DE1289467B - Device for electrostatic coating of objects - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung Fig. 4 eine Vorderansicht einer Spritzpistole gezum elektrostatischen Überziehen von Gegenständen maß einer abgeänderten Ausführungsform der Erfin-The invention relates to a device. Fig. 4 is a front view of a spray gun electrostatic coating of objects measured a modified embodiment of the invention

mit einem zerstäubten flüssigen Überzugsmaterial in dung undwith an atomized liquid coating material in manure and

einem elektrostatischen Feld zwischen dem Gegen- Fig. 5 einen etwas vergrößerten Schnitt im wesent-an electrostatic field between the counter- Fig. 5 is a slightly enlarged section in the essential

stand und einer an der Vorrichtung angebrachten 5 liehen nach der Linie 10-10 der Fig. 4.and a 5 attached to the device borrowed along the line 10-10 of FIG. 4.

Nadelelektrode, wobei das Überzugsmaterial parallel Die in den Figuren dargestellte Spritzpistole weistNeedle electrode, with the coating material facing parallel to the spray gun shown in the figures

zur Nadelelektrode austritt und Luftdüsen für die einen Pistolenkörper 10 auf, der nur schematischExits to the needle electrode and air nozzles for the one gun body 10, which is only schematically

Zerstäubungsluft vorgesehen sind, welche auf die dargestellt ist. Diesem Pistolenkörper wird LuftAtomizing air are provided, which is shown on the. This gun body becomes air

Spitze der Nadelelektrode zeigen. durch eine Kupplung 11 über einen Kanal 12 für diePoint the tip of the needle electrode. by a coupling 11 via a channel 12 for the

Es ist bereits eine derartige Vorrichtung bekannt 10 ein- und ausgeschaltete Arbeitsweise und über eine (s. die britische Patentschrift 912656). Wie durch Kupplung 13 nach einem zweiten inneren Kanal 14 Versuche nachgewiesen worden ist, zeigt sich hierbei für den weiter unten beschriebenen Zerstäubungsjedoch der Nachteil, daß der Niederschlagswirkungs- zweck eingeführt. Der zu versprühende Stoff wird grad, der im wesentlichen durch das Verhältnis der einem Kanal 15 zugeführt, der nach einer Austrittsauf Versuchsgegenständen niedergeschlagenen Menge i₅ öffnung 16 für dieses Überzugsmaterial stirnseitig zu der Durchlaufmenge in der Spritzpistole definiert des Pistolenkörpers führt.Such a device is already known 10 operating mode switched on and off and via a (see British patent specification 912656). As has been demonstrated by the coupling 13 after a second inner channel 14 tests, this shows the disadvantage of the atomization described below, however, that the purpose of the precipitation effect is introduced. The substance to be sprayed is supplied to the extent that is essentially defined by the ratio of a channel 15, which, after an outlet amount i _5, opening 16 for this coating material is deposited on test objects, leads to the flow rate in the spray gun on the front side of the gun body.

ist, bei Verwendung dieser bekannten Vorrichtung Der Durchfluß des Überzugsmaterials durch den nur 76 Vo beträgt. Dies liegt vermutlich daran, daß Kanal 15 wird durch ein Nadelventil 17 gesteuert, die Aufladung nicht genügend intensiv ist, weil die das mit einem Ventilsitz 18 zusammenwirkt und sich Verweilzeit des Überzugsmaterials im Bereich der 20 nach rückwärts durch eine zweckentsprechend gehöchsten elektrischen Felddichte nur sehr kurz ist. staltete Packung 19 nach einem Betätigungsmecha-is, when using this known device, the flow of the coating material through the is only 76 Vo. This is presumably because channel 15 is controlled by a needle valve 17, the charge is not sufficiently intense because that interacts with a valve seat 18 and Residence time of the coating material in the region of 20 backwards through a suitably highest one electric field density is very short. designed pack 19 according to an actuation mechanism

Den gleichen Nachteil zeigen auch alle übrigen nismus für das Ventil, der einen Kolben 20 aufweist, durch den Stand der Technik noch bekannten Vor- erstreckt. Dieser Kolben bewegt sich in einem Zylinrichtungen (s. beispielsweise das deutsche Gebrauchs- der 21 in dem Pistolenkörper hin und her und steht muster 1868 250 und die USA.-Patentschriften 25 unter der Wirkung einer ihn vorwärts drückenden 2 491889, 3 233 831, 3 056 557 und 3 059 613). Bei Feder 22. Diesem Zylinder 21 wird Arbeitsluft über einer Vorrichtung der zuletzt genannten Art ergaben einen Kanal 12 zugeführt. Der Kolben 20 wird in lange Versuchsreihen einen Niederschlagswirkungs- dem Zylinder 21 nach rückwärts gedrückt, sobald grad von 77 bis 80%. Noch höhere Wirkungsgrade der Luftdruck aufgebracht wird. Automatische Bekonnten bei Versuchen mit Vorrichtungen nach den ₃₀ tätigungsvorrichtungen dieser Art für Sprühpistolen erwähnten Patentschriften trotz zahlreicher Wieder- sind allgemein bekannt.All other mechanisms for the valve, which has a piston 20, which are known from the prior art, also show the same disadvantage. This piston moves in a cylinder (see, for example, the German utility 21 in the gun body back and forth and is model 1868 250 and the USA patents 25 under the action of a 2 491889, 3 233 831, 3 056 557 and 3 059 613). In the case of spring 22, working air is supplied to this cylinder 21 via a device of the last-mentioned type resulting in a duct 12. The piston 20 is pushed backwards in a long series of tests with a precipitation effect on the cylinder 21 as soon as degrees from 77 to 80%. Even higher efficiencies the air pressure is applied. Automatic abilities in attempts with devices according to the ₃₀ actuating devices of this type for spray guns mentioned patents in spite of numerous re-are generally known.

holungen langer Versuchsreihen nicht ermittelt Der Kolben 20 weist eine Leerlaufverbindung mitlong test series not determined. The piston 20 has an idle connection

werden. der Nadel 17 auf, die aus einem Kopf 23 auf derwill. the needle 17, which consists of a head 23 on the

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nadel und einer Betätigungsschulter 24 auf demThe invention is based on the object, the needle and an actuating shoulder 24 on the

Vorrichtung der eingangs erwähnten Art so zu ver- ₃₅ Kolben besteht. Eine starke Nadelfeder 25 drücktApparatus of the type mentioned at the outset consists of _{35 pistons.} A strong needle spring 25 presses

bessern, daß der Niederschlagswirkungsgrad wesent- den Kopf 23 gegen die Schulter 24 und damit dieimprove that the precipitation efficiency essentially the head 23 against the shoulder 24 and thus the

lieh erhöht wird. Nadel gegen ihren Sitz 18. Sitzt die Nadel auf, dannloaned is increased. Needle against its seat 18. If the needle sits up, then

Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung bewegt sich der Kolben 20 unter dem Einfluß seiner besteht darin, daß Wirbelelemente zur Verwirbelung Vorspannungsfeder 22 vom Kopf weg. Ein Einstellder Zerstäubungsluft vorgesehen sind und die Luft- 40 anschlagglied 26 ist in den Hinterteil des Pistolendüsen tangential zur Nadelelektrode gerichtet sind. körpers 10 im Weg des Kolbens 20 eingeschraubt, Dadurch wird die Verweilzeit des Überzugsmaterials welcher somit die Nadel 17 nur so weit nach rückin einen Bereich sehr hoher, nämlich der höchsten wärts schieben kann, bis er am inneren Ende des elektrischen Felddichte verlängert, so daß die von Einstellgliedes 26 anstößt. Die Menge des aus der den Flüssigkeitsteilchen aufgenommene elektrische 45 Öffnung 16 austretenden Überzugsmaterials läßt sich Energie beträchtlich erhöht wird, und hierdurch wird somit sehr leicht einregeln. Eine Sperrmutter 27 dient in den Fachmann überraschender Weise der Nieder- zur Aufrechterhaltung der Nadeleinstellung,
schlagswirkungsgrad auf 90 % erhöht, wie durch die Die Nadel 17 trägt eine Aufladeelektrode 28, die erwähnten Versuche nachgewiesen worden ist. sich in Achsrichtung bis zu einem Punkt vor derThe solution to this problem by the invention, the piston 20 moves under the influence of it is that vortex elements for swirling bias spring 22 away from the head. An adjustment of the atomizing air is provided and the air stop member 26 is directed in the rear of the gun nozzle tangential to the needle electrode. body 10 is screwed in the path of the piston 20, thereby the dwell time of the coating material which thus the needle 17 can only push so far back in an area very high, namely the highest upward, until it is extended at the inner end of the electric field density, so that the of adjusting member 26 abuts. The amount of the coating material exiting from the electrical opening 16 accommodated by the liquid particles can be increased considerably, and thus can be adjusted very easily. A lock nut 27 is used, surprisingly for those skilled in the art, to maintain the needle setting,
Impact efficiency increased to 90%, as has been demonstrated by the needle 17 carries a charging electrode 28, the experiments mentioned. in the axial direction up to a point in front of the

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vor- 50 Vorderfläche der Spritzpistole erstreckt. Die Elek-In a further embodiment of the invention, the front face of the spray gun is extended. The elec-

gesehen, daß die Luftdüsen zueinander einen Kon- trode besteht vorzugsweise au seinem Draht mitseen that the air nozzles to each other is a contraction, preferably on its wire with

vergenzwinkel von 15° aufweisen. einem Durchmesser von etwa 0,25 bis etwa 0,5 mm,have a verging angle of 15 °. a diameter of about 0.25 to about 0.5 mm,

Die Erhöhung des Wirkungsgrades stellt selbst- der-von der Vorderseite der Spritzpistole etwa 8 mmThe increase in efficiency is even about 8 mm from the front of the spray gun

verständlich einen erheblichen technischen Vorteil vorsteht, wenn die Nadel 17 sich in der offenenunderstandably a significant technical advantage protrudes when the needle 17 is in the open

dar, zumal hierdurch nicht nur der bisher- einge- 55 Stellung befindet. Der Pistolenkörper 10 ist an eineespecially since this means that not only the previously set position is found. The gun body 10 is on a

tretene Verlust von Überzugsmaterial vermieden ist, geeignete Gleichstromspannungsquelle angeschlossen,Any loss of coating material is avoided, a suitable direct current voltage source is connected,

sondern es wird auch durch die Erfindung eine so daß an der Spitze der Elektrode 28 ein intensives,but it is also through the invention so that at the tip of the electrode 28 an intense,

größere Gleichmäßigkeit des Niederschlages erzielt. elektrostatisches Feld entsteht. Die Elektrodenformgreater uniformity of precipitation achieved. electrostatic field is created. The shape of the electrodes

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ist so gewählt, daß bei Aufdrücken einer geeigneten ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung 60 Aufladespannung der Feldgradient das Ionisationseiniger Ausführungsbeispiele unter Hinweis auf die potential ruhender Luft überschreitet und sich ein Zeichnung. In dieser zeigt Coronabereich um die Elektrode wenigstens vor derFurther advantages and details of the invention is chosen so that when pressing a suitable from the description below 60 charging voltage, the field gradient which ionization of some exemplary embodiments with reference to the potential of still air exceeds and becomes apparent Drawing. In this shows the corona area around the electrode at least in front of the

F i g. 1 einen Horizontalschnitt durch die erfin- Einführung des Überzugsmaterials aus der Öffnung 16F i g. 1 shows a horizontal section through the introduction of the coating material from the opening 16 in accordance with the invention

dungsgemäße Vorrichtung in leichter Vergrößerung, ₆ bildet. Das Überzugsmaterial von der Öffnung 16proper device in a slight enlargement, ₆ forms. The coating material from opening 16

F i g. 2 einen vergrößerten Teilschnitt des vorderen tritt so in den intensiv aufgeladenen oder Corona-F i g. 2 shows an enlarged partial section of the anterior part of the intensely charged or corona-

Kappenendes der Vorrichtung, bereich in der Nähe der Vorderseite der SpritzpistoleCap end of the device, area near the front of the spray gun

F i g. 3 die Vorrichtung nach F i g. 2 von vorn, ein. Dieser intensiv aufgeladene Bereich läßt sichF i g. 3 the device according to FIG. 2 from the front, a. This intensely charged area can be

wobei die äußere Luftkappe entfernt wurde, durch eine geeignete Elektrodenausgestaltung erzeu-with the outer air cap removed, using a suitable electrode design to generate

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gen, indem man beispielsweise eine Nadel an den Um festzustellen, ob eine Änderung in irgend-by placing a needle on the To see if there is a change in any

Pistolenkörper befestigt, die sich bis zu einer Stelle einem der oben angegebenen Parameter die Wir-Gun body attached, which up to a point one of the parameters specified above, the effect

in der Nähe des Überzugsmaterialstromes erstreckt, kungsweise der Spritzpistole verbessert oder ver-in the vicinity of the coating material flow, improved or reduced by the spray gun

wobei jedoch die zentrisch angeordnete, nadelartige schlechtert, wurde der Niederschlagswirkungsgradhowever, the centrally arranged, needle-like deteriorates the precipitation efficiency

Drahtelektrode vorzuziehen ist. 5 der Spritzpistole als Hauptwert ermittelt, obwohlWire electrode is preferable. 5 the spray gun was identified as the main value, though

An der Vorderseite der Spritzpistole 10 ist eine auch die Feinheit der Zerstäubung und die Uberzugs-Sprühkappe mit einer inneren Kammer 29 in den verteilung bei der Beurteilung der Ergebnisse ins Pistolenkörper eingeschraubt. In diesem Glied sind Gewicht fallen. Außer für Messungen des Durchder Nadelventilsitz 18 und die Uberzugsmaterial- messers der Auftrefffläche und der Filmdicke, welche austrittsöffnung 16 ausgebildet. Eine Luftkappe 30 io eine flache Prallfläche erfordern, bestand die normaumgibt das innere Glied 29 und wird durch eine lisierte Prallfläche aus einer Reihe von Metallrohren Überwurfmutter 31 festgehalten, die einen nach mit 25 mm Durchmesser und einem Mittenabstand innen weisenden Flansch 32 besitzt, der im Eingriff von 75 mm, wobei um jedes der zylindrischen mit einem Flansch 33 auf dem Glied 29 steht. Die Elemente eine auswechselbare Aluminiumfolie geÜberwurfmutter ist dabei über einen Gewindeteil 34 »s wickelt war. Die senkrecht angeordneten, rohrförmiauf der Vorderseite des Pistolenkörpers 10 geschraubt. gen Teile wurden 550 mm von der Fläche einerOn the front of the spray gun 10 is also the fineness of the atomization and the coating spray cap with an inner chamber 29 in the distribution when assessing the results ins Gun body screwed in. In this link weight falls. Except for measurements of the diameter Needle valve seat 18 and the coating material knife of the impact area and the film thickness, which outlet opening 16 is formed. An air cap 30 io, requiring a flat baffle, passed the norm surrounding it the inner member 29 and is formed by a lized baffle made of a series of metal tubes Union nut 31 held, the one after with a diameter of 25 mm and a center-to-center distance has inwardly facing flange 32 which engages 75 mm, around each of the cylindrical stands with a flange 33 on the member 29. The elements are a replaceable aluminum foil cap nut is thereby wound over a threaded part 34 »s. The vertically arranged, tubular the front of the gun body 10 screwed. Gen parts were 550 mm from the face of a

Die Luft zum Innern der Luftkappe kommt von Standard-Spritzpistole entfernt angeordnet, und dieThe air to the inside of the air cap comes from the standard spray gun, and the

dem Kanal 14 um das Äußere des inneren Gliedes 29 Luftaustrittsgeschwindigkeit wurde auf etwa 24 m/minthe duct 14 around the exterior of the inner member 29 air outlet velocity was increased to about 24 m / min

und durch eine Reihe von Öffnungen 37 in einem gehalten.and held in one by a series of openings 37.

Flansch 38 zu einer vorderen Luftkammer 39. Von ao Die Luftgeschwindigkeiten und die LuftverteilungFlange 38 to a front air chamber 39. From ao The air velocities and air distribution

der Kammer 39 führt die Luft über einen winklig oder das sogenannte Luftprofil werden mit einemthe chamber 39 leads the air over an angled or the so-called air profile with a

oder schrauben- oder wendelförmig gerillten Flansch Heißdrahtanemometer gemessen. Die Teilchen-or helically or helically grooved flange hot wire anemometer measured. The particle

40, der im Schnitt in Fig. 1 und in Aufsicht in geschwindigkeiten wurden photographisch mit einer40, the section in Fig. 1 and in plan view in speeds were photographed with a

Fig. 2 wiedergegeben ist. Anzahl, Größe und Kamera und einer DoppelblitzelektronenlichtquelleFig. 2 is reproduced. Number, size and camera and a double flash electron light source

Winkelanordnung der Rillen 41 auf dem Flansch 40 as festgestellt. Aus dem bekannten Intervall zwischenAngular arrangement of the grooves 41 on the flange 40 as determined. From the known interval between

werden später näher erläutert. Die Aufgabe des den Blitzen und dem Vergrößerungsfaktor derwill be explained in more detail later. The task of the flashes and the magnification factor of the

Durchgangs der Zerstäubungsluft durch die Rillen 41 Kamera läßt sich die Geschwindigkeit durch MessenThe speed can be measured by measuring the passage of the atomizing air through the grooves 41 of the camera

besteht darin, auf die Luft eine sehr rasche Wirbel- des Abstandes zwischen aufeinanderfolgend belich-consists in creating a very rapid vortex on the air - the distance between successive exposures

bewegung aufzudrücken, die im folgenden auch als teten Teilchen auf der photographischen Platte undTo impose movement, in the following also called particles on the photographic plate and

Schraubenluftströmung bezeichnet werden soll. Daher 30 Division durch das Zeitintervall berechnen,Screw air flow is to be referred to. Therefore calculate 30 division by the time interval,

erhalten die Kanäle oder Rillen 41 später mitunter Wegen der Wichtigkeit der Überzugsmaterial-the channels or grooves 41 receive later sometimes because of the importance of the coating material

auch die Bezeichnung Schraubenkanäle. Die Kanäle verteilung im niedergeschlagenen Muster wurde dasalso the term screw channels. The channels distribution in the dejected pattern became that

selbst sind einfach dadurch gebildet, daß man gerade Muster dadurch erzielt, daß man eine feste, flachethemselves are formed simply by making straight patterns by making a solid, flat one

Winkelschlitze in den Flansch 40 oder sogar Ge- Auftrefffläche dem Sprühstrahl für so lange ZeitAngular slots in the flange 40 or even a surface where the spray jet will hit for so long

windegänge einarbeitet. An der Vorderfläche ist die 35 aussetzte, daß ein kontinuierlicher Film ohne Ein-incorporated threads. On the front face is the 35 exposed that a continuous film without any

Luftkappe 30 mit einer Öffnung versehen, die einen Senkung entstand. Der Durchmesser des statischenAir cap 30 provided with an opening, which resulted in a depression. The diameter of the static

Luftabgaberingkanal 42 mit einer konischen Spitze Musters war der Durchschnitt einer horizontalen undAir delivery ring channel 42 with a conical tip pattern was the intersection of a horizontal and

43 am inneren Glied bildet. einer vertikalen Messung einschließlich eines halben43 forms on the inner link. a vertical measurement including a half

Fig. 2 der Zeichnungen zeigt das bevorzugte Saumes an der Außenseite des Musters. Die Film-Verhältnis zwischen den Luft- und Flüssigkeits- 40 dickenverteilung erhielt man durch Einsetzen eines kanälen, so daß sich die Erfindung am besten im Streifens eines dünnen Metallstückes über einen Zusammenhang mit dieser Figur erläutern läßt. Die Durchmesser des erwarteten statischen Musters, den Veränderlichen wurden unter den folgenden Normal- man dem Sprühstrahl aussetzte, wobei nach dem bedingungen untersucht, wobei eine Änderung jedes Brennen des Streifens die Dicke des Films in AbParameters unter Konstanthaltung der anderen Para- 45 ständen von 25 mm gemessen wurde,
meter vorgenommen wurde. Ein Studium der Änderungen des Winkels a Figure 2 of the drawings shows the preferred seam on the outside of the design. The film ratio between the air and liquid thickness distribution was obtained by inserting a channel, so that the invention can best be explained in a strip of a thin piece of metal via a connection with this figure. The diameters of the expected static pattern, the variables, were exposed to the spray jet under the following norms, examined according to the conditions, whereby a change in each burning of the strip changes the thickness of the film in AbParameters while keeping the other parameters constant at 25 mm was measured,
meter has been made. A study of the changes in angle a

Twit? dp« Tiiftrin!*anfl1<!42 0 4mm (Fig· 2), den der Luftringkanal mit der Achse derTwit? dp «Tiiftrin! * anfl1 <! 42 0 4mm (Fig. 2), which the air ring channel with the axis of the

Breite des Luftrmgkanals 42 .... 0,4mm Spritzpistole einschließt, zeigt, daß ein Winkel vonWidth of the air distribution channel 42 .... 0.4mm spray gun includes, shows that an angle of

Luftringkanalwinkel a 15° ₁₅o _{einem solchen von 30}o _{oder 45}o _{wegen der} Air ring duct angle a 15 ° ₁₅ o _{such of 30} o _{or 45} o _{because of the}

Spitzenvorsprung ρ 0,375 mm _5o b_esseren Zerstäubung und einer geringeren Neigung _{Tip protrusion} ρ 0.375 mm _{5o better} atomization and less inclination

Durchmesser des Flüssigkeits- _zum überziehen der Kappe vorzuziehen ist. Es wurdeThe diameter of the liquid _to put on the cap is preferable. It was

kanals (Öffnung 16) 2,25 mm _auch beobachtet, daß das statische Muster beiduct (opening 16) 2.25 mm _also observed that the static pattern at

Winkel b des Kanals 41 45° Winkeln von 0 und 15° im allgemeinen gleichmäßigerAngle b of channel 41 45 ° angles of 0 and 15 ° are generally more uniform

Luftkanalquerschnittsfläche 1,61 · 10~²cm² ist, obwohl es tatsächlich keine Änderungen in demAir duct cross-sectional area 1.61 x 10 ~ ² cm ^2, although it is actually no change in the

Luftströmung 77,6 l/min 55 Niederschlagsnutzeffekt gibt, wenn der Winkel sichAir flow 77.6 l / min 55 rainfall efficiency gives when the angle is up

Kleinster Durchmesser der Flüssig- von 0 bis 15° ändert. Eine etwas bessere ZerstäubungSmallest diameter of the liquid changes from 0 to 15 °. A slightly better atomization

keitsöffnung 16 2,1 mm erfolgt bei einem Winkel von 15°, so daß man diesenopening 16 2.1 mm takes place at an angle of 15 °, so that this

Durchmesser der Elektrode 28 '.'.'. 0,5 mm ^{winkel W}°W vorziehen wirdDiameter of the electrode 28 '.'. '. ^{0.5mm angle W is preferable to W}

Elektrodenvorsprung 6,25 mm _Λ ,^{Es hat} »? ^alj. vorteilhaft herausgestellt, die SpitzeElectrode protrusion 6.25 mm _Λ , ^{It has} »? ^al j. advantageous turned out to be the top

α fiori„„ _m»L· H nn w ^{6o 43 etwas uber die} Ebene der Frontflache der Luft-Aufladungsspannung ... _v.... -120 kV _{30 vorstehen zu lassen; um die Nei der} α fiori "" _m "L · H nn w ^{6o 43 to protrude somewhat above the} plane of the front surface of the air-charging _{voltage ... v} .... -120 kV _{30; around the neathers}

Abstand zwischen Spritzpistole und ^_{6 zum überziehen im} Gebrauch herabzusetzen.Reduce the distance between the spray gun and the ^ _{6 for coating during} use.

Gegenstand 375 nun _Dieses Vorstehen der Spitze braucht nur etwaItem 375 now _This protrusion of the point only needs about

Farbdurchsatz 150 g/min ₀,38 mm zu betragen. Ein solches geringfügiges Vor-150 g / 38 mm to be paint throughput min _0th Such a minor pro

Farbviskosität 21 see. Zahn _6s stehen erzeugt offensichtlich keinen Unterschied inColor viscosity 21 see. Tooth _6s stand obviously produces no difference in

Nr. 2 cup _r (j_ern Muster- und Übergangsnutzeffekt und wurdeNo. 2 cup _r (j _ern pattern and transitional usefulness and became

Farbleitfähigkeit 10⁸ Ohm · cm '''ß lediglich zur Herabsetzung der ÜberziehungsneigungColor conductivity 10 ⁸ ohm cm '''ß only to reduce the tendency to overdraw

Luftaustrittsgeschwindigkeit 24 m/min \ '.J der Kappe 30 gewählt. Es ist möglich, daß eineAir outlet speed 24 m / min \ '.J of the cap 30 selected. It is possible that a

Änderung in der geometrischen Ausgestaltung der Kappe 30 ein ähnliches Resultat ergibt, ohne daß die Flüssigkeitsspitze vorzustehen braucht.Change in the geometric configuration of the cap 30 gives a similar result without the tip of the liquid needs to protrude.

Wie schon erwähnt, wird durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen der Niederschlagswirkungsgrad vergrößert, der eine Folge der gesteigerten Teilchenaufladung ist, die durch die größere Verweilzeit erzeugt wird. Die Versuche haben unter anderem gezeigt, daß sich das Muster unter sonst gleichen Bedingungen gegenüber einem Muster vergrößert, das einen Basisdurchmesser von weniger als 150 mm aufweist, wenn keine Ladung auf die Teilchen übertragen wird, gegenüber einem Konus mit einem Basisdurchmesser von mindestens 600 mm bei Aufladung mit der Arbeitsspannung. Ohne die erfindungsgemäße Wirbelbildung zeigt sich aber keine wesentliche Änderung in der Mustergröße bei einer Spannung von Null bis zur vollen Spannung.As already mentioned, the measures according to the invention increase the precipitation efficiency which is a consequence of the increased particle charging caused by the longer residence time is produced. The tests have shown, among other things, that the pattern is otherwise similar Conditions enlarged compared to a specimen that has a base diameter of less than 150 mm when no charge is transferred to the particles, as opposed to a cone with a Base diameter of at least 600 mm when charging with the working voltage. Without the inventive Vortex formation shows no significant change in the pattern size in one Voltage from zero to full voltage.

Läßt man den winklig gerillten Flansch 40 weg oder verlaufen die Rillen 41 koplanar mit der Achse der Spritzpistole, dann ist der Durchgang der Teilchen durch den Bereich höchster Intensität wegen der erhöhten, für eine bestimmte Feinheit der Zerstäubung erforderlichen Luftströmung so rasch, daß die Teilchen nur unzureichend aufgeladen werden. Es kann angenommen werden, daß der Mechanismus der Aufladung im Falle der vorliegenden Erfindung primär ein Ionenbombardement innerhalb des sehr stark intensiven Feldbereiches ist und daß die Zeit eine sehr wesentliche Veränderliche bei diesem Verfahren darstellt. Die wirksame Zeit, während deren die Teilchen dem Ionenbombardement unterliegen, ist natürlich umgekehrt proportional zur Teilchengeschwindigkeit und direkt proportional zu der Erstreckung der Zone wirksamer Ionisierung. Wird der hochintensive Feldbereich vergrößert oder wird die Teilchengröße reduziert, dann erhöht sich die Aufladung der Teilchen. Durch Erteilung einer Wirbelbewegung für den Zerstäubungsluftstrom kann man verringerte Luftströmungen verwenden, um das erwünschte Ausmaß der Zerstäubung zu erreichen. Die sich ergebende reduzierte Geschwindigkeit erhöht die Verweilzeit der Teilchen im intensiven, elektrostatischen Feld und damit die Zeit, während deren die Teilchen den Ionen im Felde ausgesetzt sind.If the angularly grooved flange 40 is omitted or the grooves 41 are coplanar with the axis the spray gun, then the passage of the particles through the area of highest intensity is due the increased air flow required for a certain fineness of the atomization so quickly that the particles are only insufficiently charged. It can be assumed that the mechanism of charging in the case of the present invention is primarily an ion bombardment within the very highly intense field area and that time is a very important variable in this method represents. The effective time during which the particles are subject to ion bombardment, is of course inversely proportional to the particle velocity and directly proportional to that Extension of the effective ionization zone. The high-intensity field area is enlarged or becomes If the particle size is reduced, then the charge on the particles increases. By issuing a Whirling motion for the atomizing air flow can be used to reduce the air flow to achieve the desired level of atomization. The resulting reduced speed increases the residence time of the particles in the intense, electrostatic field and thus the time during whose particles are exposed to the ions in the field.

Erhält der Luftstrom keine Wirbelbewegung vor dem Auftrennen auf dem Flüssigkeitsstrom, dann neigen die Radialkomponenten der Kräfte der Luft auf gegenüberliegenden Seiten des Stromes zur gegenseitigen Auslöschung, so daß ein größerer Luftstrom erforderlich ist, um eine gewünschte Zerstäubung zu erreichen. Die zerstäubten Teilchen sind dabei auf einen engen Bereich in der Zerstäubungs- und Aufladungszone begrenzt. Anderseits wird, wenn der Luftstrom auf den Flüssigkeitsstrom mit sehr wesentliehen, tangentialen Kraftkomponenten auftrifft, die Auslösung der Zerstäubungsluftkräfte weitestgehend herabgesetzt und eine zufriedenstellende Zerstäubung bei geringeren Luftströmungen erreicht, wobei sich die Teilchen frei voneinander im elektrostatischen Feld entfernen und wesentlich geringere Kräfte von der Zerstäubungsluft verbleiben.If the air flow does not receive any vortex motion before separating on the liquid flow, then the radial components of the forces of the air on opposite sides of the flow tend to be mutual Extinction so that a larger air flow is required to achieve a desired atomization to reach. The atomized particles are in a narrow area in the atomization and Charging zone limited. On the other hand, if the air flow affects the liquid flow with very substantial, tangential force components, the triggering of the atomizing air forces as far as possible and a satisfactory atomization is achieved with lower air currents, whereby remove the particles freely from each other in the electrostatic field and have significantly lower forces of the atomization air remain.

Bei der Ausführungsform der Spritzpistole nach den F i g. 1 und 3 wird die Wirbelluftströmung für die Rillen 41 im Flansch 40 erzeugt, durch welche die Luft auf ihrem Weg zu der Luftöffnung 42 strömt. Eine Abänderung der Einrichtungen zur Erzeugung der drehenden Luftströmung ist in den F i g. 4 und 5 wiedergegeben und weist eine äußere, einen Strahl bildende Vorrichtung aus einer Vielzahl von in Verbindung stehender, rohrförmiger Luftaustrittselemente 50 auf, die auf der Oberfläche der Luftkappe 30 sitzen oder dort ausgebildet sind. Die Luft wird diesen rohrförmigen Austrittselementen von dem Luftkanal 14 durch eine nicht gezeichnete, geeignete Leitung zugeführt. Jedes der rohrförmigen Elemente 15 gibt die Luft in Achsrichtung des Rohres und tangential zum Strom des aus der Öffnung austretenden Überzugsmaterials ab. Die tangentialen Luftströme können sich etwas nach vorn erstrecken, wie man aus F i g. 5 erkennt, indem man die Oberfläche der Luftkappe 30 unter einem Winkel von weniger als 90° gegen die Achse der Strömung der Überzugsmaterialteilchen anordnet. Während die Luftströmung in den Strahlen von den rohrförmigen Elementen 50 vorzugsweise bei etwa 77,6 l/min liegt, wird ein geringer, zerstäubter Luftstrom von einer mittleren ringförmigen Luftöffnung 52 abgegeben. Der mittlere Zerstäubungsluftstrom braucht nur etwa 34 l/min zu betragen. Die Aufladenadel 28 sitzt wiederum mittig in der Flüssigkeitsöffnung 16. Die Versuche haben ergeben, daß mit dieser Abänderung die Teilchenaufladung im Überzugsmaterial wieder derart ist, daß in Verbindung mit der verminderten Gesamtgeschwindigkeit, die durch die Dreh- oder Wirbelzerstäubungsluftbewegung möglich ist, das Muster im Durchmesser um etwa das Dreifache zwischen dem ungeladenen und geladenen Zustand vergrößert wird, wie es bereits im Zusammenhang mit der Ausführungsform nach den F i g. 1 und 2 beschrieben wird.In the embodiment of the spray gun according to FIGS. 1 and 3 becomes the vortex air flow for the grooves 41 are created in the flange 40, through which the air on its way to the air opening 42 flows. A modification of the devices for generating the rotating air flow is in the F i g. 4 and 5 and includes an external jet forming device of a plurality of related, tubular air outlet elements 50, which on the surface of the Air cap 30 sit or are formed there. The air is these tubular outlet elements supplied from the air duct 14 through a suitable line, not shown. Each of the tubular Elements 15 are the air in the axial direction of the pipe and tangential to the flow of the Opening of emerging coating material. The tangential air currents can follow a little extend in front, as can be seen from FIG. 5 can be seen by placing the surface of the air cap 30 under a Angle of less than 90 ° against the axis of flow of the coating material particles. While the air flow in the jets from the tubular members 50 is preferably at about 77.6 l / min is a small, atomized air flow from a central annular air opening 52 submitted. The mean atomizing air flow only needs to be around 34 l / min. The charging needle 28 again sits centrally in the liquid opening 16. The tests have shown that with this modification the particle charge in the coating material is again such that in connection with the reduced overall speed caused by the rotating or vortex atomizing air movement is possible, the pattern in diameter by about three times between the uncharged and charged state is increased, as already in connection with the embodiment according to the F i g. 1 and 2 will be described.

Während in der vorhergehenden Beschreibung grundsätzlich die Luft als Zerstäubungsmittel genannt wurde, ist es selbstverständlich, daß man auch andere bekannte Zerstäubungsgase, wie Dampf oder Stickstoff, an Stelle von Druckluft verwenden kann.While in the preceding description, air was basically mentioned as the atomizing agent it goes without saying that other known atomizing gases, such as steam or nitrogen, can use instead of compressed air.

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Vorrichtung zum elektrostatischen Überziehen von Gegenständen mit einem zerstäubten flüssigen Überzugsmaterial in einem elektrostatischen Feld zwischen dem Gegenstand und einer an der Vorrichtung angebrachten Nadelelektrode, wobei das Überzugsmaterial parallel zur Nadelelektrode austritt und Luftdüsen für die Zerstäubungsluft vorgesehen sind, welche auf die Spitze der Nadelelektrode zeigen, dadurch gekennzeichnet, daß Wirbelelemente(40, 41) zur Verwirbelung der Zerstäubungsluft vorgesehen sind und die Luftdüsen (42, 50) tangential zur Nadelelektrode (17,28) gerichtet sind.1. Device for the electrostatic coating of objects with an atomized liquid coating material in an electrostatic field between the object and a needle electrode attached to the device with the coating material parallel to the needle electrode and air nozzles are provided for the atomizing air, which on the tip of the needle electrode show through it characterized in that vortex elements (40, 41) are provided for swirling the atomizing air and the air nozzles (42, 50) are directed tangentially to the needle electrode (17, 28). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftdüsen (42) zueinander einen Konvergenzwinkel (α) von 15° aufweisen.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the air nozzles (42) to each other have an angle of convergence (α) of 15 °. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings