DE102011007473B4 - Führungselektrodenanordnung und Vorrichtung und Verfahren zum Führen eines Transportguts - Google Patents

Führungselektrodenanordnung und Vorrichtung und Verfahren zum Führen eines Transportguts Download PDF

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Abstract

Ein Ausführungsbeispiel einer Führungselektrodenanordnung (130) für eine Vorrichtung zum Führen eines Transportguts (110) umfasst eine erste Entladungselektrodenanordnung (140) und eine weitere Elektrode (140), wobei die erste Entladungselektrodenanordnung (140) eine erste (170) und eine zweite Entladungselektrode (180) aufweist, die so ausgebildet sind, dass zwischen der ersten (170) und der zweiten Entladungselektrode (180) ein Plasma erzeugbar ist. Die erste Entladungselektrodenanordnung (140) und die weitere Elektrode (140) sind derart angeordnet und ausgebildet, dass das Transportgut (110) zwischen der ersten Entladungselektrodenanordnung (140) und der weiteren Elektrode (140) einbringbar ist und durch wenigstens ein in der Entladungselektrodenanordnung (140) erzeugtes Plasmas elektrisch aufladbar oder polarisierbar ist, wobei die erste Entladungselektrodenanordnung (140) ferner ausgebildet ist, sodass zwischen dieser und der weiteren Elektrode eine elektrische Spannung anlegbar ist, um einen Transportweg (120) des Transportguts (110) zu beeinflussen.

Description

  • Ausführungsbeispiele beziehen sich auf eine Führungselektrodenanordnung für eine Vorrichtung zum Führen eines Transportguts, eine Vorrichtung zum Führen eines Transportguts, ein Verfahren zum Führen eines Transportguts und ein Programm mit einem Programmcode zum Durchführen eines solchen Verfahrens. Als Transportgut können z. B. fadenförmige Güter, Flüssigkeiten oder andere Güter verwendet werden.
  • In vielen Bereichen der Technik werden Stoffe und andere Transportgüter mit hoher Geschwindigkeit innerhalb einer Maschine oder auch zwischen Maschinen im Rahmen ihrer Weiterverarbeitung transportiert. Hierbei werden häufig sehr hohe Geschwindigkeiten verwendet, um eine hinreichend große Menge des zu transportierenden Guts während des Betriebs der betreffenden Maschine von einem Ort zu einem anderen zu gewährleisten.
  • Ein Beispiel stellte der Transport eines Fadens in einer Maschine der textilverarbeitenden Industrie dar. Bei diesen werden die Fäden mit sehr hohen Geschwindigkeiten, typischerweise im Bereich zwischen etwa 660 m/min und 1330 m/min, innerhalb entsprechender Maschinen, aber auch zwischen diesen bewegt, weshalb in diesem Bereich auch davon gesprochen wird, dass die betreffenden Fäden „geschossen” werden. Fäden weisen hierbei häufig eine raue Oberfläche auf, die ihrer eigenen Herstellung (z. B. Spinnen) entspringt.
  • Aber auch andere Stoffe weisen eine entsprechende raue Oberfläche auf, sodass aufgrund hoher Geschwindigkeiten dieser Rauigkeit für die entsprechenden Transportvorrichtungen problematisch werden kann. Aufgrund ihrer Oberflächenbeschaffenheit, ihrer chemischen Zusammensetzung oder anderer Eigenschaften des betreffenden Stoffs werden diese daher auch als abrasive Stoffe bezeichnet.
  • Wie das Beispiel einer Maschine aus der textilverarbeitenden Industrie zeigt, müssen abrasive Stoffe in solchen Maschinen häufig umgelenkt werden. Abhängig von z. B. ihrer Geschwindigkeit, ihrem Energiegehalt und anderen Parameter des zu lenkenden Stoffes kann es hierbei zur Zerstörung oder Beschädigung der führenden Vorrichtungen kommen.
  • Konventionelle Lösungen arbeiten so z. B. mit Verstärkungen der entsprechenden Vorrichtungen oder basieren auf einem routinemäßig vorgesehenen Austausch der verschlissenen Komponenten. So werden beispielsweise Leitflächen aus gehärteten Stählen zum Führen von Fäden oder anderen entsprechenden Transportgütern verwendet.
  • Die DE 20 14 803 A bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Spreiten oder Aufteilen eines praktisch nicht verzwirnten Garnes, Spinnkabels, Stranges oder dergleichen, die aus einer Vielzahl von endlosen Einzelfäden bestehen. Das Textilmaterial wird hierbei kontinuierlich durch einen schmalen Durchgang einer ersten Elektrode durchgeführt und hiermit in Kontakt gebracht. Das Textmaterial wird dann durch eine zweite Elektrode durchgeführt, welche eine Spannungsdifferenz von mindestens 500 V gegenüber der ersten Elektrode besitzt, wobei die zweite Elektrode von der ersten Elektrode getrennt, jedoch in der gleichen Richtung angeordnet ist und die zweite Elektrode ebenfalls von dem Durchgang des endlosen, vielfältigen Textilmaterials derart getrennt ist, dass die aus dem Vielfadenmaterial gespreiteten oder aufgeteilten Einzelfaden die zweite Elektrode nicht berühren.
  • Die US 7 878 446 B2 bezieht sich auf einen elektrisch betriebenen Spender für Papierhandtücher.
  • Ausgehend hiervon besteht daher ein Bedarf, eine verschleißärmere Führung eines Transportguts zu schaffen.
  • Diesem Bedarf trägt eine Führungselektrodenanordnung gemäß Patentanspruch 1, eine Vorrichtung zum Führen eines Transportguts gemäß Patentanspruch 7 oder ein Verfahren zum Führen eines Transportguts gemäß Patentanspruch 9.
  • Eine Führungselektrodenanordnung für eine Vorrichtung zum Führen eines Transportguts gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst eine erste Entladungselektrodenanordnung und eine weitere Elektrode, wobei die erste Entladungselektrodenanordnung eine erste und eine zweite Entladungselektrode aufweist, die ausgebildet so sind, dass zwischen der ersten und der zweiten Entladungselektrode ein Plasma erzeugbar ist. Die erste Entladungselektrodenanordnung und die weitere Elektrode sind derart angeordnet und ausgebildet, dass das Transportgut zwischen der ersten Entladungselektrodenanordnung und der weiteren Elektrode einbringbar ist und durch wenigstens ein in der Entladungselektrodenanordnung erzeugtes Plasma elektrisch aufladbar oder polarisierbar ist, wobei die erste Entladungselektrodenanordnung ferner ausgebildet ist, sodass zwischen dieser und der weiteren Elektrode eine elektrische Spannung anlegbar ist, um einen Transportweg des Transportguts zu beeinflussen.
  • Eine Vorrichtung zum Führen eines Transportguts gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst eine solche Führungselektrodenanordnung und eine Spannungsversorgung, die mit der Führungselektrodenanordnung gekoppelt und ausgebildet ist, um zwischen wenigstens einer ersten und einer zweiten Entladungselektrode einer Entladungselektrodenanordnung ein Plasma zu erzeugen und zwischen wenigstens zwei der Entladungselektrodenanordnungen der Führungselektrodenanordnung eine elektrische Spannung anlegbar zu machen, um den Transportweg des Transportguts beeinflussbar zu machen.
  • Ein Verfahren zum Führen eines Transportguts gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst ein Erzeugen eines Plasmas zwischen einer ersten und einer zweiten Entladungselektrode einer ersten Entladungselektrodenanordnung, wobei die Entladungselektrodenanordnung die erste und die zweite Entladungselektrode aufweist, ein Einbringen des Transportguts zwischen der ersten Entladungselektrodenanordnung und einer weiteren Elektrode, wodurch das Transportgut elektrisch polarisiert oder aufgeladen wird, und ein Anlegen einer elektrischen Spannung zwischen der ersten Entladungselektrodenanordnung und der weiteren Elektrode, um einen Transportweg des Transportguts zu beeinflussen.
  • Ausführungsbeispielen liegt die Erkenntnis zugrunde, dass eine verschleißärmere Führung eines Transportguts möglich ist, indem das Transportgut mithilfe eines Plasmas elektrisch aufgeladen oder polarisiert wird, um den Transportweg des Transportguts durch Anlegen einer elektrischen Spannung beeinflussen zu können. Zu diesem Zweck weist eine Führungselektrodenanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel wenigstens eine Entladungselektrodenanordnung auf, die zwei Entladungselektroden aufweist, die ihrerseits so ausgebildet sind, dass zwischen ihnen ein Plasma erzeugbar ist. Die Entladungselektrodenanordnung und die weitere Elektrode werden ihrerseits entsprechend angeordnet, dass das Transportgut zwischen diesen einbringbar ist und durch das Plasma elektrisch aufladbar oder polarisierbar ist. Die Entladungselektrodenanordnung und die weitere Elektrode sind ferner so ausgebildet, dass zwischen diesen eine entsprechende elektrische Spannung anlegbar ist, um den Transportweg des Transportguts zu beeinflussen.
  • Als Transportgut können hierbei grundsätzlich alle Transportgüter verwendet werden, die elektrisch polarisierbar oder elektrisch aufladbar sind und durch handhabbare Spannungen und damit auf sie einwirkende elektrische Felder hinsichtlich ihres Transportwegs beeinflussbar sind. Als Transportgüter kommen daher beispielsweise elektrisch ladbare oder elektrisch polarisierbare Transportgüter infrage. Hinsichtlich ihrer Form kann gegebenenfalls ein großes Verhältnis von Oberfläche zu Volumen vorteilhaft sein. So können beispielsweise im Wesentlichen eindimensionale Transportgüter, also beispielsweise Fäden oder Flüssigkeitsstrahlen, oder im Wesentlichen zweidimensionale Strukturen, also beispielsweise Folien, als Transportgüter geeignet sein. Aber auch im Wesentlichen dreidimensionale Strukturen, also volumenmäßige Körper, können als Transportgut infrage kommen, wenn sie eine entsprechende elektrische Aufladbarkeit bzw. elektrische Polarisierbarkeit einerseits und eine entsprechend geringere Masse andererseits aufweisen, sodass die entsprechenden elektrostatischen Kräfte eine den Betriebsparametern entsprechende Beschleunigung ermöglichen.
  • Bei einer Führungselektrodenanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel kann ferner die weitere Elektrode als zweite Entladungselektrodenanordnung ausgebildet sein, wobei die zweite Entladungselektrodenanordnung ebenfalls eine erste und eine zweite Entladungselektrode aufweist, die ausgebildet so sind, dass zwischen der ersten und der zweiten Entladungselektrode ein Plasma erzeugbar ist. Die erste und die zweite Entladungselektrodenanordnung können derart angeordnet und ausgebildet sein, dass das Transportgut zwischen den Entladungselektrodenanordnungen einbringbar ist und durch wenigstens ein in einer der Entladungselektrodenanordnungen erzeugtes Plasma elektrisch aufladbar oder polarisierbar ist. Hierdurch kann gegebenenfalls eine gleichmäßigere Aufladung des Transportguts erzielbar sein.
  • Ein Ausführungsbeispiel einer Führungselektrodenanordnung kann darüber hinaus eine dritte Entladungselektrodenanordnung aufweisen. Hierdurch kann es möglich sein, den Transportweg genauer zu bestimmen und gegebenenfalls auch flexibler zu führen.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel einer solchen Führungselektrodenanordnung können die erste, die zweite und die dritte Entladungselektrodenanordnung im Wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sein. Hierdurch kann gegebenenfalls eine noch präzisere Steuerung des Transportwegs des Transportguts erzeugt werden, die besser an unterschiedliche Transportgüter anpassbar ist, da – beispielsweise im Falle einer Anordnung der Entladungselektrodenanordnungen in einem Winkel von jeweils 120° um das Transportgut bzw. den Transportweg herum – eine Kraft auf das Transportgut durch Einstellung der Spannungen in der gemeinsamen Ebene, und damit beispielsweise senkrecht zu dem Transportweg, einstellbar ist. Kraftkomponenten, die nicht innerhalb der gemeinsamen Ebene verlaufen, können so gegebenenfalls vermieden oder zumindest reduziert werden. Darüber hinaus kann durch eine solche Anordnung einen Abstand des Transportguts zu einem oder mehreren der gezündeten Plasmen maximiert werden. Bei Ausführungsbeispielen kann die gemeinsame Ebene im Wesentlichen senkrecht auf dem Transportweg bzw. einer Richtung des Transportweges stehen.
  • Bei Ausführungsbeispielen einer Führungselektrodenanordnung können die Entladungselektrodenanordnungen so ausgebildet sein, dass sich zwischen diesen durch die anlegbare elektrische Spannung ein inhomogenes elektrisches Feld in einem Bereich ausbildet, in dem das Transportgut einführbar ist. Hierdurch kann es möglich sein, eine Richtungsänderung auch bei einer nur geringen Polarisierbarkeit des Transportguts zu ermöglichen.
  • Bei einer Führungselektrodenanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel weist wenigstens eine Entladungselektrode, beispielsweise wenigstens eine Entladungselektrode jeder Entladungselektrodenanordnung, eine der anderen Entladungselektrode der Entladungselektrodenanordnung zugewandte Spitze auf, wobei die Spitze einen Radius aufweist, sodass durch Anlegen einer Spannung in einem Bereich unmittelbar an der Spitze aufgrund einer Feldionisation wenigstens teilweise ionisierte Gasmoleküle eines die Spitze umgebenden Gases oder Gasgemisches entsteht. Hierdurch ist es möglich, ein Plasma auf Basis einer Feldionisation zu erzeugen, wodurch gegebenenfalls das Transportgut weniger belastet wird als bei einem Plasma auf Basis einer Stoßionisation und eines Lawineneffekts. Bei Ausführungsbeispielen können auch mehr als eine Entladungselektrode, beispielsweise alle Entladungselektroden zumindest einer, mehrerer oder aller Entladungselektrodenanordnungen entsprechend ausgebildet sein.
  • Bei Ausführungsbeispielen einer Führungselektrodenanordnung weist wenigstens eine Entladungselektrode, beispielsweise wenigstens eine Entladungselektrode jeder Entladungselektrodenanordnung, einen gekrümmten Verlauf auf, sodass diese Entladungselektrode und die wenigstens eine andere Entladungselektrode der Entladungselektrodenanordnung eine Fläche wenigstens teilweise einschließt, in der das Plasma erzeugbar ist. Hierdurch kann es möglich sein, das Plasma räumlich besser zu definieren, und einen unmittelbaren Kontakt mit dem Transportgut zu reduzieren, um Schäden des Transportguts weiter zu minimieren. Darüber hinaus kann es möglich sein, definiertere elektrostatische Verhältnisse und damit eine genauere Führung des Transportguts zu erzielen. Dies kann beispielsweise bei einem Plasma einsetzbar sein, das auf Basis einer Stoßionisation und eines Lawineneffekts erzeugt und aufrechterhalten wird.
  • Eine Vorrichtung zum Führen eines Transportguts gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst eine solche Führungselektrodenanordnung sowie ebenfalls eine Spannungsversorgung, die mit der Führungselektrodenanordnung gekoppelt und ausgebildet ist, um zwischen wenigstens einer ersten und einer zweiten Entladungselektrode einer Entladungselektrodenanordnung ein Plasma zu erzeugen. Zu diesem Zweck kann die Spannungsversorgung ausgebildet sein, um eine Zündspannung an die Entladungselektroden anlegbar zu machen. Bei einer solchen Vorrichtung kann ferner die Spannungsversorgung ausgebildet sein, um zwischen wenigstens zwei der Entladungselektrodenanordnungen der Führungselektrodenanordnung eine elektrische Spannung (Führungsspannung) anlegbar zu machen, um den Transportweg des Transportguts beeinflussbar zu machen.
  • Eine Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel kann ferner eine weitere Führungselektrodenanordnung aufweisen, wie sie zuvor beschrieben wurde, die entlang des Transportwegs des Transportguts derart angeordnet ist, dass das Transportgut die Führungselektrodenanordnung und die weitere Führungselektrodenanordnung passiert. Hierdurch ist es möglich, auch komplexere Transportwege für das Transportgut nachzubilden bzw. zu bestimmen. Auch kann die Spannungsversorgung hierbei so ausgebildet sein, dass zwischen der Führungselektrodenanordnung und der weiteren Führungselektrodenanordnung eine elektrische Spannung (weitere Führungsspannung) anlegbar ist, die eine zusätzliche Führung des Transportguts entlang des Transportwegs unterstützen kann.
  • Hierbei wird im Rahmen der vorliegenden Beschreibung unter einem Plasma bereits ein nur in einzelnen Zonen oder Bereichen nur teilweise ionisiertes Gas oder Gasgemisch verstanden. Der Begriff Plasma umfasst daher insbesondere auch ein Gas oder Gasgemisch, bei dem aufgrund einer spitzen Elektrode, an die eine Hochspannung angelegt ist, aufgrund einer Koronarentladung ein Bereich ionisierten Gases entsteht, das dann zu der zweiten Elektrode abgesaugt wird. Der Begriff Plasma umfasst somit insbesondere auch einen Ionenwind, der durch eine Koronarentladung erzeugt wird. Allerdings umfasst der Begriff Plasma ebenso ionisierte Gase oder Gasgemische, bei denen beispielsweise durch eine wiederholte Stoßionisation ein Lawineneffekt auftritt.
  • Als Gas oder Gasgemisch können grundsätzlich alle Atmosphären verwendet werden, also beispielsweise Luft. Allerdings sind Ausführungsbeispiele bei Weitem nicht auf die Verwendung von Luft beschränkt. So können Ausführungsbeispiele beispielsweise auch im Rahmen von Schutzatmosphären, also beispielsweise in Argon-Atmosphären oder anderen Edelgas-Schutzatmosphären angewandt werden.
  • Bei Ausführungsbeispielen kann eine dem Transportgut zugewandte Entladungselektrode gegenüber der anderen Entladungselektrode der gleichen Entladungselektrodenanordnung so mit einem Potenzial gekoppelt sein, dass das aufgeladene oder polarisierte Transportgut von der Entladungselektrode abgestoßen wird. Hierdurch kann gegebenenfalls ein Kontakt mit der Entladungselektrode vermieden werden.
  • Eine Aufladung des Transportguts kann hierbei durch eine Anlagerung elektrisch geladener Teilchen (z. B. durch Elektronen, Kationen oder Anionen) oder aber auch durch eine Ionisation des Transportguts erfolgen. Eine Polarisation kann eine Ausrichtung der elektrischen (Dipol-)Momente oder ein Influenzieren und Ausrichten der elektrischen (Dipol-)Momente umfassen.
  • Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Führen eines Transportguts gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 2 zeigt eine schematische Aufsicht auf eine Führungselektrodenanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 3 zeigt ein vereinfachtes Schaltbild einer Entladungselektrodenanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 4 zeigt ein vereinfachtes Schaltbild einer Führungselektrodenanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
  • 5 zeigt ein vereinfachtes Schaltbild einer Vorrichtung zum Führen eines Transportguts gemäß einem Ausführungsbeispiel.
  • Bevor im Zusammenhang mit den 1 bis 5 Ausführungsbeispiele näher beschrieben und hinsichtlich ihrer Funktionsweise näher erläutert werden, bietet es sich an darauf hinzuweisen, dass im Rahmen der vorliegenden Beschreibung zusammenfassende Bezugszeichen für Objekte, Strukturen und andere Entitäten verwendet werden, wenn auf die betreffende Entität an sich, mehrere entsprechende Entitäten innerhalb eines Ausführungsbeispiels oder innerhalb mehrerer Ausführungsbeispiele oder auf die betreffende Gattung von Entitäten näher eingegangen wird. Hierdurch ist es möglich, die Beschreibung knapper und kürzer zu halten, da unnötige Wiederholungen vermieden werden können, da Beschreibungen die sich auf eine Entität beziehen, auch auf andere Entitäten in anderen Ausführungsbeispielen übertragbar sind, soweit dies nicht explizit anders angegeben ist oder sich aus dem Zusammenhang ergibt. Im Unterschied hierzu werden, wenn einzelne Entitäten bezeichnet werden, individuelle Bezugszeichen verwendet, die auf den entsprechenden zusammenfassenden Bezugszeichen basieren. Entitäten, die mehrfach in einem Ausführungsbeispiel oder in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen auftreten, können hierbei bezüglich einiger ihrer technischen Parameter identisch und/oder unterschiedlich ausgeführt werden. Es ist so beispielsweise möglich, dass mehrere Entitäten innerhalb eines Ausführungsbeispiels bezüglich eines Parameters identisch, bezüglich eines anderen Parameters jedoch unterschiedlich ausgeführt sein können.
  • 1 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung einer Vorrichtung 100 zum Führen eines Transportguts 110 entlang eines Transportwegs 120. Die Vorrichtung 100 umfasst eine Mehrzahl von Führungselektrodenanordnung 130, die in 1 mit dem Bezugszeichen 130-1, 130-2, 130-3 und 130-4 bezeichnet sind. Die Führungselektrodenanordnungen 130 sind hierbei entlang des Transportwegs 120 des Transportguts 110 angeordnet, sodass bei entsprechender Beaufschlagung der Führungselektrodenanordnung 130 mit einer oder mehreren elektrischen Spannungen (Führungs- oder Transportspannungen) das Transportgut 110 dem Transportweg 120 folgt. In Abhängigkeit von verschiedenen Parameter, wie etwa der Geschwindigkeit, mit der sich das Transportgut 110 bewegt, werden die Führungselektrodenanordnungen 130 typischerweise in einem Abstand von einigen wenigen Millimetern bis hin zu einigen Zentimetern zueinander angeordnet.
  • Hierbei wird im Rahmen der vorliegenden Beschreibung unter einer Beaufschlagung mit einer Spannung oder einem Potenzial ein Koppeln der betreffenden Elektrode oder Struktur mit einem Anschluss einer entsprechenden Spannungsquelle verstanden.
  • Die Führungselektrodenanordnung 130 umfasst hierbei wenigstens eine Entladungselektrodenanordnung, die ihrerseits wiederum wenigstens ein Elektrodenpaar, sogenannte Entladungselektroden umfasst. Der nähere Aufbau wird im Zusammenhang mit den 2 bis 4 noch näher beschrieben.
  • Das eingangs geschilderte Problem der Beschädigung bzw. Zerstörung der führenden Vorrichtungen wird gemäß Ausführungsbeispielen dadurch gelöst, indem zur Lenkung des Stoffes bzw. zur Lenkung des Transportguts 110 ein Plasma, beispielsweise ein Hochspannungsgleichstromplasma oder auch ein Hochspannungs-Wechselstromplasma verwendet wird. Je nach verwendetem Transportgut und nach verwendeter Plasmatechnik können hierbei die entsprechenden Elektroden in nahezu beliebigen Formen ausgeführt werden. So kann beispielsweise eine Elektrode spitz ausgeführt sein, während eine entsprechende Gegenelektrode planar oder ebenfalls spitz ausgeführt sein kann. Typische Zündspannungen hängen von der Technik ab, mit der das Plasma erzeugt wird, liegen hierbei im Bereich von etwa 1 kV, wobei die Entladungselektroden einen Abstand voneinander von einigen wenigen Millimeter bis maximal etwa einem Zentimeter aufweisen.
  • Im Falle eines auf Basis einer Koronarentladung erzeugten Plasmas kann es sinnvoll sein, wenigstens eine der Elektroden mit einer Spitze auszubilden, um in einem Bereich unmittelbar an der Elektrode eine so hohe elektrische Felddichte zu erzeugen, dass durch Feldionisation ionisierte Gasmoleküle erzeugt werden.
  • Ausführungsbeispiele basieren hierbei auf der Erkenntnis, dass durch ein entsprechendes Plasma das Transportgut wenigstens teilweise elektrisch aufgeladen oder elektrisch polarisiert wird, sodass es durch elektrostatische Kräfte, also elektrische Felder und elektrischer Spannungen beschleunigt werden kann. Anders ausgedrückt bildet das Plasma in Richtung der ursprünglichen Bewegung des Stoffes bzw. des Transportguts 110 eine Barriere und lenkt diesen dadurch in eine gewünschte andere Richtung ab. Hierzu wird mindestens eine Elektrode und Gegenelektrode verwendet, um eine Beschleunigung dem Stoff bzw. dem Transportgut 110 in der gewünschten Richtung aufzuprägen.
  • Hierbei wird im Rahmen der vorliegenden Beschreibung unter einem Plasma ein nur in einzelnen Zonen oder Bereichen nur teilweise ionisiertes Gas oder Gasgemisch verstanden. Der Begriff Plasma umfasst daher insbesondere auch ein Gas oder Gasgemisch, bei dem aufgrund einer spitzen Elektrode, an die eine Hochspannung angelegt ist, aufgrund einer Koronarentladung ein Bereich ionisierten Gases entsteht, das dann zu der zweiten Elektrode abgesaugt wird. Der Begriff Plasma umfasst somit insbesondere auch einen Ionenwind, der durch eine Koronarentladung erzeugt wird. Allerdings umfasst der Begriff Plasma ebenso ionisierte Gase oder Gasgemische, bei denen beispielsweise durch eine wiederholte Stoßionisation ein Lawineneffekt auftritt.
  • Als Gas oder Gasgemisch können grundsätzlich alle Atmosphären verwendet werden, also beispielsweise Luft. Allerdings sind Ausführungsbeispiele bei Weitem nicht auf die Verwendung von Luft beschränkt. So können Ausführungsbeispiele beispielsweise auch im Rahmen von Schutzatmosphären, also beispielsweise in Argon-Atmosphären oder anderen Edelgas-Schutzatmosphären angewandt werden.
  • Das Plasma kann hierbei verschiedene Arten und Weisen erzeugt werden. Neben einer vollständigen Zündung durch das Anlegen einer entsprechend hohen elektrischen Spannung zwischen zwei Entladungselektroden (Elektrode und Gegenelektrode) kann ein Plasma auch bei einer bereits geringeren Spannung dadurch gezündet werden, dass durch ein fremdes Ereignis eine ausreichende Anzahl ionisiert Atmosphärenteilchen zwischen der Elektrode und der Gegenelektrode der Entladungselektrodenanordnung entstehen. Dies kann beispielsweise durch eine ionisierende Strahlung – beispielsweise in Form hoch energetischer Photonen (z. B. UV- oder Röntgenphotonen) oder geladener oder ungeladener Teilchen (z. B. Neutronen, Elektronen, Alphateilchen) – hervorgerufen werden. So kann gegebenenfalls eine Zündspannung durch den Einsatz radioaktiver Isotope oder einer anderen Ionenquelle im Bereich der Entladungselektrodenanordnungen reduziert werden.
  • Ein Plasma kann jedoch auch aufgrund einer Koronarentladung bzw. Feldionisation in Form eines Ionenwinds erzeugt werden, indem beispielsweise an eine spitze Elektrode eine entsprechende Hochspannung angelegt wird, sodass in unmittelbarer Nähe um die Spitze so große elektrische Feldstärken entstehen, dass dort Gasmoleküle ionisiert werden. Diese werden dann zu der Elektrode oder der Gegenelektrode beschleunigt und erzeugen so den zuvor genannten Ionenwind. Da auch dieser Vorgang auf das Anlegen einer Spannung zurückzuführen ist und ein Plasma im oben genannten Sinn erzeugt wird, wird einheitlich von einem „Zünden” oder „Erzeugen” eines Plasmas gesprochen, wobei die zugehörige Spannung als „Zündspannung” bezeichnet wird.
  • Aufgrund des beschriebenen Wirkungsmechanismus, der Ausführungsbeispielen zugrunde liegt, können grundsätzlich als Transportgut 110 alle Stoffe zum Einsatz kommen, die elektrisch aufladbar bzw. elektrisch polarisierbar sind. Neben Feststoffen können so insbesondere auch Flüssigkeiten mithilfe einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel geführt werden. Eine elektrische Aufladung des Stoffes bzw. Transportguts 110 bedeutet in diesem Zusammenhang bei Weitem nicht, dass dieses vollständig ionisiert werden muss. Eine bloße Aufladung durch eine Anlagerung elektrisch geladener Teilchen (z. B. Ionen oder Elektronen) oder eine teilweise Ionisation ist in diesem Zusammenhang ausreichend.
  • Diese kann beispielsweise dadurch geschehen, dass Elektronen aus dem Plasma sich an dem Transportgut 110 festsetzen und so zu einer negativen Aufladung des Transportguts 110 führen. Selbstverständlich können aber auch andere Mechanismen zu einer Aufladung des Transportguts 110 führen. So kann beispielsweise aufgrund eines Elektronenbeschlusses oder eines Beschlusses mit einem positiv geladenen Teilchen der Faden ein oder mehrere Elektronen abgeben und so eine positive Ladung aufweisen. Bei Ausführungsbeispielen kann so das Transportgut 110 positiv oder negativ aufgeladen werden.
  • Je nach konkreter Ausgestaltung einer Vorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel kann auch bereits eine bloße elektrische Polarisierbarkeit des Transportguts 110 ausreichen. So können beispielsweise vorhandene elektrische Dipole durch das Plasma und das herrschende elektrische Feld ausgerichtet werden, sodass das elektrische Feld die beschriebene Kraft auf das Transportgut 110 ausübt. Aber selbst Transportgüter 110 und Stoffe, die keine permanent vorhandenen elektrischen Dipole aufweisen, können im Falle einer geeigneten Ausführung gegebenenfalls mithilfe eines Ausführungsbeispiels hinsichtlich einer Richtung des Transportwegs geändert werden. So kann es möglich sein, durch das Plasma oder das damit verbundene elektrische Feld entsprechende elektrische Dipole zu induzieren, auf die dann das elektrische Feld einwirkt.
  • Hinsichtlich der geometrischen Formen des Transportguts 110 kann es gegebenenfalls ratsam sein, wenn dieses einen möglichst großes Verhältnis von Oberfläche zu Volumen aufweist. So kann es gegebenenfalls ratsam sein, als Transportgut 110 eine im Wesentlichen eindimensionale Struktur, also beispielsweise einen Faden oder einen Flüssigkeitsstrahlen zu verwenden, da diese eine besonders große Oberfläche im Verhältnis zu ihrem Volumen aufweisen. Aber ebenso zweidimensionale Strukturen, also beispielsweise Folien, können als Transportgut bei Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung Verwendung finden. So weisen auch diese häufig ein gutes Verhältnis von Oberfläche zu Volumen auf. Aber selbst dreidimensionale Strukturen können mithilfe einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel geführt werden, wenn diese ausreichend polarisierbar bzw. elektrisch aufladbar sind und gleichzeitig eine Masse aufweisen, die unter Berücksichtigung der auf sie einwirken elektrische Kräfte eine ausreichende Beschleunigung ermöglichen. Anders ausgedrückt können als Transportgut ebenso dreidimensionale Strukturen, also beispielsweise Körper oder andere Feststoffe verwendet werden, wenn diese eine ausreichend große Oberfläche und eine ausreichende elektrische Aufladbarkeit oder Polarisierbarkeit aufweisen, sodass die auf sie wirkenden elektrischen Kräfte zu einer den konkreten Einsatzbedingungen angemessenen Beschleunigung führen.
  • 2 zeigt eine schematische Aufsicht auf eine Führungselektrodenanordnung 130. Die Führungselektrodenanordnung 130 weist bei der in 2 gezeigten Ausführungsform drei Entladungselektrodenanordnungen 140-1, 140-2 und 140-3 auf, die über Halterungen 150 mit einem Gehäuse 160 mechanisch verbunden sind. Die Halterungen 150 der Entladungselektrodenanordnungen 140 isolieren hierbei die näher in 3 gezeigte Entladungselektrode gegenüber dem Gehäuse 160.
  • Die Entladungselektrodenanordnungen 140 sind hierbei derart angeordnet, dass das Transportgut 110 in einem zentralen Bereich zwischen den einzelnen Entladungselektrodenanordnungen 140 einfädelbar bzw. führbar ist. Das Transportgut 110 weist hierbei typischerweise einen Abstand von den Entladungselektrodenanordnungen 140 von einigen Millimeter bis zu wenigen Zentimetern auf, wobei eine engere Führung eher anzustreben ist. Die Entladungselektrodenanordnungen 140 sind hierbei in einer gemeinsamen Ebene, die der Zeichenebene der 2 entspricht, angeordnet, während der Transportweg 120 des Transportguts 110 sich im Wesentlichen senkrecht zu dieser gemeinsamen Ebene erstreckt. Hierdurch ist es möglich, durch eine entsprechend Beaufschlagung der einzelnen Entladungselektrodenanordnungen 140 in der gemeinsamen Ebene eine entsprechende Kraft auf das Transportgut 110 durch Variation der entsprechenden Potenziale und der damit einhergehenden Spannungen (Transport- oder Führungsspannungen), die zwischen den einzelnen Entladungselektrodenanordnungen 140 angelegt werden können, zu bewirken. Diese liegen unter typischen Betriebsparametern etwa bei 1 kV. Bei anderen Geometrien, umgebungsbezogenen Parametern oder anderen Bedingungen können auch Spannungen ratsam oder erforderlich sein, die deutlich über dem vorgenannten Wert liegen.
  • Bei Ausführungsbeispielen kann selbstverständlich auch eine geringere oder größere Anzahl von Entladungselektrodenanordnungen 140 verwendet werden. So kann bereits eine einzelne Entladungselektrodenanordnung 140 zusammen mit einer weiteren Elektrode (Gegenelektrode) zum Einsatz kommen. Selbstverständlich kann die weitere Elektrode jedoch auch als Entladungselektrodenanordnung 140 ausgeführt werden, sodass eine solche Führungselektrodenanordnung 130 zwei Entladungselektrodenanordnungen 140 aufweist. Bei weiteren Ausführungsbeispielen kann auch eine größere Anzahl von Entladungselektrodenanordnungen 140 implementierbar sein.
  • 3 zeigt eine Entladungselektrodenanordnung 140 in einer detaillierteren Form. Genauer gesagt zeigt 3 ein vereinfachtes Schaltdiagramm einer entsprechenden Entladungselektrodenanordnung 140. Die Entladungselektrodenanordnung 140 weist eine erste Entladungselektrode 170 und eine zweite Entladungselektrode 180 auf, die über einen Isolator 190 und einer Halterung 150 mit dem Gehäuse 160 der Vorrichtung 100 mechanisch verbunden sind.
  • Jeweils ein Anschluss einer Spannungsversorgung 200 ist darüber hinaus mit der ersten Entladungselektrode 170 und der zweiten Entladungselektrode 180 gekoppelt, sodass zwischen die erste und die zweite Entladungselektrode 170, 180 durch die Spannungsversorgung 200 eine Zündspannung anlegbar ist.
  • Die erste und die zweite Entladungselektrode 170, 180 weisen hierbei einen gekrümmten Verlauf auf, sodass diese eine Fläche 210 wenigstens teilweise einschließen, in der das Plasma durch das Anlegen der Zündspannung zündbar ist. Anders ausgedrückt kann durch ein entsprechendes Beaufschlagen der ersten und zweiten Entladungselektrodenanordnung 170, 180 ein Plasma im Bereich der Fläche 210 erzeugt werden.
  • Im Falle eines auf Basis einer Koronarentladung (Feldionisation) erzeugten Plasmas kann es sinnvoll sein, wenigstens eine der Elektroden mit einer Spitze auszubilden, um in einem Bereich unmittelbar an der Elektrode eine so hohe elektrische Felddichte zu erzeugen, dass durch Feldionisation ionisierte Gasmoleküle erzeugt werden. Hierzu kann wenigstens eine Entladungselektrode mit einer solchen Spitze ausgestaltet sein, dass die Spitze einen Radius aufweist, sodass durch Anlegen einer Spannung in einem Bereich unmittelbar an der Spitze aufgrund einer Feldionisation wenigstens teilweise ionisierte Gasmoleküle eines die Spitze umgebenden Gases oder Gasgemisches entstehen. Bei Ausführungsbeispielen können auch mehr als eine Entladungselektrode, beispielsweise alle Entladungselektroden zumindest einer, mehrerer oder aller Entladungselektrodenanordnungen entsprechend ausgebildet sein.
  • Um die Entladungselektrodenanordnung, wie sie in 3 gezeigt ist, gegebenenfalls mit einer Ablenkspannung beaufschlagen zu können, beweist die Entladungselektrodenanordnung 140 ferner einen optionalen Knoten 220 auf der mit einer Zuleitung der Spannungsversorgung 200 zu einer der beiden Entladungselektrodenanordnung sich, 180 gekoppelt ist. Bei dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich hierbei um die Zuleitung für die erste Entladungselektrode 170. Durch eine optionale Zuleitung 130 (gestrichelte gezeichnet in 3) zu dem optionalen Knoten 220 kann so ein elektrisches Feld zwischen der Entladungselektrodenanordnung 140 aus 3 und einer weiteren Komponente, also beispielsweise einer weiteren Entladungselektrodenanordnung 140, der weiteren Elektrode oder dem Gehäuse 160 (nicht gezeigte 3) angelegt werden. Durch diese Spannung kann dann gegebenenfalls das in 3 nicht gezeigte Transportgut hinsichtlich seiner Bewegungs- oder Transportrichtung abgelenkt werden. Der Knoten 220 und die Zuleitung 230 können bei anderen Ausführungsformen selbstverständlich anders umgesetzt werden. So kann beispielsweise der Knoten 220 auch als Teil der Spannungsversorgung 200 ausgeführt werden.
  • Je nach verwendeter Plasmaerzeugungstechnik kann es bei Ausführungsbeispielen einer Vorrichtung 100, die sich einer entsprechenden Anzahl von Führungselektrodenanordnung 130 bedient, gegebenenfalls ratsam sein, jeweils die Entladungselektrode 170, 180, die dem Gehäuse 160 bzw. dem in 3 nicht gezeigten Transportgut 110 abgewandt ist (zweite Entladungselektrode 180 in 3), mit der gleichen Polarität zu beaufschlagen. Wird beispielsweise das Transportgut 110 durch das Plasma negativ aufgeladen, kann es ratsam sein, diese zuvor genannte Entladungselektrode (zweite Entladungselektrode 180 in 3) mit einer negativen Polarität gegenüber der ersten Entladungselektrode 170 zu beaufschlagen, sodass das Transportgut nicht in Richtung des Plasmas angezogen wird.
  • Anders ausgedrückt kann hierdurch ein elektrisches Feld der anderen Entladungselektrode (der ersten Entladungselektrode 170 in 3) durch die Polarität der dem Transportgut 110 zugewandten Entladungselektrode (zweite Entladungselektrode 180 in 3) abgeschirmt werden. Noch anders ausgedrückt kann es bei Ausführungsbeispielen ratsam sein, eine dem Transportgut 110 zugewandte Entladungselektrode gegenüber der anderen Entladungselektrode der gleichen Entladungselektrodenanordnung 140 so zubeaufschlagen, dass das aufgeladene oder polarisierte Transportgut 110 von der Entladungselektrode abgestoßen wird.
  • 4 zeigt ein vereinfachtes Schaltbild einer Führungselektrodenanordnung 130, wie sie zuvor in 2 gezeigt wurde. Die Führungselektrodenanordnung 130 weist wiederum drei Entladungselektrodenanordnungen 140 auf, wie diese zuvor in 3 näher beschrieben wurden. Eine Spannungsversorgung 200 ist hierbei jeweils mit einem Knoten 220-1, 220-2 und 220-3 verbunden, um ein elektrisches Potenzial an die einzelnen Entladungselektrodenanordnungen 140 anlegbar zu machen. Hierdurch bilden sich zwischen den einzelnen Entladungselektrodenanordnungen 140 entsprechende Spannungen aus.
  • Wird nun durch die in 4 nicht gezeigten Anschlüsse der beiden Entladungselektroden 170, 180 ein Plasma in der zwischen diesen entstehenden Fläche erzeugt, wird das Transportgut 110 elektrisch geladen bzw. elektrisch polarisiert. Hierdurch ist es nun möglich, durch Anlegen entsprechender Potenziale an die einzelnen Knoten 220 und entsprechender Spannungen zwischen den einzelnen Entladungselektrodenanordnungen 140 eine elektrostatische Kraft auf das Transportgut 110 auszuüben, wie dies in 4 durch einen Pfeil 240 angedeutet ist.
  • Optional kann darüber hinaus bei dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel einer Führungselektrodenanordnung 130 an einer oder mehreren Zuleitungen zu den Knoten 220 ein Knoten 250 vorgesehen werden, an dem eine optionale Zuleitung 260 anschließbar ist, über die eine oder mehrere Entladungselektrodenanordnungen 140 mit einer Spannung beaufschlagt werden können. Hierdurch ist es möglich, zwischen der in 4 gezeigten Führungselektrodenanordnung 130 und einer weiteren oder einem anderen Bauteil eine Spannung anlegbar zu machen. Bei dem weiteren Bauteil kann es sich beispielsweise um das Gehäuse 160 handeln. Auch hier kann selbstverständlich der Knoten 250 anders ausgeführt sein. So kann dieser beispielsweise auch in einer anderen Zuleitung zu einem anderen Knoten 220 oder als Teil der Spannungsversorgung 200 ausgeführt sein.
  • 5 zeigt ein vereinfachtes Schaltbild einer Vorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Vorrichtung 100 umfasst wiederum mehrere Führungselektrodenanordnungen 130-1, 130-2, 130-3 und 130-4. Wie zuvor im Zusammenhang mit 4 beschrieben wurde, weist jede der Führungselektrodenanordnung 130 einem Knoten 250-1, ..., 250-4 auf, über den die einzelnen Führungselektrodenanordnungen 130 mit einem Potenzial und damit mit einer Spannung (z. B. gegenüber einem Referenzpotenzial oder Masse) beaufschlagt werden können. Zu diesem Zweck sind die Führungselektrodenanordnungen 130 jeweils über einer Zuleitung 260-1, ..., 260-4 mit einer Spannungsversorgung 200 elektrisch gekoppelt, sodass nicht nur eine Beschleunigung des Transportguts 110 in der Führungselektrodenanordnung 130 selbst erfolgen kann, sondern ebenso eine Unterstützung und damit eine Führung des Transportguts 110 zwischen einzelnen Führungselektrodenanordnungen 130 möglich ist.
  • Darüber hinaus kann die Spannungsversorgung 200 ebenso über eine weitere Zuleitung 270 mit dem Gehäuse 160 der Vorrichtung 100 elektrisch gekoppelt sein, sodass die Führungselektrodenanordnung 130 als Ganzes ebenfalls auf ein Potenzial gegenüber dem Gehäuse 160 gelegt werden können. Hierdurch kann es beispielsweise möglich sein, eine zusätzliche, abstoßende Kraft auf das elektrisch geladene Transportgut 110 auszuüben, um gerade in einem Bereich, in dem das Transportgut 110 gegebenenfalls dem Gehäuse 160 nahe kommen könnte, eine Kollision mit diesem zu unterbinden.
  • Bei Ausführungsbeispielen einer Vorrichtung 100 kann so die Spannungsversorgung 200 mehrere Aufgaben übernehmen. So kann sie einerseits die Zündspannung zum Zünden oder Erzeugen des Plasmas bereitstellen. Darüber hinaus kann sie ergänzend oder alternativ ausgebildet sein, um eine Führungsspannung bereitzustellen, mit der einzelne Entladungselektrodenanordnungen 140 einer Führungselektrodenanordnung 130 beaufschlagt werden. Darüber hinaus kann die Spannungsversorgung 200 optional auch ausgebildet sein, um zwischen wenigstens einer Führungselektrodenanordnung 130 (z. B. Führungselektrodenanordnung 130-1) und einer weiteren Führungselektrodenanordnung 130 (z. B. Führungselektrodenanordnung 130-2) eine weitere Führungsspannung anzulegen, mit deren Hilfe das Transportgut 110 auch zwischen den Führungselektrodenanordnungen 130 geführt wird. Hierdurch kann es möglich sein, mithilfe einer Mehrzahl oder einer Vielzahl von Führungselektrodenanordnung, die entlang des Transportwegs des Transportguts angeordnet sind, das Transportgut so zu führen, dass dieses die Führungselektrodenanordnungen passieren.
  • Bei der bisherigen Beschreibung von Ausführungsbeispiel sind stets zwei Entladungselektroden 170, 180 im Rahmen einer Entladungselektrodenanordnung 140 gezeigt und beschrieben worden. Selbstverständlich ist es auch möglich, mehr als zwei Entladungselektroden einzusetzen. So könnte beispielsweise eine der in den 1 bis 5 gezeigten Entladungselektroden auch mehrteilig ausgefiltert sein.
  • Darüber hinaus sind bisher lediglich Führungselektrodenanordnungen gezeigt worden, die drei Entladungselektrodenanordnungen 140 umfassen. Auch hier kann die Zahl der Entladungselektrodenanordnungen variieren. So kann es möglich sein, bereits mit einer einzigen Entladungselektrodenanordnung und einer weiteren Elektrode eine entsprechende Führung eines Transportguts zu realisieren. Die weitere Elektrode kann auch als Entladungselektrodenanordnung 140 ausgeführt sein, was gegebenenfalls eine elektrische Aufladung oder Polarisierung des Transportguts 110 verbessern kann. Selbstverständlich können zur genaueren Steuerung gegebenenfalls auch mehr als drei Entladungselektrodenanordnungen 140 im Rahmen einer einzelnen Führungselektrodenanordnung 130 vorgesehen sein.
  • Ferner können Vorrichtungen 100 auch eine abweichende Anzahl von Führungselektrodenanordnungen 130 aufweisen. So können gegebenenfalls Vorrichtungen 100 bereits mit einer einzigen Führungselektrodenanordnung 130, jedoch auch 2, 3, 4, 5, 6 oder mehr Führungselektrodenanordnungen umfassen. Diese können, wie bereits zu Beginn angesprochen wurde, identisch oder unterschiedlich ausgeführt sein. Gleiches gilt selbst verständlich ebenso für die Entladungselektrodenanordnungen und ihre Entladungselektroden.
  • Die Führungselektrodenanordnung oder Elektrodenpaare können also in beliebiger Anzahl hintereinander und nebeneinander angeordnet werden, um beliebige Bewegungsformen, also beispielsweise lineare, gekrümmte, zweidimensionale oder dreidimensionale Bewegungsformen zu realisieren.
  • Darüber hinaus kann jedes Elektrodenpaar, also beispielsweise die Entladungselektrodenanordnungen 140 oder auch die Führungselektrodenanordnung 130, individuell angesteuert werden. So kann es beispielsweise möglich sein, einzelne Führungselektrodenanordnung 130 oder einzelne Entladungselektrodenanordnungen 140 gezielt ein- oder auszuschalten. Ebenso können bei Ausführungsbeispielen die betreffenden Elektroden hinsichtlich ihrer Spannungen oder auch ihrer Polarität verändert werden. So können einzelne Entladungselektroden 170, 180, Entladungselektrodenanordnungen 140 oder Führungselektrodenanordnungen 130 gegebenenfalls umgepolt werden.
  • Anders ausgedrückt kann eine Spannungsversorgung 200 darüber hinaus auch eine Steuereinrichtung aufweisen, die ausgebildet ist, um die Zündspannung, oder die Führungsspannung hinsichtlich ihres Wertes und/oder ihrer Polarität veränderbar zu machen. Eine solche Steuereinrichtung kann beispielsweise auch prozessorbasiert implementiert werden.
  • Eine Vorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel stellt so eine Vorrichtung zur Richtungsänderung eines Transportguts dar, die es ermöglicht, gegebenenfalls einen direkten Kontakt des zu führenden Stoffes (Transportgut 110) mit der Umlenkvorrichtung (Vorrichtung 100) selbst zu unterbinden.
  • Ebenso kann gegebenenfalls eine Reibung (Abrasion) an der Umlenkvorrichtung oder dem Stoff vermieden werden. Auch kann ein Wartungsaufwand der Umlenkvorrichtung gegebenenfalls reduziert werden, wenn nicht sogar eine vollständige Wartungsfreiheit der Vorrichtung 100 realisierbar ist. Auch kann eine solche Vorrichtung 100 gegebenenfalls mit einem geringen Materialaufwand umgesetzt werden. Darüber hinaus können Vorrichtungen 100 gemäß Ausführungsbeispielen ebenfalls eine beliebige Gestaltung der Führungsrichtung ermöglichen.
  • Obwohl manche Aspekte im Zusammenhang mit einer Vorrichtung beschrieben wurden, versteht es sich, dass diese Aspekte auch eine Beschreibung des entsprechenden Verfahrens darstellen, sodass ein Block oder ein Bauelement einer Vorrichtung auch als ein entsprechender Verfahrensschritt oder als ein Merkmal eines Verfahrensschrittes zu verstehen ist. Analog dazu stellen Aspekte, die im Zusammenhang mit einem oder als ein Verfahrensschritt beschrieben wurden, auch eine Beschreibung eines entsprechenden Blocks oder Details oder Merkmals einer entsprechenden Vorrichtung dar.
  • Je nach bestimmten Implementierungsanforderungen können Ausführungsbeispiele der Erfindung in Hardware oder in Software implementiert sein. Die Implementierung kann unter Verwendung eines digitalen Speichermediums, beispielsweise einer Floppy-Disk, einer DVD, einer Blu-ray Disc, einer CD, eines ROM, eines PROM, eines EPROM, eines EEPROM oder eines FLASH-Speichers, einer Festplatte oder eines anderen magnetischen oder optischen Speichers durchgeführt werden, auf dem elektronisch lesbare Steuersignale gespeichert sind, die mit einer programmierbaren Hardwarekomponente derart zusammenwirken können oder zusammenwirken, dass das jeweilige Verfahren durchgeführt wird.
  • Eine programmierbare Hardwarekomponente kann durch einen Prozessor, ein Computerprozessor (CPU), einen Grafikprozessor (GPU), einen Computer, ein Computersystem, einen anwendungsspezifischer integriertere Schaltkreis (ASIC), einen integrierten Schaltkreis (IC), ein Einchipsystem (SOC), ein programmierbares Logikelement oder ein feldprogrammierbares Gatterarray (FPGA) gebildet sein.
  • Das digitale Speichermedium kann daher maschinen- oder computerlesbar sein. Manche Ausführungsbeispiele umfassen also einen Datenträger, der elektronisch lesbare Steuersignale aufweist, die in der Lage sind, mit einem programmierbaren Computersystem derart zusammenzuwirken, dass eines der hierin beschriebenen Verfahren durchgeführt wird. Ein Ausführungsbeispiel ist somit ein Datenträger (oder ein digitales Speichermedium oder ein computerlesbares Medium), auf dem das Programm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren aufgezeichnet ist.
  • Allgemein können Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung als Programm, Computerprogramm oder Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode implementiert sein, wobei der Programmcode dahin gehend wirksam ist, eines der Verfahren durchzuführen, wenn das Programm auf einem Prozessor abläuft. Der Programmcode kann beispielsweise auch auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert sein.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist somit ein Datenstrom oder eine Sequenz von Signalen, der bzw. die das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren darstellt bzw. darstellen. Der Datenstrom oder die Sequenz von Signalen kann bzw. können beispielsweise dahin gehend konfiguriert sein, über eine Datenkommunikationsverbindung, beispielsweise über das Internet, transferiert zu werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 100
    Vorrichtung
    110
    Transportgut
    120
    Transportweg
    130
    Führungselektrodenanordnung
    140
    Entladungselektrodenanordnung
    150
    Halterung
    160
    Gehäuse
    170
    erster Entladungselektrode
    180
    zweite Entladungselektrode
    190
    Isolator
    200
    Spannungsversorgung
    210
    Fläche
    220
    Knoten
    230
    Zuleitung
    240
    Pfeil
    250
    Knoten
    260
    Zuleitung
    270
    weitere Zuleitung

Claims (9)

  1. Führungselektrodenanordnung (130) für eine Vorrichtung zum Führen eines Transportguts (110), mit folgenden Merkmalen: eine erste Entladungselektrodenanordnung (140) und eine weitere Elektrode (140), wobei die erste Entladungselektrodenanordnung (140) eine erste (170) und eine zweite Entladungselektrode (180) aufweist, die so ausgebildet sind, dass zwischen der ersten (170) und der zweiten Entladungselektrode (180) ein Plasma erzeugbar ist; wobei die erste Entladungselektrodenanordnung (140) und die weitere Elektrode (140) derart angeordnet und ausgebildet sind, dass das Transportgut (110) zwischen der ersten Entladungselektrodenanordnung (140) und der weiteren Elektrode (140) einbringbar ist und durch wenigstens ein in der Entladungselektrodenanordnung (140) erzeugtes Plasma elektrisch aufladbar oder polarisierbar ist; und wobei die erste Entladungselektrodenanordnung (140) ferner ausgebildet ist, sodass zwischen dieser und der weiteren Elektrode eine elektrische Spannung anlegbar ist, um einen Transportweg (120) des Transportguts (110) zu beeinflussen.
  2. Führungselektrodenanordnung (130) nach Anspruch 1, bei der die weitere Elektrode (140) als zweite Entladungselektrodenanordnung (140) ausgebildet ist, wobei die zweite Entladungselektrodenanordnung (140) ebenfalls eine erste (170) und eine zweite Entladungselektrode (180) aufweist, die so ausgebildet sind, dass zwischen der ersten (170) und der zweiten Entladungselektrode (180) ein Plasma erzeugbar ist, und wobei die erste und die zweite Entladungselektrodenanordnung (140) derart angeordnet und ausgebildet sind, dass das Transportgut (110) zwischen den Entladungselektrodenanordnungen (140) einbringbar ist und durch wenigstens ein in einer der Entladungselektrodenanordnungen (140) erzeugtes Plasmas elektrisch aufladbar oder polarisierbar ist.
  3. Führungselektrodenanordnung (130) nach Anspruch 2, die ferner eine dritte Entladungselektrodenanordnung (140) aufweist.
  4. Führungselektrodenanordnung (130) nach Anspruch 3, bei der die erste, die zweite und die dritte Entladungselektrodenanordnung (140) im Wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind.
  5. Führungselektrodenanordnung (130) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die wenigstens eine Entladungselektrodenanordnung (140) und die weitere Elektrode (140) ausgebildet sind, sodass sich zwischen diesen durch die anlegbare elektrische Spannung ein inhomogenes elektrisches Feld in einem Bereich ausbildet, in dem das Transportgut (110) einbringbar ist.
  6. Führungselektrodenanordnung (130) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der wenigstens eine Entladungselektrode (170, 180), beispielsweise wenigstens eine Entladungselektrode (170, 180) jeder Entladungselektrodenanordnung (140), eine der anderen Entladungselektrode (170, 180) der Entladungselektrodenanordnung (140) zugewandte Spitze aufweist, wobei die Spitze einen Radius aufweist, sodass durch Anlegen einer Spannung in einem Bereich unmittelbar an der Spitze aufgrund einer Feldionisation wenigstens teilweise ionisierte Gasmoleküle eines die Spitze umgebenden Gases oder Gasgemisches entsteht.
  7. Vorrichtung (100) zum Führen eines Transportguts (110), mit folgenden Merkmalen: einer Führungselektrodenanordnung (130) nach einem der vorhergehenden Ansprüche; und einer Spannungsversorgung (200), die mit der Führungselektrodenanordnung (130) gekoppelt und ausgebildet ist, um zwischen wenigstens einer ersten und einer zweiten Entladungselektrode (170, 180) einer Entladungselektrodenanordnung (140) ein Plasma zu erzeugen und zwischen wenigstens zwei der Entladungselektrodenanordnungen (140) der Führungselektrodenanordnung (130) eine elektrische Spannung anlegbar zu machen, um den Transportweg (120) des Transportguts (110) beeinflussbar zu machen.
  8. Vorrichtung (100) nach Anspruch 7, die ferner eine weitere Führungselektrodenanordnung (130) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 aufweist, die entlang des Transportwegs (120) des Transportguts (110) derart angeordnet ist, dass das Transportgut (110) die Führungselektrodenanordnung (140) und die weitere Führungselektrodenanordnung (140) passieren kann.
  9. Verfahren zum Führen eines Transportguts (110), umfassend: Erzeugen eines Plasmas zwischen einer ersten (170) und einer zweiten Entladungselektrode (180) einer ersten Entladungselektrodenanordnung (140), wobei die Entladungselektrodenanordnung (140) die erste (170) und eine zweite Entladungselektrode (180) aufweist; Einbringen des Transportgut (110) zwischen der ersten Entladungselektrodenanordnung (140) und einer weiteren Elektrode (140), wodurch das Transportgut (110) elektrisch polarisiert oder aufgeladen wird; und Anlegen einer elektrischen Spannung zwischen der ersten Entladungselektrodenanordnung (140) und der weiteren Elektrode (140), um einen Transportweg (120) des Transportguts (110) zu beeinflussen.
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US7878446B2 (en) * 2006-10-20 2011-02-01 Georgia-Pacific Consumer Products Lp Dispenser housing with motorized roller transport

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