EP3357584A1 - Rotationszerstäuber - Google Patents

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Publication number
EP3357584A1
EP3357584A1 EP18153890.1A EP18153890A EP3357584A1 EP 3357584 A1 EP3357584 A1 EP 3357584A1 EP 18153890 A EP18153890 A EP 18153890A EP 3357584 A1 EP3357584 A1 EP 3357584A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
bell cup
drive
drive unit
unit
gear
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
EP18153890.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ralph Meier
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.)
Eisenmann SE
Original Assignee
Eisenmann SE
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 Eisenmann SE filed Critical Eisenmann SE
Publication of EP3357584A1 publication Critical patent/EP3357584A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • B05B5/025—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
    • B05B5/04—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by having rotary outlet or deflecting elements, i.e. spraying being also effected by centrifugal forces
    • B05B5/0415—Driving means; Parts thereof, e.g. turbine, shaft, bearings
    • 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
    • B05B5/025—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
    • B05B5/04—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by having rotary outlet or deflecting elements, i.e. spraying being also effected by centrifugal forces
    • B05B5/0403—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by having rotary outlet or deflecting elements, i.e. spraying being also effected by centrifugal forces characterised by the rotating member
    • B05B5/0407—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by having rotary outlet or deflecting elements, i.e. spraying being also effected by centrifugal forces characterised by the rotating member with a spraying edge, e.g. like a cup or a bell

Definitions

  • Such rotary atomizers are used for example in the automotive industry, in particular to paint vehicle bodies or their attachments or coat them with a protective material.
  • the bell cup serves to atomize the coating material, for which it is rotated about its axis of rotation in operation with very high rotational speeds of 5,000 to 100,000 U min -1.
  • Coating material is supplied to the rotating bell cup and, due to centrifugal forces acting on the coating material, is driven out on the bell cup as a film until it reaches a radially outer spoiler lip of the bell cup. There, such high centrifugal forces act on the coating material that it is thrown tangentially in the form of fine droplets
  • Known rotary atomizers work in particular electrostatically.
  • the coating material to be applied is charged, whereas the object to be coated is grounded.
  • an electric field is formed between the rotary atomizer and the object, through which the charged coating material is applied to the object in a directionally directed manner.
  • the rotary atomizer is under high voltage.
  • the bell plate Due to the high voltage applied to the rotary atomizer, the bell plate is driven pneumatically in the case of electrostatic rotary atomizers known from the market.
  • the bell cup is coupled in this case via the drive coupling device with an air-bearing turbine, which is driven by compressed air.
  • compressed air for driving the bell cup the same compressed air is usually used, which is also used in a rotary atomizer in a known manner as steering and shaping air to adjust the geometry of the spray.
  • This compressed air must be suitably pure and conditioned so that the applied coating has a sufficient quality. This purity must also be ensured for the compressed air used to drive the bell cup, since this compressed air, after the drive of the turbine, also reaches the immediate vicinity of the rotary atomizer and from there can reach the freshly applied coating.
  • the effort for a corresponding conditioning is relatively large, so that the conditioned compressed air is a more expensive form of energy for driving the bell cup than, for example, electrical energy.
  • the response in the control of the bell cup by means of a turbine and compressed air to a greater extent sluggish than in an electric drive.
  • an electric drive for the bell cup can not be used in electrostatic rotary atomizers, since it can lead to considerable difficulties with the electromagnetic compatibility of the surrounding components.
  • it is structurally complex to ground the electrical components.
  • the invention is based on the recognition that it is possible to remedy the above-mentioned difficulties in electromagnetic compatibility and grounding by between the bell cup and the drive unit, an electrical insulation and an insulation gap is formed so that there is no voltage transition at a Under high voltage bell plate can come in an electrostatic rotary atomizer.
  • This makes it possible to use an electric drive, in particular an electric motor, whereby at the same time a faster response of the bell cup to control commands can be achieved, as it is possible with a pneumatic drive.
  • the weight can be significantly reduced by the use of the electric drive.
  • the robot kinematics are relieved, in particular at high or reorientation speeds, and thus the service life of the components involved is substantially increased.
  • the electrical insulation device is provided by a gear unit. It must not come to a translation or reduction, even a 1: 1 transmission of the speed of the drive unit on the bell plate is possible.
  • the gear unit preferably comprises one or more components made of an electrically insulating material.
  • the gear unit comprises at least one torque-transmitting member made of an electrically insulating material.
  • the transmission unit comprises a gear assembly or a pulley assembly of an electrically insulating material.
  • gears of the gear assembly and / or pulleys of the pulley assembly by coupling means in particular a toothed belt or a V-ribbed belt, are interconnected.
  • the coupling means are made of an electrically insulating material.
  • the drive unit is an electric drive unit, in particular an electric motor.
  • the drive coupling device is set up such that the rotational speed and / or the direction of rotation of the bell cup differs from the rotational speed and / or the direction of rotation of the drive unit.
  • FIGS. 1 to 6 each showing an embodiment of a rotary atomizer according to the invention.
  • the same or functionally identical components are provided in the figures with the same reference numerals.
  • FIG. 1 Reference is made showing a head portion 10 of a rotary atomizer, generally designated 12, having a housing 14.
  • a rotary atomizer 12 can coating material, in particular Lacquer, to be applied to a not specifically shown item.
  • the rotary atomizer 12 works electrostatically with internal or external charging in a manner known per se.
  • the rotary atomizer 12 comprises a bell cup 16, which is rotatable about a rotation axis 18 at high speed. Via a material line 20, the bell cup 16 is supplied with a coating material.
  • the material line 20 is formed in practice as a rigid pipe.
  • the coating material flows off at an in the figure not to be recognized inner outflow surface of the bell cup 16 and is thrown off a tear-off edge 22 of the bell cup 16.
  • Via an electrical connection 24, the rotary atomizer 12 from a high voltage source 26 can be subjected to high voltage.
  • the bell cup 16 is rotated by means of a drive unit 28, which is formed in the present embodiments as an electric drive unit 30. This is provided in practice by an electric motor 32.
  • the electric drive unit is supplied via an electrical line 34 from a voltage source 36 with electrical energy.
  • the electric drive unit 30 drives a drive shaft 38, which is rotatable about a rotation axis 40.
  • the axis of rotation 18 of the bell cup 16 and the axis of rotation 40 of the drive shaft 38 are arranged coaxially.
  • the bell cup 16 and the drive unit 28 are interconnected by a drive coupling device 42, through which the rotation of the drive shaft 38 of the drive unit 30 is transmitted to the bell cup 16 so that it rotates about its axis of rotation 18.
  • the drive coupling device 42 comprises a gear unit 44 having an output shaft 46, which is non-rotatably connected to the bell cup 16.
  • the transmission unit or gear arrangement in the present case does not mean that the speed of the drive shaft 38 is geared or reduced to the bell cup 16 must, even a 1: 1 transmission of the speed of the drive shaft 38 on the bell cup 16 is possible.
  • the rotation of the bell cup 16 can be done in the direction of rotation of the drive shaft 38 of the drive unit 28 or in the opposite direction of rotation, depending on the design of the gear unit 44.
  • the rotational moments of inertia can be fully or at least partially compensated for in counter-rotating components.
  • the drive coupling device 42 comprises an electrical insulation device 48, through which an electrical insulation 50 in the form of an electrical insulation gap 52 between the drive unit 28 and the bell cup 16 is provided.
  • the gear unit 44 of the drive coupling device 42 is arranged such that the bell cup 16 rotates at the same speed and the same direction of rotation as the drive shaft 38 of the drive unit 28.
  • the gear unit 44 comprises a tubular torque-transmitting member 54, which rotatably on a drive side with the drive shaft 38 of the drive unit 28 and on an output side rotatably connected to the output shaft 46 is connected.
  • the drive shaft 38, the torque-transmitting member 54 and the output shaft 46 are arranged coaxially.
  • the electrical isolation device 48 is provided by the transmission unit 44.
  • the gear unit 44 comprises components of electrically insulating material for this purpose.
  • the electrical insulation 50 is according to the embodiment FIG. 1 characterized in that the torque-transmitting member 54 is made of an electrically insulating material.
  • the torque-transmitting member 54 may be, for example, a plastic hose or a plastic pipe or a plastic coupling.
  • the gear unit 44 includes a gear assembly 56 with gears 58.
  • gears 58 In FIG. 2 and also in the FIGS. 3 to 6 In the gear arrangements 56 shown in each case, only one of the existing gears is designated by the reference numeral 58 by way of example.
  • the gear arrangement 56 is designed in such a way that the gear unit 44 as a whole operates as an n-stage gear, where n is an even number.
  • the gear arrangement 56 is set up in such a way that, with the same direction of rotation of the drive shaft 38 and the bell cup 16, the speed of the drive shaft 38 on the bell plate 16 is fixedly specified or reduced.
  • an n-stage transmission with n may be formed as an odd number, if the drive shaft 38, the torque-transmitting member 54 and the output shaft 46 are arranged coaxially.
  • the electrical insulation 50 is according to the embodiment FIG. 2 provided by the gear assembly 56 is at least partially made of an electrically insulating material.
  • the gears 58 of the gear assembly 56 may be made of plastic.
  • the structural axes of the gears 58 are preferably made of an electrically insulating material.
  • the drive unit 28 is arranged so that the drive shaft 38 is not coaxial, but parallel to the axis of rotation 18 of the bell cup 16.
  • the local gear arrangement 56 is set up in such a way that the gear unit 44 as a whole operates as an n-stage gear, where n is an odd number.
  • the bell cup 16 rotates counter to the direction of rotation of the drive shaft 38.
  • this gear unit 44 there is a fixed predetermined transmission or reduction of the rotational speed of the drive shaft 38 on the bell cup 16th
  • the electrical insulation 50 is provided again by the fact that the gear assembly 56 is at least partially made of an electrically insulating material; In particular, the gears 58 of the gear assembly 56 are made of plastic.
  • rotary atomizer 12 are different from FIG. 3 several, in the concrete embodiment, two drive units 28, that is, two electric drive units 30 and electric motors 32 are provided.
  • the local gear arrangement 56 is designed so that the torques of both drive shafts 38 of the electric motors 32 are transmitted to the output shaft 46 and the bell cup 16, respectively. In this way, the total torque to be achieved on the bell cup 16 can be achieved by a plurality of drive units 28, which can be less powerful than just a single drive unit 28.
  • the electrical insulation 50 is provided by making the gear assembly 56 at least partially made of an electrically insulating material, and more particularly, the gears 58 of the gear assembly 56 are plastic.
  • FIG. 5 shows a modified rotary atomizer 12, which largely after the rotary atomizer after FIG. 3 equivalent.
  • the gears of the gear assembly 56 do not intermesh, but are coupled together by coupling means 60 in terms of movement.
  • the coupling means 60 are formed by a toothed belt 62. As a result, a fixed transmission or reduction is specified.
  • the coupling means 60 are additionally made of an electrically insulating material;
  • the toothed belt 62 a commercially available timing belt is used are, which are usually made of electrically insulating material.
  • FIG. 6 Yet another variant in which the coupling means 60 is not by a toothed belt, but by a V-ribbed belt 64, the gear unit 44 does not include a gear assembly 56 with gears 58, but a pulley assembly 66 with pulleys 68. As a result, the resulting over- or reduction on the bell cup 16 can be adjusted.
  • a V-ribbed belt instead of a V-belt, lower angles of wrap can be achieved with simultaneously higher power transmission. This makes it possible to produce very compact gear units.
  • the coupling means 60 made of an electrically insulating material; It can be used commercially available V-ribbed belts, which are also usually made of electrically insulating material.
  • the material line 20 is coaxial with the axis of rotation 18 of the bell cup 16. All components which are overlapping with the material line 20 and coaxial therewith have a corresponding axial passage through which the material line 20 can extend ,
  • the electric motors 32 in the embodiments according to the Figures 1 and 2 each on such a passage.
  • the drive shaft 38 and the output shaft 46 are formed there correspondingly as hollow shafts.
  • Gears 58 or pulleys 68 at the location of the material line 20 also have corresponding passages.
  • the respective passages are each not specifically provided with a reference numeral.
  • the axis of rotation 40 of the Drive shaft 38 of the drive unit 28 extend at an angle to the axis of rotation 18 of the bell cup 16.
  • the transmission unit 44 works in this case with articulated clutches or bevel gears or the like, as it is known per se.

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  • Electrostatic Spraying Apparatus (AREA)

Abstract

Ein Rotationszerstäuber zum Aufbringen eines Beschichtungsmaterials auf einen Gegenstand umfasst einen um eine Rotationsachse (18) drehbaren Glockenteller (16), eine Antriebseinheit (28) für den Glockenteller (16) und eine Antriebs-Koppeleinrichtung (42), welche die Antriebseinheit (28) mit dem Glockenteller (16) verbindet. Die Antriebs-Koppeleinrichtung (42) umfasst eine elektrische Isolationseinrichtung (48) umfasst, durch welche eine elektrische Isolierung (50) zwischen der Antriebseinheit (28) und dem Glockenteller (16) bereitstellt ist.

Description

  • Rotationszerstäuber zum Aufbringen eines Beschichtungsmaterials auf einen Gegenstand mit
    1. a) einem um eine Rotationsachse drehbaren Glockenteller;
    2. b) wenigstens einer Antriebseinheit für den Glockenteller;
    3. c) einer Antriebs-Koppeleinrichtung, welche die Antriebseinheit mit dem Glockenteller verbindet.
  • Derartige Rotationszerstäuber werden zum Beispiel in der Automobilindustrie verwendet, um insbesondere Fahrzeugkarosserien oder deren Anbauteile zu lackieren oder mit einem Schutzmaterial zu beschichten. Der Glockenteller dient dabei zum Zerstäuben des Beschichtungsmaterials, wozu er im Betrieb mit sehr hohen Umdrehungsgeschwindigkeiten von 5.000 bis 100.000 U min-1 um seine Rotationsachse gedreht wird. Dem rotierenden Glockenteller wird Beschichtungsmaterial zugeführt und auf Grund von Zentrifugalkräften, die auf das Beschichtungsmaterial wirken, auf dem Glockenteller als Film nach außen getrieben, bis es zu einer radial außen liegenden Abrisskante des Glockentellers gelangt. Dort wirken derart hohe Zentrifugalkräfte auf das Beschichtungsmaterial, dass es in Form von feinen Tröpfchen tangential weggeschleudert wird
  • Bekannte Rotationszerstäuber arbeiten insbesondere elektrostatisch. Hierbei wird das zu applizierende Beschichtungsmaterial aufgeladen, wogegen der zu beschichtende Gegenstand geerdet ist. Dabei bildet sich ein elektrisches Feld zwischen dem Rotationszerstäuber und dem Gegenstand aus, durch welches das aufgeladene Beschichtungsmaterial gerichtet auf den Gegenstand appliziert wird. Zu diesem Zweck steht der Rotationszerstäuber unter Hochspannung.
  • Auf Grund der an dem Rotationszerstäuber anliegenden Hochspannung erfolgt der Antrieb des Glockentellers bei vom Markt her bekannten elektrostatisch arbeitenden Rotationszerstäubern pneumatisch. Der Glockenteller ist in diesem Fall über die Antriebs-Koppeleinrichtung mit einer luftgelagerten Turbine gekoppelt, welche durch Druckluft angetrieben wird.
  • Als Druckluft für den Antrieb des Glockentellers wird in der Regel dieselbe Druckluft verwendet, die bei einem Rotationszerstäuber auch in bekannter Weise als Lenk- und Formluft genutzt wird, um die Geometrie des Sprühstrahls einzustellen. Diese Druckluft muss entsprechend rein und konditioniert sein, damit die aufgetragene Beschichtung eine ausreichende Qualität hat. Diese Reinheit muss auch für die Druckluft gewährleistet sein, die für den Antrieb des Glockentellers verwendet wird, da diese Druckluft nach dem Antrieb der Turbine auch in die unmittelbare Umgebung des Rotationszerstäubers gelangt und von dort zu der frisch aufgetragenen Beschichtung gelangen kann. Der Aufwand für eine entsprechende Konditionierung ist verhältnismäßig groß, so dass die konditionierte Druckluft eine teurere Energieform für den Antrieb des Glockentellers ist als beispielsweise elektrische Energie. Darüber hinaus ist das Ansprechverhalten bei der Ansteuerung des Glockentellers mittels einer Turbine und Druckluft in höherem Maße träge als bei einem elektrischen Antrieb.
  • Ein elektrischer Antrieb für den Glockenteller kann jedoch bei elektrostatisch arbeitenden Rotationszerstäubern nicht eingesetzt werden, da es zu beträchtlichen Schwierigkeiten mit der elektromagnetischen Verträglichkeit der umgebenden Komponenten kommen kann. Darüber hinaus ist es bautechnisch aufwendig, die elektrischen Komponenten zu erden.
  • Es ist nun Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Rotationszerstäuber der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem eine Alternative zu kostenintensiven pneumatischen Antrieben ermöglicht ist.
  • Diese Aufgabe wird bei einem Rotationszerstäuber der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass
    • d) die Koppeleinrichtung eine elektrische Isolationseinrichtung umfasst, durch welche eine elektrische Isolierung zwischen der Antriebseinheit und dem Glockenteller bereitgestellt ist.
  • Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass es möglich ist, die oben angesprochenen Schwierigkeiten bei der elektromagnetischen Verträglichkeit und der Erdung zu beheben, indem zwischen dem Glockenteller und der Antriebseinheit eine elektrische Isolierung und eine Isolationsstrecke ausgebildet wird, so dass es zu keinem Spannungsübergang bei einem unter Hochspannung stehenden Glockenteller bei einem elektrostatisch arbeitenden Rotationszerstäuber kommen kann. Hierdurch ist es möglich, einen elektrischen Antrieb, insbesondere einen Elektromotor, zu verwenden, wodurch zugleich ein schnelleres Ansprechverhalten des Glockentellers auf Steuerbefehle erzielt werden kann, als es bei einem pneumatischen Antrieb möglich ist. Ebenso kann durch den Einsatz des elektrischen Antriebs das Gewicht deutlich reduziert werden. Durch diese Maßnahme wird die Roboterkinematik besonders bei hohen Bahn- oder Umorientierungsgeschwindigkeiten entlastet und so die Lebensdauer der beteiligten Komponenten wesentlich erhöht.
  • Dabei ist es günstig, wenn die elektrische Isolationseinrichtung durch eine Getriebeeinheit bereitgestellt wird. Dabei muss es nicht zu einer Übersetzung oder Untersetzung kommen, auch eine 1:1-Übertragung der Drehzahl der Antriebseinheit auf den Glockenteller ist möglich.
  • Vorzugsweise umfasst die Getriebeeinheit hierfür ein oder mehrere Bauteile aus einem elektrisch isolierenden Material.
  • Mit Blick auf einen direkten Antrieb des Glockentellers ohne Über- oder Untersetzung ist es von Vorteil, wenn die Getriebeeinheit wenigstens ein Drehmoment-Übertragungsorgan aus einem elektrisch isolierenden Material umfasst.
  • Wenn eine Über- oder Untersetzung von der Antriebseinheit auf den Glockenteller erwünscht ist, ist es günstig, wenn die Getriebeeinheit eine Zahnradanordnung oder eine Riemenscheibenanordnung aus einem elektrisch isolierenden Material umfasst.
  • Alternativ von miteinander kämmenden Bauteilen kann es günstig sein, wenn Zahnrädern der Zahnradanordnung und/oder Riemenscheiben der Riemenscheibenanordnung durch Koppelmittel, insbesondere einen Zahnriemen oder einen Keilrippenriemen, miteinander verbunden sind.
  • Im Hinblick auf die elektrische Isolierung ist es dann vorteilhaft, wenn die Koppelmittel aus einem elektrisch isolierenden Material sind.
  • Wie bereits angesprochen ist es besonders von Vorteil, wenn die Antriebseinheit eine elektrische Antriebseinheit, insbesondere ein Elektromotor, ist.
  • Vorteilhaft ist die Antriebs-Koppeleinrichtung derart eingerichtet, dass sich die Drehzahl und/oder die Drehrichtung des Glockentellers von der Drehzahl und/oder der Drehrichtung der Antriebseinheit unterscheidet.
  • Nachfolgend werden nun Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren 1 bis 6 näher erläutert, welche jeweils ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Rotationszerstäubers zeigen. Gleiche oder funktionell gleiche Bauteile sind in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • Zunächst wird auf Figur 1 Bezug genommen, welche einen Kopfabschnitt 10 eines insgesamt mit 12 bezeichneten Rotationszerstäubers mit einem Gehäuse 14 zeigt. Mittels des Rotationszerstäubers 12 kann Beschichtungsmaterial, insbesondere Lack, auf einen nicht eigens gezeigten Gegenstand appliziert werden. Der Rotationszerstäuber 12 arbeitet in an und für sich bekannter Art und Weise elektrostatisch mit Innen- oder Außenaufladung.
  • Der Rotationszerstäuber 12 umfasst einen Glockenteller 16, der mit hoher Geschwindigkeit um eine Rotationsachse 18 drehbar ist. Über eine Materialleitung 20 wird dem Glockenteller 16 ein Beschichtungsmaterial zugeführt. Die Materialleitung 20 ist in der Praxis als starre Rohrleitung ausgebildet. Das Beschichtungsmaterial strömt an einer in der Figur nicht zu erkennenden inneren Abströmfläche des Glockentellers 16 ab und wird von einer Abrisskante 22 des Glockentellers 16 weggeschleudert. Über einen elektrischen Anschluss 24 kann der Rotationszerstäuber 12 aus einer Hochspannungsquelle 26 mit Hochspannung beaufschlagt werden.
  • Der Glockenteller 16 wird mittels einer Antriebseinheit 28 gedreht, welche bei den vorliegenden Ausführungsbeispielen als elektrische Antriebseinheit 30 ausgebildet ist. Diese wird in der Praxis durch einen Elektromotor 32 bereitgestellt. Die elektrische Antriebseinheit wird über eine elektrische Leitung 34 aus einer Spannungsquelle 36 mit elektrischer Energie versorgt. Die elektrische Antriebseinheit 30 treibt eine Antriebswelle 38 an, die um eine Drehachse 40 verdrehbar ist. Bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 1 und 2 sind die Rotationsachse 18 des Glockentellers 16 und die Drehachse 40 der Antriebswelle 38 koaxial angeordnet.
  • Der Glockenteller 16 und die Antriebseinheit 28 sind durch eine Antriebs-Koppeleinrichtung 42 miteinander verbunden, durch welche die Drehung der Antriebswelle 38 der Antriebseinheit 30 auf den Glockenteller 16 übertragen wird, so dass dieser um seine Rotationsachse 18 rotiert. Die Antriebs-Koppleinrichtung 42 umfasst eine Getriebeeinheit 44 mit einer Abtriebswelle 46, die drehfest mit dem Glockenteller 16 verbunden ist. Wie eingangs erläutert wurde, bedeuten Getriebeeinheit oder Getriebeanordnung vorliegend nicht, dass es zu einer Übersetzung oder Untersetzung der Drehzahl der Antriebswelle 38 auf den Glockenteller 16 kommen muss, auch eine 1:1-Übertragung der Drehzahl der Antriebswelle 38 auf den Glockenteller 16 ist möglich. Die Drehung des Glockentellers 16 kann abhängig von der Ausbildung der Getriebeeinheit 44 in die Drehrichtung der Antriebswelle 38 der Antriebseinheit 28 oder in die entgegengesetzte Drehrichtung erfolgen. Vorteilhaft können sich bei gegenläufig rotierenden Bauteilen die rotatorischen Trägheitsmomente ganz oder zumindest teilweise kompensieren.
  • Die Antriebs-Koppeleinrichtung 42 umfasst eine elektrische Isolationseinrichtung 48, durch welche eine elektrische Isolierung 50 in Form einer elektrischen Isolationsstrecke 52 zwischen der Antriebseinheit 28 und dem Glockenteller 16 bereitstellt ist.
  • Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 1 ist die Getriebeeinheit 44 der Antriebs-Koppeleinrichtung 42 derart eingerichtet, dass sich der Glockenteller 16 mit derselben Drehzahl und derselben Drehrichtung dreht wie die Antriebswelle 38 der Antriebseinheit 28. Hierzu umfasst die Getriebeeinheit 44 ein röhrenförmiges Drehmoment-Übertragungsorgan 54, welches auf einer Antriebsseite drehfest mit der Antriebswelle 38 der Antriebseinheit 28 und auf einer Abtriebsseite drehfest mit der Abtriebswelle 46 verbunden ist. Die Antriebswelle 38, das Drehmoment-Übertragungsorgan 54 und die Abtriebswelle 46 sind dabei koaxial angeordnet.
  • Die elektrische Isolationseinrichtung 48 wird durch die Getriebeeinheit 44 bereitgestellt. Allgemein ausgedrückt, umfasst die Getriebeeinheit 44 hierfür Bauteile aus elektrisch isolierendem Material.
  • Die elektrische Isolierung 50 wird beim Ausführungsbeispiel nach Figur 1 dadurch ausgebildet, dass das Drehmoment-Übertragungsorgan 54 aus einem elektrisch isolierenden Material gefertigt ist. Das Drehmoment-Übertragungsorgan 54 kann beispielsweise ein Kunststoffschlauch oder ein Kunststoffrohr oder eine Kunststoffkupplung sein.
  • Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 2 umfasst die Getriebeeinheit 44 eine Zahnradanordnung 56 mit Zahnrädern 58. In Figur 2 und auch in den Figuren 3 bis 6 ist bei den jeweils gezeigten Zahnradanordnungen 56 exemplarisch immer nur eines der vorhandenen Zahnräder mit dem Bezugszeichen 58 bezeichnet.
  • Beim in Figur 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Zahnradanordnung 56 so ausgebildet, dass die Getriebeeinheit 44 insgesamt als n-stufiges Getriebe arbeitet, wobei n eine gerade Zahl ist. Die Zahnradanordnung 56 ist derart eingerichtet, dass es bei gleicher Drehrichtung von Antriebswelle 38 und Glockenteller 16 zu einer fest vorgegebenen Über- oder Untersetzung der Drehzahl der Antriebswelle 38 auf den Glockenteller 16 kommt. Bei einer Abwandlung kann auch ein n-stufiges Getriebe mit n als ungerade Zahl ausgebildet sein, wenn die Antriebswelle 38, das Drehmoment-Übertragungsorgan 54 und die Abtriebswelle 46 koaxial angeordnet sind. Die elektrische Isolierung 50 wird beim Ausführungsbeispiel nach Figur 2 dadurch bereitgestellt, dass die Zahnradanordnung 56 zumindest teilweise aus einem elektrisch isolierenden Material gefertigt ist. Hierfür können beispielsweise die Zahnräder 58 der Zahnradanordnung 56 aus Kunststoff sein. Auch die strukturellen Achsen der Zahnräder 58 sind vorzugsweise aus einem elektrisch isolierenden Material.
  • Bei dem in Figur 3 gezeigten Ausführungsbeispiel des Rotationszerstäubers 12 ist die Antriebseinheit 28 so angeordnet, dass die Antriebswelle 38 nicht koaxial, sondern parallel zur Rotationsachse 18 des Glockentellers 16 verläuft. Die dortige Zahnradanordnung 56 ist derart eingerichtet, dass die Getriebeeinheit 44 insgesamt als n-stufiges Getriebe arbeitet, wobei n eine ungerade Zahl ist. Hierdurch dreht sich der Glockenteller 16 entgegen der Drehrichtung der Antriebswelle 38. Auch bei dieser Getriebeeinheit 44 gibt es eine fest vorgegebene Über- oder Untersetzung der Drehzahl der Antriebswelle 38 auf den Glockenteller 16.
  • Die elektrische Isolierung 50 wird wieder dadurch bereitgestellt, dass die Zahnradanordnung 56 zumindest teilweise aus einem elektrisch isolierenden Material gefertigt ist; insbesondere sind die Zahnräder 58 der Zahnradanordnung 56 aus Kunststoff.
  • Bei dem in Figur 4 gezeigten Rotationszerstäuber 12 sind im Unterschied zu Figur 3 mehrere, beim konkreten Ausführungsbeispiel zwei Antriebseinheiten 28, d.h. zwei elektrische Antriebseinheiten 30 bzw. Elektromotoren 32 vorgesehen. Die dortige Zahnradanordnung 56 ist so konzipiert, dass die Drehmomente von beiden Antriebswellen 38 der Elektromotoren 32 auf die Abtriebswelle 46 bzw. den Glockenteller 16 übertragen werden. Auf diese Weise kann das zu erzielende Gesamt-Drehmoment auf den Glockenteller 16 durch mehrere Antriebseinheiten 28 erreicht werden, die leistungsschwächer als nur eine einzige Antriebseinheit 28 sein können.
  • Wieder wird die elektrische Isolierung 50 dadurch bereitgestellt, dass die Zahnradanordnung 56 zumindest teilweise aus einem elektrisch isolierenden Material gefertigt ist und insbesondere die Zahnräder 58 der Zahnradanordnung 56 aus Kunststoff sind.
  • Figur 5 zeigt einen abgewandelten Rotationszerstäuber 12, der weitgehend dem Rotationszerstäuber nach Figur 3 entspricht. Im Unterschied dazu greifen die Zahnräder der Zahnradanordnung 56 nicht ineinander, sondern sind durch Koppelmittel 60 bewegungstechnisch miteinander verbunden. Beim in Figur 5 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Koppelmittel 60 durch einen Zahnriemen 62 gebildet. Hierdurch ist eine feste Über- oder Untersetzung vorgegeben.
  • Für die elektrische Isolierung 50 sind hier neben den Zahnrädern 58 ergänzend auch die Koppelmittel 60 aus einem elektrisch isolierendem Material gefertigt; im Falle des Zahnriemens 62 kann ein im Handel erhältlicher Zahnriemen verwendet werden, welche in der Regel aus elektrisch isolierendem Material sind.
  • In Abwandlung dazu zeigt Figur 6 noch eine Variante, bei welcher die Koppelmittel 60 nicht durch einen Zahnriemen, sondern durch einen Keilrippenriemen 64 ist, wobei die Getriebeeinheit 44 keine Zahnradanordnung 56 mit Zahnrädern 58, sondern eine Riemenscheibenanordnung 66 mit Riemenscheiben 68 umfasst. Hierdurch kann die resultierende Über- oder Untersetzung auf den Glockenteller 16 eingestellt werden. Durch die Verwendung eines Keilrippenriemens anstatt eines Keilriemens lassen sich geringere Umschlingungswinkel bei gleichzeitig höherer Kraftübertragung realisieren. Dadurch ist es möglich, sehr kompakte Getriebeeinheiten zu fertigen.
  • Auch hier sind für die elektrische Isolierung 50 neben den Zahnrädern 58 die Koppelmittel 60 aus einem elektrisch isolierendem Material gefertigt; es können im Handel erhältliche Keilrippenriemen verwendet werden, welche ebenfalls in der Regel aus elektrisch isolierendem Material sind.
  • Bei allen oben beschriebenen Ausführungsbeispielen verläuft die Materialleitung 20 koaxial zu der Rotationsachse 18 des Glockentellers 16. Alle Komponenten, welche überlappend mit der Materialleitung 20 bzw. koaxial dazu angeordnet sind, weisen einen entsprechenden axialen Durchgang auf, durch welchen hindurch sich die Materialleitung 20 erstrecken kann. So weisen zum Beispiel die Elektromotoren 32 bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 1 und 2 jeweils einen solchen Durchgang auf. Die Antriebswelle 38 und die Abtriebswelle 46 sind dort entsprechend als Hohlwellen ausgebildet. Zahnräder 58 oder Riemenscheiben 68 am Ort der Materialleitung 20 haben ebenfalls entsprechende Durchgänge. In den Figuren sind die entsprechenden Durchgänge jeweils nicht eigens mit einem Bezugszeichen versehen.
  • Bei weiteren, nicht eigens gezeigten Abwandlungen kann die Drehachse 40 der Antriebswelle 38 der Antriebseinheit 28 auch in einem Winkel zur Rotationsachse 18 des Glockentellers 16 verlaufen. Die Getriebeeinheit 44 arbeitet in diesem Fall mit Gelenkkupplungen oder Kegelrädern oder dergleichen, wie es an und für sich bekannt ist.

Claims (9)

  1. Rotationszerstäuber zum Aufbringen eines Beschichtungsmaterials auf einen Gegenstand mit
    a) einem um eine Rotationsachse (18) drehbaren Glockenteller (16);
    b) einer Antriebseinheit (28) für den Glockenteller (16);
    c) einer Antriebs-Koppeleinrichtung (42), welche die Antriebseinheit (28) mit dem Glockenteller (16) verbindet,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    d) die Antriebs-Koppeleinrichtung (42) eine elektrische Isolationseinrichtung (48) umfasst, durch welche eine elektrische Isolierung (50) zwischen der Antriebseinheit (28) und dem Glockenteller (16) bereitgestellt ist.
  2. Rotationszerstäuber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Isolationseinrichtung (48) durch eine Getriebeeinheit (44) bereitgestellt wird.
  3. Rotationszerstäuber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeeinheit (44) ein oder mehrere Bauteile aus einem elektrisch isolierenden Material umfasst.
  4. Rotationszerstäuber nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeeinheit (44) wenigstens ein Drehmoment-Übertragungsorgan (54) aus einem elektrisch isolierenden Material umfasst.
  5. Rotationszerstäuber nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeeinheit (44) eine Zahnradanordnung (56) oder eine Riemenscheibenanordnung (66) aus einem elektrisch isolierenden Material umfasst.
  6. Rotationszerstäuber nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass Zahnräder (58) der Zahnradanordnung (56) und/oder Riemenscheiben (68) der Riemenscheibenanordnung (66) durch Koppelmittel (60), insbesondere einen Zahnriemen (62) oder einen Keilrippenriemen (64), miteinander verbunden sind.
  7. Rotationszerstäuber nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelmittel (60) aus einem elektrisch isolierenden Material sind.
  8. Rotationszerstäuber nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (28) eine elektrische Antriebseinheit (30), insbesondere ein Elektromotor (32), ist.
  9. Rotationszerstäuber nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebs-Koppeleinrichtung (42) derart eingerichtet ist, dass sich die Drehzahl und/oder die Drehrichtung des Glockentellers (16) von der Drehzahl und/oder der Drehrichtung der Antriebseinheit (28) unterscheidet.
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