EP1238709B1 - Powder spray pistol for coating powder - Google Patents
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- B05B5/1608—Arrangements for supplying liquids or other fluent material the liquid or other fluent material being electrically conductive
Definitions
- the object of the invention is to achieve a collapse of the High voltage of the at least one high voltage electrode Powder spray gun to be easily avoided even when using metallic powder is used as coating powder.
- the powder hose 84 consists of electrically insulating material.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Pulversprühpistole für Beschichtungspulver gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Eine derartige Pulversprühpistole ist aus DE 198 38 273 A bekannt.The invention relates to a powder spray gun for coating powder according to the preamble of claim 1. Such a powder spray gun is known from DE 198 38 273 A.
Demgemäß betrifft die Erfindung eine Pulversprühpistole für Beschichtungspulver, enthaltend mindestens eine Hochspannungs-Elektrode zur elektrostatischen Pulveraufladung, ein Pulverrohr aus elektrisch isolierendem Material, welches sich auf einer Pistoleneingangsseite in die Pulversprühpistole erstreckt, ein Anschlußrohr aus elektrisch isolierendem Material, dessen vorderes Ende mit dem hinteren Ende des Pulverrohres verbunden ist und dessen hinteres Ende mit einem Pulverschlauch zusammensteckbar ist, eine Buchse aus elektrisch leitendem Material, welche das Pulverrohr dichtend umgibt und an Erdpotential anschließbar ist zum Ableiten von elektrischen Ladungen. Accordingly, the invention relates to a powder spray gun for Coating powder containing at least one high-voltage electrode for electrostatic powder charging, an electric powder tube insulating material, which is in the Powder spray gun extends, a connecting pipe made of electrically insulating Material, the front end of which is with the rear end of the powder tube is connected and its rear end with a powder hose is pluggable, a socket made of electrically conductive material, which surrounds the powder tube in a sealing manner and can be connected to earth potential Dissipation of electrical charges.
Fig. 3 der hier beigefügten Zeichnungen zeigt eine Schlauch-Pulverrohr-Verbindung
dieser Art von einer bekannten Pulversprühpistole für
Beschichtungspulver. Auf den hinteren Endabschnitt 2 eines Pulverrohres 4,
welches sich vom Anschlußende einer Pulversprühpistole 5 in diese
Pulversprühpistole 5 erstreckt, ist eine Buchse 6 aus elektrisch leitendem
Aluminium aufgesteckt und am Pulverrohr angeklebt. Die Buchse hat an ihrem
vorderen Ende ein Außengewinde 8 zum Einschrauben in eine
Gewindebohrung in der Pulversprühpistole. Ein Anschlußrohr 10 oder
Anschlußnippel ist in den hinteren Endabschnitt 12 der Buchse 6, welche über
das hintere Rohrende des Pulverrohres 4 hinausragt, eingesteckt und durch
einen O-Ring 14 gegen die Buchse 6 abgedichtet. Auf den aus der Buchse 6
herausragenden hinteren Endabschnitt des Anschlußrohres 10 ist ein
Pulverschlauch 16 aufsteckbar. Die Buchse 6 ist mit Erdpotential elektrisch
verbindbar. Die Buchse 6, welche aus elektrisch leitendem Material besteht, hat
von einer oder mehreren Hochspannungs-Elektroden 18 der nur schematisch
angedeuteten Pulversprühpistole 5 einen Abstand von beispielsweise von 330
mm. Dadurch ist die Pistole bezüglich elektrischer Sicherheit (Strom- und
Funkenüberschläge auf eine Bedienungsperson) zwar in Ordnung, jedoch
besteht bei extremen Situationen die Gefahr, dass die elektrische Spannung an
der Hochspannungs-Elektrode 18 zusammenbricht, wenn Metallic-Pulver
(Metallpulver oder Metallpartikel enthaltendes Beschichtungspulver) als
Beschichtungspulver verwendet wird zum Beschichten von Gegenständen. Bei
verschiedenen Metallic-Pulversorten lagern sich in unerwünschter Weise
Metallpartikel an den Innenwänden des Pulverrohres 2, des Anschlußrohres 10
und des Pulverschlauches 16 ab. Diese abgelagerten Metallpartikel bilden
einen elektrisch leitfähigen Film, durch welchen die Hochspannung zwischen
den einander benachbarten Stirnseiten 15, 17 des Pulverrohres 4 und des
Anschlußrohres 10 zu der Buchse 6 und damit auf Erdpotential abfließen kann.
Dieser Effekt ist um so schlimmer, je näher die Hochspannungs-Elektrode 18
bei der Buchse 6 ist. Verantwortlich für das Zusammenbrechen der
Hochspannung ist auch der Pulverstrom selbst, da dieser zu einem gewissen
Grad auch leitfähig ist. Die Hochspannungs-Elektrode 18 (eine oder mehrere)
befindet sich nahe bei oder in einem Mundstück 20 oder einer Zerstäuberdüse,
an welcher das Beschichtungspulver 22 zerstäubt und auf ein zu
beschichtendes Objekt gesprüht wird.Fig. 3 of the drawings attached here shows a hose-powder tube connection
this type of known powder spray gun for
Coating powder. On the
Ähnliche Hochspannungs-Pulversprühpistolen für Beschichtungspulver sind aus der US 5 022 590 (EP 0 383 031 B1) und US 4 196 465 (DE 28 51 006 C2) bekannt.Similar high voltage powder spray guns for coating powder are from US 5 022 590 (EP 0 383 031 B1) and US 4 196 465 (DE 28 51 006 C2) known.
Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, ein Zusammenbrechen der Hochspannung der mindestens einen Hochspannungs-Elektrode der Pulversprühpistole auf einfache Weise auch dann zu vermeiden, wenn Metallic-Pulver als Beschichtungspulver verwendet wird.The object of the invention is to achieve a collapse of the High voltage of the at least one high voltage electrode Powder spray gun to be easily avoided even when using metallic powder is used as coating powder.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.This object is achieved according to the invention by Features of claim 1 solved.
Demgemäß ist eine Hochspannungs-Pulversprühpistole gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der vordere Endabschnitt des Anschlußrohres und der hintere Endabschnitt des Pulverrohres einander axial überlappend und luftdicht so weit ineinander gefügt sind, dass sie zwischen sich eine elektrisch isolierende Isolierstrecke zur Vermeidung von elektrischen Strömen von ihrer Innenseite zu ihrer Außenseite bilden, und dass die Buchse sich axial bis an oder über das äußere Überlappungsende der Anschlußrohr-Pulverrohr-Verbindung erstreckt, zur Ableitung von elektrischen Ladungen, falls solche am äußeren Überlappungsende zwischen dem Anschlußrohr und dem Pulverrohr trotz der Isolierstrecke austreten.Accordingly, a high voltage powder spray gun is in accordance with the invention characterized in that the front end portion of the connecting pipe and the rear end portion of the powder tube axially overlapping each other and are hermetically sealed so far that they are electrically between themselves insulating isolating section to avoid electrical currents from your Form inside to its outside, and that the bushing extends axially up to or via the outer overlap end of the connection pipe-powder pipe connection extends to discharge electrical charges, if any outer overlap end between the connecting pipe and the powder pipe emerge despite the isolation gap.
Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten. Further features of the invention are contained in the subclaims.
Die Erfindung wir im folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen anhand einer bevorzugten Ausführungsform als Beispiel beschrieben. In den Zeichnungen zeigen
- Fig. 1
- schematisch im Axialschnitt Pulveranschlußelemente einer Hochspannungs-Pulversprühpistole für Beschichtungspulver gemäß der Erfindung,
- Fig. 2
- schematisch eine Seitenansicht einer besonderen Ausführungsform einer Pulversprühpistole nach der Erfindung mit den Anschlußelementen von Fig. 1.
- Fig. 1
- schematically in axial section powder connection elements of a high-voltage powder spray gun for coating powder according to the invention,
- Fig. 2
- schematically a side view of a particular embodiment of a powder spray gun according to the invention with the connecting elements of FIG. 1st
In der vorliegenden Beschreibung bedeuten "vorne" in Pulverströmungsrichtung stromabwärts, und "hinten" in Pulverströmungsrichtung stromaufwärts. Hinten bedeutet somit in Fig. 1 jeweils links, und in Fig. 2 jeweils unten. Vorne bedeutet in Fig. 1 jeweils rechts, und in Fig. 2 jeweils oben.In the present description, "front" means in the powder flow direction downstream, and "rear" upstream in the powder flow direction. behind thus means on the left in FIG. 1 and at the bottom in FIG. 2. ahead means on the right in FIG. 1 and on the top in FIG. 2.
Die in den Fig. 1 und 2 gezeigten Hochspannungs-Pulversprühpistolen 30 bzw.
30-2 nach der Erfindung für Beschichtungspulver, insbesondere für Metallic-Pulver
(Metallpulver oder insbesondere Metallpartikel enthaltendes Pulver, z. B.
Kunststoffpulver) haben mindestens eine Hochspannungs-Elektrode 32 in der
Nähe oder in einer Sprühöffnung 34 zum elektrostatischen Aufladen von
Beschichtungspulver 36. Das Beschichtungspulver 36 strömt in der
Pulversprühpistole mindestens in deren Anfangsabschnitt durch ein Pulverrohr
38 aus elektrisch isolierendem Material, welches aus einer
Pistoleneingangsseite 40 herausragt. Auf das Pulverrohr 38 ist eine Buchse 42
(Einschraubteil) aus elektrisch leitendem Material, z. B. Aluminium, luftdicht
aufgesteckt und an seiner Innenumfangsfläche durch Klebstoff mit der
Außenumfangsfläche des Pulverrohres 38 verklebt. Die aus Metall bestehende
Buchse 42 hat an ihrem vorderen Endabschnitt ein Außengewinde 44, durch
welches sie in ein Innengewinde 46 eines Halters 48 der Pulversprühpistole 30
eingeschraubt ist.The high-voltage
Die elektrisch leitende Buchse 42 ist an Erdpotential 50 anschließbar,
beispielsweise durch eine Erdungsschraube oder einen Metallbügel 52, welcher
am Halter 48 schwenkbar angeordnet ist und in eine Außenumfangsnut 54
einschwenkbar bzw. herausschwenkbar ist.The electrically
Ein Anschlußrohr 56 und das Pulverrohr 38 sind axial ineinander gefügt,
vorzugsweise ineinander gesteckt. Das Anschlußrohr 56 oder Anschlußnippel
aus elektrisch isolierendem Material, z. B. Kunststoff, hat einen vorderen
Rohrabschnitt 58, welcher luftdicht auf einen hinteren Endabschnitt 60 des
Pulverrohres 38 aufgesteckt ist. Der vordere Rohrabschnitt 58 des
Anschlußrohres 56 ragt axial nach vorne in einen Ringraum, der zwischen dem
Pulverrohr 38 und einem im Durchmesser erweiterten hinteren Endabschnitt 62
der Buchse 42 gebildet ist, und ist darin mit der Buchse 42 axial und radial
verbunden ist. Hierzu kann der vordere Endabschnitt 58 des Anschlußrohres 56
mit einem Außengewinde 64 versehen sein, welches in ein Innengewinde 66
der Buchse 42 eingeschraubt ist. Eine andere Befestigungsmöglichkeit wäre
ein Verkleben oder eine Rastverbindung.A connecting
Der hintere Endabschnitt 60 des Pulverrohres 38 ragt axial nach hinten aus der
Buchse 42 hinaus. Das hintere Pulverrohrende 69 sitzt auf einem ringförmigen
Absatz 68, welcher im Anschlußrohr 56 zwischen einem im Durchmesser
größeren, das Pulverrohr 38 aufnehmenden vorderen Bohrungsabschnitt 70
und einem relativ dazu im Durchmesser kleineren hinteren Bohrungsabschnitt
72 des Anschlußrohres 56 gebildet ist. The
Das Pulverrohr 38 ragt um eine Rohrstücklänge 74 nach hinten über das
hintere Ende der elektrisch leitenden Buchse 42 hinaus. Zwischen dem
hinteren Pulverrohrende 69 des aus elektrisch isolierendem Material
bestehenden Pulverrohres 38 und dem vorderen Ende 78 des ebenfalls aus
elektrisch isolierendem Material bestehenden Anschlußrohres 56 ist durch
deren axialen Überlappungsbereich eine ausreichend lange elektrisch
isolierende Isolierstrecke 76 gebildet, welche verhindert, dass elektrische
Ladungen aus dem Pulverrohr 38 zur elektrisch leitenden und geerdeten
Buchse 50 abfließen können. Die Buchse 42 erstreckt sich axial über das
äußere Überlappungsende 78 (vorderes Anschlußrohrende 78) der
Anschlußrohr-Pulverrohr-Verbindung hinaus zum Aufnehmen und Ableiten von
elektrischen Ladungen, falls solche trotz der langen elektrischen Isolierstrecke
76 am äußeren Überlappungsende 78 zwischen dem Anschlußrohr 56 und dem
Pulverrohr 38 austreten sollten.The
Da die elektrischen Hochspannungsladungen an der Grenze zwischen dem
Pulverrohr 38 und dem Anschlußrohr 56 nicht mehr (im Gegensatz zum Stand
der Technik) auf Erdpotential 50 abfließen können, kann sich die
Hochspannung von der Hochspannungselektrode 32 durch den Pulverweg bis
in den zur Pulverzufuhr dienenden Pulverschlauch 84 erstrecken, der auf den
profilierten Außenumfang 80 des hinteren Endabschnittes 82 des
Anschlußrohres 56 aufgesteckt ist. Der Pulverschlauch 84 besteht aus
elektrisch isolierendem Material. Wenn der Pulverschlauch 84 ungenügend auf
das Anschlußrohr 56 aufgesteckt ist, oder wenn elektrisch leitfähiges
Beschichtungspulver zwischen das Anschlußrohr 56 und den Pulverschlauch
84 gelangt, dann kann es am vorderen Schlauchende 86 zu elektrischen
Spannungsüberschlägen aus dem Pulverschlauch 84 und aus dem
Anschlußrohr 56 zur Hand einer Bedienungsperson kommen, wenn deren
Hand in die Nähe des vorderen Schlauchendes 86 gelangt. Aus diesem Grund
ist es vorteilhaft, wenn der kritische Bereich, welcher sich über das äußere
Überlappungsende 88 zwischen dem vorderen Schlauchende 86 und dem
Anschlußrohr 56 erstreckt, durch einen Abschirmmantel 90 mit radialem
Sicherheitsabstand zur Vermeidung von Funkenüberschlägen umgeben ist,
welcher aus elektrisch leitendem Material besteht und an seinem vorderen
Ende mit der an Erde 50 anschließbaren Buchse 42 elektrisch verbunden ist.
Der elektrisch leitende Abschirmmantel 90 ist vorzugsweise axial federelastisch
zusammendrückbar, so dass zum Aufstecken des Pulverschlauches 84 auf das
Anschlußrohr 56 das hintere Ende 92 des Abschirmmantels 90 mindestens
soweit nach vorne in Richtung zur Buchse 42 vorschiebbar ist, wie der
Pulverschlauch 84 auf das Anschlußrohr 56 aufgesteckt werden muss.Since the high-voltage electrical charges on the border between the
Vorzugsweise ist der vordere Endabschnitt 94 des Abschirmmantels 90
zwischen den Außenumfang des Anschlußrohres 56 und den dieses
übergreifenden hinteren Endabschnittes 62 der Buchse 42 eingefügt,
vorzugsweise eingespannt. Dabei kann der vordere Endabschnitt 94 des
Abschirmmantels 90 in die Gewindegänge der Gewinde 64 und 66 dieser
beiden Teile eingreifen. In diesem Bereich können diese Teile auch miteinander
verklebt sein. Der vordere Endabschnitt 94 des Abschirmmantels 90 hat einen
auf den Außendurchmesser des vorderen Endabschnittes 58 des
Anschlußrohres 56 reduzierten Durchmesser, während sein hinterer
Endabschnitt 96 mindestens an dem Überlappungsende 88 der Anschlußrohr-Pulverschlauch-Steckverbindung
einen größeren Innendurchmesser hat. Der
Abschirmmantel 90 ist vorzugsweise eine als Schraubenfeder ausgebildete
Druckfeder, wie dies Fig. 1 zeigt.Preferably, the
Die in Fig. 1 schematisch dargestellt Hochspannungs-Pulversprühpistole 30 für
Beschichtungspulver kann insgesamt eine "Pistolenform" oder eine längliche
Form haben, aus deren hinteren Pistoleneingangsseite das Pulverrohr 38 axial
herausragt. The high-voltage
Gemäß Fig. 2 kann die Hochspannung-Pulversprühpistole 30-2 auch eine
"Pistolenform" mit einem Pistolenlauf 100 und mit einem daran nach unten
wegragenden Pistolengriff 102 haben, aus dessen unterem Ende, wenn dies
die Pistoleneingangsseite 40 ist, der hintere Endabschnitt 60 des Pulverrohres
38 herausragt. Fig. 1 entsprechende Teile sind in Fig. 2 mit den gleichen
Bezugszahlen versehen und werden nicht nochmals beschrieben. Zusätzlich
zeigt Fig. 2, dass die Hochspannung für die Hochspannungs-Elektrode 32 der
Pulversprühpistole 30-2, anstatt von extern zugeführt zu werden, von einem in
sie integrierten Hochspannungserzeuger 104 erzeugt werden kann, welchem
über ein Kabel 106 eine elektrische Niederspannung zuführbar ist. In dem
Kabel 106 kann auch eine elektrische Anschlußleitung enthalten sein zur
Erdung der Buchse 42 (in die Pistole einschraubbares Teil aus vorzugsweise
Aluminium). Ferner kann ein Druckluftanschluß 108 zur Zufuhr von Druckluft
zur Hochspannungs-Elektrode 32 und ein Trigger 110 zum manuellen
Einschalten und Ausschalten des Pistolenbetriebes vorgesehen sein.2, the high voltage powder spray gun 30-2 can also
"Gun shape" with a
Claims (13)
- Powder spray gun for coating powder, containing at least one high-voltage electrode (32) for electrostatic powder charging, a powder tube (38) made of electrically insulating material which extends into the powder spray gun on a gun input side (40), a connecting tube (56) made of electrically insulating material of which the front end section is arranged adjacent to the rear end section of the powder tube (38) and of which the rear end section can be fitted together with a powder hose (84), a socket (42) made of electrically conductive material which surrounds the powder tube (38) sealingly and can be connected to earth potential for conducting away electrical charges, characterised in that the front end section (58) of the connecting tube (56) and the rear end section (60) of the powder tube (38) are joined overlapping each other axially and inserted one inside the other airtightly so far that they form between them an electrically insulating zone (76) for avoiding electrical currents from their inside to their outside, and in that the socket (42) extends axially up to or over the outer overlap end (78) of the connecting tube/powder tube joint (56, 38), for conducting away electrical charges in the event that such exit at the outer overlap end (78) between the connecting tube (56) and the powder tube (38) in spite of the insulating zone (76).
- Powder spray gun according to claim 1, characterised in that the rear end section (60) of the powder tube (38) is inserted in the front end section (58) of the connecting tube (56).
- Powder spray gun according to claim 2, characterised in that the connecting tube (56) has a front bore section (70) whose diameter is larger than the adjoining rear bore section (72), so that a step (68) is formed between the two bore sections (70, 72), and in that the rear end section (60) of the powder tube (38) is inserted in the front bore section of the connecting tube (56) and seated on its step (68).
- Powder spray gun according to any of the preceding claims, characterised in that the outer overlap end (88) of the connecting tube/powder hose socket-type joint (56, 84) is surrounded by a shielding casing (90) made of electrically conductive material with radial and axial air gap, which is electroconductively connected to the socket (42), wherein the air gap is designed as an electrical safety gap to avoid arcing of electrical currents from this outer overlap end (88) to the shielding casing (90).
- Powder spray gun according to claim 4, characterised in that the shielding casing (90) is attached to the socket (42).
- Powder spray gun according to claim 5, characterised in that the front end section of the shielding casing (90) is inserted in an annular space between the socket (42) and the connecting tube (56) and held therein axially and radially by these two parts.
- Powder spray gun according to any of claims 4 to 6, characterised in that the front end section of the shielding casing (90) has a smaller diameter than its rear end section which extends with a radial gap over the outer overlap end (88) which is formed between the connecting tube (56) and the powder hose (84).
- Powder spray gun according to any of claims 4 to 7, characterised in that the shielding casing (90) is a helical spring whose turns surround the connecting tube (56).
- Powder spray gun according to any of claims 4 to 8, characterised in that the shielding casing (90) is axially elastically compressible.
- Powder spray gun according to any of the preceding claims, characterised in that at least one of the insertion jointsa) of the powder tube (38) with the socket (42) and/orb) of the powder tube (38) with the connecting tube (38) and/orc) of the socket (42) with the connecting tube (56) is a socket-type joint.
- Powder spray gun according to claim 10, characterised in that at least one of the socket-type joints contains adhesive and is an adhesive joint.
- Powder spray gun according to any of the preceding claims 1 to 9, characterised in that the connecting tube and the socket are each provided with a thread and screwed together by these threads.
- Powder spray gun according to any of the preceding claims, characterised in that the rear end section (82) of the connecting tube (58) has a profiled outer surface (80) for fitting on the powder hose (84).
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