(19)
(11) EP 1 165 242 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
27.11.2002  Patentblatt  2002/48

(21) Anmeldenummer: 00916746.1

(22) Anmeldetag:  10.02.2000
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7B03C 3/70, B03C 3/41
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/DE0000/427
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 0005/6461 (28.09.2000 Gazette  2000/39)

(54)

ELEKTRO-ABSCHEIDEVORRICHTUNG

ELECTRODEPOSITION DEVICE

DISPOSITIF D'ELECTRODEPOSITION


(84) Benannte Vertragsstaaten:
DE ES FR GB IT SE

(30) Priorität: 23.03.1999 DE 29905302 U

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
02.01.2002  Patentblatt  2002/01

(73) Patentinhaber: Ing. Walter Hengst GmbH & Co. KG
48147 Münster (DE)

(72) Erfinder:
  • SCHUMANN, Heiko
    D-48145 Münster (DE)
  • AHLBORN, Stephan
    D-48308 Senden (DE)
  • BLOMERIUS, Harald
    D-48147 Münster (DE)

(74) Vertreter: Habbel, Hans-Georg, Dipl.-Ing. 
Habbel & Habbel, Patentanwälte, Am Kanonengraben 11
48151 Münster
48151 Münster (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 321 419
US-A- 4 669 671
DE-C- 19 701 463
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [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.


    Ansprüche

    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.
     


    Claims

    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.
     


    Revendications

    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.
     




    Zeichnung