DE1604508C - Vorrichtung zur Behandlung der Oberflache von Kunststoffkorpern mittels elektrischer Entladung - Google Patents

Description

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nung und die potentialsteuernde Wirkung der Hilfs- Fi g. 3 eine Seitenansicht der Ausführungsform

elektrode können, auch mehrere erfindungsgemäße nach Fig. 2.

Vorrichtungen relativ dicht nebeneinander, beispiels- Die in F i g. 1 veranschaulichte Vorrichtung entweise in linearer Aufeinanderfolge der Entladungs- hält eine mit der auf Erdpotential liegenden Klemme strecken, angeordnet werden, ohne daß eine Ent- 5 einer Quelle hoher Wechselspannung verbundene ladung von den Elektroden der einen Vorrichtung erste Elektrode 31, welche mit ihrer frei liegenden, zu denjenigen der anderen Vorrichtung zu befürchten elektrisch leitenden Fläche nahe der zu behandelnist. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Impe- den" Oberfläche eines Kunststoffkörpers 35 endigt. An danz, welche die Hilfselektrode mit der Klemme der die andere Klemme der Wechselspannungsquelle ist Wechselspannungsquelle verbindet, mit einem grö- io über eine Impedanz eine zweite Elektrode 32 angeßeren Wert als die Impedanz auszubilden, welche die schlossen, welche ähnlich der ersten Elektrode 31 eine Elektrode mit der gleichen Quelle verbindet. ausgebildet ist und mit Abstand von dieser nahe der Diese höhere Impedanz bewirkt einen erheblichen gleichen Oberfläche des Kunststoffkörpers 35 endigt. Spannungsabfall, so daß gewährleistet ist, daß die Zwischen der ersten Elektrode 31 und der zweiten anfänglich zwischen einer Elektrode und der Hilfs- 15 Elektrode 32 ist mit Abstand von der zu behandelnelektrode gezündete Entladung sicher in eine solche 'den Oberfläche eine Hilfselektrode 34 angeordnet, die Entladung übergeht, welche zwischen den beiden über eine Impedanz 33 an die andere, das Hocheigentlichen Elektroden verläuft, wobei dann der Spannungspotential bezüglich Erde führende Klemme Hilfselektrode die Aufgabe der Potentialsteuerung der Wechselspannungsquelle angeschlossen ist.
und des Andrückens der Entladung auf die zu be- 20 Wird die Quelle hoher Wechselspannung, welche handelnde Oberfläche verbleibt. vorzugsweise eine Frequenz von 5 bis 50 kHz aufWenn besonders lange Entladungsstrecken geschaf- weist, in Betrieb gesetzt, erfolgt zuerst eine elektrische fen werden sollen, ist es zweckmäßig, räumlich zwi- Entladung zwischen der Elektrode 31 und der Hilfsschen den zwei jeweils mit einer der beiden Klemmen elektrode 34, wobei der Entladestrom über die linder Wechselspannungsquelle verbundenen Elektfo- 35 pedanz33 verläuft, deren Wert größer ist als derden eine Reihe weiterer Elektroden vorzusehen, die jenige der der Elektrode 32 vorgeschalteten Impein Abstand nacheinander mit ihren Enden in einer danz. -

Linie angeordnet und mit der jeweils benachbarten ' Durch die hierbei auftretende Ionisierung zündet

über unterschiedlich große Impedanzen verbunden anschließend die eigentliche, betriebsmäßig verwen-

sind. 30 dete Entladungsstrecke zwischen den Elektroden 31

Zum Herabziehen der Entladung auf die zu' be^ und 32, und der Hilfselektrode 34 verbleibt die Aufhandelnde Oberfläche ist es zweckmäßig, an der von gäbe der Potentialsteuerung und des Andrückens der dieser Oberfläche', abgekehrten Seite des Kunststoff- zwischen den Elektroden 31, 32 sich erstreckenden körpers eine zusätzliche, gegenüber den beiden Elek- Entladung gegen die Oberfläche des zu behandelnden troden.ein definiertes elektrisches Potential aufwei- 35 Kunststoffkörpers. Durch die Anordnung einer auf sende Elektrode, z. B. eine Plattenelektrode, anzu- der Rückseite des Kunststoffkörpers vorgesehenen ordnen. Diese, zusätzliche Elektrode ist vorteilhaft Elektrode36, z.B. in Form einer Platte od. dgl., über eine Impedanz mit einer der beiden Klemmen welche über eine stabilisierende Impedanz 37 an einer der Wechselspannungsquelle verbunden. der Klemmen der Hochspannungsquelle angeschlos-

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung be- 4° sen ist, kann eine weitere Verbesserung bezüglich der

stehen die Impedanzen aus kapazitiven Impedanzen, Annäherung der Entladung an die zu behandelnde

deren Kapazitätswerte und damit Abmessungen und Oberfläche erreicht werden.

Gestehungskosten gering sind, wenn die Hochspan- Die für die Erzielung sehr großer Entladungs-

nungsquelle eine relativ hohe Frequenz aufweist. strecken geeignete zweite Ausführungsform entspre-

Weiterhin können die Enden der Elektroden als 45 chend den F i g. 2 und 3 weist zwischen den äußeren

scharfe Spitzen ausgebildet werden, so. daß die Ent- Elektroden 38 und 39, welche in gleicher Weise wie

ladung begünstigt und auch in Richtung auf die zu die Elektroden31, 32 der Fig. 1 an eine Quelle

behandelnde Oberfläche gerichtet werden kann. hoher Wechselspannung angeschlossen sind, in gleich-

Zur Behandlung größerer Oberflächen sind vor- mäßigen Abständen angeordnete weitere Elektroden

teilhaft mehrere, gleichartig ausgebildete, zu einer 5° 40 bis 43 auf, die mit der einen Elektrode 38 über

Entladungsstrecke gehörige Elektroden in regelmäßi- unterschiedlich große kapazitive Impedanzen 44 bis

gen Abständen unter Bildung eines sich über eine 47 verbunden sind. Die Impedanzen sind so gewählt,

Fläche erstreckenden Rasters angeordnet und über daß beim Anlegen einer Spannung die Strecke zwi-

getrennte Impedanzen an die Spannungsquelle an- sehen den Elektroden 39 und 43 zuerst zündet, dann

geschlossen. Es kann hierdurch erreicht werden, daß 55 die Strecke zwischen den Elektroden 42 und 43 und

die Oberfläche lückenlos von einer Reihe von Ent- so fort, bis eine geschlossene Entladungsstrecke ent-

ladungen bestrichen wird. steht.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Um ein Aufwärtswandern der Entladung an den

Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher Elektroden zu verhindern, sind, wie in F i g. 3 dargebeschrieben. Es zeigt 60 stellt, die einzelnen Elektroden untereinander V-ftfr-

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten mig versetzt angeordnet. In Fig. 1 ist außerdem

Ausführungsform, noch eine weitere, gegenüber der ersten entsprechend

Fi g. 2 eine schematische Darstellung einer zweiten versetzte Vorrichtung mit gestrichelten Linien ver-

Ausführungsform und anschaulicht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

1 2 Pat ta D "ehe· weils mit einer der beiden Klemmen einer Quelle " ' hoher Wechselspannung verbundenen Elektroden,

1. Vorrichtung zur Behandlung der Oberfläche welche auf der gleichen Seite des Kunststoffkörpers von Kunststoffkörpern mittels elektrischer Ent- in geringem Abstand von dessen zu behandelnder ladung, bestehend aus zwei jeweils mit einer der 5 Oberfläche angeordnet sind.

beiden Klemmen einer Quelle hoher Wechsel- Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (USA.-spannung verbundenen Elektroden, welche beide Patentschrift 3 133 193) sind die beiden, jeweils auf der gleichen Seite des Kunststoffkörpers in direkt an die Kiemmen der Wechselspannungsquelle geringem Abstand von dessen zu behandelnder angeschlossenen Elektroden als leistenförmige, par-Oberfläche angeordnet sind, dadurch ge-io allel zueinander und zur behandelnden Oberfläche kennzeichnet, daß mindestens eine der angeordnete Körper ausgebildet, von denen minbeiden, jeweils mit frei liegenden elektrisch leiten- destens einer einen Überzug aus dielektrischem Maden Flächen der zu behandelnden Oberfläche ge- terial zur Stabilisierung der Entladung aufweist. Letzgenüberliegenden Elektroden (31, 32) in an sich tere wird gegen die zu behandelnde Oberfläche entbekannter Weise über eine Impedanz an die 15 weder durch einen Luftstrahl oder durch eine zwischen Klemme der Wechselspannungsquelle angeschlos- den Elektroden angeordnete, isolierende Leiste ansen ist und daß eine Hilfselektrode (34) räumlich gedrückt.

zwischen den beiden Elektroden (31, 32) ange- Nachteilig ist bei dieser bekannten Vorrichtung, daß

ordnet und über eine Impedanz (33) mit einer der sich, bedingt durch thermische Einflüsse oder eine

Klemmen der Wechselspannungsquelle verbunden 20 ungleichförmige Beschaffenheit der zu behandelnden

ist. ' Oberfläche, keine gleichmäßig starke Entladung über

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- die ganze Längserstreckung der Elektroden hinweg kennzeichnet, daß die Impedanz (33), welche die aufrechterhalten läßt,' daß der dielektrische Überzug Hilfselektrode (34) mit der Klemme der Wechsel- und die zwischen den Elektroden angeordnete Leiste Spannungsquelle verbindet, einen größeren Wert 35 unter dem Einfluß der Entladung schnell verschleißt als die Impedanz aufweist, welche die eine Elek- und daß ferner für das erstmalige Zünden der Enttrode mit der gleichen Klemme verbindet. ladungsstrecke eine sehr hohe Spannung angelegt

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da- werden muß, welche betriebsmäßig nicht mehr gedurch gekennzeichnet, daß räumlich zwischen den braucht wird, aber andererseits die Gefahr in sich zwei jeweils mit einer der beiden Klemmen der 3° birgt, daß bei Anwendung mehrerer nebeneinander Wechselspannungsquelle verbundenen Elektroden gelegener Behandlungsvorrichtungen die Entladung (38, 39) eine Reihe weiterer Elektroden (40 bis 43) zwischen den Elektroden unterschiedlicher Vorrichvorgesehen ist, die in Abstand nacheinander mit tungen zündet.

ihren Enden in einer Linie angeordnet und mit Aufgabe der Erfindung ist es, eine Behandlungsder jeweils benachbarten über unterschiedlich 35 vorrichtung zu schaffen, welche nur wenig anfällig

großen Impedanzen\44 bis 47) verbunden sind. gegen Verschleißerscheinungen ist, mit relativ niedri-

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurcrrge- gen Wechselspannungen, beispielsweise von 20 kV, kennzeichnet, daß an der von der zu behandeln- betrieben werden kann und hierbei erhebliche Längen den Oberfläche abgekehrten Seite des Kunststoff- der Entladungsstrecke erreichen läßt. Die Erfindung körpers eine zusätzliche, gegenüber den beiden 4° strebt ferner an, die Entladung auf einen möglichst Elektroden (31^2) ein definiertes elektrisches großen Teil der Entladungsstrecke auf die Ober-Potential aufweisende Elektrode (36), z. B. eine fläche des zu behandelnden Kunststoffkörpers anzu-Plattenelektrode, angeordnet ist. drücken und zu verhindern, daß die Entladung bei

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge- gleichzeitiger Verwendung mehrerer, benachbart zugekennzeichnet, daß die zusätzliche Elektrode 45 einander angeordneter Behandlungsvorrichtungen in (36) über eine Impedanz mit einer der beiden unvorhergesehener Weise zündet. .

Klemmen der Wechselspannungsquelle verbun- Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch ge-

den ist. löst, daß mindestens eine der beiden, jeweils mit frei

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden liegenden elektrisch leitenden Flächen der zu behan-Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Im- 5<> delnden Oberfläche gegenüberliegenden Elektroden pedanzen kapazitive Impedanzen sind. in an sich bekannter Weise über eine Impedanz an

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- die Klemme der Wechselspannungsquelle angeschloskennzeichnet, daß die Enden der Elektroden (31, sen ist und daß eine Hilfselektrode räumlich zwi-32) als scharfe Spitzen ausgebildet sind. sehen den beiden Elektroden angeordnet und über

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden 55 eine Impedanz mit einer der Klemmen der Wechsel-Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Spannungsquelle verbunden ist.

gleichartig ausgebildete, zu einer Entladestrecke Durch das von der Hilfselektrode erzeugte elektrigehörige Elektroden in regelmäßigen Abständen sehe Feld kann die Entladung in besonders zweckunter Bildung eines sich über eine Fläche er- mäßiger Weise gegen die zu behandelnde Oberfläche streckenden Rasters angeordnet und über ge- ^6o gedrückt werden.

trennte Impedanzen an die Spannungsquelle an- Gleichzeitig wird erreicht, daß auch mit einer rela-

geschlossen sind. tiv niedrigen Klemmenspannung der Hochspannungsquelle Entladungsstrecken verhältnismäßig großer

Längen gezündet werden können, so daß es möglich

⁶5 wird, die Entladungsstrecke quer zur Bewegungs-

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Be- richtung der zu behandelnden Oberfläche zu legen

handlung der Oberfläche von Kunststoffkörpern mit- und dabei einen Oberflächenstreifen erheblicher

tels elektrischer Entladung, bestehend aus zwei je- Breite zu bearbeiten. Durch die niedrige Zündspan-