DE1918626U

DE1918626U - DEVICE FOR ELECTROSTATIC APPLICATION OF LIQUID SPRAY MATERIAL.

Info

Publication number: DE1918626U
Application number: DEW30014U
Authority: DE
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1962-03-08
Filing date: 1963-03-06
Publication date: 1965-06-24
Also published as: US3246844A

Description

WESTINGHOUSE Electric Corporation East Pittsburgh, PA, USAWESTINGHOUSE Electric Corporation East Pittsburgh, PA, USA

RA. 168 61L-2.4.65 i RA. 168 61L-2.4.65 i

Erlangen, den fc'· April J9S5 Werner-von-Sie-mens-Str. 50Erlangen, fc 'April J9S5 Werner-von-Sie-mens-Str. 50

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Case-No. 34,162PLA 63/8218
Case no. 34.162

Vorrichtung zum elektrostatischen Auftragen flüssigen SprühmaterialsDevice for the electrostatic application of liquid spray material

Die Priorität der entsprechenden USA-Anmeldung Serial Nr. 178 447 vom 8. März 1962 wird beansprucht.Priority to corresponding United States application Serial No. 178,447 filed March 8, 1962 is claimed.

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zum elektrostatischen Auftragen flüssigen Sprühmaterials in Form einer mit einer Zerstäuberdüse versehenen Spritzpistole.The innovation relates to a device for the electrostatic application of liquid spray material in the form of a with a Spray gun fitted with atomizer nozzle.

Es sind elektrostatische ParbSprühvorrichtungen bekannt, bei denen die Sprühwirkung durch Verwendung von Luft oder anderenThere are known electrostatic spray devices in which the spray effect by using air or others

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Gasen in rotierenden Sprühköpfen oder mit elektrostatischen Mitteln erzielt wird. Bei mit Preßluft arbeitenden Sprühvorrichtungen ist der durch den Preßluft strom erzeugte Stoß so groß, daß die elektrostatischen Kräfte nicht ausreichen, um die versprühten Teilchen auf dem Werkstück niederzuschlagen. Ein großer Teil der versprühten Teilchen wird somit durch den Luftstrom an dem geerdeten Werkstück vorbeigeführt und geht damit für den Auftragsvorgang verloren. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn der Preßluftstrom auf mit Sprühmaterial zu bedeckende Ecken und Vertiefungen gerichtet ist. Der Luftstrom prallt dann von der Oberfläche zurück und bläst einen großen Teil des Sprühmaterials vom Werkstück fort.Gases in rotating spray heads or with electrostatic Funds is achieved. In the case of spray devices working with compressed air, the shock generated by the compressed air flow is like this large that the electrostatic forces are not sufficient to deposit the sprayed particles on the workpiece. A large part of the sprayed particles is thus carried past the earthed workpiece by the air flow and leaves thus lost for the order process. This is particularly the case when the compressed air flow is closed with spray material covering corners and depressions is directed. The airflow then bounces back off the surface and blows a big one Part of the spray material away from the workpiece.

Dieser Nachteil kann auch nicht dadurch beseitigt werden, daß der Luftstrom verringert wird, da er ausreichend stark bemessen sein muß, um ein Versprühen der Flüssigkeit zu gewährleisten. Die Schwierigkeit, Ecken und Vertiefungen mit Sprühmaterial zu bedecken, wird noch dadurch vergrößert, daß sich an den Kanten und Ecken elektrostatische Ladungen aufbauen. Dieser Ladungsaufbau an scharfen Kanten bewirkt eine verstärkte Anziehungskraft auf die aufgeladenen Sprühteilchen in der Weise, daß die in den Vertiefungen und Ecken niedergeschlagenen Teilchen zu den Kanten hin abgezogen werden. Diese Erscheinung des elektrostatischen Ladungsaufbaus an scharfen Kanten des geerdeten und zu besprühenden Werkstückes trägt auch zu dem geringen Niederschlag in Ecken und Vertiefungen bei solchen Sprühvorrichtungen bei, die rotierende oder zentrifugale Sprühköpfe und Mittel zum elektrostatischen Zerstäuben aufweisen. Den auf elektrostatischeThis disadvantage cannot be eliminated by reducing the air flow either, since it is dimensioned sufficiently strong must be in order to ensure spraying of the liquid. The difficulty of getting nooks and crannies with spray material cover, is increased by the fact that electrostatic charges build up at the edges and corners. This build-up of charge on sharp edges creates an increased force of attraction on the charged spray particles in such a way that the particles deposited in the depressions and corners increase be peeled off towards the edges. This phenomenon of electrostatic charge build-up on sharp edges of the grounded and workpiece to be sprayed also contributes to the low level of precipitation in corners and depressions in such spray devices which have rotating or centrifugal spray heads and means for electrostatic atomization. The one on electrostatic

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Weise oder mittels eines zentrifugalen Sprühkopfes zersprühten Teilchen fehlt die Stoßkraft, um an den elektrostatisch aufgeladenen Kanten vorbei zu gelangen und die Ecken und Vertiefungen zu erreichen. Dabei haftet dem zentrifugalen Kopf der Nachteil einer kreisringförmigen Aufsprühzone an, der nur dadurch vermieden werden kann, daß vielteilige Sprühmittel oder eine relative Hin- und Herbewegung zwischen dem Sprühkopf und dem zu besprühenden Werkstück bzw. eine Vielzahl von rotierenden Sprühköpfen verwendet werden. Derartige Mittel sind aber besonders bei von Hand betriebenen Sprühvorrichtungen aufwendig und nachteilig.By way of or by means of a centrifugal spray head atomized particles lack the impact force to get to the electrostatically charged Getting past edges and reaching the nooks and crannies. The centrifugal head has the disadvantage an annular spray zone, which can only be avoided by the fact that multi-part spray or a relative reciprocation between the spray head and the workpiece to be sprayed or a plurality of rotating Spray heads are used. However, such means are expensive, especially in the case of manually operated spray devices and disadvantageous.

Zur Vermeidung dieser Nachteile ist bereits eine gaslos arbeitende elektrostatische hydraulische Aufsprühvorrichtung in Form einer Spritzpistole vorgeschlagen worden, bei welcher das im wesentlichen luft- und gasfreie Sprühmaterial unter Druck gesetzt und durch eine Sprühdüse gepreßt wird. Bei diesem Austritt wird die Sprühwirkung durch die plötzliche Expansion und Verflüchtigung des in der Sprühflüssigkeit enthaltenen Lösungsmittels erzielt.To avoid these disadvantages, a gasless one is already available electrostatic hydraulic spray device in the form of a spray gun has been proposed in which the im essentially air- and gas-free spray material is pressurized and forced through a spray nozzle. At this exit The spray effect is caused by the sudden expansion and volatilization of the solvent contained in the spray liquid achieved.

Der bei dieser Art der Versprühung in der Sprühflüssigkeit entstehende Stoß ist so groß, daß die Teilehen die an den Ecken und scharfen Kanten des Werkstückes konzentrierten elektrostatischen Ladungen überwinden können. Die Teilchen prallen dann nicht mehr wie bei den bekannten mit Preßluft und komprimierten Gasen betriebenen Vorrichtungen vom Werkstück zurück,The one that arises in the spray liquid with this type of spraying The shock is so great that the parts are electrostatic concentrated at the corners and sharp edges of the workpiece Can overcome charges. The particles then no longer collide as they do with the known ones with compressed air and compressed air Gas operated devices back from the workpiece,

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so daß ein gründlicher und wirkungsvoller Niederschlag von Überzugsmaterial auch in den Vertiefungen und Ecken erzielt wird.so that a thorough and effective deposition of the coating material is also achieved in the recesses and corners will.

Bei elektrostatischen Sprühvorrichtungen werden in der Regel Gleichstromquellen hoher Spannung, z» B. ungefähr 100 KV, verwendet, wobei die negative Zuführungsklemme über Abfallwiderstände, die zwischen Kraftquelle und Sprühvorrichtung angeordnet sind, an der Elektrode befestigt ist. Me gemäß dem oben erwähnten Vorschlag gaslos arbeitende elektrostatische Spritzpistole wurde derart ausgelegt, daß an der Sprühdüse selbst über einen an der Sprühvorrichtung angebrachten Widerstand eine Hochspannung angelegt wurde. Dadurch, daß dieser Hochspannungswiderstand an oder nahe der Sprühvorrichtung, angeordnet ist, wird die Möglichkeit und auch die Intensität der Gefahr von Funkenüberschlägen vermindert, wenn die Spritzpistole bei niedrigem Ausgangswiderstand zufällig geerdet wird oder über einen Weg geringeren Widerstandes mit der Erdkapazität zur Entladung kommt. Dabei dient der Widerstand dazu, Entladungen bei hohen Strömen zu verhindern, die dadurch entstehen, daß die für Hochspannung verwendeten Koaxialkabel wie Kondensatoren wirken und die elektrische Energie aufspeichern.In the case of electrostatic spray devices, direct current sources of high voltage, e.g. about 100 KV, are generally used, the negative supply terminal via dropout resistors, which are arranged between the power source and the spray device, is attached to the electrode. Me according to the above Proposal gasless electrostatic spray gun was designed in such a way that on the spray nozzle itself A high voltage was applied via a resistor attached to the spray device. Because this high-voltage resistor at or near the spray device, the possibility and also the intensity of the danger of Arcing is reduced if the spray gun is accidentally grounded or via low output resistance a path of lesser resistance comes to discharge with the earth capacitance. The resistor serves to contribute to discharges to prevent high currents, which arise from the fact that the coaxial cables used for high voltage such as capacitors act and store the electrical energy.

Die vorliegende Neuerung geht von einer gemäß dem oben erwähnten Vorschlag ausgebildeten Spritzpistole aus, wobei jedoch ein wesentlich besserer Wirkungsgrad bezüglich des Materialniederschlages und des allseitigen Auftrags als auch eine größere Betriebssicherheit gewährleistet ist. Die der Neuerung zugrundeThe present innovation is based on one according to the above Proposal trained spray gun, but with a much better efficiency in terms of material precipitation and the all-round order as well as greater operational reliability is guaranteed. The basis of the innovation

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liegende Aufgabe besteht in der Schaffung einer hydraulisch und gaslos betriebenen Spritzpistole, die hohen Ladungswirkungsgrad aufweist und außerdem das Auftreten und die Größe von Gefahren, wie sie bei zufälliger Bodenberührung durch Funken entstehen können, vermindert. Ferner soll der Strömungsquerschnitt und der elektrische Widerstand der Sprühflüssigkeitssäule auf einfache Weise veränderbar sein, so daß nur ein minimaler Aufwand zum Auseinandernehmen und^ zum Zusammensetzen der Spritzpistole erforderlich ist. Im Sprühbereich soll ferner eine Verstärkung der Ladespannung möglich sein. Ferner sollen die elektrische Speicherfähigkeit und die Streuflüsse gering gehalten werden. Sollte es dennoch zu einer zufälligen Erdberührung kommen, wird verhindert, daß die aufgespeicherte Energie sich rasch entladen kann. Dies wird neuerungsgemäß durch eine Spritzpistole erreicht, die durch eine unter elektrischer Spannung stehende, mit einer Flüssigkeitzuleitung unter Druck verbundene Zerstäuberdüse und einen elektrischen Widerstand zwischen Zerstäuberdüse und Spannungszuführung gekennzeichnet ist. Dadurch wird ein rasches Entladen der in den metallisch leitenden Teilen aufgespeicherten Energie verhindert. Die Neuerung ist ferner ausgezeichnet durch ein den Flüssigkeitskanal bildendes Rohr und ein weiteres die Spannungszuführung enthaltendes Rohr aus Isoliermaterial. Vorteilhaft weist das den Flüssigkeitskanal bildende Rohr einen stabförmigen mit einer Längsnut versehenen Einsatz gleichen Durchmessers auf, um eine leichte Querschnittsänderung des Flüssigkeitskanals zu gewährleisten. Vorteilhaft weist der stabförmige Einsatz eine geringereThe underlying task is to create a hydraulically and gaslessly operated spray gun which has a high degree of charge efficiency and also the appearance and size of dangers that can arise from accidental ground contact with sparks, reduced. Furthermore, the flow cross-section and the electrical resistance of the spray liquid column be easily changeable, so that only a minimal effort to disassemble and ^ to assemble the spray gun is required. It should also be possible to boost the charging voltage in the spray area. Further the electrical storage capacity and the leakage flux should be kept low. It should be a random one anyway Come into contact with the earth, the stored energy is prevented from discharging quickly. This will be renewed according to a spray gun is reached, which is powered by a liquid supply line under pressure connected atomizer nozzle and an electrical resistance between atomizer nozzle and voltage supply is. This prevents the energy stored in the metallic conductive parts from being rapidly discharged. The innovation is also distinguished by a liquid channel forming tube and another containing the voltage supply Pipe made of insulating material. Advantageously, the tube forming the liquid channel has a rod-shaped with a Insert provided with a longitudinal groove of the same diameter in order to ensure a slight change in cross-section of the liquid channel. The rod-shaped insert advantageously has a smaller one

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Länge als das den Flüssigkeitskanal bildende Bohr auf, so daß in dem von dem stabförmigen Einsatz nicht ausgefüllten Teil des Flüssigkeitskanales die Elektrode angebracht werden kann. Diese Ladeelektrode ragt in vorteilhafterweise in den von dem stabförmigen Einsatz freibleibenden Raum des Rohres hinein. Ferner ist vorteilhaft ein zwischen dem ausgangsseitigen Ende des Widerstandes und der Ladeelektrode angeordneter Federkontakt vorgesehen, der eine einwandfreie Kontaktierung ermöglicht. Schließlich ist die Zerstäuberdüse in vorteilhafter Weise dünnwandig ausgebildet.Length than the drilling forming the fluid channel, so that in the part not filled in by the rod-shaped insert the electrode can be attached to the liquid channel. This charging electrode protrudes into the of the advantageous Rod-shaped insert leaving the remaining space of the pipe into it. Furthermore, one between the output-side end is advantageous the resistor and the charging electrode arranged spring contact is provided, which enables perfect contact. Finally, the atomizer nozzle is advantageously thin-walled.

Weitere Einzelheiten und Vorteile sowie die Wirkungsweise der Neuerung werden anhand eines Ausführungsbeispieles nachstehend näher erläutert.Further details and advantages as well as the mode of operation of the innovation are given below using an exemplary embodiment explained in more detail.

Figur 1 zeigt eine Fpritzpistole nach der Erfindung in Schnittdarstellung, Figure 1 shows a spray gun according to the invention in a sectional view,

Figur 2 zeigt einen Teilausschnitt entsprechend der Linie I-T nach Figur 1,Figure 2 shows a partial section along the line I-T according to Figure 1,

Figur 3 zeigt die elektrostatisch betriebene Spritzpistole mit der Hochspannungsquelle, dem Pumpenaggregat und den übrigen Zubehörteilen.Figure 3 shows the electrostatically operated spray gun with the high voltage source, the pump unit and the other accessories.

Die Spritzpistole 1 weist ein Rohr 2 mit einem Flüssigkeitszufuhrkanal 3 und einem Ventil 4 auf. Der Handgriff 5 ist nach Art eines Pistolengriffes ausgebildet, so daß die Spritzpistole bequem in der Hand des Arbeiters gehalten werden kann. Ein leicht zu bedienender mechanischer Abzug'6 ist dicht am Pistolengriff angeordnet. Er steht in Verbindung mit einer Ventilnadel 7, dieThe spray gun 1 has a tube 2 with a liquid supply channel 3 and a valve 4. The handle 5 is designed in the manner of a pistol grip, so that the spray gun can be comfortably held in the hand of the worker. An easy-to-use mechanical trigger'6 is close to the pistol grip arranged. He is in communication with a valve needle 7, the

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normalerweise unter dem Druck einer nicht dargestellten Feder in Schließstellung am Ventilsitz 8 gehalten wird. Bei Betätigung des Abzugs 6 wird die Ventilnadel zurückgezogen und gibt die Öffnung 9 frei, so daß eine Verbindung zwischen der das Sprühmaterial heranführenden Leitung 10 und dem Kanal 3 hergestellt ist. Das Rohr 2 besteht aus Isoliermaterial, z. B. einem phenolgetränkten stranggepreßten Polyamid, Polyfluor, Äthylen usw. Es werden für das Rohr 2 und die anderen Teile Isoliermaterialien hoher Dielektrizitätskonstante gewählt.is normally held in the closed position on the valve seat 8 under the pressure of a spring (not shown). When actuated of the trigger 6, the valve needle is withdrawn and releases the opening 9, so that a connection between the spray material approaching line 10 and channel 3 is made. The tube 2 is made of insulating material, e.g. B. a phenol-soaked extruded polyamide, polyfluoro, ethylene, etc. There are insulating materials for the pipe 2 and the other parts high dielectric constant selected.

Die Sprühflüssigkeit wird der Spritzpistole durch eine flexible Leitung 10 zugeführt und mittels einer Pumpe 29 durch eine flexible Leitung 11 zurückgeführt. Eine ununterbrochene Versorgung mit unter Druck stehenden Sprühmitteln wird durch einen Sprühmittelkreislauf ermöglicht, wobei das überschüssige Sprühmittel zur Pumpe zurückgeführt wird. Für den Fall, daß das Sprühmittel über Raumtemperatur erhitzt wird, können die Leitungen 10 und 11 isoliert werden, um Wärmeverluste zu vermeiden. Weitere Einzelheiten, wie Pumpen, Speicher usw. sind im einzelnen im Zusammenhang mit Figur 3 erläutert.The spray liquid is supplied by a flexible spray gun Line 10 is supplied and returned by means of a pump 29 through a flexible line 11. An uninterrupted supply with pressurized spray is made possible by a spray circuit, with the excess Spray is returned to the pump. In the event that the spray is heated above room temperature, the Lines 10 and 11 are insulated to avoid heat loss. More details, such as pumps, accumulators, etc. are available explained in detail in connection with FIG.

In dem Kanal 3 befindet sich ein langgestreckter mit einer Nut versehener Stab 12 aus Material hoher Dielektrizitätskonstante, wie es beispielsweise auch für das Rohr 2 verwendet wird. Der Stab 12 kann ohne weiteres in den Kanal eingesetzt und aus diesem wieder entfernt werden. Der Stab 12 ist so ausgeführt, daß er in dem Kanal 3 kraftschlüssig angeordnet werden kann, d. h. daß er etwa denselben Durchmesser wie der Kanal 3 besitzt.In the channel 3 there is an elongated rod 12 provided with a groove made of material with a high dielectric constant, as is also used for tube 2, for example. The rod 12 can be easily inserted and removed from the channel this can be removed again. The rod 12 is designed so that it can be positively positioned in the channel 3, d. H. that it has approximately the same diameter as the channel 3.

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Die Nut 13, die im Teilabschnitt nach Figur 2 deutlicher zu sehen ist, verläuft über die ganze Länge des Stabes 12. Nach dem Einsetzen des Stabes 12 in den Kanal 3 bilden die Nut 13 und die Innenwand des Kanales 12 wiederum einen Kanal, dessen Querschnitt aber kleiner als der Querschnitt des Kanals 3 ist. Zweckmäßigerweise erstreckt sich der Plüssigkeitskanal 14 über den größten Tei-l der Länge des Kanals 3, so daß der kleinere Teil der Länge des Kanals frei bleibt, um die Ladeelektrode 19 in diesen Kanal einsetzen zu können. Der Kanal steht in Verbindung mit dem kleineren nicht durch den Stab 12 ausgefüllten Teil des Kanales 3 und ist auf der anderen Seite mit der Zufuhrleitung 10 verbunden. Bei einer derartigen Ausführung läßt sich der Querschnitt des Kanales H leicht ändern, indem je nach Bedarf Stäbe mit unterschiedlicher NutergröSeThe groove 13, which can be seen more clearly in the partial section according to FIG. 2, runs over the entire length of the rod 12. After the rod 12 has been inserted into the channel 3, the groove 13 and the inner wall of the channel 12 again form a channel, but its cross section is smaller than the cross section of the channel 3. The fluid channel expediently extends 14 over the largest part of the length of the channel 3, so that the A smaller part of the length of the channel remains free in order to be able to use the charging electrode 19 in this channel. The channel is in connection with the smaller part of the channel 3 not filled by the rod 12 and is on the other side connected to the supply line 10. With such an implementation the cross-section of the channel H can easily be changed by adding rods with different groove sizes as required

^ ie eingesetzt werden. Ebenso können die Form und'' Lage der Nuten im Vergleich zu der dargestellten Nut geändert werden, sofern als Mittel zur Verminderung bzw. Veränderung des Strömungsquerschnittes derartige Stäbe verwendet werden. ^ ie used. The shape and position of the grooves can be changed compared to the groove shown, provided that such rods are used as a means for reducing or changing the flow cross-section.

Am Ende des Rohres 2 ist auf das Teil 15 eine Überwurfmutter aufgeschraubt. Ein metallisches Düsenmundstück 17 wird an diesem Ende durch die Überwurfmutter 16 gehalten. Die Überwurfmutter besteht aus demselben elektrisch isolierenden Material wie das Rohr 2. Die Oberfläche der metallischen Düse 17 ist vorteilhaft gering gehalten, z. B. in der Größe von etwa 1,6 bis 3,2At the end of the tube 2, a union nut is screwed onto the part 15. A metallic nozzle mouthpiece 17 is attached to this End held by the union nut 16. The union nut is made of the same electrically insulating material as that Tube 2. The surface of the metallic nozzle 17 is advantageously kept small, for. B. in the size of about 1.6 to 3.2

ο
cm . Das Düsenmundstück 17 weist eine kleine öffnung der Mündung 18 auf, die speziell zur gaslosen hydraulischen Zerstäubung von flüssigen Überzugssubstanzen konstruiert ist. Derartigeο
cm. The nozzle mouthpiece 17 has a small opening of the mouth 18 which is specially designed for the gasless hydraulic atomization of liquid coating substances. Such

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Düsenmundstücke sind im Handel erhältlich und an sich, z. B. durch die US-Patentschriften ITr. 2, 754,228 und 2,763,575, bekannt geworden.Nozzle mouthpieces are commercially available and per se, e.g. B. by the US patents ITr. 2, 754,228 and 2,763,575, known.

In die Rohrwand des Rohres 2 ist eine Hοchspannungszuführung oder Elektrode 19 derart eingesetzt, daß sie in den Teil des Kanals 3 hineinragt, der einen größeren Querschnitt aufweist. Dieser Teil wird dadurch gebildet, daß der Isolierstab 12 eine geringere Länge als das Rohr 2 aufweist. Auf diese Weise kann die Elektrode 19 ohne weiteres in den Flüssigkeitskanal 3 eingesetzt werden. Sie kann ferner als Anschlag für den Isolierstab 12 dienen.In the pipe wall of the pipe 2 is a high voltage feed or electrode 19 is inserted in such a way that it protrudes into the part of the channel 3 which has a larger cross section. This part is formed in that the insulating rod 12 has a shorter length than the tube 2. That way you can the electrode 19 can easily be inserted into the liquid channel 3. It can also be used as a stop for the insulating rod 12 serve.

Ein weiteres langgestrecktes Isolierrohr 20 ist mittels einer Halterung 21 neben dem Rohr 2 angebracht. Das Rohr 20 besteht zweckmäßigerweise aus Isoliermaterial der vorgenannten Art. Ein Teil eines koaxialen Hochspannungskabels 22 mündet in das Rohr 20. Ein Isolationsgemisch 23, z. B. Epoxydharz, das bereits bei niedriger Temperatur aushärtet, wird in das Rohr 20 eingegossen und umgibt das Hochspannungskabel. Dieses Isolationsgemisch trocknet an Ort und Stelle, so daß das Hochspannungskabel in dem Isolationsrohr 20 starr befestigt und zusätzlich isoliert ist. An dem Hochspannungskabel ist ein Verbindungsstück 24 angebracht, mit dessen Hilfe ein Widerstand 25 bequem in das Rohr 20 eingebracht und ohne weiteres mit dem Hochspannungskabel 22 verbunden werden kann. Am anderen Ende des Widerstandes 25 ist ein Federkontakt 26 derart angeordnet, daßAnother elongated insulating tube 20 is attached next to the tube 2 by means of a holder 21. The tube 20 is made Expediently made of insulating material of the aforementioned type. Part of a coaxial high-voltage cable 22 opens into the Pipe 20. An insulation mixture 23, e.g. B. epoxy resin, which hardens at a low temperature, is poured into the tube 20 and surrounds the high voltage cable. This insulation mix dries in place, leaving the high voltage cable is rigidly attached in the insulation tube 20 and additionally insulated. There is a connector on the high voltage cable 24 attached, with the help of which a resistor 25 conveniently inserted into the tube 20 and easily connected to the high voltage cable 22 can be connected. At the other end of the resistor 25, a spring contact 26 is arranged such that

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ein Kontakt mit der metallischen Ladeelektrode 19 gewährleistet ist. Die Rohre 2 und 20 sind in einer Hülse 27 aus Isolierstoff eingesetzt und bilden ein einheitliches in sich starres Gebilde. Die Hülse 27 ist ebenfalls aus einem der vorerwähnten Isoliermaterialien hergestellt.contact with the metallic charging electrode 19 is guaranteed. The tubes 2 and 20 are made in a sleeve 27 Insulating material used and form a uniform, rigid structure. The sleeve 27 is also made of one of the aforementioned Isolation materials made.

Vorteilhaft werden die Rohre 2, 20, der Isolierstab 12, das Teil 15, die Überwurfmutter 16 und die Hülse 27 aus elektrisch isolierendem Material hergestellt. Ferner ist es vorteilhaft, den Querschnitt der metallischen Teile, z. B. des Düsenmundstückes, gering zu halten. Auf diese Weise wird die elektrische Kapazität dieses Teiles gering gehalten und damit die Ladungskapazität der hochspannungsführenden Teile verringert, so daß gewährleistet ist, daß bei einem zufälligen Erden des freien Endes der Sprühvorrichtung kein Überschlag zum Erdpotential stattfinden kann.The tubes 2, 20, the insulating rod 12, the part 15, the union nut 16 and the sleeve 27 are advantageously made of electrical made of insulating material. It is also advantageous to measure the cross section of the metallic parts, e.g. B. the nozzle mouthpiece, to keep it low. In this way, the electrical capacity of this part is kept low and thus the charge capacity of the high-voltage parts is reduced, so that it is ensured that if the free end of the spray device is accidentally earthed, no flashover to earth potential can take place.

Die metallische Ladeelektrode 19 soll nahe am Düsenmundstück 17 angeordnet sein, um ein gleichmäßiges elektrostatisches Feld für die Aufladung der zerstäubten Partikelchen der Sprühflüssigkeit zu gewährleisten. So beträgt die Entfernung zwischen der Elektrode 19 und dem Düsenmundstück 17 etwa 25 mm. Jedoch sind auch Abstände von etwa 12 mm bis zu 65 mm denkbar.The metallic charging electrode 19 should be arranged close to the nozzle mouthpiece 17 to ensure a uniform electrostatic Field to ensure the charging of the atomized particles of the spray liquid. So the distance between the electrode 19 and the nozzle mouthpiece 17 about 25 mm. However, distances of around 12 mm up to 65 mm are also conceivable.

Bei der neuartigen Anordnung der Ladeelektrode liegt zwischen dieser und denjenigen Stellen, an denen ein zufälliger Überschlag stattfinden kann, eine aus Überzugsmaterial bestehendeWith the new arrangement of the charging electrode lies between this and those places where an accidental flashover can take place, one consisting of coating material

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Widerstandssäule, die verhindert, daß die auf der Elektrode und den leitenden Teilen des mit der Elektrode in Kontakt befindlichen Widerstandes aufgespeicherten Ladungen zu einem Überschlag führen, wenn die Düse 17 die Erde zufälligerweise berührt. Die Überwurfmutter 16 ist so -ausgebildet, daß sie das metallische Düsenmundstück teilweise umgibt und daß die Wahrscheinlichkeit, daß es zu einer zufälligen Erdberührung kommt, verringert ist.Resistance column, which prevents those on the electrode and the conductive parts of the with the electrode in contact Resistance stored charges lead to a flashover if the nozzle 17 accidentally touches the earth touched. The union nut 16 is designed so that it partially surrounds the metallic nozzle tip and that the likelihood of accidental earth contact comes, is reduced.

Die sich aus der Anordnung des Widerstandes 25 in der Spritzpistole ergebenden Vorteile bestehen darin, daß ein rasches Entladen der im Koaxialkabel gespeicherten Ladung vermieden wird. Bei Anwendung der vorliegenden Erfindung werden zusätzliche Vorteile bei der Unterdrückung von Lichtbogeneffekten dadurch erzielt, daß der Widerstand 25 mit einer aus Sprühmaterial bestehenden, zwischen der Elektrode 19 und der Düse 17 befindlichenWiderstandssäule zusammenwirkt. Der Widerstand 25 hat vorzugsweise einen Wert von etwa 100 bis 300 VlSIi obwohl auch Werte von 50 bis 300 M £l vorteilhaft sind. Bei fälschlicher Verwendung leitender Flüssigkeiten in der Spritzpistole werden keine gefährlichen Punkentladungen der auf dem Kabel gespeicherten Ladung stattfinden, da der Widerstand und die Widerstandssäule der Sprühflüssigkeit eine Entladung bei hohem Stromniveau verhindern.The advantages resulting from the arrangement of the resistor 25 in the spray gun are that a rapid discharge of the charge stored in the coaxial cable is avoided. Additional advantages in suppressing arcing effects are obtained using the present invention by having resistor 25 cooperate with a resistor column made of spray material located between electrode 19 and nozzle 17. The resistor 25 preferably has a value of about 100 to 300 VSIi, although values of 50 to 300 M £ 1 are also advantageous. If conductive liquids are used incorrectly in the spray gun, no dangerous point discharges of the charge stored on the cable will take place, since the resistance and the resistance column of the spray liquid prevent a discharge at a high current level.

Der veränderbare Querschnitt des Kanals 3 erlaubt die Aufrechterhaltung eines hohen Widerstandes, vorzugsweise nichtThe variable cross-section of the channel 3 allows it to be maintained of high resistance, preferably not

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weniger als 10 £l zwischen der Elektrode und den auf 'Erdpotential liegenden metallischen Teilen des ventilseitigen Endes der Flüssigkeitssäule, selbst wenn Farben geringeren Widerstandes, z. B. 7,5 KiSl/cm versprüht werden. Natürlich kann der Querschnitt des stabförmigen Einsatzes 12 vergrößert werden, wenn Farben höheren Widerstandes versprüht werden, die zur Klumpenbildung neigen. Der Widerstand in der durch das flüssige Material gebildeten, zwischen der Elektrode 19 und dem an Erdpotential liegenden Griff 5 befindlichen Flüssigkeitssäule verringert die in dieser auftretenden Ströme, die als Verlustströme zu bezeichnen sind, und trägt zu einer höheren Spannung an der Ladeelektrode und am Sprühpunkt bei. Es erscheint jedoch zweckmäßig, den Flüssigkeitskanalquerschnitt so gering wie möglich zu halten, so daß gerade noch eine Klumpenbildung vermieden wird und ein großer Widerstand bzw. ein geringer Verluststrom von der Elektrode 19 zum Griff 5 gewährleistet ist. Ein geringerer Spannungsabfall führt zu einer wirtschaftlicheren Aufladung der zu versprühenden Flüssigkeitsteilchen. less than 10 l between the electrode and the metallic parts of the valve-side end of the liquid column which are at ground potential, even if colors of lower resistance, e.g. B. 7.5 KiSl / cm are sprayed. Of course, the cross-section of the rod-shaped insert 12 can be enlarged if paints of higher resistance are sprayed, which tend to form clumps. The resistance in the liquid column formed by the liquid material and located between the electrode 19 and the handle 5 which is at ground potential reduces the currents occurring in this, which can be described as leakage currents, and contributes to a higher voltage at the charging electrode and at the spray point . However, it appears expedient to keep the liquid channel cross-section as small as possible, so that the formation of lumps is just avoided and a high resistance or a low leakage current from the electrode 19 to the handle 5 is ensured. A lower voltage drop leads to a more economical charging of the liquid particles to be sprayed.

Obwohl Verlustströme für notwendig gehalten wurden, um eine geeignete Aufladung der zu versprühenden Partikelchen der Übergangssubstanzen zu erzielen, hat sich herausgestellt, daß es möglich ist, selbst bei Berücksichtigung des zur Entladung der Sprühflüssigkeit erforderlichen Verluststromes eine hohe Sprühspannung zu gewährleisten. Verlust ströme können entsprechend der vorgehenden Beschreibung auch noch dadurch verringert werden, daß Teile mit abgerundeten Oberflächen an-Although leakage currents were considered necessary in order to properly charge the particles to be sprayed To achieve transition substances, it has been found that it is possible even taking into account the discharge the required leakage current of the spray liquid to ensure a high spray voltage. Loss can flow in accordance with the preceding description can also be reduced by adding parts with rounded surfaces.

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stelle von scharfen Kanten verwendet werden.Möglicherweise können die zu der Entladung führenden Ströme dadurch vermindert werden, daß an den Innenwandungen der Hülse 27 und des Rohres 20 im Bereich des Widerstandes 25 ein gegenüber dem verwendeten Lösungsmittel widerstandsfähiger, die Ent
ladungserscheinung vermindernder bzw. beseitigender Überzug aufgebracht wird. Um eine weitere Reduzierung des Verluststromes zu erzielen, kann die Hülse 27 über das Rohr 20 in einem minimalen Abstand von etwa 50 mm und vorzugsweise'etwa 75 mm über die Ladeelektrode 19 hinausgeführt werden. Mit
Sprühvorrichtungen dieser Art können Verlustströme ohne
weiteres auf weniger als 20 /uA und bei entsprechender Beachtung der vorgenannten Merkmale sogar auf weniger als
10 /uA begrenzt werden.instead of sharp edges are used. Possibly, the currents leading to the discharge can be reduced by the fact that on the inner walls of the sleeve 27 and the tube 20 in the area of the resistor 25 a more resistant to the solvent used, the Ent
charge appearance reducing or eliminating coating is applied. In order to achieve a further reduction in the leakage current, the sleeve 27 can be led out over the tube 20 at a minimum distance of approximately 50 mm and preferably approximately 75 mm beyond the charging electrode 19. With
Spray devices of this type can have leakage currents without
further to less than 20 / uA and, if the aforementioned features are taken into account, even to less than
10 / uA.

Die Länge der Rohre 2 und 20 sollte so klein wie möglich
sein, ungefähr 250 mm, um den Verluststrom weitgehendst zu vermindern.The length of tubes 2 and 20 should be as small as possible
be about 250 mm in order to reduce the leakage current as much as possible.

Figur 3 zeigt die hydraulisch und gaslos betriebene Handspritzpistole nach Figur 1 und die Anordnung der Hochspannungsquelle 28, an welche die Sprühvorrichtung über ein mit Isolierummantelung versehenes Kabel 22 angeschlossen ist. Das Kabel ist mit der negativen Klemme der Stromquelle 28 verbunden. Die positive Klemme der Stromquelle ist geerdet. Die Sprühflüssigkeit kreist unter dem Druck einer durch einen Motor angetriebenen geregelten Pumpe 29 und gelangt über die Versorgungsleitung 10 zur Spritzpistole 1. Die Sprühflüssig-FIG. 3 shows the hand-held spray gun operated hydraulically and without gas according to Figure 1 and the arrangement of the high voltage source 28, to which the spray device via an insulating jacket provided cable 22 is connected. The cable is connected to the negative terminal of the power source 28. The positive terminal of the power source is grounded. The spray liquid circulates under the pressure of a motor driven regulated pump 29 and reaches the spray gun 1 via the supply line 10.

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keit wird von der Spritzpistole 1 über die Leitung 11 zur Pumpe 29 zurückgeführt. Dem Kreislauf kann aus dem Speicher 31» der durch ein Ventil 32 geregelt sein kann, zusätzliche Sprühflüssigkeit zugeführt werden. Ferner können Hilfsvorrichtungen, wie der Filter 33 und ein die Sprühflüssigkeit erwärmender Erhitzer 34 vorgesehen sein.Speed is returned from the spray gun 1 via the line 11 to the pump 29. The circuit can from the memory 31 » which can be regulated by a valve 32, additional spray liquid are fed. Furthermore, auxiliary devices such as the filter 33 and a heater which heats the spray liquid can be used 34 may be provided.

Der Gegenstand der Neuerung zeichnet sich also in der Hauptsache durch einen hohen Widerstand, eine niedrige Ladungskapazität aller geerdeten oder zufällig mit geerdeten Teilen in Berührung kommenden Teilen aus. Weitere Vorteile sind geringe Koronaerscheinungen, Verwendung einer Sprühflüssigkeitssäule zur Funkenunterdrückung und Verminderung von Verlustströmen in Widerständen und Kanälen, um eine Anpassung an die voneinander abweichenden und spezifischen elektrischen Widerständen der Sprühflüssigkeit zu erzielen. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich ausgezeichnete Farbaufträge um das Behandlungsgut herum in verschiedenen Farben erzielen, wobei die elektrischen Widerstände in Bereichen von 7,5 bis 250 M.f„/cm liegen. Koronaerscheinungen, welche üblicherweise dann auftreten, wenn ein geerdeter Gegenstand in die Nähe der Düsenöffnung gebracht wird, treten nicht auf und es haben sich auch keine explosiven Gemische von Äthylazetat gebildet,The subject of the innovation is thus mainly characterized due to a high resistance, a low charge capacity of all earthed or randomly earthed parts parts coming into contact. Further advantages are low corona phenomena and the use of a spray liquid column for spark suppression and reduction of leakage currents in resistors and channels in order to adapt to the to achieve different and specific electrical resistances of the spray liquid. With the help of the invention Device can be excellent paint applications around the item to be treated in different colors Achieve, with the electrical resistances in the range of 7.5 to 250 M.f "/ cm. Corona phenomena, which are common occur when a grounded object is brought near the nozzle opening, do not occur and have it also no explosive mixtures of ethyl acetate are formed,

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welche sonst bereits bei Auftreten von Funken von einer Wattsekunde explodierten. Explosionsgefahren sind daher so gut wie ausgeschlossen.which otherwise exploded when sparks of a watt-second occurred. There is therefore a risk of explosion as good as impossible.

3 Figuren3 figures

7 Schutzansprüche7 claims for protection

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Claims

PLA 63/8218 protection claims

1. A device for the electrostatic application of liquid spray material in the form of a spray gun provided with an atomizer nozzle, characterized by an electrical voltage with a. Liquid supply line ^ uliter pressure connected atomizer nozzleHInd an electrical resistor ^ between atomizer nozzle ^ and voltage supply.

2 . Device according to claim 1, characterized by a

Unu μ)Unu μ)

RohiHind another die, which forms fluid channels

Uq)Uq)

The tube containing the voltage supply is made of insulating material.

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the liquid canal-Toildende Rohr ^ inen rod-shaped with a longitudinal groove provided inserts of the same diameter.

4. Device according to claim 1 to 3, characterized in that the rod-shaped _f Einsatsteine shorter length than the liquid channel constituting ^ RohrTaufweist,

5. Apparatus according to claim 1 to 4, characterized by a charging electrode protruding into the free space of the rod-shaped insert * "of the tube spline.

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6. Apparatus according to claim 1 to 5 » characterized by
a spring contact arranged between the output end of the resistor and the charging electrode.

7. Apparatus according to claim 1 to 6, characterized in that the atomizer nozzle ^ is Sunnwandig.

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