DE1209026B - Spray head for devices for electrostatic paint spraying - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. α.:Int. α .:

B05bB05b

Deutsche Kl.: 75 a - 22German class: 75 a - 22

Nummer: 1209 026Number: 1209 026

Aktenzeichen: G 202901 b/75 aFile number: G 202901 b / 75 a

Anmeldetag: 10. August 1956Filing date: August 10, 1956

Auslegetag: 13. Januar 1966Opened on: January 13, 1966

Die Erfindung betrifft einen Spritzkopf für Vorrichtungen zum elektrostatischen Farbspritzen, bei denen der Spritzkopf und das Werkstück an den entgegengesetzten Polen einer Hochspannungsquelle angeschlossen sind, mit einer eine Lackzuführung aufweisenden, gegenüber der Horizontalen geneigten Fläche, an deren unterer gerundeter Kante die Zerstäubung erfolgt.The invention relates to a spray head for devices for electrostatic paint spraying where the spray head and the workpiece are connected to the opposite poles of a high voltage source are, with a paint supply having, inclined relative to the horizontal Area at the lower rounded edge of which atomization takes place.

Beim elektrostatischen Spritzlackieren wird gewöhnlich flüssige Farbe unter Druck durch Düsen versprüht oder verstäubt, die direkt auf das Werkstück spritzen, das in einem elektrostatischen Feld gehalten wird, so daß die Farbteilchen von dem Werkstück angezogen werden. Der Nachteil dieser Art des Spritzlackierens besteht darin, daß die Düsen verstopfen können, so daß kein einwandfreier Betrieb gewährleistet ist.In electrostatic spray painting, liquid paint is usually applied under pressure through nozzles sprayed or dusted, which splash directly onto the workpiece, which is in an electrostatic field is held so that the paint particles are attracted to the workpiece. The disadvantage of this The type of spray painting is that the nozzles can clog, so that it does not work properly is guaranteed.

Es sind auch bereits Spritzköpfe bekannt, die eine breite geneigte Fläche aufweisen, entlang der die Farbe fließt und von deren Rand sie dann versprüht wird. Der Nachteil dieser Anordnung ist darin zu sehen, daß die Farbe die Kante in diskreten Strömen verläßt, wodurch es erforderlich ist, weitere Mittel zum Verteilen der Farbe zu verwenden, um eine gleichmäßige Zerstäubung zu erzielen.There are also already known spray heads that have a wide inclined surface along which the Color flows and from the edge of which it is then sprayed. The disadvantage of this arrangement is therein too see that the paint leaves the edge in discrete streams, requiring further means to be used to distribute the paint in order to achieve an even atomization.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, einen Spritzkopf der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei dem die obenerwähnten Nachteile vermieden werden, der von einfachem Aufbau ist und ohne Anwendung von zusätzlichen Farbverteileinrichtungen die Farbverteilung an der Sprühkante verbessert.The invention has set itself the task of creating an injection head of the type mentioned at the beginning, which avoids the above-mentioned drawbacks, which is simple in construction and without application the color distribution at the spray edge is improved by additional color distribution devices.

Hierzu sieht die Erfindung vor, daß die Fläche von einer dünnen, um 5 bis 30°, vorzugsweise um 10 bis 20°, geneigten schmalen Platte gleichmäßiger Dicke gebildet ist, deren Länge in Richtung des aus einer mittigen Öffnung tretenden Farbflusses verläuft und deren Sprühkante zum Werkstück hin konvex gerundet ist.For this purpose, the invention provides that the surface of a thin, around 5 to 30 °, preferably around 10 to 20 °, inclined narrow plate of uniform thickness is formed, the length of which is in the direction of the one central opening of the color flow and its spray edge is convexly rounded towards the workpiece is.

Weiterhin kann vorgesehen sein, daß die Platte in der Nähe der abgerundeten Sprühkante eine Nut aufweist, die wenigstens zum Teil dem Verlauf der Kante folgt.Furthermore, it can be provided that the plate has a groove near the rounded spray edge, which at least partially follows the course of the edge.

Eine andere Ausführungsform kann so ausgebildet sein, daß die Platte in der Nähe der abgerundeten Kante einen flachen Abschnitt aufweist, der in einen geneigten Abschnitt der Platte, in dem das Zuführrohr endet, übergeht.Another embodiment can be designed so that the plate in the vicinity of the rounded Edge has a flat portion that extends into an inclined portion of the plate in which the feed tube ends, passes over.

Eine weitere Ausführungsform, wobei der Sprühkopf zum Teil aus nichtmetallischen! Material besteht, kann so ausgebildet sein, daß die längliche Platte aus einem nichtleitenden Material bestellt, eine ebene Oberfläche aufweist und sich in Richtung auf Spritzkopf für Vorrichtungen zum
elektrostatischen FarbspritzenAnother embodiment, the spray head partly made of non-metallic! Material consists, can be designed so that the elongated plate ordered from a non-conductive material, has a flat surface and in the direction of the spray head for devices for
electrostatic paint spray

Anmelder:Applicant:

General Motors Corporation, Detroit, Mich.General Motors Corporation, Detroit, Mich.

(V. St. A.)(V. St. A.)

Vertreter:Representative:

Dr. W. Müller-Bore, Patentanwalt,Dr. W. Müller-Bore, patent attorney,

Braunschweig, Am Bürgerpark 8Braunschweig, Am Bürgerpark 8

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Thomas Oliver Mathues,Thomas Oliver Mathues,

Stanley Rudolph Prance, Dayton, OhioStanley Rudolph Prance, Dayton, Ohio

(V. St. A.)(V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

V. St. v. Amerika vom 11. August 1955V. St. v. America 11 August 1955

(527723),(527723),

vom 29. November 1955dated November 29, 1955

(549719)(549719)

die abgerundete Sprühkante mit einem Winkel zwischen 12 und 30° konisch verjüngt.the rounded spray edge tapers conically at an angle between 12 and 30 °.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt; es zeigtSome embodiments of the invention are shown in the drawing; it shows

F i g. 1 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung mit einem erfindungsgemäßen Spritzkopf zum Bespritzen eines Steuerrades für Kraftfahrzeuge,F i g. 1 is a schematic view of a device with an injection head according to the invention for Spraying a steering wheel for motor vehicles,

F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 der Fig. 1,F i g. 2 shows a section along the line 2-2 of FIG. 1,

F i g. 3 eine andere Ausführungsform des in F i g. 2 veranschaulichten Schnittes,F i g. 3 shows another embodiment of the in FIG. 2 illustrated section,

F i g. 4 eine perspektivische Ansicht undF i g. 4 is a perspective view and

F i g. 5 einen Schnitt durch eine andere Ausführungsform des Spritzkopfes.F i g. 5 shows a section through another embodiment of the spray head.

Bei der in F i g. 1 schematisch dargestellten Vorrichtung besteht der Spritzkopf oder die Entladeelektrode 20 aus einer metallischen Platte, welche nach unten gebogen ist, so daß sie einen flachen Abschnitt 22 an ihrem einen Ende bildet, der in der Draufsicht, wie bei 24 dargestellt, abgerundet ist. Hier ist auch die obere Kante abgerundet, während unten eine messerartige Kante 26 vorgesehen ist. Die Platte 20 wird von einem Isolator 28 gehalten, der auf einem (nicht dargestellten) Ständer sitzt. Auf derIn the case of the in FIG. 1 device shown schematically consists of the spray head or the discharge electrode 20 made of a metallic plate which is bent downwards so that it has a flat section 22 forms at its one end, which is rounded in plan view, as shown at 24. The upper edge is also rounded here, while a knife-like edge 26 is provided at the bottom. the Plate 20 is supported by an insulator 28 which sits on a stand (not shown). On the

509 778/107509 778/107

Claims (1)

Platte 20 ist ein Farbzuleitungsrohr 30 befestigt, des- niedergeschlagen werden. Das ist besonders dann voi sen Ende auf dem geneigten Abschnitt 32 der Platte Vorteil, wenn das Werkstück im wesentlichen nicht mündet. Mit ihrem anderen Ende ist die Farbzulei- leitend ist. Ein solcher Schild kann auch vorteilhaf tung 30 mit einem unter Druck stehenden Färb- dazu verwendet werden, die Form des Niederschlage: behälter 34 verbunden. Der Druck in dem Färb- 5 in gewissem Ausmaß zu verändern. Um den Farbbehälter 34 wird gerade groß genug gehalten, daß die niederschlag zu richten, kann auch ein Schild verFarbe langsam aus der Zuleitung 30 auf die geneigte wendet werden, welcher nicht mit dem Stromkreis Fläche 32 ausfließt. Die Farbe fließt auf die geneigte verbunden ist.Plate 20 is attached to a paint supply pipe 30, which can be knocked down. That’s especially voi sen end on the inclined portion 32 of the plate advantage when the workpiece is substantially not flows out. The other end is the color feed. Such a shield can also be advantageous device 30 with a pressurized dye- used to determine the shape of the precipitate: container 34 connected. The pressure in the dye 5 to change to some extent. Around the paint container 34 is kept just big enough to direct the precipitation, a sign can also be colored slowly be turned from the lead 30 to the inclined, which is not connected to the circuit Surface 32 flows out. The paint flows on the inclined is connected. Fläche 32 und von dort durch die Schwerkraft nach Bei der zweiten Ausführungsform des Spritzkopfes,Surface 32 and from there by gravity to the second embodiment of the spray head, unten auf den Teil 22, von wo sie an die messerartige io welche in den F i g. 4 und 5 dargestellt ist, ist diedown to the part 22, from where they are attached to the knife-like io which is shown in FIG. 4 and 5 is shown Kante 26 fließt. Statt den Farbbehälter 34 unter Entladeelektrode 20 eine ebene, konisch zulaufendeEdge 26 flows. Instead of the paint container 34 under the discharge electrode 20, a flat, conically tapered one Druck zu setzen, kann dieser auch hoch gestellt wer- Platte, die aus einem nichtmetallischen Material be-To put pressure, this can also be raised. Plate made of a non-metallic material. den, so daß die Farbe durch die Schwerkraft aus ihm steht und etwa 1 bis 6 mm dick sein kann. Die Spritz-den, so that the color stands out of it by gravity and can be about 1 to 6 mm thick. The spray herausfließt. kante der Platte ist abgerundet und ihre Seitenkante!!flows out. edge of the plate is rounded and its side edge !! Das Werkstück 36 wird von einem Halter 38 ge- 15 bilden einen Winkel von etwa 12 bis 30°. Die BreiteThe workpiece 36 is formed by a holder 38 at an angle of approximately 12 to 30 °. The width tragen, der an einem Fördergerät eingehängt ist und des Entladungsendes der Platte 20 zwischen ihrenwear, which is suspended from a conveyor and the discharge end of the plate 20 between their mit dem das Werkstück 36 durch das von dem Spritz- geraden Seiten soll höchstens 3 bis 6 cm und wenig-with which the workpiece 36 through the straight side of the injection molding should be a maximum of 3 to 6 cm and little kopf 20 abgespritzte Sprühfeld hindurchgeführt wird. stens 2 cm betragen.head 20 hosed spray field is passed through. at least 2 cm. Um dieses Sprühfeld zu erzeugen, wird der Spritz- In der Nähe ihres breiteren hinteren Teiles ist dieIn order to create this spray field, the spray near its wider rear part is the kopf 20 mit der negativen Seite einer Gleichstrom- 20 Platte 20 an einem mit Gewinde versehenen Bolzenhead 20 with the negative side of a DC 20 plate 20 on a threaded bolt quelle hoher Spannung verbunden, deren Größe etwa 40 montiert, der die Platte mit Muttern 42 und 44connected to a high voltage source, the size of which is about 40, which mounts the plate with nuts 42 and 44 in der Größenordnung von 130 000 Volt liegt. Die hält und selbst mit einem Kugelgelenk 46 an einemis on the order of 130,000 volts. The holds and even with a ball joint 46 on one positive Seite der Stromquelle wird ebenso wie das Halter 48 sitzt, wobei alle Teile außer der Platte auspositive side of the power source is seated just like the holder 48, with all parts except the plate off Fördergerät 38 geerdet. Auf diese Weise bildet das Metall bestehen. Der Halter 48 ist mit dem negativenConveyor 38 grounded. In this way the metal forms exist. The holder 48 is with the negative Werkstück 36 die eine Elektrode in einer elektro- 25 Pol der Stromquelle verbunden,Workpiece 36 connected to an electrode in an electro- 25 pole of the power source, statischen Entladung, während der Spritzkopf 20 die Das Ende der Farbzuleitung 30 mündet zwischenstatic discharge, while the spray head 20 the The end of the paint supply line 30 opens between andere Elektrode bildet. Die Farbe fließt langsam dem Bolzen 40 und der Entladekante der Platte. Dieother electrode forms. The paint slowly flows down the bolt 40 and the discharge edge of the plate. the durch die Schwerkraft auf den Teil 22 und tropft Farbzuleitung liegt in der Achse der Platte und istby gravity on the part 22 and drips paint supply line lies in the axis of the plate and is über die Kante 26, wobei sie elektrisch geladen wird nichtmetallisch. Die Platte 20 wird in einem Winkelacross the edge 26, becoming electrically charged non-metallic. The plate 20 is at an angle und nach außen im wesentlichen in Richtung der 30 zur Horizontalen angeordnet. Ein Winkel zwischenand arranged outwardly substantially in the direction of FIG. 30 to the horizontal. An angle between Ebene des Abschnittes 22 absprüht. Während das 10 und 20° ergibt die besten Resultate. Ist der Win-Sprayed level of section 22. While the 10 and 20 ° gives the best results. Is the win- Werkstück 36 durch den Nebel oder die so gebildete kel größer als 30°, so läuft die Farbe zu schnell dieWorkpiece 36 through the fog or the angle formed in this way greater than 30 °, the color runs too quickly Farbsprühzone hindurchgeht, bedecken die Färb- Platte herunter, ist der Winkel aber kleiner als 5°, soColor spray zone passes through, cover the color plate down, but if the angle is less than 5 °, see above tröpfchen infolge ihrer negativen Ladung alle Teile fließt die Farbe zu langsam. Der Winkel wird daherIf all parts droplet due to their negative charge, the paint flows too slowly. The angle will therefore des Werkstückes, selbst diejenigen, welche nicht senk- 35 vorzugsweise zwischen 15 und 20° gehalten. Die inof the workpiece, even those that are not lowered, preferably between 15 and 20 °. In the recht zu der anfänglichen Sprührichtung liegen. den Fig. 4 und 5 dargestellte Ausführungsform, dieright to the initial direction of spray. FIGS. 4 and 5 illustrated embodiment, the Die Form und die Stellung des Abschnittes 22 be- Verwendung einer nichtmetallischen Platte 20 undThe shape and position of the section 22 using a non-metallic plate 20 and einflussen den Farbniederschlag wesentlich. Der die Anordnung der Farbzuleitung 30 zwischen derinfluence the color precipitation significantly. The arrangement of the paint supply line 30 between the Farbniederschlag kann durch eine Verdrehung des Entladekante und der Verbindung zur StromquellePaint deposits can be caused by twisting the discharge edge and the connection to the power source Spritzkopfes in andere Lagen verändert werden. 40 liefern eine gleichmäßigere Sprühzone als die in denThe spray head can be changed to other positions. 40 provide a more uniform spray zone than those in the Auch kann manchmal das Durchziehen des Werk- F i g. 1 bis 3 dargestellte Ausführungsform. VersucheSometimes pulling through the work- F i g. 1 to 3 illustrated embodiment. try Stückes quer durch das flache Sprühfeld vorteilhaft haben gezeigt, daß eine flache nichtmetallische Platte,Piece across the flat spray field have advantageously shown that a flat non-metallic plate, sein. die unter einem Winkel angeordnet ist und die einebe. which is arranged at an angle and the one In F i g. 3 ist eine andere Form des Abschnittes 22 verhältnismäßig schmale Entladekante aufweist, leich-In Fig. 3 is another shape of the section 22 having a relatively narrow discharge edge, slightly veranschaulicht. Nahe der Kante ist eine Rinne 52 45 ter zu regeln ist und die Farbe gleichmäßiger abgibtillustrated. Near the edge there is a channel 52 to be regulated and the color emits more evenly ausgebildet, die der Kontur der Kante folgt und einen sowie im allgemeinen bessere Resultate ergibt,formed, which follows the contour of the edge and gives one and generally better results, kleinen Farbvorrat bildet und die Farbe um den _D ...small color supply and the color around the _D ... ganzen Umfang der äußeren Kante 24 des Spritzkop- Patentansprüche:entire circumference of the outer edge 24 of the spray head claims: fes verteilt, so daß die Farbe in dem erwünschten 1. Spritzkopf für Vorrichtungen zum elektro-fes distributed so that the color in the desired 1st spray head for devices for electrical Bereich dargeboten wird. Dadurch wird der Sprüh- 50 statischen Farbspritzen, bei denen der SpritzkopfArea is presented. This makes the spray 50 static paint spraying where the spray head nebel breiter. und das Werkstück an den entgegengesetztenfog wider. and the workpiece on the opposite one Gegebenenfalls kann jeder der Halter 38 mit einer Polen einer Hochspannungsquelle angeschlossen Betätigungsstange 50 versehen werden, die die Ein- sind, mit einer eine Lackzuführung aufweisenden, und Ausschalter 52 und 54 betätigt, um die Strom- gegenüber der Horizontalen geneigten Fläche, an zufuhr zum Spritzkopf 20 so zu regeln, daß ein Ver- 55 deren unterer gerundeter Kante die Zerstäubung sprühen der Farbe dann stattfindet, wenn sich das erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß Werkstück im Sprühfeld des Spritzkopfes befindet. die Fläche von einer dünnen um 5 bis 30°, Wenn sich auf diese Weise der Halter 38 in Richtung vorzugsweise um 10 bis 20°, geneigten schmades Pfeiles bewegt, betätigt die Stange 50 den Schal- len Platte (20) gleichmäßiger Dicke gebildet ist, ter 52 und leitet die Sprühoperation ein, und nach- 60 deren Länge in Richtung des aus einer mittigen dem er eine bestimmte Strecke durchlaufen hat, be- Öffnung tretenden Farbflusses verläuft und deren tätigt die Stange 50 den Schalter 54 und öffnet den Sprühkante (24) zum Werkstück hin konvex geStromkreis wieder. rundet ist.Optionally, each of the holders 38 can be connected to one pole of a high-voltage source Actuating rod 50 are provided, which are the one, with a paint supply having, and on / off switches 52 and 54 operated to the surface inclined with respect to the current to the horizontal to regulate the supply to the spray head 20 so that a ver 55 of the lower rounded edge of the spray head 20 spraying of the paint then takes place when that occurs, characterized in that Workpiece is in the spray head of the spray head. the area of a thin one by 5 to 30 °, If in this way the holder 38 is inclined in the direction preferably by 10 to 20 ° Moved arrow, the rod 50 actuates the shell plate (20) of uniform thickness is formed, ter 52 and initiates the spraying operation, and after- 60 its length in the direction of the center which he has traversed a certain distance, the opening of the color flow and its the rod 50 actuates the switch 54 and opens the spray edge (24) towards the workpiece in a convex electric circuit again. is rounded. Gegebenenfalls kann dem Werkstück auf der der 2. Spritzkopf nach Anspruch 1, dadurch ge-Spritzzone abgewandten Seite ein leitender Schild 65 kennzeichnet, daß die Platte (20) in der Nähe der zugeordnet werden, der mit der negativen Seite der abgerundeten Sprühkante (24) eine Nut (52) aufStromquelle verbunden wird, so daß die Farbteilchen weist, die wenigstens zum Teil dem Verlauf der von ihm abgestoßen werden und auf dem Werkstück Kante folgt.If necessary, the workpiece on the second spray head according to claim 1, thereby ge-spray zone facing away from a conductive shield 65 indicates that the plate (20) in the vicinity of the be assigned, the negative side of the rounded spray edge (24) has a groove (52) on the power source is connected so that the color particle has at least in part the course of the be repelled by it and followed by an edge on the workpiece. 3. Spritzkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (20) in der Nähe der abgerundeten Kante einen flachen Abschnitt (22) aufweist, der in einen geneigten Abschnitt (32) der Platte, in dem das Zuführrohr endet, übergeht.3. Injection head according to claim 1 or 2, characterized in that the plate (20) in the vicinity of the rounded edge has a flat portion (22) which is divided into an inclined portion (32) of the plate, in which the feed tube ends, passes over. 4. Spritzkopf nach Anspruch 1, wobei der Sprühkopf zum Teil aus nichtmetallischen! Material besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die längliche Platte (20) aus einem nichtleitenden Material besteht, eine ebene Oberfläche aufweist und sich in Richtung auf die abgerundete Sprühkante (24) mit einem Winkel zwischen 12 und 30° konisch verjüngt.4. Spray head according to claim 1, wherein the spray head partly made of non-metallic! Material, characterized in that the elongate plate (20) consists of a non-conductive material, has a flat surface and tapers conically in the direction of the rounded spray edge (24) at an angle between 12 and 30 °. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 414 593, 658 721; USA.- Patentschriften Nr. 1958 406, 2 658 472, 684 656, 2 695 002.Considered publications: German Patent Specifications Nos. 414 593, 658 721; U.S. Patent Nos. 1958,406, 2,658,472, 684,656, 2,695,002. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen For this purpose, 1 sheet of drawings 509 778/107 1.66 © Bundesdruckerei Berlin509 778/107 1.66 © Bundesdruckerei Berlin