DE2341040A1

DE2341040A1 - Crosslinking or hardening of insulating layers on wires - uses irradiation by high energy electrons in evacuated chamber coupled to electric tube

Info

Publication number: DE2341040A1
Application number: DE19732341040
Authority: DE
Inventors: Ernst Dr Kuhn
Original assignee: Kabel & Lackdrahtfab GmbH
Current assignee: Kabel & Lackdrahtfab GmbH
Priority date: 1973-08-14
Filing date: 1973-08-14
Publication date: 1975-02-27

Abstract

The processing irradiation takes place in an evacuated chamber which is connected to the evacuated electron tube by a narrow channel permitting the passage of the electron beam. The wire coated with an insulating film, to be irradiated, is fed to and discharge from the vacuum chamber via vacuum closures with seals. A magnetic field with force lines parallel to the wire may be generated in the irradiation chamber by magnetic oils or permanent magnets, and the magnetic field may be changed in time by heterodyning frequency. Further electron tubes may be mounted on the chamber and the magnetic field is then common to all beams.

Description

MannheimMannheim

19. Juni 1973June 19, 1973

TF DrKn/Kol.TF DrKn / Col.

73016 P73016 P

Verfahren zur Vernetzung von Isolierstoffschichten auf Drähten durch Bestrahlung mit ElektronenProcess for the cross-linking of insulating material layers on wires by irradiation with electrons

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vernetzung bzw. Härtung von Isolierstoffschichten auf Drähten durch Bestrahlung mit energiereichen Elektronen.The invention relates to a method for crosslinking or hardening layers of insulating material on wires by exposure to high-energy electrons.

Drähte mit dünner Isolierstoffschicht werden hauptsächlich als Wickeldrähte für Spulen und Magnetwicklungen in elektrischen Geräten eingesetzt. An die Isolierstoffschichten werden hohe Anforderungen in Bezug auf Haftfestigkeit, Isoliervermögen, mechanische Zug- und Bruchfestigkeit, Elastizität und besonders auf Beständigkeit bei erhöhten Temperaturen gestellt. Um diesen hohen Anforderungen zu genügen, werden die Drähte im allgemeinen mit einem Überzug, aus hochwertigem Isolierlack versehen.Wires with a thin layer of insulating material are mainly used as winding wires for coils and magnet windings used in electrical equipment. High demands are placed on the insulating material layers in Regarding adhesive strength, insulating capacity, mechanical tensile and breaking strength, elasticity and especially placed on resistance at elevated temperatures. In order to meet these high requirements, the Wires generally provided with a coating made of high-quality insulating varnish.

Das Aufbringen einer Lackschicht erfolgt im allgemeinen in der Weise, daß der Draht durch eine Lösung des Lackes in einem Lösungsmittel gezogen wird und anschließend aus der anhaftenden Lacklösung das nicht mehr benötigte Lösungsmittel durch starke Erhöhung der Temperatur abgedampft und der zurückbleibende Lack eingebrannt und gehärtet wird. Die Lackierung nach diesem Verfahren ist gut durchführbar und hat sich seit langem bewährt. Das Verfahren hat aber auch größe Nachteile. Diese bestehen einmal darin, daß der Aufwand beträchtlich ist, da der Isolierlack zuerst durch ein Lösungsmittel in Lösung gebracht werden muß und nach dem Auftragen das Lösungsmittel durch Wärmezufuhr wieder entfernt werden muß, wobei es in dampfförmigem Zustand entweicht und verlorenThe application of a layer of lacquer is generally carried out in such a way that the wire through a solution of the Paint is drawn in a solvent and then the solvent that is no longer required from the adhering lacquer solution by means of a strong increase the temperature evaporated and the remaining varnish is baked and cured. The paintwork this procedure is easy to carry out and has long been tried and tested. The procedure has however also great disadvantages. These consist in the fact that the effort is considerable, since the insulating varnish must first be brought into solution by a solvent and after application the solvent has to be removed again by supplying heat, whereby it escapes and is lost in a vaporous state

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geht. Zum andern tritt durch die mit der Gebläse- - luft in die freie Atmosphäre gelangenden Abdämpfe eine Umweltverschmutzung ein, die v/egen des raeist penetranten Geruchs der Därapfe schon bei sehr geringer Konzentration derselben bemerkbar ist und zu erheblichen Beanstandungen führen kann.goes. On the other hand, the exhaust vapors released into the free atmosphere with the blower air an environmental pollution, which is due to the penetrating smell of the Därapfe even at very low concentration of the same is noticeable and can lead to considerable complaints.

Neuere Entwicklungen der Isolierung bzw. Lackierung gehen daher auch in die Richtung, ohne Lösungsmittel mit derart nachteiligen Eigenschaften oder überhaupt ohne Lösungsmittel auszukommen. Damit könnte in einfacher Weise eine umweltfreundliche Isoliertechnik verwirklicht werden.More recent developments in insulation and painting are therefore also going in the direction without solvents manage with such disadvantageous properties or without solvents at all. So that could be easier Way an environmentally friendly insulation technology can be realized.

Nach diesen neuen Entwicklungen kommen beispielsweise in T/asser gelöste Lacke oder in dispergiertem oder kolloidalem Zustand in Wasser befindliche Lacke in Betracht, die nach dem üblichen Lackierverfahren oder durch elektrische Abscheidung auf den Draht aufgebracht werden. Oder es werden Isolierstoffe extrudiert oder in Feinpulverform durch elektrostatisches Aufsprühen oder durch Wirbelsintern aufgebracht. Me aufgebrachte Substanzschicht wird dann ggf. verschmolzen und durch Wärme gehärtet oder bei vernetzbaren Stoffen durch chemische Reaktion mit einem Vernetzungsmittel unter erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck oder durch Bestrahlung mit energiereichen Elektronen vernetzt.According to these new developments, for example, lacquers dissolved in water or in dispersed or colloidal state in water paints into consideration, which after the usual painting process or applied to the wire by electrical deposition. Or there are insulating materials extruded or in fine powder form by electrostatic spraying or by vortex sintering upset. The layer of substance applied to me is then possibly fused and hardened by heat or in the case of crosslinkable substances by chemical reaction with a crosslinking agent at elevated temperature and increased pressure or crosslinked by irradiation with high-energy electrons.

Durch die Vernetzung entstehen bekanntlich intramolekulare Valenzquerverbindungen, so daß das Material auch bei starker Temperaturerhöhung nicht mehr fließen kann, das heißt, es ist dann unschmelzbar und damit hat sich seine Wärmebeständigkeit stark erhöht. Bei dünnen Isolierungen ist die Vernetzung durch Elektronenbestrahlung einfacher als die chemische Vernetzung,As is well known, the cross-linking creates intramolecular valence cross-connections, so that the material also can no longer flow if the temperature rises sharply, that is, it is then infusible and thus has itself its heat resistance is greatly increased. In the case of thin insulation, the cross-linking is due to electron irradiation easier than chemical crosslinking,

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auch deshalb, v/eil sie unabhängig vom Isoliervorgang durchgeführt werden kann.also because it can be carried out independently of the isolation process.

Die Vernetzungszeit ist abhängig von der Bestrahlungsintensität. Bei den heute zur Verfügung stehenden Bestrahlungsanlagen nit hoher Dosisleistung können die Bestrahlungszeiten auf Sekunden oder Bruchteile einer Sekunde verkürzt werden.The crosslinking time depends on the irradiation intensity. With those available today Irradiation systems with a high dose rate can reduce the irradiation times to seconds or fractions one second.

Die für die Elektronenstrahlenvernetzung von Isolierstoffen je nach deren Schichtdicke zur Verfügung stehenden industriellen Bestrahlungsanlagen arbeiten mit Beschleunigungsspannungen von etwa 300 000 V bis zu einigen Millionen Volt. Hohe Spannungen sind erforderlich, um die nötige Eindringtiefe der Elektronen in die Isolierung zu bewirken, wogegen der Elektronenstrom für die erforderliche Bestrahlungsdosis und damit für die erforderliche Bestrahlungszeit maßgebend ist. Die kleineren Anlagen arbeiten vorwiegend mit einer Beschleunigungsspannung von 300 000 - 400 000 V, wobei eine Eindringtiefe der Elektronen bei Polyäthylen und Polyvinylchlorid etwa im Bereich 0,5 - 0,8 mm erzielt wird. Solche und etwas größere Isolierungsdicken finden bei Niederspannungskabeln und -Leitungen Anwendung. Bei den größten Anlagen mit einer Beschleunigungsspannung von 3 Millionen Volt werden Eindringtiefen von etwa 10 mm erzielt, wie sie etwa für 60 kV-Kabel erforderlich sind.Available for electron beam crosslinking of insulating materials depending on their layer thickness standing industrial irradiation systems work with acceleration voltages of around 300,000 V to to a few million volts. High voltages are required to achieve the necessary depth of penetration for the electrons in effecting the insulation, whereas the electron current for the required radiation dose and thus it is decisive for the required irradiation time. The smaller systems mainly work with us an acceleration voltage of 300,000 - 400,000 V, with a penetration depth of the electrons in polyethylene and polyvinyl chloride is achieved approximately in the range 0.5-0.8 mm. Such and slightly larger insulation thicknesses are used for low-voltage cables and lines. In the largest systems with an accelerating voltage of 3 million volts, penetration depths of about 10 mm are achieved, such as are required for 60 kV cables.

Bei allen diesen Anlagen erfolgt die Erzeugung, Beschleunigung, Bündelung und Ablenksteuerung der Elektronen in einem geschlossenen Hochvakuumgefäß. Der gebündelte Elektronenstrahl tritt durch ein Fenster, aus einer sehr dünnen, für die Elektronen gut durchlässigen Metallfolie, die vakuumdicht eingesetzt ist und dem atmosphärischen Außendruck standhält, nachIn all of these systems, the generation, acceleration, bundling and deflection control takes place Electrons in a closed high vacuum vessel. The bundled electron beam passes through a window, made of a very thin metal foil that is well permeable to the electrons and is inserted in a vacuum-tight manner and withstands the external atmospheric pressure

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außen in die freie Atmosphäre, wo er in kurzem Abstand auf das zu bestrahlende Gut fällt. Um auch Gut von größerer Breite bestrahlen zu können, v/ird der Elektronenstrahl fächerartig auseinander gespreizt, indem er durch das Ablenksystem mit Hilfe magnetischer Wechselfelder periodisch schnell seitlich hin und her gelenkt wird. Nach Durchlauf durch den gespreizten Strahl ist das Gut einseitig in seiner ganzen Ausdehnung bestrahlt. Um es auch von der anderen Seite her zu bestrahlen, v/ird entweder ein zweites Bestrahlungsrohr auf der Gegenseite eingesetzt oder das Gut wird in umgedrehter Lage einem weiteren Durchlauf, meist in entgegengesetzter Richtung, unterworfen.outside into the open atmosphere, where it falls a short distance on the material to be irradiated. In order to be able to irradiate goods of greater width, the electron beam becomes fan-shaped Spread apart by going through the deflection system with the help of alternating magnetic fields is periodically steered back and forth quickly to the side. After passing through the spread Ray is irradiated on one side in its entire extent. About it from the other To irradiate from the side, either a second irradiation tube is used on the opposite side or the product is turned upside down for a further pass, usually in the opposite direction, subject.

Eine Bestrahlungsanlage umfasst außer dem Strahlerzeugungsrohr Einrichtungen zur Erzeugung der hohen Spannung, Einrichtungen zum Transport des Gutes und Strahlenschutzeinrichtungen zur Absorption der von Elektronen ausgelösten durchdringenden Röntgenstrahlung. Die Maßnahmen zum Strahlenschutz des bedienenden Personals nehmen mit zunehmender Beschleunigungsspannung einen erheblich steigenden Umfang an. Bei Spannungen von 1-3 Mio Volt sind zur Abschirmung Betonmauern von etwa 1 m Dicke erforderlich. In addition to the beam generating tube, an irradiation system includes devices for generating the high voltage, equipment for transporting the goods and radiation protection equipment for absorption the penetrating X-rays released by electrons. The radiation protection measures of the operating personnel take a considerably increasing voltage as the acceleration voltage increases Scope. With voltages of 1-3 million volts, concrete walls about 1 m thick are required for shielding.

Für die Vernetzung beziehungsweise Härtung der dünnen Isolierstoffschichten auf Wickeldrähten gelangen bekanntlich auch die Bestrahlungsanlagen mit Beschleunigungsspannungen von 300 000 - 400 000 V zur Anwendung. Es wird gewöhnlich eine größere Anzahl von Drähten vor dem Strahlaustrittsfender durch den fächerartig verbreiterten Strahl geführt.For the cross-linking or hardening of the thin layers of insulating material on winding wires As is well known, the irradiation systems also reach acceleration voltages of 300,000 - 400,000 V. to use. There will usually be a larger number of wires in front of the jet exit fender guided the fan-like broadened beam.

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Meist werden die Drähte zweimal oder mehrmals durchgeführt, jeweils nach entsprechenden Umlenkungen, um eine allseitige Bestrahlung zu ermöglichen. Die an der Gehäusewand rückgestrahlten Elektronen tragen zum Teil auch zur Bestrahlung von der Rückseite her bei.Usually the wires are passed twice or more times, each time after appropriate deflections to enable irradiation from all sides. Carry the electrons reflected back on the housing wall partly also to the irradiation from the rear side.

Für die Elektronenbestrahlung der etwa 0,05 - 0,1 mm dicken Isolierschichten von Wickeldrähten sind Anlagen für 300 000 - 400 000 V Betriebsspannung stark überdimensioniert. Erstens können die Elektronen, die in dickeren Schichten Eindringtiefen von ca. 0,5 ... 0,8 mm erreichen würden, nur zu einem geringen Teil ausgenutzt werden, zv/eitens ist ein großer Hochspannungserzeuger erforderlich, drittens müssen bei der hohen Spannung umfangreiche Strahlenschutzmaßnahmen ergriffen werden, viertens geht durch dasAustrittsfenster ein Teil der Elektronenenergie, etwa 10 - 15 %, verloren.Systems for an operating voltage of 300,000 to 400,000 V are greatly oversized for the electron irradiation of the approximately 0.05-0.1 mm thick insulating layers of winding wires. First, the electrons, which would reach penetration depths of approx. 0.5 ... 0.8 mm in thicker layers, can only be used to a small extent Radiation protection measures are taken, fourthly, part of the electron energy, around 10-15 %, is lost through the exit window.

Die Erfindung gibt einen Weg an, wie die Bestrahlungsanlage für den vorliegenden Zweck verbessert und wesentlich weniger umfangreich und aufwendig ausgeführt werden kann. Es ist dies möglich aufgrund der Tatsache, daß bei den erwähnten Schichtdicken von 0,05 - 0,1 mm eine Beschleunigungsspannung von etwa 40 000 - 60 000 V ausreichend ist, wenn kein Verlust durch ein Fenster besteht.The invention provides a way in which the irradiation system can be improved and essential for the present purpose less extensive and elaborate can be. This is possible due to the fact that with the mentioned layer thicknesses of 0.05-0.1 mm an acceleration voltage of around 40,000 - 60,000 V is sufficient if there is no loss through a window consists.

Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung zur Vernetzung bzw. Härtung von Isolierstoffschichten, insbesondere Lackschichten, auf Drähten durch Bestrahlung mit energiereichen Elektronen wird die Bestrahlung in einer evakuierten Kammer vorgenommen, die mit.demAccording to the method according to the invention for crosslinking or hardening of insulating material layers, in particular Lacquer layers, on wires by irradiation with high-energy electrons, the irradiation is in made an evacuated chamber, which with the

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evakuierten Strahlungsrohr durch einen engen Kanal 'zum Durchtritt des Elektronenstrahls in Verbindung steht und in die der zu bestrahlende, mit einer Isolierschicht überzogene Draht über Vakuumschleusen durch Dichtungen ein- bzw. herausgeführt wird.evacuated radiation tube through a narrow channel 'connected to the passage of the electron beam and into which the wire to be irradiated, coated with an insulating layer, is via vacuum locks is brought in or out through seals.

Da der beschichtete Draht einen kreisrunden Querschnitt hat, kann er leicht durch elastische Dichtungen, die zweckmäßig und sicherheitshalber größere Länge haben, praktisch luftdicht hindurchgeführt werden. Durch die größere Länge wird das Eindringen von Luft besonders erschwert und behindert. Geringe dennoch eindringende Luftmengen werden von der an die Vakuumschleuse angeschlossenen Vorvakuumpurape abgepumpt. Durch eine weitere Dichtung gelangt der Draht in die Bestrahlungskammer, die von einer Vakuumpumpe evakuiert wird, um eingedrungene Luftreste oder bei der Bestrahlung eventuell entstehende Gase schnell abzuführen. Die Gasbildung dürfte jedoch sehr gering sein, da der Draht in kaltem Zustand und mit einer Geschwindigkeit von einigen Metern oder wesentlich mehr in der Sekunde durchgezogen v/ird. Die gute Evakuierung der Bestrahlungskammer hat hauptsächlich den Zweck, zu verhindern, daß Gase durch den Elektroneneintrittskanal in den Strahlerzeugungsund Strahlbeschleunigungsraum, der an einer getrennten Hochvakuumpumpe liegt, treten und dort unbestimmte Gasentladungen hervorrufen.Because the coated wire has a circular cross-section it can easily be replaced by elastic seals, which are expediently and for safety's sake of greater length, are passed through practically airtight. The greater length makes the ingress of air special difficult and handicapped. Small amounts of air that penetrate nonetheless are connected to the vacuum lock by the Pre-vacuum purape pumped out. The wire enters the irradiation chamber through another seal, which is evacuated by a vacuum pump to remove any air residues that have entered or any gases that may be generated during irradiation to dissipate quickly. However, the formation of gas should be very low, since the wire is cold and with a A speed of a few meters or much more per second is pulled through. The main purpose of good evacuation of the irradiation chamber is to prevent gases from passing through the Electron entry channel into the beam generation and beam acceleration chamber, which is located on a separate High vacuum pump lies, step and cause indefinite gas discharges there.

Die Erzeugung und Beschleunigung der Elektronen erfolgt in bekannter Weise mittels eines Glühdrahtes oder einer Kanalstrahlentladung oder einer Hochfrequenzentladung und Nachbeschleunigung mit Bündelung. Die Bündelung kann so getroffen werden, daß der Strahldurchmesser etwas größer als der doppelte Durchmesser des beschichteten Drahtes ist, so daß für 2 Drähte neben-The electrons are generated and accelerated in a known manner by means of a filament or a channel beam discharge or a high frequency discharge and post-acceleration with bundling. The focus can be made so that the beam diameter is slightly larger than twice the diameter of the coated wire, so that for 2 wires there is

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einander eine gute Bestrahlungsausbeute vorhanden ist. Im allgemeinen v/ird nänlich der Draht nach einer entsprechenden Umlenkung daneben liegend zurückgeführt, um ihn auf der anderen Hälfte zu bestrahlen.there is a good radiation yield for each other. In general, namely, the wire is followed by a corresponding one Deflection led back lying next to it in order to irradiate it on the other half.

Der Elektronendurchtrlttskanal vom Strahlerzeugungsraum zum Bestrahlungsraum hat zweckmäßig bed einem Durchmesser von wenigen Millimetern eine Länge von mehreren Zentimetern, um einen eventuell auftretenden Gasdurchgang vom Bestrahlungsraum her zu drossein.The electron passage channel from the beam generation space to the irradiation space expediently has one Diameter of a few millimeters, a length of several centimeters, around a possibly occurring To restrict gas passage from the irradiation room.

Um die Ausbeute weiter zu steigern und damit die Entstehung von Röntgenstrahlung durch auf die Wandung treffende Elektronen weiter zu vermindern, werden gemäß einer Y/eit er bildung der Erfindung die neben dem Draht bzw. den Drähten vorbeifliegenden Elektronen mit Hilfe eines Magnetfeldes, dessen Kraftlinien parallel zum Draht verlaufen, auf etwa kreisförmigen Bahnen in einer senkrecht zum Draht liegenden Ebene so abgelenkt, daß sie möglichst wieder zum Draht zurückkommen und ihn gleich oder erst nach weiteren Umläufen treffen. Ein Teil dieser Elektronen wird sonstwie abgelenkt oder absorbiert.In order to further increase the yield and thus the formation of X-rays through to the To further reduce wall hitting electrons, according to a Y / Eit he formation of the invention next to the wire or the wires passing electrons with the help of a magnetic field whose Lines of force run parallel to the wire, on approximately circular paths in a perpendicular to the wire lying level so distracted that they come back to the wire as possible and him the same or meet only after further rounds. Some of these electrons are otherwise deflected or absorbed.

Nach einer weiteren Ausführung gemäß der Erfindung ■wird ein zweites Elektronenstrahlerzeugungsrohr vorzugsweise gegenüberliegend zum ersten Rohr an die Bestrahlungskammer angesetzt, damit der beschichtete Draht gleichzeitig von zwei Seiten bestrahlt werden kann und eine Umlenkung und Rückführung nicht erforderlich ist. Hierbei können die vorbeilaufenden Elektronen beider Strahlen in einem gemeinsamen oder in getrennten Magnetfeldern in ähnlicher Weise auf Kreisbahnen geführt werden, bis sie schließlich auf den Draht treffen oder sonstwie absorbiertAccording to a further embodiment according to the invention, a second electron gun is used preferably opposite to the first tube attached to the irradiation chamber, so that the coated Wire can be irradiated from two sides at the same time and deflection and return is not required. Here the Passing electrons of both beams in a common or in separate magnetic fields in a similar way Way on circular paths until they finally hit the wire or otherwise absorbed

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oder abgelenkt werden. Es kann dabei zweckmäßig sein, das Magnetfeld in seiner Stärke regelmäßig oder unregelmäßig zu ändern. Das Magnetfeld kann in bekannter V/eise durch starke Permanentmagneteor get distracted. It can be useful to keep the strength of the magnetic field regular or to change irregularly. The magnetic field can be generated in a known manner by strong permanent magnets

oder mit Hilfe von Magnetspulen erzeugt werden.or generated with the help of magnetic coils.

Um möglichst zu verhindern, daß gestreute Elektronen beim Auftreffen auf fernere Teile der Bestrahlungskammer durchdringende Röntgenstrahlung erzeugen, wird gemäß der Erfindung die Innenwand dieser Kammer mit einer etwa 1 mm dicken Kunststoffschicht ausgekleidet, in der sich die Elektronen bei nur schwacher Rontgenstrahlauslosung totlaufen.In order to prevent scattered electrons from generating penetrating X-rays when hitting more distant parts of the irradiation chamber, according to the invention, the inner wall of this chamber is lined with an approximately 1 mm thick plastic layer, in which the electrons run out with only weak X-ray triggering.

Die Beschleunigungsspannung der Elektronen wird gemäß der Erfindung so hoch gewählt, daß die Eindringtiefe der Elektronen etwa mit der Schichtdicke der Isolierung übereinstimmt.According to the invention, the acceleration voltage of the electrons is selected to be so high that the penetration depth of electrons roughly corresponds to the thickness of the insulation layer.

Bei dem Verfahren nach der Erfindung ergeben sich als weitere Vorteile gegenüber den bisher üblichen Bestrahlungsanlagen, daß die entstehenden Röntgenstrahlen wesentlich weicher sind und an einem wesentlich enger begrenzten Ort erzeugt werden, so daß sie mit Bleischichten von wenigen Zentimetern Dicke praktisch vollständig absorbiert werden können. Da keine Elektronen in die freie Atmosphäre gelangen, entsteht kein Ozon und damit keine Umweltverschmutzung und Korrosionsgefahr, so daß eine intensive Belüftung nicht erforderlich ist.In the method according to the invention, there are further advantages over the conventional ones Irradiation systems that the resulting X-rays are much softer and at a much narrower limited place, so that they are practical with layers of lead a few centimeters thick can be completely absorbed. Since no electrons get into the free atmosphere, no ozone is created and thus no environmental pollution and risk of corrosion, so that intensive ventilation is not required.

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Die Erfindung sei nun anhand der schematischen Zeichnungen dargestellt und näher erläutert:The invention will now be illustrated and explained in more detail with reference to the schematic drawings:

Figur 1 sseigt einen Längsschnitt durch die 3estrahlungseinrichtung mit nur einem StrahlerzeugungsrohrFIG. 1 shows a longitudinal section through the radiation device with only one Jet generation tube

Figur 2 zeigt einen Querschnitt durch den mittleren Teil der Bestrahlungseinrichtung von Figur 1FIG. 2 shows a cross section through the middle part of the irradiation device of Figure 1

Figur 3 zeigt einen Querschnitt durch die Bestrahlungseinrichtung mit 2 Strahlerzeugungsrohren. FIG. 3 shows a cross section through the irradiation device with 2 beam generating tubes.

In den Figuren 1 ... 3 bedeutet 1 die evakuierte Bestrahlungskammer, in der die Bestrahlung vorgenommen wird. Aus dem Elektronenstrahlerzeugungsrohr 2 gelangt durch den engen Kanal 3 der beschleunigte und gebündelte Elektronenstrahl 4 in die Bestrahlungskammer 1 und trifft den zu bestrahlenden, mit einer Isolierschicht überzogenen Draht 5, der von außerhalb der Bestrahlungseinrichtung über die Vakuumschleusen 6 und 7 durch die Dichtungen 8, 9, 10 und 11 eingeführt bzw. herausgeführt wird.In FIGS. 1 ... 3, 1 denotes the evacuated irradiation chamber in which the irradiation is carried out will. From the electron beam generating tube 2 passes through the narrow channel 3 of the accelerated and collimated electron beam 4 in the irradiation chamber 1 and hits the to be irradiated with a Insulating layer covered wire 5, which is from outside the irradiation device via the vacuum locks 6 and 7 is introduced and led out through the seals 8, 9, 10 and 11, respectively.

Die Bestrahlungskammer 1 wird durch die Vakuumpumpe 12 und die Vakuumschleusen 6 und 7 werden durch die Vorvakuumpumpe 13 evakuiert. Die Ausführung des Strahlerzeugungsrohres und seine Evakuiereinrichtung sind, da bekannt, nicht im einzelnen dargestellt.The irradiation chamber 1 is operated by the vacuum pump 12 and the vacuum locks 6 and 7 are operated by the fore-vacuum pump 13 evacuated. The design of the beam generating tube and its evacuation device are known, as not shown in detail.

Die Drahtrollen, von denen der Draht vor dem Bestrahlen abgewickelt bzw. nach dem Bestrahlen aufgewickelt wird, können ggf. auch in den Vakuumschleusenkammern angeordnet werden.The wire coils from which the wire is unwound before irradiation or wound up after irradiation, can also be arranged in the vacuum lock chambers if necessary.

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Die stromdurchflossenen Magnetspulen 14 und 15, an deren Stelle auch starke Permanentmagnete verwendet werden können ,durchderen Achse der Draht 5 geführt wird, erzeugen in dem Zwischenraum 16 ein starkes Magnetfeld, in dem zur Erhöhung der Aus-. beute diejenigen Elektronen, die den Draht nicht getroffen haben oder irgendwie gestreut wurden, auf ungefährte Kreisbahnen (17) gezwungen werden, bis sie zum größeren Teil schließlich auf den Draht treffen, zum kleineren Teil auf die V/andung kommen. Die magnetische Ablenkung der Elektronen auf Kreisbahnen ist besonders bei kleinen Beschleunigungsspannungen ohne großen Aufwand durchführbar und ist meistens einfacher als eine elektrische Ablenkung. Um zu verhindern, daß die Kreisbahnen der Elektronen starr werden und außerhalb des Drahtes befindliche Kreisbahnen nicht mehr in Berührung mit dem Draht kommen, ist es günstig, das Magnetfeld periodisch durch eine überlagerte Frequenz zu verändern.The current-carrying magnet coils 14 and 15, Instead, strong permanent magnets can also be used, through whose axis the wire 5 is performed, generate a strong magnetic field in the space 16, in which to increase the output. loot those electrons that did not hit the wire or were somehow scattered, are forced to approximate circular paths (17) until they finally reach the greater part Meet the wire, to the smaller part come to the turn. The magnetic deflection of the electrons on circular paths can be carried out without great effort, especially with low acceleration voltages and is usually easier than an electrical distraction. To prevent the Circular paths of the electrons become rigid and circular paths outside the wire are no longer in When the wire comes into contact, it is beneficial to periodically generate the magnetic field through a superimposed frequency to change.

Um die bei dieser Anordnung unbestrahlt gebliebene Rückseite des Drahtes.auch zu bestrahlen, kann der Draht in bekannter Weise unmittelbar nach einer Umlenkung zurückgeführt werden. Oder es wird gemäß Fig. 3 auf der Gegenseite der Bestr-ahlungskammer ein zweites Strahlungsrohr (18) oder es werden in gleichmäßigen Abständen mehrere Strahlungsrohre angesetzt. In dem zweckmäßig für beide Strahlen gemeinsamen Magnetfeld im Zwischenraum (16) entstehen durch den zweiten Strahl (19) analoge Kreisbahnen (20) in der anderen Richtung.In order to also irradiate the rear side of the wire, which has not been irradiated with this arrangement, the Wire can be returned in a known manner immediately after a deflection. Or it becomes according to Fig. 3 on the opposite side of the irradiation chamber a second radiation tube (18) or several radiation tubes are attached at regular intervals. In the common magnetic field in the space (16), which is expediently common for both beams, results from circular paths (20) analogous to the second beam (19) in the other direction.

Die Innenauskleidung der Bestrahlungsk?.miner mit einer Kunststoffschicht zum langsamen Abbremsen der auffallenden Elektronen ist der Einfachheit halber nicht gezeichnet.The inner lining of the irradiation chamber with a Plastic layer for slowing down the incident electrons is not shown for the sake of simplicity.

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Patentansprüche: 509809/0511 Claims : 509809/0511

Claims

Patent claims:

1Λ Process for crosslinking or hardening of Layers of insulating material on wires by radiation with energetic electrons, thereby marked that the irradiation . is carried out in an evacuated chamber (1), which is connected to the evacuated beam generating tube (2) through a narrow channel (3) for the electron beam (4) to pass through and into which the wire (5) to be irradiated and coated with an insulating layer via vacuum locks (6, 7) is brought in or out through seals (8,9,10,11).

2. The method according to claim 1, characterized in that in the irradiation chamber 1 by magnetic coils or permanent magnets (14, 15) a magnetic field (16) with lines of force running parallel to the wire is generated, which can be changed over time with superimposed frequency.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that a second or more Beam generating tube (18) can be attached to the irradiation chamber and the magnetic field for all Rays is common.

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the acceleration voltage of the electron gun generating tubes is selected so high that the penetration depth of the electrons in the insulation is approximately the thickness of the insulating layer on the wire.

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5. The method according to claim 4, characterized in that that the inner wall of the irradiation chamber is lined with a plastic layer.

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