DE102012104224A1 - Device for e.g. cleaning high-speed wire, has dielectric small tube portion surrounding channel and arranged in plasma nozzle such that channel is partially electrically insulated against discharge space that is formed within plasma nozzle - Google Patents

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Abstract

The device (2) has a plasma nozzle (4) producing an atmospheric plasma jet (6), and a discharge space (10) formed within the nozzle with a nozzle opening (12) for outlet of the plasma jet. A channel (20) is formed between an intake opening (16) of the nozzle and the nozzle opening such that a wire (22) to be treated is passed via the channel. A dielectric small tube portion (30) surrounding the channel is arranged in the nozzle such that the channel is partially electrically insulated against the discharge space. The dielectric material is a high temperature insulator, quartz glass or ceramic. An independent claim is also included for a method for treating a conductive material wire.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Behandlung eines Drahts aus leitfähigem Material, mit einer Plasmadüse zur Erzeugung eines atmospährischen Plasmastrahls, wobei innerhalb der Plasmadüse ein Entladungsraum mit einer Düsenöffnung zum Auslass des Plasmastrahls ausgebildet ist und wobei zwischen einer Einlassöffnung der Plasmadüse und der Düsenöffnung ein Kanal ausgebildet ist, durch den der zu behandelnde Draht hindurchführbar ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Behandlung eines Drahts aus leitfähigem Material unter Verwendung einer solchen Vorrichtung. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine weitere Vorrichtung sowie ein weiteres Verfahren zur Behandlung eines Drahts aus leitfähigem Material.The invention relates to a device for treating a wire of conductive material, with a plasma nozzle for generating an atmospheric plasma jet, wherein within the plasma nozzle, a discharge space is formed with a nozzle opening to the outlet of the plasma jet and wherein formed between an inlet opening of the plasma nozzle and the nozzle opening a channel is, through which the wire to be treated can be passed. Furthermore, the invention relates to a method of treating a wire of conductive material using such a device. Moreover, the invention relates to a further device and another method for treating a wire of conductive material.

Die Behandlung eines Drahts aus leitfähigem Material, z. B. Kupfer, erfolgt im Stand der Technik beispielsweise bei der Produktion von mit Isolierlack beschichtetem Draht für Spulen und Transformatoren. Bei der Herstellung des Drahts, zum Beispiel durch Drahtziehen, werden Öle und Schmiermittel eingesetzt, welche fest an der Drahtoberfläche anhaften und diese dadurch verunreinigen. Zur weiteren Verarbeitung des Drahts, insbesondere zu dessen Beschichtung mit einem Isolierlack, müssen diese Verunreinigungen daher zunächst beseitigt werden.The treatment of a wire of conductive material, for. As copper, takes place in the prior art, for example, in the production of coated with insulating paint wire for coils and transformers. In the manufacture of the wire, for example by wire drawing, oils and lubricants are used, which firmly adhere to the wire surface and thereby contaminate it. For further processing of the wire, in particular for its coating with an insulating varnish, these impurities must therefore first be eliminated.

Im Stand der Technik werden zur Reinigung hauptsächlich mechanische Verfahren eingesetzt, bei denen der Draht durch einen Fließstoff gezogen wird, durch den die Verschmutzungen vom Draht abgerieben werden. Dieses Verfahren ist jedoch nicht besonders effizient und zudem sehr wartungsintensiv, da der Fließstoff einem sehr hohen Verschleiß unterliegt und in der Regel zweimal pro Stunde ausgetauscht werden muss. Weiterhin sind bei diesem Reinigungsvorgang nur geringe Drahtgeschwindigkeiten erreichbar.In the prior art, for cleaning mainly mechanical methods are used, in which the wire is pulled through a fluid, by which the contaminants are abraded from the wire. However, this method is not very efficient and also very maintenance-intensive, since the non-woven is subject to very high levels of wear and usually needs to be replaced twice an hour. Furthermore, only low wire speeds can be achieved in this cleaning process.

Unter Drahtgeschwindigkeiten wird vorliegend allgemein die Geschwindigkeit verstanden, mit der der Draht durch die Reinigungsvorrichtung bewegt wird, d. h. die Drahtlänge, die pro Zeiteinheit behandelt werden kann.In the present case, wire speeds are generally understood to mean the speed with which the wire is moved through the cleaning device, ie. H. the wire length that can be handled per unit of time.

Weiterhin wurde versucht, den Draht mit heißem Wasserdampf zu reinigen. Diese Methode stellte sich jedoch als wenig zuverlässig heraus.Furthermore, an attempt was made to clean the wire with hot steam. However, this method proved to be less reliable.

Aus der EP 0 994 637 A2 ist ein Verfahren bekannt, bei dem ein stab- oder fadenförmiges Material durch eine Plasmadüse mit einer Innen- und einer Außenelektrode geführt wird und bei dem das Material durch einen Lichtbogen in der Plasmadüse thermisch behandelt und durch das Plasma aktiviert wird. Dieses Verfahren ist für Drähte aus leitfähigem Material jedoch nicht anwendbar, da die Plasmadüse durch den Draht quasi kurzgeschlossen würde, so dass keine homogene und effiziente Behandlung des Drahts möglich wäre.From the EP 0 994 637 A2 a method is known in which a rod or filamentary material is passed through a plasma nozzle having an inner and an outer electrode and wherein the material is thermally treated by an arc in the plasma nozzle and activated by the plasma. However, this method is not applicable to wires made of conductive material because the plasma nozzle would be quasi-shorted by the wire, so that no homogeneous and efficient treatment of the wire would be possible.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Behandlung eines Drahts aus leitfähigem Material zur Verfügung zu stellen, bei denen eine homogene und effiziente Behandlung, insbesondere Reinigung, Aktivierung, Passivierung oder ggf. zusätzliche Beschichtung des Drahts und insbesondere höhere Drahtgeschwindigkeiten ermöglicht werden.Based on this prior art, the present invention has the object to provide an apparatus and a method for treating a wire made of conductive material, in which a homogeneous and efficient treatment, in particular cleaning, activation, passivation or possibly additional coating of the wire and in particular higher wire speeds are made possible.

Diese Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen Vorrichtung gemäß einer ersten Lehre der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, dass in der Plasmadüse ein den Kanal umgebender Röhrchenabschnitt aus einem Dielektrikum so angeordnet ist, dass der Kanal gegenüber dem Entladungsraum zumindest abschnittsweise elektrisch isoliert ist.This object is achieved in the generic device according to a first teaching of the present invention, characterized in that in the plasma nozzle a tube portion surrounding the channel is disposed of a dielectric so that the channel is at least partially electrically isolated from the discharge space.

Auf diese Weise wird erreicht, dass Entladungen aus dem Entladungsraum, insbesondere Lichtbögen und Filamente, die auch als Streamer bezeichnet werden, nicht oder zumindest nicht in einem bestimmten Abschnitt des Entladungsraums auf den Draht überschlagen können. Dadurch wird einerseits eine lokale Beschädigung des Drahts durch den Ein- und Austritt von Entladungen verhindert und andererseits die ungestörte Ausbildung eines Plasmastrahls gewährleistet. Gleichzeitig kann der Draht auf diese Weise unmittelbar in den atmosphärischen Plasmastrahl eingeführt werden, so dass durch diesen eine homogene und effektive Reinigung des Drahts erfolgen kann.In this way, it is achieved that discharges from the discharge space, in particular arcs and filaments, which are also referred to as streamer, can not or at least can not overturn the wire in a specific section of the discharge space. As a result, on the one hand local damage of the wire is prevented by the entry and exit of discharges and on the other hand ensures the undisturbed formation of a plasma jet. At the same time the wire can be introduced in this way directly into the atmospheric plasma jet, so that this can be done by a homogeneous and effective cleaning of the wire.

Der Röhrchenabschnitt kann so angeordnet sein, dass der Kanal gegenüber dem Entladungsraum elektrisch isoliert ist. Dadurch kann der Eintritt bzw. Austritt von Entladungsfilamenten auf dem Draht über den gesamten Entladungsraum verhindert werden. Alternativ kann der Röhrchenabschnitt bereits in einem gewissen Abstand vor der Düsenöffnung enden, so dass in diesem Abschnitt des Entladungsraums Entladungen in Form von Filamenten und Lichtbögen auf den Draht gelangen können. Durch die zumindest abschnittsweise Isolierung des Kanals vom Entladungsraum im Bereich des Röhrchens kann sich der Plasmastrahl durch die Entladungen in diesem Abschnitt des Entladungsraums bereits teilweise ausbilden. Durch die Überschläge der Entladungen auf den Draht im nicht isolierten Abschnitt des Entladungsraums kann ein zusätzlicher Reinigungseffekt erzielt werden.The tube portion may be arranged so that the channel is electrically insulated from the discharge space. Thereby, the entrance or exit of discharge filaments on the wire over the entire discharge space can be prevented. Alternatively, the tube section can already end at a certain distance in front of the nozzle opening, so that discharges in the form of filaments and arcs can reach the wire in this section of the discharge space. As a result of the at least partial isolation of the channel from the discharge space in the region of the tube, the plasma jet can already be partially formed by the discharges in this section of the discharge space. The flashover of the discharges on the wire in the non-insulated portion of the discharge space can provide an additional cleaning effect.

Die Führung des Drahts durch den Kanal aus der Düsenöffnung heraus hat den Vorteil, dass der Draht entlang der Hauptausbreitungsrichtung des Plasmastrahls durch diesen geführt werden kann. Dadurch kann der Plasmastrahl auf einer längeren Wegstrecke und damit intensiver auf den Draht wirken und diesen damit effektiv behandeln, insbesondere reinigen. Es wurde festgestellt, dass auf diese Weise Drahtgeschwindigkeiten von bis zu 400 m/Min. erreicht werden können.The guidance of the wire through the channel out of the nozzle opening has the advantage that the wire along the Hauptausbreitungsrichtung of the Plasma beam can be passed through this. As a result, the plasma jet can act on a longer path and thus more intensively on the wire and thus effectively treat it, in particular clean it. It has been found that in this way wire speeds of up to 400 m / min. can be achieved.

Unter einer Plasmadüse zur Erzeugung eines atmosphärischen Plasmastrahls wird zunächst jede Plasmadüse verstanden, mit der ein atmosphärischer Plasmastrahl erzeugt werden kann. Unter dem Entladungsraum wird der Hohlraum innerhalb der Plasmadüse verstanden, in dem sich die elektrischen Entladungen zur Erzeugung des Plasmastrahls im Betrieb der Plasmadüse vorherrschend ausbilden. Bei den elektrischen Entladungen kann es sich insbesondere um Lichtbögen bzw. elektrische Filamente, beispielsweise zwischen in der Plasmadüse vorgesehenen Elektroden, handeln. Die Plasmadüse wird vorzugsweise von einem Arbeitsgas, beispielsweise Luft, Stickstoff oder Formiergas, durchströmt, welches mit den Entladungen im Entladungsraum wechselwirkt und dadurch einen reaktiven, atmosphärischen Plasmastrahl aus der Düsenöffnung austreten lässt.Under a plasma nozzle for generating an atmospheric plasma jet is first understood any plasma nozzle with which an atmospheric plasma jet can be generated. The discharge space is understood to mean the cavity within the plasma nozzle in which the electrical discharges for generating the plasma jet predominantly form during operation of the plasma nozzle. The electrical discharges may in particular be arcs or electrical filaments, for example between electrodes provided in the plasma nozzle. The plasma nozzle is preferably flowed through by a working gas, for example air, nitrogen or forming gas, which interacts with the discharges in the discharge space and thereby allows a reactive, atmospheric plasma jet to emerge from the nozzle opening.

Als Arbeitsgase können generell reaktive oder inerte Arbeitsgase verwendet werden. Durch die Wahl eines bestimmten reaktiven Arbeitsgases kann eine spezielle Behandlung des Drahts erreicht werden, beispielsweise eine besondere Oberflächenaktivierung oder -passivierung.Reactive or inert working gases can generally be used as working gases. By choosing a particular reactive working gas, a special treatment of the wire can be achieved, for example a special surface activation or passivation.

Der Röhrchenabschnitt kann ein gesamtes Röhrchen umfassen. Alternativ kann der Röhrchenabschnitt Teil eines längeren Röhrchens sein, dass sich auch außerhalb des Entladungsraums erstreckt, beispielsweise über die Düsenöffnung hinaus.The tube section may comprise an entire tube. Alternatively, the tube portion may be part of a longer tube that also extends outside of the discharge space, for example beyond the nozzle opening.

Unter einer Anordnung des Röhrchenabschnitts, bei der der Kanal gegenüber dem Entladungsraum zumindest abschnittsweise elektrisch isoliert ist, wird verstanden, dass Entladungen aus dem Entladungsraum, bzw. aus dem isolierten Abschnitt des Entladungsraums, nicht bzw. höchstens vereinzelt in den Bereich des Kanals und somit auf den Draht gelangen können. Insbesondere wird der Kanal vom Entladungsraum durch den Röhrchenabschnitt räumlich getrennt. Endet mit dem Röhrchenabschnitt im Bereich der Düsenöffnung auch das Röhrchen an sich, so kann es in diesem Bereich zwar vereinzelte Überschläge von Entladungen auf den Draht geben, insbesondere wenn sich die Entladungen aus dem Entladungsraum und insbesondere aus der Düsenöffnung heraus erstrecken. Dadurch wird die Wirkungsweise der Erfindung im Allgemeinen jedoch nur geringfügig beeinträchtigt.Under an arrangement of the tube section in which the channel is at least partially electrically insulated from the discharge space, it is understood that discharges from the discharge space, or from the isolated portion of the discharge space, not or at most isolated in the region of the channel and thus on can get the wire. In particular, the channel is spatially separated from the discharge space through the tube section. If the tube itself ends with the tube section in the area of the nozzle opening, it is true that in this area there are scattered flashovers of discharges on the wire, in particular if the discharges extend out of the discharge space and in particular out of the nozzle opening. As a result, the operation of the invention is generally affected only slightly.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei dem Dielektrikum um einen Hochtemperatur-Isolator (HT-Isolator), ein Quarzglas oder eine Keramik. Es hat sich herausgestellt, dass dieses Material für den Röhrchenabschnitt besonders geeignet ist, da es einerseits einen ausreichend hohen spezifischen Widerstand bzw. eine hohe Durchschlagsfestigkeit aufweist, so dass eine zuverlässige elektrische Isolation zwischen dem Entladungsraum und dem Kanal erfolgen kann. Andererseits sind Hochtemperatur-Isolatoren, Quarzglas und Keramiken sehr hitzebeständig, so dass sie den hohen Temperaturen, die im Entladungsraum auftreten können, standhalten können.In a preferred embodiment of the invention, the dielectric is a high-temperature insulator (HT insulator), a quartz glass or a ceramic. It has been found that this material is particularly suitable for the tube section, since on the one hand it has a sufficiently high specific resistance or a high dielectric strength, so that a reliable electrical insulation between the discharge space and the channel can take place. On the other hand, high-temperature insulators, quartz glass and ceramics are very heat-resistant, so that they can withstand the high temperatures that can occur in the discharge space.

Die Lebensdauer des Röhrchenabschnitts und damit der gesamten Vorrichtung lässt sich in einer weiteren Ausführungsform dadurch verbessern, dass im Bereich der Einlassöffnung eine Gaszufuhr zum Einleiten eines Gases in den Kanal vorgesehen ist. Auf diese Weise ist eine Kühlung des Röhrchenabschnitts möglich, um dessen Erwärmung durch die Entladungen im Entladungsraum entgegenzuwirken. Vorzugsweise wird als Gas ein inertes Gas, insbesondere Argon verwendet, da auf diese Weise eine Störung des Plasmastrahls durch das am anderen Ende des Röhrchenabschnitts austretende Gas minimiert werden kann.In a further embodiment, the service life of the tube section and thus of the entire device can be improved by providing a gas supply for introducing a gas into the channel in the region of the inlet opening. In this way, a cooling of the tube portion is possible to counteract its heating by the discharges in the discharge space. Preferably, an inert gas, in particular argon, is used as gas, since in this way a disturbance of the plasma jet can be minimized by the gas emerging at the other end of the tube section.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Plasmadüse eine erste Elektrode und eine zweite Elektrode auf, zwischen denen durch Beaufschlagung mit einer hochfrequenten Hochspannung im Entladungsraum eine Entladung erzeugt werden kann. Dadurch kann ein atmosphärischer und reaktiver Plasmastrahl erzeugt werden, mit dem eine effektive Reinigung des Drahts möglich ist. Im Betrieb werden durch die angelegte Spannung zwischen den Elektroden Entladungen, insbesondere in Form von Entladungsfilamenten, bewirkt, die mit dem durch den Entladungsraum strömenden Gas wechselwirken und dadurch einen Plasmastrahl bilden, der aus der Plasmadüse austritt. Dadurch kann ein Plasmstrahl mit hoher Reaktivität und niedriger Temperatur, insbesondere unter 1000°C, erzeugt werden. Die Entladungen werden durch das strömende Arbeitsgas in Richtung der Düsenöffnung abgelenkt und insbesondere kanalisiert, so dass sie den optischen Eindruck eines quasi stationären Lichtbogens ergeben.In a further preferred embodiment of the invention, the plasma nozzle has a first electrode and a second electrode, between which a discharge can be generated by application of a high-frequency high voltage in the discharge space. As a result, an atmospheric and reactive plasma jet can be generated, with which an effective cleaning of the wire is possible. In operation, discharges, in particular in the form of discharge filaments, are caused by the applied voltage between the electrodes, which interact with the gas flowing through the discharge space and thereby form a plasma jet emerging from the plasma nozzle. Thereby, a plasma jet with high reactivity and low temperature, in particular below 1000 ° C, can be generated. The discharges are deflected by the flowing working gas in the direction of the nozzle opening and in particular channeled so that they give the visual impression of a quasi-stationary arc.

Die hochfrequente Hochspannung weist vorzugsweise eine Spannung im Bereich von 1 bis 50 kV, insbesondere 1 bis 15 kV, und eine Frequenz von 1 bis 100 kHz, insbesondere 10 bis 100 kHz, bevorzugt 10 bis 50 kHz auf.The high-frequency high voltage preferably has a voltage in the range of 1 to 50 kV, in particular 1 to 15 kV, and a frequency of 1 to 100 kHz, in particular 10 to 100 kHz, preferably 10 to 50 kHz.

Der Röhrchenabschnitt weist bevorzugt einen Außendurchmesser von weniger als 8 mm, vorzugweise weniger als 4 mm, insbesondere weniger als 2 mm auf. Dadurch können kompakte Plasmadüsen verwendet werden. Weiterhin wird die Erzeugung des Plasmastrahls durch den Röhrchenabschnitt nur geringfügig beeinträchtigt. Der Innendurchmesser des Röhrchenabschnitts beträgt bevorzugt zwischen 0.1 und 7 mm, vorzugsweise zwischen 0.3 und 4 mm, insbesondere zwischen 0.5 und 2 mm. Auf diese Weise können Drähte mit gängigen Durchmessern, z. B. von 0,3 mm Dicke, behandelt werden.The tube section preferably has an outer diameter of less than 8 mm, preferably less than 4 mm, in particular less than 2 mm. As a result, compact plasma nozzles can be used. Furthermore, the generation of the plasma jet is only slightly affected by the tube section. The inner diameter of the tube section is preferably between 0.1 and 7 mm, preferably between 0.3 and 4 mm, in particular between 0.5 and 2 mm. In this way, wires with common diameters, eg. B. of 0.3 mm thickness, treated.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die erste Elektrode als äußere Elektrode und die zweite Elektrode als innere Hohlelektrode ausgebildet, wobei der Röhrchenabschnitt durch das Innere der zweiten Elektrode verläuft. Diese Elektrodenanordnung hat sich als günstig zur Erzeugung eines reaktiven, aber dennoch kalten atmosphärischen Plasmastrahls herausgestellt. Weiterhin ist insbesondere durch die Anordnung der inneren Hohlelektrode um den Röhrchenabschnitt eine effektive Isolation des Röhrchens und des Kanals gegenüber dem Entladungsraum gewährleistet.In a further preferred embodiment of the invention, the first electrode is formed as an outer electrode and the second electrode as an inner hollow electrode, wherein the tube section extends through the interior of the second electrode. This electrode arrangement has proven to be favorable for producing a reactive, but still cold atmospheric plasma jet. Furthermore, in particular by the arrangement of the inner hollow electrode around the tube section, an effective insulation of the tube and of the channel with respect to the discharge space is ensured.

Die Effektivität der Behandlung leitfähiger Drähte kann in einer besonders bevorzugten Ausführungsform dadurch weiter verbessert werden, dass im Bereich der Düsenöffnung eine Precursorzuleitung zum Einbringen eines Precursors in den Plasmastrahl vorgesehen ist. Auf diese Weise kann der Draht nach der Reinigung durch den Plasmastrahl unmittelbar mittels Plasmabeschichtung beschichtet werden. Dies erspart einerseits einen zusätzlichen Arbeitsschritt zur nachträglichen Beschichtung des gereinigten Drahts, andererseits wird eine erneute Verschmutzung oder Oxidation des Drahts vor der Beschichtung zuverlässig verhindert. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass der Draht durch die Behandlung mit dem atmosphärischen Plasmastrahl an der Oberfläche aktiviert wird, so dass dessen Benetzungsfähigkeit erhöht und damit eine homogenere und bessere Beschichtung erreicht werden kann. Als Precursor kommt beispielsweise Hexamethyldisiloxan oder ein anderer Precursor zum Aufbringen einer Lackschicht in Frage.In a particularly preferred embodiment, the effectiveness of the treatment of conductive wires can be further improved by providing a precursor feed line for introducing a precursor into the plasma jet in the region of the nozzle opening. In this way, after cleaning by the plasma jet, the wire can be coated directly by means of plasma coating. This saves on the one hand an additional step for subsequent coating of the cleaned wire, on the other hand, a renewed contamination or oxidation of the wire is reliably prevented before the coating. Another advantage is that the wire is activated by the treatment with the atmospheric plasma jet at the surface, so that its wettability increased and thus a more homogeneous and better coating can be achieved. As a precursor, for example, hexamethyldisiloxane or another precursor for applying a lacquer layer in question.

Als Precursorzuleitung kann insbesondere auch das Röhrchenabschnitt verwendet werden. Dazu wird der Precursor auf Seiten der Einlassöffnung in den Kanal bzw. den Röhrchenabschnitt eingeführt, so dass eine zusätzliche Zuleitung entbehrlich ist.In particular, the tube section can also be used as a precursor feed line. For this purpose, the precursor is introduced on the side of the inlet opening into the channel or the tube section, so that an additional supply line is dispensed with.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Röhrchenabschnitt entlang seiner Erstreckungsrichtung verschiebbar ausgebildet. Auf diese Weise ist es möglich, die Reaktionsstrecke, auf der der Plasmastrahl auf den Draht wirkt, durch Verschieben des Röhrchenabschnitts zu variieren und dadurch einzustellen. Ist eine Precursorzuleitung vorgesehen, so kann durch das Verschieben des Röhrchenabschnitts die Wegstrecke des Precursors durch den Plasmastrahl bis zur Deposition der Beschichtung auf dem Draht eingestellt und dadurch dessen Fragmentierungsgrad durch Wechselwirkung mit dem Plasmastrahl angepasst werden. Daneben kann der Precursor auch erst im Bereich des Plasmastrahls eingebracht werden, beispielsweise durch eine seitlich angebrachte Düse.In a further embodiment of the invention, the tube section is designed to be displaceable along its extension direction. In this way, it is possible to vary the reaction path on which the plasma jet acts on the wire by moving the tube section and thereby adjust. If a precursor supply line is provided, then by moving the tube section, the path of the precursor through the plasma jet can be set until the deposition of the coating on the wire and its degree of fragmentation can be adjusted by interaction with the plasma jet. In addition, the precursor can also be introduced only in the region of the plasma jet, for example by means of a laterally mounted nozzle.

Die oben genannte Aufgabe wird gemäß der ersten Lehre der vorliegenden Erfindung weiterhin durch ein Verfahren zur Behandlung eines Drahts aus leitfähigem Material unter Verwendung einer der zuvor beschriebenen Vorrichtungen gelöst, bei dem mit der Plasmadüse ein atmosphärischer Plasmastrahl erzeugt wird und bei dem der zu behandelnde Draht durch den Kanal geführt wird.The above object is further achieved according to the first teaching of the present invention by a method of treating a wire of conductive material using any of the above-described apparatuses wherein the plasma nozzle generates an atmospheric plasma jet and the wire to be treated passes through the channel is guided.

Wie zuvor für die Vorrichtung ausgeführt, kann auf diese Weise eine homogene und effektive Behandlung, insbesondere Reinigung und/oder Beschichtung des Drahts erreicht werden. Insbesondere sind Transportgeschwindigkeiten des Drahts von bis zum 400 m/Min. erreichbar.As stated above for the device, in this way a homogeneous and effective treatment, in particular cleaning and / or coating of the wire can be achieved. In particular, transport speeds of the wire of up to 400 m / min. reachable.

In einer Ausführung des Verfahrens wird der zu behandelnde Draht schrittweise oder kontinuierlich durch den Kanal transportiert. Ein schrittweiser Transport ermöglicht eine intensivere Behandlung des Drahts, insbesondere bei sehr starken und hartnäckigen Verschmutzungen. Der kontinuierliche Transport ermöglicht eine gleichmäßigere Behandlung sowie höhere Drahtgeschwindigkeiten. Beim kontinuierlichen Transport kann der Draht beispielsweise von einer Spule abgewickelt, durch den Kanal und den Plasmastrahl geführt werden und anschließend wieder auf eine Spule aufgewickelt oder anderweitig weiterverarbeitet werden.In one embodiment of the method, the wire to be treated is transported stepwise or continuously through the channel. A gradual transport allows a more intensive treatment of the wire, especially for very strong and stubborn dirt. The continuous transport allows a more even treatment and higher wire speeds. For example, in continuous transport, the wire may be unwound from a spool, passed through the channel and plasma jet, and then rewound onto a spool or otherwise processed.

Eine Verbesserung der Reinigung des Drahts kann bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens dadurch erreicht werden, dass der Draht zusätzlich mit einer Spannung, insbesondere mit einer hochfrequenten Hochspannung, beaufschlagt wird. Dadurch fließen Ströme durch den Draht, die diesen aufgrund seines spezifischen Widerstands erwärmen und so die Effizienz des Verfahrens verbessern. Durch eine Erwärmung des Drahts auf beispielsweise mehr als 400°C kann das Ablösen der Verunreinigungen unterstützt werden.An improvement of the cleaning of the wire can be achieved in a further embodiment of the method in that the wire is additionally subjected to a voltage, in particular a high-frequency high voltage. As a result, currents flow through the wire, which heat it due to its resistivity and thus improve the efficiency of the process. By heating the wire to, for example, more than 400 ° C, the removal of the impurities can be supported.

Hinsichtlich weiterer Ausführungsformen der Vorrichtung gemäß der ersten Lehre der vorliegenden Erfindung wird auf die Merkmale der jeweiligen Ausführungsformen des Verfahrens gemäß der ersten Lehre der vorliegenden Erfindung verwiesen. Ebenso wird hinsichtlich weiterer Ausführungsformen des Verfahrens gemäß der ersten Lehre der vorliegenden Erfindung auf die Merkmale der jeweiligen Ausführungsformen der Vorrichtung gemäß der ersten Lehre der vorliegenden Erfindung verwiesen.With regard to further embodiments of the device according to the first teaching of the present invention, reference is made to the features of the respective embodiments of the method according to the first teaching of the present invention. Also, for further embodiments of the method according to the first teaching of the present invention, reference is made to the features of the respective embodiments of the device according to the first teaching of the present invention.

Die zuvor genannte Aufgabe wird gemäß einer zweiten Lehre der vorliegenden Erfindung gelöst durch eine Vorrichtung zur Behandlung eines Drahts aus leitfähigem Material, mit einem Rohrabschnitt aus einem Dielektrikum, durch den der zu behandelnde Draht hindurchführbar ist und mit einer an der Außenseite des Rohrabschnitts angeordneten ersten Elektrode, wobei die erste Elektrode so an eine Spannungsversorgung angeschlossen ist, dass die erste Elektrode mit einer ersten hochfrequenten Hochspannung beaufschlagbar ist und wobei zusätzliche Beschaltungsmittel für den Draht vorgesehen sind, um den Draht so zu beschalten, dass zwischen der ersten Elektrode und dem Draht eine dielektrisch behinderte Entladung erzeugbar ist. Durch die auf diese Weise zwischen der Elektrode und dem Draht erzeugbare dielektrisch behinderten Entladung, die im Stand der Technik z. T. auch als dielektrische Barriereentladung oder als stille Entladung bezeichnet wird, ist eine effektive und homogene Behandlung des Drahts möglich. The above object is achieved according to a second teaching of the present invention by a device for treating a wire of conductive material, with a pipe section of a dielectric through which the wire to be treated can be passed and with a arranged on the outside of the pipe section first electrode wherein the first electrode is connected to a power supply such that the first electrode is acted upon by a first high-frequency high voltage and wherein additional wiring means are provided for wiring the wire to provide a dielectric between the first electrode and the wire disabled discharge can be generated. By generated in this way between the electrode and the wire dielectrically impeded discharge, which in the prior art z. T. is also referred to as dielectric barrier discharge or silent discharge, an effective and homogeneous treatment of the wire is possible.

Der Rohrabschnitt aus dem Dielektrikum verhindert, dass sich im Betrieb der Vorrichtung ein stehender Lichtbogen zwischen der Elektrode und dem Draht ausbilden kann, da die für den Überschlag eines Entladungsfilaments erforderliche Spannung aufgrund des Dielektrikums nach dem Überschlag jeweils lokal zusammenbricht. Vielmehr trifft eine Vielzahl kurzlebiger Entladungsfilamente auf den Draht auf, so dass dessen Oberfläche homogen und insbesondere über den gesamten Umfang, d. h. allseitig, behandelt wird. Die Vielzahl der Entladungsfilamente bildet um den Draht insbesondere ein Plasma aus.The tube section from the dielectric prevents a stationary arc between the electrode and the wire from forming during operation of the device, since the voltage required for the flashover of a discharge filament locally collapses due to the dielectric after the flashover. Rather, a plurality of short-lived discharge filaments impinge on the wire, so that its surface is homogeneous and in particular over the entire circumference, d. H. All sides, treated. The plurality of discharge filaments form, in particular, a plasma around the wire.

Durch die Entladungsfilamente bzw. durch das zugehörige elektrische Feld können zudem ionisierte Teilchen des Plasmas und seiner Umgebung in Richtung des Drahts beschleunigt werden, so dass es zusätzlich zu einem reinigenden Sputtereffekt kommt. Schließlich können durch die Entladungen bzw. das elektrische Feld Ströme im Draht hervorgerufen werden, die aufgrund des elektrischen Widerstands des Drahts zu einer Erwärmung desselben und damit zu einer besseren Reinigung führen.In addition, ionized particles of the plasma and its surroundings in the direction of the wire can be accelerated by the discharge filaments or by the associated electric field, so that in addition to a cleaning sputtering effect. Finally, can be caused by the discharges or the electric field currents in the wire, the same due to the electrical resistance of the wire to a heating and thus lead to better cleaning.

Unter zusätzlichen Beschaltungsmitteln werden Mittel verstanden, durch die der Draht mit der Elektrode in einen Stromkreis eingebunden wird, so dass eine dielektrisch behinderte Entladung auftreten kann. Die zusätzlichen Beschaltungsmittel können insbesondere so ausgebildet sein, dass der Draht zumindest an einer Stelle auf festes Potential, insbesondere auf Massepotential legbar ist. Beispielsweise können die Beschaltungsmittel so ausgebildet sein, dass der Draht an einer Stelle galvanisch auf ein festes Potential legbar ist.Additional wiring means means by which the wire is integrated with the electrode in a circuit, so that a dielectrically impeded discharge can occur. The additional wiring means may in particular be designed such that the wire can be laid at least at one point to a fixed potential, in particular to ground potential. For example, the wiring means may be formed so that the wire is electrodeposited to a fixed potential at one location.

In einer Ausführungsform der Vorrichtung ist als zusätzliche Beschaltungsmittel eine auf festes Potential, insbesondere auf Massepotential, gelegte Führung für den Draht so vor dem Rohrabschnitt angeordnet, dass der Draht über die Führung durch den Rohrabschnitt führbar ist. Im Betrieb wird der Draht an der Stelle, an der er über die Führung geführt wird auf festes Potential, insbesondere auf Masse, gelegt. Dadurch ist zwischen der ersten Elektrode und dem Draht eine dielektrisch behinderte Entladung erzeugbar, da der Stromkreis über den Draht und die Führung geschlossen wird, d. h. Ströme vom Draht über die Führung abfließen können.In one embodiment of the device, a guide for the wire placed at a fixed potential, in particular at ground potential, is arranged in front of the pipe section as additional wiring means such that the wire can be guided via the guide through the pipe section. In operation, the wire is placed at the point where it is guided over the guide to a fixed potential, in particular to ground. As a result, a dielectrically impeded discharge can be generated between the first electrode and the wire since the circuit is closed via the wire and the guide, i. H. Flows can flow from the wire over the guide.

Alternativ können die Beschaltungsmittel so ausgebildet sein, dass der Draht an einer Stelle auf festes virtuelles Potential, insbesondere auf virtuelle Masse legbar ist.Alternatively, the wiring means may be configured so that the wire can be laid at a location to a fixed virtual potential, in particular to virtual ground.

Unter einem virtuellen Potential, insbesondere der virtuellen Masse wird verstanden, dass die entsprechende Stelle auf dem Potential, insbesondere Massepotential, liegt, obwohl sie selber nicht unmittelbar galvanisch mit dem Potential, insbesondere der Masse verbunden ist. Dies kann beispielsweise durch einen kapazitiven Spannungsteiler erreicht werden.A virtual potential, in particular the virtual mass, is understood to mean that the corresponding location is at the potential, in particular ground potential, although it is itself not directly galvanically connected to the potential, in particular the ground. This can be achieved for example by a capacitive voltage divider.

Gemäß einer Ausführungsform der Vorrichtung ist als zusätzliche Beschaltungsmittel eine an der Außenseite des Rohrabschnitts angeordnete und in Erstreckungsrichtung des Rohrabschnitts von der ersten Elektrode beabstandete zweite Elektrode vorgesehen, wobei die erste und die zweite Elektrode so an eine Spannungsversorgung angeschlossen sind, dass die erste Elektrode mit einer ersten hochfreqenten Hochspannung beaufschlagbar ist und die zweite Elektrode mit einer zweiten, zur ersten hochfrequenten Hochpannung gegenphasigen hochfrequenten Hochspannung beaufschlagbar ist. Auf diese Weise wird der Draht so beschaltet, dass er an einer Stelle auf festem virtuellen Potential liegt. Im Betrieb bilden die erste Elektrode und der Draht eine erste Kapazität und die zweite Elektrode und der Draht eine zweite Kapazität. Dadurch liegt ein kapazitiver Spannungsteiler vor, der durch die entsprechend gewählte erste und zweite hochfrequente Hochspannung ein festes virtuelles Potential an einer Stelle des Drahts bewirkt. Somit kann man berührungslos den Stromkreis schließen und der Draht muss nicht extra mit Potenzial beaufschlagt werden.According to one embodiment of the device, a second electrode arranged on the outer side of the pipe section and spaced from the first electrode in the direction of extension of the pipe section is provided as additional wiring means, wherein the first and second electrodes are connected to a power supply such that the first electrode is connected to a first electrode first high-frequency high voltage can be acted upon and the second electrode with a second, for the first high-frequency high-voltage in-phase high-frequency high voltage can be acted upon. In this way, the wire is wired so that it is at a point at a fixed virtual potential. In operation, the first electrode and the wire form a first capacitance and the second electrode and the wire form a second capacitance. As a result, there is a capacitive voltage divider, which causes a fixed virtual potential at one point of the wire through the appropriately selected first and second high-frequency high voltage. Thus, you can close the circuit without contact and the wire does not need to be extra charged with potential.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung ist als Spannungsversorgung ein Transformator mit Mittelabgriff vorgesehen, wobei der Mittelabgriff auf festem Potential, insbesondere auf Masse liegt. Die an den beiden Polen der Spannungsversorgung angeschlossenen Elektroden können dadurch auf einfache Weise mit einer zueinander gegenphasigen hochfrequenten Hochspannung beaufschlagt werden.In a preferred embodiment of the device, a transformer with center tap is provided as power supply, wherein the center tap is at a fixed potential, in particular to ground. The connected to the two poles of the power supply electrodes can be acted upon in a simple manner with each other in phase opposition high-frequency high voltage.

Zwischen der ersten und der zweiten Elektrode kann an der Außenseite des Rohrabschnitts zusätzlich eine Entladungsbarriere vorgesehen sein, die ein Überschlagen einer Entladung zwischen den beiden außen liegenden Elektroden verhindern soll. Daher ragt sie bevorzugter Weise radial nach außen vor. Die Vorrichtung kann bezüglich des Rohrabschnitts sowie der ersten und der zweite Elektrode bevorzugt im Wesentlichen spiegelsymmetrisch aufgebaut sein. Auf diese Weise liegt die Stelle mit festem Potential auf dem Draht im Wesentlichen in der Mitte zwischen den beiden Elektroden. Between the first and the second electrode may be provided on the outside of the pipe section in addition a discharge barrier, which is intended to prevent a rollover of a discharge between the two outer electrodes. Therefore, it preferably protrudes radially outward. With regard to the tube section as well as the first and the second electrode, the device may preferably be of essentially mirror-symmetrical construction. In this way, the fixed potential point on the wire is substantially in the middle between the two electrodes.

Die oben genannte Aufgabe wird gemäß der zweiten Lehre der vorliegenden Erfindung weiterhin durch ein Verfahren zur Behandlung eines Drahts aus leitfähigem Material, insbesondere unter Verwendung einer der zuvor beschriebenen Vorrichtungen, gelöst, bei dem der zu behandelnde Draht durch einen Rohrabschnitt aus einem Dielektrikum geführt wird, bei dem eine an der Außenseite des Rohrabschnitts angeordnete erste Elektrode mit einer ersten hochfrequenten Hochspannung beaufschlagt wird und bei dem der Draht so beschaltet wird, dass zwischen der ersten Elektrode und dem Draht eine dielektrisch behinderte Entladung erfolgt. Wie bereits für die zuvor beschriebenen Vorrichtungen ausgeführt, ist durch die auf diese Weise zwischen der Elektrode und dem Draht erzeugten dielektrisch behinderten Entladung eine effektive und homogene Behandlung des Drahts möglich.The above object is further achieved according to the second teaching of the present invention by a method for treating a wire of conductive material, in particular using one of the devices described above, in which the wire to be treated is passed through a pipe section of a dielectric, in which a first high-frequency high voltage is applied to the first electrode arranged on the outside of the tube section, and in which the wire is connected such that a dielectrically impeded discharge takes place between the first electrode and the wire. As already stated for the devices described above, effective and homogeneous treatment of the wire is possible by the dielectrically impeded discharge thus produced between the electrode and the wire.

Die dielektrisch behinderte Entladung kann bei einer Ausführungsform des Verfahrens besonders einfach dadurch realisiert werden, dass der Draht so beschaltet wird, dass er zumindest an einer Stelle auf fester Potential, insbesondere auf Massepotential liegt. Auf diese Weise kann der Stromkreis des über die Entladungsfilamente von der Elektrode auf den Draht fließenden Stroms geschlossen werden, so dass eine kontinuierliche Behandlung des Drahts möglich ist.In one embodiment of the method, the dielectrically impeded discharge can be realized particularly simply by connecting the wire such that it is at a fixed potential, in particular at ground potential, at least at one point. In this way, the circuit of the current flowing via the discharge filaments from the electrode to the wire can be closed, so that a continuous treatment of the wire is possible.

Als die zumindest eine Stelle, an der der Draht auf festem Potential liegt, kann eine relativ zum Draht ortsfeste Stelle gewählt werden, beispielsweise ein Ende des Drahts. Beim Transport des Drahts durch den Rohrabschnitt bewegt sich mit dem Draht dann auch diese Stelle relativ zum Rohrabschnitt. Alternativ kann auch eine relativ zum Rohrabschnitt ortsfeste Stelle gewählt werden, beispielsweise innerhalb des Rohrabschnitts oder bevor der Draht in den Rohrabschnitt hineintritt oder nachdem er aus diesem heraustritt.As the at least one location where the wire is at a fixed potential, a location fixed relative to the wire can be selected, for example one end of the wire. When transporting the wire through the pipe section moves with the wire and then this point relative to the pipe section. Alternatively, a location fixed relative to the pipe section can also be selected, for example within the pipe section or before the wire enters the pipe section or after it emerges from it.

In einer Ausführungsform des Verfahrens wird der Draht an einer Stelle galvanisch auf ein festes Potential, insbesondere auf Masse gelegt. Damit wird der Draht an einer Stelle unmittelbar über einen elektrischen Kontakt mit dem Potential verbunden, insbesondere geerdet, und liegt damit beispielsweise sicher auf Masse. Auf diese Weise kann eine hohe Zuverlässigkeit und Sicherheit des Verfahrens gewährleistet werden. Beispielsweise kann diese Ausführungsform dadurch realisiert werden, dass der Draht vor Eintritt in den Rohrabschnitt über eine leitfähige Führung geführt wird, welche selbst auf ein festes Potential, insbesondere Massepotential, gelegt ist. In diesem Fall handelt es sich bei der zumindest einen Stelle insbesondere um eine relativ zum Rohrabschnitt ortsfeste Stelle. Im Betrieb kann im Draht zwischen der Stelle, an welcher der Draht auf Masse gelegt ist und der Elektrode ein Strom fließen, der den Draht wegen seines elektrischen Widerstands erwärmt, so dass der Reinigungsprozess unterstützt wird.In one embodiment of the method, the wire is galvanically placed at a location to a fixed potential, in particular to ground. Thus, the wire is connected at one point directly via an electrical contact with the potential, in particular grounded, and thus is for example safe to ground. In this way, a high reliability and safety of the process can be ensured. For example, this embodiment can be realized in that the wire is guided before entering the pipe section via a conductive guide, which is itself to a fixed potential, in particular ground potential, set. In this case, the at least one location is, in particular, a location that is stationary relative to the pipe section. In operation, in the wire between the point where the wire is grounded and the electrode flow, which heats the wire because of its electrical resistance, so that the cleaning process is supported.

Bei einer alternativen Ausführungsform kann der Draht an einer Stelle auf festem virtuellen Potential, insbesondere auf virtueller Masse liegen. Dadurch wird eine direkte elektrische Verbindung des Drahts mit einem Potential entbehrlich, wodurch die Durchführung des Verfahrens vereinfacht wird.In an alternative embodiment, the wire may be at a location at a fixed virtual potential, in particular at virtual ground. Thereby, a direct electrical connection of the wire with a potential is dispensed with, whereby the implementation of the method is simplified.

Eine einfache Realisierung, eine Stelle des Drahts auf virtuelles Potential, insbesondere virtuelle Masse zu legen, wird in einer bevorzugten Ausführungsform dadurch erreicht, dass eine an der Außenseite des Rohrabschnitts angeordnete und in Erstreckungsrichtung des Rohrabschnitts zur ersten Elektrode beabstandete zweite Elektrode mit einer zweiten hochfrequenten Hochspannung beaufschlagt wird, wobei die erste und die zweite hochfrequente Hochspannung so aufeinander abgestimmt werden, dass der Draht an einer Stelle auf einem festen virtuellen Potential, insbesondere auf virtueller Masse liegt.A simple realization of placing a point of the wire at virtual potential, in particular virtual mass, is achieved in a preferred embodiment in that a second electrode arranged at the outside of the tube section and spaced in the extension direction of the tube section from the first electrode has a second high-frequency high voltage is applied, wherein the first and the second high-frequency high voltage are coordinated so that the wire is at a point on a fixed virtual potential, in particular on virtual ground.

Durch das Vorsehen der zweiten Elektrode wird ein kapazitiver Spannungsteiler bereitgestellt, durch den auf dem Draht an einer Stelle ein virtuelles Potential erzeugt werden kann. Dazu können insbesondere die Frequenzen, Amplituden und/oder Phasen der ersten und zweiten hochfrequenten Hochspannungen aufeinander abgestimmt werden. Vorzugsweise sind die erste und die zweite hochfrequente Hochspannung gegenphasig, wobei insbesondere die Frequenzen und Amplituden der ersten und der zweiten hochfrequenten Hochspannungen im Wesentlichen übereinstimmen.By providing the second electrode, a capacitive voltage divider is provided by which a virtual potential can be generated on the wire at one point. In particular, the frequencies, amplitudes and / or phases of the first and second high-frequency high voltages can be matched to one another. Preferably, the first and the second high-frequency high voltage are in opposite phase, in particular, the frequencies and amplitudes of the first and the second high-frequency high voltages substantially coincide.

Die hochfrequente Hochspannung bzw. die hochfrequenten Hochspannungen weisen vorzugsweise eine Spannung im Bereich von 1 bis 50 kV, insbesondere 1 bis 15 kV, und eine Frequenz von 1 bis 100 kHz, insbesondere 10 bis 100 kHz, bevorzugt 10 bis 50 kHz auf.The high-frequency high voltage or the high-frequency high voltages preferably have a voltage in the range of 1 to 50 kV, in particular 1 to 15 kV, and a frequency of 1 to 100 kHz, in particular 10 to 100 kHz, preferably 10 to 50 kHz.

Der Rohrabschnitt weist bevorzugt einen Innendurchmesser zwischen 0,5 und 30 mm, vorzugsweise zwischen 0,5 und 15 mm, insbesondere zwischen 0,5 und 6 mm auf. Auf diese Weise können gängige Drähte mit gängigen Durchmessern, z. B. von 0,3 mm Dicke, behandelt werden. Weiterhin wird durch geringere Durchmesser die Ausbildung der dielektrisch behinderten Entladung begünstigt.The pipe section preferably has an inner diameter between 0.5 and 30 mm, preferably between 0.5 and 15 mm, in particular between 0.5 and 6 mm. In this way, common wires with common diameters, eg. B. of 0.3 mm thickness, treated. Furthermore, the design of the dielectrically impeded discharge is favored by smaller diameters.

Der Draht kann, bevor er durch den Rohrabschnitt geführt wird, vorgewärmt werden, insbesondere auf eine Temperatur oberhalb von 400°C, um die Reinigung zu intensivieren. Die Vorwärmung kann beispielsweise durch einen Ofen erfolgen. Die Erwärmung erfolgt bevorzugt in einer inerten Umgebung, beispielsweise in einer Argon-Umgebung, um eine Oxidation des Drahts zu verhindern.The wire may be preheated before being passed through the pipe section, in particular to a temperature above 400 ° C in order to intensify the cleaning. The preheating can be done for example by an oven. The heating preferably takes place in an inert environment, for example in an argon environment, in order to prevent oxidation of the wire.

Hinsichtlich weiterer Ausführungsformen der Vorrichtung gemäß der zweiten Lehre der vorliegenden Erfindung wird auf die Merkmale der jeweiligen Ausführungsformen des Verfahrens gemäß der zweiten Lehre der vorliegenden Erfindung verwiesen. Ebenso wird hinsichtlich weiterer Ausführungsformen des Verfahrens gemäß der zweiten Lehre der vorliegenden Erfindung auf die Merkmale der jeweiligen Ausführungsformen der Vorrichtung gemäß der zweiten Lehre der vorliegenden Erfindung verwiesen.With regard to further embodiments of the device according to the second teaching of the present invention, reference is made to the features of the respective embodiments of the method according to the second teaching of the present invention. Also, for further embodiments of the method according to the second teaching of the present invention, reference is made to the features of the respective embodiments of the device according to the second teaching of the present invention.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen, wobei auf die beigefügte Zeichnung Bezug genommen wird.Further features and advantages of the invention will become apparent from the embodiments described below, reference being made to the accompanying drawings.

In der Zeichnung zeigenIn the drawing show

1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung und des Verfahrens gemäß der ersten Lehre der vorliegenden Erfindung, 1 A first embodiment of the device and the method according to the first teaching of the present invention,

2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Vorrichtung und des Verfahrens gemäß der ersten Lehre der vorliegenden Erfindung, 2 A second embodiment of the device and method according to the first teaching of the present invention,

3 ein erstes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung und des Verfahrens gemäß der zweiten Lehre der vorliegenden Erfindung, 3 A first embodiment of the device and the method according to the second teaching of the present invention,

4 ein Ersatzschaltbild zur Vorrichtung gemäß 3, 4 an equivalent circuit diagram to the device according to 3 .

5 ein zweites Ausführungsbeispiel der Vorrichtung und des Verfahrens gemäß der zweiten Lehre der vorliegenden Erfindung und 5 A second embodiment of the device and the method according to the second teaching of the present invention and

6 ein Ersatzschaltbild zur Vorrichtung gemäß 5. 6 an equivalent circuit diagram to the device according to 5 ,

1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung und des Verfahrens gemäß der ersten Lehre der vorliegenden Erfindung. Die Vorrichtung 2 weist eine Plasmadüse 4 zur Erzeugung eines atmosphärischen Plasmastrahls 6 auf. Die Plasmadüse 4 umfasst ein Düsenrohr 8, welches einen Entladungsraum 10 innerhalb der Plasmadüse 4 mit einer Düsenöffnung 12 zum Auslass des Plasmastrahls 6 aufweist. Weiterhin weist die Plasmadüse 4 eine Wand 14 mit einer Einlassöffnung 16 und Öffnungen 18 auf. Zwischen der Einlassöffnung 16 und der Düsenöffnung 12 ist ein Kanal 20 ausgebildet, durch den der zu behandelnde Draht 22 hindurchführbar ist. Die Plasmadüse 4 weist weiterhin eine innere Hohlelektrode 24 auf sowie eine äußere Elektrode 26, welche vorliegend durch das Düsenrohr 8 gebildet wird. Zwischen der ersten Elektrode 24 und der zweiten Elektrode 26 kann mittels einer Spannungsversorgung 28 eine hochfrequente Hochspannung angelegt werden. Die äußere Elektrode 26 ist dabei vorzugsweise geerdet, um die Betriebssicherheit der Plasmadüse 4 zu gewährleisten. In der Plasmadüse 4 ist ein den Kanal 20 umgebender Röhrchenabschnitt 30 aus einem Dielektrikum, vorzugsweise aus einem Hochtemperatur-Isolator, einem Quarzglas oder einer Keramik, angeordnet. 1 shows a first embodiment of the apparatus and the method according to the first teaching of the present invention. The device 2 has a plasma nozzle 4 for generating an atmospheric plasma jet 6 on. The plasma nozzle 4 includes a nozzle tube 8th which has a discharge space 10 inside the plasma nozzle 4 with a nozzle opening 12 to the outlet of the plasma jet 6 having. Furthermore, the plasma nozzle 4 a wall 14 with an inlet opening 16 and openings 18 on. Between the inlet opening 16 and the nozzle opening 12 is a channel 20 formed by the wire to be treated 22 can be passed. The plasma nozzle 4 also has an inner hollow electrode 24 on and an outer electrode 26 which present through the nozzle tube 8th is formed. Between the first electrode 24 and the second electrode 26 can by means of a power supply 28 a high-frequency high voltage are applied. The outer electrode 26 is preferably grounded to the reliability of the plasma nozzle 4 to ensure. In the plasma nozzle 4 is a the channel 20 surrounding tube section 30 from a dielectric, preferably from a high-temperature insulator, a quartz glass or a ceramic arranged.

Im Betrieb wird zwischen den Elektrode 24 und 26 eine hochfrequente Hochspannung angelegt, so dass es im Entladungsraum 10 zu elektrischen Entladungen zwischen den Elektroden kommt. Die Entladungen erfolgen insbesondere in Form von Entladungsfilamenten zwischen den beiden Elektroden 24 und 26. Durch die Öffnungen 18 wird ein Arbeitsgas 34 in die Plasmadüse 4 eingeleitet und durchströmt den Entladungsraum 10. Dadurch werden die elektrischen Entladungen, d. h. die Entladungsfilamente, in Richtung der Düsenöffnung 12 verlagert, wobei der optische Eindruck eines quasi stabilen Lichtbogens 36 entsteht. Das Arbeitsgas 34 wechselwirkt nun im Entladungsraum 10 mit den elektrischen Entladungen und wird dadurch angeregt, so dass aus der Plasmadüse 4 ein atmosphärischer Plasmastrahl 6 austritt.In operation, between the electrode 24 and 26 a high-frequency high voltage is applied, leaving it in the discharge space 10 to electrical discharges between the electrodes comes. The discharges take place in particular in the form of discharge filaments between the two electrodes 24 and 26 , Through the openings 18 becomes a working gas 34 into the plasma nozzle 4 introduced and flows through the discharge space 10 , As a result, the electric discharges, that is, the discharge filaments, become toward the nozzle opening 12 shifted, with the visual impression of a quasi-stable arc 36 arises. The working gas 34 interacts now in the discharge space 10 with the electrical discharges and is thereby excited, so that from the plasma nozzle 4 an atmospheric plasma jet 6 exit.

Der Röhrchenabschnitt 30 verläuft in 1 von der Einlassöffnung bis in den Bereich der Düsenöffnung 12. Dadurch können bei der dargestellten Elektrodenkonfiguration die elektrischen Entladungen aus dem Entladungsraum 10 nicht in den Kanal 20 gelangen, sondern schlagen in die Elektrode 26, bevorzugt im Bereich der Düsenöffnung 12, ein. Auf diese Weise ist der Röhrchenabschnitt 30 so angeordnet, dass der Kanal 20 gegenüber dem Entladungsraum 10 elektrisch isoliert ist. Damit wird im Ergebnis das Einschlagen von Entladungsfilamenten auf dem Draht 22 verhindert, so dass einerseits der Draht 22 nicht lokal geschädigt wird und andererseits die Erzeugung des Plasmastrahls 6 durch den leitfähigen Draht 22 nicht behindert wird. Der Draht 22 kommt erst mit dem Plasmastrahl 6 bei seinem Austritt aus dem Röhrchenabschnitt 30 in Kontakt und wird dort von diesem effektiv behandelt, insbesondere gereinigt.The tube section 30 runs in 1 from the inlet opening to the area of the nozzle opening 12 , As a result, in the illustrated electrode configuration, the electrical discharges from the discharge space 10 not in the channel 20 but hit into the electrode 26 , preferably in the region of the nozzle opening 12 , one. This is the tube section 30 so arranged that the channel 20 opposite the discharge space 10 is electrically isolated. This results in the impact of discharge filaments on the wire 22 prevented, so on the one hand the wire 22 is not locally damaged and on the other hand the generation of the plasma jet 6 through the conductive wire 22 not hindered. The wire 22 comes first with the plasma jet 6 at its exit from the tube section 30 in contact and is treated by this effectively, especially cleaned.

Alternativ kann der Röhrchenabschnitt 30 auch bereits vor der Düsenöffnung 12 enden, so dass der Kanal 20 vom Entladungsraum 10 nur abschnittsweise, nämlich im Bereich des dann kürzeren Röhrchenabschnitts 24, isoliert ist. Dadurch können in dem dann nicht-isolierten Abschnitt des Entladungsraums 10 Entladungen auf den Draht 22 überschlagen und so zu einem zusätzlichen Reinigungseffekt führen, während die Ausbildung des Plasmastrahls 6 durch die Entladungen im isolierten Abschnitt des Entladungsraums 10 sichergestellt wird. Alternatively, the tube section 30 even before the nozzle opening 12 end, leaving the channel 20 from the discharge room 10 only in sections, namely in the area of the then shorter tube section 24 , is isolated. This allows in the then non-insulated portion of the discharge space 10 Discharges on the wire 22 overturn and thus lead to an additional cleaning effect, while the formation of the plasma jet 6 by the discharges in the isolated section of the discharge space 10 is ensured.

Wie in 1 dargestellt können die lichtbogenartigen Entladungsfilamente 36 nah an der Oberfläche des Röhrchenabschnitts 30 entlanglaufen und diesen stark erwärmen. Zur Kühlung des Röhrchenabschnitts 30 ist daher insbesondere vorgesehen, ein Gas 38 in den Röhrchenabschnitt 30 von der Seite der Einlassöffnung 16 einzuleiten. Bei der Verwendung eines inerten Gases wie Argon kann dabei ein ausreichender Kühleffekt erreicht werden, während gleichzeitig das austretende Gas 38 am anderen Ende des Röhrchenabschnitts 30 den Plasmastrahl 6 nur geringfügig beeinflusst.As in 1 The arc-shaped discharge filaments can be represented 36 close to the surface of the tube section 30 walk along and warm it up. For cooling the tube section 30 is therefore provided in particular, a gas 38 into the tube section 30 from the side of the inlet opening 16 initiate. When using an inert gas such as argon while a sufficient cooling effect can be achieved while the outgoing gas 38 at the other end of the tube section 30 the plasma jet 6 only slightly influenced.

An der Plasmadüse 4 kann im Bereich der Düsenöffnung 12 ein Auslassrohr 42 vorgesehen sein, durch welche der aus der Düsenöffnung 12 austretende Plasmastrahl von der Umgebung, beispielsweise von Luftbewegungen, abgeschirmt wird. Weiterhin kann der Plasmastrahl auf diese Weise kanalisiert werden, so dass er zunächst konzentriert im Bereich des Drahts 22 verläuft, ohne dabei aufzuweiten.At the plasma nozzle 4 can in the area of the nozzle opening 12 an outlet pipe 42 be provided, through which of the nozzle opening 12 emerging plasma jet from the environment, such as air movements, is shielded. Furthermore, the plasma jet can be channeled in this way, so that it is initially concentrated in the region of the wire 22 runs without widening.

Der Draht 22 kann kontinuierlich oder schrittweise in der durch den Pfeil 40 dargestellten Transportrichtung durch den Kanal 20 und das Plasma 6 transportiert werden. Alternativ ist auch ein Transport in Gegenrichtung möglich.The wire 22 can be continuous or gradual in the direction indicated by the arrow 40 illustrated transport direction through the channel 20 and the plasma 6 be transported. Alternatively, a transport in the opposite direction is possible.

2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Vorrichtung und des Verfahrens gemäß der ersten Lehre der vorliegenden Erfindung. Die Vorrichtung 62 entspricht im Wesentlichen der in 1 gezeigten Vorrichtung 2. Einander entsprechende Komponenten sind jeweils mit gleichen Bezugszeichen versehen. 2 shows a second embodiment of the apparatus and method according to the first teaching of the present invention. The device 62 is essentially the same as in 1 shown device 2 , Corresponding components are each provided with the same reference numerals.

Zusätzlich weist die in 2 gezeigte Vorrichtung 62 im Bereich des Auslassrohrs 42 eine Precursorzuleitung 64 zum Einbringen eines Precursors 66 in den Plasmastrahl 6 auf. Auf diese Weise kann im Betrieb ein Precursor, beispielsweise Hexamethyldisiloxan, in den Plasmastrahl 6 eingebracht werden, so dass der Draht 22 unmittelbar nach seiner Reinigung durch den Plasmastrahl 6 durch eine Plasmabeschichtung beschichtet werden kann. Beispielsweise kann eine für die Wicklung von Spulen und Transformatoren erforderliche Lackisolierung des Drahts 22 unmittelbar auf diesen aufgebracht werden, ohne dass es zu einer erneuten Verschmutzung oder Oxidation des Drahts 22 kommen kann bzw. ohne dass ein zusätzlicher, nachgelagerter Arbeitsschritt notwendig ist.In addition, the in 2 shown device 62 in the area of the outlet pipe 42 a precursor feed line 64 for introducing a precursor 66 into the plasma jet 6 on. In this way, in operation, a precursor, for example hexamethyldisiloxane, in the plasma jet 6 be introduced so that the wire 22 immediately after its cleaning by the plasma jet 6 can be coated by a plasma coating. For example, a required for the winding of coils and transformers paint insulation of the wire 22 be applied directly to this, without causing re-pollution or oxidation of the wire 22 can come or without an additional, downstream step is necessary.

Der Röhrchenabschnitt 30 kann so ausgebildet sein, dass er entlang seiner Erstreckungsrichtung 68 verschiebbar ausgebildet ist. Auf diese Weise kann der Abstand der Öffnung des Röhrchenabschnitts 30 relativ zur Position der Precursorzuleitung 64 variiert werden. Dadurch können beispielsweise der Reinigungs- und Vorbehandlungsweg des Drahts 22 durch den Plasmastrahl 6 sowie der Fragmentierungsgrad des Precursors 66 eingestellt werden.The tube section 30 may be formed so that it along its extension direction 68 is formed displaceable. In this way, the distance of the opening of the tube section 30 relative to the position of the Precursorzuleitung 64 be varied. As a result, for example, the cleaning and Vorbehandlungsweg of the wire 22 through the plasma jet 6 and the degree of fragmentation of the precursor 66 be set.

Des Weiteren kann man das Röhrchen 30 selbst für die Zuleitung des Precursors verwenden. In diesem Fall kann auf die separate Zuleitung 64 verzichtet werden. Bei Verwendung des Röhrchens 30 kann man zusätzlich die Verweilzeit des Precursors im Plasmastrahl bis zur Berührung mit dem Draht durch eine Verschiebung des Röhrchens einstellen. 3 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung und des Verfahrens gemäß der zweiten Lehre der vorliegenden Erfindung. 4 zeigt ein zugehöriges Ersatzschaltbild. Die Vorrichtung 102 weist einen Rohrabschnitt 104 aus einem Dielektrikum, vorzugsweise aus einem Hochtemperatur-Isolator, einem Quarzglas oder einer Keramik auf, durch den der zu behandelnde Draht 106 hindurchführbar ist. An der Außenseite des Rohrabschnitts 104 sind eine erste Elektrode 108 und eine zweite Elektrode 110 angeordnet, welche in Erstreckungsrichtung 112 des Rohrabschnitts 104 voneinander beabstandet sind. Die erste Elektrode 108 und die zweite Elektrode 110 sind an eine Spannungsversorgung 114 mit Mittelabgriff 118 angeschlossen, so dass die erste Elektrode mit einer ersten hochfrequenten Hochspannung HV1 und die zweite Elektrode mit einer zweiten hochfrequenten Hochspannung HV2 beaufschlagbar ist. Der Mittelabgriff 118 der Spannungsversorgung 114 ist auf Masse gelegt.Furthermore, you can use the tube 30 even use for the supply of the precursor. In this case can be on the separate supply line 64 be waived. When using the tube 30 In addition, you can adjust the residence time of the precursor in the plasma jet to the contact with the wire by a displacement of the tube. 3 shows a first embodiment of the apparatus and the method according to the second teaching of the present invention. 4 shows an associated equivalent circuit diagram. The device 102 has a pipe section 104 from a dielectric, preferably from a high-temperature insulator, a quartz glass or a ceramic, through which the wire to be treated 106 can be passed. On the outside of the pipe section 104 are a first electrode 108 and a second electrode 110 arranged, which in the extension direction 112 of the pipe section 104 spaced apart from each other. The first electrode 108 and the second electrode 110 are connected to a power supply 114 with center tap 118 connected, so that the first electrode with a first high-frequency high voltage HV1 and the second electrode with a second high-frequency high voltage HV2 can be acted upon. The center tap 118 the power supply 114 is grounded.

An der Außenseite des Rohrabschnitts kann zwischen der ersten Elektrode 108 und der zweiten Elektrode 110 eine Entladungsbarriere 120 vorgesehen sein, die aus einem isolierenden Material besteht und eine Entladung zwischen den beiden Elektroden auf der Außenseite verhindern soll.On the outside of the pipe section can be between the first electrode 108 and the second electrode 110 a discharge barrier 120 be provided, which consists of an insulating material and to prevent a discharge between the two electrodes on the outside.

Die Vorrichtung 102 ist bezüglich der Rohrabschnitts 104 sowie die Elektroden 108 und 110 vorzugweise spiegelsymmetrisch, zum Beispiel zu einer Ebene durch die Entladungsbarriere 120.The device 102 is regarding the pipe section 104 as well as the electrodes 108 and 110 preferably mirror-symmetrical, for example to a plane through the discharge barrier 120 ,

Im Betrieb wird mit der Spannungsversorgung 114 die erste Elektrode 108 mit der hochfrequenten Hochspannung HV1 und die zweite Elektrode 110 mit der hochfrequenten Hochspannung HV2 beaufschlagt. Durch den Anschluss der beiden Elektroden 108, 110 an die Spannungsversorgung 114 mit geerdetem Mittelabgriff wird auf einfache Weise erreicht, dass die hochfrequenten Hochspannungen HV1 und HV2 gegenphasig sind, wobei sie insbesondere gleiche Frequenzen und Amplituden aufweisen. Bevorzugt gilt HV2 = –HV1.In operation, with the power supply 114 the first electrode 108 with the high-frequency high voltage HV1 and the second electrode 110 subjected to the high-frequency high voltage HV2. By connecting the two electrodes 108 . 110 to the power supply 114 with grounded center tap is achieved in a simple manner that the high-frequency high voltages HV1 and HV2 are in opposite phase, in particular, they have the same frequencies and amplitudes. Preferably, HV2 = -HV1.

Im Ersatzschaltbild in 4 ist der kapazitive Widerstand zwischen der ersten Elektrode 108 und dem Draht 106 als erste Kapazität 122 und der kapazitive Widerstand zwischen der zweiten Elektrode 110 und dem Draht 106 als zweite Kapazität 124 dargestellt. Die Spannungsversorgung 114 ist als Transformator mit Mittelabgriff 118 dargestellt. Bei einem symmetrischen Aufbau der beiden Elektroden 108 und 110, wie er beispielsweise in 3 dargestellt ist, sind die Kapazitäten 122 und 124 von im Wesentlichen gleicher Größe. Insgesamt stellt das Ersatzschaltbild eine kapazitiven Spannungsteiler dar, so dass an einer Stelle 126 des Drahts 106 zwischen den beiden Elektroden eine virtuelle Masse vorliegt.In the equivalent circuit diagram in 4 is the capacitive resistance between the first electrode 108 and the wire 106 as first capacity 122 and the capacitance between the second electrode 110 and the wire 106 as second capacity 124 shown. The power supply 114 is as a transformer with center tap 118 shown. With a symmetrical structure of the two electrodes 108 and 110 as he is for example in 3 is shown, are the capacities 122 and 124 of substantially the same size. Overall, the equivalent circuit represents a capacitive voltage divider, so that in one place 126 of the wire 106 there is a virtual mass between the two electrodes.

Im Betrieb erfolgt zwischen der ersten Elektrode 108 und dem Draht 106 sowie zwischen der zweiten Elektrode 110 und dem Draht 106 eine dielektrisch behinderte Entladung 128. Damit bestehen zwei virtuell geschlossene Stromkreise, und zwar jeweils vom Massenpotential am Mittelabgriff über eine der Spulenhälften und eine der Kapazitäten bis zur virtuellen Masse an der Stelle 126. Eine zusätzliche Erdung des Drahts 106 ist auf diese Weise entbehrlich. Die in den virtuellen Stromkreisen fließenden Ströme 130, 132 können den Draht 106 aufgrund dessen elektrischen Widerstands zusätzlich erwärmen, wodurch die Reinigung des Drahts weiter unterstützt wird. Durch eine Wahl des Abstands zwischen der ersten Elektrode 108 und der zweiten Elektrode 110 bzw. zwischen der ersten Elektrode 108 und der dritten Elektrode 120 sowie der zweiten Elektrode 110 und der dritten Elektrode 120 kann die Strecke eingestellt werden, auf welcher der Draht durch die Ströme 130, 132 erwärmt wird. Die Abstände können beispielsweise so gewählt werden, dass die Drahtoberfläche im Bereich der Vorrichtung 102 lokal auf eine Temperatur von über 400°C aufgeheizt wird.In operation, between the first electrode 108 and the wire 106 and between the second electrode 110 and the wire 106 a dielectrically impeded discharge 128 , There are thus two virtually closed circuits, in each case from the ground potential at the center tap via one of the coil halves and one of the capacitances to the virtual ground at the point 126 , An additional grounding of the wire 106 is dispensable in this way. The currents flowing in the virtual circuits 130 . 132 can the wire 106 due to its electrical resistance additionally heat, whereby the cleaning of the wire is further supported. By choosing the distance between the first electrode 108 and the second electrode 110 or between the first electrode 108 and the third electrode 120 and the second electrode 110 and the third electrode 120 the distance on which the wire passes through the streams can be adjusted 130 . 132 is heated. The distances can be selected, for example, so that the wire surface in the region of the device 102 is locally heated to a temperature of about 400 ° C.

Die dielektrisch behinderte Entladung 128 umfasst eine Vielzahl von Entladungsfilamenten, welche auf den Draht 106 überschlagen. Hierdurch wird eine homogene und allseitige Behandlung des Drahts gewährleistet. Insbesondere können durch die Entladungen ionisierte Teilchen in Richtung des Drahts 106 beschleunigt werden, so dass es zu einem zusätzlichen Sputtereffekt kommen kann, bei dem Verschmutzungsteilchen durch die beschleunigten, auf den Draht prallenden Teilchen hinfort geschleudert werden.The dielectrically impeded discharge 128 includes a plurality of discharge filaments which are on the wire 106 roll over. This ensures a homogeneous and all-round treatment of the wire. In particular, by the discharges ionized particles in the direction of the wire 106 be accelerated, so that there may be an additional Sputterereffekt in which particles of dirt are thrown away by the accelerated, bouncing on the wire particles.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung und des Verfahrens gemäß der zweiten Lehre der vorliegenden Erfindung ist in 5 dargestellt. 6 zeigt das zugehörige Ersatzschaltbild. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der zu behandelnde Draht 204 durch einen Rohrabschnitt 206 aus einem Dielektrikum, insbesondere einem Hochtemperatur-Isolator, einem Quarzglas oder einer Keramik, geführt, wobei an der Außenseite des Rohrabschnitts 206 eine Elektrode 208 angeordnet ist, die mit einer hochfrequenten Hochspannung von einer Spannungsversorgung 210 beaufschlagt wird. Der Draht 204 wird an einer Stelle auf ein festes Potential, insbesondere auf Massepotential gelegt, beispielsweise über eine als Rolle ausgebildete, geerdete Führung 212. Der kapazitive Widerstand zwischen der Elektrode 208 und dem Draht 204 ist im Ersatzschaltbild in 6 als Kapazität 214 dargestellt.Another embodiment of the apparatus and method according to the second teaching of the present invention is shown in FIG 5 shown. 6 shows the associated equivalent circuit diagram. In this embodiment, the wire to be treated becomes 204 through a pipe section 206 from a dielectric, in particular a high-temperature insulator, a quartz glass or a ceramic, guided, wherein on the outside of the pipe section 206 an electrode 208 is arranged, which with a high-frequency high voltage from a power supply 210 is charged. The wire 204 is at one point to a fixed potential, in particular set to ground potential, for example via a trained as a role, grounded leadership 212 , The capacitive resistance between the electrode 208 and the wire 204 is in the equivalent circuit diagram in 6 as capacity 214 shown.

Im Betrieb findet zwischen der Elektrode 208 und dem geerdeten Draht 204 aufgrund des dielektrischen Rohrabschnitts 206 eine dielektrisch behinderte Entladung 215 statt. Dadurch erfolgt, wie bereits für das in 3 dargestellte Ausführungsbeispiel beschrieben, eine homogene und insbesondere allseitige Reinigung des Drahts 204. Durch die dielektrisch behinderte Entladung 215 wird der Stromkreis über die Kapazität 214 geschlossen, so dass im Draht 204 ein Strom 216 fließt, welcher den Draht 204 aufgrund dessen elektrischen Widerstands erwärmt. Hierdurch wird eine verbesserte Reinigung erzielt.In operation takes place between the electrode 208 and the grounded wire 204 due to the dielectric tube section 206 a dielectrically impeded discharge 215 instead of. This is done, as already for the in 3 illustrated embodiment, a homogeneous and in particular all-round cleaning of the wire 204 , Due to the dielectrically impeded discharge 215 the circuit is over the capacity 214 closed, so in the wire 204 a stream 216 which flows the wire 204 heated due to its electrical resistance. As a result, an improved cleaning is achieved.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 0994637 A2 [0006] EP 0994637 A2 [0006]

Claims (18)

Vorrichtung (2, 62) zur Behandlung eines Drahts (22) aus leitfähigem Material, – mit einer Plasmadüse (4) zur Erzeugung eines atmosphärischen Plasmastrahls (6), – wobei innerhalb der Plasmadüse (4) ein Entladungsraum (10) mit einer Düsenöffnung (12) zum Auslass des Plasmastrahls (6) ausgebildet ist und – wobei zwischen einer Einlassöffnung (16) der Plasmadüse (4) und der Düsenöffnung (12) ein Kanal (20) ausgebildet ist, durch den der zu behandelnde Draht (22) hindurchführbar ist, dadurch gekennzeichnet, – dass in der Plasmadüse (4) ein den Kanal (20) umgebender Röhrchenabschnitt (30) aus einem Dielektrikum so angeordnet ist, dass der Kanal (20) gegenüber dem Entladungsraum (10) zumindest abschnittsweise elektrisch isoliert ist.Contraption ( 2 . 62 ) for treating a wire ( 22 ) of conductive material, - with a plasma nozzle ( 4 ) for generating an atmospheric plasma jet ( 6 ), - inside the plasma nozzle ( 4 ) a discharge space ( 10 ) with a nozzle opening ( 12 ) to the outlet of the plasma jet ( 6 ) and wherein between an inlet opening ( 16 ) of the plasma nozzle ( 4 ) and the nozzle opening ( 12 ) a channel ( 20 ) is formed, through which the wire to be treated ( 22 ), characterized in that - in the plasma nozzle ( 4 ) a the channel ( 20 ) surrounding tube section ( 30 ) is arranged from a dielectric so that the channel ( 20 ) opposite the discharge space ( 10 ) is at least partially electrically isolated. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dielektrikum ein Hochtemperatur-Isolator, ein Quarzglas oder eine Keramik ist.Apparatus according to claim 1, characterized in that the dielectric is a high-temperature insulator, a quartz glass or a ceramic. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Einlassöffnung (16) eine Gaszufuhr zum Einleiten eines Gases (38) in den Kanal vorgesehen ist.Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that in the region of the inlet opening ( 16 ) a gas supply for introducing a gas ( 38 ) is provided in the channel. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Plasmadüse (4) eine erste Elektrode (26) und eine zweite Elektrode (24) aufweist, zwischen denen durch Beaufschlagung mit einer hochfrequenten Hochspannung im Entladungsraum (10) eine Entladung erzeugt werden kann.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the plasma nozzle ( 4 ) a first electrode ( 26 ) and a second electrode ( 24 ) between which by application of a high-frequency high voltage in the discharge space ( 10 ) a discharge can be generated. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Elektrode (26) als äußere Elektrode und die zweite Elektrode (24) als innere Hohlelektrode ausgebildet sind, wobei der Röhrchenabschnitt (30) durch das Innere der zweiten Elektrode (24) verläuft.Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the first electrode ( 26 ) as the outer electrode and the second electrode ( 24 ) are formed as an inner hollow electrode, wherein the tube section ( 30 ) through the interior of the second electrode ( 24 ) runs. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Düsenöffnung (12) eine Precursorzuleitung (64) zum Einbringen eines Precursors (66) in den Plasmastrahl (6) vorgesehen ist.Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that in the region of the nozzle opening ( 12 ) a precursor feed line ( 64 ) for introducing a precursor ( 66 ) into the plasma jet ( 6 ) is provided. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Röhrchenabschnitt (30) entlang seiner Erstreckungsrichtung (68) verschiebbar ausgebildet ist.Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the tube section ( 30 ) along its direction of extension ( 68 ) is designed to be displaceable. Verfahren zur Behandlung eines Drahts (22) aus leitfähigem Material unter Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, – bei dem mit der Plasmadüse (4) ein atmosphärischer Plasmastrahl (6) erzeugt wird, – bei dem der zu behandelnde Draht (22) durch den Kanal (20) geführt wird.Method for treating a wire ( 22 ) of conductive material using a device according to one of claims 1 to 7, - in which with the plasma nozzle ( 4 ) an atmospheric plasma jet ( 6 ), - in which the wire to be treated ( 22 ) through the channel ( 20 ) to be led. Vorrichtung zur Behandlung eines Drahts (106, 204) aus leitfähigem Material, – mit einem Rohrabschnitt (104, 206) aus einem Dielektrikum, durch den der zu behandelnde Draht (106, 204) hindurchführbar ist und – mit einer an der Außenseite des Rohrabschnitts (104, 206) angeordneten ersten Elektrode (108, 208), – wobei die erste Elektrode (108, 208) so an eine Spannungsversorgung (114, 210) angeschlossen ist, dass die erste Elektrode (108, 208) mit einer ersten hochfrequenten Hochspannung (HV, HV1) beaufschlagbar ist und – wobei zusätzliche Beschaltungsmittel für den Draht (106, 204) vorgesehen sind, um den Draht (106, 204) so zu beschalten, dass zwischen der ersten Elektrode (108, 208) und dem Draht (106, 204) eine dielektrisch behinderte Entladung erzeugbar ist.Device for treating a wire ( 106 . 204 ) of conductive material, - with a pipe section ( 104 . 206 ) of a dielectric through which the wire to be treated ( 106 . 204 ) is guided through and - with a on the outside of the pipe section ( 104 . 206 ) arranged first electrode ( 108 . 208 ), - wherein the first electrode ( 108 . 208 ) to a power supply ( 114 . 210 ), that the first electrode ( 108 . 208 ) can be acted upon by a first high-frequency high voltage (HV, HV1) and - whereby additional wiring means for the wire ( 106 . 204 ) are provided to the wire ( 106 . 204 ) so that between the first electrode ( 108 . 208 ) and the wire ( 106 . 204 ) a dielectrically impeded discharge can be generated. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass als zusätzliche Beschaltungsmittel eine auf festes Potential, insbesondere auf Massepotential, gelegte Führung (212) für den Draht so vor dem Rohrabschnitt (104, 206) angeordnet ist, dass der Draht (106, 204) über die Führung (212) durch den Rohrabschnitt (104, 206) führbar ist.Apparatus according to claim 9, characterized in that as additional wiring means a fixed potential, in particular at ground potential, laid leadership ( 212 ) for the wire so in front of the pipe section ( 104 . 206 ) is arranged that the wire ( 106 . 204 ) about the leadership ( 212 ) through the pipe section ( 104 . 206 ) is feasible. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass als zusätzliche Beschaltungsmittel eine an der Außenseite des Rohrabschnitts (104, 206) angeordnete und in Erstreckungsrichtung (112) des Rohrabschnitts (104, 206) von der ersten Elektrode (108) beabstandete zweite Elektrode (110) vorgesehen ist, wobei die erste und die zweite Elektrode (108, 110) so an eine Spannungsversorgung (114) angeschlossen sind, dass die erste Elektrode (108) mit einer ersten hochfrequenten Hochspannung (HV1) beaufschlagbar ist und die zweite Elektrode (110) mit einer zweiten, zur ersten hochfrequenten Hochspannung (HV1) gegenphasigen hochfrequenten Hochspannung (HV2) beaufschlagbar ist.Apparatus according to claim 9 or 10, characterized in that as an additional circuit means one on the outside of the pipe section ( 104 . 206 ) and in the extension direction ( 112 ) of the pipe section ( 104 . 206 ) from the first electrode ( 108 ) spaced second electrode ( 110 ), the first and second electrodes ( 108 . 110 ) to a power supply ( 114 ) are connected, that the first electrode ( 108 ) is acted upon by a first high-frequency high voltage (HV1) and the second electrode ( 110 ) can be acted upon by a second high-frequency high-voltage (HV2) in phase opposition to the first high-frequency high voltage (HV1). Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass als Spannungsversorgung (114) ein Transformator mit Mittelabgriff (118) vorgesehen ist, wobei der Mittelabgriff (118) auf festem Potential, insbesondere auf Masse liegt.Apparatus according to claim 11, characterized in that as power supply ( 114 ) a transformer with center tap ( 118 ), the center tap ( 118 ) is at a fixed potential, in particular to ground. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass an der Außenseite des Rohrabschnitts (104, 206) zwischen der ersten und der zweiten Elektrode (108, 110) eine Entladungsbarriere (120) vorgesehen ist.Apparatus according to claim 11 or 12, characterized in that on the outside of the pipe section ( 104 . 206 ) between the first and second electrodes ( 108 . 110 ) a discharge barrier ( 120 ) is provided. Verfahren zur Behandlung eines Drahts aus leitfähigem Material, insbesondere unter Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, – bei dem der zu behandelnde Draht (106, 204) durch einen Rohrabschnitt (104, 206) aus einem Dielektrikum geführt wird, – bei dem eine an der Außenseite des Rohrabschnitts (104, 206) angeordnete erste Elektrode (108, 208) mit einer ersten hochfrequenten Hochspannung (HV, HV1) beaufschlagt wird und – bei dem der Draht (106, 204) so beschaltet wird, dass zwischen der ersten Elektrode (108, 208) und dem Draht (106, 204) eine dielektrisch behinderte Entladung erfolgt.Process for treating a wire of conductive material, in particular under Use of a device according to one of claims 9 to 13, - in which the wire to be treated ( 106 . 204 ) through a pipe section ( 104 . 206 ) is guided out of a dielectric, - in which one on the outside of the pipe section ( 104 . 206 ) arranged first electrode ( 108 . 208 ) is subjected to a first high-frequency high voltage (HV, HV1) and - in which the wire ( 106 . 204 ) is connected so that between the first electrode ( 108 . 208 ) and the wire ( 106 . 204 ) a dielectrically impeded discharge takes place. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht (106, 204) so beschaltet wird, dass er zumindest an einer Stelle auf festem Potential, insbesondere auf Massepotential liegt.Method according to claim 14, characterized in that the wire ( 106 . 204 ) is connected so that it is at least at one point at a fixed potential, in particular at ground potential. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht (106, 204) an einer Stelle galvanisch auf ein festes Potential, insbesondere auf Masse gelegt wird.Method according to claim 14, characterized in that the wire ( 106 . 204 ) is galvanically placed at a location to a fixed potential, in particular to ground. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht (106, 204) so beschaltet wird, dass er an einer Stelle auf festem virtuellen Potential, insbesondere auf virtueller Masse liegt.Method according to claim 14, characterized in that the wire ( 106 . 204 ) is connected in such a way that it lies at one point on fixed virtual potential, in particular on virtual ground. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine an der Außenseite des Rohrabschnitts (104, 206) angeordnete und in Erstreckungsrichtung (112) des Rohrabschnitts (104, 206) zur ersten Elektrode (108) beabstandete zweite Elektrode (110) mit einer zweiten hochfrequenten Hochspannung (HV2) beaufschlagt wird, wobei die erste und die zweite hochfrequente Hochspannung (HV1, HV2) so aufeinander abgestimmt werden, dass der Draht (106, 204) an einer Stelle auf einem festem virtuellen Potential, insbesondere auf virtueller Masse liegt.A method according to claim 17, characterized in that a on the outside of the pipe section ( 104 . 206 ) and in the extension direction ( 112 ) of the pipe section ( 104 . 206 ) to the first electrode ( 108 ) spaced second electrode ( 110 ) is applied to a second high-frequency high voltage (HV2), wherein the first and the second high-frequency high voltage (HV1, HV2) are coordinated so that the wire ( 106 . 204 ) is at a location on a fixed virtual potential, in particular on virtual ground.
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