 - 100 kV arbeitenden Anlagen kann die Gesamtlänge der Leitung 21 einschließlich Vor- und Rücklaufteilen in einer beispielsweisen Ausführungsform bei einem Innendurchmesser von 8 - 12 mm etwa 100 - 300 m betragen.
In Fig. 4 sind die beiden die Vor- und Rücklaufteile der Leitung 21 bildenden Wicklungslagen zur Verdeutlichung vergrößert dargestellt. Man erkennt, daß die Windungen jeweils eng aneinander grenzen und die Windungen der einen Wicklung jeweils um etwa den halben Außendurchmesser des die Leitung bildenden Schlauches gegen die Windungen der anderen Wicklung versetzt, also in deren Lücken angeordnet sind, so daß sich der geringstmögliche Platzbedarf ergibt. Diese extrem kompakte Wicklungsanordnung wird durch die vernachlässigbar kleinen potentialunterschiede zwischen allen unmittelbar benachbarten Windungen ermöglicht. Die oben erwähnte hochspannungsseitige Kurzschlußbrücke ist hier mit 43 bezeichnet. Ferner ist die oben erwähnte Sprühvorrichtung 10 dargestellt.
In Fig. 2 und 3 ist auch die zusätzliche einlagig gewickelte Leitung 30 für Reinigungsmittel dargestellt, die ebenfalls eine zur Potentialtrennung ausreichende Länge haben muß. Wenn das Reinigungsmittel eine geringere Viskosität hat als das Beschichtungsmaterial, kann die Leitung 30 entsprechend dünner sein als die Leitung 21. Die Leitung 30 ist bei dieser Ausführungsform auf innerhalb der Schalen 34 angeordnete weitere Halbzylinderschalen 40, 40' gewickelt und an zusätzliche Anschlußverbindungselemente 44, 46 des Gehäuses 32 am oberen bzw. unteren Ende der Wicklungsanordnung angeschlossen, von wo zusätzliche Teile der Leitung 30 zu einer Reinigungsflüssigkeitsquelle od. dgl. (nicht dargestellt) bzw. zu der Sprühvorrichtung 10 führen. Die Leitung 30 kann aber statt dessen auch in einem getrennten eigenen Gehäuse angeordnet sein.
Die von dem Generator 12 erzeugte Hochspannung kann unmittelbar an die Sprühvorrichtung 10 angelegt werden, wie in Fig. 1 dargestellt ist, und dort das zu versprühende Beschichtungsmaterial aufladen. Statt dessen könnte sie aber auch an der Entnahmestelle 24 oder einer beliebigen Stelle stromabwärts hiervon angelegt werden. Während der Beschichtungspausen ist es zweckmäßig, die Hochspannung abzuschalten, um schädliche Einflüsse der Hochspannung auf das in der Potentialtrennstelle zirkulierende Beschichtungsmaterial zu vermeiden. Ein unerwünschter Einfluß der Hochspannung ist beispielsweise eine Erwärmung des Beschichtungsmaterials durch den Stromfluß, die zu einem starken Anstieg der elektrischen Leitfähigkeit und damit zu einem Stromanstieg und noch stärkerer Erwärmung führen kann (bei einer praktischen Ausführungsform wurde bei einer Temperaturerhöhung von 18 auf 30°C eine Herabsetzung des Isolationswiderstands von 180 MOhm auf 20 MOhm gemessen). Im Beschichtungsbetrieb ist dieser Effekt unkritisch, weil das Beschichtungsmaterial ständig der isolierenden Zirkulationsleitung entnommen wird.
Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform des beschriebenen Leitungssystems für eine Beschichtungsanlage für eine Vielzahl auswählbarer Beschichtungsstoffe unterschiedlicher Farbe, für die je eine Potentialtrenneinrichtung vorgesehen ist, wobei einfachheitshalber nur zwei Potentialtrenneinrichtungen 50 bzw. 51 für eine erste bzw. zweite Farbe dargestellt sind. Jede Potentialtrenneinrichtung ist eingangsseitig in der anhand von Fig. 1 erläuterten Weise an je eine eigene geerdete (hier vereinfacht dargestellte) Ringleitung 52 bzw. 53 angeschlossen, während sie ausgangsseitig mit je einem der die Entnahmestelle 14 (Fig. 1) bildenden Anschlußventilblöcke 54 bzw. 55 verbunden ist, an deren Ausgang ein der Sprühvorrichtung 10 vorgeschalteter Farbwechselventilblock 56 angeschlossen ist. Ferner wird wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ein zusätzliches Reinigungsmittel zugeführt, das hier nicht nur zu der Sprühvorrichtung 10 gelangt, sondern über einen Spülventilblock 60 auch zu den Anschlußventilblöcken 54, 55 und zu dem Farbwechselventilblock 56. Für weitere Sprühvorrichtungen (nicht dargestellt) können weitere Farbwechsler, Ventilblöcke usw. vorhanden sein. Die Ventilblöcke 54 und 55 usw. sind elektrisch so isoliert, daß eine Parallelschaltung der durch die Potentialtrenneinrichtungen 50, 51 gebildeten Widerstände vermieden wird.
Die Potentialtrenneinrichtungen 50 und 51 entsprechen der anhand von Fig. 1 - 4 beschriebenen Einrichtung, enthalten also insbesondere deren doppellagige Wicklungen mit Materialzirkulation, doch befindet sich die gewickelte isolierende Reinigungsmittelleitung hier in einem gesonderten Potentialtrenngehäuse 58.

Claims (15)

  1. Verfahren zum elektrostatischen Beschichten von Werkstücken, bei dem elektrisch leitfähiges Beschichtungsmaterial von einem auf Erdpotential gelegten Versorgungssystem (16) einer auf Hochspannungspotential gelegten Sprühvorrichtung (10) zugeführt wird und hierbei durch ein Rohr- oder Schlauchleitungssystem (14) mit einer isolierenden Leitung (21) mit einer für die elektrische Isolation zwischen Versorgungssystem und Sprühvorrichtung ausreichenden Länge fließt, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschichtungsmaterial durch die isolierende Leitung (21) von dem Versorgungssystem (16) über eine zu der Sprühvorrichtung (10) führende Entnahmestelle (24) zurück zum Versorgungssystem zirkuliert, wobei das Beschichtungsmaterial der isolierenden Leitung (21) ungefähr an deren Hälfte entnommen wird, und daß die Hochspannung an oder stromabwärts der Entnahmestelle (24) angelegt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschichtungsmaterial in Beschichtungspausen kontinuierlich durch die isolierende Leitung (21) gepumpt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sprühvorrichtung (10) eine Reinigungsflüssigkeit durch eine gesonderte isolierende Leitung (30) zugeführt wird.
  4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochspannung während der Beschichtungspausen abgeschaltet wird, um schädliche Einflüsse der Hochspannung auf das in der isolierenden Leitung zirkulierende Beschichtungsmaterial zu vermeiden.
  5. Leitungssystem zur Versorgung mindestens einer auf Hochspannung gelegten Sprühvorrichtung (10) mit elektrisch leitfähigem Beschichtungsmaterial von einem auf Erdpotential liegenden Versorgungssystem (16), mit einer zwischen das Versorgungssystem (16) und die Sprühvorrichtung (10) geschalteten, wenigstens teilweise schraubenlinienförmig gewickelten isolierenden Rohr- oder Schlauchleitung einer für die elektrische Isolation zwischen Sprühvorrichtung und Versorgungssystem ausreichenden Leitungslänge,
    wobei beide Enden der isolierenden Leitung (21) an das auf Erdpotential liegende Versorgungssystem (16) angeschlossen oder anschließbar sind,
    an ungefähr der Hälfte der isolierenden Leitung (21) eine Entnahmestelle (24) vorgesehen ist, an die die Sprühvorrichtung (10) angeschlossen oder anschließbar ist,
    die Hochspannung an oder stromabwärts der Entnahmestelle (24) anlegbar ist
    und eine Einrichtung vorgesehen ist, die das Beschichtungsmaterial durch einen Vorlaufteil (22) der isolierenden Leitung (21) zu der Entnahmestelle (24) und von dort durch einen Rücklaufteil (26) der Leitung (21) zurück zu dem Versorgungssystem (16) pumpt.
  6. Leitungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Enden der isolierenden Leitung (21) an eine geerdete Ringleitung (16) angeschlossen sind.
  7. Leitungssystem nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zu der Entnahmestelle (24) führende gewickelte Vorlaufteil (22) der isolierenden Leitung (21) und der von der Entnahmestelle (24) zurück zum Versorgungssystem (16) führende gewickelte Rücklaufteil (26) derart zueinander benachbart angeordnet sind, daß der Potentialunterschied zwischen jeweils benachbarten Windungen minimal ist.
  8. Leitungssystem nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden an die Ringleitung (16) anschließbaren Enden der isolierenden Leitung (21) durch eine das darin enthaltene Beschichtungsmaterial kurzschließende elektrisch leitende Brücke (42) verbunden sind, die auf Erdpotential gelegt ist.
  9. Leitungssystem nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die an die Entnahmestelle (24) angeschlossenen Enden der Vorlauf- und Rücklaufteile (22, 26) der isolierenden Leitung (21) durch eine das darin enthaltene Beschichtungsmaterial kurzschließende elektrisch leitende Brücke (43) verbunden sind.
  10. Leitungssystem nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorlaufteil (22) und der Rücklaufteil (26) der isolierenden Leitung (21) aufeinandergewickelt sind, wobei die Windungen des einen Teils jeweils um etwa den halben Außendurchmesser der Rohr- oder Schlauchleitung gegen die Windungen des anderen Teils versetzt sind (Fig. 4).
  11. Leitungssystem nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierende Leitung 21) auf in einem Gehäuse (32) befestigte Isolierschalen (34) gewickelt ist.
  12. Leitungssystem nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine gesonderte schraubenlinienförmig gewickelte isolierende Rohr- oder Schlauchleitung (30) zwischen eine geerdete Quelle und die Sprühvorrichtung (10) geschaltet ist, mit der der Sprühvorrichtung (10) ein Reinigungsmittel zuführbar ist, und die innerhalb eines die gewickelte Leitung (21) für Beschichtungsmaterial enthaltenden Gehäuses (32) oder in einem gesonderten Gehäuse (58) angeordnet ist.
  13. Leitungssystem nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Entnahmestelle (24) sich außerhalb eines den gewickelten Teil der isolierenden Leitung (21) enthaltenden Gehäuses (32) befindet.
  14. Leitungssystem nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß sich die gewickelte Leitung (21) in einem Gehäuse (32) befindet, in dem die Windungen jedes Wicklungsteils längs der Wicklungsachse aufeinander liegen, und daß die Enden der Wicklungsteile an die Wand des Gehäuses (32) durchsetzende Anschlußverbindungselemente (36, 37, 38, 39) angeschlossen sind.
  15. Leitungssystem nach einem der Ansprüche 5 bis 14 zur Versorgung mindestens einer Sprühvorrichtung (10) mit auswählbaren Beschichtungsstoffen unterschiedlicher Farbe, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Farbe eine isolierende gewickelte Leitung (21) vorgesehen ist, daß die Entnahmestellen jeweils durch Ventilblöcke (54, 55) gebildet sind, die voneinander elektrisch isoliert sind, und daß zwischen die Ausgänge der Ventilblöcke (54, 55) und die Sprühvorrichtung (10) ein Farbwechselblock (56) geschaltet ist.
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