[0001] Die Erfindung betrifft eine Elektro-Abscheidevorrichtung.
[0002] Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE 197 01 463 C1 bekannt. In der US-4669671
A wird ebenfalls eine Elektro-Abscheidevorrichtung offenbart.
[0003] Eine Elektro-Abscheidevorrichtung, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 wird in der
EP 0 321 419 A2 offenbart.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine möglichst preiswerte Herstellung,
zuverlässige Funktionsweise und wenig Platz beanspruchende Bauweise der Abscheidevorrichtung
zu unterstützen.
[0005] Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch eine Elektro-Abscheidevorrichtung
mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
[0006] Die Erfindung schlägt mit anderen Worten vor, statt der im Hochspannungsbereich üblicherweise
verwendeten keramischen Isolierung ein Kunststoffbauteil zu verwenden, welches die
Elektroden selbst aufnimmt sowie die Kontaktfläche, über welche die Elektroden an
eine elektrische Zuleitung anschließbar sind, wobei innerhalb dieses Kunststoffbauteiles
auch die elektrischen Verbindungsleitungen zwischen der Kontaktfläche und den Elektroden
angeordnet sind.
[0007] Durch die Verwendung von Kunststoff als Isolator wird eine hervorragende Schwingungsfestigkeit
sichergestellt. Zudem kann das Kunststoffbauteil mit seinen schwingungsdämpfenden
Eigenschaften die Lebensdauer der möglicherweise schwingungsempfindlichen Elektroden
verlängern. Das Kunststoffbauteil kann im Spritzgußverfahren hergestellt sein, wobei
die übrigen Komponenten mit Hilfe dieses Kunststoffes umspritzt werden können. So
ist einerseits eine rationelle Fertigung der gesamten Baugruppe ermöglicht, bei der
insbesondere eine aufwendige Montage von Elektroden, Kontaktfläche und der dazwischen
vorhandenen elektrischen Verbindungsleitungen entfallen kann, und andererseits ist
eine besonders platzsparende Ausgestaltung der Baugruppe möglich, da das Umspritzen
der genannten Komponenten eine platzsparendere Anordnung ermöglicht als wenn sie am
Elektrodenhalter montierbar festgelegt wären.
[0008] Besonders vorteilhaft können auch diese Komponenten ebenfalls als einstückiges Bauteil
ausgestaltet sein, beispielsweise im Spritzguß oder im Druckguß. In diesem Fall sind
die Elektroden untereinander verbunden und bilden ein einteiliges Bauteil, welches
zudem auch die Kontaktfläche ausbildet, an welche die elektrische Zuleitung angeschlossen
werden kann.
[0009] Insbesondere kann vorgesehen sein, daß die Elektroden aus Kunststoff bestehen. Wenn
diese Elektroden in das eingangs erwähnte Kunststoffbauteil eingebettet werden, ergibt
sich aufgrund ähnlicher Materialeigenschaften (z. B. Wärmeausdehnungskoeffizient)
ein optimal spannungsarmes Verhalten der insgesamt geschaffenen Baugruppe, so daß
deren Funktionssicherheit und Störungsunanfälligkeit weiter verbessert wird. Eine
Ausgestaltung der Elektroden aus Kunststoff ist überraschenderweise möglich, da zwar
die Funktionsweise des Elektroabscheiders auf der elektrischen Leitfähigkeit der Elektroden
basiert und selbst leitfähig eingestellte Kunststoffe einen allgemein als ungünstig
betrachteten, vergleichsweise hohen Widerstand gegenüber metallischen Werkstoffen
aufweisen. Angesichts der geringen Ströme spielt dieser vergleichsweise höhere Widerstand
von Kunststoffelektroden jedoch keine funktionsrelevante Rolle, so daß gute Abscheideleistungen
auch bei einer derartigen Ausgestaltung der Elektroden aus Kunststoff sichergestellt
werden können.
[0010] Insbesondere wenn die Elektroden, deren Verbindungsleitungen und die Kontaktfläche
als insgesamt einteiliges Werkstück ausgestaltet sind, ist eine besonders preisgünstige
Herstellung dieses Werkstückes im Kunststoff-Spritzverfahren möglich, so daß der Elektroabscheider
sowohl hinsichtlich seiner Herstellungskosten als auch hinsichtlich seines Betriebsverhaltens
besonders günstig ausgestaltet ist.
[0011] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung im folgenden näher
erläutert. Dabei zeigt
- Fig. 1
- eine schematische, perspektivische Ansicht auf einen erfindungsgemäß ausgestalteten,
mit Sprühelektroden versehenen Elektrodenhalter eines Elektroabscheiders, und
- Fig. 2
- einen Vertikalschnitt durch den Elektrodenhalter von Fig. 1.
[0012] In Fig. 1 ist mit 1 allgemein ein Elektrodenhalter bezeichnet. Der Elektrodenhalter
1 besteht aus Kunststoff, er weist vier Bohrungen 2 auf, mit deren Hilfe der Elektrodenhalter
angebracht werden kann, beispielsweise in einem ölnebelhaltigen Bauteil, so daß der
dargestellte Elektrodenhalter 1 zur Abscheidung von Öl, beispielsweise bei der Kurbelgehäuseentlüftung
bei Verbrennungskraftmaschinen eingesetzt werden kann, so daß die abgeschiedenen Ölpartikel
umweltentlastend in den Motor rückgeführt werden können.
[0013] Zu diesem Zweck sind drei Elektroden 3 vorgesehen, die als zweistufige Sprühelektroden
ausgestaltet sind: Diese Sprühelektroden weisen jeweils einen Koronabereich 4 auf,
der mit einem nadelartig geringen Durchmesser ausgestaltet ist sowie einen elektrostatisch
wirksamen Bereich 5 mit demgegenüber erheblich größerem Durchmesser.
[0014] Insbesondere aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die elektrostatisch wirksamen Bereiche
5 der Elektroden 3 hohl ausgestaltet sind. Diese Bereiche der Elektroden 3 bestehen
aus einem elektrisch leitfähigen Kunststoff, wobei in die Spitzen dieser Bereiche
5 metallische Nadeln eingesetzt sind, die die Koronabereiche 4 der Elektroden 3 bilden.
[0015] Insgesamt sind drei Elektroden 3 vorgesehen, wobei diese durch eine gebogene Ringleitung
6 miteinander verbunden sind, und wobei weiterhin die Elektroden 3 und die Ringleitung
6 einteilig durch ein Spritzgußteil ausgebildet sind. Gegenüber der Ringleitung 6
ist dieses Bauteil aus elektrisch leitfähigem Kunststoff radial nach außen verlängert.
In diesem äußeren Bereich bildet das Bauteil eine Kontaktfläche 7 aus, die zur Kontaktierung
einer elektrischen Zuleitung dient.
[0016] Der Elektrodenhalter 1 besteht ebenfalls aus Kunststoff, jedoch aus einem elektrisch
isolierenden Kunststoff, mit dem die Elektrodenbaugruppe umspritzt ist. Insgesamt
kann die dargestellte Baugruppe daher einstückig gehandhabt werden und ermöglicht
eine schnelle Montage eines Elektroabscheiders. Im Bereich der Kontaktfläche 7 weist
der Elektrodenhalter 1 eine Ausnehmung 8 auf, die zweistufig ausgestaltet ist und
die die elektrische Zuleitung samt deren Isolierung aufnehmen kann, wobei auf die
Befestigung dieser elektrischen Isolierung an dem Elektrodenhalter 1 hier nicht näher
eingegangen wird. Gegebenenfalls kann an der die Ausnehmung 8 umgebenden, vom Elektrodenhalter
1 gebildeten Hülse eine Rastfläche vorgesehen sein, um die elektrische Isolierung
mittels einer Rast- oder Schnappverbindung am Elektrodenhalter 1 zu befestigen und
die elektrische Kontaktierung der Kontaktfläche 7 sicherzustellen.
[0017] Dadurch, daß die gesamte dargestellte Baugruppe nahezu vollständig aus Kunststoff
besteht (bis auf die Nadeln der Koronabereiche 4), ist ein besonders schwingungsresistentes
Bauteil geschaffen, welches einen zuverlässigen Betrieb des Elektroabscheiders auch
unter Bedingungen sicherstellt, wie sie bei einem Verbrennungsmotor auftreten.
[0018] Gegebenenfalls kann das Material des Elektrodenhalters 1 zweikomponentig ausgestaltet
sein, um sowohl die vorgesehenen Isoliereigenschaften aufzuweisen als auch die gewünschte
Formbeständigkeit. Gegebenenfalls kann in Abwandlung des dargestellten Ausführungsbeispieles
vorgesehen sein, nicht einen einzigen Werkstoff um die elektrisch leitfähigen Bauteile
herumzuspritzen, sondern den elektrisch leitfähigen Bauteilen anliegend ein erstes
Material für den Elektrodenhalter 1 zu verwenden und dieses Material umgebend ein
zweites Material, welches die äußere Kontur des Elektrodenhalters 1 ausbildet.
[0019] Weiterhin kann in Abwandlung des dargestellten Ausführungsbeispieles vorgesehen sein,
die spritztechnisch hergestellten, elektrisch leitfähigen Bauteile 6 und 7 nicht aus
einem leitfähigen Kunststoff, sondern aus Metall herzustellen.
[0020] Besonders vorteilhaft ist bei dem neuerungsgemäßen Elektroabscheider, daß der aus
Kunststoff gebildete Elektrodenhalter auch weitere Funktionen aufweisen kann, wie
beispielsweise zur Aufnahme von Dichtungen, zur Aufnahme von Befestigungsmitteln und
dergleichen.
1. Elektro-Abscheidevorrichtung,
mit zwei oder mehr Sprühelektroden, die an eine gemeinsame elektrische Zuleitung anschließbar
sind,
und mit einem elektrisch isolierenden Elektrodenhalter aus Kunststoff,
wobei der Elektrodenhalter die Elektroden sowie deren elektrische Verbindungen bis
einschließlich einer Kontaktfläche für den Anschluß an die elektrische Zuleitung aufnimmt,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Elektroden (3) aus Kunststoff bestehen
und einen nadelartigen, als Koronabereich (4) bezeichneten Bereich zur Erzeugung einer
Korona aufweisen.
2. Abscheidevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (3) mitsamt einer die Elektroden (3) elektrisch verbindenden Verbindungsleitung
(6) als einteiliges Bauteil ausgestaltet sind, welches auch die Kontaktfläche (7)
bildet.
3. Abscheidevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Koronabereich (4) durch eine metallische Nadel gebildet ist.
1. Electrodeposition device with two or more emission electrodes connectable to a common
electrical feed and with an electrically insulating electrode-holder made of plastics
material, wherein the electrode-holder carries the electrodes and their electrical
connections up to and including a contact surface for connection to the electrical
feed,
characterized in that
the electrodes (3) are made of plastics material and have a needle-like region termed
the corona region (4) for production of a corona.
2. Deposition device according to Claim 1, characterized in that the electrodes (3) together with a connecting lead (6) electrically connecting the
electrodes (3) are configured as a one-piece component that also-forms-the contact
surface (7).
3. Deposition device according to Claim 1 or Claim 2, characterized in that the corona region (4) is formed by a metal needle.
1. Dispositif d'électrodéposition comprenant deux ou plusieurs électrodes de pulvérisation
pouvant être connectées à une ligne d'alimentation électrique commune et un porte-électrode
isolant électrique en plastique, dans lequel le porte-électrode reçoit les électrodes
et leurs raccords électriques, jusqu'à inclure une surface de contact pour la connexion
à la ligne d'alimentation électrique, caractérisé en ce que les électrodes (3) se composent de plastique et présentent une zone en aiguille,
appelée zone de couronne (4), destinée à produire un effluve en couronne.
2. Dispositif d'électrodéposition selon la revendication 1, caractérisé en ce que les électrodes (3) sont formées, avec une ligne de connexion (6) reliant électriquement
les électrodes (3), comme un élément d'un seul tenant formant aussi la surface de
contact (7).
3. Dispositif d'électrodéposition selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la zone de couronne (4) est formée par une aiguille métallique.