DE4138111A1

DE4138111A1 - Elektrostatische spritzauftragvorrichtung mit einem optischen zweikanal-ueberwachungssystem

Info

Publication number: DE4138111A1
Application number: DE4138111A
Authority: DE
Inventors: Carl Jacobsen; Lawrence J Lunzer
Original assignee: Graco Inc
Current assignee: Graco Inc
Priority date: 1991-04-09
Filing date: 1991-11-19
Publication date: 1992-10-15
Also published as: GB2254577A; FR2675060B1; GB9122920D0; KR920019424A; JPH04326957A; FR2675060A1; CA2054429A1; GB2254577B; US5073709A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Vorrichtungen für elektro statisches Spritzen, insbesondere betrifft die Erfindung ein System zur Überwachung der Spannungs- und Stromwerte einer elektrostatischen Spritzpistole oder -vorrichtung und zur Übertragung der überwachten Werte zu einer entfernt liegenden Stelle unter gefahrfreien Bedingungen.

Auf dem Gebiet der elektrostatischen Spritztechnik, und ins besondere beim elektrostatischen Spritzen von Flüssigkeiten mit flüchtigen Bestandteilen, wie z. B. Farben, ist es erfor derlich, für die Spritzausrüstung eine sichere Betriebsumge bung zu schaffen. Das Prinzip des elektrostatischen Spritzens bringt notwendigerweise die Verwendung hoher Spannungen in einer Betriebsumgebung mit flüchtigen Stoffen mit sich, wobei es erwünscht ist, eine unmittelbare Steuerung des Betriebs stroms aufrechtzuerhalten, um ein Zusammentreffen von Umstän den zu vermeiden, die die Entzündung der in der Umgebung be findlichen Lösungsmitteldämpfe ermöglichen. Daher ist eine sorgfältige Überwachung der Betriebsspannungs- und -strombe dingungen erforderlich, und wenn die Kombination von Spannung und Strom vorgegebene Werte übersteigt, muß das elektrostati sche System entweder abgeschaltet werden oder die Werte bis zu sicheren Betriebsbedingungen verringert werden. Nach dem Stand der Technik wurden eine Anzahl von Sicherheitseinrich tungen entwickelt, um dieses Problem zu lösen. Einige dieser Einrichtungen werden in den folgenden Absätzen zusammenge faßt.

Da elektrostatische Spritzvorrichtungen immer in der Be triebsumgebung einer Farbspritzkabine betrieben werden, in einer Umgebung mit flüchtigen Dämpfen, ist große Sorgfalt aufzuwenden, um der Ausrüstung zugeordnete elektrische Schal tungen abzuschirmen oder zu isolieren. Es ist wünschenswert, die elektrische Ausrüstung außerhalb der Spritzkabine voll ständig von jeglichem elektrischen Kontakt mit der in der Spritzkabine betriebenen Ausrüstung zu isolieren. Im Fall ei ner elektrostatischen Spritzpistole erlaubt es die Entwick lung des im US Patent Nr. 42 90 091, erteilt am 15. September 1981, und US Patent Nr. 42 19 865, erteilt am 26. August 1980 beschriebenen luftbetriebenen Elektrizitätserzeugungssystems, die elektrischen Geräte zur Erzeugung von elektrostatischen Spannungen vollständig innerhalb der Spritzkabine einge schlossen und ohne äußere, spannungsführende Verbindungen an zuordnen. Die vorliegende Erfindung hält diese elektrische Isolierung hinsichtlich Spannungs- und Stromüberwachungsein richtungen, die der Spritzpistole zugeordnet sind, aufrecht. Daher erlaubt es die vorliegende Erfindung, ein elektrostati sches Spritzsystem innerhalb einer Farbspritzkabine zu be treiben, und die Spannungs- und Strombetriebsbedingungen au ßerhalb der Farbspritzkabine unter vollständiger elektrischer Isolierung zu überwachen, so daß keine elektrischen Leiter die Wände zwischen der Farbspritzkabine und der äußeren Umge bung durchtreten.

Auf die parallel angemeldeten US Patentanmeldungen Anmeldenr. 4 78 276 und Anmeldenr. 4 78 277, eingereicht am 9. Februar 1990, sei Bezug genommen zur Offenbarung von Schaltungen in nerhalb der Spritzvorrichtung des vorgenannten Typs, wobei die innerhalb der Spritzvorrichtung erzeugte elektrostatische Spannung überwacht und in ein veränderliches Frequenzsignal umgewandelt werden kann, und wobei der in der vorstehend ge nannten Vorrichtung erzeugte elektrostatische Strom in ein veränderliches Frequenzsignal umgewandelt werden kann. Die in den vorstehend genannten Parallelanmeldungen beschriebenen Schaltungen werden in Verbindung mit der vorliegenden Erfin dung verwendet, um die erforderlichen, Spannung und Strom stärke wiedergebenden, veränderlichen Frequenzsignale zu er zeugen, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Die entsprechenden Offenbarungen der Parallelanmeldungen wer den hiermit durch Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung aufgenommen.

Beschreibung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung verwendet eine Span nungs/Frequenzumwandlungsschaltung innerhalb der Spritzpi stole, um Messungen von Spannung und Stromstärke in Frequen zänderungen umzuwandeln, und verwendet eine elek trisch/optische Umwandlungsanordnung, um die Frequenz in op tische Signale mit vorgegebener Frequenz umzuwandeln, die an schließend über faseroptische Leiter zu einem Empfänger über tragen werden, der entfernt außerhalb der Spritzkabinenumge bung angeordnet ist. Der Empfänger enthält Lichtfilterbau teile, um die verschiedenen Lichtfrequenzsignale in entspre chende einzelne Frequenzen aufzuteilen, die Spannung und Stromstärke darstellen, und wandelt diese Signale in elektri sche Signale zur Weiterleitung an eine Überwachungsschaltung um.

Es ist eine wesentliche Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System zu Überwachung elektrostatischer Spannungen und Ströme an einem entfernten Ort aufzuzeigen, wobei das Überwa chungssystem vollständig elektrisch isoliert ist.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System zur Umwandlung elektrischer Signale, die Spannung und Stromstärke wiedergeben, in Lichtsignale dualer Frequenz zur Übertragung über faseroptische Leiter aufzuzeigen.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Anzahl der Verbindungsleitungen zwischen einem elektrostati schen Spritzsystem und der äußeren Umgebung zu minimieren.

Es ist ein Merkmal und ein Vorteil der vorliegenden Erfin dung, daß ein einzige faseroptische Kabelverbindung mit einem elektrostatischen Spritzsystem aufgezeigt wird, das sowohl zur Übertragung von Spannungs- als auch von Stromdaten zu ei nem entfernten Ort dient, die die elektrostatischen Betriebs bedingungen anzeigen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die vorstehenden und weitere Aufgaben und Vorteile der Erfin dung werden aus der beigefügten Beschreibung und den Ansprü chen offenbar sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, wo bei

Fig. 1 ein bildliches Blockdiagramm der Erfindung,

Fig. 2 eine vergrößerte Schnittdarstellung eines Teiles aus Fig. 1,

Fig. 3 ein elektrisches Schaltschema der elektrischen Um wandlungsschaltung, und

Fig. 4 eine weitere Darstellung der elektrischen Schal tungen, zeigen.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Fig. 1 zeigt zunächst ein bildliches Blockdiagramm der Erfin dung. Eine Spritzauftragvorrichtung 10 ist physikalisch in einer Farbspritzkabine angeordnet, typischerweise in einem Industrie- oder Herstellungsgelände. Die Spritzauftragvor richtung 10 ist durch die Verwendung einer internen elektri schen Stromversorgung gekennzeichnet, die vollständig in sich geschlossen ist und die Energie zur Erzeugung eines abgegebe nen elektrostatischen Feldes hoher Spannung aus Druckluft er hält, die durch einen oder mehrere Luftschläuche 12, die mit der Spritzauftragvorrichtung 10 verbunden sind, zugeführt wird. Die Spritzauftragvorrichtung 10 kann im Inneren einer Farbspritzkante mittels eines Befestigungsbügels 14 fest an gebracht sein, oder sie kann mittels des Befestigungsbügels 14 an einer Robotereinrichtung zum Bewegen in der Spritzka bine angebracht sein. Die Spritzauftragvorrichtung 10 verfügt weiter über eine Einlaßleitung 16 zur Zufuhr von Farbe oder eines anderen Beschichtungsmaterials zur Spritzauftragvor richtung. Das Material wird über eine Spritzdüse 18 am vorde ren Ende der Spritzauftragvorrichtung 10 zerstäubt. Am vorde ren Ende der Spritzauftragvorrichtung 10 wird ein elektrosta tisches Feld hoher Spannung erzeugt, indem an eine Elektrode 19, die am vorderen Ende der Spritzauftragvorrichtung 10 nahe der Auslaßöffnung der Spritzdüse überragt, eine hohe Spannung angelegt wird.

Ein Typ der Spritzauftragvorrichtung 10, der in einzigartiger Weise zur Verwendung in Verbindung mit der vorliegenden Er findung anpaßbar ist, ist eine Spritzauftragvorrichtung, die vom Erwerber der vorliegenden Erfindung unter der Produktbe zeichnung PRO4600 hergestellt wird. Die allgemeinen Betriebs merkmale und Eigenschaften einer luftturbinenbetriebenen Auf tragvorrichtung sind in den US Patenten Nr. 42 90 091 (15. September 1981), 44 62 061 (24. Juli 1984), 42 19 865 (26. August 1980) und 4. 377. 838 (22. März 1983) offenbart.

Die der Spritzauftragvorrichtung 10 durch einen oder mehrere Schläuche 12 zugeführte Druckluft kann im tatsächlichen Pra xiseinsatz durch eine Vielzahl von Luftzuführleitungen zuge führt werden. So kann beispielsweise eine Luftzuführleitung Druckluft zum Antrieb der Luftturbine liefern, die über einen Generator und eine Hochspannungsschaltung die elektrische Spannung erzeugt, eine Luftzuführleitung kann die Luft zum Zerstäuben des Farbsprühnebels an der Düse 18 der Spritzauftragvorrichtung 10 liefern, eine Luftzuführleitung kann Druckluft zur Steuerung der Verteilung der gespritzten Teil chen liefern, eine Luftzuführleitung kann ein Farbventil be tätigen, und weitere Luftzuführleitungen können zur Betäti gung von Flüssigkeitsreguliereinrichtungen verwendet werden.

Fig. 1 zeigt ebenfalls, in teilweise ausgebrochener und ge schnittener Darstellung, eine elektro-optische Schaltung 20, die einen Teil der vorliegenden Erfindung bildet. Die elek tro-optische Schaltung ist in vergrößerter Darstellung in Fig. 2 gezeigt. Zwei lichtemittierende Dioden 21, 22 sind im Körper 23 der Spritzauftragvorrichtung 10 angebracht. Diese lichtemittierenden Dioden sind jeweils über Leiter mit elek trischen Schaltungen innerhalb der Spritzauftragvorrichtung 10 verbunden, wobei eine elektrische Schaltung ein Signal er zeugt, das direkt proportional ist zur elektrostatischen Aus gangsspannung der Spritzauftragvorrichtung 10, und die andere Schaltung ein Signal, das direkt proportional ist zur Aus gangsstromstärke der Spritzauftragvorrichtung 10. Unter typi schen Betriebsbedingungen kann die Spritzauftragvorrichtung 10 eine elektrostatische Hochspannungsabgabe im Bereich von 0-90 Kilovolt Gleichstrom (kV Gleichstrom) entwickeln, sowie eine Stromstärke im Bereich von 0-250 Mikroampere (KA). Die elektrischen Signale, die die lichtemittierenden Dioden 21, 22 betreiben, sind daher jeweils kennzeichnend für diese ab gegebenen Leistungswerte, die in Form eines Signals mit kon stanter Amplitude, dessen Frequenz sich verändert, wiederge geben werden. Beispielsweise empfängt die lichtemittierende Diode 21 ein Signal, das zwischen 0-1000 Hertz (Hz) vari iert, was einer Stromstärke im Bereich von 0-250 MA ent spricht. Die lichtemittierende Diode 22 empfängt ein Signal mit konstanter Spannung im Frequenzbereich von 0-3600 Hz, was der Ausgangsspannung von 0-90 kV Gleichstrom ent spricht. Lichtemittierende Dioden, die sich für die vorlie gende Erfindung als geeignet erwiesen haben, werden von Mark tech in Menands, New York hergestellt. Die lichtemittierende Diode 21 ist unter der Marktech-Teilenr. MT400-CUG erhält lich. Diese lichtemittierende Diode gibt ein grünes optisches Farbsignal ab. Die lichtemittierende Diode 22 hat die Mark ech-Teilenr. MT400-CUR und ist eine lichtemittierende Diode, die ein rotes optisches Licht abgibt. Die Spitzen-Wellenlänge der lichtemittierenden Diode 21 ist 567 Nanometer (nm), und die Spitzen-Wellenlänge der lichtemittierenden Diode 22 be rägt 660 Nanometer (nm). Beide lichtemittierenden Dioden 21, 22 sind unmittelbar an einer Fokussierlinse 24 angebracht, die so konstruiert ist, daß sie die empfangenen optischen Si gnale auf das Ende 25 eines faseroptischen Kabels 30 fokus siert.

Das faseroptische Kabel 30 ist mittels einer geeigneten Hal terung 32 an der Rückwand der Spritzauftragvorrichtung 30 an gebracht. Bei der bevorzugten Ausführungsform wird ein faser optisches Kabel 30 mit 64 optischen Fasern zur Übertragung der am Ende 25 empfangenen Lichtsignale zum anderen Ende des faseroptischen Kabels 30 verwendet. Das andere Ende des fa seroptischen Kabels 30 ist in zwei gleiche Abschnitte 30a und 30b unterteilt, die jeweils 32 optische Fasern aufweisen. Die Unterteilung des faseroptischen Kabels 30 in zwei gleiche Hälften teilt die übertragenen optischen Signale, so daß Ab schnitt 30a und 30b jeweils ein gleiches, zusammengesetztes Signal weiterleiten, das dem am Eingang 25 empfangenen Signal entspricht.

Das vom faseroptischen Abschnitt 30a übertragene optische Si gnal wird an ein Sensormodul 41 geleitet, wobei eine Verbin dung verwendet wird, die im wesentlichen der Verbindung 32 ähnlich ist. In entsprechender Weise wird das vom faseropti schen Kabelabschnitt 30b übertragene optische Signal an ein Sensormodul 42 mittels einer ähnlichen Verbindung angeschlos sen. Das Sensormodul 41 enthält einen Rotfilter 43 und das Sensormodul 42 enthält einen Grünfilter 44. Die Filter 43, 44 sind von Panelgraphie Corporation in West Caldwell, New Jer sey erhältlich. Der Filter 43 kann beispielsweise ein Panelgraphic Filter mit der Bezeichnung "Rot 65" sein, der ein Durchlässigkeitsband für Wellenlängen aufweist, die der Wel lenlänge von roter Farbe, d. h. 660 nm, naheliegen, so daß ef fektiv nur das rote Signal übertragen wird. Der Filter 43 blockiert alle Wellenlängen unter ca. 600 nm, womit alle Si gnale grüner Farbe in wirksamer Weise blockiert werden. Der Filter 44 ist ein Panelgraphie Filter des Typs "Grün 50", der ein Durchlässigkeitsband für Wellenlängen hat, das 567 nm einschließt, so daß nur das grüne Signal effektiv übertragen wird. Der Filter 44 blockiert alle Wellenlängen über 600 nm, womit alle Signale roter Farbe in wirksamer Weise blockiert werden.

Die Sensormodule 41, 42 enthalten jeweils auch einen Farbsen sor, wobei die jeweiligen Farbsensoren nur für die entspre chenden Wellenlängen, die durch die Filter übertragen werden, empfindlich sind. Typische Farbsensoren sind von der Sharp Electronics Corporation erhältlich. So kann beispielsweise der Farbsensor 45 ein Sensor des Typs Sharp PD150 sein, und der Farbsensor 46 ein Sensor des Typs Sharp PD151. Diese bei den Farbsensoren wurden jeweils aufgrund ihrer Ansprechfähig keit auf Farben der gewählten Wellenlängen ausgewählt, und jeder Farbsensor erzeugt ein elektrisches Signal, das dem je weiligen, vom Sensor empfangenen Signal entspricht.

Das elektrische Ausgangssignal vom Sensor 45 wird zu einer Umwandlungsschaltung 50 übertragen, die ein elektrisches Pulssignal entwickelt, das dem vom Sensor 45 empfangenen op tischen Pulssignal entspricht. Dieses elektrische Pulssignal wird zu einer Verstärkerschaltung 60 übertragen, die ein Si gnal derselben Frequenz mit erhöhter Amplitude erzeugt. Das Ausgangssignal der Verstärkerschaltung 60 wird zu einer Lo gikschaltung 70 übertragen, um eine digitale Wiedergabe der vom Verstärker 60 empfangenen Frequenz zu erzeugen. Das Aus gangssignal der Logikschaltung 70 wird zu einer Sichtanzeige 80 übertragen, die das digitale Signal in ein Anzeigesignal zur sichtbaren Wahrnehmung durch einen Maschinenwärter umwan delt.

Das vom Sensor 46 abgegebene elektrische Signal wird zu einer Umwandlungsschaltung 150 übertragen, die ein elektrisches Frequenzsignal erzeugt, das dem vom Sensor 46 empfangenen op tischen Signal entspricht. Das Ausgangssignal der Schaltung 150 wird an eine Verstärkerschaltung 160 übertragen, die ein Signal gleicher Frequenz mit erhöhter Amplitude erzeugt. Das Ausgangssignal der Verstärkerschaltung 160 wird an eine Lo gikschaltung 170 übertragen, wo das elektrische Frequenzsi gnal in ein digitales Wiedergabesignal umgewandelt wird. Die ses digitale Signal wird an eine Anzeigeschaltung 180 über tragen, um einem Maschinenwärter das Eingangssignal sichtbar darzustellen. Die Anzeigeschaltung 80 gibt eine digitale sichtbare Darstellung der Ausgangsspannung der Spritzauftrag vorrichtung 10 in Kilovolt wieder, und die Anzeigeschaltung 180 gibt eine sichtbare Darstellung der Ausgangsstromstärke der Spritzauftragvorrichtung 10 in Mikroampere wieder.

Die Torlogikschaltung 70 und die Torlogikschaltung 170 werden jeweils von einem Zeitbasiszähler 100 gesteuert, der in Fig. 1 und 3 dargestellt ist. Der Zeitbasiszähler 100 verwendet einen Kristall-Frequenzgenerator, der ein Frequenzsignal von 32.768 Hz erzeugt. Das Signal wird an eine Teilerschaltung (DIV) geleitet und erzeugt ein Ausgangstorsignal von 2 Hz. Das Ausgangstorsignal wird an die Torlogikschaltungen 70 und 170 geleitet, um die erforderlichen Steuersignale zum Betrieb der LCD-Anzeige 80 und der LCD-Anzeige 180 zu erzeugen. Die DIV-Schaltung ist ein im Handel erhältlicher Halbleiter, zum Beispiel ein Halbleiter des Typs CD4060 von National Semicon ductor.

Fig. 3 zeigt ein elektrisches Schaltschema der Schaltungen 50, 60, 150 und 160. Die Schaltungen 50 und 60 sind im we sentlichen gleich den Schaltungen 150 und 160, so daß eine Erläuterung einer Anordnung der Schaltungen für das Verstehen der Erfindung ausreicht. In allen Fällen sind die mit "A" be zeichneten Verstärker Halbleiterschaltungen, die von National Semiconductor unter der Typbezeichnung LMC660 hergestellt werden. Das Ausgangssignal des Sensormoduls 41 wird an die jeweiligen Eingänge der Verstärker 51 und 52 übertragen. Die Ausgangssignale der Verstärker 51 und 52 werden in den Ver stärker 53 eingegeben, wodurch ein Ausgangssignal mit kon stanter Spannung und variabler Frequenz erzeugt wird, wobei die Frequenz proportional zu dem vom Sensormodul 41 empfange nen optischen Eingangssignal ist. Das Ausgangssignal des Ver stärkers 53 wird an einen weiteren Verstärker 54 geleitet, wo es zu einer Reihe von Pulsen verarbeitet wird, deren Wieder holungsrate der Eingabe der optischen Frequenz entspricht.

Die Pulskette des Verstärkers 54 wird in eine Logikschaltung 70 eingegeben, die aus einer von einer Vielzahl von im Handel erhältlichen Schaltungen bestehen kann. Die Funktion der Lo gikschaltung 70 ist es, die Pulssignale des Verstärkers 54 in einen digitalen Zählwert umzuwandeln, der der optischen Ein gangsfrequenz entspricht. Eine im Handel erhältliche Zähl schaltung, die für diesen Zweck verwendet werden kann, wird von National Semiconductor unter der Typbezeichnung MM74C946 hergestellt. Das Ausgangssignal der Logikschaltung 70 wird zu einer Anzeigeschaltung einer im Handel erhältlichen Bauart geleitet. Beispielsweise kann eine Flüssigkristallanzeige verwendet werden, um eine Dezimaldarstellung der optischen Eingangsfrequenz wiederzugeben, so daß die von der Spritzauf tragvorrichtung 10 erzeugten Kilovolt in Ziffern dargestellt werden. Eine typische Anzeigeschaltung, die in der vorliegen den Erfindung verwendet werden kann, ist von Hamlin LCD, ei nem Unternehmensbereich der Standish Corporation in Lake Mills, Wisconsin, unter der Typbezeichnung Hamlin 3938 er hältlich.

Der gesamte Betrieb der Torlogikschaltung und der LCD-Anzeige wird von der Schaltung 100 gesteuert, die alle 250 Millise kunden ein Taktsignal erzeugt. Dieses Taktsignal wird in eine Reihe von sequentiellen Torsignalen umgewandelt, um die Tor steuerung der seriellen Pulsströme der beiden Kanäle in die LCD-Logikschaltungen für einen festen Zeitintervall (d. h. 250 Millisekunden) zu erlauben. Eine weitere Darstellung der mit der vorliegenden Erfindung verbundenen Schaltungen ist in Fig. 4 gezeigt. Diese Darstellung erläutert den Datenfluß und die Torsteuerpfade, wobei ein serieller Pulsstrom vom Ver stärkerbereich jedes der beiden Kanäle in die jeweiligen Kanäle des Anzeigebereichs geleitet wird. Der serielle Strom wird über einen vorgegebenen Zeitraum (d. h. 250 Millisekun den) torgesteuert, wobei der Zeitraum vom Zeitbasisbereich und dem Taktgeber- und Umwandlungslogikbereich gesteuert wird. Der Taktgeber- und Umwandlungslogikbereich ermöglicht es, daß die Zähl/Dekodier/Treiberschaltungen über einen vor gegebenen Zeitintervall eine serielle Pulskette vom Verstär kerbereich empfangen. Der Zählwert der während diesem Zeitin tervall empfangenen seriellen Signale wird anschließend deko diert, um die Bedingungen für das Betreiben einer LCD-Anzeige zu schaffen, und der dekodierte Zählwert erscheint als Dezi malwert im LCD-Anzeigefenster. Die seriellen Pulsketten von den Verstärkerbereichen zu den Anzeigebereichen werden von dem Taktgeber- und Umwandlungslogikbereich periodisch auf den neuesten Stand gebracht, so daß die angezeigten Dezimalwerte regelmäßig aktualisiert werden.

Die dem Sensormodul 46 zugeordneten Schaltungen sind prak tisch identisch mit den dem Sensormodul 45 zugeordneten Schaltungen. Die in der Anzeigeschaltung 180 sichtbar wieder gegebene Ausgangsanzeige ist ein die Stromstärke der Spritz auftragvorrichtung 10 in Mikroampere wiedergebender Dezimal wert.

Die Spritzauftragvorrichtung 10 und ihre verschiedenen opti schen, pneumatischen und farbführenden Verbindungen sind in nerhalb einer Spritzkabinenumgebung angeordnet. Die Luft-, Optik- und Farbleitungen, die mit der Spritzauftragvorrich tung 10 verbunden sind, werden durch die Wände der Spritzka bine nach außen zu verschiedenen entfernten Orten geleitet. Im Fall des faseroptischen Kabels 30 wie auch der in Fig. 1 und 2 dargestellten Schaltungen können diese entfernt an ei ner Bedienungsposition angeordnet sein, um es einem Maschi nenwärter zu ermöglichen, die Spannungs- und Stromwerte der Spritzauftragvorrichtung 10 kontinuierlich im Blickfeld zu behalten. Damit sind die elektrischen Signale, die zum Erzeu gen der digitalen Anzeigewerte erforderlich sind, von der Spritzauftragvorrichtung 10 vollständig elektrisch isoliert und es besteht keine Verbindung zwischen der Spritzauftrag vorrichtung 10 und den Schaltungen, die irgendwelche über brückenden elektrischen Verbindungen erforderlich macht. Dies verringert in hohem Ausmaß die Feuer- und Explosionsgefahr, die andernfalls bei elektrostatischen Spritzauftragsystemen anderer Bauart bestehen könnte.

Die vorliegende Erfindung kann in anderen bestimmten Formen ausgeführt sein, ohne daß ihr Gedanke oder wesentliche Merk male verlassen werden. Es ist daher erwünscht, daß die vor liegende Ausführungsform in jeder Hinsicht als erläuternd und nicht als einschränkend betrachtet wird, wobei auf die beige fügten Ansprüche eher als auf die vorstehende Beschreibung Bezug genommen wird, um den Umfang der Erfindung anzugeben.

Claims

1. Elektrostatisches Spritzsystem mit einer abgeschlossenen elektrostatischen Stromversorgung in einer Spritzauftrag vorrichtung, wobei in der Spritzauftragvorrichtung Mittel zum Erzeugen eines ersten elektrischen Signals mit einer Frequenz, die der elektrostatischen Spannung entspricht, und Mittel zum Erzeugen eines zweiten elektrischen Si gnals mit einer Frequenz, die der elektrostatischen Stromstärke entspricht, vorgesehen sind, umfassend

a) eine erste Lichtquelle, die in der Spritzauftragvor richtung angebracht ist und mit dem Mittel zum Erzeu gen des ersten elektrischen Signals verbunden ist, wobei die erste Lichtquelle entsprechend dem ersten elektrischen Signal Licht mit einer ersten Wellen länge abgibt;
b) eine zweite Lichtquelle, die in der Spritzauftragvor richtung angebracht ist und mit dem Mittel zum Erzeu gen des zweiten elektrischen Signals verbunden ist, wobei die zweite Lichtquelle entsprechend dem zweiten elektrischen Signal Licht mit einer zweiten Wellen länge abgibt;
c) ein faseroptisches Kabel, dessen erstes Ende an der Spritzauftragvorrichtung angebracht ist und so ange ordnet ist, daß es Licht von der ersten und zweiten Lichtquelle empfängt, wobei ein zweites Ende des Ka bels in zwei Abschnitte unterteilt ist;
d) einen Bandfilter für eine erste Wellenlänge, der mit einem der beiden Abschnitte am zweiten Ende des fa seroptischen Kabels verbunden ist, und einen Bandfil ter für eine zweite Wellenlänge, der mit dem anderen der beiden Abschnitte verbunden ist; und eine Photo detektorzelle, die unmittelbar an jeweils einem der Bandfilter angeordnet ist, um jeweils das durch die sen tretende Licht zu empfangen und entsprechende elektrische Signale zu erzeugen; und
e) Mittel zum Umwandeln der elektrischen Signale des Photodetektors in jeweils entsprechende Anzeigewerte, die die Größe der elektrostatischen Spannung und der elektrostatischen Stromstärke bezeichnen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das zweite Ende des faseroptischen Kabels in zwei Abschnitte unterteilt ist, die im wesentlichen die gleiche Anzahl von optischen Fa sern aufweisen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Photodetektorzel len jeweils weiterhin Photozellen enthalten, die für die Durchtrittswellenlänge des Bandfilters, mit dem sie ver bunden sind, jeweils empfindlich sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die erste Wellenlänge im roten Farbband und die zweite Wellenlänge im grünen Farbband liegt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Mittel zum Umwan deln der elektrischen Signale der Photodetektoren weiter einen ersten Schaltungskanal, der mit einer der beiden Photodetektorzellen verbunden ist, und einen zweiten Schaltungskanal, mit der anderen Photodetektorzelle ver bunden ist, enthält.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei jeder der ersten und zweiten Schaltungskanäle weiter einen Verstärker enthält, der mit einem Photodetektor verbunden ist, eine Zähl schaltung, die mit dem Verstärker verbunden ist, und eine Anzeigeschaltung, die mit der Zählschaltung verbunden ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Anzeigeschaltung weiter eine dezimalnumerische Anzeige enthält.

8. Vorrichtung zum Überwachen von zwei frequenzvariablen Si gnalkennwerten in einer elektrostatischen Spritzauftrag vorrichtung mit einem einzelnen optischen Kabel, umfas send

a) eine erste Lichtquelle, die mit einem der frequenzva riablen Signalkennwerte elektrisch verbunden ist, wo bei die erste Lichtquelle eine Lichtaussendungscha rakteristik mit einer ersten Wellenlänge hat;
b) eine zweite Lichtquelle, die mit dem anderen der fre quenzvariablen Signalkennwerte elektrisch verbunden ist, wobei die zweite Lichtquelle eine Lichtaussen dungscharakteristik mit einer zweiten Wellenlänge hat, die sich von der ersten Wellenlänge unterschei det;
c) ein faseroptisches Kabel, dessen erstes Ende so ange ordnet ist, daß es Lichtwellenlängen von der ersten und der zweiten Lichtquelle empfängt, und dessen zweites Ende in einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt unterteilt ist;
d) einen Bandfilter für eine erste Wellenlänge, der mit dem ersten Abschnitt des zweiten Endes verbunden ist, und einen ersten Photodetektor, der so positioniert ist, daß er Licht durch den Bandfilter für die erste Wellenlänge empfängt;
e) einen Bandfilter für eine zweite Wellenlänge, der mit dem zweiten Abschnitt des zweiten Endes verbunden ist, und einen zweiten Photodetektor, der so positio niert ist, daß er Licht durch den Bandfilter für die zweite Wellenlänge empfängt;
f) eine Verstärker- und Anzeigeschaltung für einen er sten Kanal, die mit dem ersten Photodetektor verbun den ist, und die Mittel zum Erzeugen elektrischer Si gnalpulse in Übereinstimmung mit den Emissionen in der Wellenlänge der ersten Lichtquelle sowie Mittel zum Ansammeln der Zählwerte der Signalpulse und zum Anzeigen der Zählwerte als Dezimalzahl enthält; und
g) eine eine Verstärker- und Anzeigeschaltung für einen zweiten Kanal, die mit dem zweiten Photodetektor ver bunden ist, und die Mittel zum Erzeugen elektrischer Signalpulse in Übereinstimmung mit den Emissionen in der Wellenlänge der zweiten Lichtquelle sowie Mittel zum Ansammeln der Zählwerte der Signalpulse und zum Anzeigen der Zählwerte als Dezimalzahl enthält.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, die weiter eine Fokussier linse zwischen dem ersten Ende des faseroptischen Kabels und der ersten und zweiten Lichtquelle enthält.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei der erste Photodetek tor auf die Lichtemissionen mit der ersten Wellenlänge anspricht und der zweite Photodetektor auf die Lichtemis sionen mit der zweiten Wellenlänge.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, weiter umfassend eine Takt geberquelle, die sowohl mit der Verstärker- und Anzeige schaltung des ersten als auch des zweiten Kanals verbun den ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Taktgeberquelle weiter Mittel zum Erzeugen von Taktsignalen in Interval len von annähernd einer Viertelsekunde umfaßt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die erste Wellenlänge im Frequenzbereich der roten Farbe und die zweite Wellen länge im Frequenzbereich der grünen Farbe liegt.