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WO2010105849A1 - Elektrodenanordnung für einen elektrostatischen zerstäuber - Google Patents

Elektrodenanordnung für einen elektrostatischen zerstäuber Download PDF

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Publication number
WO2010105849A1
WO2010105849A1 PCT/EP2010/001751 EP2010001751W WO2010105849A1 WO 2010105849 A1 WO2010105849 A1 WO 2010105849A1 EP 2010001751 W EP2010001751 W EP 2010001751W WO 2010105849 A1 WO2010105849 A1 WO 2010105849A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
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electrode
atomizer
thread
axis
symmetry
Prior art date
Application number
PCT/EP2010/001751
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hans-Jürgen Nolte
Andreas Fischer
Peter Marquardt
Jürgen BERKOWITSCH
Joachim Schneider
Original Assignee
Dürr Systems GmbH
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Filing date
Publication date
Family has litigation
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Priority to RU2011142148/05A priority patent/RU2523813C2/ru
Priority to BRPI1009509-8A priority patent/BRPI1009509B1/pt
Priority to US13/257,490 priority patent/US9901942B2/en
Priority to PL10709704T priority patent/PL2408568T5/pl
Application filed by Dürr Systems GmbH filed Critical Dürr Systems GmbH
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Priority to MX2011009443A priority patent/MX344930B/es
Priority to ES10709704T priority patent/ES2619838T5/es
Priority to EP10709704.0A priority patent/EP2408568B2/de
Priority to JP2012500153A priority patent/JP5735953B2/ja
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    • B05B5/087—Arrangements of electrodes, e.g. of charging, shielding, collecting electrodes

Definitions

  • the invention relates to the field of coating workpieces by means of electrostatically assisted atomization, in particular by means of electrostatic rotation dusting.
  • electrostatic Rotationszerstauber For coating of workpieces such as vehicle bodies electrostatic atomizers, in particular electrostatic Rotationszerstauber be used with so-called external charging, in which a Abspruhstrahl is exposed to an electrostatic field generated by external electrodes.
  • the paint droplets are charged by ion accumulation and transported to, for example, grounded workpiece, as described for example in the publications DE 10202711 Al and EP 1 362 640 Bl.
  • a disadvantage of the knownêtetzladungsflowere is that the need for generating the electrostatic field outer electrodes, the coating of narrow areas and narrow spaces such. As in the interior of workpieces or in the interior of a vehicle door or in the entry areas of the vehicle body, or complicate the coating of closely related items on a goods carrier, especially attachments with little distance, such as bumpers, due to their size.
  • an expensive and expensive, usually complex, electrical isolation especially when using conductive paints z.
  • As waterborne paints or cryptoh- ligen solvent paints especially with a high solids content due to compact design necessary.
  • electrostatic atomizers are difficult to clean because the commonly used six to eight external electrode fingers which form the external electrodes must be individually cleaned or exchanged.
  • an expensive and expensive, usually complex, electrical isolation especially in the use of conductive paints z. As water-based paints, necessary.
  • the invention is based on the finding that an efficient external charging concept, which enables both the inside / Detail coating (ie, an interior coating and / or detail coating) as well as the external coating of workpieces can be realized by an electrode arrangement with, for example, an electrode ring ⁇ can.
  • the electrodes of the electrode assembly are for generating a provided electrostatic field, which contributes to the formation of at least a housing surface flowing discharge currents.
  • Discharge current component of a discharge current targeted dielectrically influenced, especially steamed can be taken into account.
  • the invention makes it possible to minimize or avoid unwanted or parasitic discharges, whereby advantageously increased charging of the coating agent or the spray jet can be achieved.
  • the dimensions of the electrostatic atomizers can be reduced, which simplifies the accessibility of hard-to-reach interior body parts.
  • the electrodes can be arranged such that the same electrostatic atomizer can be used both for interior painting and for exterior painting.
  • an electrode arrangement which can be connected in modular fashion to the electrostatic atomizer can be adapted to the respective purpose, so that, for example, an electrode arrangement can be used for the interior painting smaller dimensions and for external painting an electrode assembly with larger dimensions can be used.
  • telescopically displaceable electrodes may be provided, for example, which are ejected for exterior painting by means of compressed air, for example. ben can be.
  • the electrode arrangement can have electrodes with different lengths and / or angles of inclination with respect to the axis of symmetry.
  • the invention relates to an arrangement for one or more electrodes or an electrode arrangement for an electrostatic atomizer, for example for a electrostatic Rotationszerstauber, with an Elektor- rodenhalterungs adopted for supporting at least one electrostatic field generating electrode about an axis of symmetry, for example, a dielectric Material can be provided, preferably for influencing a extending in the direction of the axis of symmetry discharge current component of a discharge current.
  • the electrode arrangement is provided for external charging of coating agent and particularly suitable for external charging of coating agent in the inner / detail coating and / or the outer coating.
  • the electrode assembly may include one or more electrodes for receiving one or more electrodes.
  • the electrode arrangement and / or the electrode holder device and / or the dielectric material preferably has a central axis.
  • the symmetry axis preferably corresponds to the center axis of the electrode arrangement and / or the electrode holder device and / or the dielectric material.
  • the axis of symmetry may be, for example, an axis of symmetry, in particular a rotation axis, of the electrode holder device, which may be configured, for example, rotationally symmetrical, in particular annular.
  • the axis of symmetry may be an axis of symmetry of, for example, a rotationally symmetrical electrostatic field.
  • the axis of symmetry may be fixed by a spray direction of a jet sprayed through a spray element, or by an axis of a turbine shaft which drives the spray element, for example a bell cup.
  • the aforementioned symmetry axes can also coincide, in particular with rotary atomizers, to form a common axis of symmetry.
  • the discharge current component extending towards the symmetry axis can propagate in particular at an arbitrary angle to the axis of symmetry and, for example, directly in the direction of the axis of symmetry, for example perpendicular thereto, or at an angle which is less than 90 °, or along a housing surface or along a housing surface propagate or extend the electric field lines given way or on any path to the symmetry axis.
  • the dielectric material may be, for example, an insulating material having a dielectric constant different from or exceeding that of the air.
  • the dielectric material is preferably provided to influence the discharge current component extending in the direction of the axis of symmetry, and is in particular arranged around the grounded or low-potential components (eg, blower element, drive turbine, bearing device, hand axis, etc.). to isolate, whereby the current flow can be selectively changed and / or minimized and / or interrupted.
  • the insulation of the grounded components for example, the current flow is changed or prevented, which also reduces wear, but the flow of current through the dusted paint are positively influenced.
  • the dielectric material is provided on the at least one electrode, that during operation of the atomizer insulation to the rear (eg in the direction of the hand axis or hand axis side or in the relative to the Abspruhelement opposite direction or to the relative to the Abspruhelement opposite side) and / or to (radially) inside (eg in
  • the inventive concept is also particularly advantageous for use in a Lackierkabine, for example in a universal cabin or in a Lackierbox.
  • the concept of the invention may be used in a box concept which is described in the publication WO 2007/131660 A1, the content of which is attributable to the content of the present specification.
  • the dielectric material is asymmetrically arranged or formed, for example, with respect to a holder which can be held or held by the electrode holding device, so that the discharge current component extending in the direction of the axis of symmetry can be influenced in a targeted manner.
  • the dielectric material may, for example, be bulged toward the symmetry axis, which advantageously effects a direction-dependent influencing of the discharge current component.
  • the electrode arrangement comprises at least one electrode, which can be coupled to the electrode holder for generating the electrostatic field, in particular mechanically and / or electrically.
  • the at least one electrode may be embedded or plugged or plugged into the electrode support means at least partially or completely, or down to an electrode end which may be between about 1 mm to 5 mm in length, or completely or substantially completely.
  • the at least one electrode can furthermore be completely or nearly completely recessed in the electrode holder means or in at least one electrode accommodating space.
  • the dielectric material may be, for example, an integral part of the electrode holding device, which may be or consists of a dielectric material.
  • At least one electrode and / or at least one electrode receiving space is housed in the Elektrodenhalterungsem- direction.
  • resistors with a length of about 30 mm or between about 30 mm to 100 mm, and / or a diameter of about 8 mm or in an insulating material of the electrode holder device or in the dielectric material may be provided in the electrode holder be embedded between approximately 6 mm and 12 mm in an insulating medium.
  • a resistor or a plurality of resistors may, for example, be a resistance element that is realized from partially conductive plastic or a semiconductor, which preferably permanently supplies the substantially same resistance value as a commercial thick-film resistor.
  • the electrode arrangement may have one or a plurality of preferably cylindrical or hulsenformigen resistance-receiving means for receiving at least one resistor.
  • the at least one resistance-receiving means may be provided with an insulating medium, e.g. coated or filled.
  • the at least one resistor can be coated or encased by an insulating medium or embedded in an insulating medium.
  • the resistance-receiving means in particular its receiving space, can be provided with a closure means, preferably made of plastic, e.g. a cap, be formed closable, whereby it can be prevented that e.g. liquid insulating medium emerges.
  • the at least one resistor and / or the at least one resistance-receiving means can be arranged substantially parallel to the axis of symmetry.
  • the insulating medium or insulating fluid may be e.g. to deal with lipids (oils, fats, etc.).
  • the insulating medium may be gaseous (e.g., SF ⁇ ), solid, liquid, or fluid. It is also possible to use potting compound or suitable adhesives as insulating medium.
  • the insulating medium should include very good insulating properties. It is also possible to embed the parts to be insulated (e.g., the electrodes, the resistors, etc.) directly in insulating or dielectric material.
  • the electrode mounting device preferably comprises at least one, for example, cylindrical or sleeve-shaped gene receiving space for receiving an electrode.
  • the electrode arrangement preferably comprises at least one electrode and / or at least one electrode receiving space, which is arranged at an angle relative to the axis of symmetry and / or extends obliquely outwards and / or forwards.
  • the electrode and / or the electrode receiving space are preferably arranged non-parallel to the axis of symmetry.
  • the electrode arrangement comprises at least one electrode (or at least one electrode receiving space) which can be mechanically and / or electrically coupled to the electrode holding device for generating the electrostatic field, wherein an angle between the at least one electrode and the axis of symmetry greater than 0 ° and not large, preferably less than 90 ° or 180 °, for example greater than about 40 °, 45 ° or 50 ° and / or less than about 60 °, 65 ° or 70 °, in particular about 55 ° , It is also possible that the angle has negative values up to about -90 °.
  • the electrodes or the electrode receiving spaces can thus be arranged in particular obliquely or angled to the axis of symmetry, for example, extending forwardly and / or outwardly, but also to the front and / or inwardly extending. Even an extension to the outside and / or to the rear is possible.
  • the electrodes or electrode receiving spaces can be arranged substantially parallel or non-parallel or skewed to the symmetry axis. When the arrangement is not parallel to the symmetry axis, angles between 0 ° and +/- 180 ° are possible. It is also possible for the axis of symmetry and at least one electrode receiving space and / or at least one electrode to extend in a fictitious common plane.
  • the electrode arrangement comprises at least one electrode which can be mechanically and / or electrically coupled to the electrode holder for generating the electrostatic field, wherein the dielectric material is arranged between the at least one electrode and the axis of symmetry or at least one Asymmetric enclosing electrode or not enclosing or only partially encloses.
  • the dielectric material may, for example, be shaped in the shape of a dielectric bead or a dielectric projection, in particular a collar-shaped projection.
  • the dielectric material in particular the dielectric bead or the dielectric projection, for example, to project outwardly and / or forwardly obliquely or curved, eg, to expand conically and / or be arranged coaxially to the axis of symmetry, in particular to be annular around the axis of symmetry extend.
  • the dielectric or insulating material may be substantially annular with or without interruptions. be seen. It is also possible for the at least one electrode to extend into the ridge or protrusion and even protrude from the ridge or protrusion.
  • the dielectric material is provided to affect or not to influence or less to vaporize a further discharge current component, which is oppositely directed with respect to the aforementioned discharge current component, than the discharge current component facing toward the symmetry axis to steam.
  • a current discharge path is advantageously lengthened toward the axis of symmetry, so that the electrode arrangement as a whole can have more compact dimensions, which are advantageous for the inner coating.
  • the electrode holding device is, for example, formed annularly around the axis of symmetry so that the axis of symmetry coincides with an axis of rotation of the electrode holder device.
  • the axis of symmetry may be that axis about which the electrostatic field, which may be generated by a plurality of electrodes arranged around the axis of symmetry and electrically and / or mechanically coupled to the electrode mounting device, may extend coronally, for example.
  • the electrostatic field is extendable in the direction of the axis of symmetry.
  • both axes of symmetry preferably coincide, so that the dielectric material can only be formed with respect to a symmetry axis. If the aforementioned symmetry axes do not coincide, the dielectric material may be provided to take into account only one of the axes of symmetry.
  • the dielectric material may be referred to lent both symmetry axes as described above.
  • the axis of symmetry coincides (coaxially) with the central axis of a spray element and / or a center axis of the atomizer (eg, a center axis of a sprayer housing element or a housing element) and / or a rotation axis of the atomizer ).
  • the previous central axes at least merge into one another or intersect.
  • an inner circumference of the electrode arrangement is in contact with an outer circumference of a housing element of the atomizer in order to ensure a compact atomizer structure.
  • the electrode arrangement and / or the electrode holder device and / or the dielectric material may preferably be attached to the front side, in particular on an end face of the atomizer (preferably a nebulizer housing element), preferably in annular contact and / or thread-like or other attachment.
  • the atomizer preferably a nebulizer housing element
  • the electrode arrangement comprises a plurality of electrode receiving spaces and / or a plurality of electrodes arranged around the axis of symmetry and electrically and / or mechanically coupled to the electrode mounting device, wherein the ends of the plurality of electrodes facing away from the electrode mounting device are arranged along one Circular path are arranged.
  • a ratio of a radius of the circular path to a radius of a cross-section of a spray-off element of the electrostatic atomizer, in particular a bell crank, is preferred. of a rotary atomizer, or to a radius of a cross section of the electrode holder.
  • the ratio within a tolerance range for example ⁇ ⁇ / 4, is equal to ⁇ .
  • the behavior ms can lie within a range of ratios, in particular ⁇ 1% or ⁇ 2%, between 2 and 4 or between 2.5 and 3.5 or between 3 and 3.2.
  • a ratio of a product of a radius of the circular path and a distance of the circular path to a spray element of the electrostatic atomizer, for example to a bell cup or to a bellcrank edge, to a squared diameter of this Abspruhelements in a range between 2 ⁇ and 4 ⁇ lie.
  • the electrode arrangement comprises at least one electrode which is mechanically and / or electrically coupled to the electrode holder device for generating the electrostatic field.
  • the at least one electrode preferably comprises a variable electrode length or at least one movable electrode section, which can be telescoped onto or pushed into another electrode section.
  • the veranderba- reindeer length can be adjusted for example by means of compressed air, so that, for example, a ring electrode assembly for exterior and interior painting can be adapted in an advantageous manner.
  • the electrode arrangement comprises at least one electrode, which is electrically and / or mechanically coupled to the electrode holder for generating the electrostatic field.
  • the at least one electrode is preferably provided with a dielectric material. al, symmetric or asymmetric, encased, which may be, for example, polytetrafluoroethylene.
  • the electrode arrangement comprises a thread, which can preferably be provided coaxially to the central axis and / or axis of symmetry.
  • the thread may be provided with insulating medium (e.g., insulating grease such as petroleum jelly), thereby improving insulation, which contributes to directional dissipation or prevention or minimization of the discharge current.
  • insulating medium e.g., insulating grease such as petroleum jelly
  • the thread can furthermore be provided to connect the electrode holding device to a housing of an electrostatic atomizer preferably detachably by means of a threaded engagement.
  • the thread may be further formed of an insulating or dielectric material, whereby the insulation properties can be further improved.
  • the thread can be made conical to a
  • the thread is arranged coaxially to the axis of symmetry. It is possible for the thread to extend around the electrode arrangement and / or the electrode holder device and / or the axis of symmetry.
  • the thread may be provided with or provided with insulating medium, preferably for preventing or minimizing a discharge current or a discharge current component.
  • the thread can be provided to achieve a preferably increased discharge path and / or a discharge current labyrinth (eg from a high voltage part such as an electrode tip to a lower voltage part such as a bell cup or a grounded part Drive turbine), and in particular to an insulation inside and / or rear or to reduce or avoid unwanted discharges.
  • the electrode holder device comprises a first electrical connection or a first electrical connection
  • the first electrical terminal may further comprise a resistor or has a resistance to effect an electrical resistance adjustment of the electrode.
  • the first electrical connection can furthermore be provided to contact a plurality of electrodes, for which purpose one or more resistors can be provided.
  • the electrode arrangement or the electrode holder device comprises a second electrical connection or a connection ring corresponding thereto for contacting the first electrical connection, wherein the second electrical connection is guided to the outside or accessible from the outside.
  • the electrode arrangement and / or the electrode holder means and / or the dielectric material are preferably formed substantially annularly around the axis of symmetry or arranged coaxially to the axis of symmetry.
  • the electrode assembly and / or the electrode support assembly and / or the dielectric material and / or the first and / or second diaphragms mentioned below may define a central opening for receiving a portion of the nebulizer (eg, a housing member of the nebulizer, such as a storage unit or drive turbine) harbors) and / or for the passage of a coating agent or other internal Zerstaubertechnik (eg paint / Heilzubowieux, etc).
  • one or more electrode receiving spaces are connected to one or more resistance receiving means.
  • one or more electrodes may have one or more electrodes be associated with several resistances.
  • the resistor (s) may be provided to be connected to a charging member provided in a sputtering housing member, preferably a charging ring.
  • one or more electrode receiving spaces and / or electrodes and / or resistance receiving means and / or resistors can be arranged at a distance from the central axis and / or the axis of symmetry.
  • a plurality of electrode receiving chambers and / or electrodes and / or resistance receiving means and / or resistors are provided around the central axis and / or the symmetry axis, preferably uniformly spaced from one another in the circumferential direction.
  • the electrode arrangement and / or the electrode holder arrangement may comprise a first panel and / or a second panel.
  • the first panel and / or the second panel may be provided substantially annular.
  • the first diaphragm and / or the second diaphragm is arranged substantially coaxially and / or parallel to the axis of symmetry.
  • the first aperture has a larger diameter than the second aperture.
  • the at least one resistance-receiving means and / or the at least one resistor is arranged between the first diaphragm and the second diaphragm.
  • the aperture can have the thread.
  • the thread is preferably provided on the outer periphery of the first panel.
  • the second aperture is thicker or thicker than the first aperture.
  • the first and / or second diaphragm is preferably formed of dielectric or insulating material.
  • the first and / or second aperture may be provided to form a sandwich, in particular with an atomizer housing element provided with at least one corresponding aperture.
  • the electrode arrangement, the electrode holder device and / or the dielectric material may have a substantially circular section and / or at least one (preferably oblique, curved or otherwise outwardly and / or forwardly, in particular substantially conically) widening and / or or projecting section.
  • the at least one widening section is provided as the electrode mounting device, in which preferably at least one electrode and / or at least one electrode accommodating space are accommodated.
  • the electrode assembly may consist of the annular portion and the widening portion.
  • the widening section can preferably have a substantially conical shape (for example with a straight-lined jacket shell or curved jacket line), funnel-shaped, plate-edge-shaped or rotationally hyperboloid (ring) -formed.
  • ring rotationally hyperboloid
  • a single flared portion is provided which is annularly formed about the axis of symmetry and / or coaxial with the axis of symmetry.
  • the widening section may have a multiplicity of interruptions and thus consequently to encompass several sections or consist of several sections which, for example, can likewise project outwards and / or forwards, in particular in the circumferential direction may be spaced apart from each other and may be aligned substantially parallel or not parallel or skewed to the axis of symmetry.
  • the expanding portion may extend from the substantially circular portion.
  • the flared portion is preferably projecting (and / or expanding relative to the annular portion and / or relative to the atomizer) toward (radially) outwardly and / or (axially) forwardly.
  • the substantially Vietnamese niknngformige section comprises the thread and / or at least one resistor and / or at least one resistance receiving space and / or the first and / or the second diaphragm, wherein the widening portion preferably receives one or more electrodes and / or one or more electrode-receiving space.
  • the widening section in the assembled state of the atomizer, protrudes in particular obliquely forwards (in the direction of the spray element or to the side of the spray element) and (radially) outwards, wherein the annular section is at least partially, preferably substantially completely covered by a atomizer housing element.
  • the flared portion and / or one or more of the parts included in the annular section may preferably be made of dielectric or insulating material.
  • the at least one widening section corresponds to the electrode support device.
  • the invention relates to an atomizer housing element, in particular for holding an electrode arrangement, as described above, for an electrostatic atomizer, in particular for a rotary atomizer, which has a Zerstaubergehause with a housing element having a first diameter to the immediate or indirect Holder of a shaping air ring and / or for receiving or covering a storage device for a Abspruhelement, in particular for a bell cup comprises.
  • the storage device may, for example, comprise or be a turbine or a turbine shaft for driving the discharge element.
  • the turbine or the turbine shaft can be supported indirectly or directly by the housing element, for example.
  • the housing element essentially serves to cover the turbine and / or the Turbinenweile, which can be held hand axis side, for example by means of a flange.
  • the spreader housing element can, for example, be arranged directly upstream of the housing element and / or be connectable to the housing element.
  • the Zerstaubergehauseelement is preferably provided as a tube which can be formed rectilinear or angled.
  • the housing element of the atomizer housing of the atomizer is according to one embodiment not a feature of the atomizer housing element.
  • the Zerstaubergehauseelement can take over the function of the housing element or form an integral or einstuckige unit with this.
  • the atomizer housing member preferably includes a second diameter that is different from the first diameter, wherein a difference in diameter between the first diameter and the second diameter defines an electrode support area for supporting the electrode assembly.
  • the electrode holder portion may be formed, for example, by a circumferential surface whose width is determined by the difference in diameter. This surface may, for example, be arranged perpendicular to a surface, in particular to an outer surface, of the atomizer housing element, so that the electrode mounting region is defined by a direct, abrupt transition, which is determined by the difference in diameter.
  • the electrode support portion may be formed by a continuous transition which does not extend perpendicularly but at a shallower angle with respect to the outer surface of the atomizer housing member.
  • the electrode mounting area may also be defined by the diameter be formed at a separation boundary between the Zerstauber- housing element and the housing element.
  • the atomizer housing member may include a first thread and / or a second thread at a first (axial) end of the pulverizer housing member. Furthermore, a third thread can be provided at a second (axial) end of the atomizer housing element.
  • the first thread is preferably provided for connecting the sputter housing element to the electrode arrangement, the second thread for connecting the sputter housing element to the housing element and the third thread for connecting the sputter housing element to an insulating sleeve.
  • the electrode support portion may extend between a surface of the atomizer housing member and the second thread.
  • the atomizer housing element which can be provided, for example, for isolated housing of at least one valve of an atomizer, comprises a connection region, which may comprise, for example, the first and / or second thread, for connecting the atomizer housing element to the housing element and / or the electrics - Denan eleven, wherein the electrode support portion extends between a surface, in particular an outer surface of the Zerstaubergehauseimplantations and the connection region.
  • the electrode support portion is thus formed by a portion of the Zerstaubergehauseimplantations, which is rather determined by the difference in diameter and is not covered by a connection with the housing element by this.
  • the thread (s) of the connection area may also further extend a discharge. effect linkage and be provided with insulating medium (eg insulating grease, preferably Vaseline).
  • insulating medium eg insulating grease, preferably Vaseline
  • the second diameter is preferably larger than the first diameter, so that the electrode holder region or its normal points, for example, in a discharge direction.
  • the second diameter may be smaller than the first diameter, allowing for direct placement or alignment of the electrodes on a surface of the atomizer housing.
  • the difference in diameter establishes a surface pointing at least partially in the direction of discharge or at least a projection pointing at least partially in the direction of discharge, in particular circumferentially, for holding the electrode arrangement.
  • the atomizer housing member may include a central axis extending through the atomizer housing member.
  • the axis of symmetry of the electrode arrangement and the center axis of the atomizer housing element can coincide (coaxially).
  • the symmetry axis and the central axis at least merge into one another or intersect.
  • the atomizer housing element may comprise a first panel and / or a second panel, which are preferably provided substantially annular and in particular coaxially and / or may be arranged extending parallel to the central axis.
  • the first aperture has a larger diameter than the second aperture. It is possible that at least one receiving space for a resistance-receiving means and / or a resistance between the first diaphragm and the second aperture is formed.
  • the second aperture can be made stronger than the first aperture.
  • the first panel and / or the second panel is provided in order to achieve an insulation and / or a labyrinth inward or to reduce or avoid unwanted discharges.
  • the apertures may be provided to form a sandwiched arrangement, particularly with the electrode assembly provided with at least one mating aperture.
  • the first and / or second diaphragm is preferably formed of dielectric or insulating material.
  • the atomizer housing element is angled straight or, for example, in an angular range of approximately 60 °, which is advantageous for internal coating.
  • the atomizer housing element is angled less than about 70 ° or 65 ° and / or more than about 50 ° or 55 °.
  • the atomizer housing member may further comprise at least one releasable insulating sleeve or one formed integrally with the atomizer housing member
  • Extension section for isolating a receptacle (e.g., a bore) for a fastener (e.g., a central spigot) for disassembly of an atomizer and / or a robot hand axis.
  • a fastener e.g., a central spigot
  • the Elektrodenhalterungs- area comprises at least one electrical connection or a Troladering for electrically contacting at least one e- lektrischen connection of the electrode assembly.
  • the first thread and / or the second thread and / or the third thread may be arranged coaxially to the center axis of the Zerstäubergehauseelements, preferably around the Zerstaubergehauseelement and / or its center axis extend around, and in particular be provided or provided with insulating medium, whereby a prevention or minimizing a discharge current or a discharge current component is achievable. Previous threads may also be tapered to create self-locking.
  • first, the second and / or the third thread can produce an enlarged discharge path and / or a discharge current labyrinth, in particular in order to ensure insulation inward and / or backward or to reduce or increase unwanted discharges avoid, which can advantageously be increased, the charging of the coating composition.
  • the invention relates to a Zerstäubergehause for an electrostatic atomizer, in particular for a rotary atomizer, with a housing member having a first diameter, wherein the housing member for receiving or covering a drive turbine and / or a storage device for a Abspruhelement, in particular for a bell cup, suitable or is provided, and preferably the Zerstaubergehauseelement for holding the E- lektrodenan angel.
  • the atomizer housing can consist of only the housing element, and in another preferred embodiment, furthermore, in particular, comprise the atomizer housing element.
  • the home element is preferably provided as a tube, which can be formed in particular in a straight line. It is possible for a central axis to extend through the housing element or the atomizer housing.
  • the housing member may include a first thread at a first (axial) end and / or a second thread at a second (axial) end.
  • the first thread may be provided for connection to the atomizer housing element, wherein the second thread may be provided for connection to a spraying part having a shaping air ring. It is also possible that the housing element and the atomizer part having the shaping air ring (integrally) are provided in one piece or the shaping air ring is incorporated into the housing element.
  • the diameter of the first thread is greater than the diameter of the second thread.
  • the first thread and / or the second thread is arranged coaxially to the central axis of the housing element.
  • the first thread and / or the second thread of the housing element may extend around the housing element and / or the center axis of the housing element, and preferably be provided or provided with insulating medium. Similar to the threads already mentioned above, the first thread and / or the second thread of the housing element is also provided for preventing or minimizing a discharge current or a discharge current component, can be tapered to produce self-locking, and provided to one preferably To achieve increased discharge gap and / or a labyrinth for discharge current. In particular, an insulation during operation of the atomizer forward and / or inside is to be ensured or unwanted discharges are reduced or avoided, whereby the charging of the coating agent can be increased advantageously.
  • the electrode mounting area is formed between an outer surface of the atomizer housing element and an outer surface of the housing element. The electrode holding area thus extends between the outer surfaces of the atomizer housing element and the housing element and is defined by the diameter difference.
  • the atomizer housing element is releasable with the housing element, for example connectable or connected by means of a threaded connection and upstream of the atomizer housing element with respect to an arrangement of the spray-off element or with respect to a discharge direction.
  • the Zerstaubergehause or the Zerstaubergehauseelement an insulating cover or dielectric Isolierhulse to cover a handachsensei- term wall or for covering a (robot) hand axis, which may be grounded and / or which, for example, a valve assembly or supply hoses of an atomizer live can.
  • a rearward discharge current extending in the direction of the hand axis is advantageously influenced or prevented.
  • the dielectric sleeve is made, for example, of a dielectric material, in particular of polytetrafluoroethylene, and may for example be connected to the atomizer housing or the atomizer housing element by means of a threaded engagement or, in particular, form an integral integral unit with the atomizer housing element and e.g. be clamped on the atomiser side over a surrounding collar.
  • the invention also relates to an insulating sleeve per se.
  • the insulating provided for the isolation of built-in components such as paint / air supply or Zerstaubergehause- elements or for the isolation of a hand axis side wall or a hand axis of the robot.
  • the insulating sleeve can have a connection region for detachable connection, in particular by means of a threaded connection or a snap connection, with the atomizer housing element.
  • the insulating sleeve is preferably formed of an insulating material, in particular of polytetrafluoroethylene.
  • the insulating sleeve may include a first thread at a first (axial) end and / or a second thread at a second (axial) end.
  • the insulating sleeve is preferably provided cylindrically, which can be formed in particular in a straight line.
  • the Isolierhulse can preferably be releasably connected to a further Isolierhulse ("extension Isolierhulse") to advantageously continue to increase the insulation effect in the direction of the hand axis or backward and / or shield under the at least one Isolierhulse located grounded components.
  • extension Isolierhulse extension Isolierhulse
  • a single correspondingly long insulating sleeve or the further insulating sleeve may comprise a receiving device (eg a bore) for a fastening means (eg a central clamping pin) with which the (preferably complete) atomizer can be removed in a simple manner, and / or a robot hand axis isolating cover.
  • a receiving device eg a bore
  • a fastening means eg a central clamping pin
  • the first thread is preferably provided for connection to the atomizer housing element.
  • the insulating sleeve is preferably formed from an insulating material, in particular from polytetrafluoroethylene, but can stand out in color from other insulating components by, for example, admixing MoS 2 .
  • a central axis extends through the at least one Isolierhulse.
  • the diameter of the first thread may be substantially the same size as the diameter of the second thread.
  • the first thread and / or the second thread can be arranged coaxially to the center axis of the insulating sleeve.
  • first thread and / or the second thread can extend around the insulating sleeve and / or its central axis. Similar to the thread already mentioned above, the first thread and / or the second thread of the insulating sleeve is also provided for preventing or minimizing a discharge current or a discharge current component, can be made conical to produce self-locking, and provided to to achieve a preferably enlarged discharge path and / or a labyrinth for discharge current. In particular, an isolation during operation of the atomizer is to be ensured to the rear or unwanted discharges are reduced or avoided, which can be advantageous to increase the charging of the confining means.
  • the insulating sleeve has a length in a range between approximately 100 mm and 200 mm or less. danger 140 mm or 160 mm.
  • the Isolierhulse is about 150 mm long.
  • the surface of the insulating sleeve for surface enlargement is not flat, but for example wavy or structured formed or provided with projections and depressions, so that the surface of Isolierhulse example. a golf ball surface with dimple-like depressions.
  • the surface of the spreader housing member, the housing member or the electrode assembly may also have such a surface configuration to increase the creepage distance, whereby a greater resistance to the current can be achieved.
  • the insulating sleeve may also be connectable to the above-described atomizer housing member, for example, by means of the first thread, which may be provided with an insulating medium (e.g., insulating grease, e.g., petroleum jelly).
  • an insulating medium e.g., insulating grease, e.g., petroleum jelly.
  • the invention relates to an electrostatic atomizer, in particular a Rotationszerstauber, preferably with the erfmdungsge8, Zerstaubergehause, the erfmdungsge navalen electrode assembly and / or the at least one erfmdungsgedorfen Isolierhulse, as described above.
  • the atomizer is advantageously suitable for external charging for or in an outer coating and for or in an inner coating and / or detail coating.
  • the atomizer is suitable for interior / detail coating without electrical isolation.
  • the electrostatic atomizer comprises a spray element, for example a bell cup, which can be held by a bearing device.
  • the bearing device can be, for example, a turbine or a turbine shaft, which is held or covered by the housing element.
  • the housing element may also be provided for holding the shaping air ring.
  • the electrostatic atomizer further comprises at least one electrode held by the electrode assembly.
  • the electrostatic atomizer is by means of a hand-axis-side connecting element, which may be covered, for example, with one or the aforementioned insulating sleeve, for example a flange, for example, on a robot arm halterbar, wherein a ratio of a distance between an electrode end of the at least one electrode, which with the electrode assembly may be mechanically and / or electrically coupled to the Absprühelement, in particular to an edge of the Absprühuzes, for example, to a Glockentellerkante to the handachsen- side, for example grounded, connecting element or to a plastic hand axis or a housed hand axis in a range between 1.5 and 2 or 2 and 2.5.
  • a hand-axis-side connecting element which may be covered, for example, with one or the aforementioned insulating sleeve, for example a flange, for example, on a robot arm halterbar, wherein a ratio of a distance between an electrode end of the at least one
  • a distance between an electrode end of the at least one electrode to the spray-off element in particular to a Absprühelementkante, for example, a bellcrank edge, in a range between 80 mm and 200 mm and in particular about 118mm (preferably greater than or equal to about 80mm, 120mm , 160mm, 200mm or 240mm and / or less than 100mm, 140mm, 180mm, 220mm or 260mm).
  • a distance between the at least one electrode or its end to the first grounded hand axis element or to a connecting element, for example a grounded connecting flange, of the electrostatic atomizer in a range between about 120 mm and 625 mm or approximately 195 mm or 240 mm (with “extension insulating sleeve”) . These dimensions ensure that the electrostatic atomizer is particularly suitable for interior painting and has good electrical insulation properties.
  • the atomizing part having the directing air ring can partially or substantially completely shield and / or shield the lateral surface of the spraying element facing away from a discharge current component or discharge current emitted by the at least one electrode and thus expose the spraying element.
  • a discharge in particular a corona discharge
  • the spraying element in particular the lateral surface of the spraying element facing away from the component to be coated, can also be arranged substantially exposed, whereby a free air gap between the at least one electrode and the spraying element, in particular the lateral surface facing away from the component to be coated Abspruhelements is achieved.
  • the Abspruhelement eg a bell cup
  • the Abspruhelement does not protrude from the atomizing ring having the atomizing part and / or the housing element, wherein in this embodiment, the leading edge of the shaping air having the atomizing part defines the front end of the atomizer.
  • the Abspruhelement is partially or completely housed in the shaping air ring having Zerstauberteil and / or the housing element, for example by the outer periphery of the Abspruhelements is partially or completely enclosed by the shaping air having the atomizing part and / or the housing element.
  • the electrostatic atomizer comprises the above-described (s) Isolierhulse (s), which covers a wall of the electrostatic atomizer or its housing.
  • the electrostatic atomizer comprises the above-mentioned at least one insulating sleeve, wherein the electrostatic atomizer may further comprise a shaping air ring, wherein the electrode arrangement has at least one electrode, and wherein the electrode arrangement and / or the housing element made of dielectric material for influencing a in the direction the axis of symmetry and / or in the direction of the Abspruhides extending current component for charging a sprayable paint or powdered paint and / or the discharge current component are formed.
  • the electrode assembly and / or the housing element and / or the Isolierhulse and / or the shaping air ring are each by means of a thread, in particular with an insulating medium or insulating fluid (eg insulating grease such as Vaseline) coated or surrounded thread, halterbar, and / or wherein the thread (at the electrode assembly) at least one aperture, in particular a coated with insulating diaphragm, wherein the thread and / or the at least one aperture are provided, an extension, in particular by a labyrinth, to cause a discharge current path.
  • an insulating medium or insulating fluid eg insulating grease such as Vaseline
  • the at least one insulating sleeve and / or the shaping air ring (or the atomizer part having the shaping air ring) and / or the electrode Rodenan extract and / or the housing member and / or the Zerstäubergephaseuseelement and / or a Absprühelement, in particular a bell cup, modular interchangeable and preferably to a respective application scenario, which comprises an inner coating and an outer coating, adaptable or adapted.
  • the shaping air ring (or the atomizer part having the shaping air ring), the electrode holder (or electrode arrangement) and the spraying element, in particular a bell plate are exchangeable modularly.
  • the invention relates to an operating method, preferably an electrostatically assisted sputtering method, preferably with external charging of the coating agent and in particular for external charging of the coating agent in the inner / detail coating, in which a spray jet by means of an electrostatic atomization, in particular a Rotationszerstäubung is sprayed, comprising the steps of generating an electrostatic field for electrostatically charging the spray jet about an axis of symmetry, preferably about one of the aforesaid axes of symmetry, and for example electrically affecting a discharge current component of the discharge current which may preferably extend in the direction of the axis of symmetry , by means of a dielectric material.
  • the operating method may comprise performing an external charging of a coating agent in the inner / detail coating and preferably the outer coating.
  • an inner / detail coating can be carried out without potential separation.
  • an inner / detail coating and an outer coating with preferably low-resistance paints (eg solvent-based paints) and / or water-based paints may advantageously be carried out with the same atomizer and / or the same external charging system.
  • external charging of the coating agent in the inner / detail coating and the outer coating can be advantageously performed.
  • an inner coating can be carried out and then an outer coating (or vice versa).
  • the operating method also comprises an external charging of a waterborne basecoat or of a release agent in the interior painting and / or the detailling.
  • the discharge current component of the discharge current component opposite discharge current component of the discharge current is less or not affected, in particular less or not steamed.
  • the electrostatic field is generated by one or more electrodes arranged around the axis of symmetry.
  • the method of operation may be performed with a painting distance between the front edge of the atomizer (eg, the leading edge of the atomizer or the leading edge of the sparger) and the component to be coated that is greater than or equal to approximately 5mm, 10mm, 50mm, 100mm, 150mm, or 200mm is; and / or less than about 7.5mm, 25mm, 75mm, 125mm, 175mm or 225mm. Further process steps result directly from the functionality of the erfmdungsgeEnten electrostatic atomizer.
  • the invention further relates to a method for producing the above-described electrode assembly comprising the steps of forming an electrode support means for electrode support about an axis of symmetry and forming a dielectric material to influence a discharge current component of the discharge current extending in the direction of the axis of symmetry.
  • the invention relates to a method for producing a atomizer housing as described above for holding an electrode holder for an electrostatic atomizer, in particular for a rotary atomizer, as described above, with the step of forming the atomizer housing element with the second diameter around one To fix the electrode holder portion for holding the electrode assembly by a difference in diameter between the first diameter and the second diameter.
  • the invention relates to a method for producing a atomizing unit as described above with the steps of forming the housing element which is used to receive or cover a storage device, For example, a turbine and / or a turbine shaft, for a Abspruhelement, in particular for a bell cup, and / or for holding a shaping air ring suitable or provided, with the first diameter, and the training of Zerstaubergehause imagerys.
  • a storage device for example, a turbine and / or a turbine shaft, for a Abspruhelement, in particular for a bell cup, and / or for holding a shaping air ring suitable or provided, with the first diameter, and the training of Zerstaubergehause pensions.
  • the invention further relates to a method for manufacturing an electrostatic atomizer as described above comprising the steps of forming the atomizer housing, forming the electrode assembly, and assembling the atomizer housing and the electrode assembly to obtain the electrostatic atomizer.
  • the merging step may include, for example, the step of connecting, for example by means of a threaded engagement.
  • the method comprises the step of forming the insulating sleeve, in particular for hand-axis-side insulation or influencing a hand-axis-side discharge current component.
  • the invention further relates to a method for producing a Isolierhulse as described above, wherein the
  • Connecting region is formed with a thread to create a discharge gap. Further manufacturing steps result directly from the structure of the Isolierhulse described above.
  • the invention relates to a use preferably of the above-described electrostatic atomizer for the interior / detail coating, in particular the interior / detail painting, of vehicle bodies (eg door entrances, windows, etc.) or preferably made of plastic small parts or attachments or bumpers or Bumpers, in particular bumper elements or bumpers or bumpers.
  • the invention relates to a use of an electrostatic rotary atomizer (preferably as described above) and / or an electrode arrangement (preferably as described above) for externally charging a coating agent in the inner / detail coating and preferably also in the outer coating.
  • the parts according to the invention are provided for external charging of the coating agent (in the inner / detail coating and / or the outer coating).
  • the parts according to the invention are particularly suitable for external coating of e.g. Motor vehicle bodies, attachments, etc., but preferably also for interior / detail coating of e.g. Motor vehicle bodies (for example door entry), attachments, small parts, bumpers, bumper elements, bumpers, bumpers, etc.
  • a positioning monitoring of an object to be coated can be achieved.
  • the Po Positioning monitoring includes, for example, the position and / or the orientation or position of an object to be coated.
  • the symmetry or center axis of the electrode arrangement, the central axis of the atomizer housing element, the center axis of the housing element, the center axis of the atomizer housing and / or the central axis of the insulating sleeve (s) coincide (coaxially) or respectively At least they merge or intersect.
  • the electrode arrangement, the electrode holder device, the atomizer housing element, the housing element, the insulating sleeve and / or the atomizer section having the shaping air ring may have dielectric or insulating material in sections or be coated or encased by dielectric or insulating material.
  • the electrode arrangement, the electrode holding device, the atomizer housing element, the housing element, the insulating sleeve and / or the atomizing air ring having atomizing part of dielectric or insulating material may preferably be formed einstuckig and / or consist essentially of dielectric or insulating material.
  • individual component groups eg the electrode arrangement, the at least one insulating sleeve, the atomizer housing, the atomizer housing, the housing element and / or the shaping air ring (or the shaping air ring having atomizing part) can be designed as one piece (integral) or in one piece
  • the atomizer housing element and the at least one insulating sleeve can be designed in one piece or in one piece the at least one insulating sleeve and the electrode arrangement are designed to be one-piece or one-piece.
  • the electrode arrangement can also be designed in one piece with the housing element and / or the atomizer housing element. It is also possible to construct the housing element and the shaping air ring (or the atomizing part having the shaping air ring) in one piece or in one piece, so that preferably the shaping air ring can be incorporated in the housing element.
  • the dielectric or insulating material is preferably a high-voltage resistant material, in particular of fluoroplastic or fluoroplastic compounds, for example polytetrafluoroethylene.
  • fluoroplastic or fluoroplastic compounds for example polytetrafluoroethylene.
  • the spray-off element (for example a bell cup) can also be produced at least partially from dielectric or insulating material, in particular if another counterelectrode / ignition electrode is provided to ignite the necessary (corona) discharge.
  • the threads described above are merely preferred embodiments for detachable connections or connection mechanisms.
  • Other releasable connections eg snap connections, snap-in connections, clamp connections, Velcro fasteners, screw connections, etc.
  • the electrode assembly, the housing element which is the The atomizing skin element and / or the at least one insulating sleeve which can be released or disassembled or exchangeably provided.
  • the threads described above are advantageous in that they extend discharge paths or "creepage distances" (from high electrical potential to low or ground potential.)
  • the threads or the discharge paths constitute a labyrinth for the discharge current advantageous a detachable connection ready.
  • All or some of the insulating or dielectric material formed parts may have rounded edges.
  • connection mechanisms of the respective components e.g. Some or all of the threads described above and below are lubricated with an insulating medium (e.g., insulating grease, preferably Vaseline).
  • an insulating medium e.g., insulating grease, preferably Vaseline.
  • a distance (dl) between an electrode end of the at least one electrode to the Abspruhelement, in particular to a Abspruhelementkante, or generally to the foremost part of the atomizer in a range between greater than 75mm, 125mm, 175mm , 225mm or 275mm, and / or less than 100mm, 150mm, 200mm, 250mm or 300mm, preferably in the range between 80mm and 250mm.
  • An axial distance (d3) between an electrode end of the at least one electrode to the Abspruhelement, in particular to a Abspruhelementkante, or generally to the foremost part of the atomizer may preferably be in a range between greater than 60mm, 100mm, 140mm, 180mm or 220mm, and / or smaller than 80mm, 120mm, 160mm, 200mm or 240mm, preferably in the range at about 105mm +/- 25mm.
  • FIG. 2 shows the electrostatic rotary atomizer from FIG. 1;
  • FIG. 4 views of a Isolierhulse
  • Fig. 6 views of a resistor
  • FIG. 8 shows a rotary atomizer according to a further embodiment
  • FIG. 9a shows a rotary atomizer according to a further embodiment
  • FIG. 9b shows the rotary atomizer from FIG. 9a and a further insulating sleeve
  • FIG. 10a shows a rotary atomizer according to another embodiment
  • 10b is a side view of a Rotationszerstaubers according to another embodiment
  • Fig. 10c is a perspective view of the rotary atomizer of Fig. 10b;
  • 10d is a side view of a Rotationszerstaubers according to another embodiment
  • Fig. 11 views of a housing element
  • Fig. 12 exemplary field profiles.
  • a rotary atomizer with an electrode arrangement which comprises an electrode holder 101 for holding at least one electrode or a plurality of electrodes. Furthermore, dielectric material 103 is provided to influence at least one component of a discharge current which extends in the direction of an axis of symmetry 105.
  • the dielectric material for example, protrudes toward the axis of symmetry 105 and consists for example of polytetrafluoroethylene.
  • a plurality of recesses (electrode accommodating spaces) 107 are provided which are provided for receiving electrodes 108.
  • the electrodes 108 can each be contacted via resistors 109 in order to ensure a controllable excitation of the electrodes controllable by the high-voltage control in order to generate an electrostatic field.
  • the electrodes 108 preferably have a length, which may correspond to the length of the recess 107, so that the electrodes 108 in the electrode holder 101 completely or up to their outwardly directed tips whose free length can be 1 mm to 5 mm embedded are.
  • the electrode arrangement comprises a connection region 111, which is formed, for example, by a thread and is provided for supporting the electrode arrangement on a atomizer housing element 113 which can house a valve 114.
  • the atomizer housing element 113 further comprises an electrode holder area 115, on which the electrode arrangement can be held.
  • the electrode support portion 115 is defined by a difference in diameter between a first diameter of a housing member 117 of the rotary atomizer and a second diameter of the atomizer housing member 113. The difference in diameter thus defines a circumferential surface whose normal extends parallel to the axis of symmetry 105.
  • the electrode holder region 115 includes, for example, a thread 116 into which the thread of the connection region 111 engages.
  • the housing element 117 is provided, for example, a
  • the storage device for a Abspruhelement (119), in particular for a bell cup to record or cover insulated.
  • the storage device may be, for example, a turbine or a turbine shaft 120 not shown in FIG. 1 or comprising.
  • a shaping air ring 121 or a spraying part having a shaping air ring is arranged, which are held by the housing element 117 can.
  • the housing element 117 and the shaping air ring 121 may also be in one piece or one piece.
  • the atomizer housing element 113 is disposed in front of the housing element 117 and connected thereto, for example, by means of a threaded connection 123 or a clamping connection or a latching connection or an adhesive connection.
  • connection region 111 can be provided identical or differently strong diaphragms 125, which can be concentric or form a labyrinth, in order to ensure the largest possible discharge paths, so-called creepage distances.
  • Fig. 2 shows the electrostatic rotary atomizer
  • Fig. 1 with the electrode assembly comprising the electrode holder 101, in which the recesses 107 are formed.
  • the electrode assembly is supported on the atomizer housing member 113, which may be angled or straight at 60 °, for example.
  • the atomizer housing element 113 is preceded by a dielectric sleeve 201, which covers a hand axis 203.
  • There may be provided a valve assembly which may be connected by means of leads 205 e.g. can be applied with coating agent.
  • the insulating sleeve 201 is connected to the Zerstäubergephinuseelement 113, for example by means of a threaded connection.
  • the insulating sleeve 201 may also be glued to the wall 203.
  • a coating agent for example, a base coat, ie a primer, a base layer BC 1 (BC: Base Coat), an effect layer BC 2 and a clearcoat CC (CC: Clear Coat) may be provided.
  • BC Base Coat
  • CC Clear Coat
  • the atomizer shown in Figures 1 and 2 comprises a Zerstaubergehause which is suitable due to the angled for example by 60 ° Zerstaubergehauseiatas 113 in particular for interior painting.
  • the atomizer housing element 113 can have, for example, an integrated charging ring, which is provided for electrode contacting or electrode application.
  • the electrodes may be placed or screwed together with the electrode arrangement in the form of an electrode ring. According to one embodiment, however, the charging ring may also be formed by the electrode arrangement.
  • the Zerstaubergehauseelement 113 with the Aufladering can be formed of an insulating and high-voltage resistant material, preferably made of polytetrafluoroethylene (PTFE), since the PTFE or other fluoroplastics for the interior or exterior skin painting or the Anbaumaschinelackmaschine provide sufficient insulating properties to good To achieve coating results.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • FIG. 3 shows views of a atomizer housing element 301 which is bent away, for example, by 60 °.
  • the pulverizer element 301 comprises, for example, an element 303 with channels 305 for supplying supply lines of a paint supply valve block to the atomizer.
  • a conductive distributor ring is guided in a charging ring 307, which may preferably be formed from metal or from a conductive PTFE or from another conductive fluoroplastic.
  • a high-voltage cable can be guided to the charging ring 307 in order to achieve sufficient electrode contact with a high-voltage generator. true afford. Both high-voltage, low-voltage (standard) and high-impedance high-voltage cables can be used at high frequencies.
  • the distributor ring 307 can be used, for example, or sintered in the atomizer housing section 301.
  • the guidance through the atomizer housing element 301 takes place, for example, oddly, whereby the necessary passages for the optical fiber cables or for the high voltage cables can, for example, be concealed in the PTFE by means of a sintering process.
  • a sintering process for example, a generative manufacturing process can also be used in the production of the 60 ° vermicular housing element 301.
  • the atomizer housing element 301 may, for example, be formed by an insulating sleeve, which may also be angled at 60 ° or of another shape and may be made of PTFE or other fluoroplastics or fluoroplastic compounds to effect a high voltage shield. Alternatively, ceramic materials and / or other plastics, for example, Vaselinefullung or Transformatorolfullung be used. In addition, an insulating sleeve can be staked or screwed onto the atomiser housing element 301, for example, on the hand axis, or represent an integral or one-piece unit with the atomizer housing element.
  • the atomizer housing element 301 may, for example, have a hand-axis-side thread 309, which is intended for connection to the insulating sleeve.
  • the Isolierhulse can also be inverted or welded on one or both sides over the inner components of the atomizer or welded.
  • the Zerstaubergehauseelement 301 may have a straight shape or angled at 90 °.
  • the atomizer housing element 301 may have a thread 311 on the atomiser side, which is provided for connection to a housing element of the atomizer, for example with the housing element 117 shown in FIG. 1.
  • the thread 311 may be an M110x2 thread with a thread length of at least 9 mm, preferably 20 mm.
  • another larger diameter thread 313 is provided to support an electrode assembly such as shown in FIG. 1 and which may be shaped in the shape of an electrode ring.
  • the further thread 313 may be, for example, a M165x2-Gewmde with a thread length of 12 mm.
  • the threads 309, 311 or 313 may, for example, be conical and self-locking in order to ensure the largest possible discharge paths, so-called creepage distances, for example, from a higher electrical potential to a ground potential. In this configuration, these creepage distances provide a labyrinth for the discharge current so that inward isolation can be advantageously effected. Apertures 315 can also be provided for this purpose, which effect a further extension of the discharge path.
  • the diaphragms 315 may be of different thicknesses, preferably the inwardly directed diaphragms should be stronger than the outer ones, in order to effect a sufficient insulation inwards.
  • the high voltage cable can also be integrated directly embedded in the Zerstaubergehauseelement 301 and embedded m eg an insulating medium, preferably petroleum jelly, potted and outside in the area of a robot arm or in a flange of the nebulizer with a high voltage power supply cable, which is connected to a high voltage generator, for example via a coupling member plugged or screwed, be connected.
  • the high-voltage cable can also be laid on the opposite side in the atomizer housing element 301 and a corresponding channel or telescoping channels of insulating material, preferably PTFE, be provided for guiding and fixing the high-voltage cable.
  • FIG. 4 shows views of an insulating sleeve 401 for hand-axis-side isolation of an electrostatic atomizer.
  • the Isolierhulse 401 is preferably for reasons of isolation against discharges that go from the electrode tips to the grounded hand axis of / a robot, preferably cylindrical and made for example of PTFE.
  • the Isolierhulse 401 can be screwed for example by means of a thread 403 on the example shown in FIG. 3 Zerstaubergehauseelement 301.
  • a plurality of cylindrical sleeves may be provided.
  • the Isolierhulse 401 has, for example, a thickness in the range of 15 +/- 10 mm and a length of for example 150 mm.
  • the Isolierhulse preferably causes isolation, which is a prerequisite is to obtain a larger charge of the Abspruhstrahls and prefers to create no or weak parasitic discharges, for example, to the hand axis.
  • An insulation distance of at least 150 mm which corresponds, for example, to the length of the insulating sleeve, can also be represented by the fact that the earthed hand axis of the rotary atomizer assumes insulating properties.
  • either the entire hand axis of the rotary fragment or a part of its surface may consist of insulating material, for example PTFE.
  • the length of the atomizer is reduced as a further advantage with a constant insulation distance, so that larger isolation distances of up to 150 to 500 mm can be realized, for example, for longer atomizers.
  • the TCP Tool Center Point TCP
  • one or more further cylindrical insulating sleeves can be screwed onto or otherwise attached to the already existing insulating sleeve for extending the insulation gap by concealing portions of the grounded hand axis ("expansion insulating sleeve").
  • the thread 403 is for example a M125x2 thread with a thread length of 12 mm.
  • the thread 403 may preferably be lubricated with an insulating medium, eg, insulating grease, especially vaseline, to effectively avoid undesirable creepage distances for possible discharge currents in combination with the thread 403, which is an isolation labyrinth.
  • the Isolierhulse 401 may have a surface which may be both smooth and wavy to cause further creepage distances, as is common in standard insulators in high voltage engineering. The larger the surface of the insulating sleeve 401, the greater are the creepage distances. stretch for a discharge current from high-voltage electrode tips to grounded hand axis, ie to the rear. By increasing the surface of the insulating sleeve, an undesirable discharge current can be reduced, because a greater resistance to the current is realized by the longer creepage distances.
  • the insulation of all grounded components by a surface coating by means of a plastic that is conductive or non-conductive be made with an insulating plastic.
  • a surface treatment it is preferable to ensure that there are no or only a few conductive particles on the surface in order to avoid a reduction in the insulation effect.
  • the use of antistatics for a homogeneous, planar electrical behavior is also possible here.
  • Another possibility for bringing the charged spray jet or paint mist preferably onto the body or the workpiece or object to be coated consists in partially or completely insulating the insulating parts of the atomizer, for example.
  • the entire insulation is accomplished by PTFE.
  • FIG. 5 shows various views of an electrode arrangement with an electrode holding device 501, which may correspond to the electrode holding device 101 shown in FIG. 1, which is designed in the form of a ring or electrode ring with a diameter of 65 to 300 mm and by means of a thread 503 with a Zerstäubergephaseuseelement, as shown for example in Fig. 1, may be connected.
  • the electrode arrangement comprises, for example, a plurality of electrodes 505, for example 3 to 60 electrodes with electrode tips whose diameter is 1.5 ⁇ 1.2 mm and which are made of stainless steel or other metals or conductive carbon-based materials such as diamond layers or carbon nanostructures or their compounds which have a high field emission can be formed.
  • the electrode tips 505 can be inserted or inserted with the respective resistor 507, for example equidistantly into an electrode holder device 509, which can be formed from a dielectric material, the total diameter of the electrode ring preferably being approximately 220 mm.
  • the electrode tips of the electrodes 505 may, for example, be arranged at an angle ⁇ between 0 ° and 180 ° with respect to an axial color tube direction 511.
  • the electrodes may have an angle of 25 ° to 90 ° in the tangential direction.
  • axial angles of 55 ° and tangential angles of 90 ° are desired.
  • the electrodes 505 may be embedded in the electrode support device 509, which may correspond to the electrode support device 501 or the electrode support device 101 shown in FIG. 1, except for electrode tips that are free-standing and may be 1 mm to 5 mm.
  • the electrodes 505 may be buried or housed in the electrode support device 509 or covered by an insulating plastic part.
  • the electrode ends 505 are preferably arranged such that, for example in a Aufladering each on the Resistors 507, which are equipped, for example, with a pressure point 513.
  • each tip of the respective electrode 505 encounters a resistor 507, wherein it is conceivable that two or more electrode tips encounter a resistance 507 in order to realize an effective corona charging of the lacquer at lower voltages.
  • a maximum number of 12 electrodes or electrode tips per resistor can be provided, which makes a total of at most 720 electrode tips possible.
  • the resistors 507 may have, for example, resistance values R of 30 to 400 M ⁇ , whereby resistance values of 100 M ⁇ at 5% tolerance may preferably be used.
  • the construction size of the resistors is (L x D) 30 to 100 mm x 6 - 12 mm, preferably 30 to 60 mm x 8 mm. Likewise, a series connection of two or more resistors is conceivable.
  • the opposite side of the respective resistor 507 can also be provided with a pressure point 515, which can interact with the conductive, already described, preferably metallic high-voltage distribution ring.
  • the resistors 507 can be embedded in a cylindrical resistance receptacle 519 in insulating medium, for example in insulating grease, preferably in vaseline, and sealed with a plastic cap 512.
  • insulating material can also be an insulating potting compound or a solid or liquid adhesive or a direct embedding of the resistance 507 in PTFE be possible.
  • resistor 507 instead of a resistor 507, it is also possible to realize a resistance element made of partially conductive plastic or a semiconductor, which permanently supplies the same resistance value as a commercially available thick-film resistor 507.
  • Fig. 6 shows various views of a resistor 507 with the cap 512, wherein a sealing ring 601 may be provided.
  • a sealing ring 601 may be provided to prevent leakage of liquid insulating medium (e.g., insulating grease).
  • another sealing ring may be provided on the opposite side of the resistor, for example, integrated with insulating cap 512.
  • the insulating medium for example, insulating grease, for example petroleum jelly
  • this can be heated to above 100 0 C and liquefied.
  • the insulating grease is slowly and evenly filled into the space 517 with the placed resistor 507.
  • the insulating medium is in solid or liquid form.
  • the insulating medium becomes liquid and thus has a self-healing effect in that it distributes itself ideally. The leakage of the insulating medium can be prevented by the insulating cap 512.
  • the Elektrodenhalterungsein ⁇ chtung 509 can by means of a thread, lubricated with an insulating medium, for example, insulating grease, preferably with petroleum jelly, on the example illustrated in Fig. 1 atomizer housing 113 auf-. be screwed.
  • the thread can be, for example, a M165x2-Gewmde with a Gewindelange of 12 mm.
  • one or more apertures 521 may be provided as another labyrinth according to the strength of the electrode support means 501, ie, the electrode support ring, to ensure sufficient isolation inwardly.
  • FIG. 7 shows an electrode arrangement with an electrode holder 701, which may correspond to the electrode holder devices 509 or 501 or 101, in which an electrode 703 is arranged.
  • the electrode 703 contacts a resistor 707 by means of a pressure point 705.
  • the electrode 703 may be formed differently.
  • the electrode may have a free-standing end with a length of 1 mm to 5 mm, wherein the electrode is nevertheless largely embedded in the dielectric material of the electrode holder device 701.
  • the electrode is recessed or enclosed and preferably completely surrounded by the dielectric material of the electrode holder device 701.
  • the electrode may be covered by a dielectric material 715 forming an insulating plastic part.
  • the dielectric material 715 may be formed and provided, for example, in the shape of a protrusion or bead (eg, facing forward and / or outward), a discharge current component extending in the direction of an axis of symmetry 717 or rearward (eg, hand axis side). in the direction of the hand axis or in the direction away from the discharge element) extends, for example, to vaporize. Furthermore, individual features of the above and / or below mentioned embodiments may combined in order to obtain further forms of expression. It is also possible to provide the dielectric material 715 in such a way that a discharge current component is specifically influenced, in particular steamed, to the rear and / or to the outside and / or to the front and / or to the inside. For this purpose, the dielectric material may also be provided, as indicated for example by the dashed lines in FIG.
  • FIG. 8 shows a rotary atomizer with the elements of the atomizers from FIGS. 1 and 2, which has, for example, telescopic electrodes 801.
  • the electrodes 801 may be provided as screwable electrode fingers consisting of an electrode tip with one or more resistors.
  • cylindrical insulating plastic sleeves may be provided in different lengths.
  • the electrode fingers may each consist of different sized elements, which are held together, for example, with springs. By means of compressed air, these elements can each be pushed apart to reach different electrode lengths.
  • other methods may be used which, for example, a rope or a liquid in a cylinder, which is filled, for example, with Spulffen, or use a solvent or a Transformatorol.
  • the distance di shown in FIG. 8 between an electrode end and the Abspruhelement 119 or its edge di 80 - 250 mm, preferably 140 mm.
  • the electrode fingers can be extended and retracted accordingly for interior or decoration painting.
  • electrode fingers 901 of different lengths but not adjustable in length can be provided, whereby all possible external charging applications, in particular painting, can be exchanged by exchanging the electrode arrangement or the electrode ring and the bell-plate or shaping air ring system at outflow rates greater than 1000 ml / min with appropriate application systems are possible.
  • the elec- trode fingers 901 can also vary in length with each other, so that asymmetrical distances are possible, depending on a Lackierraum or
  • Air flow direction are chosen so that a uniform, adapted Sp ⁇ tzterrorism arises.
  • a Abspruhelement 903 such as a bell cup, be used freestanding.
  • a combination of the exemplary embodiments illustrated in FIGS. 8 and 9 a, 9 b is possible, so that, inter alia, a possibility is provided to adapt an electrode length and thus the electric field immediately in a process and to any changes in cabin conditions or a Paint finish to react.
  • FIG. 9b is for the most part identical to FIG. 9a, but in particular shows a further insulating sleeve 210, which can be attached to the insulating sleeve 201 by means of a thread 212, for example.
  • the further Isolierhulse 210 may be provided to cover a receiving device for a fastener for mounting or dismounting a nebulizer and / or a robot hand axis insulating. As can be seen from FIGS.
  • the atomizer housing element 113 and / or the insulating sleeve 201 could also be made correspondingly long in order to cover the fastening device for mounting and dismounting the atomizer and / or the robot hand axis in an insulating manner.
  • a one-piece, two-piece or three-piece training is possible to fulfill previous function can.
  • FIG. 10a shows an electrostatic atomizer in which the dimensions di, d 2 , d 3 and l ⁇ shown in FIG. 10a can be selected as described below in such a way that advantageous insulation against undesirable discharge currents is made possible and this electrostatic atomizer becomes universal can be used for interior / detail and exterior skin lamination.
  • the electrostatic atomizer may be, for example, a high-rotation atomizer, wherein a distance between the electrodes to a bell-shaped (front) edge di between 80 and 250 mm air gap, preferably 140 mm, may be.
  • bell cup variants can be used.
  • a bell cup (GT) to be used can be free-standing, ie there is a free air gap between the electrodes and almost the entire GT.
  • the bell plate can also be half of an insulating or partially insulating shaping air ring be covered. Likewise, full coverage or any partial coverage is possible.
  • the bell cup should be so good of an insulating shaping ring, which is preferably made of PEEK or PTFE with an admixture of MOS2 (MOS2 (MoS 2 ): molybdenum disulfide), so that no destructive discharges between a PTFE housing element, such as tube, and shaping air ring arise , be sure that there is not too much current flowing from the electrodes over the bell cup, but that the bell cup is not covered so much that the necessary corona discharge can not ignite.
  • MOS2 MoS 2
  • the bell cup with its edge is an important factor that enables ignition of a corona discharge.
  • the bell cup or at least its edge can be conductive, preferably metallic, for example titanium.
  • All or partially grounded components of the atomizer can also be connected to the grounding system via an electrical resistance ⁇ 1 MOhm.
  • an air heater can be installed, eg in the control air (motor lft) or the storage air of the storage device are used, in addition to its intended function to minimize the cooling of the expanding engine air by preheating, the condensation of the ambient or engine air, which can cause one or more unwanted discharge paths in the bell cup or the shaping ring.
  • the following dimensions can be selected, whereby standard Bell cup diameter in the range between 30 mm and 85 mm can be used:
  • the convex shape is advantageous because it presents a less critical counterpotential to the back electrodes compared to an oblique outer shell shape due to a lower field line concentration on the part-round convex surface.
  • the bell cup and / or the directing air ring can be embodied, for example, as the bell cup and / or directing air ring described in WO 2009/149950, so that the content of WO 2009/149950 is hereby incorporated in full in the disclosure of the present description.
  • a ratio of the electrode ring diameter to the bell cup diameter with the above sizes is:
  • a wall thickness of a shaping air ring of at least 5 mm is preferred.
  • the shaping air ring 121 together with the housing element 117 or the bus can be understood as "storage unit insulation”.
  • the combination of the electrode ring or the electrode assembly 101 with the 60 ° atomizer housing element 113 may be referred to as a "charging device”.
  • a combination of the Zerstäubergephinuseides 113 and Isolierh ⁇ lse 201 is possible.
  • Electrode ring or the electrode assembly 101 with the preferably 60 ° Zerstaubergehauseelement 113 and the Isier lierhulse 201 advantageously as "Germanladehulse” to manufacture or denote .all components can also be connected in particular modular and interconnected as an “Außenaufladungszerstauber " to be viewed as.
  • All surfaces of the atomizer housing and / or the insulating sleeve can be provided with a skeleton on the reverse side, structured or wavy, in order to (significantly) increase the creepage distances for possible discharge currents.
  • the charging device i. the charging and electrode ring
  • the charging device can be equipped with 3 to 60 short or long electrodes or fingers.
  • a special combination of a shaping air ring and bell cup is provided, with an external charging with a flexible spray jet is possible, so that in an interior / detail painting a small spray jet between 50 - 280 mm and in aippolackie- tion a large spray jet with 150 - 550 mm can be used.
  • the entire system can be operated by slight modifications also with Heilzerstaubersystemen.
  • the shaping air ring or the spraying part having the shaping air ring has to be manufactured from insulating material due to insulation measures.
  • the shaping air ring can also be performed partly insulating and partly conductive.
  • the bell cup can be made insulating or partially insulating, provided that another counter electrode / ignition electrode is used to ignite the necessary corona discharge, for example a conductive or teilleitfahiger shaping air ring.
  • a smaller painting distance is possible, which may preferably be 150 mm.
  • the smallest possible distance in air of the electrodes to an object or a vehicle body can be up to 10 mm.
  • the painting distance can be reduced to up to 10 mm, preferably 150 mm, by using the universal bell-plate steering air system in comparison to the standard system. At a paint distance of 150 mm no more soiling is observed compared to the standard system at 200 - 300 mm.
  • the setting parameters can be divided into application areas.
  • the operating mode 1) is preferably used in direct charging, for example for the application of solvent paints.
  • the voltage is set to a constant value between -40 to -85 kV.
  • the modes 2) and 3) are preferably used in an external charging, for example, for the application of water-based paints.
  • the operating mode 3) can be are preferably used for the compact external charging described above.
  • the voltage is regulated, depending on the ambient conditions, for example as a function of a counterpotential, surrounding the electrode tips.
  • the resistances in the electrode support device (101) regulate the stress at a high reaction rate without causing flashovers.
  • the operating mode 3 can be used to limit or switch off the voltage to a lower value if a grounded goods carrier, for example a metal rack behind the edge areas of the bumper, leads to over-stratification. In areas where the grounded goods carrier does not work or works less, the voltage limitation can be adjusted to higher values.
  • a grounded goods carrier for example a metal rack behind the edge areas of the bumper
  • a certain voltage (operating mode 1) or a certain current (operating mode 2 or 3) can be specified.
  • the following parameters can be set: a constant current I between 200 ⁇ A to 500 ⁇ A, preferably 400 ⁇ A, a voltage U limited to a maximum of -85 to -100 kV, preferably -90 kV.
  • a total current of 400 ⁇ A is distributed as follows: 60 to 250 ⁇ A flow to the object or to the body, 340 to 150 ⁇ A flow to the grounded bell cup or atomizer.
  • the ratio is preferred
  • a constant current I between 200 ⁇ A to 500 ⁇ A, preferably 400 ⁇ A, and a voltage U of a maximum of -80 to -100 kV limited, preferably -85 kV, can be set.
  • a total current of 400 ⁇ A is distributed as follows: 40 to 200 ⁇ A flow through the paint mist to the object / body, 360 to 200 ⁇ A flow to grounded bell cup or atomizer.
  • the ratio is preferred
  • FIGS. 10b, 10c shows a perspective view of an atomizer according to a further embodiment and in particular a modified housing element 117 and a modified electrode arrangement or electrode mounting device 101.
  • FIGS. 10b, 10c also show a atomizer housing element 113 an insulating sleeve 201 is releasably attached.
  • another Isolierhulse 210 can be seen, which is releasably connected to the Isolierhulse 201.
  • the further Isolierhulse 210 is provided to cover a robot hand axis and / or a receiving device for a fastening means for mounting or dismounting a nebulizer insulating. It can also be seen from FIGS.
  • a Zerstaubergehauseelement emstuckig
  • a Zerstaubergehauseelement with a releasably attachable Isolierhulse z strictlyuckig
  • a Zerstaubergehauseelement with a releasably attachable Isolierhulse to which a further Isolierhulse is releasably attachable three-piece
  • the electrode arrangement or the electrode mounting device 101 is substantially annularly formed about an axis of symmetry 105 and arranged substantially coaxially to the axis of symmetry 105.
  • the electrode arrangement comprises a substantially circular-shaped section and the electrode support device 101 (a widening section) which projects obliquely toward (radially) outwards and towards (axially) forwardly (or in the direction of the discharge element / bell plate 119 or toward the side of the Abspruh- elements / bell cup 119), in particular substantially konusformig widening and / or protruding.
  • the electrodes or electrode accommodating spaces 107 are accommodated in the expanding electrode holding device 101 and thus likewise extend obliquely outwards and forwards.
  • the substantially annular portion includes a thread connected to a thread of the atomizer housing member 113.
  • the annular portion and the thread of the electrode assembly can not be seen in Figures 10b, 10c because they are covered by the atomizer housing member 113.
  • FIGS. 10b, 10c also show a shaping air ring 121, which is incorporated in the housing element 117.
  • the housing member 117 is the atomizer portion 121 having the atomizing portion.
  • Fig. 10d shows an atomizer which, with the exception of the electrode arrangement, is identical to the atomizer according to Figs. 10b, 10c.
  • the expanding electrode support device 101 shown in Figs. 10b, 10c is provided as a single widening portion, whereas the electrode support device 101 shown in Fig. 10d has a plurality of breaks and thus comprises a plurality of sections, respectively project outside and / or forward, are equally spaced in the circumferential direction.
  • Each one The portion of the expanding electrode holding device 101 of FIG. 10d comprises an electrode or an electrode accommodating space 107 and curves toward its free end.
  • the electrodes in the atomizer according to FIG. 10d are preferably arranged identically to the electrodes of the atomizers according to FIGS. 10b and 10c.
  • FIG. 11 shows various views of a housing element 1101, which corresponds to the housing element 117 shown in FIG. 1.
  • the housing element includes a thread 1103 for screwing to a Zerstaubergehauseelement, for example, the Zerstaubergehauseelement 113 of Fig. 1.
  • the thread may for example be a M110x2 thread with a Gewindelange of at least 9 mm, preferably 20 mm.
  • This thread can be lubricated, for example, with an insulating medium, eg, insulating grease, preferably vaseline, and forms a labyrinth with the thread 1103 for possible discharge paths.
  • a further thread 1105 is provided for screwing to a shaping air ring, for example the steering air 121 of FIG. 1.
  • the thread can be a M65x2 thread with a thread length of at least 9 mm.
  • the housing element 1101 is designed, for example, as a tube and has a surface 1107 which may be smooth or wavy in order to achieve the above-described insulation effect. The larger the surface 1107, the greater the creepage distances for a discharge current of high-voltage electrode tips to the grounded Abspruhelement 119, for example, a bell cup, or a turbine forward.
  • the housing element may for example be formed of an insulating material, preferably of PTFE, and be provided to cover, for example, underlying grounded bearing unit insulating.
  • a foamed material for example a lattice-like crosslinking, or multi-layer layers can be used, wherein the insulation preferably corresponds to that of a solid material.
  • the housing member may have a thickness between 1 mm and 15 mm at a length of, for example, 140 mm or in the range of 85 mm to 185 mm.
  • an insulating plastic air ring of, for example, a mixture of PTFE and MoS 2 can also be integrated, which can be screwed on or firmly connected, for example, welded, glued or sintered.
  • the parts shown in Figures 1-12 may have the dimensional ratios shown in the figures.
  • FIGS. 12a to 12g show exemplary field profiles which show the desired current flow from the electrode tips (high voltage) to earthed elements such as, for example, a bell cup or a hand axis or the like, using the example of a rotary atomizer 1201.
  • the current flow through the respective object can be increased by the shielding measures.
  • the rear discharge currents 1203 are stronger than the discharge currents 1207 directed to a bell plate 1205.
  • an insulating sleeve 1209 to cause the rear discharge streams 1211 to be weakened in relation to the front of the bell cup 1201 directed discharge currents are 1203.
  • the insulation inwards and backwards can be realized by a material selection, by a material thickness, by a length of the insulating sleeve 1209, by a thread, which can be provided with insulating medium such as vases lme, or by other manufacturing processes.
  • a change in the field line concentration or discharge current 1215 forwardly to an edge of the bell cup 1217 may be effected by covering it.
  • a change in a field line concentration or discharge current 1219 to the bell cell can be effected by different angles of electrodes 1221 or by covered electrodes 1221.
  • a field line concentration 1223 may be effected by a modular construction of an electrode 1225 for various use cases, for example for the outer skin or for the interior painting.
  • a concentration of the backward discharge stream 1225 and the bellcup directed discharge stream 1227 may be effected by, for example, a 60 ° angled atomizer housing element 1229, which may be insulated, particularly for interior painting.
  • An insulating sleeve 1230 connected to the atomizer housing element 1229 effects an influence on a discharge current component 1231 extending in the direction of the manual axis of the atomizer.
  • Fig. 12g is an exemplary extension of a leakage current path 1233, which has a propagation path for a Defines discharge current component, illustrated by a sleeve 1235 or its thread.
  • the outer charging concept described above allows a compact and modular design of rotary atomizers and is therefore particularly suitable for the Karosse ⁇ einnenpfltechnik, for the attachment painting, for the outer skin painting and / or for interior painting. Furthermore, this makes it possible to produce Rotationszerstauber which can be cleaned in a compact Zerstauberreimgungsgerat.
  • control air engine air
  • bearing clearance of the storage unit allows faster drying after the atomiser has been used.
  • spark surpluses for example, between a bell-shaped edge and the body or paint object due to the design, both in the interior and in the exterior paint can be avoided, so that a coating of Karosseriehohlraumen or narrow, sharp edges with higher voltages than direct charging possible is. Furthermore, a painting with or without high voltage is possible, with both body and Klemmaschinelackmaschineen in low and high Stuckbai can be realized, whereby a higher flexibility and a higher security can be achieved.
  • the aforementioned atomizer is particularly advantageous for use, as well as in the car paint finish both in the interior and in the outer skin.
  • the use of e.g. even an advantage for an extremely low-resistance lottery paint varnish can be electrically insulated, so that the use of a high-conductivity solvent clearcoat material again ensures a connection to the earth and thus a good application efficiency.
  • the invention also encompasses the recognition that by evaluating current (I) and / or voltage (U), a positioner monitoring / detection / determination of an object to be painted and / or of the atomizer, in particular of the electrode arrangement, can be achieved , Preferably, the relative position between the atomizer and the object to be fired can be monitored, detected and / or determined.
  • the voltage is regulated down in the case of a given current in operating mode 2 or 3 (I-constant., U). This behavior can be exploited to determine the distance between the electrode ring and grounded object, and se to the position of the object to be painted against the atomizer to pull.
  • the position of a door or bonnet to be painted, etc. can be determined or at least the information: object positioned yes or no.
  • One possible embodiment provides for the values of actual current I and actual voltage U to be recorded or recorded.
  • the evaluation can be carried out differentially dl / dt or dü / dt to changing environmental conditions (temperature, humidity, etc.) or the Zerstauber- pollution or already painted layers on the Lackierêt, which Eml on the current or Voltage values have to be calculated.
  • Variant 1 In order to calibrate the system, one or more "master positions" (logging the distances of the electrode tips to the object) can be defined for each atomiser in a clean condition:
  • Variant 2 Since the voltage is not linearly dependent on the distance and, in addition, the geometry of the object and the position of the electrode ring with respect to the object are included, a theoretical approximation curve with parameters can be stored. These parameters can then be adapted individually for the respective object by software. For each modified object to be painted (eg door, bonnet, etc.), a different approximate curve with corresponding parameters can be stored or recreated once. The adaptation of the theoretical approximation to reality is e.g. once by the measurement of U and I at different defined distances x from the object to be painted (see embodiment variant 1).
  • Embodiments 1 and 2 can be combined for redundant position monitoring, but each can also be used individually.
  • the determination of the position of an object to be painted can take place via a defined movement of the atomizer (electrode ring) in the direction of the object (eg door or hood, etc.).
  • the comparison with the master positions x makes it possible to determine whether the object to be painted is correctly positioned within a tolerance range or not.
  • the invention is not limited to the preferred embodiments described above. Rather, a variety of variants and modifications is possible, which also make use of the inventive idea and therefore fall within the scope.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Elektrodenanordnung für einen elektrostatischen Zerstäuber, insbesondere für einen Rotationszerstäuber, mit einer Elektrodenhalterungseinrichtung (101) zur Halterung zumindest einer ein elektrostatisches Feld erzeugenden Elektrode (108) um eine Symmetrieachse (105), wobei ein dielektrisches Material zur Beeinflussung einer sich in Richtung der Symmetrieachse erstreckenden Entladungsstromkomponente vorgesehen ist.

Description

BESCHREIBUNG
Elektrodenanordnung für einen elektrostatischen Zerstäuber
Die Erfindung betrifft das Gebiet der Beschichtung von Werkstucken mittels elektrostatisch unterstützter Zerstäubung, insbesondere mittels elektrostatischer Rotationszerstaubung.
Zur Beschichtung von Werkstucken wie beispielsweise Fahrzeugkarosserien können elektrostatische Zerstäuber, insbesondere elektrostatische Rotationszerstauber, mit sogenannter Außenaufladung eingesetzt werden, bei welcher ein Abspruhstrahl einem durch Außenelektroden erzeugten elektrostatischen Feld ausgesetzt wird. Die Lacktropfchen werden so durch Ionenanlagerung aufgeladen und zum beispielsweise geerdeten Werkstuck transportiert, wie es beispielsweise in den Druckschriften DE 10202711 Al und EP 1 362 640 Bl beschrieben ist.
Die Druckschriften US 2007/0039546 Al, US 5 163 625 A, US 5 044 564 A, DE 102 05 593 Al, DE 37 09 508 Al, DE 36 09 240 Al und DE 10 2005 000 983 Al offenbaren weitere elektrostatische Beschichtungsemrichtungen .
Em Nachteil der bekannten Außenaufladungskonzepte besteht darin, dass die zur Erzeugung des elektrostatischen Feldes benotigten Außenelektroden die Beschichtung von schmalen Flachen und engen Räumen wie z. B. im Innenbereich von Werkstu- cken oder in den Innenbereichen einer Fahrzeugtur oder in den Einstiegsbereichen der Fahrzeugkarosserie, oder die Beschichtung von eng zusammenhangenden Einzelteilen auf einem Waren- trager, insbesondere Anbauteilen mit wenig Abstand, beispielsweise Stoßfängern, aufgrund ihrer Baugroße erschweren. Darüber hinaus ist eine teure und aufwandige, in der Regel komplexe, Potentialtrennung insbesondere bei der Verwendung von leitfahigen Lacken z. B. Wasserbasislacken oder niederoh- migen Losemittellacken insbesondere mit hohem Festkorperan- teil aufgrund kompakter Bauweise notwendig. Ferner sind derartige elektrostatische Zerstäuber schwer zu reinigen, da die üblicherweise verwendeten sechs bis acht Außenelektrodenfin- ger, welche die Außenelektroden formen, einzeln gereinigt o- der 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 aufwandige, in der Regel komplexe, Potentialtrennung, insbesondere bei der Verwendung von leitfahigen Lacken z. B. Wasserbasislacken, notwendig.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Außenauf- ladungskonzept für einen elektrostatischen Zerstäuber zu schaffen, das sowohl die Innenbeschichtung als auch die Au- ßenbeschichtung von Werkstucken, insbesondere von Fahrzeugka- rosserien und Anbauteilen, wie beispielsweise Stoßfängern sowie eine einfache Reinigung des elektrostatischen Zerstäubers ermöglicht .
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Pa- tentanspruche gelost. Vorteilhafte Weiterbildungsformen sind Gegenstand der abhangigen Patentansprüche.
Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass ein effizientes Außenaufladungskonzept , das sowohl die Innen- /Detailbeschichtung (d.h. eine Innenbeschichtung und/oder De- tailbeschichtung) als auch die Außenbeschichtung von Werkstucken 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 Gehauseoberflache fließenden Entladungsstromen beitragt. Bevorzugt wird eine sich in Richtung der Symmetrieachse, d.h. zur Symmetrieachse hin, beispiels- weise in Richtung einer Symmetrieachse der Elektrodenanordnung oder des Elektrodenringes oder in Richtung eines um die Symmetrieachse angeordneten Abspruhelementes, beispielsweise eines Glockentellers, oder einer Abspruhstrahlachse, oder in Richtung einer Roboterhandachse erstreckende Entladungsstrom- komponente eines Entladungsstroms gezielt dielektrisch beein- flusst, insbesondere gedampft. Insbesondere können dabei beide Richtungen der jeweiligen Achse berücksichtigt werden.
Die Erfindung ermöglicht insbesondere eine Minimierung oder Vermeidung von unerwünschten bzw. parasitären Entladungen, wodurch vorteilhaft eine vergrößerte Aufladung des Beschich- tungsmittels bzw. des Spruhstrahls erzielt werden kann. Dadurch können die Abmessungen der elektrostatischen Zerstäuber reduziert werden, was die Erreichbarkeit von schwer zu- ganglichen 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 elektro- statischen Zerstäubers beispielsweise eine jeweils zu verwendende, modular mit dem elektrostatischen Zerstäuber (vorzugsweise losbar z.B. mittels eines Gewindes) verbindbare Elektrodenanordnung dem jeweiligen Zweck angepasst werden, so dass beispielsweise für die Innenlackierung eine Elektrodenanord- nung 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 herausgescho- ben werden können. Darüber hinaus kann die Elektrodenanordnung Elektroden mit unterschiedlichen Langen und/oder Neigungswinkeln bezüglich der Symmetrieachse aufweisen.
Gemäß einem Aspekt betrifft die Erfindung eine Anordnung für eine oder mehrere Elektroden bzw. eine Elektrodenanordnung für einen elektrostatischen Zerstäuber, beispielsweise für einen elektrostatischen Rotationszerstauber, mit einer Elekt- rodenhalterungseinrichtung 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 Be- schichtungsmittel 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.
Vorzugsweise hat die Elektrodenanordnung und/oder die Elekt- rodenhalterungsemrichtung und/oder das dielektrische Material eine Mittelachse. Vorzugsweise entspricht die Symmetne- achse der Mittelachse der Elektrodenanordnung und/oder der Elektrodenhalterungsemrichtung und/oder des dielektrischen Materials .
Die Symmetrieachse kann beispielsweise eine Symmetrieachse, insbesondere eine Rotationsachse, der Elektrodenhalterungsemrichtung 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 Rotationszerstaubung durch eine Abspruhrichtung eines durch ein Abspruhelement abgesprühten Strahls, oder durch eine Achse einer Turbinenwelle, welche das Abspruhelement, beispiel- weise einen Glockenteller, antreibt, festgelegt sein. Die vorgenannten Symmetrieachsen können insbesondere bei Rotati- onszerstaubern auch zu einer gemeinsamen Symmetrieachse zusammenfallen .
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 Gehauseoberflache oder entlang eines durch die elektrischen Feldlinien vorgegebenen Weges oder auf einem beliebigen Wege zur Symmetrieachse hin ausbreiten bzw. erstrecken .
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 Entla- dungsstromkomponente zu beeinflussen, und ist insbesondere angeordnet, um die geerdeten oder auf niedrigem Potential liegenden Bauteile (z.B. Abspruhelement (Glockenteller), Antriebsturbine, Lagerungseinrichtung, Handachse, etc.) zu isolieren, wodurch der Stromfluss gezielt verändert und/oder mi- nimiert 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 zerstaubten Lack jedoch positiv beemflusst 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 Abspruhelement abgewandte Richtung bzw. zu der relativ zum Abspruhelement abgewandten Seite) und/oder nach (radial) innen (z.B. in
Richtung Antriebsturbine oder anderer interner Zerstauber- technik) und/oder nach vorne (z.B. abspruhelementseitig bzw. in Richtung Abspruhelement) 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 erfindungsgemaße 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 Al, deren Inhalt zum Inhalt der vorliegenden Schrift zuzurechnen ist, beschrieben ist.
Gemäß einer Ausfuhrungsform ist das dielektrische Material beispielsweise bezüglich einer durch die Elektrodenhalte- rungsemrichtung 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 richtungsabhangige Beeinflussung der Entladungsstromkomponente bewirkt wird. Gemäß einer Ausfuhrungsform umfasst die Elektrodenanordnung zumindest eine Elektrode, welche mit der Elektrodenhalte- rungseinrichtung zur Erzeugung des elektrostatischen Feldes insbesondere mechanisch und/oder elektrisch koppelbar ist. Die zumindest eine Elektrode kann in die Elektrodenhalte- rungseinnchtung zumindest teilweise oder vollständig oder bis auf ein Elektrodenende, das zwischen ungefähr 1 mm bis 5 mm lang sein kann, oder vollständig oder größtenteils voll- standig eingebettet oder eingehaust oder eingesteckt werden. Die zumindest eine Elektrode kann ferner in der Elektroden- halterungsemπchtung bzw. in zumindest einem Elektroden- Aufnahmeraum vollständig oder nahezu vollständig versenkt sein. In derartigen Fallen kann das dielektrische Material beispielsweise ein integraler Bestandteil der Elektrodenhal- terungseinrichtung sein, welche aus einem dielektrischen Material bestehen kann oder besteht.
Vorzugsweise ist zumindest eine Elektrode und/oder zumindest ein Elektroden-Aufnahmeraum in der Elektrodenhalterungsem- richtung untergebracht.
Gemäß einer Ausfuhrungsform können in der Elektrodenhalte- rungseinπchtung oder m einem isolierenden Material der E- lektrodenhalterungsemrichtung oder in dem dielektrischen Material Widerstände mit einer Lange 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 Spannungsuberschlage verhindert werden. Es kann ein Widerstand oder eine Vielzahl von Widerstanden vorgesehen werden. Der Widerstand kann z.B. ein Widerstandselement sein, das aus teilleitfahigem Kunststoff oder einem Halbleiter realisiert wird, welcher vorzugsweise dauerhaft den im Wesentlichen gleichen Widerstandswert liefert wie ein han- delsublicher Dickschichtwiderstand.
Die Elektrodenanordnung kann ein oder eine Vielzahl von vorzugsweise zylindrischen bzw. hulsenformigen Widerstands- Aufnahmemitteln zur Aufnahme zumindest eines Widerstands auf- weisen. Das zumindest eine Widerstands-Aufnahmemittel kann mit einem Isoliermedium versehen, z.B. beschichtet oder be- fullt 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. flussiges Isoliermedium austritt. Der zumindest eine Widerstand und/oder das zu- mindest eine Widerstands-Aufnahmemittel können im Wesentlichen parallel zur Symmetrieachse angeordnet werden.
Bei dem Isoliermedium bzw. Isolierfluid kann es sich z.B. um Lipide (Ole, Fette, etc.) handeln. Das Isoliermedium kann gasformig (z.B. SFβ) , fest, flussig oder fluidformig 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.
Die Elektrodenhalterungseinrichtung umfasst vorzugsweise zumindest einen beispielsweise zylindrischen bzw. hulsenformi- gen Aufnahmeraum zur Aufnahme einer Elektrode. Bevorzugt ura- fasst die Elektrodenanordnung zumindest eine Elektrode und/oder zumindest einen Elektroden-Aufnahmeraum, die/der bezuglich 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 Ausfuhrungsform umfasst die Elektrodenanordnung zumindest eine Elektrode (bzw. zumindest einen Elektroden-Aufnahmeraum) , welche mit der Elektrodenhalte- rungsemrichtung zur Erzeugung des elektrostatischen Feldes beispielsweise mechanisch und/oder elektrisch koppelbar ist, wobei ein Winkel zwischen der zumindest einen Elektrode und der Symmetrieachse großer als 0° und nicht großer, bevorzugt kleiner, als 90° oder 180° ist, beispielsweise großer 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.
Die Elektroden bzw. die Elektroden-Aufnahmeraume 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.
Ferner können die Elektroden bzw. Elektroden-Aufnahmeraume 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. Es ist auch möglich, dass sich die Symmetrieachse und zumindest ein Elektroden-Aufnahmeraum und/oder zumindest eine E- lektrode in einer fiktiven gemeinsamen Ebene erstrecken.
Dadurch wird in vorteilhafter Weise sichergestellt, dass die Elektrodenanordnung mit der darin derart angeordneten Elektrode sowohl für die Innenbeschichtung als auch für die Außen- beschichtung verwendet werden kann.
Gemäß einer Ausfuhrungsform umfasst die Elektrodenanordnung zumindest eine Elektrode, welche mit der Elektrodenhalte- rungseinrichtung zur Erzeugung des elektrostatischen Feldes mechanisch und/oder elektrisch koppelbar ist, wobei das dielektrische Material z.B. zwischen der zumindest einen Elekt- rode 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 kragenformigen 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. handachsen- seitig bzw. in Richtung Handachse bzw. in die relativ zum Ab- spruhelement 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. konusformig 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 vor- gesehen 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.
Gemäß einer Ausfuhrungsform 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 dampfen oder nicht zu dampfen. 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.
Gemäß einer Ausfuhrungsform ist die Elektrodenhalterungsein- richtung beispielsweise ringförmig um die Symmetrieachse geformt, so dass die Symmetrieachse mit einer Rotationsachse der Elektrodenhalterungsemrichtung zusammenfallt. Die Symmetrieachse kann diejenige Achse sein, um die sich das elektrostatische Feld, das durch eine Mehrzahl von um die Symmetrieachse angeordneten und mit der Elektrodenhalterungsemrichtung elektrisch und/oder mechanisch gekoppelten Elektro- den 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 Symmet- rieachse 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 bezug- lieh beider Symmetrieachsen wie vorstehend beschrieben angeordnet sein.
Vorzugsweise fällt im zusammengebauten Zustand des Zerstäu- bers 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 (ko- axial) . 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 .
Die Elektrodenanordnung und/oder die Elektrodenhalterungsein- richtung und/oder das dielektrische Material kann vorzugswei- se stirnseitig befestigt werden, insbesondere an einer Stirnseite des Zerstäubers (vorzugsweise eines Zerstäubergehäuseelements), vorzugsweise in ringförmiger Anlage und/oder gewindeartiger oder anderweitiger Befestigung.
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 Glockentel- lers eines Rotationszerstaubers, oder zu einem Radius eines Querschnitts der Elektrodenhalterungseinrichtung, vorbestimmt. Beispielsweise ist das Verhältnis innerhalb eines To- leranzbereichs, beispielsweise ± π/4, gleich π. Das Verhalt- ms kann jedoch innerhalb eines Verhaltnisbereichs, 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 Abspruh- element des elektrostatischen Zerstäubers, beispielsweise zu einem Glockenteller oder zu einer Glockentellerkante, zu einem quadrierten Durchmesser dieses Abspruhelements in einem Bereich zwischen 2 π und 4 π liegen. Durch diese Konstruktionsregel wird ein vorteilhafter Abstand der Elektrodenenden bezüglich des Abspruhelementes festgelegt.
Gemäß einer Ausfuhrungsform umfasst die Elektrodenanordnung zumindest eine Elektrode, welche mit der Elektrodenhalte- rungsemrichtung zur Erzeugung des elektrostatischen Feldes mechanisch und/oder elektrisch gekoppelt ist. Die zumindest eine Elektrode umfasst bevorzugt eine veränderbare Elektrodenlange oder zumindest einen bewegbaren Elektrodenabschnitt, welcher teleskopartig auf einen weiteren Elektrodenabschnitt aufschiebbar oder in diesen einschiebbar ist. Die veranderba- re Elektrodenlange kann beispielsweise mittels Druckluft eingestellt werden, so dass in vorteilhafter Weise beispielsweise eine Ringelektrodenanordnung für die Außen- und für die Innenlackierung angepasst werden kann.
Gemäß einer Ausfuhrungsform umfasst die Elektrodenanordnung zumindest eine Elektrode, welche mit der Elektrodenhalte- rungseinrichtung zur Erzeugung des elektrostatischen Feldes elektrisch und/oder mechanisch gekoppelt ist. Die zumindest eine Elektrode ist bevorzugt mit einem dielektrischen Materi- al, symmetrisch oder asymmetrisch, ummantelt, das beispielsweise Polytetrafluorethylen sein kann. Dadurch wird in vorteilhafter Weise eine Isolierung der Elektrodenfinger realisiert .
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Elektrodenanordnung ein Gewinde, das vorzugsweise koaxial zur Mittelachse und/oder Symmetrieachse vorgesehen werden kann.
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 e- lektrostatischen 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 E- lektrodenhalterungseinrichtung 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.
Gemäß einer Ausfuhrungsform umfasst die Elektrodenhalterungs- einπchtung 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 e- lektrische Anschluss kann ferner vorgesehen sein, eine Mehrzahl von Elektroden zu kontaktieren, wobei hierfür ein oder mehrere Widerstände vorgesehen sein können. Die Elektrodenanordnung oder die Elektrodenhalterungsemrichtung umfasst einen hierzu korrespondierenden zweiten elektrischen Anschluss oder einen Anschlussring zum Kontaktieren des ersten elektrischen Anschlusses, wobei der zweite elektrische Anschluss nach außen gefuhrt bzw. von außen zugänglich ist.
Vorzugsweise ist die Elektrodenanordnung und/oder die Elekt- rodenhalterungsemπchtung und/oder das dielektrische Material im Wesentlichen ringförmig um die Symmetrieachse geformt bzw. koaxial zur Symmetrieachse angeordnet. Die Elektrodenanordnung und/oder die Elektrodenhalterungsemrichtung 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 Gehauseelements des Zerstäubers, welches z.B. eine Lagerungseinheit oder eine Antriebsturbine beherbergt) und/oder für den Durchtritt eines Beschichtungsmittels oder anderer mter- ner Zerstaubertechnik (z.B. Lack-/Luftzufuhrungen, etc) .
Vorzugsweise ist ein oder mehrere Elektroden-Aufnahmeraume mit einem oder mehreren Widerstands-Aufnahmemitteln verbunden. Ähnlich kann eine oder mehrere Elektroden mit einem oder mehreren Widerstanden verbunden sein. Der oder die Widerstände können vorgesehen sein, um mit einem in einem Zerstauber- gehauseelement vorgesehenen Aufladeteil, vorzugsweise einem Aufladering verbunden zu werden. Insbesondere können eine o- der mehrere Elektroden-Aufnahmeraume und/oder Elektroden und/oder Widerstands-Aufnahmemittel und/oder Widerstände beabstandet zur Mittelachse und/oder zur Symmetrieachse angeordnet werden. Vorzugsweise sind mehrere Elektroden- Aufnahmeraume und/oder Elektroden und/oder Widerstands- Aufnahmemittel und/oder Widerstände um die Mittelachse und/oder die Symmetrieachse herum vorzugsweise in Umfangs- richtung gleichmäßig voneinander beabstandet vorgesehen.
Die Elektrodenanordnung und/oder die Elektrodenhalterungsem- πchtung 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. Be- vorzugt 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 aufwei- sen. Das Gewinde ist vorzugsweise am Außenumfang der ersten Blende vorgesehen. Bevorzugt ist die zweite Blende starker 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 Zerstauberge- hauseelement, das mit zumindest einer entsprechenden Blende bereitgestellt ist. Die Elektrodenanordnung, die Elektrodenhalterungseinrichtung und/oder das dielektrische Material können einen im Wesentlichen kreisnngformigen Abschnitt und/oder zumindest einen sich (vorzugsweise schräg, gekrümmt oder anderweitig nach au- ßen und/oder nach vorne, insbesondere im Wesentlichen konus- formig) 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 Ausfuhrungsform kann die Elektrodenanordnung aus dem kreisnngformigen Abschnitt und dem sich aufweitenden Abschnitt bestehen. Der sich aufweitende Abschnitt kann vorzugsweise im Wesentlichen konusformig (z.B. mit geradlinig ausgebildeter Mantellime oder gekrümmt ausgebildeter Mantel- linie) , trichterförmig, tellerrandformig bzw. rotationshyper- boloid ( ring) formig 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 um- fasst bzw. aus mehreren Abschnitten besteht, die z.B. ebenfalls nach außen und/oder nach vorne vorragen können , insbe- sondere m Umfangsπchtung gleichmaßig 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 kreisnngformigen Abschnitt erstrecken. Der sich aufweitende Abschnitt ist (relativ zum kreisnngformigen 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 kreisnngformige 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 Elektro- den-Aufnahmeraume aufnimmt. Vorzugsweise ragt im zusammengebauten Zustand des Zerstäubers der sich aufweitende Abschnitt insbesondere schräg nach vorne (in Richtung des Abspruhele- ments bzw. zu der Seite des Abspruhelements) und (radial) nach außen vor, wobei der kreisringformige Abschnitt zumin- dest abschnittsweise, vorzugsweise im Wesentlichen vollständig, durch ein Zerstaubergehauseelement bedeckt wird. Der sich aufweitende Abschnitt und/oder einer oder mehrere des vom kreisringformigen Abschnitts umfassten Teile können vorzugsweise aus dielektrischem bzw. isolierendem Material aus- gebildet sein. Insbesondere entspricht der zumindest eine sich aufweitende Abschnitt der Elektrodenhalterungsemrich- tung .
Gemäß einem Aspekt betrifft die Erfindung ein Zerstauberge- hauseelement , insbesondere zur Halterung einer Elektrodenanordnung, wie sie beispielsweise vorstehend beschrieben ist, für einen elektrostatischen Zerstäuber, insbesondere für einen Rotationszerstauber, welcher ein Zerstaubergehause mit einem Gehauseelement mit einem ersten Durchmesser zur unmit- telbaren oder mittelbaren Halterung eines Lenkluftrings und/oder zur Aufnahme oder Abdeckung einer Lagerungseinrichtung für ein Abspruhelement , insbesondere für einen Glockenteller, umfasst. Die Lagerungseinrichtung kann beispielsweise eine Turbine oder eine Turbinenwelle zum Antreiben des Ab- spruhelementes umfassen oder sein. Die Turbine oder die Tur- binenwelle können gemäß einer Ausfuhrungsform beispielsweise durch das Gehauseelement mittelbar oder unmittelbar gehaltert werden. Gemäß einer weiteren Ausfuhrungsform dient das Gehauseelement im Wesentlichen zur Abdeckung der Turbine und/oder der Turbinenweile, welche beispielsweise mittels eines Flansches handachsenseitig gehaltert werden können. Das Zerstau- bergehauseelement kann beispielsweise dem Gehauseelement unmittelbar vorgelagert und/oder mit dem Gehauseelement ver- bindbar sein. Das Zerstaubergehauseelement ist vorzugsweise als Tubus vorgesehen, der geradlinig oder abgewinkelt ausgebildet werden kann.
Das Gehauseelement des Zerstaubergehauses des Zerstäubers ist gemäß einer Ausfuhrungsform kein Merkmal des Zerstaubergehau- seelementes. Gemäß einer weiteren Ausfuhrungsform kann das Zerstaubergehauseelement die Funktion des Gehauseelementes übernehmen oder mit diesem eine integrale bzw. einstuckige Einheit bilden.
Das Zerstaubergehauseelement umfasst bevorzugt einen zweiten Durchmesser, welcher sich von dem ersten Durchmesser unterscheidet, wobei ein Durchmesserunterschied zwischen dem ersten Durchmesser und dem zweiten Durchmesser einen Elektroden- halterungsbereich zur Halterung der Elektrodenanordnung festlegt. Der Elektrodenhalterungsbereich kann beispielsweise durch eine umlaufende Flache gebildet sein, deren Breite durch den Durchmesserunterschied festgelegt ist. Diese Flache kann beispielsweise senkrecht zu einer Oberflache, msbeson- dere zu einer Außenoberflache, des Zerstaubergehauseelementes 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 Außenoberflache des Zerstaubergehauseelementes erstreckt. Der Elektrodenhalterungsbereich kann ferner durch den Durchmes- serunterschied an einer Trenngrenze zwischen dem Zerstauber- gehauseelement und dem Gehauseelement gebildet sein.
Das Zerstaubergehauseelement kann ein erstes Gewinde und/oder ein zweites Gewinde an einem ersten (axialen) Ende des Zer- staubergehauseelements umfassen. Ferner kann ein drittes Gewinde an einem zweiten (axialen) Ende des Zerstaubergehause- elements vorgesehen sein.
Vorzugsweise ist das erste Gewinde zum Verbinden des Zerstau- bergehauseelementes mit der Elektrodenanordnung vorgesehen, das zweite Gewinde zum Verbinden des Zerstaubergehauseele- ments mit dem Gehauseelement und das dritte Gewinde zum Verbinden des Zerstaubergehauseelementes mit einer Isolierhulse . Ferner kann sich der Elektrodenhalterungsbereich zwischen einer Oberflache des Zerstaubergehauseelementes und dem zweiten Gewinde erstrecken.
Gemäß einer Ausfuhrungsform umfasst das Zerstaubergehauseele- ment, 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 Zerstaubergehauseelementes mit dem Gehauseelement und/oder der Elektro- denanordnung, wobei der Elektrodenhalterungsbereich sich zwischen einer Oberflache, insbesondere einer Außenoberflache, des Zerstaubergehauseelementes und dem Verbindungsbereich erstreckt. Der Elektrodenhalterungsbereich wird somit durch einen Abschnitt des Zerstaubergehauseelementes gebildet, wel- eher durch den Durchmesserunterschied festgelegt und bei einer Verbindung mit dem Gehauseelement durch dieses nicht bedeckt ist. Das oder die Gewinde des Verbindungsbereichs können darüber hinaus eine weitere Verlängerung einer Entla- dungsstrecke bewirken und mit Isoliermedium (z.B. Isolierfett, vorzugsweise Vaseline) versehen sein.
Gemäß einer Ausfuhrungsform ist der zweite Durchmesser bevor- zugt großer als der erste Durchmesser, so dass der Elektro- denhalterungsbereich bzw. dessen Normale beispielsweise in eine Abspruhrichtung weist. Der zweite Durchmesser kann jedoch kleiner als der erste Durchmesser sein, was eine unmittelbare Anordnung bzw. Ausrichtung der Elektroden an einer Oberflache des Zerstaubergehauses ermöglicht.
Gemäß einer Ausfuhrungsform legt der Durchmesserunterschied eine zumindest teilweise in Abspruhrichtung weisende Flache oder einen zumindest teilweise in Abspruhrichtung weisenden Vorsprung fest, insbesondere umlaufend, zur Halterung der E- lektrodenanordnung.
Das Zerstaubergehauseelement kann eine Mittelachse umfassen, die sich durch das Zerstaubergehauseelement erstreckt. Im zu- sammengebauten Zustand des Zerstäubers, insbesondere im montierten Zustand von Elektrodenanordnung und Zerstaubergehauseelement können die Symmetrieachse der Elektrodenanordnung und die Mittelachse des Zerstaubergehauseelements zusammenfallen (koaxial) . Bevorzugt gehen die Symmetrieachse und die Mittelachse zumindest ineinander über oder schneiden sich.
Das Zerstaubergehauseelement 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 starker 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.
Gemäß einer Ausfuhrungsform ist das Zerstaubergehauseelement gerade oder beispielsweise in einem Winkelbereich um ungefähr 60° abgewinkelt, was für eine Innenbeschichtung vorteilhaft ist. Vorzugsweise ist das Zerstaubergehauseelement weniger als ungefähr 70° oder 65° und/oder mehr als ungefähr 50° oder 55° abgewinkelt. Das Zerstaubergehauseelement kann ferner zumindest eine losbare Isolierhulse oder einen emstuckig bzw. einheitlich mit dem Zerstaubergehauseelement ausgebildeten
Verlangerungsabschnitt 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 abzude- cken.
Gemäß einer Ausfuhrungsform umfasst der Elektrodenhalterungs- bereich zumindest einen elektrischen Anschluss oder einen Aufladering zum elektrischen Kontaktieren zumindest eines e- lektrischen Anschlusses der Elektrodenanordnung. Dadurch wird in vorteilhafter Weise eine Elektrodenanregung oder Elektro- denkontaktierung über das Zerstaubergehauseelement sichergestellt. Das erste Gewinde und/oder das zweite Gewinde und/oder das dritte Gewinde können koaxial zur Mittelachse des Zerstäubergehauseelements angeordnet werden, sich vorzugsweise um das Zerstaubergehauseelement 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 gewahrleisten bzw. um unerwünschte Entladungen zu reduzieren oder zu vermeiden, wo- durch vorteilhaft die Aufladung des Beschichtungsmittels erhöht werden kann.
Gemäß einem Aspekt betrifft die Erfindung ein Zerstäubergehause 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 Abspruhelement , insbesondere für einen Glockenteller, geeignet oder vorgesehen ist, und vor- zugsweise dem Zerstaubergehauseelement zur Halterung der E- lektrodenanordnung . Das Zerstäubergehause kann bei einer bevorzugten Ausfuhrungsform aus nur dem Gehäuseelement bestehen, bei einer anderen bevorzugten Ausfuhrungsform ferner insbesondere das Zerstaubergehauseelement umfassen. Das Ge- hauseelement ist vorzugsweise als Tubus vorgesehen, der insbesondere geradlinig ausgebildet werden kann. Es ist möglich, dass sich eine Mittelachse durch das Gehäuseelement bzw. das Zerstaubergehäuse erstreckt. Das Gehauseelement kann ein erstes Gewinde an einem ersten (axialen) Ende und/oder ein zweites Gewinde an einem zweiten (axialen) Ende umfassen.
Das erste Gewinde kann vorgesehen sein zum Verbinden mit dem Zerstaubergehauseelement , wobei das zweite Gewinde vorgesehen sein kann zum Verbinden mit einem einen Lenkluftring aufweisenden Zerstauberteil . Es ist auch möglich, dass das Gehauseelement und das den Lenkluftring aufweisende Zerstauberteil (integral) einstuckig vorgesehen sind bzw. der Lenkluftring in das Gehauseelement eingearbeitet ist. Vorzugsweise ist der Durchmesser des ersten Gewindes großer als der Durchmesser des zweiten Gewindes. Insbesondere ist das erste Gewinde und/oder das zweite Gewinde koaxial zur Mittelachse des Gehauseelements angeordnet.
Das erste Gewinde und/oder das zweite Gewinde des Gehauseelements kann sich um das Gehauseelement und/oder die Mittelach- se des Gehauseelements herum erstrecken, und vorzugsweise mit Isoliermedium versehen werden oder versehen sein. Ahnlich wie die bereits oben genannten Gewinde ist auch das erste Gewinde und/oder das zweite Gewinde des Gehauseelements 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 gewahrleistet werden bzw. unerwünschte Entladungen reduziert oder vermieden werden, wodurch vorteilhaft die Aufladung des Beschichtungsmit- tels erhöht werden kann. Gemäß einer Ausfuhrungsform ist der Elektrodenhalterungsbe- reich zwischen einer äußeren Oberflache des Zerstaubergehau- seelementes und einer äußeren Oberflache des Gehauseelementes gebildet. Der Elektrodenhalterungsbereich erstreckt sich so- mit zwischen den äußeren Oberflachen des Zerstaubergehause- elementes und des Gehauseelementes und ist durch den Durchmesserunterschied festgelegt.
Gemäß einer Ausfuhrungsform ist das Zerstaubergehauseelement mit dem Gehauseelement losbar, beispielsweise mittels einer Gewindeverbindung verbindbar bzw. verbunden und dem Zerstaubergehauseelement bezuglich einer Anordnung des Abspruhele- mentes bzw. bezüglich einer Abspruhrichtung vorgelagert.
Gemäß einer Ausfuhrungsform umfasst das Zerstaubergehause bzw. das Zerstaubergehauseelement eine Isolierabdeckung bzw. dielektrische Isolierhulse zur Abdeckung einer handachsensei- tigen Wandung bzw. zur Abdeckung einer (Roboter-) Handachse, welche geerdet sein kann und/oder welche beispielsweise eine Ventilanordnung oder Versorgungsschlauche 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 Materi- al, insbesondere aus Polytetrafluorethylen, und kann beispielsweise mit dem Zerstaubergehause bzw. dem Zerstaubergehauseelement mittels eines Gewindeeingriffs verbunden werden oder insbesondere mit dem Zerstaubergehauseelement eine (integrale bzw.) emstuckige bzw. einteilige Einheit bilden und z.B. über einen umlaufenden Bund zerstauberseitig geklemmt werden.
Gemäß einem Aspekt betrifft die Erfindung auch eine Isolierhulse an sich. Insbesondere ist, wie erwähnt, die Isolierhul- se vorgesehen zur Isolation von eingebauten Bauteilen wie beispielsweise Lack-/Luft zufuhrungen oder Zerstaubergehause- elementen oder zur Isolation einer handachsenseitigen Wandung bzw. einer Handachse des Roboters. Die Isolierhulse kann ei- nen Verbindungsbereich zum losbaren Verbinden, insbesondere mittels einer Gewindeverbindung oder einer Schnappverbindung, mit dem Zerstaubergehauseelement aufweisen. Die Isolierhulse ist bevorzugt aus einem isolierenden Material, insbesondere aus Polytetrafluorethylen, geformt.
Die Isolierhulse kann ein erstes Gewinde an einem ersten (a- xialen) Ende umfassen und/oder ein zweites Gewinde an einem zweiten (axialen) Ende. Die Isolierhulse ist vorzugsweise zylindrisch vorgesehen, welche insbesondere geradlinig ausge- bildet werden kann.
Gemäß einer Ausfuhrungsform kann die Isolierhulse mit einer weiteren Isolierhulse vorzugsweise losbar verbunden werden („Erweiterung Isolierhulse"), um vorteilhaft die Isolations- Wirkung in Richtung Handachse bzw. nach hinten weiter zu erhohen und/oder unter der zumindest einen Isolierhulse befindliche geerdete Bauteile abzuschirmen.
Insbesondere kann eine einzige entsprechend lange Isolierhul- se oder die weitere Isolierhulse (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.
Beispielsweise kann an das zweite Gewinde der Isolierhulse (handachsenseitig) die weitere Isolierhulse aufgeschraubt werden. Das erste Gewinde ist vorzugsweise vorgesehen zum Verbinden mit dem Zerstaubergehauseelement .
Die Isolierhulse ist, wie erwähnt, bevorzugt aus einem iso- lierenden Material, insbesondere aus Polytetrafluorethylen, geformt, kann sich aber farblich von anderen isolierenden Bauteilen abheben durch eine beispielsweise Beimengung von MoS2.
Vorzugsweise erstreckt sich eine Mittelachse durch die zumindest eine Isolierhulse. 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 ange- ordnet sein.
Es ist möglich, dass sich das erste Gewinde und/oder das zweite Gewinde um die Isolierhulse und/oder deren Mittelachse herum erstreckt. Ahnlich wie die bereits oben genannten Ge- winde ist auch das erste Gewinde und/oder das zweite Gewinde der Isolierhulse 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 vor- zugsweise vergrößerte Entladungsstrecke und/oder ein Labyrinth für Entladungsstrom zu erzielen. Insbesondere soll eine Isolation im Betrieb des Zerstäubers nach hinten gewahrleistet werden bzw. unerwünschte Entladungen reduziert oder vermieden werden, wodurch vorteilhaft die Aufladung des Be- Schichtungsmittels erhöht werden kann.
Gemäß einer Ausfuhrungsform weist die Isolierhulse eine Lange in einem Bereich zwischen ungefähr 100 mm und 200 mm oder un- gefahr 140 mm oder 160 mm auf. Bevorzugt ist die Isolierhulse ungefähr 150 mm lang.
Gemäß einer Ausfuhrungsform ist die Oberflache der Isolier- hülse zur Oberflachenvergroßerung nicht eben, sondern beispielsweise wellig oder strukturiert ausgebildet oder mit Erhebungen und Vertiefungen versehen, so dass die Oberflache der Isolierhulse z.B. einer Golfballoberflache mit dimplear- tigen Vertiefungen gleichen kann. Die Oberflache des Zerstau- bergehauseelements, des Gehauseelements oder der Elektrodenanordnung kann ebenfalls eine derartige Oberflachengestaltung aufweisen, um die Entladungsstrecke bzw. Kriechstrecke zu vergrößern, wodurch ein größerer Widerstand für den Strom erzielt werden kann.
Die Isolierhulse kann ferner mit dem vorstehend beschriebenen Zerstaubergehauseelement beispielsweise mittels des ersten Gewindes, das mit einem Isoliermedium (z.B. Isolierfett, beispielweise Vaseline) versehen sein kann, verbindbar sein.
Gemäß einem Aspekt betrifft die Erfindung einen elektrostatischen Zerstäuber, insbesondere einen Rotationszerstauber, vorzugsweise mit dem erfmdungsgemaßen Zerstaubergehause, der erfmdungsgemaßen Elektrodenanordnung und/oder der zumindest einen erfmdungsgemaßen Isolierhulse, wie oben beschrieben.
Der Zerstäuber ist vorteilhaft geeignet zur Außenaufladung für eine oder bei einer Außenbeschichtung und für eine oder bei einer Innenbeschichtung und/oder Detailbeschichtung.
Insbesondere ist der Zerstäuber geeignet zur Innen- /Detailbeschichtung ohne Potentialtrennung. Gemäß einer Ausführungsform umfasst der elektrostatische Zerstäuber ein Absprϋhelement , beispielsweise einen Glockenteller, welches durch eine Lagerungseinrichtung gehaltert werden kann. Die Lagerungseinrichtung kann beispielsweise eine Tur- bine 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 E- lektrode, 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 ei- nes 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 handachsen- seitigen, 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, insbe- sondere 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 Isolierhulse" ) betragen. Durch diese Dimensionen wird sichergestellt, dass der elektrostatische Zerstäuber besonders für die Innenlackierung geeignet ist und gute elekt- rische Isolationseigenschaften aufweist.
Beispielsweise kann das den Lenkluftring aufweisende Zerstau- berteil die dem zu beschichtenden Bauteil abgewandte Mantelflache des Abspruhelements von einer Entladungsstromkomponen- te bzw. Entladungsstrom, abgegeben von der zumindest einen Elektrode, teilweise oder im Wesentlichen vollständig abschirmen und/oder abschirmen und das Abspruhelement so freilegen, dass eine Entladung, insbesondere eine Koronaentladung, vorzugsweise an der Glockentellerkante zünden kann. Je- doch kann das Abspruhelement, insbesondere die dem zu beschichtenden Bauteil abgewandte Mantelflache des Abspruhelements auch im Wesentlichen freiliegend angeordnet sein, wodurch eine freie Luftstrecke zwischen der zumindest einen E- lektrode und dem Abspruhelement, insbesondere der dem zu be- schichtenden Bauteil abgewandten Mantelflache des Abspruhelements erzielt wird. Bevorzugt ragt das Abspruhelement (z.B. ein Glockenteller) nicht aus dem den Lenkluftring aufweisenden Zerstauberteil und/oder dem Gehauseelement vor, wobei bei dieser Ausfuhrungsform die Vorderkante des den Lenkluftring aufweisenden Zerstauberteils das vordere Ende des Zerstäubers definiert. Bevorzugt ist, dass das Abspruhelement teilweise oder vollständig in dem den Lenkluftring aufweisenden Zerstauberteil und/oder dem Gehauseelement untergebracht ist, beispielsweise indem der Außenumfang des Abspruhelements teilweise oder vollständig von dem den Lenkluftring aufweisenden Zerstauberteil und/oder dem Gehauseelement umschlossen wird. Gemäß exner Ausfuhrungsform umfasst der elektrostatische Zerstäuber die vorstehend beschriebene (n) Isolierhulse (n) , welche eine Wandung des elektrostatischen Zerstäubers oder dessen Gehäuses bedeckt.
Gemäß einer Ausfuhrungsform umfasst der elektrostatische Zerstäuber die vorstehend genannte zumindest eine Isolierhulse, wobei der elektrostatische Zerstäuber ferner einen Lenkluftring aufweisen kann, wobei die Elektrodenanordnung zumindest eine Elektrode aufweist, und wobei die Elektrodenanordnung und/oder das Gehauseelement aus dielektrischem Material zur Beeinflussung einer sich in Richtung der Symmetrieachse und/oder in Richtung des Abspruhelementes erstreckenden Stromkomponente zum Aufladen eines zerstaubbaren Lackes oder zerstaubten Lackes und/oder der Entladungsstromkomponente geformt sind.
Gemäß einer Ausfuhrungsform sind die Elektrodenanordnung und/oder das Gehauseelement und/oder die Isolierhulse und/oder der Lenkluftring (bzw. das den Lenkluftring aufweisende Zerstauberteil) 3eweils 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 be- wirken.
Gemäß einer Ausfuhrungsform sind die zumindest eine Isolierhulse und/oder der Lenkluftring (bzw. das den Lenkluftring aufweisende Zerstauberteil) und/oder die Elekt- rodenanordnung 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 um- fasst, anpassbar oder angepasst. Bevorzugt sind der Lenkluftring (bzw. das den Lenkluftring aufweisende Zerstäuberteil), die Elektrodenhalterung (bzw. Elektrodenanordnung) und das Absprühelement, insbesondere ein Glocken- teller, modular austauschbar.
Gemäß einem Aspekt betrifft die Erfindung ein Betriebsverfahren, bevorzugt ein elektrostatisch unterstütztes Zerstäubungsverfahren, vorzugsweise mit Außenaufladung des Beschich- tungsmittels und insbesondere für die Außenaufladung des Be- schichtungsmittels 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 Symmetrie- achse 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.
Vorteilhaft kann eine Innen-/Detailbeschichtung ohne Potentialtrennung durchgeführt werden. Bei dem Betriebsverfahren kann mit demselben Zerstäuber und/oder demselben Außenaufladungssystem vorteilhaft eine In- nen-/Detailbeschichtung und eine Außenbeschichtung mit vorzugsweise niederohmigen Lacken (z.B. Losemittellacke) 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 Innen- beschichtung durchgeführt werden und danach eine Außenbeschichtung (oder umgekehrt) .
Vorzugsweise umfasst das Betriebsverfahren auch eine Außenaufladung eines Wasserbasislacks oder eines Losemit- tellacks bei der Innenlackierung und/oder der Detailla- ckierung .
Gemäß einer Ausfuhrungsform wird die der Entladungsstromkomponente entgegengesetzte Entladungsstromkomponente des Entla- dungsstromes weniger oder nicht beeinflusst, insbesondere weniger oder nicht gedampft .
Gemäß einer Ausfuhrungsform wird das elektrostatische Feld durch eine oder mehrere um die Symmetrieachse angeordnete E- lektroden erzeugt.
Das Betriebsverfahren kann durchgeführt werden mit einem Lackierabstand zwischen der Vorderkante des Zerstäubers (z.B. die Vorderkante des Abspruhelements oder die Vorderkante des den Lenkluftring aufweisenden Zerstauberteils) und dem zu beschichtenden Bauteil, der großer 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. Weitere Verfahrensschritte ergeben sich unmittelbar aus der Funktionalität des erfmdungsgemaßen elektrostatischen Zerstäubers .
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen der vorstehend beschriebenen Elektrodenanordnung mit den Schritten des Ausbildens einer Elektrodenhalterungseinrich- tung zur Elektrodenhalterung um eine Symmetrieachse und des Ausbildens eines dielektrischen Materials zur Beeinflussung einer sich in Richtung der Symmetrieachse erstreckenden Entladungsstromkomponente des Entladungsstromes.
Weitere Herstellungsschritte ergeben sich unmittelbar aus der Struktur der vorstehend beschriebenen Elektrodenanordnung.
Gemäß einem Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines wie vorstehend beschriebenen Zerstauberge- hauses zur Halterung einer wie vorstehend beschriebenen E- lektrodenhalterung für einen elektrostatischen Zerstäuber, insbesondere für einen Rotationszerstauber, mit dem Schritt des Ausbildens des Zerstaubergehauseelementes mit dem zweiten Durchmesser, um einen Elektrodenhalterungsbereich zur Halterung der Elektrodenanordnung durch einen Durchmesserunterschied zwischen dem ersten Durchmesser und dem zweiten Durch- messer festzulegen.
Weitere Herstellungsschritte ergeben sich unmittelbar aus der Struktur des vorstehend beschriebenen Zerstaubergehauseelementes .
Gemäß einem Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines wie vorstehend beschriebenen Zerstauberge- hauses mit den Schritten des Ausbildens des Gehauseelementes, das zur Aufnahme oder Abdeckung einer Lagerungseinrichtung, beispielsweise einer Turbine und/oder einer Turbinenwelle, für ein Abspruhelement , insbesondere für einen Glockenteller, und/oder zur Halterung eines Lenkluftringes geeignet oder vorgesehen ist, mit dem ersten Durchmesser, und des Ausbil- dens des Zerstaubergehauseelementes .
Weitere Herstellungsschritte ergeben sich unmittelbar aus der Struktur des vorstehend genannten Zerstaubergehauses .
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines wie vorstehend beschriebenen elektrostatischen Zerstäubers mit den Schritten des Ausbildens des Zerstaubergehauses, des Ausbildens der Elektrodenanordnung und des Zusammenfuh- rens des Zerstaubergehauses und der Elektrodenanordnung, um den elektrostatischen Zerstäuber zu erhalten. Der Schritt des Zusammenfuhrens kann beispielsweise den Schritt des Verbin- dens, beispielsweise mittels eines Gewindeeingriffs, umfassen .
Gemäß einer Ausfuhrungsform umfasst das Verfahren den Schritt des Ausbildens der Isolierhulse insbesondere zur handachsen- seitigen Isolation bzw. Beeinflussung einer handachsenseiti- gen Entladungsstromkomponente.
Weitere Herstellungsschritte ergeben sich unmittelbar aus der Struktur des vorstehend beschriebenen elektrostatischen Zerstäubers .
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen einer wie vorstehend beschriebenen Isolierhulse, wobei der
Verbindungsbereich mit einem Gewinde zur Schaffung einer Entladungsstrecke ausgebildet wird. Weitere Herstellungsschritte ergeben sich unmittelbar aus der Struktur der vorstehend beschriebenen Isolierhulse .
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. Tureinstiege, 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 Rotations- zerstaubers (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 Außenbe- schichtung .
Die erfmdungsgemaßen Teile (z.B. die Elektrodenanord- nung, der Zerstäuber, das Betriebsverfahren, etc.) sind vorgesehen zur Außenaufladung des Beschichtungsmittels (bei der Innen-/Detailbeschichtung und/oder der Außenbe- schichtung) . Die erfmdungsgemaßen 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. Tureinstiege), Anbauteilen, Kleinteilen, Bumpern bzw. Stoßfängern, Stoßstan- genelementen, Stoßstangen, Stoßleisten, etc.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann durch Auswertung von Strom (I) und Spannung (U) eine Positionieruberwa- chung eines zu beschichtenden Objekts erzielt werden. Die Po- sitionierυberwachung umfasst z.B. die Position und/oder die Ausrichtung bzw. Lage eines zu beschichtenden Objekts.
Im zusammengebauten Zustand bzw. im Betrieb des Zerstäubers fallen die Symmetrie- bzw. Mittelachse der Elektrodenanordnung, die Mittelachse des Zerstaubergehauseelements, die Mittelachse des Gehauseelements, die Mittelachse des Zerstauber- gehauses und/oder die Mittelachse der Isolierhulse (n) zusammen (koaxial) bzw. gehen zumindest ineinander über oder schneiden sich.
Die Elektrodenanordnung, die Elektrodenhalterungseinrichtung, das Zerstaubergehauseelement , das Gehauseelement, die Isolierhulse und/oder das den Lenkluftring aufweisende Zerstau- berteil können abschnittsweise dielektrisches bzw. isolierendes Material aufweisen oder mittels dielektrischem bzw. isolierendem Material beschichtet oder ummantelt sein.
Insbesondere kann die Elektrodenanordnung, die Elektrodenhal- terungseinrichtung, das Zerstaubergehauseelement, das Gehäuseelement, die Isolierhulse und/oder das den Lenkluftring aufweisende Zerstauberteil aus dielektrischem bzw. isolierendem Material vorzugsweise einstuckig ausgebildet sein und/oder im Wesentlichen aus dielektrischem bzw. isolierendem Material bestehen.
Auch einzelne Bauteilgruppen (z.B. die Elektrodenanordnung, die zumindest eine Isolierhulse, das Zerstaubergehauseelement, das Zerstaubergehause, das Gehauseelement und/oder der Lenkluftring (bzw. das den Lenkluftring aufweisende Zerstauberteil) können einstuckig (integral) bzw. einteilig ausgeführt sein. So kann z.B. das Zerstaubergehauseelement und die zumindest eine Isolierhulse einstuckig bzw. einteilig ausgeführt sein. Ferner kann z.B. das Zerstaubergehauseelement und die zumindest eine Isolierhulse und die Elektrodenanordnung einstuckig bzw. einteilig ausgeführt sein. Ähnlich kann auch die Elektrodenanordnung einstuckig bzw. einteilig mit dem Gehauseelement und/oder dem Zerstaubergehauseelement ausgeführt werden. Es ist auch möglich, das Gehauseelement und den Lenkluftring (bzw. das den Lenkluftring aufweisende Zerstauber- teil) einstuckig bzw. einteilig auszufuhren, so dass vorzugsweise der Lenkluftring in dem Gehauseelement eingearbeitet sein kann.
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.
Ferner kann auch das Abspruhelement (z.B. ein Glockenteller) zumindest teilweise aus dielektrischem bzw. isolierendem Ma- teπal hergestellt werden bzw. daraus bestehen, insbesondere dann, wenn eine andere Gegenelektrode / Zundelektrode zur Zündung der notwendigen (Korona-) Entladung vorgesehen wird.
Die oben beschriebenen Gewinde sind lediglich bevorzugte Aus- fuhrungsformen für losbare Verbindungen bzw. Verbindungsmechanismen. Es können auch andere losbare Verbindungen (z.B. Schnappverbindungen, Rastverbindungen, Klemmverbindungen, Klettverschlusse, Schraubverbindungen, etc.) vorgesehen werden, um die Elektrodenanordnung, das Gehauseelement, das den Lenkluftring aufweisende Zerstauberteil, das Zerstaubergehauseelement und/oder die zumindest eine Isolierhulse auf vorteilhafte Art und Weise schnell und ohne großen Aufwand montieren, demontieren bzw. austauschen zu können. Vorzugsweise ist die Elektrodenanordnung, das Gehauseelement, das den Lenkluftring aufweisende Zerstauberteil, das Zerstaubergehau- seelement und/oder die zumindest eine Isolierhulse losbar bzw. demontierbar bzw. austauschbar bereitgestellt.
Die oben beschriebenen Gewinde sind jedoch vorteilhaft, da sie Entladungsstrecken bzw. „Kriechstrecken" verlangern (von hohem elektrischen Potential zu niedrigem bzw. Erdpotential) . Dabei stellen die Gewinde bzw. die Entladungsstrecken ein Labyrinth für den Entladungsstrom dar. Ferner stellen die Ge- winde vorteilhaft eine losbare Verbindung bereit.
Alle oder einige der aus isolierendem bzw. dielektrischem Material ausgebildeten Teile können abgerundete Kanten aufweisen .
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.
Im zusammengebauten Zustand bzw. bei Betrieb des Zerstäubers kann ein Abstand (dl) zwischen einem Elektrodenende der zumindest einen Elektrode zu dem Abspruhelement , insbesondere zu einer Abspruhelementkante, oder allgemein zum vordersten Teil des Zerstäubers in einem Bereich liegen zwischen großer 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 Abspruhelement, insbesondere zu einer Abspruhelementkante, oder allgemein zum vordersten Teil des Zerstäubers kann vorzugsweise in einem Bereich liegen zwischen großer 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 gewahrleistet werden, der z.B. gegenüber herkömmlichen Zerstäubern mit langen Elektrodenfingern naher an oder um das zu beschichtende Bauteil gefuhrt werden kann.
Weitere Ausfuhrungsbeispiele werden Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen naher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen elektrostatischen Rotationszerstauber;
Fig. 2 den elektrostatischen Rotationszerstauber aus Fig. 1;
Fig. 3 Ansichten eines um 60° abgewinkelten Zerstauberge- hauseelementes ;
Fig. 4 Ansichten einer Isolierhulse;
Fig. 5 Ansichten einer Elektrodenanordnung;
Fig. 6 Ansichten eines Widerstandes;
Fig. 7 eine Elektrodenanordnung;
Fig. 8 einen Rotationszerstauber gemäß einer weiteren Ausfuhrungsform;
Fig. 9a einen Rotationszerstauber gemäß einer weiteren Aus- fuhrungsform;
Fig. 9b den Rotationszerstauber aus Fig. 9a und eine weitere Isolierhulse; Fig. 10a einen Rotationszerstauber gemäß einer weiteren Ausfuhrungsform;
Fig. 10b eine Seitenansicht eines Rotationszerstaubers gemäß einer weiteren Ausfuhrungsform;
Fig. 10c eine perspektivische Ansicht des Rotationszerstaubers aus Fig. 10b;
Fig. 10d eine Seitenansicht eines Rotationszerstaubers gemäß einer weiteren Ausfuhrungsform;
Fig. 11 Ansichten eines Gehauseelementes; und
Fig. 12 beispielhafte Feldverlaufe.
Fig. 1 zeigt einen Rotationszerstauber 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 be- steht beispielsweise aus Polytetrafluorethylen. In der Elekt- rodenhalterungseinrichtung 101 ist eine Mehrzahl von Ausnehmungen (Elektroden-Aufnahmeraume) 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 uberschlag- freie Anregung der Elektroden zur Erzeugung eines elektrostatischen Feldes zu gewährleisten. Die Elektroden 108 weisen bevorzugt eine Lange auf, welche der Lange 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 Lange 1 mm bis 5 mm betragen kann, eingebettet sind.
Die Elektrodenanordnung umfasst einen Verbindungsbereich 111, welcher beispielsweise durch ein Gewinde gebildet und zum Haltern der Elektrodenanordnung an einem Zerstaubergehause- element 113, das ein Ventil 114 hausen kann, vorgesehen ist.
Das Zerstaubergehauseelement 113 umfasst ferner einen Elekt- rodenhalterungsbereich 115, an welchem die Elektrodenanord- nung gehaltert werden kann. Der Elektrodenhalterungsbereich 115 wird durch einen Durchmesserunterschied zwischen einem ersten Durchmesser eines Gehauseelementes 117 des Rotations- zerstaubers und eines zweiten Durchmessers des Zerstauberge- hauseelementes 113 festgelegt. Der Durchmesserunterschied legt somit eine umlaufende Flache 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.
Das Gehauseelement 117 ist beispielsweise vorgesehen, eine
Lagerungseinrichtung für ein Abspruhelement (119), insbesondere für einen Glockenteller, aufzunehmen oder isoliert abzudecken. Die Lagerungseinrichtung kann beispielsweise eine in Fig. 1 nicht dargestellte Turbine oder eine Turbmenwelle 120 sein oder umfassen. Zwischen dem Gehauseelement 117 und dem Abspruhelement 119 ist beispielsweise ein Lenkluftring 121 bzw. ein einen Lenkluftring aufweisendes Zerstauberteil angeordnet, welcher durch das Gehauseelement 117 gehaltert werden kann. Das Gehäuseelement 117 und der Lenkluftring 121 können auch aus einem Stück bzw. einteilig sein.
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.
Ferner können in dem Verbindungsbereich 111 gleiche oder un- terschiedlich starke Blenden 125, welche konzentrisch sein oder ein Labyrinth formen können, vorgesehen sein, um möglichst große Entladungsstrecken, so genannte Kriechstrecken, zu gewährleisten.
Fig. 2 zeigt den elektrostatischen Rotationszerstäuber aus
Fig. 1 mit der Elektrodenanordnung umfassend die Elektroden- halterungseinrichtung 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 Be- schichtungsmittel 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.
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 Be- schichtungsqualitat eines zu lackierenden Objektes zu erreichen.
Der in den Figuren 1 und 2 dargestellte Zerstäuber umfasst ein Zerstaubergehause, das aufgrund des beispielsweise um 60° abgewinkelten Zerstaubergehauseelementes 113 insbesondere für die Innenlackierung geeignet ist. Das Zerstaubergehauseele- ment 113 kann beispielsweise einen integrierten Aufladering aufweisen, welcher zur Elektrodenkontaktierung bzw. Elektro- denbeaufschlagung vorgesehen ist. Die Elektroden können gemeinsam mit der Elektrodenanordnung in der Gestalt eines E- lektrodenringes aufgesetzt oder aufgeschraubt sein. Gemäß einer Ausfuhrungsform kann der Aufladering jedoch auch durch die Elektrodenanordnung gebildet sein.
Das Zerstaubergehauseelement 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. Außen- hautlackierung oder die Anbauteilelackierung genügend Iso- liereigenschaften bieten, um gute Beschichtungsergebnisse zu erzielen .
In Fig. 3 sind Ansichten eines beispielsweise um 60° abgewin- kelten Zerstaubergehauseelementes 301 dargestellt. Das Zer- stauberelement 301 umfasst beispielsweise ein Element 303 mit Kanälen 305 zum Zuleiten von Versorgungsleitungen eines Farb- versorgungsventilblocks zum Zerstäuber. Ferner ist ein leit- fahiger Verteilerring in einem Aufladering 307 gefuhrt, wel- eher bevorzugt aus Metall oder aus einem leitfahigen PTFE bzw. aus einem anderen leitfahigen Fluorkunststoff gebildet sein kann. Zu dem Aufladering 307 kann beispielsweise ein Hochspannungskabel geführt werden, um eine ausreichende E- lektrodenkontaktierung mit einem Hochspannungserzeuger zu ge- wahrleisten. 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 Zerstaubergehause- abschnitt 301 eingesintert werden.
Die Fuhrung durch das Zerstaubergehauseelement 301 erfolgt beispielsweise ungerade, wobei die notwendigen Durchfuhrungen für die Lichtleiterkabel oder für die Hochspannungskabel bei- spielsweise mittels eines Sinterverfahrens im PTFE verborgen ausgeführt werden können. Anstelle des Sinterverfahrens kann beispielsweise auch ein generatives Herstellungsverfahren beim Herstellen des 60 °-Zerstaubergehauseelementes 301 zum Einsatz kommen.
Das Zerstaubergehauseelement 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 Fluor- kunststoffverbindungen bestehen kann, um eine Hochspannungsabschirmung zu bewirken. Alternativ können Keramikmateπalien und/oder andere Kunststoffe, beispielsweise Vaselinefullung oder Transformatorolfullung, eingesetzt werden. Darüber hinaus kann eine Isolierhulse an das Zerstaubergehauseelement 301 beispielsweise handachsenseitig angestuckt bzw. angeschraubt werden oder eine integrale bzw. einstuckige Einheit mit dem Zerstaubergehauseelement darstellen. Das Zerstaubergehauseelement 301 kann beispielsweise hierzu ein handachsen- seitiges Gewinde 309, das zur Verbindung mit der Isolierhulse bestimmt ist, aufweisen. Die Isolierhulse kann ferner ein- oder beidseitig über die inneren Bauteile des Zerstäubers gestülpt bzw. verschweißt sein. Darüber hinaus kann das Zerstaubergehauseelement 301 eine gerade Bauform aufweisen oder um 90° abgewinkelt sein. Das Zerstaubergehauseelement 301 kann zerstauberseitig ein Gewinde 311 aufweisen, das zur Verbindung mit einem Gehauseelement des Zerstäubers, beispielsweise mit dem in Fig. 1 dargestellten Gehauseelement 117, vorgesehen ist. Im Unterschied zu dem Gewinde 309, das beispielsweise ein M125x2- Gewinde mit einer Gewindelange von 12 mm sein kann, kann das Gewinde 311 ein M110x2-Gewinde mit einer Gewindelange 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-Gewmde mit einer Ge- windelange von 12 mm sein.
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 starker sein als die äußeren, um eine ausreichende Isolation nach innen zu be- wirken.
Statt eines Hochspannungskabels von einem Generator aus durch das 60°-Gehause 301 zum Verteilerring 307 zu fuhren, können auch ein Generator oder mehrere Generatoren unmittelbar in dem Zerstaubergehauseelement 301 integriert sein und beispielsweise alle oder einzelne gruppierte Elektroden bzw. E- lektrodenspitzen mit Hochspannung zur Erzeugung eines elektrostatischen Feldes versorgen. Das Hochspannungskabel kann ebenso direkt in dem Zerstaubergehauseelement 301 fest integriert und eingebettet m 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 Zerstaubergehauseelement 301 verlegt sein und ein entsprechender Kanal bzw. ineinander verschiebbare Kanäle aus isolierendem Material, vorzugsweise PTFE, zur Fuhrung und Fixierung des Hochspannungskabels vorgesehen sein.
Fig. 4 zeigt Ansichten einer Isolierhulse 401 zur handachsen- seitigen Isolation eines elektrostatischen Zerstäubers. Die Isolierhulse 401 wird bevorzugt aus Gründen der Isolation gegen Entladungen, die von den Elektrodenspitzen zur geerdeten Handachse eines/des Roboters fuhren, bevorzugt zylindrisch ausgebildet und besteht beispielsweise aus PTFE. Die Isolierhulse 401 kann beispielsweise mittels eines Gewindes 403 auf das beispielsweise in Fig. 3 dargestellte Zerstaubergehauseelement 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. mehrlagi- ge Schichten verwendet werden, wobei die Isolation bevorzugt wie bei PTFE gewahrleistet wird. Die Isolierhulse 401 hat beispielsweise eine Dicke im Bereich von 15 +/- 10 mm und eine Lange von beispielsweise 150 mm. Die Isolierhulse bewirkt bevorzugt eine Isolation, welche eine Voraussetzung dafür ist, eine größere Aufladung des Abspruhstrahls zu erhalten und bevorzugt keine oder schwache parasitäre Entladungen beispielsweise zur Handachse entstehen zu lassen.
Eine Isolationsstrecke von mindestens 150 mm, welche beispielsweise der Lange der Isolierhulse entspricht, kann ebenso dadurch dargestellt werden, dass die geerdete Handachse des Rotationszerstaubers isolierende Eigenschaften übernimmt. Hierbei kann entweder die gesamte Handachse des Rotationszer- staubers bzw. ein Teil dessen Oberflache aus isolierendem Material, beispielsweise PTFE, bestehen. Dadurch wird als weiterer Vorteil bei gleichbleibender Isolationsstrecke die Lange 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) konnte dadurch auch naher zur Handachse rucken, wodurch der Zerstäuber kleiner wird. Ebenso kann eine oder mehrere weitere zylindrische Isolierhulsen auf die bereits bestehende Isolierhulse zur Verlängerung der Isolationsstre- cke, indem Teilbereiche der geerdeten Handachse verdeckt werden, aufgeschraubt oder auf andere Art und Weise angebracht werden („Erweiterung Isolierhulse") .
Das Gewinde 403 ist beispielsweise ein M125x2-Gewinde mit ei- ner Gewindelange von 12 mm. Das Gewinde 403 kann bevorzugt mit einem Isoliermedium, z.B. Isolierfett, insbesondere Vaseline, eingeschmiert sein, um unerwünschte Kriechstrecken für mögliche Entladungsstrome in Kombination mit dem Gewinde 403, das ein Isolationslabyrinth darstellt, effektiv zu vermeiden. Die Isolierhulse 401 kann eine Oberflache aufweisen, welche sowohl glatt als auch wellig sein kann, um weitere Kriechstrecken, wie sie bei Standardisolatoren in der Hochspannungstechnik üblich sind, zu bewirken. Je großer die Oberfläche der Isolierhulse 401 ist, desto großer sind die Kriech- strecken 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.
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 da- durch, 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.
Fig. 5 zeigt verschiedene Ansichten einer Elektrodenanordnung mit einer Elektrodenhalterungseinrichtung 501, welche der in Fig. 1 dargestellten Elektrodenhalterungseinrichtung 101 ent- sprechen 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. Die Elektrodenanordnung umfasst beispielsweise eine Mehrzahl von Elektroden 505, beispielsweise 3 bis 60 Elektroden mit Elektrodenspitzen, deren Durchmesser 1,5 ± 1,2 mm betragt und welche beispielsweise aus Edelstahl oder aus anderen Metallen oder leitfahigen, kohlenstoffbasierten Materialien wie Diamantschichten bzw. Kohlenstoff-Nanostrukturen bzw. deren Verbindungen, welche eine hohe Feldemission aufweisen, geformt sein können. Die Elektrodenspitzen 505 sind mit dem jeweili- gen Widerstand 507 beispielsweise in gleichem Abstand in eine Elektrodenhalterungsemrichtung 509, welche aus einem dielektrischen Material geformt sein kann, einsetzbar oder eingesetzt, wobei der Gesamtdurchmesser des Elektrodenringes vorzugsweise ungefähr 220 mm betragt.
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.
Die Elektroden 505 können beispielsweise in der Elektrodenhalterungsemrichtung 509, welche der Elektrodenhalterungs- einπchtung 501 oder der in Fig. 1 dargestellten Elektrodenhalterungsemrichtung 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 Elektrodenhalterungsemrichtung 509 versenkt oder einge- haust oder durch ein isolierendes Kunststoffteil abgedeckt sein .
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.
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 Baugroße der Widerstände betragt (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 Widerstanden denkbar.
Die gegenüberliegende Seite des jeweiligen Widerstandes 507 kann ebenfalls mit einem Druckpunkt 515 versehen sein, wel- eher mit dem leitfahigen, bereits beschriebenen, vorzugsweise metallischen Hochspannungsverteilerring zusammenwirken kann.
Da an den Widerstanden 507 relativ hohe Spannungen abfallen können, welche eine Funkenentladung bzw. einen Funkenuber- schlag durch Luft entlang einer Widerstandsoberflache zur
Folge haben können, ist bevorzugt sicherzustellen, dass ein Raum 517 durch ein isolierendes Medium befullt ist und eine Durchschlagsfestigkeit in diesem abgeschlossenen Bereich von mindestens 1,3 kV/mm dauerhaft gewahrleistet ist. Hierzu kon- nen 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. flussiger Klebstoff oder eine direkte Einbettung des Widerstandes 507 in PTFE möglich sein.
Anstelle eines Widerstandes 507 kann auch ein Wider- Standselement aus teilleitfahigem Kunststoff oder einem Halbleiter realisiert werden, welcher dauerhaft den gleichen Widerstandswert liefert wie ein handelsüblicher Dickschichtwiderstand 507.
Fig. 6 zeigt verschiedene Ansichten eines Widerstandes 507 mit der Verschlusskappe 512, wobei ein Dichtring 601 vorgesehen sein kann. UΦ das Ausfließen von flussigem Isoliermedium (z.B. Isolierfett) zu verhindern, kann ein weiterer Dichtring auf der gegenüberliegenden Seite des Widerstandes, beispiels- weise integriert in der Isolierkappe 512, vorgesehen sein.
Zur Verarbeitung des Isoliermediums, z.B. Isolierfett, beispielsweise Vaseline, kann dieses auf über 1000C erhitzt und verflüssigt werden. Mittels einer Dosierspitze wird das Iso- lierfett langsam und gleichmaßig 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 flussiger Form vor. In Ausnahmesituationen oder Fehlersituationen, wel- che eine Erwärmung des Widerstandes 507 zur Folge haben können, wird das Isoliermedium flussig und besitzt somit eine selbstheilende Wirkung, indem es sich ideal verteilt. Das Austreten des Isoliermediums kann durch die Isolierkappe 512 verhindert werden.
Die Elektrodenhalterungseinπchtung 509 kann mittels eines Gewindes, eingeschmiert mit einem Isoliermedium, z.B. Isolierfett, vorzugsweise mit Vaseline, auf das beispielsweise in Fig. 1 dargestellte Zerstaubergehauseelement 113 aufge- schraubt werden. Das Gewinde kann beispielsweise ein M165x2- Gewmde mit einer Gewindelange von 12 mm sein. Ferner können eine oder mehrere Blenden 521 als ein weiteres Labyrinth entsprechend der Starke der Elektrodenhalterungseinrichtung 501, d.h. des Elektrodenhalterungsrings, vorgesehen sein, um eine ausreichende Isolation nach innen zu gewährleisten.
Fig. 7 zeigt eine Elektrodenanordnung mit einer Elektroden- halterungseinrichtung 701, welche den Elektrodenhalterungs- emrichtungen 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.
Die Elektrode 703 kann unterschiedlich gebildet sein. Gemäß einer Ausfuhrungsform 709 kann die Elektrode ein freistehendes Ende mit einer Lange von 1 mm bis 5 mm aufweisen, wobei die Elektrode dennoch größtenteils in dem dielektrischen Material der Elektrodenhalterungsemrichtung 701 eingebettet ist. Gemäß einer Ausfuhrungsform 711 ist die Elektrode versenkt oder eingehaust und bevorzugt vollständig durch das dielektrische Material der Elektrodenhalterungsemrichtung 701 umgeben. Gemäß einer weiteren Ausfuhrungsform 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 Ab- spruhelement abgewandte Richtung) erstreckt, zu beeinflussen, beispielsweise zu dampfen. Ferner können einzelne Merkmale der vorstehend und/oder nachstehend genannten Ausfuhrungsfor- men kombiniert werden, um weitere Ausfuhrungsformen 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 gedampft wird. Zu diesem Zweck kann das dielektrische Material auch, wie z.B. durch die gestrichelten Linien in Figur 7 angedeutet vorgesehen werden .
Fig. 8 zeigt einen Rotationszerstauber mit den Elementen der Zerstäuber aus den Figuren 1 und 2, welcher beispielsweise teleskopartige Elektroden 801 aufweist. Zum Zwecke der Außen- hautlackierung können die Elektroden 801 als schraubbare E- lektrodenfinger bestehend aus einer Elektrodenspitze mit ei- nem oder mehreren Widerstanden vorgesehen sein. Ferner können zylindrisch isolierende Kunststoffhülsen in verschiedenen Langen vorgesehen sein.
Um eine flexible und in der Lange 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 Elektrodenlangen zu erreichen. Hierzu können auch andere Verfahren eingesetzt werden, welche beispielsweise ein Seil oder eine Flüssigkeit in einem Zylinder, welcher beispielsweise mit Spulmittel befullt ist, oder ein Losemittel oder ein Transformatorol verwenden. Hierbei betragt der in Fig. 8 dargestellte Abstand di zwischen einem Elektrodenende und dem Abspruhelement 119 bzw. dessen Kante di = 80 - 250 mm, vorzugsweise 140 mm. Für eine Außenhautlackierung können die Elektrodenfinger ausgefahren und für eine Innen- bzw. De- taillackierung entsprechend eingefahren werden. Darüber hinaus können verschiedene Elektrodenanordnungen mit verschieden langen und in der Lange nicht verstellbaren E- lektrodenfingern vorgesehen sein, um beispielsweise möglichst die für die jeweilige Anwendung passende Elektrodenlange bei- spielsweise modular auszuwählen. Wie in Fig. 9a dargestellt, können beispielsweise verschieden lange aber in der Lange nicht verstellbare Elektrodenfinger 901 vorgesehen sein, wobei durch einen Tausch der Elektrodenanordnung bzw. des E- lektrodenrings und des Glockenteller- bzw. Lenkluftringsys- tems alle möglichen Außenaufladungsapplikationen, insbesondere das Lackieren bei Ausflussraten mit mehr als 1000 ml /min mit entsprechenden Applikationssystemen möglich sind. Die E- lektrodenfinger 901 können sich auch in ihrer Lange untereinander unterscheiden, so dass asymmetrische Abstande möglich sind, die in Abhängigkeit von einer Lackierrichtung oder
Luftstromungsrichtung so gewählt sind, dass ein gleichmäßiges, angepasstes Spπtzbild entsteht. Darüber hinaus kann ein Abspruhelement 903, beispielsweise ein Glockenteller, freistehend verwendet werden. Darüber hinaus ist eine Kombination der in den Figuren 8 und 9a, 9b dargestellten Ausfuhrungsbei- spiele möglich, so dass unter anderem eine Möglichkeit bereitgestellt wird, eine Elektrodenlange und somit das elektrische Feld sofort in einem Prozess anzupassen und auf eventuelle Änderungen von Kabinenbedingungen bzw. einer Lackier- πchtung zu reagieren.
Figur 9b ist zum Großteil identisch zu Figur 9a, zeigt jedoch insbesondere eine weitere Isolierhulse 210, die z.B. mittels einem Gewinde 212 an die Isolierhulse 201 angebracht werden kann. Insbesondere kann die weitere Isolierhulse 210 vorgesehen sein, um eine Aufnahmevorrichtung für ein Befestigungsmittel zur Montage bzw. Demontage eines Zerstäubers und/oder eine Roboter-Handachse isolierend abzudecken. Wie aus den Figuren 8, 9a und 9b ersichtlich, könnte auch das Zerstaubergehauseelement 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 einstuckige, zweistückige oder dreistuckige Ausbildung möglich, um vorige Funktion erfüllen zu können.
Fig. 10a zeigt einen elektrostatischen Zerstäuber, bei dem die in Fig. 10a eingezeichneten Abmessungen di, d2, d3 und lχ wie nachfolgend beschrieben derart gewählt werden können, dass eine vorteilhafte Isolation gegen unerwünschte Entladungsstrome ermöglicht wird und dieser elektrostatische Zer- stauber universell für die Innen-/Detail- und Außenhautla- ckierung eingesetzt werden kann.
Der elektrostatische Zerstäuber kann beispielsweise ein Hoch- rotationszerstauber sein, wobei ein Abstand der Elektroden zu einer Glockenteller (vorder ) kante di zwischen 80 und 250 mm Luftstrecke, vorzugsweise 140 mm, betragen kann.
Em Abstand der Elektroden zu einer Handachse oder einem Flansch, li, kann sich zwischen 120 bis 625 mm erstrecken wo- bei eine kürzeste Luftstrecke vorzugsweise Ii = 240 mm (mit „Erweiterung Isolierhulse" ) betragen kann. Ein Verhältnis li/di betragt bevorzugt ungefähr 2, so dass li/di = 2,0±0,5 gilt.
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 (MoS2) : Molybdandisulfid) gebildet ist, sodass keine zerstörerischen Entladungen zwischen einem PTFE-Gehauseelement , beispielweise Tubus, und Lenkluftring entstehen, abgedeckt sein, dass nicht zu viel Strom von den Elektroden über den Glockenteller ab- fließt, 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. min- destens dessen Kante leitfahig sein, vorzugsweise metallisch aus beispielsweise Titan. Dadurch können Elektronen erzeugt werden, welche sich an Luftmolekule anlagern und den zerstaubten Lack "aufladen", so dass ein maximaler Auftragswirkungsgrad (AWG) gewährleistet ist. In diesem Sinne stellt die Glockentellerkante eine "Koronazundelektrode" dar.
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 .
Alle oder teilweise geerdete Bauteile des Zerstäubers können auch über einen elektrischen Widerstand < 1 MOhm an das Erdungssystem angeschlossen werden.
Um eine größtmögliche Isolation des Zerstäubers zu gewährleisten kann ein Lufterhitzer z.B. in der Steuerluft (Motor- lυft) 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 Motor- luft, welche eine oder mehrere ungewollte Entladungsstrecken hervorrufen kann, im Bereich des Glockentellers bzw. des Lenkluftringes verhindert.
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: dGτ_um = 60 mm +/- 2 mm Außenmantelform des Glockentellers: bevorzugt konvex
Die konvexe Form ist vorteilhaft, da sie ein unkritischeres Gegenpotential gegenüber den hinten liegenden Elektroden im Vergleich zu einer schrägen Außenmantelform darstellt, auf- grund einer niedrigeren Feldlinienkonzentration an der teilrunden konvexen Fläche.
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 : dEi.ring = 220 mm +/- 10 mm
Abstand der Elektroden zu GT-Kante (direkt in Luft) : di = 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
Bevorzugt beträgt ein Verhältnis des Elektrodenringdurchmes- sers zu dem Glockentellerdurchmesser mit den vorstehenden Größen:
Figure imgf000061_0001
Ferner gilt mit den obigen Werten der folgende Zusammenhang:
Figure imgf000061_0002
Bevorzugt ist dabei eine Wanddicke eines Lenkluftrings von mindestens 5 mm einzuhalten.
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. Tu- bus 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 Isolierhϋlse 201 möglich. Zudem ist die Kombination des Elektrodenringes bzw. der Elektrodenanordnung 101 mit dem vorzugsweise 60° Zerstaubergehauseelement 113 und der Iso- lierhulse 201 in vorteilhafter Weise als „Aufladehulse" zu fertigen bzw. zu bezeichnen. Insgesamt können auch alle Kom- ponenten insbesondere modular miteinander verbunden werden und als ein "Außenaufladungszerstauber" betrachtet werden.
Alle Oberflachen des Zerstaubergehauses und/oder der Isolier- hulse können (umseitig) mit einem Gerippe versehen, struktu- riert oder wellig ausgeführt sein, um die Kriechstrecken für mögliche Entladungsstrome (deutlich) zu erhohen. Bevorzugt können 3 bis 50 Rippen mit einer jeweiligen Hohe zwischen 1 mm und 20 mm eingesetzt werden. Jedoch ist es auch möglich, vorstehend genannte Flachen glatt auszubilden.
Insgesamt ist eine modulare und/oder mittels Gewinden oder auf andere Art und Weise losbare bzw. demontierbare Bauweise aller oder zumindest einiger Komponenten angestrebt, die je nach Anwendungsfall den Einsatz von jeweils angepassten Kom- ponenten 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 Spruhstrahl möglich ist, so dass bei einer Innen-/Detaillackierung ein kleiner Spruhstrahl zwischen 50 - 280 mm und bei einer Außenlackie- rung ein großer Spruhstrahl mit 150 - 550 mm verwendet werden kann. Das gesamte System kann durch leichte Modifikationen auch mit Luftzerstaubersystemen betrieben werden.
Vorzugsweise ist der Lenkluftring bzw. das den Lenkluftring aufweisende Zerstauberteil aufgrund von Isolationsmaßnahmen aus isolierendem Material zu fertigen. Zum gezielten Ableiten von Entladυngsstromen 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 / Zundelektrode zur Zündung der notwendigen Koronaentladung dient, z.B. ein leit- fahiger oder teilleitfahiger Lenkluftring. Dadurch ist ein kleinerer Lackierabstand möglich, welcher vorzugsweise 150 mm betragen kann. Der kleinstmogliche Abstand in Luft der Elektroden zu einem Objekt bzw. einer Fahrzeugkarosserie kann bis zu 10 mm betragen.
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 Verschmutzung im Vergleich zum Standardsystem bei 200 - 300 mm zu beobachten.
Die Einstellparameter können in Anwendungsbereiche aufgeteilt werden, wobei für die Applikation unter Hochspannung die fol- genden drei möglichen Betriebsmodi zu nennen sind:
1) Spannungskonstant
2) Stromkonstant
3) Stromkonstant und spannungsbegrenzt
Die Betriebsart 1) wird vorzugsweise bei einer Direktaufladung angewendet, beispielsweise zur Applikation von Losemittellacken. Die Spannung wird auf einen konstanten Wert zwischen -40 bis -85 kV eingestellt.
Die Betriebsarten 2) und 3) werden vorzugsweise bei einer Außenaufladung angewendet, beispielsweise zur Applikation von Wasserbasislacken. Insbesondere die Betriebsart 3) kann vor- zugsweise für die vorstehend beschriebene kompakte Außenaufladung zum Einsatz kommen.
Durch das Lackieren mittels einer Außenaufladung im Stromkon- stantbetrieb (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 Elektrodenhalterungs- einrichtung (101) wird die Spannung mit hoher Reaktionsge- schwindigkeit 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.
Da die übertragbare Ladung an einem Elektrodenfinger gering im Bereich der Zündenergiegrenze ist, kann beim Abschalten der Hochspannung auf einen Erdschalter verzichtet werden.
Beispielsweise in der Anwendung der isolierenden Kunststoff- teilelackierung 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 Überbe- Schichtungen führt. In den Bereichen, wo der geerdete Warenträger nicht bzw. weniger wirkt, kann die Spannungsbegrenzung wieder auf höhere Werte angepasst werden.
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. 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 .
Bevorzugt ist das Verhältnis
Strom(Glockenteller) /Strom (Objekt ) wie folgt:
Figure imgf000065_0001
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.
Bevorzugt ist das Verhältnis
Strom(Glockenteller) /Strom (Objekt ) wie folgt:
Figure imgf000065_0002
Durch diese Kombination und insgesamt durch die kompakte Bauweise wird eine gute Erreichbarkeit von kritischen Karosse- riepartien, beispielsweise in Turbereichen, bei bestmöglichem Lackierergebnis gewährleistet werden.
Fig. 10b zeigt eine Seitenansicht und Fig. 10c eine perspek- tivische Ansicht eines Zerstäubers gemäß einer weiteren Ausfuhrungsform und insbesondere ein abgewandeltes Gehauseelement 117 und eine abgewandelte Elektrodenanordnung bzw. E- lektrodenhalterungseinrichtung 101. Ferner zeigen die Figuren 10b, 10c ein Zerstaubergehauseelement 113, an das eine Iso- lierhulse 201 losbar angebracht ist. Ferner ist eine weitere Isolierhulse 210 zu sehen, die losbar mit der Isolierhulse 201 verbunden ist. Die weitere Isolierhulse 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 Zerstaubergehauseelement 113 und/oder die Isolierhulse 201 entsprechend lang auszubilden, um vorigem Zweck gerecht zu werden. Je nach Bedarf kann also ein Zerstaubergehauseelement (emstuckig) , ein Zerstaubergehauseelement mit einer losbar anbringbaren Isolierhulse ( zweistuckig) , oder ein Zerstaubergehauseelement mit einer losbar anbringbaren Isolierhulse, an die eine weitere Isolierhulse losbar anbringbar ist (dreistu- ckig) , vorgesehen werden, um eine isolierende Abdeckung einer Roboter-Handachse und/oder einer Aufnahmevorrichtung für ein Befestigungsmittel zur Montage bzw. Demontage eines Zerstäubers zu ermöglichen.
Die Elektrodenanordnung bzw. die Elektrodenhalterungseinrich- tung 101 ist im Wesentlichen ringförmig um eine Symmetrieachse 105 geformt und im Wesentlichen koaxial zur Symmetrieachse 105 angeordnet. Die Elektrodenanordnung umfasst einen im Wesentlichen kreis- ringformigen Abschnitt und die Elektrodenhalterungseinnch- tung 101 (einen sich aufweitenden Abschnitt) , die schräg nach (radial) außen und nach (axial) vorne (bzw. in Richtung Ab- spruhelement/Glockenteller 119 bzw. zu der Seite des Abspruh- elements/Glockentellers 119), insbesondere im Wesentlichen konusformig aufweitend und/oder vorragend ausgebildet ist. Die Elektroden bzw. Elektroden-Aufnahmeraume 107 sind in der sich aufweitenden Elektrodenhalterungseinrichtung 101 unter- gebracht und erstrecken sich somit ebenfalls schräg nach außen und nach vorne.
Der im Wesentlichen kreisringformige Abschnitt umfasst ein Gewinde, das mit einem Gewinde des Zerstaubergehauseelements 113 verbunden ist. Der kreisringformige Abschnitt und das Gewinde der Elektrodenanordnung sind in den Figuren 10b, 10c nicht zu sehen, da sie durch das Zerstaubergehauseelement 113 bedeckt sind.
In den Figuren 10b, 10c ist ferner ein Lenkluftring 121 zu sehen, der in das Gehauseelement 117 eingearbeitet ist. In diesem Fall ist das Gehauseelement 117 das den Lenkluftring 121 aufweisende Zerstauberteil .
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 Elektrodenhalterungsemπchtung 101 ist als ein einziger sich aufweitender Abschnitt vorgesehen, wohingegen die in Fig. 10d gezeigte Elektrodenhalterungsemrichtung 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 Umfangs- richtung gleichmäßig voneinander beabstandet sind. Jeder ein- zelne Abschnitt der sich aufweitendenden Elektrodenhalte- rungseinrichtung 101 der Fig. 10d umfasst eine Elektrode bzw. einen Elektrodenaufnahmeraum 107 und verjungt sich zu seinem freien Ende hin. Die Elektroden im Zerstäuber gemäß Figur 1Od sind vorzugsweise identisch zu den Elektroden der Zerstäuber gemäß Figuren 10b und 10c angeordnet.
Fig. 11 zeigt verschiedene Ansichten eines Gehauseelementes 1101, welches dem in Fig. 1 dargestellten Gehauseelement 117 entspricht. Das Gehauseelement umfasst ein Gewinde 1103 zum Verschrauben mit einem Zerstaubergehauseelement , beispielsweise dem Zerstaubergehauseelement 113 aus Fig. 1. Das Gewinde kann beispielsweise ein M110x2 Gewinde mit einer Gewindelange von mindestens 9 mm, vorzugsweise 20 mm, sein. Dieses Gewinde kann beispielsweise mit einem Isoliermedium, z.B. I- 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 Lenk- luftnng 121 aus Fig. 1, vorgesehen. Das Gewinde kann ein M65x2 Gewinde mit einer Gewindelange von mindestens 9 mm sein. Das Gehauseelement 1101 ist beispielsweise als ein Tubus ausgebildet und weist eine Oberflache 1107 auf, welche glatt oder wellig ausgeführt sein kann, um die vorstehend be- schriebene Isolationswirkung zu erzielen. Je großer die Oberflache 1107 ist, desto großer sind die Kriechstrecken für einen Entladungsstrom von auf Hochspannung liegenden Elektrodenspitzen zum beispielsweise geerdeten Abspruhelement 119, beispielsweise einem Glockenteller, oder einer Turbine nach vorne. Das Gehauseelement 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 MoS2 integriert sein, welcher aufgeschraubt werden kann oder fest verbunden ist, z.B. verschweißt, verklebt oder ein- gesintert.
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 gezeig- ten Dimensionsverhältnisse aufweisen.
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.
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 Glocken- teller 1205 gerichteten Entladungsströme 1207.
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 Entladungsstromen 1203 sind. Die Isolation nach innen und nach hinten kann durch eine Werkstoffauswahl, durch eine Werkstoffdicke, durch eine Lange der Isolierhülse 1209, durch ein Gewinde, das mit Isoliermedium wie z.B. Vase- lme versehen sein kann, oder durch andere Fertigungsverfahren realisiert werden.
Wie in Fig. 12c dargestellt kann eine Veränderung der Feldli- nienkonzentration bzw. Entladungsstrome 1215 nach vorne auf eine Kante des Glockentellers 1217 durch eine Abdeckung desselben bewirkt werden.
Wie in Fig. 12d dargestellt kann eine Änderung einer Feldli- nienkonzentration bzw. Entladungsstrome 1219 zum Glockentel- ler hin durch unterschiedliche Winkel von Elektroden 1221 bzw. durch abgedeckte Elektroden 1221 bewirkt werden.
Wie in Fig. 12e dargestellt kann eine Feldlinienkonzentration 1223 durch einen modularen Aufbau einer Elektrode 1225 für verschiedene Einsatzfalle, beispielsweise für die Außenhautbzw, für die Innenlackierung, bewirkt werden.
Wie in Fig. 12f dargestellt kann eine Konzentration der rückwärtigen Entladungsstrome 1225 sowie der zum Glockenteller gerichteten Entladungsstrome 1227 durch ein beispielsweise um 60° abgewinkeltes Zerstaubergehauseelement 1229, das isoliert sein kann, insbesondere für die Innenlackierung bewirkt werden. Eine mit dem Zerstaubergehauseelement 1229 verbundene Isolierhulse 1230 bewirkt eine Beeinflussung einer sich in Richtung der Handachse des Zerstäubers erstreckenden Entladungsstromkomponente 1231.
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.
Das vorstehend beschriebene Außenaufladungskonzept ermöglicht eine kompakte und modulare Bauweise von Rotationszerstaubern und ist daher insbesondere für die Karosseπeinnenlackierung, für die Anbauteilelackierung, für die Außenhautlackierung und/oder für die Innenlackierung geeignet. Ferner wird dadurch ermöglicht, Rotationszerstauber herzustellen, welche in einem kompakten Zerstauberreimgungsgerat gereinigt werden können .
Die bereits beschriebene Verwendung eines Lufterhitzers z.B. m der Steuerluft (Motorluft) oder der Lagerluft der Lage- rungseinπchtung ermöglicht zudem eine schnellere Trocknung nach Einsatz des Zerstauberremigungsgerates .
Darüber hinaus wird eine Applikation von Wasserbasislacken bei der Innen- oder Detaillackierung ohne eine aufwandige Po- tentialtrennung 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 Zerstauber- verschmutzung, gute Reinigungsmoglichkeiten, der Einsatz von kompakten Zerstauberreinigungsgeraten ermöglicht.
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. mederohmige Losemittellacke insbesondere mit hohem Festkorperanteil mit vorgenanntem elektrostatischem Zerstäuber unter Hochspannung zu lackieren. Hierbei kann sowohl die Innen- als auch die Außenlackierung von niederohmi- gen Lacken auf vorteilhafte Weise mit dem gleichen Zerstäuber durchgeführt werden.
Vorteilhaft können ferner Funkenuberschlage 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 Beschich- tung von Karosseriehohlraumen 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 Klemteilelackierungen in nied- rigen und hohen Stuckzahlen realisiert werden können, wodurch eine höhere Flexibilität sowie eine höhere Sicherheit erreicht werden können.
Zwischen der Leitfähigkeit eines Lackes und dem Auftrags- Wirkungsgrad gibt es in einem gewissen Bereich einen Zusammenhang derart: je hoher die Leitfähigkeit bzw. je niedriger der Widerstand eines Lackes, desto großer ist der Auftragswirkungsgrad.
Im Bereich der Losemittellacke (einige 100 kOhm Ransburg- Widerstand) ist das größte Steigerungspotential zu verzeichnen. Die Erhöhung der Leitfähigkeit eines Losemittellackes auf einige kOhm, hat eine Steigerung des Auftragswirkungsgrades zur Folge. Mit konventioneller Di- rektaufladungstechnik ist ein Betrieb jedoch nicht mehr problem- bzw. kompromisslos möglich. Es musste auf teure und aufwandige Potentialtrennsysteme ausgewichen werden. Eine Applikation dieser Lacke mit dem vorgenannten Zerstäuber (kompakte Außenaufladung) stellt eine wesentlich gunstigere Variante bei vergleichbarem Ergebnis bezüglich Auftragswirkungsgrad dar.
Beispielsweise bei der Kunststoffanbauteilelackierung mit einem extrem niederohmigen Losemittelklarlack kommt der vorgenannte Zerstäuber besonders vorteilhaft zum Einsatz, ebenso bei der Autokarossenlackierung sowohl bei der Innen- als auch bei der Außenhautlackierung .
Des Weiteren ist bei der Kunststoffanbauteilelackierung die Verwendung z.B. eines extrem niederohmigen Losemit- telklarlacks sogar von Vorteil. Die bereits applizierten Füller- und Basecoatschichten bzw. der Untergrund im Allgemeinen können elektrisch isolieren, so dass die Verwen- düng eines gut leitfahigen Losemittelklarlacks wieder eine Verbindung zur Erde und damit einen guten Auftragswirkungsgrad sicherstellt.
Die Erfindung umfasst auch die Erkenntnis, dass durch Auswertung von Strom (I) und/oder Spannung (U) eine Posi- tiomer-Uberwachung-/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 Ia- ckierendem Objekt überwacht, erfasst und/oder bestimmt werden .
Nähert sich z.B. der Elektrodenring bzw. die Elektrodenanordnung einem geerdeten Objekt an, wird bei einem vor- gegebenem 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 Ruckschlus- se auf die Position des zu lackierenden Objektes gegenüber dem Zerstäuber zu ziehen.
Bei einer Karosseriemnenlackierung kann beispielsweise die Position einer zu lackierenden Tur oder Motorhaube etc. bestimmt werden bzw. zumindest die Information: Objekt positioniert ja oder nein.
Eine mögliche Ausfuhrungsform sieht vor, die Werte von Ist-Strom I und Ist-Spannung U zu erfassen bzw. aufzuzeichnen. Die Auswertung kann dabei differentiell dl/dt bzw. dü/dt erfolgen, um sich ändernde Umgebungsbedingungen (Temperatur, Luftfeuchte, etc.) oder die Zerstauber- verschmutzung bzw. bereits lackierte Schichten auf dem Lackierobjekt, welche einen Emfluss auf die Strom- bzw. Spannungswerte haben, herauszurechnen.
Ausfuhrungsvariante 1: Um das System zu kalibrieren, kann für jeden Zerstäuber in sauberem Zustand eine oder mehre- re „Masterpositionen" (Protokollierung der Abstande E- lektrodenspitzen zum Objekt) definiert werden:
Protokollierung der Absolutwerte von Strom I und Spannung U bei definierten Abstanden x und Bildung von relativen Werten dl (x) /dt bzw. dU(x)/dt.
Beispiel: Der Roboter fahrt 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 dl(x)/dt bzw. dü(x)/dt) .
Wahrend 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 Zerstauberzwangs- reinigung erkannt bzw. eingeleitet werden.
Ausfuhrungsvariante 2: Da die Spannung nicht linear vom Abstand abhangt und zudem die Geometrie des Objektes und die Stellung des Elektrodenringes zum Objekt mit eingeht, kann eine theoretische Naherungskurve mit Parametern hinterlegt werden. Diese Parameter können dann für das jeweilige Objekt individuell softwaretechnisch angepasst werden. Für jedes abgeänderte zu lackierende Objekt (z.B. Tur, Motorhaube, etc.) kann eine andere Naherungskurve mit entsprechenden Parametern hinterlegt werden bzw. einmalig neu erstellt werden. Die Anpassung der theoretischen Naherungskurve an die Realität geschieht z.B. einmalig durch die Messung von U und I bei verschiedenen definierten Abstanden x vom zu lackierenden Objekt (siehe Ausfuhrungsvariante 1) .
Die Ausfuhrungsvarianten 1 und 2 können für eine redundante Positionsuberwachung kombiniert werden, aber auch jede für sich angewandt werden.
Die Bestimmung der Position eines zu lackierenden Objektes kann über eine definierte Bewegung des Zerstäubers (Elektrodenringes) in Richtung des Objektes (z.B. Tur oder Motorhaube etc.) erfolgen. Mit der Berechnung der Werte dU/dt bzw. dl/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. 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 und deshalb in den Schutzbereich fallen.

Claims

ANSPRUCHE
1. Elektrodenanordnung für einen elektrostatischen Zerstäuber, insbesondere für einen Rotationszerstäuber und/oder vorzugsweise zur Außenaufladung von Beschichtungsmittel, mit :
a) einer Elektrodenhalterungseinrichtung (101) zur Halterung zumindest einer ein elektrostatisches Feld erzeugenden Elektrode (108) um eine Symmetrieachse (105) ; b) wobei ein dielektrisches Material (103, 715) zur
Beeinflussung einer sich in Richtung der Symmetrieachse erstreckenden Entladungsstromkomponente eines Entladungsstroms vorgesehen ist.
2. Elektrodenanordnung gemäß Anspruch 1, wobei a) das dielektrische Material (103, 715) insbesondere asymmetrisch angeordnet oder ausgebildet ist und zur gezielten Beeinflussung der sich in Richtung der Symmetrieachse (105) erstreckenden Entladungs- Stromkomponente vorgesehen ist; und/oder b) das dielektrische Material (103, 715) so an der zumindest einen Elektrode vorgesehen ist, dass eine Isolation nach innen und/oder hinten und/oder vorne und/oder außen erzielt wird.
3. Elektrodenanordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, mit zumindest einer Elektrode (108), welche mit der Elektro- denhalterungseinrichtung (101) zur Erzeugung des elektrosta- tischen Feldes koppelbar ist, wobei die zumindest eine Elektrode (108) in die Elektrodenhalterungseinrichtung (101) zumindest teilweise oder bis auf ein Elektrodenende, das zwischen ungefähr 1 mm und 5 mm lang sein kann, oder vollständig oder größtenteils vollständig positionierbar ist, vorzugsweise eingebettet oder eingehaust oder eingesteckt oder in der Elektrodenhalterungsemrichtung versenkt werden kann.
4. Elektrodenanordnung gemäß einem der vorstehenden Anspru- che, wobei a) in der Elektrodenhalterungsemrichtung oder in einem isolierenden Material der Elektrodenhalterungsemrichtung oder in dem dielektrischen Material zumindest ein Widerstand vorzugsweise zur Verhinde- rung von Spannungsuberschlagen vorgesehen ist; und/oder b) der zumindest eine Widerstand eine Lange von ungefähr 30mm oder zwischen ungefähr 30 mm bis 100 mm, und/oder einen Durchmesser von ungefähr 8 mm oder zwischen ungefähr 6 mm und 12 mm aufweist; und/oder c) zumindest ein vorzugsweise hulsenformiges Wider- stands-Aufnahmemittel zur Aufnahme zumindest eines Widerstands vorgesehen ist; und/oder d) das zumindest eine Widerstands-Aufnahmemittel mit einem Isoliermedium beschichtet oder befullt ist; und/oder e) der zumindest eine Widerstand von einem Isoliermedium beschichtet oder ummantelt oder in ein Isoliermedium eingebettet ist; und/oder f) ein vorzugsweise aus Kunststoff ausgebildetes Verschlussmittel zum Verschließen des Widerstands- Aufnahmemittels vorgesehen ist; und/oder g) der zumindest eine Widerstand und/oder das zumindest eine Widerstands-Aufnahmemittel im Wesentli- chen parallel zur Symmetrieachse angeordnet ist; und/oder h) das Verschlussmittel und/oder der Widerstand und/oder das Widerstands-Aufnahmemittel zumindest einen Dichtring umfasst.
5. Elektrodenanordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, a) wobei die Elektrodenhalterungseinrichtung zumindest einen vorzugsweise zylinderförmigen Aufnahmeraum zur Aufnahme einer Elektrode (108) umfasst; und/oder b) zumindest eine Elektrode (108) und/oder zumindest ein Elektroden-Aufnahmeraum bezüglich der Symmet- rieachse abgewinkelt angeordnet ist und/oder sich schräg nach außen und/oder nach vorne oder nach hinten erstreckt; und/oder c) mit zumindest einem Elektroden-Aufnahmeraum und/oder zumindest einer Elektrode (108), welche mit der Elektrodenhalterungseinrichtung (101) zur
Erzeugung des elektrostatischen Feldes koppelbar ist, wobei ein Winkel zwischen dem Elektroden- Aufnahmeraum und/oder der Elektrode (108) und der Symmetrieachse (105) größer als 0° und nicht grö- ßer, vorzugsweise kleiner, als 180° ist, insbesondere ungefähr 55° beträgt; und/oder d) mit zumindest einem Elektroden-Aufnahmeraum und/oder zumindest einer Elektrode (108), im Wesentlichen parallel oder nicht-parallel oder wind- schief zur Symmetrieachse (105) angeordnet.
6. Elektrodenanordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, a) mit zumindest einer Elektrode (108) , welche mit der Elektrodenhalterungseinrichtung (101) zur Erzeugung des elektrostatischen Feldes koppelbar ist, und wobei das dielektrische Material (103, 715) , insbe- sondere ein dielektrischer Wulst oder ein dielektrischer Vorsprung, zwischen der zumindest einen Elektrode (108) und/oder dem zumindest einen Elektroden-Aufnahmeraum und der Symmetrieachse (105) angeordnet ist oder die zumindest eine Elektrode (108) und/oder den zumindest einen Elektroden-
Aufnahmeraum asymmetrisch umschließt oder nicht umschließt oder nur teilweise umschließt; und/oder b) wobei das dielektrische Material (103, 715) , insbesondere der dielektrische Wulst oder der dielektri- sehe Vorsprung, sich aufweitet und/oder koaxial zur
Symmetrieachse angeordnet ist und/oder sich ringförmig um die Symmetrieachse herum erstreckt und/oder sich schräg nach außen und/oder nach vorne erstreckt .
7. Elektrodenanordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das dielektrische Material (103, 715) vorgesehen ist, eine der Entladungsstromkomponente entgegengesetzte weitere Entladungsstromkomponente weniger als die Entladungs- Stromkomponente zu beeinflussen oder nicht zu beeinflussen oder weniger zu dämpfen.
8. Elektrodenanordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei a) die Elektrodenhalterungseinrichtung (101) insbesondere ringförmig um die Symmetrieachse (105) geformt ist oder wobei eine Mehrzahl von Elektroden (108) insbesondere ringförmig um die Symmetrieachse (105) angeordnet und mit der Elektrodenhalterungseinrich- tung (101) koppelbar ist oder wobei das elektrostatische Feld in Richtung der Symmetrieachse erstreckbar ist und/oder koronar um die Symmetrieachse (105) erstreckbar ist; und/oder b) im zusammengebauten Zustand des Zerstäubers die
Symmetrieachse mit der Mittelachse eines Abspruh- elements und/oder der Mittelachse des Zerstäubers zusammenfallt .
9. Elektrodenanordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, mit:
einer Mehrzahl von Elektroden (108), welche um die Symmetrieachse (105) angeordnet und mit der Elektrodenhalterungsein- richtung (101) gekoppelt ist, wobei die der Elektrodenhalte- rungseinrichtung (101) abgewandten Enden der Mehrzahl von E- lektroden (108) entlang einer Kreisbahn angeordnet sind; und wobei
ein Verhältnis eines Radius der Kreisbahn zu einem Radius eines Querschnitts eines Abspruhelementes (119), insbesondere eines Glockentellers (119), des elektrostatischen Zerstäubers oder zu einem Radius eines Querschnitts der Elektrodenhalte- rungsemrichtung (101) , vorbestimmt, insbesondere innerhalb eines Toleranzbereichs gleich π ist, oder innerhalb eines
Verhaltnisbereichs, 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 Abspruhelement (119), insbesondere einem Glockenteller, des elektrostatischen Zerstäubers zu einem quadrierten Durchmesser des Bauteils in einem Bereich zwischen 2π und 4π liegt.
10. Elektrodenanordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, mit:
zumindest einer Elektrode (108), welche mit der Elektroden- halterungseinrichtung (101) zur Erzeugung des elektrostatischen Feldes koppelbar ist, wobei die zumindest eine Elektrode (108) eine veränderbare Elektrodenlänge oder zumindest einen bewegbaren Elektrodenabschnitt, welcher teleskopartig auf einen weiteren Elektrodenabschnitt aufschiebbar oder in die- sen einschiebbar ist, aufweist.
11. Elektrodenanordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, mit zumindest einer Elektrode (108), welche mit der E- lektrodenhalterungseinrichtung (111) zur Erzeugung des elekt- rostatischen Feldes koppelbar ist, wobei die zumindest eine Elektrode (108) mit einem dielektrischen Material, insbesondere Polytetrafluorethylen, ummantelt ist.
12. Elektrodenanordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprü- che, wobei die Elektrodenanordnung und/oder das dielektrische
Material und/oder die Elektrodenhalterungseinrichtung (101) a) ein koaxial zur Symmetrieachse (105) angeordnetes Gewinde (116) umfasst; und/oder b) das Gewinde (116) vorgesehen ist, um mit einem Zer- stäubergehäuseelement (113) verbunden zu werden; und/oder c) das Gewinde (116) konisch ausgeführt ist, um eine Selbsthemmung zu erzeugen; und/oder d) das Gewinde (116) koaxial zur Symmetrieachse ange- ordnet ist; und/oder e) das Gewinde (116) vorgesehen ist, um mit Isoliermedium versehen zu werden, oder mit Isoliermedium versehen ist, vorzugsweise zur Verhinderung oder Minimierung eines Entladungsstroms oder einer Entladungsstromkomponente; und/oder f) das Gewinde (116) vorgesehen ist, um eine vorzugsweise vergrößerte Entladungsstrecke und/oder ein Labyrinth für den Entladungsstrom zu erzielen; und/oder g) das Gewinde (116) vorgesehen ist, um unerwünschte Entladungen zu reduzieren oder zu vermeiden.
13. Elektrodenanordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Elektrodenhalterungseinrichtung (101) einen ersten elektrischen Anschluss zum Kontaktieren zumindest einer Elektrode 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.
14. Elektrodenanordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprü- che, wobei die Elektrodenanordnung und/oder die Elektroden- halterungseinrichtung (101) und/oder das dielektrische Material (103, 715) a) im Wesentlichen ringförmig um die Symmetrieachse geformt ist; und/oder b) im Wesentlichen koaxial zur Symmetrieachse angeordnet ist; und/oder c) eine zentrale Öffnung definiert zur Aufnahme eines Gehäuseelements (117) des Zerstäubers und/oder für den Durchtritt eines Beschichtungsmittels; und/oder d) zumindest einen Elektroden-Aufnahmeraum und/oder zumindest eine Elektrode und/oder zumindest ein Widerstands-Aufnahmemittel und/oder zumindest einen Widerstand aufnimmt.
15. Elektrodenanordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei a) ein oder mehrere Elektroden-Aufnahmeräume mit einem oder mehreren Widerstands-Aufnahmemitteln verbunden sind; und/oder b) eine oder mehrere Elektroden mit einem oder mehreren Widerständen verbunden sind; und/oder c) zumindest ein Elektroden-Aufnahmeraum und/oder zumindest eine Elektrode und/oder zumindest ein Wi- derstands-Aufnahmemittel und/oder zumindest ein Widerstand von der Mittelachse und/oder der Symmetrieachse beabstandet angeordnet ist; und/oder d) mehrere Elektroden-Aufnahmeräume und/oder mehrere Elektroden und/oder mehrere Widerstands- Aufnahmemittel und/oder mehrere Widerstände um die
Mittelachse und/oder die Symmetrieachse herum angeordnet sind.
16. Elektrodenanordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprü- che, wobei die Elektrodenanordnung und/oder die Elektroden- halterungseinrichtung (101) und/oder das dielektrische Material (103, 715) a) einen im Wesentlichen kreisringförmigen Abschnitt und/oder zumindest einen sich aufweitenden Ab- schnitt umfasst; und/oder b) der sich aufweitende Abschnitt sich von dem im Wesentlichen kreisringförmigen Abschnitt erstreckt; und/oder c) der im Wesentlichen kreisringförmige Abschnitt das Gewinde und/oder zumindest einen Widerstand und/oder zumindest einen Widerstands-Aufnahmeraum umfasst; und/oder d) der sich aufweitende Abschnitt zumindest eine E- lektrode und/oder zumindest einen Elektroden- Aufnahmeraum aufnimmt.
17. Zerstaubergehauseelement (113), insbesondere zur Halte- rung der Elektrodenanordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche für einen elektrostatischen Zerstäuber, vorzugsweise für einen Rotationszerstauber , wobei der elektrostatische Zerstäuber ein Zerstaubergehause mit einem Gehauseelement (117) mit einem ersten Durchmesser aufweist, wobei das Gehäuseelement (117) zur Aufnahme oder Abdeckung einer Lagerungseinrichtung für ein Abspruhelement (119), insbesondere für einen Glockenteller, geeignet ist, wobei:
das Zerstaubergehauseelement (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.
18. Zerstaubergehauseelement (113) gemäß Anspruch 17, wobei a) ein erstes Gewinde (313) und/oder ein zweites Ge- winde (311) an einem ersten Ende des Zerstauberge- hauseelements (113) vorgesehen ist; und/oder b) ein drittes Gewinde (309) an einem zweiten Ende des Zerstaubergehauseelements (113) vorgesehen ist; und/oder c) das erste Gewinde (313) zum Verbinden des Zerstäubergehauseelementes (113) mit der Elektrodenanordnung vorgesehen ist; und/oder d) das zweite Gewinde (311) zum Verbinden des Zer- staubergehauseelementes (113) mit dem Gehauseelement (117) vorgesehen ist; und/oder e) das dritte Gewinde (309) zum Verbinden des Zerstau- bergehauseelementes (113) mit einer Isolierhulse vorgesehen ist; und/oder f) der Elektrodenhalterungsbereich (115) sich zwischen einer Oberflache des Zerstaubergehauseelementes
(113) und dem zweiten Gewinde (311) erstreckt und/oder an einer Stirnseite des Zerstaubergehause- elements vorgesehen ist.
19. Zerstaubergehauseelement (113) gemäß Anspruch 17 oder 18, a) wobei das Zerstaubergehauseelement (113) eine sich durch das Zerstaubergehauseelement (113) erstreckende Mittelachse aufweist; und/oder b) wobei der zweite Durchmesser großer als der erste
Durchmesser oder wobei der erste Durchmesser größer als der zweite Durchmesser ist.
20. Zerstaubergehauseelement (113) gemäß einem der Ansprüche 17 bis 19, wobei der Durchmesserunterschied eine zumindest teilweise in Abspruhπchtung weisende Flache oder einen zu- mindest teilweise in Abspruhπchtung weisenden Vorsprung, insbesondere eine umlaufende Flache oder einen umlaufenden Vorsprung, zur Halterung der Elektrodenanordnung festlegt.
21. Zerstaubergehauseelement (113) gemäß einem der Ansprüche 17 bis 20, a) das gerade oder, insbesondere in einem Winkelbe- reich um 60°, abgewinkelt ist; und/oder b) das vorgesehen ist, um eine Aufnahmevorrichtung für ein Befestigungsmittel zur Montage oder De- montage eines Zerstäubers und/oder eine Roboter- Handachse isolierend abzudecken.
22. Zerstäubergehäuseelement (113) gemäß einem der Ansprüche 17 bis 21, wobei der Elektrodenhalterungsbereich zumindest einen elektrischen Anschluss oder einen Aufladering zum e- lektrischen Kontaktieren zumindest eines elektrischen Anschlusses der Elektrodenanordnung oder einen Elektrodenaufladering aufweist.
23. Zerstäubergehäuseelement (113) gemäß einem der Ansprüche 17 bis 22, wobei der Elektrodenhalterungsbereich zumindest ein Gewinde zum Verlängern einer Entladungsstrecke aufweist.
24. Zerstäubergehäuseelement (113) gemäß einem der Ansprüche 17-23, wobei das erste Gewinde (313) und/oder das zweite Gewinde (311) und/oder das dritte Gewinde (309) a) koaxial zur Mittelachse angeordnet ist; und/oder b) vorgesehen ist, um mit Isoliermedium versehen zu werden, oder mit Isoliermedium versehen ist, vorzugsweise zur Verhinderung oder Minimierung eines Entladungsstroms oder einer Entladungsstromkomponente; und/oder c) konisch ausgeführt ist, um eine Selbsthemmung zu erzeugen; und/oder d) vorgesehen ist, um eine vorzugsweise vergrößerte Entladungsstrecke und/oder ein Labyrinth für Entladungsstrom zu erzielen; und/oder e) vorgesehen ist, um unerwünschte Entladungen zu re- duzieren oder zu vermeiden.
25. Zerstäubergehäuse für einen elektrostatischen Zerstäuber, insbesondere für einen Rotationszerstäuber, mit: einem Gehauseelement (117) mit einem ersten Durchmesser zur Aufnahme oder Abdeckung einer Lagerungseinrichtung und/oder einer Antriebsturbine für ein Abspruhelement (119), insbesondere für einen Glockenteller; und
vorzugsweise mit dem Zerstaubergehauseelement (113) gemäß einem der Ansprüche 17 bis 24.
26. Zerstaubergehause gemäß Anspruch 25, wobei a) sich eine Mittelachse durch das Gehauseelement (117) und/oder das Zerstaubergehause erstreckt; und/oder b) das Gehauseelement (117) ein erstes Gewinde (1103) an einem ersten Ende umfasst; und/oder c) das Gehauseelement (117) ein zweites Gewinde (1105) an einem zweiten Ende umfasst; und/oder d) das erste Gewinde (1103) vorgesehen ist zum Verbinden mit dem Zerstaubergehauseelement (113); und/oder e) das zweite Gewinde (1105) vorgesehen ist zum Verbinden mit einem einen Lenkluftring aufweisenden Zerstauberteil; und/oder f) der Durchmesser des ersten Gewindes (1103) großer ist als der Durchmesser des zweiten Gewindes (1105); und/oder g) das erste Gewinde (1103) und/oder das zweite Gewinde (1105) koaxial zur Mittelachse angeordnet sind; und/oder h) ein Lenkluftring in das Gehauseelement (117) einge- arbeitet.
27. Zerstaubergehause gemäß Anspruch 25 oder 26, wobei das erste Gewinde (1103) und/oder das zweite Gewinde (1105) a) sich um das Gehauseelement (117) und/oder die Mittelachse herum erstreckt; und/oder b) vorgesehen ist, um mit Isoliermedium versehen zu werden, oder mit Isoliermedium versehen ist, vor- zugsweise zur Verhinderung oder Minimierung eines
Entladungsstroms oder einer Entladungsstromkomponente; und/oder c) konisch ausgeführt ist, um eine Selbsthemmung zu erzeugen; und/oder d) vorgesehen ist, um eine vorzugsweise vergrößerte
Entladungsstrecke und/oder ein Labyrinth für Entladungsstrom zu erzielen; und/oder e) vorgesehen ist, um unerwünschte Entladungen zu reduzieren oder zu vermeiden.
28. Zerstaubergehause gemäß einem der Ansprüche 25-27, wobei der Elektrodenhalterungsbereich (115) zwischen einer äußeren Oberflache des Zerstaubergehauseelementes (113) und einer äußeren Oberflache des Gehauseelementes (117) gebildet ist.
29. Zerstaubergehause gemäß einem der Ansprüche 25-28, wobei das Zerstaubergehauseelement (113) mit dem Gehauseelement
(117) losbar, insbesondere mittels dem Gewinde (123, 1103) oder einer Schnappverbindung oder einer Rastverbindung oder einer Klemmverbindung, verbunden und diesem insbesondere bezuglich einer Anordnung des Abspruhelementes (119) vorgelagert werden kann.
30. Zerstaubergehause gemäß einem der Ansprüche 25-29, a) mit einer oder mehreren dielektrischen Isolierhulsen
(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 1-16.
31. Isolierhulse (201, 401) für ein Zerstaubergehause zur handachsenseitigen Isolation, vorzugsweise zur Isolation einer Roboter-Handachse, insbesondere gemäß einem der Ansprüche 25 bis 30, a) wobei die Isolierhulse (201, 401) einen Verbindungsbereich (403) zum losbaren Verbinden, insbe- sondere mittels einer Gewindeverbindung oder einer
Schnappverbindung, mit dem Zerstaubergehause aufweist und aus einem isolierenden oder dielektrischem Material, insbesondere aus Polytetrafluor- ethylen, geformt ist; und/oder b) wobei eine weitere Isolierhulse zur Verbindung mit der Isolierhulse vorgesehen ist; und/oder c) wobei die Isolierhulse oder die weitere Isolierhulse vorgesehen ist, um eine Aufnahmevorrichtung für ein Befestigungsmittel zur Montage oder Demontage eines Zerstäubers und/oder eine Roboter-Handachse isolierend abzudecken.
32. Isolierhulse (201, 401) gemäß Anspruch 31, wobei a) sich eine Mittelachse durch die Isolierhulse (201, 401) und/oder die weitere Isolierhulse erstreckt; und/oder b) ein erstes Gewinde an einem ersten Ende der Isolierhulse vorgesehen ist; und/oder c) ein zweites Gewinde an einem zweiten Ende der Iso- lierhulse vorgesehen ist; und/oder d) das erste Gewinde vorgesehen ist zum Verbinden mit dem Zerstaubergehauseelement (113); und/oder e) das zweite Gewinde vorgesehen ist zum Verbinden mit der weiteren Isolierhulse; und/oder f) der Durchmesser des ersten Gewindes im Wesentlichen gleich groß ist wie der Durchmesser des zweiten Gewindes; und/oder g) das erste Gewinde und/oder das zweite Gewinde ko- axial zur Mittelachse angeordnet ist.
33. Isolierhülse (201, 401) gemäß Anspruch 31 oder 32, wobei das erste Gewinde und/oder das zweite Gewinde a) sich um die Isolierhülse (201, 401) und/oder die Mittelachse herum erstreckt; und/oder b) vorgesehen ist, um mit Isoliermedium versehen zu werden, oder mit Isoliermedium versehen ist, vorzugsweise zur Verhinderung oder Minimierung eines Entladungsstroms oder einer Entladungsstromkompo- nente; und/oder c) konisch ausgeführt ist, um eine Selbsthemmung zu erzeugen; und/oder d) vorgesehen ist, um eine vorzugsweise vergrößerte Entladungsstrecke und/oder ein Labyrinth für Entla- dungsstrom zu erzielen; und/oder e) vorgesehen ist, um unerwünschte Entladungen zu reduzieren oder zu vermeiden.
34. Isolierhülse (201, 401) gemäß einem der Ansprüche 31-33, deren Länge in einem Bereich zwischen ungefähr 100 mm und 200 mm oder ungefähr 140 mm und 160 mm liegt oder ungefähr 150 mm beträgt .
35. Isolierhülse (201, 401) gemäß einem der Ansprüche 31-34, deren Oberfläche zur Oberflächenvergrößerung uneben, insbesondere strukturiert oder wellig, ist.
36. Elektrostatischer Zerstäuber, vorzugsweise Rotationszer- stauber, insbesondere geeignet zur Außenaufladung bei der In- nen-/Detailbeschichtung und der Außenbeschichtung, mit: a) der Elektrodenanordnung gemäß einem der Ansprüche 1-16; und/oder b) dem Zerstaubergehauseelement gemäß einem der Ansprüche 17-24; und/oder c) dem Zerstaubergehause gemäß einem der Ansprüche 25- 30; und/oder d) der Isolierhulse (201, 401) gemäß einem der Ansprüche 31-35; und/oder e) geeignet zur Innen-/Detailbeschichtung ohne Poten- tialtrennung.
37. Elektrostatischer Zerstäuber gemäß Anspruch 36, mit einem Abspruhelement (119), insbesondere einem Glockenteller (119), und zumindest einer Elektrode (108), welche durch die Elektrodenanordnung halterbar ist, wobei der elektrostatische Zerstäuber mittels eines handachsenseitigen Verbindungsele- mentes, insbesondere eines mit einer Isolierhulse abgedeckten Verbindungselementes, insbesondere eines Flansches, halterbar ist, und wobei ein Verhältnis eines Abstandes zwischen einem Elektrodenende der zumindest einen Elektrode (108) zu dem Abspruhelement (119) oder zu dem handachsenseitigen Verbin- dungselement in einem Bereich zwischen 1.5 und 2 oder 2 und 2.5 liegt und/oder wobei ein Abstand (dl) zwischen einem E- lektrodenende der zumindest einen Elektrode (108) zu dem Abspruhelement (119), insbesondere zu einer Abspruhelementkan- te, 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 Be- reich zwischen ungefähr 120 mm und 625 mm liegt oder ungefähr 195 mm oder ungefähr 240 mm beträgt.
38. Elektrostatischer Zerstäuber gemäß einem der Ansprüche 36 bis 37, wobei der elektrostatische Zerstäuber einen Lenkluftring (121) aufweist, wobei die Elektrodenanordnung zumindest eine Elektrode aufweist, und wobei die Elektrodenanordnung und/oder das Gehäuseelement (117) aus dielektrischem Material zur Beeinflussung einer sich in Richtung der Symmet- rieachse (105) und/oder in Richtung des Absprühelementes (119) erstreckenden Stromkomponente zum Aufladen eines zerstäubbaren Lackes oder zerstäubten Lackes geformt sind.
39. Elektrostatischer Zerstäuber gemäß einem der Ansprüche 36-38, wobei die Elektrodenanordnung und/oder das Gehäuseelement (117) und/oder die Isolierhülse (201, 401) und/oder der Lenkluftring (121) und/oder das Zerstäubergehäuseelement
(113) jeweils mittels eines lösbaren Verbindungsmechanismus, vorzugsweise eines Gewindes (116, 123, 309), insbesondere ei- nes mit Isoliermedium beschichteten oder von Isoliermedium umgebenen Verbindungsmechanismus (116, 123, 309), halterbar sind und/oder 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.
40. Elektrostatischer Zerstäuber gemäß einem der Ansprüche 36-39, a) wobei die Isolierhülse (201, 401) und/oder der
Lenkluftring (121) und/oder die Elektrodenanordnung und/oder das Gehäuseelement (117) und/oder das Zerstäubergehäuseelement (113) und/oder ein Absprüh- element (119) , insbesondere ein Glockenteller (119) , modular austauschbar sind; und/oder b) wobei das den Lenkluftring aufweisende Zerstauber- teil und/oder das Gehauseelement (117) die dem zu beschichtenden Bauteil abgewandte Mantelflache des
Abspruhelements von einer Entladungsstromkomponente, die von der zumindest einen Elektrode abgegeben wird, teilweise oder im Wesentlichen vollständig abschirmt; und/oder c) das den Lenkluftring aufweisende Zerstauberteil und/oder das Gehauseelement (117) die dem zu beschichtenden Bauteil abgewandte Mantelflache des Abspruhelements von einer Entladungsstromkomponente, die von der zumindest einen Elektrode abgegeben wird, abschirmt und das Abspruhelement so freilegt, dass eine Entladung, insbesondere eine Koronaentladung zünden kann; und/oder d) das Abspruhelement nicht aus dem den Lenkluftring aufweisende Zerstauberteil und/oder dem Gehauseele- ment (117) vorragt; und/oder e) das Abspruhelement teilweise oder vollständig in dem den Lenkluftring aufweisenden Zerstauberteil und/oder dem Gehauseelement (117) untergebracht ist.
41. Betriebsverfahren, insbesondere elektrostatisches Zer- staubungsverfahren mit Außenaufladung des Beschichtungsmit- tels, vorzugsweise für die Innen-/Detailbeschichtung und die Außenbeschichtung :
a) wobei ein elektrostatisches Feld zur elektrostatischen Aufladung des Abspruhstrahls um eine Symmetrieachse erzeugt wird; und eine Entladungsstromkomponente eines Entladungsstroms, welche sich in Richtung der Symmetrieachse erstreckt, durch ein dielektrisches Material dielektrisch beeinflusst wird; und/oder
b) wobei eine Außenaufladung des Beschichtungsmittels bei der Innen-/Detailbeschichtung durchgeführt wird.
42. Betriebsverfahren gemäß Anspruch 41, wobei mit dem dem- selben Zerstäuber und/oder demselben Außenaufladungssystem a) eine Innen-/Detailbeschichtung und eine Außenbe- schichtung durchgeführt wird; und/oder b) eine Außenaufladung des Beschichtungsmittels bei der Innen-/Detailbeschichtung und der Außenbe- Schichtung durchgeführt wird; und/oder c) eine Innen-/Detailbeschichtung und eine Außenbe- schichtung mit Lösemittellacken und/oder Wasserbasislacken durchgeführt wird.
43. Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 41-42, bei dem eine der Entladungsstromkomponente entgegengesetzte Entladungsstromkomponente durch das dielektrische Material weniger oder nicht beeinflusst, insbesondere weniger oder nicht gedämpft, wird.
44. Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 41-43, a) bei dem das elektrostatische Feld durch eine oder mehrere um die Symmetrieachse angeordnete Elektroden erzeugt wird; und/oder b) wobei der Lackierabstand zwischen der Vorderkante des Zerstäubers und dem zu beschichtenden Bauteil, bl) größer oder gleich ungefähr 5mm, 10mm, 50mm, 100mm, 150mm oder 200mm ist; und/oder b2) kleiner als ungefähr 7,5mm, 25mm, 75mm, 125mm, 175mm oder 225mm ist; und/oder c) wobei die relative Position zwischen Zerstäuber und dem zu beschichtenden Bauteil überwacht und/oder bestimmt und/oder erfasst wird durch Auswertung von
Strom und/oder Spannung; und/oder d) wobei eine Innen-/Detailbeschichtung ohne Potentialtrennung durchgeführt wird.
45. Betriebsverfahren gemäß einem der Ansprüche 41-44, durchgeführt mit einem System, umfassend a) die Elektrodenanordnung gemäß einem der Ansprüche 1-16; und/oder b) dem Zerstäubergehäuseelement gemäß einem der An- Sprüche 17-24; und/oder c) dem Zerstäubergehäuse gemäß einem der Ansprüche 25- 30; und/oder d) der Isolierhülse gemäß einem der Ansprüche 31-35; und/oder e) dem elektrostatischen Zerstäuber gemäß einem der Ansprüche 36-40.
46. Verfahren zum Herstellen der Elektrodenanordnung nach einem der Ansprüche 1-16, mit:
Ausbilden einer Elektrodenhalterungseinrichtung zur Elektro- denhalterung um eine Symmetrieachse; und
Ausbilden eines dielektrischen Materials zur Beeinflussung einer sich in Richtung der Symmetrieachse erstreckenden Entladungsstromkomponente .
47. Verfahren zum Herstellen eines Zerstäubergehäuseelementes gemäß einem der Ansprüche 17-24 zur Halterung einer E- lektrodenanordnung gemäß einem der Ansprüche 1-16 für einen elektrostatischen Zerstäuber, mit:
Ausbilden des Zerstaubergehauseelements gemäß einem der An- spruche 17-24 mit dem zweiten Durchmesser, um einen Elektro- denhalterungsbereich zur Halterung der Elektrodenanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16 durch einen Durchmesserunterschied zwischen dem ersten Durchmesser und dem zweiten Durchmesser festzulegen.
48. Verfahren zum Herstellen des Zerstaubergehauses nach einem der Ansprüche 25-30, mit:
Ausbilden des Gehauseelementes zur Aufnahme oder Abdeckung einer Lagerungseinrichtung für ein Abspruhelement , insbesondere für einen Glockenteller, mit dem ersten Durchmesser; und
Ausbilden des Zerstaubergehauseelementes gemäß einem der Ansprüche 17-24.
49. Verfahren zum Herstellen des elektrostatischen Zerstäubers gemäß einem der Ansprüche 36-40, mit:
Ausbilden des Zerstaubergehauses gemäß einem der Ansprüche 25-30 und/oder der Isolierhulse gemäß einem der Ansprüche 31- 35;
Ausbilden der Elektrodenanordnung gemäß einem der Ansprüche 1-16;
Zusammenfuhren des Zerstaubergehauses, der Isolierhulse und/oder der Elektrodenanordnung, um den elektrostatischen Zerstäuber zu erhalten.
50. Verwendung
a) eines elektrostatischen Rotationszerstaubers zur Außenaufladung eines Beschichtungsmittels bei der Innen-/Detailbeschichtung; und/oder
b) des elektrostatischen Zerstäubers gemäß einem der Ansprüche 36-40 für die Innen-/Detailbeschichtung, insbesondere Innen-/Detaillackierung, von Fahrzeug- karosserien oder Kleinteilen oder Anbauteilen, insbesondere aus Kunststoff, oder Stoßfängern, insbesondere Stoßstangenelementen oder Stoßstangen oder Stoßleisten .
51. Lackierroboter, umfassend einen elektrostatischen Zerstäuber gemäß einem der Ansprüche 36-40.
52. Lackierroboter gemäß Anspruch 51, umfassend eine Aufnahmevorrichtung für ein Befestigungsmittel zur Montage oder De- montage des Zerstäubers und/oder eine Roboter-Handachse, isolierend abgedeckt von der Isolierhulse oder der weiteren Iso- lierhulse oder dem Zerstaubergehauseelement .
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