[0001] Die Erfindung betrifft das Gebiet der Beschichtung von Werkstücken mittels elektrostatisch
unterstützter Zerstäubung, insbesondere mittels elektrostatischer Rotationszerstäubung.
[0002] Zur Beschichtung von Werkstücken wie beispielsweise Fahrzeugkarosserien können elektrostatische
Zerstäuber, insbesondere elektrostatische Rotationszerstäuber, mit sogenannter Außenaufladung
eingesetzt werden, bei welcher ein Absprühstrahl einem durch Außenelektroden erzeugten
elektrostatischen Feld ausgesetzt wird. Die Lacktröpfchen werden so durch Ionenanlagerung
aufgeladen und zum beispielsweise geerdeten Werkstück transportiert, wie es beispielsweise
in den Druckschriften
DE 10202711 A1 und
EP 1 362 640 B1 beschrieben ist.
[0004] Ein Nachteil der bekannten Außenaufladungskonzepte besteht darin, dass die zur Erzeugung
des elektrostatischen Feldes benötigten Außenelektroden die Beschichtung von schmalen
Flächen und engen Räumen wie z. B. im Innenbereich von Werkstücken oder in den Innenbereichen
einer Fahrzeugtür oder in den Einstiegsbereichen der Fahrzeugkarosserie, oder die
Beschichtung von eng zusammenhängenden Einzelteilen auf einem Warenträger, insbesondere
Anbauteilen mit wenig Abstand, beispielsweise Stoßfängern, aufgrund ihrer Baugröße
erschweren.
[0005] Darüber hinaus ist eine teure und aufwändige, in der Regel komplexe, Potentialtrennung
insbesondere bei der Verwendung von leitfähigen Lacken z. B. Wasserbasislacken oder
niederohmigen Lösemittellacken insbesondere mit hohem Festkörperanteil aufgrund kompakter
Bauweise notwendig. Ferner sind derartige elektrostatische Zerstäuber schwer zu reinigen,
da die üblicherweise verwendeten sechs bis acht Außenelektrodenfinger, welche die
Außenelektroden formen, einzeln gereinigt oder ausgetauscht werden müssen. Darüber
hinaus ist bei einer Direktaufladungsapplikation in kompakter Bauweise, bei der noch
nicht zerstäubter Lack direkt auf Hochspannungspotential gelegt wird, eine teure und
aufwändige, in der Regel komplexe, Potentialtrennung, insbesondere bei der Verwendung
von leitfähigen Lacken z. B. Wasserbasislacken, notwendig.
[0006] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Außenaufladungskonzept für einen
elektrostatischen Zerstäuber zu schaffen, das sowohl die Innenbeschichtung als auch
die Außenbeschichtung von Werkstücken, insbesondere von Fahrzeugkarosserien und Anbauteilen,
wie beispielsweise Stoßfängern sowie eine einfache Reinigung des elektrostatischen
Zerstäubers ermöglicht.
[0007] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungsformen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
[0008] Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass ein effizientes Außenaufladungskonzept,
das sowohl die Innen-/Detailbeschichtung (d.h. eine Innenbeschichtung und/oder Detailbeschichtung)
als auch die Außenbeschichtung von Werkstücken ermöglicht, durch eine Elektrodenanordnung
mit beispielsweise einem Elektrodenring realisiert werden kann. Die Elektroden der
Elektrodenanordnung sind zur Erzeugung eines elektrostatischen Feldes vorgesehen,
welches zur Entstehung von zumindest über eine Gehäuseoberfläche fließenden Entladungsströmen
beiträgt. Bevorzugt wird eine sich in Richtung der Symmetrieachse, d.h. zur Symmetrieachse
hin, beispielsweise in Richtung einer Symmetrieachse der Elektrodenanordnung oder
des Elektrodenringes oder in Richtung eines um die Symmetrieachse angeordneten Absprühelementes,
beispielsweise eines Glockentellers, oder einer Absprühstrahlachse, oder in Richtung
einer Roboterhandachse erstreckende Entladungsstromkomponente eines Entladungsstroms
gezielt dielektrisch beeinflusst, insbesondere gedämpft. Insbesondere können dabei
beide Richtungen der jeweiligen Achse berücksichtigt werden.
[0009] Die Erfindung ermöglicht insbesondere eine Minimierung oder Vermeidung von unerwünschten
bzw. parasitären Entladungen, wodurch vorteilhaft eine vergrößerte Aufladung des Beschichtungsmittels
bzw. des Sprühstrahls erzielt werden kann. Dadurch können die Abmessungen der elektrostatischen
Zerstäuber reduziert werden, was die Erreichbarkeit von schwer zugänglichen Karosserieinnenteilen
vereinfacht. Gleichzeitig können die Elektroden derart angeordnet werden, dass derselbe
elektrostatische Zerstäuber sowohl für die Innenlackierung als auch für die Außenlackierung
verwendet werden kann. Darüber hinaus kann bei einer modularen Ausbildung des elektrostatischen
Zerstäubers beispielsweise eine jeweils zu verwendende, modular mit dem elektrostatischen
Zerstäuber (vorzugsweise lösbar z.B. mittels eines Gewindes) verbindbare Elektrodenanordnung
dem jeweiligen Zweck angepasst werden, so dass beispielsweise für die Innenlackierung
eine Elektrodenanordnung mit geringeren Dimensionen und für die Außenlackierung eine
Elektrodenanordnung mit größeren Dimensionen verwendet werden kann. Weiterhin können
beispielsweise teleskopartig verschiebbare Elektroden vorgesehen sein, welche für
die Außenlackierung beispielsweise mittels Druckluft herausgeschoben werden können.
Darüber hinaus kann die Elektrodenanordnung Elektroden mit unterschiedlichen Längen
und/oder Neigungswinkeln bezüglich der Symmetrieachse aufweisen.
[0010] Gemäß einem Aspekt betrifft die Erfindung eine Anordnung für eine oder mehrere Elektroden
bzw. eine Elektrodenanordnung für einen elektrostatischen Zerstäuber, beispielsweise
für einen elektrostatischen Rotationszerstäuber, mit einer Elektrodenhalterungseinrichtung
zur Halterung zumindest einer ein elektrostatisches Feld erzeugenden Elektrode um
eine Symmetrieachse, wobei beispielsweise ein dielektrisches Material vorgesehen werden
kann, vorzugsweise zur Beeinflussung einer sich in Richtung der Symmetrieachse erstreckenden
Entladungsstromkomponente eines Entladungsstroms. Insbesondere ist die Elektrodenanordnung
vorgesehen zur Außenaufladung von Beschichtungsmittel und besonders geeignet zur Außenaufladung
von Beschichtungsmittel bei der Innen-/Detailbeschichtung und/oder der Außenbeschichtung.
Die Elektrodenanordnung kann eine oder mehrere Elektroden aufweisen bzw. ausgebildet
sein, um eine oder mehrere Elektroden aufzunehmen.
[0011] Vorzugsweise hat die Elektrodenanordnung und/oder die Elektrodenhalterungseinrichtung
und/oder das dielektrische Material eine Mittelachse. Vorzugsweise entspricht die
Symmetrieachse der Mittelachse der Elektrodenanordnung und/oder der Elektrodenhalterungseinrichtung
und/oder des dielektrischen Materials.
[0012] Die Symmetrieachse kann beispielsweise eine Symmetrieachse, insbesondere eine Rotationsachse,
der Elektrodenhalterungseinrichtung sein, welche beispielsweise rotationssymmetrisch,
insbesondere ringförmig, ausgebildet sein kann. Die Symmetrieachse kann jedoch eine
Symmetrieachse eines beispielsweise rotationssymmetrischen elektrostatischen Feldes
sein. Darüber hinaus kann die Symmetrieachse im Falle der elektrostatischen Rotationszerstäubung
durch eine Absprührichtung eines durch ein Absprühelement abgesprühten Strahls, oder
durch eine Achse einer Turbinenwelle, welche das Absprühelement, beispielweise einen
Glockenteller, antreibt, festgelegt sein. Die vorgenannten Symmetrieachsen können
insbesondere bei Rotationszerstäubern auch zu einer gemeinsamen Symmetrieachse zusammenfallen.
[0013] Die sich zur Symmetrieachse hin erstreckende Entladungsstromkomponente kann sich
insbesondere unter einem beliebigen Winkel zur Symmetrieachse hin ausbreiten und beispielsweise
direkt in Richtung der Symmetrieachse, beispielsweise senkrecht hierzu, oder unter
einem Winkel, welcher geringer als 90° ist, oder entlang einer Gehäuseoberfläche oder
entlang eines durch die elektrischen Feldlinien vorgegebenen Weges oder auf einem
beliebigen Wege zur Symmetrieachse hin ausbreiten bzw. erstrecken.
[0014] Das dielektrische Material kann beispielsweise ein isolierendes Material mit einer
Dielektrizitätskonstanten, welche sich von derjenigen der Luft unterscheidet bzw.
diese übersteigt, sein. Bevorzugt ist das dielektrische Material vorgesehen, die sich
in Richtung der Symmetrieachse erstreckende Entladungsstromkomponente zu beeinflussen,
und ist insbesondere angeordnet, um die geerdeten oder auf niedrigem Potential liegenden
Bauteile (z.B. Absprühelement (Glockenteller), Antriebsturbine, Lagerungseinrichtung,
Handachse, etc.) zu isolieren, wodurch der Stromfluss gezielt verändert und/oder minimiert
und/oder unterbrochen werden kann. Durch die Isolation der beispielsweise geerdeten
Bauteile wird der Stromfluss geändert bzw. verhindert, wodurch auch der Verschleiß
reduziert, der Stromfluss über den zerstäubten Lack jedoch positiv beeinflusst werden.
Aufgrund des dielektrischen Materials wird beispielsweise ein Ausbreitungspfad des
Entladestroms zur Symmetrieachse hin verlängert, wodurch eine Verlängerung einer Entladungsstrecke
bewirkt wird, so dass die Elektrodenanordnung auch zur Innenlackierung verwendet werden
kann. Insbesondere ist das dielektrische Material so an der zumindest einen Elektrode
vorgesehen, dass im Betrieb des Zerstäubers eine Isolation nach hinten (z.B. in Richtung
Handachse bzw. handachsenseitig bzw. in die relativ zum Absprühelement abgewandte
Richtung bzw. zu der relativ zum Absprühelement abgewandten Seite) und/oder nach (radial)
innen (z.B. in Richtung Antriebsturbine oder anderer interner Zerstäubertechnik) und/oder
nach vorne (z.B. absprühelementseitig bzw. in Richtung Absprühelement) und/oder nach
(radial) außen (z.B. in die relativ zur Antriebsturbine abgewandte Richtung) erzielt
wird. Somit ist es möglich, unerwünschte (parasitäre) Entladungen zu reduzieren oder
zu vermeiden, wodurch vorzugsweise die Aufladung des Beschichtungsmittels vergrößert
werden kann. Das erfindungsgemäße Konzept eignet sich ferner besonders vorteilhaft
zur Verwendung in einer Lackierkabine, beispielsweise in einer Universalkabine oder
in einer Lackierbox. Insbesondere kann das Erfindungskonzept in einem Boxenkonzept
zur Anwendung kommen, welches in der Druckschrift
WO 2007/131660 A1, beschrieben ist.
[0015] Gemäß einer Ausführungsform ist das dielektrische Material beispielsweise bezüglich
einer durch die Elektrodenhalterungseinrichtung halterbaren oder gehalterten Elektrode
asymmetrisch angeordnet oder ausgebildet, so dass die sich in Richtung der Symmetrieachse
erstreckende Entladungsstromkomponente gezielt beeinflusst werden kann. Das dielektrische
Material kann beispielsweise zur Symmetrieachse hin vorgewölbt sein, wodurch vorteilhaft
eine richtungsabhängige Beeinflussung der Entladungsstromkomponente bewirkt wird.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Elektrodenanordnung zumindest eine Elektrode,
welche mit der Elektrodenhalterungseinrichtung zur Erzeugung des elektrostatischen
Feldes insbesondere mechanisch und/oder elektrisch koppelbar ist. Die zumindest eine
Elektrode kann in die Elektrodenhalterungseinrichtung zumindest teilweise oder vollständig
oder bis auf ein Elektrodenende, das zwischen ungefähr 1 mm bis 5 mm lang sein kann,
oder vollständig oder größtenteils vollständig eingebettet oder eingehaust oder eingesteckt
werden. Die zumindest eine Elektrode kann ferner in der Elektrodenhalterungseinrichtung
bzw. in zumindest einem Elektroden-Aufnahmeraum vollständig oder nahezu vollständig
versenkt sein. In derartigen Fällen kann das dielektrische Material beispielsweise
ein integraler Bestandteil der Elektrodenhalterungseinrichtung sein, welche aus einem
dielektrischen Material bestehen kann oder besteht.
[0016] Vorzugsweise ist zumindest eine Elektrode und/oder zumindest ein Elektroden-Aufnahmeraum
in der Elektrodenhalterungseinrichtung untergebracht.
[0017] Gemäß einer Ausführungsform können in der Elektrodenhalterungseinrichtung oder in
einem isolierenden Material der Elektrodenhalterungseinrichtung oder in dem dielektrischen
Material Widerstände mit einer Länge von ungefähr 30 mm oder zwischen ungefähr 30
mm bis 100 mm, und/oder einem Durchmesser von ungefähr 8 mm oder zwischen ungefähr
6 mm und 12 mm in ein Isoliermedium eingebettet werden. Dadurch können in vorteilhafter
Weise Spannungsüberschläge verhindert werden. Es kann ein Widerstand oder eine Vielzahl
von Widerständen vorgesehen werden.
[0018] Der Widerstand kann z.B. ein Widerstandselement sein, das aus teilleitfähigem Kunststoff
oder einem Halbleiter realisiert wird, welcher vorzugsweise dauerhaft den im Wesentlichen
gleichen Widerstandswert liefert wie ein handelsüblicher Dickschichtwiderstand.
[0019] Die Elektrodenanordnung kann ein oder eine Vielzahl von vorzugsweise zylindrischen
bzw. hülsenförmigen Widerstands-Aufnahmemitteln zur Aufnahme zumindest eines Widerstands
aufweisen. Das zumindest eine Widerstands-Aufnahmemittel kann mit einem Isoliermedium
versehen, z.B. beschichtet oder befüllt sein. Insbesondere kann der zumindest eine
Widerstand von einem Isoliermedium beschichtet oder ummantelt oder in ein Isoliermedium
eingebettet werden. Das Widerstands-Aufnahmemittel, insbesondere dessen Aufnahmeraum,
kann mit einem vorzugsweise aus Kunststoff hergestellten Verschlussmittel, z.B. einer
Kappe, verschließbar ausgebildet sein, wodurch verhindert werden kann, dass z.B. flüssiges
Isoliermedium austritt. Der zumindest eine Widerstand und/oder das zumindest eine
Widerstands-Aufnahmemittel können im Wesentlichen parallel zur Symmetrieachse angeordnet
werden.
[0020] Bei dem Isoliermedium bzw. Isolierfluid kann es sich z.B. um Lipide (Öle, Fette,
etc.) handeln. Das Isoliermedium kann gasförmig (z.B. SF
6), fest, flüssig oder fluidförmig sein. Es ist auch möglich, als Isoliermedium Vergussmasse
oder geeignete Klebstoffe zu verwenden. Das Isoliermedium sollte sehr gute Isoliereigenschaften
umfassen. Es ist auch möglich, die zu isolierenden Teile (z.B. die Elektroden, die
Widerstände, etc.) direkt in isolierendem bzw. dielelektrischem Material anzuordnen
bzw. einzubetten.
[0021] Die Elektrodenhalterungseinrichtung umfasst vorzugsweise zumindest einen beispielsweise
zylindrischen bzw. hülsenförmigen Aufnahmeraum zur Aufnahme einer Elektrode. Bevorzugt
umfasst die Elektrodenanordnung zumindest eine Elektrode und/oder zumindest einen
Elektroden-Aufnahmeraum, die/der bezüglich der Symmetrieachse abgewinkelt angeordnet
ist und/oder sich schräg nach außen und/oder nach vorne erstreckt. Somit sind die
Elektrode und/oder der Elektroden-Aufnahmeraum vorzugsweise nicht-parallel zur Symmetrieachse
angeordnet. Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Elektrodenanordnung zumindest
eine Elektrode (bzw. zumindest einen Elektroden-Aufnahmeraum), welche mit der Elektrodenhalterungseinrichtung
zur Erzeugung des elektrostatischen Feldes beispielsweise mechanisch und/oder elektrisch
koppelbar ist, wobei ein Winkel zwischen der zumindest einen Elektrode und der Symmetrieachse
größer als 0° und nicht größer, bevorzugt kleiner, als 90° oder 180° ist, beispielsweise
größer als ungefähr 40°, 45° oder 50° und/oder kleiner als ungefähr 60°, 65° oder
70°, insbesondere ungefähr 55°. Es ist auch möglich, dass der Winkel negative Werte
bis zu ungefähr -90° aufweist.
[0022] Die Elektroden bzw. die Elektroden-Aufnahmeräume können somit insbesondere schräg
bzw. abgewinkelt zur Symmetrieachse angeordnet werden, beispielweise sich nach vorne
und/oder nach außen erstreckend, aber auch nach vorne und/oder nach innen erstreckend.
Selbst eine Erstreckung nach außen und/oder nach hinten ist möglich.
[0023] Ferner können die Elektroden bzw. Elektroden-Aufnahmeräume im Wesentlichen parallel
oder nicht-parallel oder windschief zur Symmetrieachse angeordnet werden. Bei der
zur Symmetrieachse nicht-parallelen Anordnung sind Winkel zwischen 0° und +/- 180°
möglich.
[0024] Es ist auch möglich, dass sich die Symmetrieachse und zumindest ein Elektroden-Aufnahmeraum
und/oder zumindest eine Elektrode in einer fiktiven gemeinsamen Ebene erstrecken.
[0025] Dadurch wird in vorteilhafter Weise sichergestellt, dass die Elektrodenanordnung
mit der darin derart angeordneten Elektrode sowohl für die Innenbeschichtung als auch
für die Außenbeschichtung verwendet werden kann.
[0026] Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Elektrodenanordnung zumindest eine Elektrode,
welche mit der Elektrodenhalterungseinrichtung zur Erzeugung des elektrostatischen
Feldes mechanisch und/oder elektrisch koppelbar ist, wobei das dielektrische Material
z.B. zwischen der zumindest einen Elektrode und der Symmetrieachse angeordnet ist
oder die zumindest eine Elektrode asymmetrisch umschließt oder nicht umschließt oder
nur teilweise umschließt. Das dielektrische Material kann beispielsweise in der Gestalt
eines dielektrischen Wulstes oder eines dielektrischen Vorsprungs, insbesondere eines
kragenförmigen Vorsprungs, geformt sein. Dadurch wird eine vorteilhafte Beeinflussung
der zur Symmetrieachse hin weisenden Entladungsstromkomponente des Entladungsstromes
durch eine Verlängerung eines Ausbreitungspfades zur Symmetrieachse hin entlang des
Dielektrikums ermöglicht und/oder (im Betrieb des Zerstäubers) eine Isolation nach
hinten (z.B. handachsenseitig bzw. in Richtung Handachse bzw. in die relativ zum Absprühelement
abgewandte Richtung). Es ist möglich, dass das dielektrische Material, insbesondere
der dielektrische Wulst oder der dielektrische Vorsprung z.B. schräg oder gekrümmt
nach außen und/oder nach vorne vorragt, sich z.B. konusförmig aufweitet und/oder koaxial
zur Symmetrieachse angeordnet ist, insbesondere sich ringförmig um die Symmetrieachse
herum erstreckend. Das dielektrische bzw. isolierende Material kann im Wesentlichen
ringförmig mit oder ohne Unterbrechungen vorgesehen werden. Es ist auch möglich, dass
sich die zumindest eine Elektrode in den Wust oder den Vorsprung erstreckt und sogar
aus dem Wulst oder dem Vorsprung herausragt.
[0027] Gemäß einer Ausführungsform ist das dielektrische Material vorgesehen, eine weitere
Entladungsstromkomponente, welche bezüglich der vorgenannten Entladungsstromkomponente
entgegengesetzt gerichtet ist, weniger als die Entladungsstromkomponente, die in Richtung
der bzw. zur Symmetrieachse hin weist, zu beeinflussen oder nicht zu beeinflussen
oder weniger zu dämpfen oder nicht zu dämpfen. Dadurch wird in vorteilhafter Weise
eine Stromentladungsstrecke zur Symmetrieachse hin verlängert, so dass die Elektrodenanordnung
insgesamt kompaktere Abmessungen, welche für die Innenbeschichtung vorteilhaft sind,
aufweisen kann.
[0028] Gemäß einer Ausführungsform ist die Elektrodenhalterungseinrichtung beispielsweise
ringförmig um die Symmetrieachse geformt, so dass die Symmetrieachse mit einer Rotationsachse
der Elektrodenhalterungseinrichtung zusammenfällt. Die Symmetrieachse kann diejenige
Achse sein, um die sich das elektrostatische Feld, das durch eine Mehrzahl von um
die Symmetrieachse angeordneten und mit der Elektrodenhalterungseinrichtung elektrisch
und/oder mechanisch gekoppelten Elektroden erzeugt werden kann, z.B. koronar erstrecken
kann. Insbesondere ist das elektrostatische Feld in Richtung der Symmetrieachse erstreckbar.
Bei einer symmetrischen Elektrodenanordnung fallen beide Symmetrieachsen bevorzugt
zusammen, so dass das dielektrische Material nur bezüglich einer Symmetrieachse geformt
werden kann. Fallen die vorstehend genannten Symmetrieachsen nicht zusammen, so kann
das dielektrische Material vorgesehen sein, nur eine der Symmetrieachsen zu berücksichtigen.
Ferner kann das dielektrische Material bezüglich beider Symmetrieachsen wie vorstehend
beschrieben angeordnet sein.
[0029] Vorzugsweise fällt im zusammengebauten Zustand des Zerstäubers bzw. bei montierter
Elektrodenanordnung die Symmetrieachse mit der Mittelachse eines Absprühelements und/oder
einer Mittelachse des Zerstäubers (z.B. einer Mittelachse eines Zerstäubergehäuseelements
oder eines Gehäuseelements) und/oder einer Rotationsachse des Zerstäubers zusammen
(koaxial). Bevorzugt gehen die vorigen Mittelachsen zumindest ineinander über oder
schneiden sich. Insbesondere ist im zusammengebauten Zustand des Zerstäubers bzw.
bei montierter Elektrodenanordnung ein Innenumfang der Elektrodenanordnung in Anlage
mit einem Außenumfang eines Gehäuseelements des Zerstäubers, um einen kompakten Zerstäuberaufbau
zu gewährleisten.
[0030] Die Elektrodenanordnung und/oder die Elektrodenhalterungseinrichtung und/oder das
dielektrische Material kann vorzugsweise stirnseitig befestigt werden, insbesondere
an einer Stirnseite des Zerstäubers (vorzugsweise eines Zerstäubergehäuseelements),
vorzugsweise in ringförmiger Anlage und/oder gewindeartiger oder anderweitiger Befestigung.
[0031] Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Elektrodenanordnung eine Mehrzahl von Elektroden-Aufnahmeräumen
und/oder eine Mehrzahl von Elektroden, welche um die Symmetrieachse angeordnet und
mit der Elektrodenhalterungseinrichtung insbesondere elektrisch und/oder mechanisch
gekoppelt ist, wobei die der Elektrodenhalterungseinrichtung abgewandten Enden der
Mehrzahl von Elektroden entlang einer Kreisbahn angeordnet sind. Bevorzugt ist ein
Verhältnis eines Radius der Kreisbahn zu einem Radius eines Querschnitts eines Absprühelements
des elektrostatischen Zerstäubers, insbesondere eines Glockentellers eines Rotationszerstäubers,
oder zu einem Radius eines Querschnitts der Elektrodenhalterungseinrichtung, vorbestimmt.
Beispielsweise ist das Verhältnis innerhalb eines Toleranzbereichs, beispielsweise
± π/4, gleich n. Das Verhältnis kann jedoch innerhalb eines Verhältnisbereichs, insbesondere
± 1% oder ± 2%, zwischen 2 und 4 oder zwischen 2,5 und 3,5 oder zwischen 3 und 3,2
liegen. Alternativ oder darüber hinaus kann ein Verhältnis eines Produktes eines Radius
der Kreisbahn und eines Abstands der Kreisbahn zu einem Absprühelement des elektrostatischen
Zerstäubers, beispielsweise zu einem Glockenteller oder zu einer Glockentellerkante,
zu einem quadrierten Durchmesser dieses Absprühelements in einem Bereich zwischen
2 n und 4 n liegen. Durch diese Konstruktionsregel wird ein vorteilhafter Abstand
der Elektrodenenden bezüglich des Absprühelementes festgelegt.
[0032] Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Elektrodenanordnung zumindest eine Elektrode,
welche mit der Elektrodenhalterungseinrichtung zur Erzeugung des elektrostatischen
Feldes mechanisch und/oder elektrisch gekoppelt ist. Die zumindest eine Elektrode
umfasst bevorzugt eine veränderbare Elektrodenlänge oder zumindest einen bewegbaren
Elektrodenabschnitt, welcher teleskopartig auf einen weiteren Elektrodenabschnitt
aufschiebbar oder in diesen einschiebbar ist. Die veränderbare Elektrodenlänge kann
beispielsweise mittels Druckluft eingestellt werden, so dass in vorteilhafter Weise
beispielsweise eine Ringelektrodenanordnung für die Außen- und für die Innenlackierung
angepasst werden kann.
[0033] Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Elektrodenanordnung zumindest eine Elektrode,
welche mit der Elektrodenhalterungseinrichtung zur Erzeugung des elektrostatischen
Feldes elektrisch und/oder mechanisch gekoppelt ist. Die zumindest eine Elektrode
ist bevorzugt mit einem dielektrischen Material, symmetrisch oder asymmetrisch, ummantelt,
das beispielsweise Polytetrafluorethylen sein kann. Dadurch wird in vorteilhafter
Weise eine Isolierung der Elektrodenfinger realisiert.
[0034] Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Elektrodenanordnung ein Gewinde, das vorzugsweise
koaxial zur Mittelachse und/oder Symmetrieachse vorgesehen werden kann.
[0035] Das Gewinde kann beispielsweise mit Isoliermedium (z.B. Isolierfett wie Vaseline)
versehen werden, wodurch die Isolation verbessert wird, was zu einer gerichteten Aufnahme
bzw. Abfuhr oder Verhinderung oder einer Minimierung des Entladungsstroms beiträgt.
Das Gewinde kann ferner vorgesehen sein, die Elektrodenhalterungseinrichtung mit einem
Gehäuse eines elektrostatischen Zerstäubers mittels eines Gewindeeingriffs vorzugsweise
lösbar zu verbinden. Das Gewinde kann ferner aus einem isolierenden bzw. dielektrischen
Material geformt sein, wodurch die Isolationseigenschaften weiter verbessert werden
können. Das Gewinde kann konisch ausgeführt sein, um eine Selbsthemmung zu erzeugen.
Vorzugsweise ist das Gewinde koaxial zur Symmetrieachse angeordnet. Es ist möglich,
dass sich das Gewinde um die Elektrodenanordnung und/oder die Elektrodenhalterungseinrichtung
und/oder die Symmetrieachse herum erstreckt. Das Gewinde kann mit Isoliermedium versehen
werden oder versehen sein, vorzugsweise zur Verhinderung oder Minimierung eines Entladungsstroms
oder einer Entladungsstromkomponente. Ferner kann das Gewinde vorgesehen sein, um
eine vorzugsweise vergrößerte Entladungsstrecke und/oder ein Labyrinth für Entladungsstrom
zu erzielen (z.B. von einem auf Hochspannung liegenden Teil wie z.B. einer Elektrodenspitze
zu einem auf niedrigerer Spannung liegenden bzw. einem geerdetem Teil wie z.B. einem
Glockenteller oder einer Antriebsturbine), und insbesondere um eine Isolation nach
innen und/oder hinten zu gewährleisten bzw. um unerwünschte Entladungen zu reduzieren
oder zu vermeiden.
[0036] Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Elektrodenhalterungseinrichtung einen ersten
elektrischen Anschluss oder einen Anschlussring zum Kontaktieren zumindest einer Elektrode.
Der erste elektrische Anschluss kann ferner einen Widerstand aufweisen oder weist
einen Widerstand auf, um eine elektrische Widerstandsanpassung der Elektrode zu bewirken.
Der erste elektrische Anschluss kann ferner vorgesehen sein, eine Mehrzahl von Elektroden
zu kontaktieren, wobei hierfür ein oder mehrere Widerstände vorgesehen sein können.
Die Elektrodenanordnung oder die Elektrodenhalterungseinrichtung umfasst einen hierzu
korrespondierenden zweiten elektrischen Anschluss oder einen Anschlussring zum Kontaktieren
des ersten elektrischen Anschlusses, wobei der zweite elektrische Anschluss nach außen
geführt bzw. von außen zugänglich ist.
[0037] Vorzugsweise ist die Elektrodenanordnung und/oder die Elektrodenhalterungseinrichtung
und/oder das dielektrische Material im Wesentlichen ringförmig um die Symmetrieachse
geformt bzw. koaxial zur Symmetrieachse angeordnet. Die Elektrodenanordnung und/oder
die Elektrodenhalterungseinrichtung und/oder das dielektrische Material und/oder die
nachstehend erwähnte erste und/oder zweite Blende können eine zentrale Öffnung definieren
zur Aufnahme eines Teils des Zerstäubers (z.B. eines Gehäuseelements des Zerstäubers,
welches z.B. eine Lagerungseinheit oder eine Antriebsturbine beherbergt) und/oder
für den Durchtritt eines Beschichtungsmittels oder anderer interner Zerstäubertechnik
(z.B. Lack-/Luftzuführungen, etc).
[0038] Vorzugsweise ist ein oder mehrere Elektroden-Aufnahmeräume mit einem oder mehreren
Widerstands-Aufnahmemitteln verbunden. Ähnlich kann eine oder mehrere Elektroden mit
einem oder mehreren Widerständen verbunden sein. Der oder die Widerstände können vorgesehen
sein, um mit einem in einem Zerstäubergehäuseelement vorgesehenen Aufladeteil, vorzugsweise
einem Aufladering verbunden zu werden. Insbesondere können eine oder mehrere Elektroden-Aufnahmeräume
und/oder Elektroden und/oder Widerstands-Aufnahmemittel und/oder Widerstände beabstandet
zur Mittelachse und/oder zur Symmetrieachse angeordnet werden. Vorzugsweise sind mehrere
Elektroden-Aufnahmeräume und/oder Elektroden und/oder Widerstands-Aufnahmemittel und/oder
Widerstände um die Mittelachse und/oder die Symmetrieachse herum vorzugsweise in Umfangsrichtung
gleichmäßig voneinander beabstandet vorgesehen.
[0039] Die Elektrodenanordnung und/oder die Elektrodenhalterungseinrichtung kann eine erste
Blende und/oder eine zweite Blende umfassen. Die erste Blende und/oder die zweite
Blende können im Wesentlichen ringförmig vorgesehen sein. Vorzugsweise ist die erste
Blende und/oder die zweite Blende im Wesentlichen koaxial und/oder parallel zur Symmetrieachse
angeordnet. Bevorzugt hat die erste Blende einen größeren Durchmesser als die zweite
Blende. Es ist möglich, dass das zumindest eine Widerstands-Aufnahmemittel und/oder
der zumindest eine Widerstand zwischen der ersten Blende und der zweiten Blende angeordnet
ist. Vorzugsweise kann die Blende das Gewinde aufweisen. Das Gewinde ist vorzugsweise
am Außenumfang der ersten Blende vorgesehen. Bevorzugt ist die zweite Blende stärker
bzw. dicker ausgebildet als die erste Blende. Die erste und/oder zweite Blende ist
vorzugsweise aus dielektrischem bzw. isolierendem Material ausgebildet. Die erste
und/oder zweite Blende kann vorgesehen werden, um eine sandwichartige Anordnung auszubilden,
insbesondere mit einem Zerstäubergehäuseelement, das mit zumindest einer entsprechenden
Blende bereitgestellt ist.
[0040] Die Elektrodenanordnung, die Elektrodenhalterungseinrichtung und/oder das dielektrische
Material können einen im Wesentlichen kreisringförmigen Abschnitt und/oder zumindest
einen sich (vorzugsweise schräg, gekrümmt oder anderweitig nach außen und/oder nach
vorne, insbesondere im Wesentlichen konusförmig) aufweitenden und/oder vorragenden
Abschnitt umfassen. Bevorzugt ist der zumindest eine sich aufweitende Abschnitt als
die Elektrodenhalterungseinrichtung vorgesehen, in der vorzugsweise zumindest eine
Elektrode und/oder zumindest ein Elektroden-Aufnahmeraum aufgenommen sind. Bei einer
bevorzugten Ausführungsform kann die Elektrodenanordnung aus dem kreisringförmigen
Abschnitt und dem sich aufweitenden Abschnitt bestehen. Der sich aufweitende Abschnitt
kann vorzugsweise im Wesentlichen konusförmig (z.B. mit geradlinig ausgebildeter Mantellinie
oder gekrümmt ausgebildeter Mantellinie), trichterförmig, tellerrandförmig bzw. rotationshyperboloid(ring)förmig
ausgebildet sein. Vorzugsweise ist ein einziger sich aufweitender Abschnitt vorgesehen,
der ringförmig um die Symmetrieachse geformt ist und/oder koaxial zur Symmetrieachse
angeordnet ist. Es ist aber auch möglich, dass der sich aufweitende Abschnitt eine
Vielzahl von Unterbrechungen aufweist und somit folglich mehrere Abschnitte umfasst
bzw. aus mehreren Abschnitten besteht, die z.B. ebenfalls nach außen und/oder nach
vorne vorragen können , insbesondere in Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandet
sein können und darüber hinaus im Wesentlichen parallel oder nicht parallel oder windschief
zur Symmetrieachse ausgerichtet sein können. Insbesondere kann sich der aufweitende
Abschnitt von dem im Wesentlichen kreisringförmigen Abschnitt erstrecken. Der sich
aufweitende Abschnitt ist (relativ zum kreisringförmigen Abschnitt und/oder relativ
zum Zerstäuber) vorzugsweise nach (radial) außen und/oder nach (axial) vorne vorragend
und/oder sich aufweitend. Bevorzugt umfasst der im Wesentlichen kreisringförmige Abschnitt
das Gewinde und/oder zumindest einen Widerstand und/oder zumindest einen Widerstands-Aufnahmeraum
und/oder die erste und/oder die zweite Blende, wobei der sich aufweitende Abschnitt
bevorzugt eine oder mehrere Elektroden und/oder einen oder mehrere Elektroden-Aufnahmeräume
aufnimmt. Vorzugsweise ragt im zusammengebauten Zustand des Zerstäubers der sich aufweitende
Abschnitt insbesondere schräg nach vorne (in Richtung des Absprühelements bzw. zu
der Seite des Absprühelements) und (radial) nach außen vor, wobei der kreisringförmige
Abschnitt zumindest abschnittsweise, vorzugsweise im Wesentlichen vollständig, durch
ein Zerstäubergehäuseelement bedeckt wird. Der sich aufweitende Abschnitt und/oder
einer oder mehrere des vom kreisringförmigen Abschnitts umfassten Teile können vorzugsweise
aus dielektrischem bzw. isolierendem Material ausgebildet sein. Insbesondere entspricht
der zumindest eine sich aufweitende Abschnitt der Elektrodenhalterungseinrichtung.
[0041] Gemäß einem Aspekt betrifft die Erfindung ein Zerstäubergehäuseelement, insbesondere
zur Halterung einer Elektrodenanordnung, wie sie beispielsweise vorstehend beschrieben
ist, für einen elektrostatischen Zerstäuber, insbesondere für einen Rotationszerstäuber,
welcher ein Zerstäubergehäuse mit einem Gehäuseelement mit einem ersten Durchmesser
zur unmittelbaren oder mittelbaren Halterung eines Lenkluftrings und/oder zur Aufnahme
oder Abdeckung einer Lagerungseinrichtung für ein Absprühelement, insbesondere für
einen Glockenteller, umfasst. Die Lagerungseinrichtung kann beispielsweise eine Turbine
oder eine Turbinenwelle zum Antreiben des Absprühelementes umfassen oder sein. Die
Turbine oder die Turbinenwelle können gemäß einer Ausführungsform beispielsweise durch
das Gehäuseelement mittelbar oder unmittelbar gehaltert werden. Gemäß einer weiteren
Ausführungsform dient das Gehäuseelement im Wesentlichen zur Abdeckung der Turbine
und/oder der Turbinenwelle, welche beispielsweise mittels eines Flansches handachsenseitig
gehaltert werden können. Das Zerstäubergehäuseelement kann beispielsweise dem Gehäuseelement
unmittelbar vorgelagert und/oder mit dem Gehäuseelement verbindbar sein. Das Zerstäubergehäuseelement
ist vorzugsweise als Tubus vorgesehen, der geradlinig oder abgewinkelt ausgebildet
werden kann.
[0042] Das Gehäuseelement des Zerstäubergehäuses des Zerstäubers ist gemäß einer Ausführungsform
kein Merkmal des Zerstäubergehäuseelementes. Gemäß einer weiteren Ausführungsform
kann das Zerstäubergehäuseelement die Funktion des Gehäuseelementes übernehmen oder
mit diesem eine integrale bzw. einstückige Einheit bilden.
[0043] Das Zerstäubergehäuseelement umfasst bevorzugt einen zweiten Durchmesser, welcher
sich von dem ersten Durchmesser unterscheidet, wobei ein Durchmesserunterschied zwischen
dem ersten Durchmesser und dem zweiten Durchmesser einen Elektrodenhalterungsbereich
zur Halterung der Elektrodenanordnung festlegt. Der Elektrodenhalterungsbereich kann
beispielsweise durch eine umlaufende Fläche gebildet sein, deren Breite durch den
Durchmesserunterschied festgelegt ist. Diese Fläche kann beispielsweise senkrecht
zu einer Oberfläche, insbesondere zu einer Außenoberfläche, des Zerstäubergehäuseelementes
angeordnet sein, so dass der Elektrodenhalterungsbereich durch einen direkten, sprunghaften
Übergang, welcher durch den Durchmesserunterschied bestimmt ist, festgelegt ist. Der
Elektrodenhalterungsbereich kann jedoch durch einen stetigen bzw. geneigten Übergang
gebildet sein, welcher sich nicht senkrecht, sondern unter einem flacheren Winkel
bezüglich der Außenoberfläche des Zerstäubergehäuseelementes erstreckt. Der Elektrodenhalterungsbereich
kann ferner durch den Durchmesserunterschied an einer Trenngrenze zwischen dem Zerstäubergehäuseelement
und dem Gehäuseelement gebildet sein.
[0044] Das Zerstäubergehäuseelement kann ein erstes Gewinde und/oder ein zweites Gewinde
an einem ersten (axialen) Ende des Zerstäubergehäuseelements umfassen. Ferner kann
ein drittes Gewinde an einem zweiten (axialen) Ende des Zerstäubergehäuseelements
vorgesehen sein.
[0045] Vorzugsweise ist das erste Gewinde zum Verbinden des Zerstäubergehäuseelementes mit
der Elektrodenanordnung vorgesehen, das zweite Gewinde zum Verbinden des Zerstäubergehäuseelements
mit dem Gehäuseelement und das dritte Gewinde zum Verbinden des Zerstäubergehäuseelementes
mit einer Isolierhülse. Ferner kann sich der Elektrodenhalterungsbereich zwischen
einer Oberfläche des Zerstäubergehäuseelementes und dem zweiten Gewinde erstrecken.
[0046] Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Zerstäubergehäuseelement, das beispielweise
zum isolierten Hausen mindestens eines Ventils eines Zerstäubers vorgesehen sein kann,
einen Verbindungsbereich, welcher beispielsweise das erste und/oder zweite Gewinde
umfassen kann, zum Verbinden des Zerstäubergehäuseelementes mit dem Gehäuseelement
und/oder der Elektrodenanordnung, wobei der Elektrodenhalterungsbereich sich zwischen
einer Oberfläche, insbesondere einer Außenoberfläche, des Zerstäubergehäuseelementes
und dem Verbindungsbereich erstreckt. Der Elektrodenhalterungsbereich wird somit durch
einen Abschnitt des Zerstäubergehäuseelementes gebildet, welcher durch den Durchmesserunterschied
festgelegt und bei einer Verbindung mit dem Gehäuseelement durch dieses nicht bedeckt
ist. Das oder die Gewinde des Verbindungsbereichs können darüber hinaus eine weitere
Verlängerung einer Entladungsstrecke bewirken und mit Isoliermedium (z.B. Isolierfett,
vorzugsweise Vaseline) versehen sein.
[0047] Gemäß einer Ausführungsform ist der zweite Durchmesser bevorzugt größer als der erste
Durchmesser, so dass der Elektrodenhalterungsbereich bzw. dessen Normale beispielsweise
in eine Absprührichtung weist. Der zweite Durchmesser kann jedoch kleiner als der
erste Durchmesser sein, was eine unmittelbare Anordnung bzw. Ausrichtung der Elektroden
an einer Oberfläche des Zerstäubergehäuses ermöglicht.
[0048] Gemäß einer Ausführungsform legt der Durchmesserunterschied eine zumindest teilweise
in Absprührichtung weisende Fläche oder einen zumindest teilweise in Absprührichtung
weisenden Vorsprung fest, insbesondere umlaufend, zur Halterung der Elektrodenanordnung.
[0049] Das Zerstäubergehäuseelement kann eine Mittelachse umfassen, die sich durch das Zerstäubergehäuseelement
erstreckt. Im zusammengebauten Zustand des Zerstäubers, insbesondere im montierten
Zustand von Elektrodenanordnung und Zerstäubergehäuseelement können die Symmetrieachse
der Elektrodenanordnung und die Mittelachse des Zerstäubergehäuseelements zusammenfallen
(koaxial). Bevorzugt gehen die Symmetrieachse und die Mittelachse zumindest ineinander
über oder schneiden sich.
[0050] Das Zerstäubergehäuseelement kann eine erste Blende und/oder eine zweite Blende umfassen,
die vorzugsweise im Wesentlichen ringförmig vorgesehen sind und insbesondere koaxial
und/oder sich parallel zur Mittelachse erstreckend angeordnet sein können. Vorzugsweise
hat die erste Blende einen größeren Durchmesser als die zweite Blende. Es ist möglich,
dass zumindest ein Aufnahmeraum für ein Widerstands-Aufnahmemittel und/oder einen
Widerstand zwischen der ersten Blende und der zweiten Blende ausgebildet ist. Die
zweite Blende kann stärker ausgebildet sein als die erste Blende. Insbesondere ist
die erste Blende und/oder die zweite Blende vorgesehen, um eine Isolation und/oder
ein Labyrinth nach innen zu erzielen bzw. um unerwünschte Entladungen zu reduzieren
oder zu vermeiden. Ferner können die Blenden vorgesehen sein, um eine sandwichartige
Anordnung auszubilden, insbesondere mit der Elektrodenanordnung, die mit zumindest
einer zusammenpassenden Blende bereitgestellt ist. Die erste und/oder zweite Blende
ist vorzugsweise aus dielektrischem bzw. isolierendem Material ausgebildet.
[0051] Gemäß einer Ausführungsform ist das Zerstäubergehäuseelement gerade oder beispielsweise
in einem Winkelbereich um ungefähr 60° abgewinkelt, was für eine Innenbeschichtung
vorteilhaft ist. Vorzugsweise ist das Zerstäubergehäuseelement weniger als ungefähr
70° oder 65° und/oder mehr als ungefähr 50° oder 55° abgewinkelt. Das Zerstäubergehäuseelement
kann ferner zumindest eine lösbare Isolierhülse oder einen einstückig bzw. einheitlich
mit dem Zerstäubergehäuseelement ausgebildeten Verlängerungsabschnitt umfassen, um
eine Aufnahmevorrichtung (z.B. eine Bohrung) für ein Befestigungsmittel (z.B. ein
zentraler Spannzapfen) zur Montage bzw. Demontage eines Zerstäubers und/oder eine
Roboter-Handachse isolierend abzudecken.
[0052] Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Elektrodenhalterungsbereich zumindest einen
elektrischen Anschluss oder einen Aufladering zum elektrischen Kontaktieren zumindest
eines elektrischen Anschlusses der Elektrodenanordnung. Dadurch wird in vorteilhafter
Weise eine Elektrodenanregung oder Elektrodenkontaktierung über das Zerstäubergehäuseelement
sichergestellt.
[0053] Das erste Gewinde und/oder das zweite Gewinde und/oder das dritte Gewinde können
koaxial zur Mittelachse des Zerstäubergehäuseelements angeordnet werden, sich vorzugsweise
um das Zerstäubergehäuseelement und/oder dessen Mittelachse herum erstrecken, und
insbesondere mit Isoliermedium versehen werden oder versehen sein, wodurch eine Verhinderung
oder Minimierung eines Entladungsstroms oder einer Entladungsstromkomponente erzielbar
ist. Vorige Gewinde können ferner konisch ausgeführt sein, um eine Selbsthemmung zu
erzeugen. Darüber können das erste, das zweite und/oder das dritte Gewinde eine vergrößerte
bzw. verlängerte Entladungsstrecke und/oder ein Labyrinth für Entladungsstrom erzeugen,
insbesondere, um eine Isolation nach innen und/oder hinten zu gewährleisten bzw. um
unerwünschte Entladungen zu reduzieren oder zu vermeiden, wodurch vorteilhaft die
Aufladung des Beschichtungsmittels erhöht werden kann.
[0054] Gemäß einem Aspekt betrifft die Erfindung ein Zerstäubergehäuse für einen elektrostatischen
Zerstäuber, insbesondere für einen Rotationszerstäuber, mit einem Gehäuseelement mit
einem ersten Durchmesser, wobei das Gehäuseelement zur Aufnahme oder Abdeckung einer
Antriebsturbine und/oder einer Lagerungseinrichtung für ein Absprühelement, insbesondere
für einen Glockenteller, geeignet oder vorgesehen ist, und vorzugsweise dem Zerstäubergehäuseelement
zur Halterung der Elektrodenanordnung. Das Zerstäubergehäuse kann bei einer bevorzugten
Ausführungsform aus nur dem Gehäuseelement bestehen, bei einer anderen bevorzugten
Ausführungsform ferner insbesondere das Zerstäubergehäuseelement umfassen. Das Gehäuseelement
ist vorzugsweise als Tubus vorgesehen, der insbesondere geradlinig ausgebildet werden
kann. Es ist möglich, dass sich eine Mittelachse durch das Gehäuseelement bzw. das
Zerstäubergehäuse erstreckt.
[0055] Das Gehäuseelement kann ein erstes Gewinde an einem ersten (axialen) Ende und/oder
ein zweites Gewinde an einem zweiten (axialen) Ende umfassen.
[0056] Das erste Gewinde kann vorgesehen sein zum Verbinden mit dem Zerstäubergehäuseelement,
wobei das zweite Gewinde vorgesehen sein kann zum Verbinden mit einem einen Lenkluftring
aufweisenden Zerstäuberteil. Es ist auch möglich, dass das Gehäuseelement und das
den Lenkluftring aufweisende Zerstäuberteil (integral) einstückig vorgesehen sind
bzw. der Lenkluftring in das Gehäuseelement eingearbeitet ist. Vorzugsweise ist der
Durchmesser des ersten Gewindes größer als der Durchmesser des zweiten Gewindes. Insbesondere
ist das erste Gewinde und/oder das zweite Gewinde koaxial zur Mittelachse des Gehäuseelements
angeordnet.
[0057] Das erste Gewinde und/oder das zweite Gewinde des Gehäuseelements kann sich um das
Gehäuseelement und/oder die Mittelachse des Gehäuseelements herum erstrecken, und
vorzugsweise mit Isoliermedium versehen werden oder versehen sein. Ähnlich wie die
bereits oben genannten Gewinde ist auch das erste Gewinde und/oder das zweite Gewinde
des Gehäuseelements insbesondere zur Verhinderung oder Minimierung eines Entladungsstroms
oder einer Entladungsstromkomponente vorgesehen, kann konisch ausgeführt werden, um
eine Selbsthemmung zu erzeugen, und bereitgestellt sein, um eine vorzugsweise vergrößerte
Entladungsstrecke und/oder ein Labyrinth für Entladungsstrom zu erzielen. Insbesondere
soll eine Isolation im Betrieb des Zerstäubers nach vorne und/oder innen gewährleistet
werden bzw. unerwünschte Entladungen reduziert oder vermieden werden, wodurch vorteilhaft
die Aufladung des Beschichtungsmittels erhöht werden kann.
[0058] Gemäß einer Ausführungsform ist der Elektrodenhalterungsbereich zwischen einer äußeren
Oberfläche des Zerstäubergehäuseelementes und einer äußeren Oberfläche des Gehäuseelementes
gebildet. Der Elektrodenhalterungsbereich erstreckt sich somit zwischen den äußeren
Oberflächen des Zerstäubergehäuseelementes und des Gehäuseelementes und ist durch
den Durchmesserunterschied festgelegt.
[0059] Gemäß einer Ausführungsform ist das Zerstäubergehäuseelement mit dem Gehäuseelement
lösbar, beispielsweise mittels einer Gewindeverbindung verbindbar bzw. verbunden und
dem Zerstäubergehäuseelement bezüglich einer Anordnung des Absprühelementes bzw. bezüglich
einer Absprührichtung vorgelagert.
[0060] Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Zerstäubergehäuse bzw. das Zerstäubergehäuseelement
eine Isolierabdeckung bzw. dielektrische Isolierhülse zur Abdeckung einer handachsenseitigen
Wandung bzw. zur Abdeckung einer (Roboter-)Handachse, welche geerdet sein kann und/oder
welche beispielsweise eine Ventilanordnung oder Versorgungsschläuche eines Zerstäubers
hausen kann. Dadurch wird in vorteilhafter Weise ein rückwärtiger und sich in Richtung
der Handachse erstreckender Entladungsstrom beeinflusst bzw. verhindert. Die dielektrische
Hülse besteht beispielsweise aus einem dielektrischen Material, insbesondere aus Polytetrafluorethylen,
und kann beispielsweise mit dem Zerstäubergehäuse bzw. dem Zerstäubergehäuseelement
mittels eines Gewindeeingriffs verbunden werden oder insbesondere mit dem Zerstäubergehäuseelement
eine (integrale bzw.) einstückige bzw. einteilige Einheit bilden und z.B. über einen
umlaufenden Bund zerstäuberseitig geklemmt werden.
[0061] Gemäß einem Aspekt betrifft die Erfindung auch eine Isolierhülse an sich. Insbesondere
ist, wie erwähnt, die Isolierhülse vorgesehen zur Isolation von eingebauten Bauteilen
wie beispielsweise Lack-/Luftzuführungen oder Zerstäubergehäuseelementen oder zur
Isolation einer handachsenseitigen Wandung bzw. einer Handachse des Roboters. Die
Isolierhülse kann einen Verbindungsbereich zum lösbaren Verbinden, insbesondere mittels
einer Gewindeverbindung oder einer Schnappverbindung, mit dem Zerstäubergehäuseelement
aufweisen. Die Isolierhülse ist bevorzugt aus einem isolierenden Material, insbesondere
aus Polytetrafluorethylen, geformt.
[0062] Die Isolierhülse kann ein erstes Gewinde an einem ersten (axialen) Ende umfassen
und/oder ein zweites Gewinde an einem zweiten (axialen) Ende. Die Isolierhülse ist
vorzugsweise zylindrisch vorgesehen, welche insbesondere geradlinig ausgebildet werden
kann.
[0063] Gemäß einer Ausführungsform kann die Isolierhülse mit einer weiteren Isolierhülse
vorzugsweise lösbar verbunden werden ("Erweiterung Isolierhülse"), um vorteilhaft
die Isolationswirkung in Richtung Handachse bzw. nach hinten weiter zu erhöhen und/oder
unter der zumindest einen Isolierhülse befindliche geerdete Bauteile abzuschirmen.
[0064] Insbesondere kann eine einzige entsprechend lange Isolierhülse oder die weitere Isolierhülse
(z.B. durch Aufschrauben) eine Aufnahmevorrichtung (z.B. eine Bohrung) für ein Befestigungsmittel
(z.B. ein zentraler Spannzapfen), mit welchem der (vorzugsweise komplette) Zerstäuber
in einfacher Weise demontiert werden kann, und/oder eine Roboter-Handachse isolierend
abdecken.
[0065] Beispielsweise kann an das zweite Gewinde der Isolierhülse (handachsenseitig) die
weitere Isolierhülse aufgeschraubt werden. Das erste Gewinde ist vorzugsweise vorgesehen
zum Verbinden mit dem Zerstäubergehäuseelement.
[0066] Die Isolierhülse ist, wie erwähnt, bevorzugt aus einem isolierenden Material, insbesondere
aus Polytetrafluorethylen, geformt, kann sich aber farblich von anderen isolierenden
Bauteilen abheben durch eine beispielsweise Beimengung von MoS
2.
[0067] Vorzugsweise erstreckt sich eine Mittelachse durch die zumindest eine Isolierhülse.
Der Durchmesser des ersten Gewindes kann im Wesentlichen gleich groß sein wie der
Durchmesser des zweiten Gewindes. Ferner kann das erste Gewinde und/oder das zweite
Gewinde koaxial zur Mittelachse der Isolierhülse angeordnet sein.
[0068] Es ist möglich, dass sich das erste Gewinde und/oder das zweite Gewinde um die Isolierhülse
und/oder deren Mittelachse herum erstreckt. Ähnlich wie die bereits oben genannten
Gewinde ist auch das erste Gewinde und/oder das zweite Gewinde der Isolierhülse insbesondere
zur Verhinderung oder Minimierung eines Entladungsstroms oder einer Entladungsstromkomponente
vorgesehen, kann konisch ausgeführt werden, um eine Selbsthemmung zu erzeugen, und
vorgesehen sein, um eine vorzugsweise vergrößerte Entladungsstrecke und/oder ein Labyrinth
für Entladungsstrom zu erzielen. Insbesondere soll eine Isolation im Betrieb des Zerstäubers
nach hinten gewährleistet werden bzw. unerwünschte Entladungen reduziert oder vermieden
werden, wodurch vorteilhaft die Aufladung des Beschichtungsmittels erhöht werden kann.
[0069] Gemäß einer Ausführungsform weist die Isolierhülse eine Länge in einem Bereich zwischen
ungefähr 100 mm und 200 mm oder ungefähr 140 mm oder 160 mm auf. Bevorzugt ist die
Isolierhülse ungefähr 150 mm lang.
[0070] Gemäß einer Ausführungsform ist die Oberfläche der Isolierhülse zur Oberflächenvergrößerung
nicht eben, sondern beispielsweise wellig oder strukturiert ausgebildet oder mit Erhebungen
und Vertiefungen versehen, so dass die Oberfläche der Isolierhülse z.B. einer Golfballoberfläche
mit dimpleartigen Vertiefungen gleichen kann. Die Oberfläche des Zerstäubergehäuseelements,
des Gehäuseelements oder der Elektrodenanordnung kann ebenfalls eine derartige Oberflächengestaltung
aufweisen, um die Entladungsstrecke bzw. Kriechstrecke zu vergrößern, wodurch ein
größerer Widerstand für den Strom erzielt werden kann.
[0071] Die Isolierhülse kann ferner mit dem vorstehend beschriebenen Zerstäubergehäuseelement
beispielsweise mittels des ersten Gewindes, das mit einem Isoliermedium (z.B. Isolierfett,
beispielweise Vaseline) versehen sein kann, verbindbar sein.
[0072] Gemäß einem Aspekt betrifft die Erfindung einen elektrostatischen Zerstäuber, insbesondere
einen Rotationszerstäuber, vorzugsweise mit dem erfindungsgemäßen Zerstäubergehäuse,
der erfindungsgemäßen Elektrodenanordnung und/oder der zumindest einen erfindungsgemäßen
Isolierhülse, wie oben beschrieben.
[0073] Der Zerstäuber ist vorteilhaft geeignet zur Außenaufladung für eine oder bei einer
Außenbeschichtung und für eine oder bei einer Innenbeschichtung und/oder Detailbeschichtung.
[0074] Insbesondere ist der Zerstäuber geeignet zur Innen-/Detailbeschichtung ohne Potentialtrennung.
[0075] Gemäß einer Ausführungsform umfasst der elektrostatische Zerstäuber ein Absprühelement,
beispielsweise einen Glockenteller, welches durch eine Lagerungseinrichtung gehaltert
werden kann. Die Lagerungseinrichtung kann beispielsweise eine Turbine oder eine Turbinenwelle
sein, welche durch das Gehäuseelement gehaltert oder abgedeckt ist. Das Gehäuseelement
kann ferner zur Halterung des Lenkluftringes vorgesehen sein. Der elektrostatische
Zerstäuber umfasst ferner zumindest eine Elektrode, welche durch die Elektrodenanordnung
gehaltert ist. Bevorzugt ist der elektrostatische Zerstäuber mittels eines handachsenseitigen
Verbindungselementes, das beispielsweise mit einer oder der vorstehend genannten Isolierhülse
abgedeckt sein kann, beispielsweise eines Flansches, beispielsweise an einem Roboterarm
halterbar, wobei ein Verhältnis eines Abstandes zwischen einem Elektrodenende der
zumindest einen Elektrode, welche mit der Elektrodenanordnung mechanisch und/oder
elektrisch gekoppelt sein kann, zu dem Absprühelement, insbesondere zu einer Kante
des Absprühelementes, beispielsweise zu einer Glockentellerkante, zu dem handachsenseitigen,
beispielsweise geerdeten, Verbindungselement oder zu einer Kunststoffhandachse oder
zu einer eingehausten Handachse in einem Bereich zwischen 1.5 und 2 oder 2 und 2.5
liegt. Ferner kann ein Abstand zwischen einem Elektrodenende der zumindest einen Elektrode
zu dem Absprühelement, insbesondere zu einer Absprühelementkante, beispielsweise einer
Glockentellerkante, in einem Bereich zwischen 80 mm und 200 mm liegen und insbesondere
ungefähr 118mm betragen (vorzugsweise größer oder gleich ungefähr 80mm, 120mm, 160mm,
200mm oder 240mm und/oder kleiner ungefähr 100mm, 140mm, 180mm, 220mm oder 260mm).
Ferner kann ein Abstand zwischen der zumindest einen Elektrode oder deren Ende zum
ersten geerdeten Handachsenelement oder zu einem Verbindungselement, beispielsweise
einem geerdeten Verbindungsflansch, des elektrostatischen Zerstäubers in einem Bereich
zwischen ungefähr 120 mm und 625 mm liegen oder ungefähr 195 mm bzw. 240 mm (mit "Erweiterung
Isolierhülse") betragen. Durch diese Dimensionen wird sichergestellt, dass der elektrostatische
Zerstäuber besonders für die Innenlackierung geeignet ist und gute elektrische Isolationseigenschaften
aufweist.
[0076] Beispielsweise kann das den Lenkluftring aufweisende Zerstäuberteil die dem zu beschichtenden
Bauteil abgewandte Mantelfläche des Absprühelements von einer Entladungsstromkomponente
bzw. Entladungsstrom, abgegeben von der zumindest einen Elektrode, teilweise oder
im Wesentlichen vollständig abschirmen und/oder abschirmen und das Absprühelement
so freilegen, dass eine Entladung, insbesondere eine Koronaentladung, vorzugsweise
an der Glockentellerkante zünden kann. Jedoch kann das Absprühelement, insbesondere
die dem zu beschichtenden Bauteil abgewandte Mantelfläche des Absprühelements auch
im Wesentlichen freiliegend angeordnet sein, wodurch eine freie Luftstrecke zwischen
der zumindest einen Elektrode und dem Absprühelement, insbesondere der dem zu beschichtenden
Bauteil abgewandten Mantelfläche des Absprühelements erzielt wird. Bevorzugt ragt
das Absprühelement (z.B. ein Glockenteller) nicht aus dem den Lenkluftring aufweisenden
Zerstäuberteil und/oder dem Gehäuseelement vor, wobei bei dieser Ausführungsform die
Vorderkante des den Lenkluftring aufweisenden Zerstäuberteils das vordere Ende des
Zerstäubers definiert. Bevorzugt ist, dass das Absprühelement teilweise oder vollständig
in dem den Lenkluftring aufweisenden Zerstäuberteil und/oder dem Gehäuseelement untergebracht
ist, beispielsweise indem der Außenumfang des Absprühelements teilweise oder vollständig
von dem den Lenkluftring aufweisenden Zerstäuberteil und/oder dem Gehäuseelement umschlossen
wird.
[0077] Gemäß einer Ausführungsform umfasst der elektrostatische Zerstäuber die vorstehend
beschriebene(n) Isolierhülse(n), welche eine Wandung des elektrostatischen Zerstäubers
oder dessen Gehäuses bedeckt.
[0078] Gemäß einer Ausführungsform umfasst der elektrostatische Zerstäuber die vorstehend
genannte zumindest eine Isolierhülse, wobei der elektrostatische Zerstäuber ferner
einen Lenkluftring aufweisen kann, wobei die Elektrodenanordnung zumindest eine Elektrode
aufweist, und wobei die Elektrodenanordnung und/oder das Gehäuseelement aus dielektrischem
Material zur Beeinflussung einer sich in Richtung der Symmetrieachse und/oder in Richtung
des Absprühelementes erstreckenden Stromkomponente zum Aufladen eines zerstäubbaren
Lackes oder zerstäubten Lackes und/oder der Entladungsstromkomponente geformt sind.
[0079] Gemäß einer Ausführungsform sind die Elektrodenanordnung und/oder das Gehäuseelement
und/oder die Isolierhülse und/oder der Lenkluftring (bzw. das den Lenkluftring aufweisende
Zerstäuberteil) jeweils mittels eines Gewindes, insbesondere eines mit Isoliermedium
bzw. Isolierfluid (z.B. Isolierfett wie Vaseline) beschichteten oder umgebenen Gewindes,
halterbar, und/oder wobei das Gewinde (an der Elektrodenanordnung) zumindest eine
Blende, insbesondere eine mit Isoliermedium beschichtete Blende, aufweist, wobei das
Gewinde und/oder die zumindest eine Blende vorgesehen sind, eine Verlängerung, insbesondere
durch ein Labyrinth, einer Entladungsstromstrecke zu bewirken.
[0080] Gemäß einer Ausführungsform sind die zumindest eine Isolierhülse und/oder der Lenkluftring
(bzw. das den Lenkluftring aufweisende Zerstäuberteil) und/oder die Elektrodenanordnung
und/oder das Gehäuseelement und/oder das Zerstäubergehäuseelement und/oder ein Absprühelement,
insbesondere ein Glockenteller, modular austauschbar und vorzugsweise an ein jeweiliges
Anwendungsszenario, das eine Innenbeschichtung und eine Außenbeschichtung umfasst,
anpassbar oder angepasst. Bevorzugt sind der Lenkluftring (bzw. das den Lenkluftring
aufweisende Zerstäuberteil), die Elektrodenhalterung (bzw. Elektrodenanordnung) und
das Absprühelement, insbesondere ein Glockenteller, modular austauschbar.
[0081] Gemäß einem Aspekt betrifft die Erfindung ein Betriebsverfahren, bevorzugt ein elektrostatisch
unterstütztes Zerstäubungsverfahren, vorzugsweise mit Außenaufladung des Beschichtungsmittels
und insbesondere für die Außenaufladung des Beschichtungsmittels bei der Innen-/Detailbeschichtung,
bei dem ein Absprühstrahl mittels einer elektrostatischen Zerstäubung, insbesondere
einer Rotationszerstäubung, zerstäubt wird, mit den Schritten des Erzeugens eines
elektrostatischen Feldes zur elektrostatischen Aufladung des Absprühstrahls um eine
Symmetrieachse, vorzugsweise um eine der vorstehend genannten Symmetrieachsen, und
beispielsweise des elektrischen Beeinflussens einer Entladungsstromkomponente des
Entladungsstromes, welche sich vorzugsweise in Richtung der Symmetrieachse erstrecken
kann, mittels eines dielektrischen Materials. Alternativ oder ergänzend kann das Betriebsverfahren
die Durchführung einer Außenaufladung eines Beschichtungsmittels bei der Innen-/Detailbeschichtung
und vorzugsweise der Außenbeschichtung umfassen.
[0082] Vorteilhaft kann eine Innen-/Detailbeschichtung ohne Potentialtrennung durchgeführt
werden.
[0083] Bei dem Betriebsverfahren kann mit demselben Zerstäuber und/oder demselben Außenaufladungssystem
vorteilhaft eine Innen-/Detailbeschichtung und eine Außenbeschichtung mit vorzugsweise
niederohmigen Lacken (z.B. Lösemittellacke) und/oder Wasserlacken durchgeführt werden.
Ferner kann mit demselben Zerstäuber und/oder demselben Außenaufladungssystem vorteilhaft
eine Außenaufladung des Beschichtungsmittels bei der Innen-/Detailbeschichtung und
der Außenbeschichtung durchgeführt werden. Zunächst kann beispielsweise eine Innenbeschichtung
durchgeführt werden und danach eine Außenbeschichtung (oder umgekehrt).
[0084] Vorzugsweise umfasst das Betriebsverfahren auch eine Außenaufladung eines Wasserbasislacks
oder eines Lösemittellacks bei der Innenlackierung und/oder der Detaillackierung.
[0085] Gemäß einer Ausführungsform wird die der Entladungsstromkomponente entgegengesetzte
Entladungsstromkomponente des Entladungsstromes weniger oder nicht beeinflusst, insbesondere
weniger oder nicht gedämpft.
[0086] Gemäß einer Ausführungsform wird das elektrostatische Feld durch eine oder mehrere
um die Symmetrieachse angeordnete Elektroden erzeugt.
[0087] Das Betriebsverfahren kann durchgeführt werden mit einem Lackierabstand zwischen
der Vorderkante des Zerstäubers (z.B. die Vorderkante des Absprühelements oder die
Vorderkante des den Lenkluftring aufweisenden Zerstäuberteils) und dem zu beschichtenden
Bauteil, der größer oder gleich ungefähr 5mm, 10mm, 50mm, 100mm, 150mm oder 200mm
ist; und/oder kleiner ist als ungefähr 7,5mm, 25mm, 75mm, 125mm, 175mm oder 225mm.
[0088] Weitere Verfahrensschritte ergeben sich unmittelbar aus der Funktionalität des erfindungsgemäßen
elektrostatischen Zerstäubers.
[0089] Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen der vorstehend beschriebenen
Elektrodenanordnung mit den Schritten des Ausbildens einer Elektrodenhalterungseinrichtung
zur Elektrodenhalterung um eine Symmetrieachse und des Ausbildens eines dielektrischen
Materials zur Beeinflussung einer sich in Richtung der Symmetrieachse erstreckenden
Entladungsstromkomponente des Entladungsstromes.
[0090] Weitere Herstellungsschritte ergeben sich unmittelbar aus der Struktur der vorstehend
beschriebenen Elektrodenanordnung.
[0091] Gemäß einem Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines wie
vorstehend beschriebenen Zerstäubergehäuses zur Halterung einer wie vorstehend beschriebenen
Elektrodenhalterung für einen elektrostatischen Zerstäuber, insbesondere für einen
Rotationszerstäuber, mit dem Schritt des Ausbildens des Zerstäubergehäuseelementes
mit dem zweiten Durchmesser, um einen Elektrodenhalterungsbereich zur Halterung der
Elektrodenanordnung durch einen Durchmesserunterschied zwischen dem ersten Durchmesser
und dem zweiten Durchmesser festzulegen.
[0092] Weitere Herstellungsschritte ergeben sich unmittelbar aus der Struktur des vorstehend
beschriebenen Zerstäubergehäuseelementes.
[0093] Gemäß einem Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines wie
vorstehend beschriebenen Zerstäubergehäuses mit den Schritten des Ausbildens des Gehäuseelementes,
das zur Aufnahme oder Abdeckung einer Lagerungseinrichtung, beispielsweise einer Turbine
und/oder einer Turbinenwelle, für ein Absprühelement, insbesondere für einen Glockenteller,
und/oder zur Halterung eines Lenkluftringes geeignet oder vorgesehen ist, mit dem
ersten Durchmesser, und des Ausbildens des Zerstäubergehäuseelementes.
[0094] Weitere Herstellungsschritte ergeben sich unmittelbar aus der Struktur des vorstehend
genannten Zerstäubergehäuses.
[0095] Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines wie vorstehend beschriebenen
elektrostatischen Zerstäubers mit den Schritten des Ausbildens des Zerstäubergehäuses,
des Ausbildens der Elektrodenanordnung und des Zusammenführens des Zerstäubergehäuses
und der Elektrodenanordnung, um den elektrostatischen Zerstäuber zu erhalten. Der
Schritt des Zusammenführens kann beispielsweise den Schritt des Verbindens, beispielsweise
mittels eines Gewindeeingriffs, umfassen.
[0096] Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt des Ausbildens der
Isolierhülse insbesondere zur handachsenseitigen Isolation bzw. Beeinflussung einer
handachsenseitigen Entladungsstromkomponente.
[0097] Weitere Herstellungsschritte ergeben sich unmittelbar aus der Struktur des vorstehend
beschriebenen elektrostatischen Zerstäubers.
[0098] Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen einer wie vorstehend beschriebenen
Isolierhülse, wobei der Verbindungsbereich mit einem Gewinde zur Schaffung einer Entladungsstrecke
ausgebildet wird.
[0099] Weitere Herstellungsschritte ergeben sich unmittelbar aus der Struktur der vorstehend
beschriebenen Isolierhülse.
[0100] Gemäß einem Aspekt betrifft die Erfindung eine Verwendung vorzugsweise des vorstehend
beschriebenen elektrostatischen Zerstäubers für die Innen-/Detailbeschichtung, insbesondere
die Innen-/Detaillackierung, von Fahrzeugkarosserien (z.B. Türeinstiege, Fenster,
etc.) oder vorzugsweise aus Kunststoff hergestellten Kleinteilen oder Anbauteilen
oder Bumpern bzw. Stoßfängern, insbesondere Stoßstangenelementen oder Stoßstangen
oder Stoßleisten. Alternativ oder ergänzend betrifft die Erfindung eine Verwendung
eines elektrostatischen Rotationszerstäubers (vorzugsweise wie oben beschrieben) und/oder
einer Elektrodenanordnung (vorzugsweise wie oben beschrieben) zur Außenaufladung eines
Beschichtungsmittels bei der Innen-/Detailbeschichtung und vorzugsweise auch bei der
Außenbeschichtung.
[0101] Die erfindungsgemäßen Teile (z.B. die Elektrodenanordnung, der Zerstäuber, das Betriebsverfahren,
etc.) sind vorgesehen zur Außenaufladung des Beschichtungsmittels (bei der Innen-/Detailbeschichtung
und/oder der Außenbeschichtung). Die erfindungsgemäßen Teile (z.B. die Elektrodenanordnung,
der Zerstäuber, das Betriebsverfahren, etc.) eignen sich insbesondere zur Außenbeschichtung
von z.B. Kraftfahrzeugkarosserien, Anbauteilen, etc., vorzugsweise aber auch zur Innen-/Detailbeschichtung
von z.B. Kraftfahrzeugkarosserien (z.B. Türeinstiege), Anbauteilen, Kleinteilen, Bumpern
bzw. Stoßfängern, Stoßstangenelementen, Stoßstangen, Stoßleisten, etc.
[0102] Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann durch Auswertung von Strom (I) und
Spannung (U) eine Positionierüberwachung eines zu beschichtenden Objekts erzielt werden.
Die Positionierüberwachung umfasst z.B. die Position und/oder die Ausrichtung bzw.
Lage eines zu beschichtenden Objekts.
[0103] Im zusammengebauten Zustand bzw. im Betrieb des Zerstäubers fallen die Symmetrie-
bzw. Mittelachse der Elektrodenanordnung, die Mittelachse des Zerstäubergehäuseelements,
die Mittelachse des Gehäuseelements, die Mittelachse des Zerstäubergehäuses und/oder
die Mittelachse der Isolierhülse(n) zusammen (koaxial) bzw. gehen zumindest ineinander
über oder schneiden sich.
[0104] Die Elektrodenanordnung, die Elektrodenhalterungseinrichtung, das Zerstäubergehäuseelement,
das Gehäuseelement, die Isolierhülse und/oder das den Lenkluftring aufweisende Zerstäuberteil
können abschnittsweise dielektrisches bzw. isolierendes Material aufweisen oder mittels
dielektrischem bzw. isolierendem Material beschichtet oder ummantelt sein.
[0105] Insbesondere kann die Elektrodenanordnung, die Elektrodenhalterungseinrichtung, das
Zerstäubergehäuseelement, das Gehäuseelement, die Isolierhülse und/oder das den Lenkluftring
aufweisende Zerstäuberteil aus dielektrischem bzw. isolierendem Material vorzugsweise
einstückig ausgebildet sein und/oder im Wesentlichen aus dielektrischem bzw. isolierendem
Material bestehen.
[0106] Auch einzelne Bauteilgruppen (z.B. die Elektrodenanordnung, die zumindest eine Isolierhülse,
das Zerstäubergehäuseelement, das Zerstäubergehäuse, das Gehäuseelement und/oder der
Lenkluftring (bzw. das den Lenkluftring aufweisende Zerstäuberteil) können einstückig
(integral) bzw. einteilig ausgeführt sein. So kann z.B. das Zerstäubergehäuseelement
und die zumindest eine Isolierhülse einstückig bzw. einteilig ausgeführt sein. Ferner
kann z.B. das Zerstäubergehäuseelement und die zumindest eine Isolierhülse und die
Elektrodenanordnung einstückig bzw. einteilig ausgeführt sein. Ähnlich kann auch die
Elektrodenanordnung einstückig bzw. einteilig mit dem Gehäuseelement und/oder dem
Zerstäubergehäuseelement ausgeführt werden. Es ist auch möglich, das Gehäuseelement
und den Lenkluftring (bzw. das den Lenkluftring aufweisende Zerstäuberteil) einstückig
bzw. einteilig auszuführen, so dass vorzugsweise der Lenkluftring in dem Gehäuseelement
eingearbeitet sein kann.
[0107] Das dielektrische bzw. isolierende Material ist vorzugsweise ein hochspannungsfestes
Material, insbesondere aus Fluorkunststoff oder Fluorkunststoffverbindungen, beispielsweise
Polytetrafluorethylen. Somit können unerwünschte Entladungen minimiert oder vermieden
werden, wodurch vorteilhaft die Aufladung des Beschichtungsmittels erhöht werden kann.
[0108] Ferner kann auch das Absprühelement (z.B. ein Glockenteller) zumindest teilweise
aus dielektrischem bzw. isolierendem Material hergestellt werden bzw. daraus bestehen,
insbesondere dann, wenn eine andere Gegenelektrode / Zündelektrode zur Zündung der
notwendigen (Korona-) Entladung vorgesehen wird.
[0109] Die oben beschriebenen Gewinde sind lediglich bevorzugte Ausführungsformen für lösbare
Verbindungen bzw. Verbindungsmechanismen. Es können auch andere lösbare Verbindungen
(z.B. Schnappverbindungen, Rastverbindungen, Klemmverbindungen, Klettverschlüsse,
Schraubverbindungen, etc.) vorgesehen werden, um die Elektrodenanordnung, das Gehäuseelement,
das den Lenkluftring aufweisende Zerstäuberteil, das Zerstäubergehäuseelement und/oder
die zumindest eine Isolierhülse auf vorteilhafte Art und Weise schnell und ohne großen
Aufwand montieren, demontieren bzw. austauschen zu können. Vorzugsweise ist die Elektrodenanordnung,
das Gehäuseelement, das den Lenkluftring aufweisende Zerstäuberteil, das Zerstäubergehäuseelement
und/oder die zumindest eine Isolierhülse lösbar bzw. demontierbar bzw. austauschbar
bereitgestellt.
[0110] Die oben beschriebenen Gewinde sind jedoch vorteilhaft, da sie Entladungsstrecken
bzw. "Kriechstrecken" verlängern (von hohem elektrischen Potential zu niedrigem bzw.
Erdpotential). Dabei stellen die Gewinde bzw. die Entladungsstrecken ein Labyrinth
für den Entladungsstrom dar. Ferner stellen die Gewinde vorteilhaft eine lösbare Verbindung
bereit.
[0111] Alle oder einige der aus isolierendem bzw. dielektrischem Material ausgebildeten
Teile können abgerundete Kanten aufweisen.
[0112] Bevorzugt sind die Verbindungsmechanismen der jeweiligen Bauteile, z.B. einige oder
alle vorstehend und nachfolgend beschriebenen Gewinde, mit einem Isoliermedium (z.B.
Isolierfett, vorzugsweise Vaseline) eingeschmiert bzw. versehen.
[0113] Im zusammengebauten Zustand bzw. bei Betrieb des Zerstäubers kann ein Abstand (d1)
zwischen einem Elektrodenende der zumindest einen Elektrode zu dem Absprühelement,
insbesondere zu einer Absprühelementkante, oder allgemein zum vordersten Teil des
Zerstäubers in einem Bereich liegen zwischen größer als 75mm, 125mm, 175mm, 225mm
oder 275mm, und/oder kleiner als 100mm, 150mm, 200mm, 250mm oder 300mm, vorzugsweise
im Bereich zwischen 80mm und 250mm. Ein axialer Abstand (d3) zwischen einem Elektrodenende
der zumindest einen Elektrode zu dem Absprühelement, insbesondere zu einer Absprühelementkante,
oder allgemein zum vordersten Teil des Zerstäubers kann vorzugsweise in einem Bereich
liegen zwischen größer als 60mm, 100mm, 140mm, 180mm oder 220mm, und/oder kleiner
als 80mm, 120mm, 160mm, 200mm oder 240mm, vorzugsweise im Bereich bei ungefähr 105mm
+/-25mm. Dadurch kann ein äußerst kompakter und flexibler Zerstäuber gewährleistet
werden, der z.B. gegenüber herkömmlichen Zerstäubern mit langen Elektrodenfingern
näher an oder um das zu beschichtende Bauteil geführt werden kann.
[0114] Weitere Ausführungsbeispiele werden Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen
näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- einen elektrostatischen Rotationszerstäuber;
- Fig. 2
- den elektrostatischen Rotationszerstäuber aus Fig. 1;
- Fig. 3
- Ansichten eines um 60° abgewinkelten Zerstäubergehäuseelementes;
- Fig. 4
- Ansichten einer Isolierhülse;
- Fig. 5
- Ansichten einer Elektrodenanordnung;
- Fig. 6
- Ansichten eines Widerstandes;
- Fig. 7
- eine Elektrodenanordnung;
- Fig. 8
- einen Rotationszerstäuber gemäß einer weiteren Ausführungsform;
- Fig. 9a
- einen Rotationszerstäuber gemäß einer weiteren Ausführungsform;
- Fig. 9b
- den Rotationszerstäuber aus Fig. 9a und eine weitere Isolierhülse;
- Fig. 10a
- einen Rotationszerstäuber gemäß einer weiteren Ausführungsform;
- Fig. 10b
- eine Seitenansicht eines Rotationszerstäubers gemäß einer weiteren Ausführungsform;
- Fig. 10c
- eine perspektivische Ansicht des Rotationszerstäubers aus Fig. 10b;
- Fig. 10d
- eine Seitenansicht eines Rotationszerstäubers gemäß einer weiteren Ausführungsform;
- Fig. 11
- Ansichten eines Gehäuseelementes; und
- Fig. 12
- beispielhafte Feldverläufe.
[0115] Fig. 1 zeigt einen Rotationszerstäuber mit einer Elektrodenanordnung, welche eine
Elektrodenhalterungseinrichtung 101 zur Halterung zumindest einer Elektrode oder einer
Mehrzahl von Elektroden umfasst. Ferner ist dielektrisches Material 103 vorgesehen,
um zumindest eine Komponente eines Entladungsstroms, welche sich in Richtung einer
Symmetrieachse 105 erstreckt, zu beeinflussen. Das dielektrische Material ist beispielsweise
zur Symmetrieachse 105 hin vorgewölbt und besteht beispielsweise aus Polytetrafluorethylen.
In der Elektrodenhalterungseinrichtung 101 ist eine Mehrzahl von Ausnehmungen (Elektroden-Aufnahmeräume)
107 gebildet, welche zur Aufnahme von Elektroden 108 vorgesehen ist. Die Elektroden
108 können jeweils über Widerstände 109 kontaktiert werden, um eine von der Hochspannungs-Steuerung
regelbare überschlagfreie Anregung der Elektroden zur Erzeugung eines elektrostatischen
Feldes zu gewährleisten.
[0116] Die Elektroden 108 weisen bevorzugt eine Länge auf, welche der Länge der Ausnehmung
107 entsprechen kann, so dass die Elektroden 108 in der Elektrodenhalterungseinrichtung
101 vollständig bzw. bis auf deren nach außen gerichtete Spitzen, deren freie Länge
1 mm bis 5 mm betragen kann, eingebettet sind.
[0117] Die Elektrodenanordnung umfasst einen Verbindungsbereich 111, welcher beispielsweise
durch ein Gewinde gebildet und zum Haltern der Elektrodenanordnung an einem Zerstäubergehäuseelement
113, das ein Ventil 114 hausen kann, vorgesehen ist.
[0118] Das Zerstäubergehäuseelement 113 umfasst ferner einen Elektrodenhalterungsbereich
115, an welchem die Elektrodenanordnung gehaltert werden kann. Der Elektrodenhalterungsbereich
115 wird durch einen Durchmesserunterschied zwischen einem ersten Durchmesser eines
Gehäuseelementes 117 des Rotationszerstäubers und eines zweiten Durchmessers des Zerstäubergehäuseelementes
113 festgelegt. Der Durchmesserunterschied legt somit eine umlaufende Fläche fest,
deren Normale sich parallel zu der Symmetrieachse 105 erstreckt. Der Elektrodenhalterungsbereich
115 umfasst beispielsweise ein Gewinde 116, in das das Gewinde des Verbindungsbereichs
111 eingreift.
[0119] Das Gehäuseelement 117 ist beispielsweise vorgesehen, eine Lagerungseinrichtung für
ein Absprühelement (119), insbesondere für einen Glockenteller, aufzunehmen oder isoliert
abzudecken. Die Lagerungseinrichtung kann beispielsweise eine in Fig. 1 nicht dargestellte
Turbine oder eine Turbinenwelle 120 sein oder umfassen. Zwischen dem Gehäuseelement
117 und dem Absprühelement 119 ist beispielsweise ein Lenkluftring 121 bzw. ein einen
Lenkluftring aufweisendes Zerstäuberteil angeordnet, welcher durch das Gehäuseelement
117 gehaltert werden kann. Das Gehäuseelement 117 und der Lenkluftring 121 können
auch aus einem Stück bzw. einteilig sein.
[0120] Das Zerstäubergehäuseelement 113 ist dem Gehäuseelement 117 vorgelagert und mit diesem
beispielsweise mittels einer Gewindeverbindung 123 oder einer Klemmverbindung oder
einer Rastverbindung oder einer Klebeverbindung verbunden.
[0121] Ferner können in dem Verbindungsbereich 111 gleiche oder unterschiedlich starke Blenden
125, welche konzentrisch sein oder ein Labyrinth formen können, vorgesehen sein, um
möglichst große Entladungsstrecken, so genannte Kriechstrecken, zu gewährleisten.
[0122] Fig. 2 zeigt den elektrostatischen Rotationszerstäuber aus Fig. 1 mit der Elektrodenanordnung
umfassend die Elektrodenhalterungseinrichtung 101, in welcher die Ausnehmungen 107
ausgebildet sind. Die Elektrodenanordnung ist an dem Zerstäubergehäuseelement 113
gehaltert, das beispielsweise um 60° abgewinkelt oder gerade sein kann. Dem Zerstäubergehäuseelement
113 ist eine dielektrische Hülse 201 vorgelagert, welche eine Handachse 203 bedeckt.
Es kann eine Ventilanordnung vorgesehen sein, die mittels der Zuleitungen 205 z.B.
mit Beschichtungsmittel beaufschlagt werden kann. Die Isolierhülse 201 ist mit dem
Zerstäubergehäuseelement 113 beispielsweise mittels einer Gewindeverbindung verbunden.
Die Isolierhülse 201 kann ferner mit der Wandung 203 verklebt sein.
[0123] Als Beschichtungsmittel können beispielsweise ein Grundlack, d.h. ein Primer, eine
Basisschicht BC 1 (BC: Base Coat), eine Effektschicht BC 2 und eine Klarlackschicht
CC (CC: Clear Coat) vorgesehen sein. Es sind noch weitere Schichten möglich, z. B.
Mehrfach-Klarlack, um eine besonders vorteilhafte Beschichtungsqualität eines zu lackierenden
Objektes zu erreichen.
[0124] Der in den Figuren 1 und 2 dargestellte Zerstäuber umfasst ein Zerstäubergehäuse,
das aufgrund des beispielsweise um 60° abgewinkelten Zerstäubergehäuseelementes 113
insbesondere für die Innenlackierung geeignet ist. Das Zerstäubergehäuseelement 113
kann beispielsweise einen integrierten Aufladering aufweisen, welcher zur Elektrodenkontaktierung
bzw. Elektrodenbeaufschlagung vorgesehen ist. Die Elektroden können gemeinsam mit
der Elektrodenanordnung in der Gestalt eines Elektrodenringes aufgesetzt oder aufgeschraubt
sein. Gemäß einer Ausführungsform kann der Aufladering jedoch auch durch die Elektrodenanordnung
gebildet sein.
[0125] Das Zerstäubergehäuseelement 113 mit dem Aufladering kann aus einem isolierenden
und hochspannungsfesten Material, bevorzugt aus Polytetrafluorethylen (PTFE) geformt
sein, da das PTFE bzw. andere Fluorkunststoffe für die Innen- bzw. Außenhautlackierung
oder die Anbauteilelackierung genügend Isoliereigenschaften bieten, um gute Beschichtungsergebnisse
zu erzielen.
[0126] In Fig. 3 sind Ansichten eines beispielsweise um 60° abgewinkelten Zerstäubergehäuseelementes
301 dargestellt. Das Zerstäuberelement 301 umfasst beispielsweise ein Element 303
mit Kanälen 305 zum Zuleiten von Versorgungsleitungen eines Farbversorgungsventilblocks
zum Zerstäuber. Ferner ist ein leitfähiger Verteilerring in einem Aufladering 307
geführt, welcher bevorzugt aus Metall oder aus einem leitfähigen PTFE bzw. aus einem
anderen leitfähigen Fluorkunststoff gebildet sein kann. Zu dem Aufladering 307 kann
beispielsweise ein Hochspannungskabel geführt werden, um eine ausreichende Elektrodenkontaktierung
mit einem Hochspannungserzeuger zu gewährleisten. Sowohl niederohmige Hochspannungskabel
(Standard) als auch Hochspannungskabel mit hoher Impedanz bei hohen Frequenzen können
verwendet werden. Der Verteilerring 307 kann beispielsweise eingesetzt oder in dem
Zerstäubergehäuseabschnitt 301 eingesintert werden.
[0127] Die Führung durch das Zerstäubergehäuseelement 301 erfolgt beispielsweise ungerade,
wobei die notwendigen Durchführungen für die Lichtleiterkabel oder für die Hochspannungskabel
beispielsweise mittels eines Sinterverfahrens im PTFE verborgen ausgeführt werden
können. Anstelle des Sinterverfahrens kann beispielsweise auch ein generatives Herstellungsverfahren
beim Herstellen des 60°-Zerstäubergehäuseelementes 301 zum Einsatz kommen.
[0128] Das Zerstäubergehäuseelement 301 kann beispielsweise durch eine isolierende Hülse
gebildet sein, welche ebenfalls um 60° abgewinkelt sein kann oder eine andere Form
aufweisen kann und aus PTFE oder aus anderen Fluorkunststoffen oder Fluorkunststoffverbindungen
bestehen kann, um eine Hochspannungsabschirmung zu bewirken. Alternativ können Keramikmaterialien
und/oder andere Kunststoffe, beispielsweise Vaselinefüllung oder Transformatorölfüllung,
eingesetzt werden. Darüber hinaus kann eine Isolierhülse an das Zerstäubergehäuseelement
301 beispielsweise handachsenseitig angestückt bzw. angeschraubt werden oder eine
integrale bzw. einstückige Einheit mit dem Zerstäubergehäuseelement darstellen. Das
Zerstäubergehäuseelement 301 kann beispielsweise hierzu ein handachsenseitiges Gewinde
309, das zur Verbindung mit der Isolierhülse bestimmt ist, aufweisen. Die Isolierhülse
kann ferner ein- oder beidseitig über die inneren Bauteile des Zerstäubers gestülpt
bzw. verschweißt sein. Darüber hinaus kann das Zerstäubergehäuseelement 301 eine gerade
Bauform aufweisen oder um 90° abgewinkelt sein.
[0129] Das Zerstäubergehäuseelement 301 kann zerstäuberseitig ein Gewinde 311 aufweisen,
das zur Verbindung mit einem Gehäuseelement des Zerstäubers, beispielsweise mit dem
in Fig. 1 dargestellten Gehäuseelement 117, vorgesehen ist. Im Unterschied zu dem
Gewinde 309, das beispielsweise ein M125x2-Gewinde mit einer Gewindelänge von 12 mm
sein kann, kann das Gewinde 311 ein M110x2-Gewinde mit einer Gewindelänge von zumindest
9 mm sein, vorzugsweise 20 mm. Darüber hinaus ist ein weiteres Gewinde 313 mit einem
größeren Durchmesser vorgesehen, um eine Elektrodenanordnung, wie sie beispielsweise
in Fig. 1 dargestellt ist und welche in der Gestalt eines Elektrodenringes geformt
sein kann, zu haltern. Das weitere Gewinde 313 kann beispielsweise ein M165x2-Gewinde
mit einer Gewindelänge von 12 mm sein.
[0130] Die Gewinde 309, 311 oder 313 können beispielsweise konisch und selbsthemmend ausgeführt
sein, um möglichst große Entladungsstrecken, so genannte Kriechstrecken, beispielsweise
von einem höheren elektrischen Potential zu einem Erdpotential hin, zu gewährleisten.
In dieser Konfiguration stellen diese Entladungs- bzw. Kriechstrecken ein Labyrinth
für den Entladungsstrom dar, so dass eine nach innen gerichtete Isolation in vorteilhafter
Weise bewirkt werden kann. Zu diesem Zwecke können auch Blenden 315 vorgesehen sein,
welche eine weitere Verlängerung der Entladungsstrecke bewirken. Die Blenden 315 können
unterschiedlich dick bzw. stark sein, vorzugsweise sollen die nach innen gerichteten
Blenden stärker sein als die äußeren, um eine ausreichende Isolation nach innen zu
bewirken.
[0131] Statt eines Hochspannungskabels von einem Generator aus durch das 60°-Gehäuse 301
zum Verteilerring 307 zu führen, können auch ein Generator oder mehrere Generatoren
unmittelbar in dem Zerstäubergehäuseelement 301 integriert sein und beispielsweise
alle oder einzelne gruppierte Elektroden bzw. Elektrodenspitzen mit Hochspannung zur
Erzeugung eines elektrostatischen Feldes versorgen. Das Hochspannungskabel kann ebenso
direkt in dem Zerstäubergehäuseelement 301 fest integriert und eingebettet in z.B.
einem Isoliermedium, vorzugsweise Vaseline, vergossen und außerhalb im Bereich eines
Roboterarms bzw. in einem Anschlussflanschbereich des Zerstäubers mit einem Hochspannungsversorgungskabel,
das mit einem Hochspannungsgenerator verbunden ist, beispielsweise über ein Kupplungsglied
gesteckt oder verschraubt, verbunden sein. Des Weiteren kann das Hochspannungskabel
auch auf der gegenüberliegenden Seite im Zerstäubergehäuseelement 301 verlegt sein
und ein entsprechender Kanal bzw. ineinander verschiebbare Kanäle aus isolierendem
Material, vorzugsweise PTFE, zur Führung und Fixierung des Hochspannungskabels vorgesehen
sein.
[0132] Fig. 4 zeigt Ansichten einer Isolierhülse 401 zur handachsenseitigen Isolation eines
elektrostatischen Zerstäubers. Die Isolierhülse 401 wird bevorzugt aus Gründen der
Isolation gegen Entladungen, die von den Elektrodenspitzen zur geerdeten Handachse
eines/des Roboters führen, bevorzugt zylindrisch ausgebildet und besteht beispielsweise
aus PTFE. Die Isolierhülse 401 kann beispielsweise mittels eines Gewindes 403 auf
das beispielsweise in Fig. 3 dargestellte Zerstäubergehäuseelement 301 aufgeschraubt
sein. Darüber hinaus können mehrere zylindrische Hülsen vorgesehen sein. Zur Gewichtsreduzierung
können statt des PTFE-Materials beispielsweise aufgeschäumte Materialien mit einer
gitterartigen Vernetzung bzw. mehrlagige Schichten verwendet werden, wobei die Isolation
bevorzugt wie bei PTFE gewährleistet wird. Die Isolierhülse 401 hat beispielsweise
eine Dicke im Bereich von 15 +/- 10 mm und eine Länge von beispielsweise 150 mm. Die
Isolierhülse bewirkt bevorzugt eine Isolation, welche eine Voraussetzung dafür ist,
eine größere Aufladung des Absprühstrahls zu erhalten und bevorzugt keine oder schwache
parasitäre Entladungen beispielsweise zur Handachse entstehen zu lassen.
[0133] Eine Isolationsstrecke von mindestens 150 mm, welche beispielsweise der Länge der
Isolierhülse entspricht, kann ebenso dadurch dargestellt werden, dass die geerdete
Handachse des Rotationszerstäubers isolierende Eigenschaften übernimmt. Hierbei kann
entweder die gesamte Handachse des Rotationszerstäubers bzw. ein Teil dessen Oberfläche
aus isolierendem Material, beispielsweise PTFE, bestehen. Dadurch wird als weiterer
Vorteil bei gleichbleibender Isolationsstrecke die Länge des Zerstäubers verringert,
so dass beispielsweise bei längeren Zerstäubern größere Isolationsstrecken bis zu
150 bis 500 mm realisiert werden können. Der TCP (TCP: Tool Center Point) könnte dadurch
auch näher zur Handachse rücken, wodurch der Zerstäuber kleiner wird. Ebenso kann
eine oder mehrere weitere zylindrische Isolierhülsen auf die bereits bestehende Isolierhülse
zur Verlängerung der Isolationsstrecke, indem Teilbereiche der geerdeten Handachse
verdeckt werden, aufgeschraubt oder auf andere Art und Weise angebracht werden ("Erweiterung
Isolierhülse").
[0134] Das Gewinde 403 ist beispielsweise ein M125x2-Gewinde mit einer Gewindelänge von
12 mm. Das Gewinde 403 kann bevorzugt mit einem Isoliermedium, z.B. Isolierfett, insbesondere
Vaseline, eingeschmiert sein, um unerwünschte Kriechstrecken für mögliche Entladungsströme
in Kombination mit dem Gewinde 403, das ein Isolationslabyrinth darstellt, effektiv
zu vermeiden. Die Isolierhülse 401 kann eine Oberfläche aufweisen, welche sowohl glatt
als auch wellig sein kann, um weitere Kriechstrecken, wie sie bei Standardisolatoren
in der Hochspannungstechnik üblich sind, zu bewirken. Je größer die Oberfläche der
Isolierhülse 401 ist, desto größer sind die Kriechstrecken für einen Entladungsstrom
von auf Hochspannung liegenden Elektrodenspitzen zur geerdeten Handachse, d.h. nach
hinten. Durch die Vergrößerung der Oberfläche der Isolierhülse kann ein unerwünschter
Entladungsstrom verringert werden, weil durch die längeren Kriechstrecken ein größerer
Widerstand für den Strom realisiert wird.
[0135] Darüber hinaus kann die Isolation aller geerdeter Bauteile durch eine Oberflächenbeschichtung
mittels eines Kunststoffs, der leitfähig oder nicht leitfähig ist, mit einem isolierenden
Kunststoff vorgenommen werden. Bei einer Oberflächenbehandlung ist bevorzugt darauf
zu achten, dass sich keine oder wenige leitfähige Partikel auf der Oberfläche befinden,
um eine Herabsetzung der Isolationswirkung zu vermeiden. Der Einsatz von Antistatika
für ein homogenes, flächiges elektrisches Verhalten ist hierbei ebenso möglich. Eine
weitere Möglichkeit, den aufgeladenen Sprühstrahl bzw. Lacknebel bevorzugt auf die
zu beschichtende Karosserie oder das zu beschichtende Werkstück bzw. Objekt zu bringen,
besteht dadurch, die isolierenden Teile des Zerstäubers teilweise bzw. komplett durch
z.B. leitfähige oder teilleitfähige Materialien auf das gleiche negative Potential
zu bringen, das der Hochspannungsversorgung oder dem Elektrodenpotential entspricht.
Vorzugsweise wird die gesamte Isolation jedoch durch PTFE bewerkstelligt.
[0136] Fig. 5 zeigt verschiedene Ansichten einer Elektrodenanordnung mit einer Elektrodenhalterungseinrichtung
501, welche der in Fig. 1 dargestellten Elektrodenhalterungseinrichtung 101 entsprechen
kann, welche in der Gestalt eines Ringes bzw. Elektrodenringes mit einem Durchmesser
von 65 bis 300 mm ausgeführt und mittels eines Gewindes 503 mit einem Zerstäubergehäuseelement,
wie es beispielsweise in Fig. 1 dargestellt ist, verbunden sein kann.
[0137] Die Elektrodenanordnung umfasst beispielsweise eine Mehrzahl von Elektroden 505,
beispielsweise 3 bis 60 Elektroden mit Elektrodenspitzen, deren Durchmesser 1,5 ±
1,2 mm beträgt und welche beispielsweise aus Edelstahl oder aus anderen Metallen oder
leitfähigen, kohlenstoffbasierten Materialien wie Diamantschichten bzw. Kohlenstoff-Nanostrukturen
bzw. deren Verbindungen, welche eine hohe Feldemission aufweisen, geformt sein können.
Die Elektrodenspitzen 505 sind mit dem jeweiligen Widerstand 507 beispielsweise in
gleichem Abstand in eine Elektrodenhalterungseinrichtung 509, welche aus einem dielektrischen
Material geformt sein kann, einsetzbar oder eingesetzt, wobei der Gesamtdurchmesser
des Elektrodenringes vorzugsweise ungefähr 220 mm beträgt.
[0138] Die Elektrodenspitzen der Elektroden 505 können beispielsweise um einen Winkel α
zwischen 0° und 180° in Bezug auf eine axiale Farbrohrrichtung 511 angeordnet sein.
Die Elektroden können jedoch einen Winkel von 25° bis 90° in tangentialer Richtung
aufweisen. Bevorzugt werden jedoch axiale Winkel von 55° und tangentiale Winkel von
90° angestrebt.
[0139] Die Elektroden 505 können beispielsweise in der Elektrodenhalterungseinrichtung 509,
welche der Elektrodenhalterungseinrichtung 501 oder der in Fig. 1 dargestellten Elektrodenhalterungseinrichtung
101 entsprechen kann, bis auf Elektrodenspitzen eingebettet sein, welche freistehend
sind und 1 mm bis 5 mm betragen können. Die Elektroden 505 können jedoch in der Elektrodenhalterungseinrichtung
509 versenkt oder eingehaust oder durch ein isolierendes Kunststoffteil abgedeckt
sein.
[0140] Die Elektrodenenden 505 sind bevorzugt derart angeordnet, dass sie beispielsweise
in einem Aufladering jeweils auf die Widerstände 507 stoßen, welche zum Beispiel mit
einem Druckpunkt 513 ausgestattet sind. Dabei trifft beispielsweise jede Spitze der
jeweiligen Elektrode 505 auf einen Widerstand 507, wobei denkbar ist, dass zwei oder
mehrere Elektrodenspitzen auf einen Widerstand 507 treffen, um eine effektive Koronaaufladung
des Lackes bei niedrigeren Spannungen zu realisieren. Hierbei kann beispielsweise
eine maximale Anzahl von 12 Elektroden bzw. Elektrodenspitzen pro Widerstand vorgesehen
sein, was insgesamt maximal 720 Elektrodenspitzen ermöglicht.
[0141] Die Widerstände 507 können beispielsweise Widerstandswerte R von 30 bis 400 MΩ aufweisen,
wobei bevorzugt Widerstandswerte von 100 MΩ bei 5% Toleranz eingesetzt werden können.
Die Baugröße der Widerstände beträgt (L x D) 30 bis 100 mm x 6 - 12 mm, vorzugsweise
30 bis 60 mm x 8 mm. Ebenso ist eine Serienschaltung aus zwei oder mehreren Widerständen
denkbar.
[0142] Die gegenüberliegende Seite des jeweiligen Widerstandes 507 kann ebenfalls mit einem
Druckpunkt 515 versehen sein, welcher mit dem leitfähigen, bereits beschriebenen,
vorzugsweise metallischen Hochspannungsverteilerring zusammenwirken kann.
[0143] Da an den Widerständen 507 relativ hohe Spannungen abfallen können, welche eine Funkenentladung
bzw. einen Funkenüberschlag durch Luft entlang einer Widerstandsoberfläche zur Folge
haben können, ist bevorzugt sicherzustellen, dass ein Raum 517 durch ein isolierendes
Medium befüllt ist und eine Durchschlagsfestigkeit in diesem abgeschlossenen Bereich
von mindestens 1,3 kV/mm dauerhaft gewährleistet ist. Hierzu können die Widerstände
507 in einer zylindrischen Widerstandsaufnahme 519 in Isoliermedium, beispielsweise
in Isolierfett, vorzugsweise in Vaseline, eingebettet sein, und mit einer Kunststoffkappe
512 verschlossen werden. Als Isoliermaterial kann ebenfalls eine isolierende Vergussmasse
oder ein fester bzw. flüssiger Klebstoff oder eine direkte Einbettung des Widerstandes
507 in PTFE möglich sein.
[0144] Anstelle eines Widerstandes 507 kann auch ein Widerstandselement aus teilleitfähigem
Kunststoff oder einem Halbleiter realisiert werden, welcher dauerhaft den gleichen
Widerstandswert liefert wie ein handelsüblicher Dickschichtwiderstand 507.
[0145] Fig. 6 zeigt verschiedene Ansichten eines Widerstandes 507 mit der Verschlusskappe
512, wobei ein Dichtring 601 vorgesehen sein kann. Um das Ausfließen von flüssigem
Isoliermedium (z.B. Isolierfett) zu verhindern, kann ein weiterer Dichtring auf der
gegenüberliegenden Seite des Widerstandes, beispielsweise integriert in der Isolierkappe
512, vorgesehen sein.
[0146] Zur Verarbeitung des Isoliermediums, z.B. Isolierfett, beispielsweise Vaseline, kann
dieses auf über 100°C erhitzt und verflüssigt werden. Mittels einer Dosierspitze wird
das Isolierfett langsam und gleichmäßig in den Raum 517 mit dem platzierten Widerstand
507 eingefüllt. Hierbei kann bevorzugt nur ein Dichtring 601 eingesetzt werden. Je
nach Umgebungstemperatur liegt das Isoliermedium in fester oder flüssiger Form vor.
In Ausnahmesituationen oder Fehlersituationen, welche eine Erwärmung des Widerstandes
507 zur Folge haben können, wird das Isoliermedium flüssig und besitzt somit eine
selbstheilende Wirkung, indem es sich ideal verteilt. Das Austreten des Isoliermediums
kann durch die Isolierkappe 512 verhindert werden.
[0147] Die Elektrodenhalterungseinrichtung 509 kann mittels eines Gewindes, eingeschmiert
mit einem Isoliermedium, z.B. Isolierfett, vorzugsweise mit Vaseline, auf das beispielsweise
in Fig. 1 dargestellte Zerstäubergehäuseelement 113 aufgeschraubt werden. Das Gewinde
kann beispielsweise ein M165x2-Gewinde mit einer Gewindelänge von 12 mm sein. Ferner
können eine oder mehrere Blenden 521 als ein weiteres Labyrinth entsprechend der Stärke
der Elektrodenhalterungseinrichtung 501, d.h. des Elektrodenhalterungsrings, vorgesehen
sein, um eine ausreichende Isolation nach innen zu gewährleisten.
[0148] Fig. 7 zeigt eine Elektrodenanordnung mit einer Elektrodenhalterungseinrichtung 701,
welche den Elektrodenhalterungseinrichtungen 509 oder 501 oder 101 entsprechen kann,
in welcher eine Elektrode 703 angeordnet ist. Die Elektrode 703 kontaktiert mittels
eines Druckpunktes 705 einen Widerstand 707.
[0149] Die Elektrode 703 kann unterschiedlich gebildet sein. Gemäß einer Ausführungsform
709 kann die Elektrode ein freistehendes Ende mit einer Länge von 1 mm bis 5 mm aufweisen,
wobei die Elektrode dennoch größtenteils in dem dielektrischen Material der Elektrodenhalterungseinrichtung
701 eingebettet ist. Gemäß einer Ausführungsform 711 ist die Elektrode versenkt oder
eingehaust und bevorzugt vollständig durch das dielektrische Material der Elektrodenhalterungseinrichtung
701 umgeben. Gemäß einer weiteren Ausführungsform 713 kann die Elektrode durch ein
dielektrisches Material 715, das ein isolierendes Kunststoffteil bildet, abgedeckt
sein. Das dielektrische Material 715 kann beispielsweise in der Gestalt eines (z.B.
nach vorne und/oder nach außen weisenden) Vorsprungs oder eines Wulsts ausgebildet
und vorgesehen sein, eine Entladungsstromkomponente, welche sich in Richtung einer
Symmetrieachse 717 bzw. nach hinten (z.B. handachsenseitig bzw. in Richtung Handachse
bzw. in die relativ zu einem Absprühelement abgewandte Richtung) erstreckt, zu beeinflussen,
beispielsweise zu dämpfen. Ferner können einzelne Merkmale der vorstehend und/oder
nachstehend genannten Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen
zu erhalten. Es ist auch möglich, das dielektrische Material 715 so vorzusehen, dass
eine Entladungsstromkomponente nach hinten und/oder nach außen und/oder nach vorne
und/oder nach innen gezielt beeinflusst, insbesondere gedämpft wird. Zu diesem Zweck
kann das dielektrische Material auch, wie z.B. durch die gestrichelten Linien in Figur
7 angedeutet vorgesehen werden.
[0150] Fig. 8 zeigt einen Rotationszerstäuber mit den Elementen der Zerstäuber aus den Figuren
1 und 2, welcher beispielsweise teleskopartige Elektroden 801 aufweist. Zum Zwecke
der Außenhautlackierung können die Elektroden 801 als schraubbare Elektrodenfinger
bestehend aus einer Elektrodenspitze mit einem oder mehreren Widerständen vorgesehen
sein. Ferner können zylindrisch isolierende Kunststoffhülsen in verschiedenen Längen
vorgesehen sein.
[0151] Um eine flexible und in der Länge verstellbare Elektrode 801 zu realisieren, kann
deren Elektrodenfinger jeweils aus unterschiedlich großen Elementen bestehen, die
beispielsweise mit Federn zusammengehalten werden. Mittels Druckluft können diese
Elemente jeweils auseinandergeschoben werden, um verschiedene Elektrodenlängen zu
erreichen. Hierzu können auch andere Verfahren eingesetzt werden, welche beispielsweise
ein Seil oder eine Flüssigkeit in einem Zylinder, welcher beispielsweise mit Spülmittel
befüllt ist, oder ein Lösemittel oder ein Transformatoröl verwenden. Hierbei beträgt
der in Fig. 8 dargestellte Abstand d
1 zwischen einem Elektrodenende und dem Absprühelement 119 bzw. dessen Kante d
1 = 80 - 250 mm, vorzugsweise 140 mm. Für eine Außenhautlackierung können die Elektrodenfinger
ausgefahren und für eine Innen- bzw. Detaillackierung entsprechend eingefahren werden.
[0152] Darüber hinaus können verschiedene Elektrodenanordnungen mit verschieden langen und
in der Länge nicht verstellbaren Elektrodenfingern vorgesehen sein, um beispielsweise
möglichst die für die jeweilige Anwendung passende Elektrodenlänge beispielsweise
modular auszuwählen. Wie in Fig. 9a dargestellt, können beispielsweise verschieden
lange aber in der Länge nicht verstellbare Elektrodenfinger 901 vorgesehen sein, wobei
durch einen Tausch der Elektrodenanordnung bzw. des E-lektrodenrings und des Glockenteller-
bzw. Lenkluftringsystems alle möglichen Außenaufladungsapplikationen, insbesondere
das Lackieren bei Ausflussraten mit mehr als 1000 ml/min mit entsprechenden Applikationssystemen
möglich sind. Die Elektrodenfinger 901 können sich auch in ihrer Länge untereinander
unterscheiden, so dass asymmetrische Abstände möglich sind, die in Abhängigkeit von
einer Lackierrichtung oder Luftströmungsrichtung so gewählt sind, dass ein gleichmäßiges,
angepasstes Spritzbild entsteht. Darüber hinaus kann ein Absprühelement 903, beispielsweise
ein Glockenteller, freistehend verwendet werden. Darüber hinaus ist eine Kombination
der in den Figuren 8 und 9a, 9b dargestellten Ausführungsbeispiele möglich, so dass
unter anderem eine Möglichkeit bereitgestellt wird, eine Elektrodenlänge und somit
das elektrische Feld sofort in einem Prozess anzupassen und auf eventuelle Änderungen
von Kabinenbedingungen bzw. einer Lackierrichtung zu reagieren.
[0153] Figur 9b ist zum Großteil identisch zu Figur 9a, zeigt jedoch insbesondere eine weitere
Isolierhülse 210, die z.B. mittels einem Gewinde 212 an die Isolierhülse 201 angebracht
werden kann. Insbesondere kann die weitere Isolierhülse 210 vorgesehen sein, um eine
Aufnahmevorrichtung für ein Befestigungsmittel zur Montage bzw. Demontage eines Zerstäubers
und/oder eine Roboter-Handachse isolierend abzudecken.
[0154] Wie aus den Figuren 8, 9a und 9b ersichtlich, könnte auch das Zerstäubergehäuseelement
113 und/oder die Isolierhülse 201 entsprechend lang ausgebildet werden, um die Aufnahmevorrichtung
für das Befestigungsmittel zur Montage bzw. Demontage des Zerstäubers und/oder die
Roboter-Handachse isolierend abzudecken. Somit ist eine einstückige, zweistückige
oder dreistückige Ausbildung möglich, um vorige Funktion erfüllen zu können.
[0155] Fig. 10a zeigt einen elektrostatischen Zerstäuber, bei dem die in Fig. 10a eingezeichneten
Abmessungen d
1, d
2, d
3 und l
1 wie nachfolgend beschrieben derart gewählt werden können, dass eine vorteilhafte
Isolation gegen unerwünschte Entladungsströme ermöglicht wird und dieser elektrostatische
Zerstäuber universell für die Innen-/Detail- und Außenhautlackierung eingesetzt werden
kann.
[0156] Der elektrostatische Zerstäuber kann beispielsweise ein Hochrotationszerstäuber sein,
wobei ein Abstand der Elektroden zu einer Glockenteller(vorder)kante d
1 zwischen 80 und 250 mm Luftstrecke, vorzugsweise 140 mm, betragen kann.
[0157] Ein Abstand der Elektroden zu einer Handachse oder einem Flansch, l
1, kann sich zwischen 120 bis 625 mm erstrecken wobei eine kürzeste Luftstrecke vorzugsweise
l
1 = 240 mm (mit "Erweiterung Isolierhülse") betragen kann. Ein Verhältnis l
1/d
1 beträgt bevorzugt ungefähr 2, so dass l
1/d
1 = 2, 0±0, 5 gilt.
[0158] Bevorzugt können mehrere Glockentellervarianten verwendet werden. Ein zu verwendender
Glockenteller (GT) kann freistehend ausgeführt sein, d.h. es existiert eine freie
Luftstrecke zwischen den Elektroden und nahezu dem gesamten GT. Der Glockenteller
kann jedoch auch halb von einem isolierenden oder teilweise isolierenden Lenkluftring
bedeckt sein. Ebenso ist eine volle Abdeckung oder eine beliebige teilweise Abdeckung
möglich. Vorzugsweise sollte der Glockenteller so gut von einem isolierenden Lenkluftring,
welcher bevorzugt aus PEEK oder PTFE mit einer Beimengung von MOS2 (MOS2 (MoS
2): Molybdändisulfid) gebildet ist, sodass keine zerstörerischen Entladungen zwischen
einem PTFE-Gehäuseelement, beispielweise Tubus, und Lenkluftring entstehen, abgedeckt
sein, dass nicht zu viel Strom von den Elektroden über den Glockenteller abfließt,
der Glockenteller jedoch nicht so stark verdeckt wird, dass die notwendige Koronaentladung
nicht zünden kann. In dieser Konfiguration ist der Glockenteller mit seiner Kante
ein wichtiger Faktor, welcher eine Zündung einer Koronaentladung ermöglicht. Dabei
kann der Glockenteller bzw. mindestens dessen Kante leitfähig sein, vorzugsweise metallisch
aus beispielsweise Titan. Dadurch können Elektronen erzeugt werden, welche sich an
Luftmoleküle anlagern und den zerstäubten Lack "aufladen", so dass ein maximaler Auftragswirkungsgrad
(AWG) gewährleistet ist. In diesem Sinne stellt die Glockentellerkante eine "Koronazündelektrode"
dar.
[0159] Bei dieser Konfiguration sind alle weiteren geerdeten oder isolierenden Kanten, insbesondere
Kanten an der abgedeckten Lagerungseinrichtung oder am isolierenden Lenkluftring,
in der Umgebung der umlaufenden Strecke zwischen Elektroden und geerdetem Glockenteller
mit einem größtmöglichen Radius abzurunden.
[0160] Alle oder teilweise geerdete Bauteile des Zerstäubers können auch über einen elektrischen
Widerstand < 1 MOhm an das Erdungssystem angeschlossen werden.
[0161] Um eine größtmögliche Isolation des Zerstäubers zu gewährleisten kann ein Lufterhitzer
z.B. in der Steuerluft (Motorluft) oder der Lagerluft der Lagerungseinrichtung zur
Anwendung kommen, der neben seiner bestimmungsgemäßen Funktion die Abkühlung der expandierenden
Motorluft durch Vorerwärmung zu minimieren, auch die Kondensation der Umgebungs- oder
Motorluft, welche eine oder mehrere ungewollte Entladungsstrecken hervorrufen kann,
im Bereich des Glockentellers bzw. des Lenkluftringes verhindert.
[0162] Bevorzugt können die folgenden Abmessungen gewählt werden, wobei standardmäßig Glockentellerdurchmesser
im Bereich zwischen 30 mm und 85 mm verwendet werden können:
Universal einsetzbarer Glockenteller:
Glockentellerdurchmesser: dGT_uni = 60 mm +/- 2 mm
Außenmantelform des Glockentellers: bevorzugt konvex
[0163] Die konvexe Form ist vorteilhaft, da sie ein unkritischeres Gegenpotential gegenüber
den hinten liegenden Elektroden im Vergleich zu einer schrägen Außenmantelform darstellt,
aufgrund einer niedrigeren Feldlinienkonzentration an der teilrunden konvexen Fläche.
[0164] Insbesondere der Glockenteller und/oder der Lenkluftring kann beispielsweise ausgeführt
werden wie der in der
WO 2009/149950 beschriebene Glockenteller und/oder Lenkluftring, so dass der Inhalt der
WO 2009/149950 hiermit in die Offenbarung der vorliegenden Beschreibung vollumfänglich einbezogen
wird.
Elektrodenringdurchmesser: dEl.ring = 220 mm +/- 10 mm
Abstand der Elektroden zu GT-Kante (direkt in Luft): d1 = 140 mm
Abstand GT-Kante zu LLR-Kante (LLR: Lenkluftring): d2 = 6 mm bis 30 mm, bevorzugt 12 mm
Abstand Elektroden zu GT-Kante (axial): d3 = 105 mm bis 165 mm, bevorzugt 118 mm
[0165] Bevorzugt beträgt ein Verhältnis des Elektrodenringdurchmessers zu dem Glockentellerdurchmesser
mit den vorstehenden Größen:

[0166] Ferner gilt mit den obigen Werten der folgende Zusammenhang:

[0167] Bevorzugt ist dabei eine Wanddicke eines Lenkluftrings von mindestens 5 mm einzuhalten.
[0168] Es ist möglich, einzelne Komponenten fest miteinander zu verbinden, z.B. zu verschweißen
oder als Ganzes (einstückig) zu fertigen, und als ein Bauteil zu betrachten. So kann
z.B. der Lenkluftring 121 zusammen mit dem Gehäuseelement 117 bzw. Tubus als "Lagereinheitenisolation"
verstanden werden. Die Kombination des Elektrodenringes bzw. der Elektrodenanordnung
101 mit dem 60° Zerstäubergehäuseelement 113 kann hingegen als "Aufladeeinrichtung"
bezeichnet werden. Darüber hinaus ist eine Kombination des Zerstäubergehäuseelementes
113 und der Isolierhülse 201 möglich. Zudem ist die Kombination des Elektrodenringes
bzw. der Elektrodenanordnung 101 mit dem vorzugsweise 60° Zerstäubergehäuseelement
113 und der Isolierhülse 201 in vorteilhafter Weise als "Aufladehülse" zu fertigen
bzw. zu bezeichnen. Insgesamt können auch alle Komponenten insbesondere modular miteinander
verbunden werden und als ein "Außenaufladungszerstäuber" betrachtet werden.
[0169] Alle Oberflächen des Zerstäubergehäuses und/oder der Isolierhülse können (umseitig)
mit einem Gerippe versehen, strukturiert oder wellig ausgeführt sein, um die Kriechstrecken
für mögliche Entladungsströme (deutlich) zu erhöhen. Bevorzugt können 3 bis 50 Rippen
mit einer jeweiligen Höhe zwischen 1 mm und 20 mm eingesetzt werden. Jedoch ist es
auch möglich, vorstehend genannte Flächen glatt auszubilden.
[0170] Insgesamt ist eine modulare und/oder mittels Gewinden oder auf andere Art und Weise
lösbare bzw. demontierbare Bauweise aller oder zumindest einiger Komponenten angestrebt,
die je nach Anwendungsfall den Einsatz von jeweils angepassten Komponenten ermöglicht.
Die Aufladeeinrichtung, d.h. der Auflade- und Elektrodenring, kann beispielsweise
mit 3 bis 60 kurzen oder langen Elektroden- bzw. Fingern ausgestattet werden. Als
universell einsetzbare Anwendung ist eine spezielle Kombination eines Lenkluftringes
und Glockentellers vorgesehen, wobei eine Außenaufladung mit flexiblem Sprühstrahl
möglich ist, so dass bei einer Innen-/Detaillackierung ein kleiner Sprühstrahl zwischen
50 - 280 mm und bei einer Außenlackierung ein großer Sprühstrahl mit 150 - 550 mm
verwendet werden kann. Das gesamte System kann durch leichte Modifikationen auch mit
Luftzerstäubersystemen betrieben werden.
[0171] Vorzugsweise ist der Lenkluftring bzw. das den Lenkluftring aufweisende Zerstäuberteil
aufgrund von Isolationsmaßnahmen aus isolierendem Material zu fertigen. Zum gezielten
Ableiten von Entladungsströmen kann der Lenkluftring auch teils isolierend und teils
leitend ausgeführt sein. Ebenso kann der Glockenteller isolierend oder teilweise isolierend
gefertigt sein, sofern eine andere Gegenelektrode / Zündelektrode zur Zündung der
notwendigen Koronaentladung dient, z.B. ein leitfähiger oder teilleitfähiger Lenkluftring.
Dadurch ist ein kleinerer Lackierabstand möglich, welcher vorzugsweise 150 mm betragen
kann. Der kleinstmögliche Abstand in Luft der Elektroden zu einem Objekt bzw. einer
Fahrzeugkarosserie kann bis zu 10 mm betragen.
[0172] Der Lackierabstand ist durch den Einsatz des universellen Glockenteller-Lenkluftsystems
im Vergleich zum Standardsystem verringerbar auf bis zu 10 mm, vorzugsweise 150 mm.
Bei 150 mm Lackierabstand ist keine stärkere Verschmutzungim Vergleich zum Standardsystem
bei 200 - 300 mm zu beobachten.
[0173] Die Einstellparameter können in Anwendungsbereiche aufgeteilt werden, wobei für die
Applikation unter Hochspannung die folgenden drei möglichen Betriebsmodi zu nennen
sind:
- 1) Spannungskonstant
- 2) Stromkonstant
- 3) Stromkonstant und spannungsbegrenzt
[0174] Die Betriebsart 1) wird vorzugsweise bei einer Direktaufladung angewendet, beispielsweise
zur Applikation von Lösemittellacken. Die Spannung wird auf einen konstanten Wert
zwischen -40 bis -85 kV eingestellt.
[0175] Die Betriebsarten 2) und 3) werden vorzugsweise bei einer Außenaufladung angewendet,
beispielsweise zur Applikation von Wasserbasislacken. Insbesondere die Betriebsart
3) kann vorzugsweise für die vorstehend beschriebene kompakte Außenaufladung zum Einsatz
kommen.
[0176] Durch das Lackieren mittels einer Außenaufladung im Stromkonstantbetrieb (Betriebsarten
2 und 3) regelt sich die Spannung ein, je nach den Umgebungsbedingungen, beispielsweise
in Abhängigkeit von einem Gegenpotential, die Elektrodenspitzen umgebend. Durch die
Widerstände in der Elektrodenhalterungseinrichtung (101) wird die Spannung mit hoher
Reaktionsgeschwindigkeit reguliert, ohne Funkenüberschläge hervorzurufen. Somit kann
ideal auf Bewegungsänderungen reagiert werden, z.B. dichtes Vorbeifahren an geerdeten
Objektteilen. Dies ist bei einer Direktaufladung (spannungskonstanter Betrieb 1) in
dieser Weise nicht möglich.
[0177] Da die übertragbare Ladung an einem Elektrodenfinger gering im Bereich der Zündenergiegrenze
ist, kann beim Abschalten der Hochspannung auf einen Erdschalter verzichtet werden.
[0178] Beispielsweise in der Anwendung der isolierenden Kunststoffteilelackierung kann mittels
Betriebsmodus 3 die Spannung auf einen niedrigeren Wert begrenzt bzw. ausgeschaltet
werden, wenn ein geerdeter Warenträger, beispielsweise ein Metallgestell hinter den
Kantenbereichen des Bumpers, zu Überbeschichtungen führt. In den Bereichen, wo der
geerdete Warenträger nicht bzw. weniger wirkt, kann die Spannungsbegrenzung wieder
auf höhere Werte angepasst werden.
[0179] Um die Verschmutzung oder die Kontamination des Zerstäubers mit zerstäubtem Lack
bei z.B. einem Basecoat-Auftrag (ohne Hochspannung) zu minimieren, kann eine gewisse
Spannung (Betriebsmodus 1) bzw. ein gewisser Strom (Betriebsmodus 2 oder 3) vorgegeben
werden.
[0180] Im Falle einer Außenhautlackierung können die folgenden Parameter eingestellt werden:
ein konstanter Strom I zwischen 200 µA bis 500 µA, vorzugsweise 400 µA, eine Spannung
U maximal auf -85 bis -100 kV begrenzt, vorzugsweise -90 kV. Hierbei verteilt sich
ein Gesamtstrom von 400 µA beispielsweise wie folgt: 60 bis 250 µA fließen zum Objekt
bzw. zur Karosserie, 340 bis 150 µA fließen zum geerdeten Glockenteller bzw. Zerstäuber.
[0181] Bevorzugt ist das Verhältnis
Strom(Glockenteller)/Strom(Objekt) wie folgt:

[0182] Im Falle der Innen-/Detaillackierung können ein konstanter Strom I zwischen 200 µA
bis 500 µA, vorzugsweise 400 µA, und eine Spannung U von maximal auf -80 bis -100
kV begrenzt, vorzugsweise -85 kV, eingestellt werden. Hierbei verteilt sich ein Gesamtstrom
von 400 µA wie folgt: 40 bis 200 µA fließen über den Lacknebel zum Objekt / Karosserie,
360 bis 200 µA fließen zum geerdeten Glockenteller bzw. Zerstäuber.
[0183] Bevorzugt ist das Verhältnis
Strom(Glockenteller)/Strom(Objekt) wie folgt:

[0184] Durch diese Kombination und insgesamt durch die kompakte Bauweise wird eine gute
Erreichbarkeit von kritischen Karosseriepartien, beispielsweise in Türbereichen, bei
bestmöglichem Lackierergebnis gewährleistet werden.
[0185] Fig. 10b zeigt eine Seitenansicht und Fig. 10c eine perspektivische Ansicht eines
Zerstäubers gemäß einer weiteren Ausführungsform und insbesondere ein abgewandeltes
Gehäuseelement 117 und eine abgewandelte Elektrodenanordnung bzw. Elektrodenhalterungseinrichtung
101. Ferner zeigen die Figuren 10b, 10c ein Zerstäubergehäuseelement 113, an das eine
Isolierhülse 201 lösbar angebracht ist. Ferner ist eine weitere Isolierhülse 210 zu
sehen, die lösbar mit der Isolierhülse 201 verbunden ist. Die weitere Isolierhülse
210 ist vorgesehen, um eine Roboter-Handachse und/oder eine Aufnahmevorrichtung für
ein Befestigungsmittel zur Montage bzw. Demontage eines Zerstäubers isolierend abzudecken.
Auch aus den Figuren 10b, 10c ist ersichtlich, dass es möglich ist, das Zerstäubergehäuseelement
113 und/oder die Isolierhülse 201 entsprechend lang auszubilden, um vorigem Zweck
gerecht zu werden. Je nach Bedarf kann also ein Zerstäubergehäuseelement (einstückig),
ein Zerstäubergehäuseelement mit einer lösbar anbringbaren Isolierhülse (zweistückig),
oder ein Zerstäubergehäuseelement mit einer lösbar anbringbaren Isolierhülse, an die
eine weitere Isolierhülse lösbar anbringbar ist (dreistückig), vorgesehen werden,
um eine isolierende Abdeckung einer Roboter-Handachse und/oder einer Aufnahmevorrichtung
für ein Befestigungsmittel zur Montage bzw. Demontage eines Zerstäubers zu ermöglichen.
[0186] Die Elektrodenanordnung bzw. die Elektrodenhalterungseinrichtung 101 ist im Wesentlichen
ringförmig um eine Symmetrieachse 105 geformt und im Wesentlichen koaxial zur Symmetrieachse
105 angeordnet.
[0187] Die Elektrodenanordnung umfasst einen im Wesentlichen kreisringförmigen Abschnitt
und die Elektrodenhalterungseinrichtung 101 (einen sich aufweitenden Abschnitt), die
schräg nach (radial) außen und nach (axial) vorne (bzw. in Richtung Absprühelement/Glockenteller
119 bzw. zu der Seite des Absprühelements/Glockentellers 119), insbesondere im Wesentlichen
konusförmig aufweitend und/oder vorragend ausgebildet ist. Die Elektroden bzw. Elektroden-Aufnahmeräume
107 sind in der sich aufweitenden Elektrodenhalterungseinrichtung 101 untergebracht
und erstrecken sich somit ebenfalls schräg nach außen und nach vorne.
[0188] Der im Wesentlichen kreisringförmige Abschnitt umfasst ein Gewinde, das mit einem
Gewinde des Zerstäubergehäuseelements 113 verbunden ist. Der kreisringförmige Abschnitt
und das Gewinde der Elektrodenanordnung sind in den Figuren 10b, 10c nicht zu sehen,
da sie durch das Zerstäubergehäuseelement 113 bedeckt sind.
[0189] In den Figuren 10b, 10c ist ferner ein Lenkluftring 121 zu sehen, der in das Gehäuseelement
117 eingearbeitet ist. In diesem Fall ist das Gehäuseelement 117 das den Lenkluftring
121 aufweisende Zerstäuberteil.
[0190] Fig. 10d zeigt einen Zerstäuber, der mit Ausnahme der Elektrodenanordnung identisch
ist zum Zerstäuber gemäß den Figuren 10b, 10c. Die in den Figuren 10b, 10c gezeigte
sich aufweitende Elektrodenhalterungseinrichtung 101 ist als ein einziger sich aufweitender
Abschnitt vorgesehen, wohingegen die in Fig. 10d gezeigte Elektrodenhalterungseinrichtung
101 eine Vielzahl von Unterbrechungen aufweist und somit mehrere Abschnitte umfasst
bzw. aus mehreren Abschnitten besteht, die jeweils nach außen und/oder nach vorne
vorragen, in Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandet sind. Jeder einzelne
Abschnitt der sich aufweitendenden Elektrodenhalterungseinrichtung 101 der Fig. 10d
umfasst eine Elektrode bzw. einen Elektrodenaufnahmeraum 107 und verjüngt sich zu
seinem freien Ende hin. Die Elektroden im Zerstäuber gemäß Figur 10d sind vorzugsweise
identisch zu den Elektroden der Zerstäuber gemäß Figuren 10b und 10c angeordnet.
[0191] Fig. 11 zeigt verschiedene Ansichten eines Gehäuseelementes 1101, welches dem in
Fig. 1 dargestellten Gehäuseelement 117 entspricht. Das Gehäuseelement umfasst ein
Gewinde 1103 zum Verschrauben mit einem Zerstäubergehäuseelement, beispielsweise dem
Zerstäubergehäuseelement 113 aus Fig. 1. Das Gewinde kann beispielsweise ein M110x2
Gewinde mit einer Gewindelänge von mindestens 9 mm, vorzugsweise 20 mm, sein. Dieses
Gewinde kann beispielsweise mit einem Isoliermedium, z.B. 1-solierfett, vorzugsweise
Vaseline, eingeschmiert sein und bildet mit dem Gewinde 1103 ein Labyrinth für mögliche
Entladungsstrecken. Ferner ist ein weiteres Gewinde 1105 zum Verschrauben mit einem
Lenkluftring, beispielsweise dem Lenkluftring 121 aus Fig. 1, vorgesehen. Das Gewinde
kann ein M65x2 Gewinde mit einer Gewindelänge von mindestens 9 mm sein. Das Gehäuseelement
1101 ist beispielsweise als ein Tubus ausgebildet und weist eine Oberfläche 1107 auf,
welche glatt oder wellig ausgeführt sein kann, um die vorstehend beschriebene Isolationswirkung
zu erzielen. Je größer die Oberfläche 1107 ist, desto größer sind die Kriechstrecken
für einen Entladungsstrom von auf Hochspannung liegenden Elektrodenspitzen zum beispielsweise
geerdeten Absprühelement 119, beispielsweise einem Glockenteller, oder einer Turbine
nach vorne. Das Gehäuseelement kann beispielsweise aus einem isolierenden Material,
vorzugsweise aus PTFE, gebildet sein und vorgesehen sein, die beispielsweise darunter
befindliche geerdete Lagereinheit isolierend abzudecken. Zur Gewichtsreduzierung kann
auch ein aufgeschäumtes Material, beispielsweise eine gitterartige Vernetzung, bzw.
es können mehrlagige Schichten verwendet werden, wobei die Isolation bevorzugt derjenigen
eines Vollmaterials entspricht. Das Gehäuseelement kann eine Dicke zwischen 1 mm und
15 mm bei einer Länge von beispielsweise 140 mm oder im Bereich von 85 mm bis 185
mm aufweisen. Auf dem Gehäuseelement 1101 kann ferner ein isolierender Kunststofflenkluftring
aus z.B. einer Mischung PTFE und MoS
2 integriert sein, welcher aufgeschraubt werden kann oder fest verbunden ist, z.B.
verschweißt, verklebt oder eingesintert.
[0192] Die in den Figuren 1-12 gezeigten Teile (z.B. die Elektrodenanordnung, das Gehäuseelement,
das Zerstäubergehäuseelement und/oder die Isolierhülse) können die in den Figuren
gezeigten Dimensionsverhältnisse aufweisen.
[0193] Ferner können die unter Bezugnahme auf die Figur 10a erläuterten bevorzugten Abmessungen,
Dimensionen, Abstände, Verhältnisse, etc. auch für die in den Figuren 10b, 10c und
10d gezeigten Ausführungsformen gelten.
[0194] In den Figuren 12a bis 12g sind beispielhafte Feldverläufe welche den gewünschten
Stromfluss von den Elektrodenspitzen (Hochspannung) zu geerdeten Elementen wie beispielsweise
zu einem Glockenteller oder einer Handachse oder dergleichen am Beispiel eines Rotationszerstäubers
1201 dargestellt. Dabei kann durch die Abschirmmaßnahmen der Stromfluss über das jeweilige
Objekt erhöht werden. In Fig. 12a sind die rückwärtigen Entladungsströme 1203 stärker
als die zu einem Glockenteller 1205 gerichteten Entladungsströme 1207.
[0195] Wie in Fig. 12b dargestellt kann durch eine Isolierhülse 1209 bewirkt werden, dass
die rückwärtigen Entladungsströme 1211 abgeschwächt gegenüber den nach vorne zum Glockenteller
1201 hin gerichteten Entladungsströmen 1203 sind. Die Isolation nach innen und nach
hinten kann durch eine Werkstoffauswahl, durch eine Werkstoffdicke, durch eine Länge
der Isolierhülse 1209, durch ein Gewinde, das mit Isoliermedium wie z.B. Vaseline
versehen sein kann, oder durch andere Fertigungsverfahren realisiert werden.
[0196] Wie in Fig. 12c dargestellt kann eine Veränderung der Feldlinienkonzentration bzw.
Entladungsströme 1215 nach vorne auf eine Kante des Glockentellers 1217 durch eine
Abdeckung desselben bewirkt werden.
[0197] Wie in Fig. 12d dargestellt kann eine Änderung einer Feldlinienkonzentration bzw.
Entladungsströme 1219 zum Glockenteller hin durch unterschiedliche Winkel von Elektroden
1221 bzw. durch abgedeckte Elektroden 1221 bewirkt werden.
[0198] Wie in Fig. 12e dargestellt kann eine Feldlinienkonzentration 1223 durch einen modularen
Aufbau einer Elektrode 1224 für verschiedene Einsatzfälle, beispielsweise für die
Außenhaut- bzw. für die Innenlackierung, bewirkt werden.
[0199] Wie in Fig. 12f dargestellt kann eine Konzentration der rückwärtigen Entladungsströme
1225 sowie der zum Glockenteller gerichteten Entladungsströme 1227 durch ein beispielsweise
um 60° abgewinkeltes Zerstäubergehäuseelement 1229, das isoliert sein kann, insbesondere
für die Innenlackierung bewirkt werden. Eine mit dem Zerstäubergehäuseelement 1229
verbundene I-solierhülse 1230 bewirkt eine Beeinflussung einer sich in Richtung der
Handachse des Zerstäubers erstreckenden Entladungsstromkomponente 1231.
[0200] In Fig. 12g ist eine beispielhafte Verlängerung einer Kriechstromstrecke 1233, welche
einen Ausbreitungspfad für eine Entladungsstromkomponente festlegt, durch eine Hülse
1235 bzw. deren Gewinde veranschaulicht.
[0201] Das vorstehend beschriebene Außenaufladungskonzept ermöglicht eine kompakte und modulare
Bauweise von Rotationszerstäubern und ist daher insbesondere für die Karosserieinnenlackierung,
für die Anbauteilelackierung, für die Außenhautlackierung und/oder für die Innenlackierung
geeignet. Ferner wird dadurch ermöglicht, Rotationszerstäuber herzustellen, welche
in einem kompakten Zerstäuberreinigungsgerät gereinigt werden können.
[0202] Die bereits beschriebene Verwendung eines Lufterhitzers z.B. in der Steuerluft (Motorluft)
oder der Lagerluft der Lagerungseinrichtung ermöglicht zudem eine schnellere Trocknung
nach Einsatz des Zerstäuberreinigungsgerätes.
[0203] Darüber hinaus wird eine Applikation von Wasserbasislacken bei der Innen- oder Detaillackierung
ohne eine aufwändige Potentialtrennung mit demselben System wie bei der Außenhautlackierung
ermöglicht, was einen einfachen Aufbau und einen geringen Wartungsaufwand nach sich
zieht. Ferner können vergleichbare Lackauftragswirkungsgrade bzw. Lackschichtdicken
im Vergleich zu Standardsystemen sowohl bei der Innen- bzw. Detaillackierung als auch
bei der Außenhautlackierung erreicht werden. Darüber hinaus werden eine geringe Zerstäuberverschmutzung,
gute Reinigungsmöglichkeiten, der Einsatz von kompakten Zerstäuberreinigungsgeräten
ermöglicht.
[0204] Unter Einhaltung bestimmter sicherheitstechnischer Aspekte ist es möglich, nicht
nur schwer bzw. nicht entzündbare Lacke (ehemals Kategorie gelb bzw. grün) wie z.B.
Wasserbasislacke zu applizieren, sondern auch entzündbare Lacke (ehemals Kategorie
rot) wie z.B. niederohmige Lösemittellacke insbesondere mit hohem Festkörperanteil
mit vorgenanntem elektrostatischem Zerstäuber unter Hochspannung zu lackieren. Hierbei
kann sowohl die Innen- als auch die Außenlackierung von niederohmigen Lacken auf vorteilhafte
Weise mit dem gleichen Zerstäuber durchgeführt werden.
[0205] Vorteilhaft können ferner Funkenüberschläge beispielsweise zwischen einer Glockentellerkante
und der Karosserie bzw. dem Lackobjekt bauartbedingt sowohl bei der Innen- als auch
bei der Außenlackierung vermieden werden, so dass eine Beschichtung von Karosseriehohlräumen
bzw. engen, scharfen Kanten mit höheren Spannungen als bei Direktaufladung möglich
ist. Ferner ist ein Lackieren mit oder ohne Hochspannung möglich, wobei sowohl Karossen-
als auch Kleinteilelackierungen in niedrigen und hohen Stückzahlen realisiert werden
können, wodurch eine höhere Flexibilität sowie eine höhere Sicherheit erreicht werden
können.
[0206] Zwischen der Leitfähigkeit eines Lackes und dem Auftragswirkungsgrad gibt es in einem
gewissen Bereich einen Zusammenhang derart: je höher die Leitfähigkeit bzw. je niedriger
der Widerstand eines Lackes, desto größer ist der Auftragswirkungsgrad.
[0207] Im Bereich der Lösemittellacke (einige 100 kOhm Ransburg-Widerstand) ist das größte
Steigerungspotential zu verzeichnen. Die Erhöhung der Leitfähigkeit eines Lösemittellackes
auf einige kOhm, hat eine Steigerung des Auftragswirkungsgrades zur Folge. Mit konventioneller
Direktaufladungstechnik ist ein Betrieb jedoch nicht mehr problem- bzw. kompromisslos
möglich. Es müsste auf teure und aufwändige Potentialtrennsysteme ausgewichen werden.
Eine Applikation dieser Lacke mit dem vorgenannten Zerstäuber (kompakte Außenaufladung)
stellt eine wesentlich günstigere Variante bei vergleichbarem Ergebnis bezüglich Auftragswirkungsgrad
dar.
[0208] Beispielsweise bei der Kunststoffanbauteilelackierung mit einem extrem niederohmigen
Lösemittelklarlack kommt der vorgenannte Zerstäuber besonders vorteilhaft zum Einsatz,
ebenso bei der Autokarossenlackierung sowohl bei der Innen- als auch bei der Außenhautlackierung.
[0209] Des Weiteren ist bei der Kunststoffanbauteilelackierung die Verwendung z.B. eines
extrem niederohmigen Lösemittelklarlacks sogar von Vorteil. Die bereits applizierten
Füller- und Basecoatschichten bzw. der Untergrund im Allgemeinen können elektrisch
isolieren, so dass die Verwendung eines gut leitfähigen Lösemittelklarlacks wieder
eine Verbindung zur Erde und damit einen guten Auftragswirkungsgrad sicherstellt.
[0210] Die Erfindung umfasst auch die Erkenntnis, dass durch Auswertung von Strom (I) und/oder
Spannung (U) eine Positionier-Überwachung-/Erfassung-/Bestimmung eines zu lackierenden
Objekts und/oder des Zerstäubers, insbesondere der Elektrodenanordnung erzielt werden
kann. Vorzugsweise kann die relative Position zwischen Zerstäuber und zu lackierendem
Objekt überwacht, erfasst und/oder bestimmt werden.
[0211] Nähert sich z.B. der Elektrodenring bzw. die Elektrodenanordnung einem geerdeten
Objekt an, wird bei einem vorgegebenem Strom im Betriebsmodus 2 bzw. 3 (I-konstant.,
U begrenzt) die Spannung heruntergeregelt. Dieses Verhalten kann ausgenutzt werden,
um den Abstand zwischen Elektrodenring und geerdetem Objekt zu bestimmen und Rückschlüsse
auf die Position des zu lackierenden Objektes gegenüber dem Zerstäuber zu ziehen.
[0212] Bei einer Karosserieinnenlackierung kann beispielsweise die Position einer zu lackierenden
Tür oder Motorhaube etc. bestimmt werden bzw. zumindest die Information: Objekt positioniert
ja oder nein.
[0213] Eine mögliche Ausführungsform sieht vor, die Werte von Ist-Strom I und Ist-Spannung
U zu erfassen bzw. aufzuzeichnen. Die Auswertung kann dabei differentiell dI/dt bzw.
dU/dt erfolgen, um sich ändernde Umgebungsbedingungen (Temperatur, Luftfeuchte, etc.)
oder die Zerstäuberverschmutzung bzw. bereits lackierte Schichten auf dem Lackierobjekt,
welche einen Einfluss auf die Strom- bzw. Spannungswerte haben, herauszurechnen.
[0214] Ausführungsvariante 1: Um das System zu kalibrieren, kann für jeden Zerstäuber in
sauberem Zustand eine oder mehrere "Masterpositionen" (Protokollierung der Abstände
Elektrodenspitzen zum Objekt) definiert werden:
Protokollierung der Absolutwerte von Strom I und Spannung U bei definierten Abständen
x und Bildung von relativen Werten dI(x)/dt bzw. dU(x)/dt.
[0215] Beispiel: Der Roboter fährt mit konstanter Geschwindigkeit (200 mm/s) eine Strecke
von 200 mm in direkter Richtung zum Objekt, Abstand Elektrodenspitzen zu Objekt x
= 250 mm. Alle 20 mm wird U und I aufgenommen. Zeitintervall dt = 100 ms → Berechnung
dI(x)/dt bzw. dU(x)/dt).
[0216] Während einer Produktion (Lackierzyklus) können zudem die absoluten Werte von Ist-Strom
I und Ist-Spannung U bei diesen "Masterpositionen" verglichen werden, um eventuell
Abweichungen festzustellen. Beispielsweise kann bei zu großen Abweichungen (hin zu
niedrigeren Spannungswerten) der Ist-Strom- und Spannungswerte eine Zerstäuberzwangsreinigung
erkannt bzw. eingeleitet werden.
[0217] Ausführungsvariante 2: Da die Spannung nicht linear vom Abstand abhängt und zudem
die Geometrie des Objektes und die Stellung des Elektrodenringes zum Objekt mit eingeht,
kann eine theoretische Näherungskurve mit Parametern hinterlegt werden. Diese Parameter
können dann für das jeweilige Objekt individuell softwaretechnisch angepasst werden.
Für jedes abgeänderte zu lackierende Objekt (z.B. Tür, Motorhaube, etc.) kann eine
andere Näherungskurve mit entsprechenden Parametern hinterlegt werden bzw. einmalig
neu erstellt werden. Die Anpassung der theoretischen Näherungskurve an die Realität
geschieht z.B. einmalig durch die Messung von U und I bei verschiedenen definierten
Abständen x vom zu lackierenden Objekt (siehe Ausführungsvariante 1).
[0218] Die Ausführungsvarianten 1 und 2 können für eine redundante Positionsüberwachung
kombiniert werden, aber auch jede für sich angewandt werden.
[0219] Die Bestimmung der Position eines zu lackierenden Objektes kann über eine definierte
Bewegung des Zerstäubers (Elektrodenringes) in Richtung des Objektes (z.B. Tür oder
Motorhaube etc.) erfolgen. Mit der Berechnung der Werte dU/dt bzw. dI/dt ist durch
den Vergleich mit den Masterpositionen x die Aussage möglich, ob das zu lackierende
Objekt innerhalb eines Toleranzbereichs richtig positioniert ist oder nicht.
[0220] Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele
beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die
ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen.
1. Elektrodenanordnung für einen elektrostatischen Zerstäuber, insbesondere für einen
Rotationszerstäuber, und zur Außenaufladung von Beschichtungsmittel, mit:
a) einer Elektrodenhalterungseinrichtung (101) zur Halterung zumindest einer ein elektrostatisches
Feld erzeugenden Elektrode (108), und
b) einem Verbindungsbereich (111) zum Haltern der Elektrodenhalterungseinrichtung
(101) an einem Zerstäubergehäuseelement (113) des Zerstäubers,
dadurch gekennzeichnet,
c) dass der Verbindungsbereich (111) ein Labyrinth für einen Entladungsstrom aufweist,
wodurch eine Verlängerung einer Entladungsstromstrecke bewirkt wird, wobei der Verbindungsbereich
(111) zum Formen des Labyrinths ein Gewinde aufweist.
2. Elektrodenanordnung nach Anspruch 1, wobei das Gewinde des Verbindungsbereichs (111)
aus einem elektrisch isolierenden Material geformt ist.
3. Elektrodenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei
a) der Verbindungsbereich (111) zum Formen des Labyrinths mindestens eine Blende (125)
aufweist, und
b) die Blende (125) konzentrisch angeordnet ist.
4. Elektrodenanordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein dielektrisches
Material (103, 715) zur Beeinflussung einer sich in Richtung einer Symmetrieachse
(105) erstreckenden Entladungsstromkomponente eines Entladungsstroms vorgesehen ist
und die Elektrodenhalterungseinrichtung (101) zum Haltern der zumindest einen Elektrode
(108) um die Symmetrieachse (105) vorgesehen ist.
5. Elektrodenanordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,
mit zumindest einer Elektrode (108), welche mit der Elektrodenhalterungseinrichtung
(101) zur Erzeugung des elektrostatischen Feldes koppelbar ist, wobei die zumindest
eine Elektrode (108) in die Elektrodenhalterungseinrichtung (101) zumindest teilweise
positionierbar ist.
6. Elektrodenanordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei in der Elektrodenhalterungseinrichtung
(101) oder in einem isolierenden Material der Elektrodenhalterungseinrichtung (101)
oder in dem dielektrischen Material zumindest ein Widerstand vorzugsweise zur Verhinderung
von Spannungsüberschlägen vorgesehen ist.
7. Elektrodenanordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, mit zumindest einer Elektrode
(108), welche mit der Elektrodenhalterungseinrichtung (101) zur Erzeugung des elektrostatischen
Feldes koppelbar ist, wobei ein Winkel zwischen der Elektrode (108) und der Symmetrieachse
(105) größer als 0° und kleiner als 180° ist.
8. Elektrodenanordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei ein dielektrisches
Material (103, 715) kragenförmig vorspringt und die zumindest eine Elektrode (108)
durch das dielektrische Material (103, 715) zumindest teilweise umschlossen wird.
9. Elektrodenanordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das dielektrische
Material (103, 715) vorgesehen ist, eine der Entladungsstromkomponente entgegengesetzte
weitere Entladungsstromkomponente weniger als die Entladungsstromkomponente zu beeinflussen
oder nicht zu beeinflussen.
10. Elektrodenanordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Elektrodenhalterungseinrichtung
(101) insbesondere ringförmig um eine Symmetrieachse (105) geformt ist oder wobei
eine Mehrzahl von Elektroden (108) insbesondere ringförmig um eine Symmetrieachse
(105) angeordnet und mit der Elektrodenhalterungseinrichtung (101) koppelbar ist.
11. Elektrodenanordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, mit:
einer Mehrzahl von Elektroden (108), welche um die Symmetrieachse (105) angeordnet
und mit der Elektrodenhalterungseinrichtung (101) gekoppelt ist, wobei die der Elektrodenhalterungseinrichtung
(101) abgewandten Enden der Mehrzahl von Elektroden (108) entlang einer Kreisbahn
angeordnet sind; und
wobei
ein Verhältnis eines Radius der Kreisbahn zu einem Radius eines Querschnitts eines
Absprühelementes (119), insbesondere eines Glockentellers (119), des elektrostatischen
Zerstäubers oder zu einem Radius eines Querschnitts der Elektrodenhalterungseinrichtung
(101), vorbestimmt, insbesondere innerhalb eines Toleranzbereichs gleich π ist, oder
innerhalb eines Verhältnisbereichs, insbesondere zwischen 2 und 4 oder zwischen 2.5
und 3.5 oder zwischen 3 und 3.2, liegt; oder wobei
ein Verhältnis eines Produkts eines Radius der Kreisbahn und eines Abstands der Kreisbahn
zu einem Absprühelement (119), insbesondere einem Glockenteller, des elektrostatischen
Zerstäubers zu einem quadrierten Durchmesser des Bauteils in einem Bereich zwischen
2π und 4π liegt.
12. Elektrodenanordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, mit zumindest einer Elektrode
(108), welche mit der Elektrodenhalterungseinrichtung (101) zur Erzeugung des elektrostatischen
Feldes koppelbar ist, wobei die zumindest eine Elektrode (108) mit einem dielektrischen
Material, insbesondere Polytetrafluorethylen, ummantelt ist.
13. Elektrodenanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Gewinde des Verbindungsbereichs
(111) koaxial angeordnet ist zu einer Symmetrieachse (105) und/oder mit Isoliermedium
versehen ist, vorzugsweise zur Verhinderung oder Minimierung eines Entladungsstroms
oder einer Entladungsstromkomponente.
14. Elektrodenanordnung gemäß einem der Ansprüche 3 bis 13, wobei die Blende (125) koaxial
zu einer Symmetrieachse (105) angeordnet ist.
15. Elektrodenanordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Elektrodenhalterungseinrichtung
(101) einen ersten elektrischen Anschluss zum Kontaktieren zumindest einer Elektrode
(108) aufweist und wobei die Elektrodenanordnung einen zweiten elektrischen Anschluss
oder einen Aufladering zum Kontaktieren des ersten elektrischen Anschlusses aufweist,
wobei der zweite elektrische Anschluss nach außen geführt ist.
16. Elektrodenanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei zumindest ein Element,
ausgewählt aus der Gruppe, umfassend die Elektrodenanordnung, die Elektrodenhalterungseinrichtung
(101) und das dielektrische Material (103, 715),
a) einen im Wesentlichen kreisringförmigen Abschnitt und zumindest einen sich aufweitenden
Abschnitt umfasst;
b) der sich aufweitende Abschnitt sich von dem im Wesentlichen kreisringförmigen Abschnitt
erstreckt;
c) der im Wesentlichen kreisringförmige Abschnitt das Gewinde (116) des Verbindungsbereichs
(111) umfasst; und
d) der sich aufweitende Abschnitt zumindest eine Elektrode (108) aufnimmt.
17. Elektrodenanordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, mit Außenaufladung, die
sowohl eine Innen- als auch eine Außenbeschichtung von Werkstücken ermöglicht.
18. Zerstäubergehäuseelement (113), insbesondere zur Halterung der Elektrodenanordnung
gemäß einem der vorstehenden Ansprüche für einen elektrostatischen Zerstäuber, vorzugsweise
für einen Rotationszerstäuber, wobei der elektrostatische Zerstäuber ein Zerstäubergehäuse
mit einem Gehäuseelement (117) mit einem ersten Durchmesser aufweist, wobei das Gehäuseelement
(117) zur Aufnahme oder Abdeckung einer Lagerungseinrichtung für ein Absprühelement
(119), insbesondere für einen Glockenteller, geeignet ist, wobei:
das Zerstäubergehäuseelement (113) einen zweiten Durchmesser aufweist, welcher sich
von dem ersten Durchmesser unterscheidet; und wobei
ein Durchmesserunterschied zwischen dem ersten Durchmesser und dem zweiten Durchmesser
einen Elektrodenhalterungsbereich (115) zur Halterung der Elektrodenanordnung festlegt,
gekennzeichnet durch
zumindest ein Labyrinth für einen Entladungsstrom, wodurch eine Verlängerung einer
Entladungsstromstrecke bewirkt wird, wobei zumindest ein Gewinde (16) zum Formen des
zumindest einen Labyrinths dient.
19. Zerstäubergehäuseelement (113) gemäß Anspruch 18, wobei der Elektrodenhalterungsbereich
(115) das zumindest eine Labyrinth umfasst.
20. Zerstäubergehäuseelement (113) gemäß einem der Ansprüche 18 bis 19, mit zumindest
einer Blende zum Formen des zumindest einen Labyrinths.
21. Zerstäubergehäuseelement (113) gemäß einem der Ansprüche 18 bis 20, wobei das zumindest
eine Gewinde und/oder die zumindest eine Blende aus einem elektrisch isolierenden
Material geformt ist.
22. Zerstäubergehäuseelement (113) gemäß einem der Ansprüche 18 bis 21, wobei der Elektrodenhalterungsbereich
(115) das zumindest eine Gewinde und/oder die zumindest eine Blende umfasst.
23. Zerstäubergehäuseelement (113) gemäß einem der Ansprüche 20 bis 22, wobei zumindest
eine Blende koaxial zu einer Mittelachse (105) des Zerstäubergehäuseelements (113)
angeordnet ist.
24. Zerstäubergehäuseelement (113) gemäß einem der Ansprüche 18 bis 23, wobei
a) ein erstes Gewinde (313) zum Verbinden des Zerstäubergehäuseelementes (113) mit
der Elektrodenanordnung und ein zweites Gewinde (311) zum Verbinden des Zerstäubergehäuseelementes
(113) mit dem Gehäuseelement (117) an einem ersten Ende des Zerstäubergehäuseelements
(113) vorgesehen sind; und/oder
b) ein drittes Gewinde (309) zum Verbinden des Zerstäubergehäuseelementes (113) mit
einer Isolierhülse an einem zweiten Ende des Zerstäubergehäuseelements (113) vorgesehen
ist.
25. Zerstäubergehäuseelement (113) gemäß einem der Ansprüche 18 bis 24, wobei der zweite
Durchmesser größer als der erste Durchmesser oder wobei der erste Durchmesser größer
als der zweite Durchmesser ist und wobei der Durchmesserunterschied eine zumindest
teilweise in Absprührichtung weisende Fläche oder einen zumindest teilweise in Absprührichtung
weisenden Vorsprung, insbesondere eine umlaufende Fläche oder einen umlaufenden Vorsprung,
zur Halterung der Elektrodenanordnung festlegt.
26. Zerstäubergehäuseelement (113) gemäß einem der Ansprüche 18 bis 25, das vorgesehen
ist, um eine Aufnahmevorrichtung für ein Befestigungsmittel zur Montage oder Demontage
eines Zerstäubers und/oder eine Roboter-Handachse isolierend abzudecken.
27. Zerstäubergehäuseelement (113) gemäß einem der Ansprüche 18 bis 26, wobei der Elektrodenhalterungsbereich
(115) zumindest einen elektrischen Anschluss oder einen Aufladering zum elektrischen
Kontaktieren zumindest eines elektrischen Anschlusses der Elektrodenanordnung oder
einen Elektrodenaufladering aufweist.
28. Zerstäubergehäuseelement (113) gemäß einem der Ansprüche 24 bis 27, wobei zumindest
eines des ersten Gewindes (313), des zweiten Gewindes (311) und des dritten Gewindes
(309)
a) koaxial zur Mittelachse (105) angeordnet ist; und/oder
b) mit Isoliermedium versehen ist, vorzugsweise zur Verhinderung oder Minimierung
eines Entladungsstroms oder einer Entladungsstromkomponente.
29. Zerstäubergehäuse für einen elektrostatischen Zerstäuber, insbesondere für einen Rotationszerstäuber,
mit:
einem Gehäuseelement (117) mit einem ersten Durchmesser zur Aufnahme oder Abdeckung
einer Lagerungseinrichtung und/oder einer Antriebsturbine für ein Absprühelement (119),
insbesondere für einen Glockenteller;
gekennzeichnet durch
zumindest ein Labyrinth für einen Entladungsstrom, wodurch eine Verlängerung einer
Entladungsstromstrecke bewirkt wird, wobei zumindest ein Gewinde (1103) zum Formen
des Labyrinths dient, wobei das Gehäuseelement (117) ein erstes Gewinde (1103) an
einem ersten Ende umfasst und ein zweites Gewinde (1105) an einem zweiten Ende umfasst.
30. Zerstäubergehäuse gemäß Anspruch 29, umfassend zumindest eine Blende zum Formen des
Labyrinths.
31. Zerstäubergehäuse gemäß Anspruch 29 oder 30, wobei das zumindest eine Gewinde und/oder
die zumindest eine Blende aus einem elektrisch isolierenden Material geformt ist.
32. Zerstäubergehäuse gemäß einem der Ansprüche 29 bis 31, umfassend das Zerstäubergehäuseelement
(113) gemäß einem der Ansprüche 18 bis 28.
33. Zerstäubergehäuse gemäß einem der Ansprüche 29 bis 32, wobei
a) das erste Gewinde (1103) zum Verbinden mit dem Zerstäubergehäuseelement (113) an
einem ersten Ende dient; und/oder
b) das zweite Gewinde (1105) zum Verbinden mit einem einen Lenkluftring aufweisenden
Zerstäuberteil an einem zweiten Ende dient;
c) und vorzugsweise das erste Gewinde (1103) und das zweite Gewinde (1105) koaxial
zur Mittelachse (105) angeordnet sind.
34. Zerstäubergehäuse gemäß einem der Ansprüche 29 bis 33, wobei zumindest eines des ersten
Gewindes (1103) und des zweiten Gewindes (1105)
a) sich um das Gehäuseelement (117) oder die Mittelachse (105) herum erstreckt; und/oder
b) mit Isoliermedium versehen ist, vorzugsweise zur Verhinderung oder Minimierung
eines Entladungsstroms oder einer Entladungsstromkomponente.
35. Zerstäubergehäuse gemäß einem der Ansprüche 30 bis 34, wobei sich die zumindest eine
Blende um das Gehäuseelement (117) erstreckt.
36. Zerstäubergehäuse gemäß einem der Ansprüche 29 bis 35,
a) mit einer oder mehreren dielektrischen Isolierhülsen (201, 401) zur Abdeckung einer
Roboter-Handachse, die vorzugsweise mit einem Massepotential beaufschlagt oder beaufschlagbar
ist; und/oder
b) mit einer Elektrodenanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17.
37. Isolierhülse (201, 401) für ein Zerstäubergehäuse zur handachsenseitigen Isolation,
vorzugsweise zur Isolation einer Roboter-Handachse, insbesondere gemäß einem der Ansprüche
29 bis 36, wobei die Isolierhülse (201, 401) einen Verbindungsbereich (403) zum lösbaren
Verbinden mit dem Zerstäubergehäuse aufweist und aus einem Material geformt ist, ausgewählt
aus der Gruppe, umfassend isolierendes Material, dielektrisches Material und Polytetrafluorethylen,
gekennzeichnet durch
zumindest ein Labyrinth für einen Entladungsstrom, wodurch eine Verlängerung einer
Entladungsstromstrecke bewirkt wird, wobei zumindest ein Gewinde zum Formen des zumindest
einen Labyrinths dient.
38. Isolierhülse gemäß Anspruch 37, mit zumindest einer Blende zum Formen des zumindest
einen Labyrinths.
39. Isolierhülse gemäß Anspruch 37 oder 38, wobei das Gewinde und/oder die Blende aus
einem elektrisch isolierenden Material geformt sind.
40. Isolierhülse (201, 401) gemäß einem der Ansprüche 37 bis 39, wobei
a) ein erstes Gewinde zum Verbinden mit dem Zerstäubergehäuseelement (113) an einem
ersten Ende der Isolierhülse vorgesehen ist; und/oder
b) ein zweites Gewinde zum Verbinden mit einer weiteren Isolierhülse an einem zweiten
Ende der Isolierhülse vorgesehen ist; und
c) vorzugsweise das erste Gewinde und das zweite Gewinde koaxial zur Mittelachse der
Isolierhülse (201, 401) angeordnet sind.
41. Isolierhülse (201, 401) gemäß Anspruch 40, wobei sich zumindest eines des ersten Gewindes
und des zweiten Gewindes a) sich um die Isolierhülse (201, 401) oder die Mittelachse
der Isolierhülse (201, 401) herum erstreckt; und/oder b) mit Isoliermedium versehen
ist, vorzugsweise zur Verhinderung oder Minimierung eines Entladungsstroms oder einer
Entladungsstromkomponente.
42. Elektrostatischer Zerstäuber, vorzugsweise Rotationszerstäuber, insbesondere geeignet
zur Außenaufladung bei der Innen-/Detailbeschichtung und der Außenbeschichtung, mit
mindestens einem von folgenden Merkmalen:
a) der Elektrodenanordnung gemäß einem der Ansprüche 1-17;
b) dem Zerstäubergehäuseelement (113) gemäß einem der Ansprüche 18-28;
c) dem Zerstäubergehäuse gemäß einem der Ansprüche 29-36;
d) der Isolierhülse (201, 401) gemäß einem der Ansprüche 37-41.
43. Elektrostatischer Zerstäuber gemäß Anspruch 42, geeignet zur Innen-/Detailbeschichtung
ohne Potentialtrennung.
44. Elektrostatischer Zerstäuber gemäß Anspruch 42 oder 43, mit einem Absprühelement (119),
insbesondere einem Glockenteller (119), und zumindest einer Elektrode (108), welche
durch die Elektrodenanordnung halterbar ist, wobei der elektrostatische Zerstäuber
mittels eines handachsenseitigen Verbindungselementes, insbesondere eines mit einer
Isolierhülse abgedeckten Verbindungselementes, insbesondere eines Flansches, halterbar
ist, und wobei ein Verhältnis eines Abstandes zwischen einem Elektrodenende der zumindest
einen Elektrode (108) zu dem Absprühelement (119) oder zu dem handachsenseitigen Verbindungselement
in einem Bereich zwischen 1.5 und 2 oder 2 und 2.5 liegt und/oder wobei ein Abstand
(d1) zwischen einem Elektrodenende der zumindest einen Elektrode (108) zu dem Absprühelement
(119), insbesondere zu einer Absprühelementkante, insbesondere einer Glockentellerkante,
in einem Bereich zwischen 80mm und 250mm liegt und/oder wobei ein Abstand zwischen
der zumindest einen Elektrode (108) zur Handachse oder zu einem Verbindungselement,
insbesondere zu einem Verbindungsflansch, des elektrostatischen Zerstäubers in einem
Bereich zwischen ungefähr 120 mm und 625 mm liegt oder ungefähr 195 mm oder ungefähr
240 mm beträgt.
45. Elektrostatischer Zerstäuber gemäß einem der Ansprüche 42 bis 44, wobei zumindest
ein Element, ausgewählt aus der Gruppe, umfassend die Elektrodenanordnung, das Gehäuseelement
(117), die Isolierhülse (201, 401), den Lenkluftring (121) und das Zerstäubergehäuseelement
(113), mittels eines lösbaren Verbindungsmechanismus, vorzugsweise eines Gewindes
(116, 123, 309), insbesondere eines mit Isoliermedium beschichteten oder von Isoliermedium
umgebenen Verbindungsmechanismus (116, 123, 309), halterbar ist und wobei das Gewinde
(116, 123, 309) zumindest eine Blende, insbesondere eine mit Isoliermedium beschichtete
Blende, aufweist, wobei das Gewinde (116, 123, 309) und/oder die zumindest eine Blende
vorgesehen sind, eine Verlängerung, insbesondere durch ein Labyrinth, einer Entladungsstromstrecke
zu bewirken.
46. Elektrostatischer Zerstäuber gemäß einem der Ansprüche 42 bis 45,
wobei das den Lenkluftring aufweisende Zerstäuberteil oder das Gehäuseelement (117)
die dem zu beschichtenden Bauteil abgewandte Mantelfläche des Absprühelements von
einer Entladungsstromkomponente, die von der zumindest einen Elektrode (108) abgegeben
wird, teilweise oder im Wesentlichen vollständig abschirmt; und vorzugsweise das Absprühelement
so freilegt, dass eine Entladung zünden kann.
47. Elektrostatisches Zerstäubungsverfahren mit Außenaufladung des Beschichtungsmittels,
vorzugsweise für die Innen-/Detailbeschichtung und die Außenbeschichtung, ausgeführt
durch einen Zerstäuber gemäß einem der Ansprüche 42 bis 46, wobei eine Außenaufladung
des Beschichtungsmittels bei der Innen-/Detailbeschichtung durchgeführt wird.
48. Zerstäubungsverfahren gemäß Anspruch 47, wobei mit dem demselben Zerstäuber und demselben
Außenaufladungssystem zumindest eines von folgenden durchgeführt wird:
a) eine Innen-/Detailbeschichtung und eine Außenbeschichtung;
b) eine Außenaufladung des Beschichtungsmittels bei der Innen-/Detailbeschichtung
und der Außenbeschichtung;
c) eine Innen-/Detailbeschichtung und eine Außenbeschichtung mit Lösemittellacken
und/oder Wasserbasislacken,
d) eine Innen-/Detailbeschichtung ohne Potentialtrennung.
49. Zerstäubungsverfahren nach einem der Ansprüche 46 bis 48, wobei der Lackierabstand
zwischen der Vorderkante des Zerstäubers und dem zu beschichtenden Bauteil kleiner
als ungefähr 7, 5mm, 25mm, 75mm, 125mm, 175mm oder 225mm ist.
50. Lackierroboter, umfassend einen elektrostatischen Zerstäuber gemäß einem der Ansprüche
42 bis 46.
1. Electrode assembly for an electrostatic atomizer, in. particular for a rotary atomizer,
and for external charging of coating agent, with:
a) an electrode holding device (101) for holding at least one electrode (108) generating
an electrostatic field, and
b) a connection area (111) for holding the electrode holding device (101) on an atomizer
housing element (113) of the atomizer,
characterized in that
c) the connection area (111) comprises a labyrinth for a discharge current, whereby
an extension of a discharge current path is achieved, wherein the connection area
(111) comprises a thread for forming the labyrinth.
2. Electrode assembly according to claim 1, wherein the thread of the connection area
(111) is formed from an electrically insulating material.
3. Electrode assembly according to claim 1 or 2, wherein
a) the connection area (111) comprises at least one screen (125) for forming the labyrinth,
and
b) the screen (125) is arranged concentrically.
4. Electrode assembly according to any one of the preceding claims, wherein a dielectric
material (103, 715) is provided for influencing a discharge current component of a
discharge current extending in the direction of an axis of symmetry (105) and wherein
the electrode holding device (101) is provided for holding the least one electrode
(108) around the axis of symmetry (105).
5. Electrode assembly according to any one of the preceding claims, with at least one
electrode (108) which can be coupled with the electrode holding device (101) to generate
the electrostatic field, wherein the at least one electrode (108) is at least partially
positionable in the electrode holding device (101).
6. Electrode assembly according to any one of the preceding claims, wherein in the electrode
holding device (101) or in an insulating material of the electrode holding device
(101) or in the dielectric material at least one resistor is provided, preferably
for preventing voltage flashovers.
7. Electrode assembly according to any one of the preceding claims, with at least one
electrode (108) which can be coupled with the electrode holding device (101) to generate
the electrostatic field, wherein an angle between the electrode (108) and an axis
of symmetry (105) is greater than 0° and less than 180°.
8. Electrode assembly according to any one of the preceding claims, wherein a dielectric
material (103, 715) projects collarly and the at least one electrode (108) is at least
partially encased by the dielectric material (103, 715).
9. Electrode assembly according to any one of the preceding claims, wherein the dielectric
material (103, 715) is provided to influence a further discharge current component
opposed to the discharge current component less than the discharge current component
or not to influence it.
10. Electrode assembly according to any one of the preceding claims, wherein the electrode
holding device (101) is formed preferably ring shaped around an axis of symmetry or
wherein a plurality of electrodes (108) is arranged preferably ring shaped around
an axis of symmetry (105) and can be coupled with the electrode holding device (101).
11. Electrode assembly according to any one of the preceding claims, with:
a plurality of electrodes (108) which are arranged around the axis of symmetry (105)
and coupled with the electrode holding device (101), wherein the ends of the plurality
of electrodes (108) facing away from the electrode holding device (101) are arranged
along a circular path; and wherein a ratio of a radius of the circular path to a radius
of a cross-section of a spray element (119), in particular a bell cup (119), of the
electrostatic atomizer or to a radius of a cross-section of the electrode holding
device (101), is predetermined, in particular within a tolerance range equal Π, or
lies within a ratio range, in particular between 2 and 4 or between 2.5 and 3.5 or
between 3 and 3.2; or wherein a ratio of a product of a radius of the circular path
and a distance of the circular path to a spray element (119), in particular a bell
cup, of the electrostatic atomizer to a squared diameter of the component lies in
a range between 2 Π and 4 Π.
12. Electrode assembly according to any one of the preceding claims, with at least one
electrode (108), which can be coupled with the electrode holding device (101) to generate
the electrostatic field, wherein the at least one electrode (108) is encased by a
dielectric material, particularly polytetrafluorethylene.
13. Electrode assembly according to any one of claims 1 to 12, wherein the thread of the
connection area (111) is arranged coaxially to an axis of symmetrie (105) and/or is
provided with an insulation medium, preferably for prevention or minimization of a
discharge current or a discharge current component.
14. Electrode assembly according to any one of claims 3 to 13, wherein the screen (125)
is arranged coaxially to an axis of symmetrie (125).
15. Electrode assembly according to any one of the preceding claims, wherein the electrode
holding device (101) has a first electrical connection for contacting at least one
electrode (108) and wherein the electrode assembly has a second electrical connection
or a charching ring for contacting the first electrical connection, wherein the second
electrical connection is led to the outside.
16. Electrode assembly according to any one of claims 1 to 15, wherein at least one of
the electrode assembly, the electrode holding device (101) and the dielectric material
(103, 715)
a) comprises a substantially circular section and at least one widening section; wherein
b) the widening section extends from the substantially circular section; wherein
c) the substantially circular section comprises the thread (116) of the connection
area (111); and wherein
d) the widening section receives at least one electrode (108).
17. Electrode assembly according to any one of the preceding claims, with external charging
allowing both internal and external coating of workpieces.
18. Atomizer housing element (113), particularly for holding the electrode assembly according
to any one of the preceding claims for an electrostatic atomizer, preferably for a
rotary atomizer, wherein the electrostatic atomizer has an atomizer housing with a
housing element (117) with a first diameter, wherein the housing element (117) is
suitable for receiving or covering a support device for a spray element (119), particularly
for a bell cup, wherein:
the atomizer housing element (113) has a second diameter which differs from the first
diameter; and wherein
a difference in diameter between the first diameter and the second diameter establishes
an electrode holding area (115) for holding the electrode assembly;
characterized by at least one labyrinth for a discharge current, whereby an extension of a discharge
current path is achieved, wherein at least one thread (16) serves for forming the
at least one labyrinth.
19. Atomizer housing element (113) according to claim 18, wherein the electrode holding
area (115) comprises the at least one labyrinth.
20. Atomizer housing element (113) according to claim 18 or 19, comprising at least one
screen for forming the at least one labyrinth.
21. Atomizer housing element (113) according to any one of claims 18 to 20, wherein the
at least one thread and/or the at least one screen is formed from an electrically
insulating material.
22. Atomizer housing element (113) according to any one of claim 18 to 21, wherein the
electrode holding area (115) comprises the at least one thread and/or the at least
one screen.
23. Atomizer housing element (113) according to any one of claims 20 to 22, wherein at
least one screen is arranged coaxially to a central axis (105) of the atomizer housing
element (113).
24. Atomizer housing element (113) according to any one of claims 18 to 23, wherein
a) a first thread (313) for connecting the atomizer housing element (113) with the
electrode assembly and a second thread (311) for connecting the atomizer housing element
(113) with the housing element (117) are provided at a first end of the atomizer housing
element (113); and/or
b) a third thread (309) for connecting the atomizer housing element (113) with an
insulating sleeve is provided at a second end of the atomizer housing element (113).
25. Atomizer housing element (113) according to any one of claims 18 to 24, wherein the
second diameter is larger.than the first diameter or the first diameter is larger
than the second diameter and wherein the difference in diameter establishes a face,
facing at least partially into the spray direction, or a projection, at least partially
facing in the spray direction, particularly a circumferential face or a circumferential
projection, for holding the electrode assembly.
26. The atomizer housing element (113) according to any one of claims 18 to 25, provided
to cover a receiving device for a fastening means for assembly or disassembly of an
atomizer and/or a robot hand axis in an insulating manner.
27. Atomizer housing element (113) according to any one of claims 18 to 26, wherein the
electrode holding area (115) has at least one electrical connection or a charging
ring for electrically contacting at least one electrical connection of the electrode
assembly or has an electrode charging ring.
28. Atomizer housing element (113) according to any one of claims 24 to 27, wherein at
least one of the first thread (313), the second thread (311) and the third thread
(309)
a) is arranged coaxially to the central axis (105), and/or
b) is provided with an insulating medium, preferably for prevention or minimization
of a discharge current or a discharge current component.
29. Atomizer housing for an electrostatic atomizer, particularly for a rotary atomizer,
with:
a housing element (117) with a first diameter for receiving or covering of a support
device and/or a drive turbine for a spray element (119), particularly for a bell cup;
characterized by
at least one labyrinth for a discharge current, whereby an extension of a discharge
current path is achieved, wherein at least one thread (1103) serves for forming the
labyrinth, wherein the housing element (117) comprises a first thread (1103) on a
first end and a second thread (1105) on a second end.
30. Atomizer housing according to claim 29, comprising at least one screen for forming
the labyrinth.
31. Atomizer housing according to claim 29 or 30, wherein the at least one thread and/or
the at least one screen is formed from an electrically insulating material.
32. Atomizer housing according to any one of claims 29 to 31, comprising the atomizer
housing element (113) according to any one of claims 18 to 28.
33. Atomizer housing according to any one of claims 29 to 32, wherein
a) the first thread (1103) serves for connecting, on a first end, with an atomizer
housing element (113); and/or
b) the second thread (1105) serves for connecting, on a second end, with an atomizer
part provided with a directing air ring, and
c) wherein preferably the first thread (1103) and the second thread (1105) are arranged
coaxially to the central axis (105).
34. Atomizer housing according to any one of claims 29 to 33, wherein at least one of
the first thread (1103) and the second thread (1105)
a) extends around the housing element (117) or the cental axis (105); and/or
b) is provided with an insulating medium, preferably for prevention or minimization
of a discharge current or a discharge current component.
35. Atomizer housing according to any one of claims 30 to 34, wherein the at least one
screen extends around the housing element (117).
36. Atomizer housing according to any one of claims 29 to 35, with
a) one or more dielectric insulating sleeves (201, 401) for covering a robot hand
axis, which preferably has or may have an earth potential applied to it; and/or
b) an electrode assembly according to any one of claims 1 to 17.
37. Insulating sleeve (201, 401) for an atomizer housing for insulation on the robot hand
axis side, preferably for insulation of a robot hand axis, in particular according
to any one of claims 29 to 36, wherein
the insulating sleeve (201, 401) has a connection area (403) for detachably connecting
with the atomizer housing and is formed from a material selected from the group comprising
an insulating material, a dielectric material and polytetrafluorethylene, characterized by
at least one labyrinth for a discharge current, whereby an extension of a discharge
current path is achieved, wherein at least one thread serves for forming the at least
one labyrinth.
38. Insulating sleeve according to claim 37, with at least one screen for forming the
labyrinth.
39. Insulating sleeve (201, 401) according to claim 37 or 38, wherein the thread and/or
the screen is formed from an electrically insulating material.
40. Insulating sleeve (201, 401) according to any one of claims 37 to 39, wherein
a) a first thread is provided at a first end of the insulating sleeve for connecting
with an atomizer housing element (113), and/or
b) a second thread is provided at a second end of the insulating sleeve for connecting
with an additional insulation sleeeve, and
c) the first thread and the second thread are arranged preferably coaxially around
the central axis of the insulating sleeve (201, 401).
41. Insulating sleeve (201, 401) according to claim 40, wherein at least one of the first
thread and the second thread
a) extends around the insulating sleeve (201, 401) or the central axis of the insulating
sleeve (201, 401), and/or
b) is provided with an insulating medium, preferably for prevention or minimization
of a discharge current or a discharge current component.
42. Electrostatic atomizer, preferably a rotary atomizer, in particular suitable for external
charging in internal/detail coating and external coating, comprising at least one
of the following:
a) the electrode assembly according to any one of claims 1 to 17;
b) the atomizer housing element (113) according to any one of claims 18 to 28;
c) the atomizer housing according to any one of claims 29 to 36;
d) the insulating sleeve (201, 401) according to any one of claims 37 to 41.
43. Electrostatic atomizer according to claim 42, suitable for internal/detail coating
without potential separation.
44. Electrostatic atomizer according to claim 42 or 43, with a spray element (119), in
particular a bell cup (119), and at least one electrode (108), which is holdable by
the electrode assembly, wherein the electrostatic atomizer is holdable by means of
a connection element on the side of the hand axis, in particular a connection element
covered by an insulating sleeve, in particular a flange, and wherein a ratio of a
distance between an electrode end of the at least one electrode (108) to the spray
element (119) or to the connection element on the side of the hand axis lies in a
range between 1.5 and 2 or 2 and 2.5 and/or wherein a distance (d1) between an electrode
end of the at least one electrode (108) to the spray element (119), in particular
to a spray element edge, in particular a bell cup edge, lies in a range between 80
mm and 250 mm and/or wherein a distance between the at least one electrode (108) to
the hand axis or to a connection element, in particular to a connecting flange, of
the electrostatic atomizer, lies in a range between about 120 mm and 625 mm or is
about 195 mm or about 240 mm.
45. The electrostatic atomizer according to any one of claims 42 to 44, wherein at least
one element selected from the group comprising the electrode assembly, the housing
element (117), the insulating sleeve (201, 401), the directing air ring (121) and
the atomizer housing element (113) is holdable by means of a detachable connecting
mechanism, preferably a thread (116, 123, 309), in particular a connecting mechanism
(116, 123, 309) coated with an insulating medium or surrounded by an insulating medium,
and wherein the thread (116, 123, 309) has at least one screen, in particular a screen
coated with an insulating medium, wherein the thread (116, 123, 309) and/or the at
least one screen are provided to achieve extension of a discharge current path, in
particular through a labyrinth.
46. The electrostatic atomizer according to any one of claims 42 to 45,
wherein the atomizer part provided with the directing air ring or the housing element
(117) partially or substantially fully screens the lateral surface of the spray element
facing away from the component to be coated from a discharge current component which
is emitted by the at least one electrode (108); and preferably exposes the spray element
in such a way that a discharge, in particular a corona discharge, can fire.
47. Electrostatic atomization method with external charging of the coating agent, preferably
for internal/detail coating and for external coating, performed by an atomizer according
to any one of claims 42 to 46, wherein an external charging of the coating agent is
performed during an internal/detail coating.
48. Electrostatic atomization method according to claim 47, wherein with the same atomizer
and the same external charging system at least one of the following is performed:
a) internal/detail coating and external coating;
b) external charging of the coating agent during internal/detail coating and external
coating,
c) internal/detail coating and external coating using solvent-based paints and/or
water-based paints,
d) internal/detail coating without potential separation.
49. Electrostatic atomization method according to claim 47 or 48, wherein the painting
distance between the front edge of the atomizer and the component to be coated is
less than 7.5 mm, 25 mm, 75 mm, 125 mm, 175 mm, or 225 mm.
50. Painting robot, comprising an atomizer according to any one of claims 42 to 46.
1. Dispositif à électrodes pour un pulvérisateur électrostatique, plus particulièrement
pour un pulvérisateur rotatif et pour la charge externe d'un produit de revêtement,
avec :
a) un dispositif de support d'électrodes (101) pour le support d'au moins d'une électrode
(108) générant un champ électrostatique, et
b) une zone liaison (111) pour le support du dispositif de support d'électrode (101)
sur un élément de boîtier de pulvérisateur (113) du pulvérisateur,
caractérisé en ce que
c) la zone de liaison (111) comprend un labyrinthe pour un courant de charge, ce qui
provoque un allongement du trajet du courant de décharge, la zone de liaison (111)
comprenant un filetage ou la formation du labyrinthe.
2. Dispositif à électrodes selon la revendication 1, le filetage de la zone de liaison
(111) étant constituée d'un matériau isolant électriquement.
3. Dispositif à électrodes selon la revendication 1 ou 2,
a) la zone de liaison (111) comprenant au moins un diaphragme (125) pour la formation
du labyrinthe et
b) le diaphragme (125) étant disposé de manière concentrique.
4. Dispositif à électrodes selon l'une des revendications précédentes, un matériau diélectrique
(103, 175) étant prévu pour la commande d'une composante d'un courant de décharge
s'étendant en direction d'un axe de symétrie (105) et le dispositif de support d'électrode
(101) étant conçu pour le support de l'au moins une électrode (108) autour de l'axe
de symétrie (105).
5. Dispositif à électrodes selon l'une des revendications précédentes, avec au moins
une électrode (108), qui peut être couplée avec le dispositif de support d'électrode
(101) pour la production du champ électrostatique, l'au moins une électrode (108)
pouvant être positionnée au moins partiellement dans le dispositif de support d'électrode
(101).
6. Dispositif à électrodes selon l'une des revendications précédentes, au moins une résistance
étant prévue, de préférence pour empêcher des surtensions, dans le dispositif de support
d'électrode (101) ou dans un matériau isolant du dispositif de support d'électrode
(101) ou dans le matériau diélectrique.
7. Dispositif à électrodes selon l'une des revendications précédentes, avec au moins
une électrode (108) qui peut être couplée avec le dispositif de support d'électrode
(101) pour la production du champ électrostatique, un angle entre l'électrode (108)
et l'axe de symétrie (105) étant supérieur à 0° et inférieur à 180°.
8. Dispositif à électrodes selon l'une des revendications précédentes, un matériau diélectrique
(103, 715) dépassant sous la forme d'un collet et l'au moins une électrode (108) étant
entourée au moins partiellement par le matériau diélectrique (103, 715).
9. Dispositif à électrodes selon l'une des revendications précédentes, le matériau diélectrique
(103, 715) étant conçu pour influence ou non une composante supplémentaire du courant
de décharge opposée à la composante du courant de décharge moins que la composante
du courant de décharge.
10. Dispositif à électrodes selon l'une des revendications précédentes, le dispositif
de support d'électrode (101) présentant plus particulièrement une forme annulaire
autour d'un axe de symétrie (105) et une pluralité d'électrodes (108) étant disposées
plus particulièrement de manière annulaire autour de l'axe de symétrie (105) et pouvant
être couplée avec le dispositif de support d'électrode (101).
11. Dispositif à électrodes selon l'une des revendication précédentes, avec :
une pluralité d'électrodes (108), qui sont disposées autour de l'axe de symétrie (105)
et couplées avec le dispositif de support d'électrode (101), les extrémités de la
pluralité d'électrodes (108), opposées au dispositif de support d'électrode (101),
étant disposées le long d'une piste circulaire ; et
un rapport entre un rayon de la piste circulaire et un rayon d'une section transversale
d'un élément de pulvérisation (119), plus particulièrement d'un plateau à cloche (119),
du pulvérisateur électrostatique ou un rayon d'une section transversale du dispositif
de support d'électrode (101) étant prédéterminé, plus particulièrement à l'intérieur
d'une plage de tolérance égale à n, ou à l'intérieur d'une plage de tolérance, plus
particulièrement entre 2 et 4 ou entre 2,5 et 3,5 ou entre 3 et 3,2 ; ou
un rapport entre un produit de la piste circulaire et d'une distance entre la piste
circulaire et un élément de pulvérisation (119), plus particulièrement d'un plateau
à cloche, du pulvérisateur électrostatique, et un diamètre au carré du composant dans
une plage entre 2n et 4π.
12. Dispositif à électrodes selon l'une des revendications précédentes, avec au moins
une électrode (108) qui peut être couplée avec le dispositif de support d'électrode
(101) pour la génération du champ électrostatique, l'au moins une électrode (108)
étant entourée d'un matériau diélectrique, plus particulièrement du polytétrafluoroéthylène.
13. Dispositif à électrodes selon l'une des revendications 1 à 12, le filetage de la zone
de liaison (111) étant disposé coaxialement par rapport à un axe de symétrie (105)
et/ou avec un produit isolant, de préférence pour empêcher ou réduire un courant de
décharge ou une composante du courant de décharge.
14. Dispositif à électrodes selon l'une des revendications 3 à 13, le diaphragme (125)
étant disposé coaxialement par rapport à un axe de symétrie (105).
15. Dispositif à électrodes selon l'une des revendications précédentes, le dispositif
de support d'électrode (101) comprenant un premier connecteur électrique pour la mise
en contact d'au moins une électrode (108) et le dispositif à électrodes comprenant
un deuxième connecteur ou une bague de charge pour la mise en contact du premier connecteur
électrique, le deuxième connecteur électrique étant guidé vers l'extérieur.
16. Dispositif à électrodes selon l'une des revendications 1 à 15, au moins un élément,
sélectionné dans le groupe comprenant le dispositif à électrodes, le dispositif de
support d'électrode (101) et le matériau diélectrique (103, 715),
a) comprenant une portion présentant globalement une forme circulaire et au moins
une portion qui s'élargit ;
b) la portion qui s'élargit s'étendant à partir de la portion présentant globalement
une forme circulaire ;
c) la portion présentant une forme globalement circulaire comprenant le filetage (116)
de la zone de liaison (111) ; et
d) la portion qui s'élargit logeant au moins une électrode (108).
17. Dispositif à électrodes selon l'une des revendications précédentes, avec une charge
externe qui permet aussi bien le revêtement interne que le revêtement externe de pièces.
18. Élément de boîtier de pulvérisateur (113), plus particulièrement pour le support du
dispositif à électrodes selon l'une des revendications précédentes pour un pulvérisateur
électrostatique, de préférence pour un pulvérisateur rotatif, le pulvérisateur électrostatique
comprenant un boîtier de pulvérisateur avec un élément de boîtier (117) avec un premier
diamètre, l'élément de boîtier (117) étant conçu pour le logement ou le recouvrement
d'un dispositif de logement pour un élément de pulvérisation (119), plus particulièrement
pour un plateau à cloche,
l'élément de boîtier de pulvérisateur (113) présentant un deuxième diamètre qui est
différent du premier diamètre ; et
une différence de diamètre entre le premier diamètre et le deuxième diamètre définissant
une zone de support d'électrode (115) pour le support du dispositif à électrodes,
caractérisé par
au moins un labyrinthe pour un courant de décharge, qui provoque un allongement d'un
trajet du courant de décharge, au moins un filetage (16) servant à former l'au moins
un labyrinthe.
19. Élément de boîtier de pulvérisateur (113) selon la revendication 18, la zone de support
d'électrode (115) comprenant l'au moins un labyrinthe.
20. Élément de boîtier de pulvérisateur (113) selon l'une des revendications 18 à 19,
avec au moins un diaphragme pour la formation de l'au moins un labyrinthe.
21. Élément de boîtier de pulvérisateur (113) selon l'une des revendications 18 à 20,
l'au moins un filetage et/ou l'au moins un diaphragme étant constitué d'un matériau
électriquement isolant.
22. Élément de boîtier de pulvérisateur (113) selon l'une des revendications 18 à 21,
la zone de support d'électrode (115) comprenant l'au moins un filetage et/ou l'au
moins un diaphragme.
23. Élément de boîtier de pulvérisateur (113) selon l'une des revendications 18 à 22,
au moins un diaphragme étant disposé coaxialement par rapport à un axe central (105)
de l'élément de boîtier de pulvérisateur (113).
24. Élément de boîtier de pulvérisateur (113) selon l'une des revendications 18 à 23,
a) un premier filetage (313) étant prévu pour la liaison de l'élément de boîtier de
pulvérisateur (113) avec le dispositif à électrodes et un deuxième filetage (311)
étant prévu pour la liaison de l'élément de boîtier de pulvérisateur (113) avec l'élément
de boîtier (117) au niveau d'une première extrémité de l'élément de boîtier de pulvérisateur
(113) ; et/ou
b) un troisième filetage (309) étant prévu pour la liaison de l'élément de boîtier
de pulvérisateur (113) avec un manchon isolant au niveau d'une deuxième extrémité
de l'élément de boîtier de pulvérisateur (113).
25. Élément de boîtier de pulvérisateur (113) selon l'une des revendications 18 à 24,
le deuxième diamètre étant supérieur au premier diamètre ou le premier diamètre étant
supérieur au deuxième diamètre et la différence de diamètre définissant une surface
orientée au moins partiellement dans la direction de pulvérisation ou une saillie
orientée au moins partiellement dans la direction de pulvérisation, plus particulièrement
une surface circulaire ou une saillie circulaire, pour le support du dispositif à
électrodes.
26. Élément de boîtier de pulvérisateur (113) selon l'une des revendications 18 à 25,
qui est prévu pour recouvrir de manière isolante un dispositif de logement pour un
moyen de fixation et/ou un axe de main de robot.
27. Élément de boîtier de pulvérisateur (113) selon l'une des revendications 18 à 26,
la zone de support d'électrode (115) comprenant au moins un connecteur électrique
ou une bague de charge pour la mise en contact électrique d'au moins un connecteur
électrique du dispositif à électrodes ou une bague de charge d'électrode.
28. Élément de boîtier de pulvérisateur (113) selon l'une des revendications 24 à 27,
au moins un parmi le premier filetage (313), le deuxième filetage (311) et le troisième
filetage (309)
a) est disposé coaxialement par rapport à l'axe central (105) ; et/ou
b) est muni d'un produit isolant, de préférence pour empêcher ou réduire un courant
de décharge ou d'une composante du courant de décharge.
29. Boîtier de pulvérisateur pour un pulvérisateur électrostatique, plus particulièrement
pour un pulvérisateur rotatif, avec :
un élément de boîtier (117) avec un premier diamètre pour le logement ou le recouvrement
d'un dispositif de palier et/ou d'une turbine d'entraînement pour un élément de pulvérisation
(119), plus particulièrement pour un plateau à cloche ;
caractérisé par
au moins un labyrinthe pour un courant de décharge, ce qui provoque un allongement
d'un trajet du courant de décharge, au moins un filetage (1103) servant à former le
labyrinthe, l'élément de boîtier (117) comprenant un premier filetage (1103) au niveau
d'une première extrémité et un deuxième filetage (1105) au niveau d'une deuxième extrémité.
30. Boîtier de pulvérisateur selon la revendication 29, comprenant au moins un diaphragme
pour la formation du labyrinthe.
31. Boîtier de pulvérisateur selon la revendication 29 ou 30, l'au moins un filetage et/ou
l'au moins un diaphragme étant constitué d'un matériau électriquement isolant.
32. Boîtier de pulvérisateur selon l'une des revendications 29 à 31, comprenant l'élément
de boîtier de pulvérisateur (113) selon l'une des revendications 18 à 28.
33. Boîtier de pulvérisateur selon l'une des revendications 29 à 32,
a) le premier filetage (1103) servant à la liaison avec l'élément de boîtier de pulvérisateur
(113) au niveau d'une première extrémité ; et/ou
b) le deuxième filetage (1105) servant à la liaison avec une partie de pulvérisateur
comprenant une bague d'air de guidage au niveau d'une deuxième extrémité ;
c) et de préférence le premier filetage (1103) et le deuxième filetage (1105) étant
disposés coaxialement par rapport à l'axe central (105).
34. Boîtier de pulvérisateur selon l'une des revendications 29 à 33, au moins un parmi
le premier filetage (1103) et le deuxième filetage (1105)
a) s'étendant autour de l'élément de boîtier (117) ou de l'axe central (105) ; et/ou
b) étant muni d'un produit isolant, de préférence pour empêcher ou réduire un courant
de décharge ou d'une composante du courant de décharge.
35. Boîtier de pulvérisateur selon l'une des revendications 30 à 34, l'au moins diaphragme
s'étendant autour de l'élément de boîtier (117).
36. Boîtier de pulvérisateur selon l'une des revendications 29 à 35,
a) avec un ou plusieurs manchons isolants diélectriques (201, 401) pour le recouvrement
d'un axe de main du robot, qui est alimenté ou peut être alimenté de préférence avec
un potentiel de masse ; et/ou
b) avec un dispositif à électrodes selon l'une des revendications 1 à 17.
37. Manchon isolant (201, 401) pour un boîtier de pulvérisateur pour l'isolation du côté
de l'axe de la main, de préférence pour l'isolation d'un axe de main de robot, plus
particulièrement selon l'une des revendications 29 à 36, le manchon isolant (201,
401) comprenant une zone de liaison (403) pour une liaison amovible avec le boîtier
de pulvérisateur et étant constitué d'un matériau sélectionné dans le groupe comprenant
un matériau isolant, un matériau diélectrique et le polytétrafluoroéthylène,
caractérisé par
au moins un labyrinthe pour un courant de décharge, ce qui provoque un allongement
d'un trajet du courant de décharge, au moins un filetage servant à la formation de
l'au moins un labyrinthe.
38. Manchon isolant selon la revendication 37, avec au moins une diaphragme pour la formation
de l'au moins un labyrinthe.
39. Manchon isolant selon la revendication 37 ou 38, le filetage et/ou le diaphragme étant
constitué d'un matériau électriquement isolant.
40. Manchon isolant (201, 401) selon l'une des revendications 37 à 39,
a) un premier filetage étant prévu pour la liaison avec l'élément de boîtier de pulvérisateur
(113) au niveau d'une première extrémité du manchon isolant ; et/ou
b) un deuxième filetage étant prévu pour la liaison avec un autre manchon isolant
au niveau d'une deuxième extrémité du manchon isolant ; et
c) de préférence le premier filetage et le deuxième filetage étant disposés coaxialement
par rapport à l'axe central du manchon isolant (201, 401).
41. Manchon isolant (201, 401) selon la revendication 40, au moins un parmi le premier
filetage et le deuxième filetage
a) s'étendant autour du manchon isolant (201, 401) ou de l'axe central du manchon
isolant (201, 401) ; et/ou
b) étant muni d'un produit isolant, de préférence pour empêcher ou réduire un courant
de décharge ou d'une composante du courant de décharge.
42. Pulvérisateur électrostatique, de préférence pulvérisateur rotatif, plus particulièrement
conçu pour la charge externe lors du revêtement interne/de détail et le revêtement
externe, présentant au moins une des caractéristiques suivantes :
a) du dispositif à électrodes selon l'une des revendications à 1 à 17 ;
b) de l'élément de boîtier de pulvérisateur (113) selon l'une des revendications 18
à 28 ;
c) du boîtier de pulvérisateur selon l'une des revendications 29 à 36 ;
d) du manchon isolant (201, 401) selon l'une des revendications 37 à 41.
43. Pulvérisateur électrostatique selon la revendication 42, conçu pour le revêtement
interne/de détail sans séparation de potentiel.
44. Pulvérisateur électrostatique selon la revendication 42 ou 43, avec un élément de
pulvérisation (119), plus particulièrement un plateau à cloche (119), et au moins
une électrode (108), qui peut être supportée par le dispositif à électrodes, le pulvérisateur
électrostatique pouvant être supporté au moyen d'un élément de liaison du côté de
l'axe d'une main, plus particulièrement au moyen d'un élément de liaison recouvert
d'un manchon isolant, plus particulièrement au moyen d'une bride et un rapport entre
une distance entre une extrémité d'électrode de l'au moins une électrode (108) et
l'élément de pulvérisation (119), ou l'élément de liaison du côté de l'axe d'une main,
se trouve dans une plage entre 1,5 et 2 ou entre 2 et 2,5 et/ou une distance (d1)
entre une extrémité d'électrode de l'au moins une électrode (108) et l'élément de
pulvérisation' (119), plus particulièrement une arête d'élément de pulvérisation,
plus particulièrement une arête de plateau à cloche, se trouve dans une plage entre
80 mm et 250 mm et/ou une distance entre l'au moins une électrode (108) et l'axe de
la main ou un élément de liaison, plus particulièrement une bride de liaison, du pulvérisateur
électrostatique se trouve dans une plage entre environ 120 mm et 625 mm ou est égale
à environ 195 mm ou environ 240 mm.
45. Pulvérisateur électrostatique selon l'une des revendications 42 à 44, au moins un
élément, sélectionné dans le groupe comprenant le dispositif à électrodes, l'élément
de boîtier (117), le manchon isolant (201, 401), la bague à air de guidage (121) et
l'élément de boîtier de pulvérisateur (113), pouvant être supporté, au moyen d'un
mécanisme de liaison amovible, de préférence d'un filetage (116, 123, 309), plus particulièrement
d'un mécanisme de liaison (116, 123, 309) revêtu ou entourée d'un produit isolant
et le filetage (116, 123, 309) comprenant au moins un diaphragme, plus particulièrement
un diaphragme revêtu d'un produit isolant, le filetage (116, 123, 309) et/ou l'au
moins un diaphragme étant prévus pour provoquer un allongement, plus particulièrement
grâce à un labyrinthe, d'un trajet du courant de décharge.
46. Pulvérisateur électrostatique selon l'une des revendications 42 à 45,
la partie de pulvérisateur comprenant la bague à air de guidage ou l'élément de boîtier
(117) protégeant partiellement ou entièrement la surface d'enveloppe, opposée au composant
à revêtir, de l'élément de pulvérisation, d'une composante du courant de décharge,
qui est émise par l'au moins une électrode (108) et libère l'élément de pulvérisation
de façon à ce qu'une décharge puisse provoquer un allumage.
47. Procédé de pulvérisation électrostatique avec une charge externe du produit de revêtement,
de préférence pour le revêtement interne/de détail et le revêtement externe, exécuté
par un pulvérisateur selon l'une des revendications 42 à 46, une charge externe du
produit de revêtement étant effectuée lors du revêtement interne/de détail.
48. Procédé de pulvérisation selon la revendication 47, au moins une des étapes suivantes
étant exécuté avec le même pulvérisateur et le même système de charge :
a) un revêtement interne/de détail et un revêtement externe ;
b) une charge externe du produit de revêtement lors du revêtement interne/de détail
et du revêtement externe ;
c) un revêtement interne/de détail et un revêtement externe avec des peintures à solvants
et/ou des peintures à base d'eau,
d) un revêtement interne/de détail sans séparation de potentiel.
49. Procédé de pulvérisation selon l'une des revendications 47 à 48, la distance de peinture
entre l'arête avant du pulvérisateur et le composant à revêtir étant inférieure à
environ 7,5 mm, 25 mm, 75 mm, 125 mm, 175 mm ou 225 mm.
50. Robot de peinture comprenant un pulvérisateur électrostatique selon l'une des revendications
42 à 46.