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Dokumentenidentifikation DE69718845T2 11.12.2003
EP-Veröffentlichungsnummer 0806247
Titel Lichtbogen-Unterdrückungsvorrichtung für Versorgungssysteme für elektrisch leitende Beschichtungsmaterialien
Anmelder Nordson Corp., Westlake, Ohio, US
Erfinder Konieczynski, Ronald D., North Royalton, US
Vertreter Eisenführ, Speiser & Partner, 28195 Bremen
DE-Aktenzeichen 69718845
Vertragsstaaten DE, FR, IT
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 17.04.1997
EP-Aktenzeichen 973026339
EP-Offenlegungsdatum 12.11.1997
EP date of grant 05.02.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 11.12.2003
IPC-Hauptklasse B05B 5/16

Beschreibung[de]

Diese Erfindung betrifft Systeme zum Zuführen und Ausgeben elektrisch leitender Beschichtungsmaterialien und insbesondere einen Lichtbogenlöscher, der an eine Spannungssperre in einem System zum Zuführen elektrisch leitfähigen Beschichtungsmateriales angeschlossen ist, bei dem dafür gesorgt wird, dass der elektrostatische Lichtbogen oder die Entladung innerhalb des Lichtbogenlöschers auftritt, statt zwischen den Elementen der Spannungssperre.

Das Auftragen von Beschichtungsmaterialien unter Anwendung elektrostatischer Sprühverfahren wird in der Industrie seit vielen Jahren praktiziert. In diesen Anwendungen wird das Beschichtungsmaterial in zerstäubter Form aufgetragen und die zerstäubten Partikel, die dann zum Substrat hin gerichtet werden, das auf einem anderen Potential gehalten wird, um für die geladenen zerstäubten Partikel eine elektrostatische Anziehung zu schaffen, werden elektrostatisch aufgeladen. In der Vergangenheit waren Beschichtungsmateriallen auf Lösungsmittelbasis, wie z. B. Lackfirnisse, Lackfarben, Lacküberzüge und dergleichen, die in elektrostatischen Beschichtungsanwendungen verwendeten Hauptmaterialien. Das Problem mit solchen Beschichtungsmaterialien besteht darin, dass sie eine Atmosphäre erzeugen, die sowohl explosiv als auch toxisch ist. Die explosiven Umgebungsverhältnisse stellen ein Sicherheitsrisiko dar, sollte unabsichtlich ein Funke erzeugt werden, wie z. B. durch versehentliches Erden der Düse der Spritzpistole, der das Lösungsmittel in der Atmosphäre entzünden kann, was eine Explosion verursacht. Die durch die Lösungsmittelbeschichtungsmaterialien erzeugten toxischen Arbeitsplatzumgebungsverhältnisse können eine Gesundheitsgefährdung sein, sollte ein Angestellter Lösungsmitteldämpfe einatmen.

Infolge der Probleme mit lösungsmittelhaltigen Beschichtungen ist die letzte Entwicklung, zu wasserhaltigen Beschichtungen zu wechseln, was die Probleme der Explosivität und Toxizität reduziert. Leider hat dieser Wechsel zu wasserhaltigen Beschichtungen die Gefahr von elektrischen Schlägen erheblich erhöht, die mit lösungsmittelhaltigen Beschichtungen relativ gering war.

Das Problem elektrischer Schläge wurde in den US-Patenten Nr. 4,313,475; 5,078,168; 5,197,676; 5,221,194; 5,341,990 angesprochen, deren Inhaber der Rechtsnachfolger dieser Erfindung ist. In Systemen dieser Art wird zwischen einer oder mehrerer Quellen des leitfähigen Beschichtungsmateriales und dem elektrostatisch aufgeladenen Beschichtungsmaterial, das zu den Beschichtungsausgabevorrichtungen geführt wird, eine "Spannungssperre" oder ein Luftspalt vorgesehen. Diese Spannungssperre gewährleistet, dass zwischen der Quelle des wasserhaltigen Beschichtungsmateriales und der elektrostatischen Hochspannungsquelle niemals ein elektrischer Pfad besteht.

In Systemen von der Art, wie sie in den oben erwähnten Patenten offenbart ist, ist eine Spannungssperre vorgesehen, die eine mit einer oder mehreren Beschichtungsmaterialquellen verbundene Beschickungsstation, eine Entnahmestation, die von der Beschickungsstation räumlich beabstandet und an eine oder mehrere Beschichtungsausgabeeinrichtungen angeschlossen ist, und ein zwischen der Beschickungsstation und der Entnahmestation bewegliches Shuttle umfasst. Das Shuttle ist durch Kupplungselemente und Zuführungsleitungen mit dem Einlass einer Pumpe verbunden, vorzugsweise einer Kolbenpumpe, die Beschichtungsmaterial von der Quelle aufnimmt, wenn das Shuttle an der Beschickungsstation platziert ist. Das Shuttle hat außerdem Kupplungselemente, die durch Transportleitungen mit dem Auslass der Kolbenpumpe verbunden sind, die wirksam ist, wenn das Shuttle an der Entnahmeposition platziert ist, um Beschichtungsmaterial zu einer oder mehreren Beschichtungsausgabeeinrichtungen zu transportieren. Zwischen der Beschichtungsmaterialquelle und den elektrostatisch geladenen Beschichtungsausgabeeinrichtungen wird durch die gesteuerte Bewegung des Shuttles zwischen der Beschickungsstation und der Entnahmestation kontinuierlich ein Luftspalt aufrechterhalten.

Wie oben dargelegt wurde, werden die zerstäubten Partikel, die aus den über das Shuttle und die Beschickungsstation mit der Kolbenpumpe verbundenen Beschichtungsausgabevorrichtungen ausgestoßen werden, elektrostatisch aufgeladen. An irgendeinem Punkt des Strömungsweges zwischen der Kolbenpumpe und der Beschichtungsvorrichtung ist eine Leitung von einer elektrostatischen Hochspannungsquelle angeschlossen, um das Beschichtungsmaterial elektrostatisch aufzuladen. Die elektrische Leitung kann an die Kolbenpumpe, die Beschichtungsausgabevorrichtung oder anderen Stellen angeschlossen sein, jedoch ist der gesamte Strömungsweg einschließlich des Shuttles der elektrostatischen Aufladung durch Hochspannung ausgesetzt.

Nach einer Betriebszeit hat die Pumpe kein Beschichtungsmaterial mehr und es muss von der Quelle nachgefüllt werden. Eine mit dem System verbundene Steuereinrichtung ermittelt den Leerzustand der Kolbenpumpe und bewirkt, dass sich das Shuttle von der Entnahmestation trennt und sich in Richtung zur Beschickungsstation bewegt, so dass die Kolbenpumpe neu befüllt werden kann. Obwohl das Shuttle von der elektrostatisch geladenen Beschickungsstation getrennt ist, behält es nichts desto trotz eine elektrostatische Ladung, die nicht ausreichend Zeit hat, im Verlauf der Bewegung des Shuttles von der Entnahmestation zur Beschickungsstation abgeführt zu werden. Infolge dessen kann eine elektrostatische Entladung oder ein Lichtbogen erzeugt werden, wenn das elektrostatisch geladene Shuttle die geerdete Beschickungsstation erreicht. Des Weiteren kann ein Lichtbogenproblem bei der Bewegung des Shuttles in die umgekehrte Richtung auftreten, d. h. von der geerdeten Beschickungsstation zur elektrostatisch geladenen Entnahmestation, nachdem die Kolbenpumpe mit Beschichtungsmaterial nachgefüllt wurde. In diesem Fall bewegt die Steuerung das Shuttle zur Entnahmestation, um von der Kolbenpumpe durch die Entnahmestation und dann zu den Beschichtungsausgabevorrichtungen einen vollständigen Strömungsweg bereitzustellen. Im Verlauf der Bewegung des Shuttles von der Beschickungsstation zur Entnahmestation kann zwischen dem Shuttle und der elektrisch geladenen Entnahmestation eine elektrostatische Entladung oder ein Lichtbogen erzeugt werden.

Obwohl die Bildung einer elektrostatischen Entladung oder eines Lichtbogens zwischen den Elementen der Spannungssperren in der oben beschriebenen Art und Weise oft harmlos ist, ist anzunehmen, dass es nichts desto trotz Situationen geben könnte, in denen Explosionsgefahr bestehen könnte. In einigen Anwendungen können in der die Spannungssperre umgebenden Luft potentielle explosive Kontaminanten vorhanden sein, und durch die Bildung einer elektrostatischen Entladung oder eines Lichtbogens im Freien könnte verständlicherweise eine Flamme oder eine Explosion erzeugt werden.

Es ist deshalb eines der Ziele der Erfindung, einen Lichtbogenlöscher zur Anwendung mit einem System zum Zuführen von elektrisch leitendem Beschichtungsmaterial vorzusehen, das Spannungssperren besitzt, die die Bildung von elektrostatischen Entladungen zwischen den Elementen der Spannungssperre im Wesentlichen verhindern und die in der Lage sind, das Austreten oder Ausbreiten von aus einer elektrostatischen Entladung resultierenden Explosionen oder Flammen in den die Spannungssperre umgebenden freien Raum zu verhindern.

Diese Ziele werden durch einen Lichtbogenlöscher gemäß Anspruch 1 erreicht, der mindestens eine Patrone mit einem Gehäuse umfasst, das mit einem ersten Ende, das eine Elektrode trägt, einem Innenhohlraum und einem zweiten Ende ausgebildet ist, das einen Zylinder aufnimmt, dessen Kolbenboden im Innenraum des Gehäuses axial beweglich ist. Die Elektrode der Patrone und der Metallkörper des Zylinders sind jeweils durch Leitungen mit entsprechenden geerdeten und elektrostatisch geladenen Elementen der mit dem System zum Zuführen elektrisch leitenden Beschichtungsmateriales verbundenen Spannungssperre verbunden. Es wird die Bewegung des Kolbenbodens des Zylinders nahe der durch das Gehäuse getragenen Elektrode ausreichend im Voraus vor der Bewegung der geerdeten und geladenen Elemente der Spannungssperre aufeinander zu bewirkt, um die Bildung einer elektrostatischen Entladung oder eines Lichtbogens im Inneren der Patrone auszulösen statt zwischen den Elementen der Spannungssperre.

Eine gegenwärtig bevorzugte Ausführungsform ist speziell zur Anwendung mit einer Spannungssperre der oben beschriebenen Art angepasst, die eine mit einer Quelle des elektrisch leitenden Beschichtungsmateriales verbundene Beschickungsstation, eine mit einem oder mehreren Beschichtungsausgabevorrichtungen verbundene Entnahmestation und ein Shuttle besitzt, das zwischen der Beschickungsstation und der Entnahmestation verschiebbar ist und mit dem Einlass und Auslass der Kolbenpumpe verbunden ist. Die Beschickungsstation wird auf Erdpotential gehalten, während die Entnahmestation, die Kolbenpumpe, das Shuttle und die Beschichtungsausgabevorrichtung(en) im Verlauf des Betriebes des Systems alle elektrostatisch aufgeladen werden. Bei einer Spannungssperre dieser Art umfasst der Lichtbogenlöscher zwei identische Patronen, die auf gegenüberliegenden Enden eines doppelt wirkenden Kolbens mit einer einzigen Kolbenstange und einem Kolbenboden an jedem Ende angeordnet sind. Jede Patrone umfasst ein dielektrisches Außengehäuse, eine im Inneren des Außengehäuses konzentrisch angeordnete Innenhülse und ein dazwischen liegendes Dämpfungselement, das vorzugsweise eine in Spiralform um die Außenfläche der Hülse gewickelte Silikonrohrleitung ist. Ein Ende jeder Patrone ist durch eine Kappe verschlossen, die eine Elektrode aufnimmt, und die gegenüberliegenden Enden des Außengehäuses nehmen jeweils einen der Kolbenböden auf, die im Inneren der Hülse in Richtung zur Elektrode und von dieser weg bewegbar sind.

In der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform ist die Elektrode einer Patrone durch einen ersten elektrischen Leiter an die geerdete Beschickungsstation angeschlossen, die Elektrode der zweiten Patrone ist durch einen zweiten elektrischen Leiter mit der elektrostatisch geladenen Entnahmestation verbunden und das Metallgehäuse des Zylinders ist durch einen dritten elektrischen Leiter an ein Shuttle der Spannungssperre angeschlossen. Jeder Kolbenboden des Zylinders bewegt sich in seiner entsprechenden Patrone schneller als die hin- und hergehende Bewegung des Shuttles zwischen den Beschickungs- und Entnahmestationen, um die Bildung einer elektrostatischen Entladung oder eines Lichtbogens innerhalb der Patronen statt zwischen dem Shuttle und der Beschickungsstation oder zwischen dem Shuttle und der Entnahmestation zu erzeugen. Insbesondere erreicht ein Kolbenboden des Zylinders die Elektrode der ersten Patrone ausreichend vor der Bewegung des Shuttles zur Beschickungsstation, so dass im Fall der Anwesenheit einer restlichen elektrostatischen Ladung am Shuttle nach Beendigung eines Beschichtungsvorganges jene Ladung durch die dritte Leitung vom Shuttle zum Zylinder abgeführt wird und somit über den Kolbenboden zur Elektrode, die durch ihre Verbindung durch die erste Leitung mit der Beschickungsstation geerdet ist. Gleichermaßen wird im Verlauf der Bewegung des Shuttles von der Beschickungsstation zur elektrostatisch geladenen Entnahmestation eine elektrostatische Entladung oder ein Lichtbogen, der sich ansonsten zwischen dem Shuttle und der geladenen Entnahmestation entwickeln würde, statt dessen so erzeugt, dass er sich in der zweiten Patrone ausbildet, wenn sich der zweite Kolbenboden vor der Ankunft des Shuttles an der Entnahmestation zur Elektrode der zweiten Patrone bewegt.

Eine alternative Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lichtbogenlöschers ist besonders zur Anwendung bei einem vereinfachten System zum Zuführen elektrisch leitenden Beschichtungsmateriales gedacht. In diesem, in dem unabhängigen Anspruch 9 beanspruchten System wird eine Spannungssperre verwendet, die eine an eine Beschichtungsmaterialquelle angeschlossene Beschickungsstation und ein direkt an eine Pumpe, die wiederum mit einer oder mehreren Ausgabevorrichtungen verbunden ist, angeschlossenes Shuttle umfasst. Nach Beendigung eines Beschichtungsvorganges, bei dem das Shuttle durch seine Anwesenheit im Strömungsweg des Beschichtungsmateriales zu der Ausgabevorrichtung / den Ausgabevorrichtungen elektrisch aufgeladen wird, ist das Shuttle zur Beschickungsstation verschiebbar, um Beschichtungsmaterial von der Quelle zu transportieren und die Pumpe aufzufüllen. Im Verlauf jener Bewegung kann zwischen dem geladenen Shuttle und der geerdeten Beschickungsstation eine elektrostatische Entladung erzeugt werden, wenn nicht ausreichend Zeit vorgesehen wird, um die elektrostatische Ladung vom Shuttle abzuführen.

Um die Bildung von Lichtbögen in diesen Arten von Spannungssperren zu beseitigen oder zu unterdrücken, wird ein Lichtbogenlöscher verwendet, der im Wesentlichen mit dem oben beschriebenen identisch ist, mit Ausnahme der Eliminierung der zweiten Patrone und die Anwendung eines einfach wirkendes Zylinders. In dieser Ausführungsform wird eine einzelne Patrone, die vorzugsweise mit der Konstruktion der oben beschriebenen Patronen identisch ist, mit einem einfach wirkenden Zylinder verbunden, dessen Kolbenboden in der Hülse der Patrone zur an einem Ende des Patronengehäuses befestigten Elektrode und von dieser weg bewegbar ist. Diese Elektrode ist durch eine erste Leitung mit der geerdeten Beschickungsstation verbunden, während der Metallkörper des Zylinders durch eine zweite Leitung an das Shuttle angeschlossen ist. Die Patrone wird in der gleichen, oben beschriebenen Art und Weise betrieben, um die Bildung einer elektrostatischen Entladung im Inneren der Patrone statt zwischen dem Shuttle und der Beschickungsstation zu erzeugen, nachdem ein Beschichtungsvorgang beendet wurde und wenn es Zeit ist, die Pumpe mit neuem Beschichtungsmaterial zu füllen.

In beiden oben beschriebenen Ausführungsformen des Lichtbogenlöschers besteht der grundsätzliche Vorteil darin, dass im Wesentlichen die Bildung einer elektrostatischen Entladung im Freien zwischen Elementen der Spannungssperren innerhalb des elektrisch leitenden Beschichtungszuführungssystems vermieden wird. Die Patronen in den Lichtbogenlöschern sind vor Verunreinigungen abgedichtet, die in der die Spannungsperren umgebenden Atmosphäre vorhanden sein können, im Fall eines Lecks minimiert die Konstruktion der Patronen jedoch die Möglichkeit der Ausbreitung einer Flamme oder Explosion daraus. Im Inneren des Gehäuses ist ein vergleichsweise kleines Volumen vorgesehen und deshalb könnte eine begrenzte Menge explosiver Verunreinigungen zu jederzeit im Fall eines Lecks vorhanden sein, um eine Explosionsgefahr zu erzeugen. Des Weiteren dämpft die zwischen der inneren Hülse und dem Außengehäuse der Patrone zwischengelegte Silikonrohrleitung Stöße im Fall einer Explosion und ist selbst geschlossen, um den Eintritt von Verunreinigungen zu verhindern. Weil das Rohr geschlossen ist, und zwischen den Umhüllungen des Rohres um die Hülse herum relativ kleine Zwischenräume gebildet sind, wird darüber hinaus im Wesentlichen kein Weg für eine Flamme zum Ausbreiten innerhalb oder außerhalb der Hülse und aus dem Gehäuse der Patrone heraus vorgesehen. Somit wird jede Flamme oder Explosion, die im Inneren der Patronen auftreten könnten, im Wesentlichen eingeschlossen und das Entweichen aus dem Inneren einer Patrone verhindert.

Die Erfindung wird nun mittels eines Beispieles unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben, in denen:

Fig. 1 eine Schnittansicht einer Form des erfindungsgemäßen Lichtbogenlöschers ist, umfassend eine einzelne Patrone;

Fig. 2 eine Ansicht ähnlich der Fig. 1 ist, mit der Ausnahme, dass sie einen Lichtbogenlöscher darstellt, der zwei Patronen umfasst;

Fig. 3 eine schematische Ansicht eines Systems zum Zuführen elektrisch leitenden Beschichtungsmateriales mit einer Spannungssperre ist, das den in Fig. 1 gezeigten Lichtbogenlöscher verwendet; und

Fig. 4 eine Ansicht einer alternativen Ausführungsform eines Systems zum Zuführen elektrisch leitenden Beschichtungsmateriales ist, das eine Spannungssperre mit anderer Konstruktion besitzt, die den in Fig. 2 gezeigten Lichtbogenlöscher verwendet.

Bezugnehmend auf Fig. 1 ist eine Ausführungsform eines Lichtbogenlöschers 10 gezeigt, der eine mit einem Druckluftzylinder 14 verbundene Patrone 12 umfasst. Die Patrone 12 besteht aus einem Außengehäuse 16 mit gegenüberliegenden Enden und einem Innenhohlraum 18, das vorzugsweise aus dielektrischem Material gebildet wird, wie z. B. Polyvinylchlorid. Das Außengehäuse 16 hat eine zylindrische Form und sein Innenhohlraum 18 nimmt eine Hülse 20 mit kleinerem Durchmesser auf, die darin konzentrisch angeordnet ist und auf diese Weise einen Zwischenraum 22 dazwischen begrenzt. Die Hülse 20 ist vorzugsweise aus Teflon, das eine eingetragene Marke der E.I. DuPont de Nemours & Company ist, oder einem anderen reibungsarmen Material ausgebildet.

In der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform wird der Zwischenraum 22 zwischen dem Außengehäuse 16 und der Hülse 20 durch ein Silikonrohr 24 eingenommen, das einen Innenhohlraum 26 besitzt, der an gegenüberliegenden Enden geschlossen ist. Das Silikonrohr 24 ist in Spiralform um die Außenfläche der Hülse 20 gewickelt und sitzt eng anliegend in dem Zwischenraum 22 zwischen der Hülse 20 und dem Außengehäuse 16 in der in Fig. 1 gezeigten Position.

Ein Ende des Außengehäuses 16 ist durch eine Kappe 28 geschlossen, die reibschlüssig mit der Außenfläche des Außengehäuses 16 ineinander greift und mit dieser chemisch verbunden ist, und darauf gleitet, bis das Ende des Außengehäuses 16 an einem in einer Kappe 28 ausgebildeten Sitz 30 ruht. Eine allgemein T-förmige Elektrode 32 ist vorgesehen, die einen mit Gewinde versehenen Fußabschnitt 34, der durch eine in der Kappe 28 ausgebildete Bohrung einsetzbar ist, und einen Kopfabschnitt 36 besitzt, der senkrecht zum Fußabschnitt 34 ist. Der Fußabschnitt 34 der Elektrode 32 wird an der Kappe 28 durch eine oder mehrere darauf geschraubte Muttern 38 festgehalten, und zwischen dem Kopfabschnitt 36 der Elektrode 32 und der Wand der Kappe 28 erstreckt sich ein O-Ring 40. Wenn die Kappe 28 am Ende des Außengehäuses 16 befestigt ist, greift der Kopfabschnitt 36 der Elektrode 32 mit dem Stirnende der Hülse 20 im Gehäuseinnenraum 18 ineinander.

Wie in Fig. 1 dargestellt ist, hat das äußere Ende der Kappe 28 eine allgemein konvexe Form und bildet somit im Bereich zwischen der Kappe 28 und den Enden des Außengehäuses 16 und der Hülse 20 einen Zwischenraum oder Hohlraum. Dieser Hohlraum ist vorzugsweise mit dielektrischem Schmierfett 44 gefüllt, um eine Dichtung dazwischen zu erzeugen, und außerdem der Ausbreitung einer elektrostatischen Entladung nach außerhalb der Hülse 20 zu widerstehen, wie es unten erläutert wird. Außerdem ist im Inneren der Hülse 20 in Kontakt mit dem Kopfabschnitt 36 der Elektrode 32 eine Schicht 46 aus dielektrischem Schmierfett zum zusätzlichen Dichten und Widerstand gegen die Ausbreitung elektrostatischer Entladung angeordnet.

Der Zylinder 14 hat ein Metallgehäuse 46, von dem eine Kolbenstange 48 durch die Wirkung von durch eine Öffnung 49 zugeführter Druckluft ausfahrbar und zurückziehbar ist, wie es unten beschrieben wird. Das Zylindergehäuse 46 ist dichtend an dem gegenüberliegenden Ende des Außengehäuses 16 der Patrone 12 durch ein Futter 50 befestigt, wie es gezeigt ist. Das sich nach außen erstreckende Ende der Kolbenstange 48 trägt einen Kolbenboden 52, der im Inneren der reibungsarmen Hülse 20 in Richtung zur Elektrode 32 hin und von dieser weg axial bewegbar ist, die an dem gegenüberliegenden Ende des Außengehäuses 16 befestigt ist.

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 ist eine alternative Ausführungsform eines Lichtbogenlöschers 54 dargestellt, die für eine andere Art des Systems zum Zuführen elektrisch leitenden Beschichtungsmateriales gedacht ist, wie es unten beschrieben wird. Der Lichtbogenlöscher 54 umfasst einen doppelt wirkenden Zylinder 56 mit gegenüberliegenden Enden, die an einem Paar Patronen 12a und 12b befestigt sind, die im Aufbau und der Arbeitsweise im Wesentlichen gleich der oben beschriebenen Patrone 12 sind. Als solche werden die gleichen Bezugszahlen in Fig. 2 verwendet, um den gleichen, in Fig. 1 gezeigten und in Bezug auf die Patrone 12 oben beschriebenen Aufbau zu kennzeichnen, mit Ausnahme des Zusatzes eines "a", um den Aufbau der Patrone 12a zu kennzeichnen, und des Zusatzes eines "b", um den mit der Patrone 12b verbundenen Aufbau zu kennzeichnen.

Der doppelt wirkende Zylinder 56 hat ein Metallgehäuse 58, dass eine Kolbenstange 60 trägt, mit einem Ende, das einen Kolbenboden 52a aufnimmt und einem gegenüberliegenden Ende, das einen Kolbenboden 52b aufnimmt. Der Kolbenboden 52a ist in der Hülse 20a der Patrone 12a axial beweglich, und der Kolbenboden 52b ist in der Hülse 20b der Patrone 12b in der gleichen Weise wie sie oben in Verbindung mit einer Erläuterung des Lichtbogenlöschers 10 beschrieben wurde, axial beweglich. Die Betriebsluft wird über Luftöffnungen 184 und 188 in den Zylinder 56 eingeführt.

Arbeitsweise des Lichtbogenlöschers 10

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 3 ist der Lichtbogenlöscher 10 in einem System 68 zum Ausgeben von elektrisch leitendem Beschichtungsmaterial aus einer Quelle 70 zu einer oder mehreren Beschichtungsausgabevorrichtungen 72 angeordnet gezeigt. Es wird als hilfreich erachtet, den Lichtbogenlöscher 10 im Zusammenhang mit dem System 68 darzustellen und seine Arbeitsweise zu erläutern, es sollte jedoch verständlich sein, dass der Aufbau und die Arbeitsweise eines solchen Systems 68 nicht erschöpfend oder in irgendeiner Weise begrenzend für die Anwendungen gedacht ist, in denen der Lichtbogenlöscher 10 eingesetzt werden könnte.

Das Beschichtungszuführungssystem der Fig. 3 ist hierin zu Zwecken der Illustration gezeigt und seine detaillierte Konstruktion bildet keinen Teil dieser Erfindung für sich. Jene Konstruktion ist in den US-Patenten 5,197,676 und 5,341,990 vollständig offenbart, deren Inhaber der Rechtsnachfolger dieser Erfindung ist. Zu Zwecken der vorliegenden Erläuterung umfasst das System 68 eine Spannungssperre 74 mit einer Beschickungsstation 76, die ein Einsteckkupplungselement 78 trägt, das an eine Leitung 80 von der Beschichtungsmaterialzuführung oder -quelle 70 angeschlossen ist. Die Beschickungsstation 76 ist bei 82 geerdet. Die Beschickungsstation 76 nimmt ein Paar beabstandeter Stangen 84 und 86 auf, an denen durch die Arbeitsweise eines Druckluftzylinders 90 ein Shuttle 88 axial verschiebbar ist. Der Druckluftzylinder 90 hat ein Zylindergehäuse 92, das an einem Ende jeder Stange, 84, 86 befestigt ist, und eine Zylinderstange 94, die mit dem Shuttle 88 verbunden ist. Infolge der Arbeitsweise des Druckluftzylinders 90 wird das Shuttle 88 an den Stangen 84, 86 entlang zwischen einer Kupplungs- oder Farbübertragungsposition, in der ein vom Shuttle 88 getragenes aufnehmendes Kupplungselement 95 mit dem Einsteckkupplungselement 78 an der Beschickungsstation 76 ineinander greift, und einer neutralen, räumlich beabstandeten Position bewegt wird, in der das Shuttle 88 von der Beschickungsstation 76 beabstandet ist. Jene Arbeitsweise des Zylinders 90 wird durch eine Druckluftsteuerung 96 gesteuert, die durch ein Paar Luftleitungen 98 und 100 mit dem Zylinder und durch eine Leitung 102 mit einer Druckluftquelle 104 verbunden ist. Die Druckluftsteuerung 96 ist in Fig. 3 durch einen Kasten schematisch dargestellt und die ausführliche Konstruktion und Arbeitsweise derselben bilden keinen Teil dieser Erfindung. Für eine ausführliche Erläuterung der zur Steuerung der Arbeitsweise der Spannungssperre 74 und Ausgabevorrichtung 72 verwendeten Druckluftsteuerung sollte Bezug genommen werden auf das Patent 5,341,990.

Das Shuttle 88 ist an eine Farbleitung 108 angeschlossen, deren gegenüberliegendes Ende an den Boden einer Kolbenpumpe 110 vom allgemeinen Typ, wie er in dem zuvor genannten US-Patent Nr. 5,078,168 offenbart ist, angeschlossen ist. Die Kolbenpumpe 110 wiederum ist durch eine Leitung 112 an die Beschichtungsausgabevorrichtung 72 angeschlossen und durch eine Luftleitung 114 an die Druckluftsteuerung 96. Vorzugsweise wird das Metallgehäuse der Kolbenpumpe 110 und das dort hindurchgehende Beschichtungsmaterial über eine elektrische Leitung 116 von einer elektrostatischen Hochspannungsquelle 118 elektrostatisch aufgeladen.

Die grundsätzliche Arbeitsweise des Systems 68 ist wie folgt. Wenn die Kolbenpumpe 110 kein Beschichtungsmaterial mehr hat, wird die Druckluftsteuerung 96 wirksam, um Druckluft durch die Leitung 100 zum Boden des Zylinders 90 zu befördern, wodurch das Herausfahren seines Kolbens 94 und Bewegen des Schuttles 88 in die Aufwärtsrichtung in der Ausrichtung der in Fig. 3 dargestellten Spannungssperre 74 bewirkt wird. Dieses bewirkt das Ineinandergreifen der Kupplungselemente 78, 95 an der Beschickungsstation 76, wobei durch einen Strömungsweg, der durch die Farbleitung 80, Beschickungsstation 76, Kupplungselemente 78, 95, Shuttle 88 und Farbleitung 108 definiert ist, Beschichtungsmaterial von der Quelle 70 zur Pumpe 110 transportiert wird. Sobald die Kolbenpumpe 110 mit Beschichtungsmaterial gefüllt ist, lenkt die Druckluftsteuerung 96 Druckluft durch die Leitung 98, was bewirkt, dass der Zylinder 90 das Shuttle 88 in die in Fig. 3 gezeigte Position zurückbringt, in der das Shuttle 88 von der Beschickungsstation 76 räumlich entfernt ist.

Es ist erkennbar, dass während des Betriebes der Ausgabevorrichtung 72 mit dem Shuttle 88 in der in Fig. 3 gezeigten Position eine elektrostatische Ladung stromaufwärts von der Pumpe 110 durch das elektrisch leitende Beschichtungsmaterial in der Leitung 108 zum Shuttle 88 übertragen wird. Nachdem die Pumpe 110 geleert ist und das Shuttle 88 zur Beschickungsstation 76 zum Wiederauffüllen der Pumpe 110 bewegt wurde, wie es oben beschrieben ist, wurde herausgefunden, dass an dem Shuttle 88 eine elektrostatische Ladung verbleibt, die unter früheren Bedingungen zur Bildung einer elektrostatischen Entladung oder eines Lichtbogens führen konnte, wenn ein Shuttle 88 die geerdete Beschickungsstation 76 erreichte.

Der Zweck des Lichtbogenlöschers 10 besteht darin, die Bildung einer elektrostatischen Entladung oder eines Lichtbogens zwischen dem Shuttle 88 und der Beschickungsstation 76 zu verhindern. Zu diesem Zweck ist zwischen der Beschickungsstation 76 und der Elektrode 32 der Patrone 12 eine erste elektrische Leitung 120 angeschlossen, und zwischen dem Shuttle 88 und dem Metallgehäuse 46 des Zylinders 14 ist eine zweite elektrische Leitung 122 angeschlossen. Außerdem ist zwischen der Druckluftsteuerung 96 und dem Zylinder 14 des Lichtbogenlöschers 10 eine Luftleitung 124 angeschlossen, die das Ausfahren und Zurückziehen der Kolbenstange 48 und des Kolbenbodens 52 im Zylinder 14 steuert.

Die Druckluftsteuerung 96 ist wirksam, um durch die Leitung 124 einen Luftimpuls zum Zylinder 14 des Lichtbogenlöschers 10 gleichzeitig mit oder vor der Abgabe von Druckluft durch die Leitung 100 zum Zylinder 90 der Spannungssperre 74 zu senden. Somit ist der Kolbenboden 52 des Zylinders 14 im Lichtbogenlöscher 10 so getaktet, dass er sich in eine Position nahe der Elektrode 32 im Außengehäuse 16 bewegt, bevor das Shuttle 88 eine ähnliche Position in Bezug auf die Beschickungsstation 76 erreicht. Aufgrund des Anschlusses der Leitungen 120 und 122 an den Lichtbogenlöscher 10 wird die vom Shuttle 88 mitgeführte elektrische Ladung über die Leitung 122 zum Metallgehäuse 46, die Kolbenstange 48 und den Kolbenboden 52 des Zylinders 14 "abgeführt" oder übertragen. Auf der anderen Seite wird die Elektrode 32 durch ihren Anschluss über die Leitung 120 zur geerdeten Beschickungsstation 76 auf Erdpotential gehalten. Demzufolge wird im Inneren der Hülse 20 und des Außengehäuses 16 zwischen dem nun elektrostatisch geladenen Metallkolbenboden 52 und der geerdeten Elektrode 32 eine elektrostatische Entladung oder ein Lichtbogen induziert. Die elektrostatische Entladung geht über die Elektrode 32, die Leitung 120 und Beschickungsstation 76 zur Erde, und das dielektrische Schmierfett 44, 46 unterstützt das Verhindern der Ausbreitung des Lichtbogens außerhalb des Gehäuses 16. Somit wird nicht zugelassen, dass zwischen dem Shuttle 88 und der Beschickungsstation 76 eine elektrostatische Entladung stattfindet.

Arbeitsweise des Lichtbogenlöschers 54

Der Lichtbogenlöscher 54 arbeitet im Wesentlichen in der gleichen Art und Weise wie sie oben in Verbindung mit dem Lichtbogenlöscher 10 beschrieben wurde, mit Ausnahme, dass er zur Anwendung mit einem etwas anderem System 126 zur Zuführung des elektrostatischen Beschichtungsmateriales gedacht ist. Das System 126 umfasst eine Beschichtungsmaterialquelle 128, die durch eine Zuführungsleitung 130, bei 132 geerdet, an die Beschickungsstation 134 einer Spannungssperre 136 angeschlossen ist. Die Beschickungsstation 134 nimmt ein Einsteckkupplungselement 138 auf, das mit einem am Transportshuttle 142 der Spannungssperre 136 getragenen, aufnehmenden Kupplungselement 140 in Eingriff bringbar ist. Vorzugsweise sind die Einsteck- und aufnehmenden Kupplungselemente 138, 140 vom gleichen Typ wie die Kupplungselemente 78 und 95, die oben in Verbindung mit Fig. 3 beschrieben sind.

Das Shuttle 142 ist an einem Paar Führungsstäben 142 und 143 entlang bewegbar, die sich zwischen der Beschickungsstation 134 und einer Entnahmestation 146 der Spannungssperre 136 erstrecken. Die Bodenfläche des Shuttles 142 nimmt ein Einsteckkupplungselement 138 auf, das mit einem an der Entnahmestation 146 getragenen, aufnehmenden Kupplungselement 140 in Eingriff bringbar ist. Das Shuttle 142 ist durch den Betrieb eines Zylinders 148 mit einem Kolben 150, der am Shuttle 142 befestigt ist, zwischen der Beschickungsstation 134 und der Entnahmestation 146 verschiebbar. In Reaktion auf die Zuführung von Druckluft über Luftleitungen 154 und 156 von einer Druckluftsteuerung 158, die durch eine Leitung 159 an eine Luftquelle 160 angeschlossen ist, ist der Kolben 150 ausfahrbar und zurückziehbar, um das Shuttle 138 an den Führungsstäben 142, 143 entlang zu bewegen. Wenn die Luftleitung 156 unter Druck gesetzt ist, fährt der Kolben 150 aus, um das Shuttle 142 in eine Beschickungsposition zu bewegen, in der das Einsteckkupplungselement 138 an der Beschickungsstation 134 mit dem aufnehmenden Kupplungselement 140 am Shuttle 142 ineinander greift. Wenn der Zylinderkolben 150 in Reaktion auf die Druckbeaufschlagung des Zylinders 148 durch die Leitung 154 zurückgezogen ist, wird das Shuttle 142 in eine Ennahmeposition bewegt, in der das an der Bodenfläche des Shuttles 142 getragene Einsteckkupplungselement 138 mit dem aufnehmenden Kupplungselement 140 an der Entnahmestation 146 ineinander greift. Es sollte verständlich sein, dass der detaillierte Aufbau der Druckluftsteuerung 158 selbst keinen Teil dieser Erfindung bildet, und es ist erkennbar, dass im Wesentlichen jede kommerziell erhältliche, programmierbare Einrichtung für die Anwendung hierin geeignet sein würde, die an die Luftleitungen 154, 156 angeschlossene Druckluftventile (nicht gezeigt) umfasst.

Zusätzlich zu der Spannungssperre 136 umfasst das System 126 eine Kolbenpumpe 162 vom gleichen Typ, wie er in dem US-Patent Nr. 5,078,168 offenbart ist. Der Einlass der Kolbenpumpe 162 ist durch eine Fluidleitung 164 an das aufnehmende Kupplungselement 140 des Shuttles 142 angeschlossen, und der Auslass der Kolbenpumpe 162 ist durch eine Fluidleitung 166 an das Einsteckkupplungselement 138 am Shuttle 142 angeschlossen. Das aufnehmende Kupplungselement 140 an der Entnahmestation 146 ist durch eine Fluidleitung 168 an eine oder mehrere Beschichtungsausgabevorrichtungen 170 angeschlossen, die wunschgemäß Sprühpistolen oder Rotationszerstäuber sein können. In der dargestellten Ausführungsform des Systems 126 wird das aus der Ausgabevorrichtung 170 ausgestoßene Beschichtungsmaterial durch eine über eine elektrische Leitung 174 an die Fluidleitung 168 angeschlossene elektrostatische Stromversorgung elektrostatisch aufgeladen. Es ist daran gedacht, dass die elektrostatische Stromversorgung 172 direkt an die Ausgabevorrichtung 170, die Kolbenpumpe 162 oder die Entnahmestation 146 angeschlossen sein könnte, wenn es gewünscht wird, sofern das Beschichtungsmaterial im Verlauf seiner Bewegung von der Kolbenpumpe schichtungsmaterial im Verlauf seiner Bewegung von der Kolbenpumpe 162 zur Ausgabevorrichtung 170 elektrostatisch aufgeladen wird.

Die allgemeine Arbeitsweise des Systems 126 ist wie folgt. Mit dem Shuttle 142 in der in Fig. 4 gezeigten Position wird ein vollständiger Strömungsweg zwischen der Beschichtungsmaterialquelle 128 und der Kolbenpumpe 162 zu Zwecken des Füllens der Kolbenpumpe 162 mit Beschichtungsmaterial in Vorbereitung für eine Beschichtungsanwendung zur Verfügung gestellt. Dieser Strömungsweg umfasst die Leitung 130, Kupplungselemente 138, 140 an der Beschickungsstation 134 bzw. dem Shuttle 142 und die sich vom Shuttle 142 zur Kolbenpumpe 162 erstreckende Fluidleitung 164. Nachdem die Kolbenpumpe mit Beschichtungsmaterial 162 gefüllt wurde, ist die Druckluftsteuerung 158 wirksam, um Druckluft durch die Leitung 154 zu schicken, und auf diese Weise zu bewirken, dass der Zylinder 148 seinen Kolben 150 zurückzieht und das Shuttle 142 von der Beschickungsstation 134 zur Entnahmestation 146 bewegt. Weil die Entnahmestation 146 durch die Leitung 168 an die elektrostatische Stromversorgung 172 angeschlossen ist, ist an der Entnahmestation 146 eine elektrostatische Aufladung hoher Spannung vorhanden. Das ankommende Shuttle 142, das an dieser Stelle nicht geladen ist, stellt eine Fläche dar, zu der sich eine elektrostatische Entladung oder ein Lichtbogen von der aufgeladenen Entnahmestation 146 bewegen kann.

Der Zweck des Lichtbogenlöschers 54 besteht darin, die oben beschriebene Neigung für die Entwicklung einer elektrostatischen Entladung zwischen dem Shuttle 142 und der Entnahmestation 146 zu verhindern. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, ist die Elektrode 32a der Patrone 12a durch eine Leitung 176 an die geerdete Beschickungsstation 134 angeschlossen, das Metallgehäuse 58 des doppelt wirkenden Zylinders 56 ist durch eine zweite Leitung 178 an das Shuttle 142 angeschlossen und die Elektrode 32b der Patrone 12b ist durch eine dritte Leitung 180 an die elektrostatisch aufgeladene Entnahmestation 146 angeschlossen. Vor oder gleichzeitig mit der Zuführung von Druckluft durch die Druckluftregelung 158 durch die Leitung 154 zum Zylinder 152 lenkt die Druckluftsteuerung 158 auch Druckluft durch eine Luftleitung 182, die an die Öffnung 184 des doppelt wirkenden Zylinders 56 angeschlossen ist. In Reaktion darauf ist der doppelt wirkende Zylinder 56 wirksam, um seine Kolbenstange 60 in eine Abwärtsrichtung auszufahren, in der Ausrichtung des in Fig. 4 gezeigten Lichtbogenlöschers 54, so dass der Kolbenboden 52b eine Position erreicht, in der die Patrone 12b nahe der Elektrode 32b ist, bevor das Shuttle 142 eine ähnliche Position in Bezug auf die Entnahmestation 146 erreicht. Weil das Shuttle 142 durch die zweite Leitung 178 an das Zylindergehäuse 56 angeschlossen ist und die Elektrode 32b der Patrone 12b durch die Leitung 180 an die elektrostatisch geladene Entnahmestation 146 angeschlossen ist, wird eine elektrostatische Entladung oder ein Lichtbogen im Inneren der Patrone 12b induziert, bevor solch eine Entladung zwischen dem Shuttle 142 und der Entnahmestation 146 erzeugt werden kann. Somit wird die erfolgende elektrostatische Entladung im Inneren des Außengehäuses 16b der Patrone 12b gehalten, statt außen zwischen Shuttle 142 und Entnahmestation 146.

Die Patrone 12a des Lichtbogenlöschers 54 arbeitet in einer ähnlichen Art und Weise, wenn das Shuttle 142 von der Entnahmestation 146 zur Beschickungsstation 134 zurückgebracht wird, wie es in Fig. 4 dargestellt ist. Es ist erkennbar, dass mit dem Shuttle 142 an der Entnahmestation 146 während eines Beschichtungsvorganges das Shuttle 142 durch seine Verbindung mit der Entnahmestation 146 und somit der elektrostatischen Stromversorgung 172 einer elektrostatischen Ladung ausgesetzt ist. Obwohl das Shuttle 142 sich von der Entnahmestation 146 trennt, um sich aufwärts zu bewegen, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, ist im Verlauf der Bewegung des Shuttles 142 zur Beschickungsstation 134 nicht ausreichend Zeit, die elektrostatische Ladung im Shuttle 142 vollständig abzuführen. Dieses mögliche Problem der Erzeugung einer elektrostatischen Entladung oder eines Lichtbogens zwischen dem Shuttle 142 und der Beschickungsstation 134 wird durch die Patrone 12a beseitigt. Wie oben angemerkt wurde, ist die Elektrode 32a der Patrone 12a durch die Leitung 176 an die geerdete Beschickungsstation 134 angeschlossen, während das Metallgehäuse 58 des Zylinders 56 durch die Leitung 178 am Shuttle 142 angeschlossen ist. In Reaktion auf ein Drucksignal von der Druckluftsteuerung 158 durch eine Luftleitung 186 zu einer zweiten Öffnung 188 ist der doppelt wirkende Zylinder 56 wirksam, um zu veranlassen, dass der Kolbenboden 52a in der Patrone 12a eine Position nahe der Elektrode 32a erreicht ausreichend vor der Aufwärtsbewegung des Shuttles 142 zur Beschickungsstation 134, um im Inneren des Gehäuses 16a und der Hülse 20a zwischen dem Kolbenboden 52a und der Elektrode 32a eine elektrostatische Entladung zu induzieren. Dieses ist wirksam, um die am Shuttle 142 vorhandene elektrostatische Ladung abzuführen, bevor das Shuttle 142 eine Position in Bezug auf die geerdete Beschickungsstation 134 erreicht, wo eine solche Entladung ansonsten draußen stattfinden könnte.

Jeder Lichtbogenlöscher 10 und 54 arbeitet somit in der Umgebung seiner entsprechenden Systeme 68 und 126 in einer Art und Weise, um die Entwicklung einer elektrostatischen Entladung zwischen den Elementen der Systemspannungssperren 74 und 136 zu verhindern.

Wie oben beschrieben wurde, wird im Inneren der Lichtbogenlöscher 10 oder 54, die vollständig umschlossen und vor Verunreinigungen, die in der die Spannungssperren 74, 136 umgebenden Atmosphäre vorhanden sein können, abgedichtet sind, eine elektrostatische Entladung oder ein Lichtbogen gebildet. Nichts desto trotz minimiert die Konstruktion der Patronen 10, 54 im Fall eines Leckes die Möglichkeit der Ausbreitung einer Flamme oder Explosion von diesen. Betrachtet man z. B. den Lichtbogenlöscher 10, ist im Inneren des Gehäuses 16 ein vergleichsweise kleines Raumvolumen vorgesehen, und deshalb könnte eine begrenzte Menge explosiver Verunreinigungen jederzeit im Fall eines Leckes vorhanden sein, um eine Explosionsgefahr zu erzeugen. Des Weiteren nimmt das zwischen der inneren Hülse 20 und dem Außengehäuse 16 der Patrone 12 zwischengelegte Silikonrohr 24 Stöße im Fall einer Explosion auf und ist selbst geschlossen, um den Eintritt von Verunreinigungen dorthinein zu verhindern. Weil das Rohr 24 geschlossen ist, und zwischen den Umhüllungen des Rohres 24 um die Hülse 20 herum relativ kleine Zwischenräume ausgebildet sind, ist darüber hinaus im Wesentlichen kein Weg zur Ausbreitung einer Flamme entweder innerhalb oder außerhalb der Hülse 20 und aus dem Gehäuse 16 der Patrone 12 heraus vorgesehen. Somit wird jede Flamme oder Explosion, die im Inneren einer der Patronen 12, 12a oder 12b auftreten könnte, im Wesentlichen begrenzt und am Austreten aus dem Inneren gehindert.

Obwohl eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben wurde, sollte für Fachleute auf dem Gebiet verständlich sein, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden und Elemente der selben durch Äquivalente ausgetauscht werden können. Z. B. sind die in den Figuren dargestellten Lichtbogenlöscher 10 und 54 in Kombination mit repräsentativen Systemen für die Ausgabe von elektrisch leitendem Beschichtungsmaterial von einer Beschichtungsmaterialquelle zu einer oder mehreren Beschichtungsausgabevorrichtungen gezeigt. Es ist erkennbar, dass die Lichtbogenlöscher 10 und 54 mit anderen Arten von "Spannungssperr"-Systemen verwendet werden könnten, bei denen eine Gefahr einer elektrostatischen Entladung zwischen auf unterschiedlichem elektrischen Potential gehaltenen Elementen besteht.

Zusätzlich versteht sich, dass die Lichtbogenlöscher 10 und 54 die Positionen tauschen können, die entsprechend in den Fig. 3 und 4 gezeigt sind, wobei in diesem Fall Leitung 120 an Zylinder 14 angeschlossen ist und Leitung 122 ist an die Elektrode 32 des Lichtbogenlöschers 10 angeschlossen ist und Leitung 176 an die Elektrode 32b angeschlossen ist, wobei Leitung 180 an Elektrode 32a des Lichtbogenlöschers 54 angeschlossen ist.


Anspruch[de]

1. Vorrichtung zum Gebrauch mit einer Spannungssperre, die eine geerdete Beschickungsstation (76, 134) und ein zur Beschickungsstation (76, 134) und von dieser weg bewegbares Transportshuttle (88, 142) besitzt, wobei die Vorrichtung umfasst: mindestens eine erste Patrone (12), umfassend ein Außengehäuse (16) mit einem ersten Ende, einem zweiten Ende und einem Innenhohlraum (18), eine an dem ersten Ende des Gehäuses (16) befestigte Elektrode (32), eine konzentrisch in dem Außengehäuse (16) mit einem Zwischenraum dazwischen angeordnete hohle Hülse (20) und ein in dem Zwischenraum zwischen dem Außengehäuse (16) und der Hülse (20) angeordnetes Dämpfungselement (24), einen an dem zweiten Ende des Außengehäuses befestigten Zylinder (14), wobei der Zylinder (14) einen Kolbenboden (52) für die oder jede Patrone (12) besitzt, der an einer Kolbenstange (48) befestigt ist, der oder jeder Kolbenboden (52) in der Hülse (20) der zugehörigen Patrone (12 beim Ausfahren und Zurückziehen der Kolbenstange (48)) in Richtung zur ersten Elektrode (32) und von dieser weg bewegbar ist, eine erste Leitung (120) elektrisch an die Elektrode (32) der ersten Patrone (12) angeschlossen und zum Anschluss an die Beschickungsstation (76) der Spannungssperre angepasst ist, und eine zweite Leitung (122) elektrisch an den Zylinder (14) angeschlossen und zum Anschluss an das Transportshuttle (88, 142) der Spannungssperre angepasst ist.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der das Außengehäuse (16) aus dielektrischem Material gebildet ist.

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, bei der die Hülse (20) aus einem reibungsarmen Material gebildet ist, um die Gleitbewegung des Kolbenbodens (52) dort entlang zu erleichtern.

4. Vorrichtung gemäß einem vorhergehenden Anspruch, bei der das Dämpfungselement (24) eine Länge eines hohlen Rohres ist, das um die Hülse (20) herum gewickelt und an gegenüberliegenden Enden geschlossen ist.

5. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, bei der das Rohr aus Silikon gebildet ist.

6. Vorrichtung gemäß einem vorhergehenden Anspruch, bei der die Elektrode (32) durch eine Kappe (28) am ersten Ende des Außengehäuses (16) befestigt ist und der Zylinder (14) durch einen Einsatz (50) am zweiten Ende des Gehäuses (16) befestigt ist, wobei die Kappe (28) und der Einsatz (50) im wesentlichen den Innenraum des Außengehäuses vor dem Durchgang von Verunreinigungen abdichtet.

7. Vorrichtung gemäß einem vorhergehenden Anspruch, bei der die Elektrode (32) und der Zylinder (14) aus elektrisch leitenden Materialien gebildet sind, wobei die Elektrode (32) im Außengehäuse (16) so positioniert ist, dass im Verlauf der Bewegung des Kolbenbodens (52) in der Hülse (20) und zur Elektrode (32) eine elektrostatische Entladung zwischen dem Kolbenboden (52) und der Elektrode (32) erzeugt wird.

8. Vorrichtung gemäß einem vorhergehenden Anspruch zum Gebrauch mit einer Spannungssperre, die eine geerdete Beschickungsstation (76, 134), eine elektrostatisch geladene Entnahmestation (146) und ein Transportshuttle (88, 142) besitzt, das zwischen den Beschickungs- und Entnahmestationen (76, 134; 146) beweglich ist, wobei die Vorrichtung außerdem eine zweite Patrone umfasst, der Zylinder (56) an dem zweiten Ende des Außengehäuses jeder der ersten und zweiten Patronen (12a, 12b) befestigt ist und erste und zweite Kolbenböden besitzt, die an gegenüberliegenden Enden der Kolbenstange befestigt sind, und eine dritte Leitung (180) an die Elektrode der zweiten Patrone angeschlossen und zum Anschluss an die Entnahmestation der Spannungssperre angepasst ist.

9. Vorrichtung zum Zuführen elektrisch leitenden Beschichtungsmateriales, umfassend eine Spannungssperre einschließlich einer elektrisch geerdeten Beschickungsstation (76, 134), die zum Anschluss an eine Quelle des elektrisch leitenden Beschichtungsmateriales angepasst ist, und ein bewegliches Shuttle (88, 142) mit einem Kupplungselement (35, 140), das mit einem von der Beschickungsstation (76, 134) getragenen, passenden Kupplungselement (78, 138) in Eingriff bringbar ist, wobei das Shuttle (88, 142) durch einen Schlauch (112) mit einer elektrostatischen Pistole (72, 170) in Verbindung steht, gekennzeichnet durch einen Lichtbogenlöscher (10), umfassend ein bewegliches Element und ein feststehendes Element, wobei das feststehende Element ein Gehäuse (16) mit einem ersten Ende ist, das elektrisch geerdet ist, und einem Innenhohlraum (18), in dem das bewegliche Element zu dem ersten Ende bewegbar ist, wenn das Kupplungselement (95, 140) des Shuttles (88, 142) sich zum Kupplungselement (78, 138) der Beschickungsstation bewegt, wobei das bewegliche Element elektrisch an das Shuttle (88, 142) angeschlossen ist, so dass, wenn das bewegliche Element das erste Ende erreicht, die mit dem Beschichtungsmaterial im Shuttle (88, 142) und dem Schlauch (112) verbundene elektrische Kapazität im Inneren (18) des Gehäuses (16) entladen wird.

10. Vorrichtung gemäß Anspruch 9, bei der eine hohle Hülse (20) in dem Gehäuse (16) konzentrisch mit einem Spalt dazwischen angeordnet ist, und ein Dämpfungselement (24) in dem Zwischenraum zwischen dem Gehäuse (16) und der Hülse (20) angeordnet ist.







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