DE2412131B2

DE2412131B2 - Vorrichtung zum elektrostatischen Überziehen von Gegenständen mit flüssigem oder pulverförmigem Überzugsmaterial

Info

Publication number: DE2412131B2
Application number: DE2412131A
Authority: DE
Inventors: Fred 7151 Weiler Zum Stein Luderer; Dieter 7141 Neckarweihingen Raetz
Original assignee: ERNST MUELLER KG 7057 WINNENDEN
Current assignee: ERNST MUELLER KG 7057 WINNENDEN
Priority date: 1974-03-13
Filing date: 1974-03-13
Publication date: 1978-12-07
Also published as: DE2412131C3; US3952951A; DE2412131A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum elektrostatischen Überziehen von Gegenständen mit flüssigem oder pulverförmigem Überzugsmateria! gemäß dem Gattungsteil des Anspruchs 1. Nach einem älteren Vorschlag besteht eine derartige Vorrichtung aus einem hohlen Rohr, einer an der Pistolenrohrmündung befindlichen, von einer irr. Pistolenrohr verlaufenden Zuführungsleitung mit Überzugsmaterial gespeisten Zerstäuberdüse, einer das zerstäubte Material aufladenden Elektrode, die über einen Strombegrenzungswiderstand und ein im oder am Pistolenrohr verlaufendes Hochspannungskabel an eine Hochspannungsquelle angeschlossen ist, und aus einem langgestreckten, im wesentlichen parallel zur Pistolenrohrlängsachse verlaufenden Isolierstoffkörper, der am Pistolenrohr befestigt ist und an seinem freien, mit Abstand vor der Pistolenrohrmündung befindlichen Ende die Elektrode, vorzugsweise eine Metallnadel, trägt

Eine derartige Sprühpistole ist in der älteren deutschen Patentanmeldung P 24 02 209.1 offenbart In dieser Patentanmeldung ist dargelegt, daß mit den üblichen elektrostatischen Spritzpistolen die neuerdings w> auf den Markt gekommenen sogenannten Wasserlacke nicht versprühbar sind, weil diese Wasserlacke eine derart hohe Leitfähigkeit besitzen, daß ein beträchtlicher elektrischer Verluststrom von der Elektrode über den Lack zur geerdeten Lackquelle bzw. anderen t,> geerdeten Pistolenteilen auftritt. Die Folge davon ist ein Zusammenbruch oder zumindest eine beträchtliche Schwächung des elektrostatischen Feldes. In der älteren Anmeldung ist deshalb angegeben, wie groß der Abstand zwischen Zerstäuberdüse und Elektrode sein muß, um den Spannungsabfall infolge des Rückstroms über den Lack in erträglichen Grenzen zu halten.

Es wurde festgestellt, daß trotz Einhalten der Abstandsregel gemäß der älteren Anmeldung in bestimmten Fällen beträchtliche Rückströme aufgetreten sind, und zwar über den sich an der Elektrode und den Elektrodenträger bildenden Lackfilm, der eine elektrische Verbindung zwischen der Elektrode und der Zerstäuberdüse darstellt Dabei ist darauf hinzuweisen, daß auch bei der Vorrichtung nach der älteren Anmeldung die Elektrode keinesfalls direkt im Farbstrahl angeordnet ist; nach längerer Arbeit bildet sich jedoch durch »abirrende Teilchen« trotzdem ein dünner Farbfilm auf der Elektrode, auf dem Elektrodenträger und auf der Vorderfläche des Pistolenrohrs.

Aufgabe der vorliegenden Anmeldung ist es deshalb, die Gefahr einer Verschmutzung der Elektrode bzw. des Elektrodenträgers zu vermeiden, d. h. die erwähnte, bei leitfähigen Lacken zu einem Rückstrom führende Filmbildung zu verhindern.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird zumindest eine mit Druckluft gespeiste Blasdüse vorgesehen, deren Blasöffnung zur Erzeugung eines die Elektrode gegen das zerstäubte Überzugsmaterial abschirmenden Luftstrahls im wesentlichen auf die Elektrode gerichtet ist.

Dieser besondere Blasluftstrom schirmt die Elektrode bzw. den Elektrodenträger gegen »umherirrende« Lackteilchen ab, so daß sich überhaupt kein Lackfilm bilden kann. Versuche haben gezeigt, daß es auf diese Weise möglich ist, Lacke hoher elektrischer Leitfähigkeit elektrostatisch zu versprühen.

Zum Stand der Technik ist noch darauf hinzuweisen, daß elektrostatische Sprühpistolen mit Nadelelektrode nach der US-PS 35 89 607 und nach der DE-AS 11 31 125 sich nicht zum Versprühen der erwähnten leitfähigen Lacke eignen, weil die Spitze der Elektrode bzw. Elektroden direkt im Sprühkegel liegt. Dabei soll und kann auch gar nicht verhindert werden, daß die Elektrode mit Lack in Berührung kommt. Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabenstellung liegt also bei diesem Stand der Technik nicht vor.

Bei der Sprühvorrichtung nach F i g. 1 handelt es sich um eine solche, bei welcher die Zerstäubung mit Hilfe von Druckluft erfolgt und ein Flachstrahl durch bekannte Lufthörner gebildet wird. Das aus Isolierstoff bestehende Pistolenrohr ist mit 10 bezeichnet An der Pistolenrohrmündung befindet sich eine Düse 11, aus welcher beim Betrieb das Überzugsmaterial, nachfolgend kurz Farbe genannt, ausgestoßen wird. Die Hochspannungselektrode ist mit 12 bezeichnet, die im Pistolenrohr 10 verlaufende, einen hochohmigen Strombegrenzungswiderstand 13a aufweisende Hochspannungszuführung mit 13. Ein Isolierstoffkörper 14 besteht aus einem langgestreckten, etwa zylindrischen Teil 14a und einem damit einstückigem Fuß 146 in Form eines Ringes. Der Isolierstoffkörper 14 ist auf das Rohr 10 aufgesteckt und um dessen Längsachse verdrehbar. Im Körper 14 verläuft ein mit der Elektrode 12 verbundener Leiter 15, der im Ringfuß 14ft an eine federbelastete Kontaktschraube 16 angeschlossen ist Die Kontaktschraube 16 berührt mittels Federdruck einen in den Mantel des Pistolenrohrs 10 eingelassenen Schleifring 17, der seinerseits mit der Hochspannungszuführung 13 verbunden ist Beiderseits des Schleifrings 17 sind in den Pistolenrohrmantel Ringnuten 18a und

186 eingeformt welche zusammen mit einer Ringausfräsung 19 im Fuß 146 eine Ringkammer 20 bilden. Die Ringkammer 20 ist mit verseiftem Transformatorenöl gefüllt Zur Abdichtung der Kammer 20 sind außerdem noch zwei Ringnuten 21a und 216 im Pistolenmantel vorgesehen, in welche Dichtungsringe eingesetzt sind.

Wie erwähnt, handelt es sich bei der dargestellten Vorrichtung um eine solche, bei welcher zur Zerstäubung der Farbe Druckluft Verwendung findet Zur Erzielung des Flachstrahles dient der die Zerstäuberdüse 11 umgebende Düsenkopf 22, dessen beide Hörner 23 und 24 mit Zerstäubungsluftdüsen 23a und 24a versehen sind und den austretenden Farbstrahl flach zusammendrücken. Die Zerstäuberluftdüsen 23a und 24a stehen über Leitungssi ücke 25 und 26 mit einem Ringkanal 27 in Verbindung, welcher von einer im Pistolenrohr verlaufenden Druckluftleitung 28 mit Druckluft versorgt wird. In der Stellung gemäß der Zeichnung liegt dann der Flachstrahl in einer Ebene senkrecht zur Papierebene. Die Elektrode 12 befindet sich dann, -vie erwünscht, außerhalb der Flachstrahlebene, genauer gesagt in einer durch die Düse 11 hindurchgehenden, zur Flachstrahlebene senkrechten Ebene. Wird nun aber der Kopf 22 gegenüber dem Pistolenrohr 10 verdreht, so wird auch der Isolierstoffkörper 14 und damit die Elektrode 12 verdreht, und zwar in eine solche Stellung, daß die Elektrode 12 wiederum außerhalb der Flachstrahlebene liegt Die Elektrode 12 befindet sich also stets außerhalb des Flachstrahls. Trotzdem besteht aber, wie eingangs erwähnt, immer noch die Gefahr, daß die Elektrode verschmutzt

Die Pistole weist nun an dem der Elektrode 12 benachbarten Horn 24 eine Blasdüse 246 auf, deren Biasöffnung auf die Elektrode 12 gerichtet ist und die über eine Abzweigleitung 24c mit dem die Zerstäuberdüse 24a mit Druckluft versorgenden Leitungsstück 26 verbunden ist Auf diese Weise befinden sich die Elektrode 12 und der der Elektrode benachbarte vordere Bereich des Isolierstoffkörpers 14a während des Betriebs dauernd in einem Blasluftstrom, welcher einen Farbpartikelniederschlag verhindert Auch bei längerem Betrieb der Pistole ist es deshalb nicht erforderlich, die Arbeit zwecks Reinigung der Elektrode zu unterbrechen.

Um zu vermeiden, daß die Zerstäuberdüse 24a infolge der Abzweigung der Blasluft weniger Luft zugeführt wird als der gegenüberliegenden Zerstäuberdüse 23a, was zu einer geringfügigen Ablenkung des Flachstrahls führen könnte, ist es zweckmäßig, dem Leitungsstück 26 einen etwas größeren Querschnitt zu geben als dem Leitungsstück 25 des keine Blasdüse aufweisenden

Homes 23. Eine andere Möglichkeit zur Beibehaltung des Gleichgewichtes besteht darin, auch im Horn 23 eine Blasdüse, welche dann an das Leitungsstück 25 angeschlossen ist, vorzusehen, wenn dies auch eine gewisse Vergeudung an Druckluft mit sich bringt Bei

ι ο Pistolentypen mit zwei zur Zerstäuberdüse 11 diametralen Elektroden und Elektrodenträgern ist es aber selbstverständlich erforderlich» in beiden Hörnern Blasdüsen vorzusehen.

Eine zweite Ausführungsform der Erfindung ist in F i g. 2 dargestellt Bei dieser Ausführungsform weist der Ringfuß 146 des die Elektrode 12 tragenden Isolierstoff körpers 12 einen vorspringenden Ringflansch 29 auf, an welchem diametral zur Achse des langgestreckten Isolierstoffkörpers 14a zwei Blasdüsen 30 angeordnet sind. Die Blasöffnungen der Blasdüsen 30 sind im wesentlichen parallel zur Längsachse des langgestreckten Isolierstoffkörpers 14a gerichtet Die beiden Blasdüsen 30 sind über Abzweigleitungen 31 mit einem Ringkanal 32 verbunden, welcher von der Druckluftleitung 28 mit Druckluft gespeist wird. Anstelle von zwei Blasdüsen können selbstverständlich auch mehrere, auf einem K/eisring liegende Blasdüsen vorgesehen sein, um so den langgestreckten Isolierstoffkörper 14a und die Elektrode 12 mit einem koaxialen Blasluftmantel zu umgeben, was auch mit einer Ringdüse erzielbar ist

Bei der Ausführungsform nach der F i g. 3 schließlich befinden sich mehrere Blasdüsen 40 im langgestreckten Isolierstoffkörper 14a, wobei die Blasdüsen 40 eine derartige Anstellung besitzen, daß ein die Elektrode 12 abschirmender Blasluftstrahl entsteht Die Blasdüsen 40 sind über eine Abzweigleitung 41 mit einem Ringkanal 42 verbunden, welcher von der DruckJuftleitung 28 mit Druckluft versorgt wird.

Die Erfindung ist bei allen elektrostatischen Sprühpistolen mit Vorteil anwendbar, wenn die Elektrode derart angeordnet ist daß die Gefahr einer Verschmutzung besteht Bei Sprühpistolen, bei denen die Zerstäubung ohne Verwendung von Druckluft erfolgt, ist es erforderlich, eine besondere Druckluftquelle und Druckluftzuführungsleitung vorzusehen; im übrigen kann die Anordnung der Blasdüse in äquivalenter Weise wie bei den Pistolen mit Druckluftzerstäubung erfolgen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum elektrostatischen Überziehen von Gegenständen mit flüssigem oder pulverförmigem Oberzugsmaterial, mit einem Pistolenrohr, einer an der Pistolenrohrmündung befindlichen, von einer im Pistolenrohr verlaufenden Zuführungsleitung mit Oberzugsmaterial gespeisten Zerstäuberdüse, einer das zerstäubte Material aufladenden Elektrode, die über einen Strombegrenzungswiderstand ein im oder am Pistolenrohr verlaufendes Hochspannungskabel an eine Hochspannungsquelle angeschlossen ist, und mit einem langgestreckten, im wesentlichen parallel zur Pistolenrohrlängsachse verlaufenden Isolierstoffkörper, der am Pistolenrohr befestigt ist und an seinem freien, mit Abstand vor der Pistolenrohrmündung befindlichen Ende die Elektrode, vorzugsweise eine Metallnadel, trägt, gekennzeichnet durch zumindest eine mit Druckluft gespeiste Blasdüse (246, 30, 40), deren Blasöffnung zur Erzeugung eines die Elektrode gegen das zerstäubte Überzugsmaterial abschirmenden Luftstrahls im wesentlichen auf die Elektrode (12) gerichtet ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blasdüsen (30,40) am langgestreckten, die Elektrode (12) tragenden Isolierstoffkörper (14) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit zwei, einen Überzugsmaterial-Flachstrahl erzeugenden Zerstäuberlufthörnern an der Pistolenrohrmündung, dadurch gekennzeichnet, daß die Blasdüse (24b) an dem der Elektrode (12) benachbarten Zerstäuberlufthorn (24) angeordnet ist.

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