DE19828130A1

DE19828130A1 - Elektrostatisches Sprühsystem

Info

Publication number: DE19828130A1
Application number: DE19828130A
Authority: DE
Inventors: Peter Maresch
Original assignee: SMR DE HAAN GmbH
Current assignee: SMR DE HAAN GmbH
Priority date: 1998-06-25
Filing date: 1998-06-25
Publication date: 1999-12-30

Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektrostatisches Sprühsystem zum Beschichten von Gegenständen mit einem Medium (6, 8), mit einem länglichen Sprühbalken (1), welcher mehrere Düsen (3) aufweist, wobei die Zuführung des Mediums (6, 8) zu den Düsen (3) über Rohre und/oder Schläuche (2, 9) erfolgt, wobei die Rohre und/oder Schläuche (2, 9) im Bereich des Sprühbalkens (1) entlang der Längsrichtung des Sprühbalkens (1) angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrostatisches Sprühsystem zum Beschichten von Gegenständen mit einem Medium, mit ei nem länglichen Sprühbalken, welcher mehrere Düsen aufweist, wobei die Zuführung des Mediums zu den Düsen über Rohre und/oder Schläuche erfolgt.

Beim Beschichten, insbesondere von Blechen und/oder Bän dern, ist es notwendig, das Medium, insbesondere ein Öl, möglichst konstant zu einem Sprühsystem zum Verteilen und/oder Versprühen des Mediums zu fördern, um eine mög lichst gleichmäßige Beschichtung bzw. Ölung der Bleche und/oder Bänder zu gewährleisten. Heutige Vorrichtungen müssen sowohl die Mikroölung als auch herkömmliche Ölschichtdicken erzeugen, wodurch besondere Anforderungen an das Sprühsystem gestellt sind. Aufgrund variabler Mate rialarbeiten wird zur Vermeidung von Ölverlusten eine Sprühbreiten-Einstellung durch zu- oder abschalten einzel ner Segmente realisiert.

Aus dem US-Patent Nr. 5 441 204 ist ein elektrostatisches Sprühsystem mit segmentierter Breiteneinstellung bekannt. Jedes Segment bzw. jede Düsengruppe wird mittels eines Zu führschlauches, welcher in der Fig. 1 mit 167 bezeichnet ist, mit dem Beschichtungsmedium separat versorgt. Die da mit verbundene Vielzahl der Zuführungen, die konstruktions bedingt seitlich in den Sprühbalken erfolgt, erzeugt eine für den Betrieb unvorteilhafte Störung der elektrischen Po tentialverteilung um den Sprühbalken herum und insbesondere zwischen den Düsen und dem zu beschichtenden Teil. Die ge störte Potentialverteilung führt teilweise zum Versagen des Sprühsystems, wie es in der Fig. 2 dargestellt ist. Be dingt durch den seitlich in den Sprühbalken 1 eintretenden Versorgungsschlauch 2 werden die Potentiallinien P_S ver zerrt. Hierdurch kann es dazu kommen, daß das aus der Düse 3 austretende Mittel 6 nicht von der bestehenden Potential differenz P₀ in Richtung des nicht dargestellten zu be schichtenden Werkstückes versprüht wird, sondern entlang des Randes des Sprühbalkens 1a nach unten läuft und im Be reich 6a verteilt wird. Die Potentialdifferenzen zwischen dem unter Spannung stehendem Sprühbalken und der Gehäuse wand 5 sowie dem nicht dargestellten Werkstück werden zum einen durch die Geometrie des Sprühbalkens 1 und zum ande ren durch die Zuführleitungen 2 nachhaltig bestimmt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein elektrostatisches Sprühsystem bereit zustellen, bei dem eine negative Beein flussung der Potentialverläufe durch die Zuführungsleitun gen reduziert bzw. gänzlich vermieden wird.

Diese Aufgabe wird erfinderisch durch ein elektrostatisches Sprühsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Da durch bedingt, daß die Zuführschläuche bei dem erfindungs gemäßen Sprühsystem im Bereich des Sprühbalkens entlang der Längsrichtung des Sprühbalkens verlaufen, sind sie im we sentlichen entlang der Potentiallinien angeordnet, wodurch sie die Potentialverteilung zwischen dem Gehäuse und dem Sprühbalken bzw. zwischen dem Sprühbalken und dem Werkstück nicht nachhaltig beeinflussen.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Zuführschläuche und/oder -rohre von mindestens einem der beiden Endbereiche des Sprühbalkens aus in Richtung der Düsen verlaufen, wobei insbesondere die Rohre und/oder Schläuche innerhalb des Sprühbalkens angeordnet sind, so daß sie durch das Gehäuse des Sprühbalkens nach außen hin elektrostatisch abgeschirmt sind. Zudem sind hierdurch die Zuführschläuche bzw. -rohre gegen mechanische Beschädigungen vorteilhaft geschützt.

Ebenfalls von Vorteil ist es, wenn der Sprühbalken gerunde te Umrißlinien hat, wodurch unerwünschte hohe Feldstärken vermieden werden. In einer besonders vorteilhaften Ausge staltung ist der Querschnitt des Sprühbalkens kreisförmig und lediglich im Bereich der Düsen spitz zulaufend, so daß sich ein besonders günstiger Potentialverlauf zwischen Werkstück und Düse einstellt.

Es hat sich herausgestellt, daß bei dem erfindungsgemäßen Sprühbalken vorteilhaft eine geringere Potentialdifferenz zwischen Düse und Werkstück ausreicht um ein gleichmäßiges Versprühen des Mittels zu erzielen.

Nachfolgend werden anhand von Zeichnungen vorteilhafte Aus führungsformen des erfindungsgemäßen elektrostatischen Sprühsystems näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 Eine Querschnittsdarstellung durch einen Sprühbalken gemäß des US-Patentes 5 209 410;

Fig. 2 eine Querschnittsdarstellung durch einen Sprühbalken mit seitlich zugeführten Zu führschläuchen;

Fig. 3 ein erfindungsgemäßer Sprühbalken mit in nenliegenden Zuführleitungen;

Fig. 4 und 5 Seitenansichten von Sprühbalken, welche in einzelne Segmente aufgeteilt sind.

Die Fig. 1 zeigt einen Sprühbalken gemäß des Standes der Technik, bei dem die Zuführungsschläuche 167 seitlich am Sprühbalken mittels einer Schraube 168 befestigt sind. Von dem Schlauch aus gelangt das zu versprühende Mittel in den Balken und wird nach oben zur Düse gedrückt.

Die Fig. 2 zeigt eine abstrahierte Darstellung des bekann ten Sprühbalkens gemäß Fig. 1, wobei der Querschnitt des Sprühbalkens rund ausgestaltet ist. Die Zuführungsleitung 2 ist radial zum Sprühbalken 1 angeordnet. Es hat sich ge zeigt, daß auch bei abgerundeter Mantelfläche 1a des Sprüh balkens 1, es bedingt durch die von den Zuführungsschläu chen 2 verursachte Potentialverzerrung das zu versprühende Mittel 6 nicht durch die Potentialdifferenz P₀ zum nicht dargestellten Werkstück nach oben versprüht wird, sondern von der Düse 3 am Rand des Sprühbalkens herunterläuft und in die Richtung 6a versprüht wird. Das Versagen findet nicht grundsätzlich statt, sondern dann, wenn weitere un günstige Umstände, wie zu enge Maschinengehäuse oder einge brachte Raumladungen durch Schmutz oder Öl hinzukommen.

Die Fig. 3 zeigt einen erfindungsgemäßen Sprühbalken, bei dem die Zuführungsleitungen 7 innerhalb bzw. unterhalb des Sprühbalkens 1 angeordnet sind, wobei sie, wie aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich, entlang der Längsrichtung des Sprühbalkens gebündelt angeordnet sind. Hierdurch wird eine gleichmäßige Potentialverteilung P_S zwischen der Gehäuse wand 5 und dem Sprühbalken 1 erzielt. Der erzeugte Poten tialverlauf P₀ reicht nun aus, das Mittel 8 trichterförmig in Richtung des nicht dargestellten Werkstückes nach oben zu versprühen.

Die Fig. 4 und 5 zeigen seitliche Ansichten von Sprüh balken 1, welche in Segmente S_i unterteilt sind, wobei für jedes Segment S_i eine Zuführungsleitung 9 vorhanden ist. Die Zuführungsleitungen 9 greifen durch die Stirnseite 1b des Sprühbalkens in diesen ein und sind innerhalb des Seg mentes jeweils mit den Düsen 3 durch nicht dargestellte Ka näle verbunden, so daß das Mittel 8 von den Zuführungs schläuchen 9 zu den Düsen 3 gelangen kann. Bei der Fig. 4 werden die Zuführungsleitungen 9 nur von einer Stirnseite 1b in den Sprühbalken 1 geführt. Bei relativ langen Sprüh balken kann es passieren, daß bedingt durch die vielen vor handenen Segmente das Bündel der Zuführungsleitungen 9 zu dick wird, wodurch eine parallele Anordnung der Zuführungs leitungen 9 nicht mehr möglich ist. In diesem Fall ist es möglich, einen Sprühbalken 1 gemäß der Fig. 5 zu verwen den, bei dem eine bestimmte Anzahl, insbesondere die Hälfte jeweils von einer der Stirnseiten oder Endbereiche des Sprühbalkens 1 in diesen hineingeführt werden. Die Zufüh rungsleitungen 9' enden jeweils in einem Segment S_A' bis S_C'. Die Zuführungsleitungen 9'' enden in den Segmentberei chen S_A'' bis S_C''.

In nicht dargestellten Ausführungsformen können die Zufüh rungsleitungen auch entlang des äußeren Randes des Sprüh balkens geführt sein, wodurch ebenfalls der erfindungsgemä ße Effekt erzielt wird, da die Zuführungsleitungen dann auf einer Potentiallinie verlaufen und das Potentialgefälle nicht negativ beeinflussen. Zusätzlich ist auch denkbar, die Schläuche bzw. Rohre innerhalb des Sprühbalkens durch Kanäle zu ersetzen, wobei dann eine Anschlußmöglichkeit für jeden Zuführungsschlauch bzw. jedes Zuführungsrohr zu dem entsprechenden Kanal im Sprühbalken vorhanden sein muß.

Claims

1. Elektrostatisches Sprühsystem zum Beschichten von Gegenständen mit einem Medium (6, 8), mit einem länglichen Sprühbalken (1), welcher mehrere Düsen (3) aufweist, wobei die Zuführung des Mediums (6, 8) zu den Düsen (3) über Rohre und/oder Schläuche (2, 9) erfolgt, dadurch ge kennzeichnet, daß die Rohre und/oder Schläuche (2, 9) im Bereich des Sprühbalkens (1) entlang der Längs richtung des Sprühbalkens (1) angeordnet sind.

2. Elektrostatisches Sprühsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schläuche und/oder Rohre (2, 9) von mindestens einem der beiden Enden (1a, 1b) des Sprühbalkens (1) aus in Richtung der Düsen (3) verlaufen.

3. Elektrostatisches Sprühsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre und/oder Schläuche (2, 9) innerhalb oder an der der Düsen abgewandten Seite des Sprühbalkens (1) angeordnet sind.

4. Elektrostatisches Sprühsystem nach einem der vorhe rigen Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß das Profil des Sprühbalkens (1) im wesentli chen rund insbesondere kreisförmig ist.

5. Elektrostatisches Sprühsystem nach einem der vorhe rigen Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß der Sprühbalken (1) in Längsrichtung in ein zelne Segmente (S_i) unterteilt ist, wobei jedes Segment (S_i) mindestens eine Düse (3) hat und jedes Segment (S_i) von mindestens einem Rohr und/oder Schlauch (2, 9) versorgt wird.