DE60028608T2

DE60028608T2 - Probebestrahlungsvorrichtung durch elektromagnetische strahlungen zur feststellung des veralterungszustands von proben

Info

Publication number: DE60028608T2
Application number: DE60028608T
Authority: DE
Inventors: Michel Beraud
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-12-13
Filing date: 2000-12-13
Publication date: 2007-05-31
Anticipated expiration: 2020-12-14
Also published as: US20020189377A1; DE60028608D1; FR2802301B1; WO2001044787A1; EP1242805B1; FR2802301A1; WO2001044787A8; US6843144B2; ATE329247T1; EP1242805A1

Description

1. Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet von Vorrichtungen und Geräten mit einer elektromagnetischen Strahlungsquelle zum Testen der beschleunigten Alterung von Proben unter dem Einfluss des Lichts sowie weiterer atmosphärischer Zustände, wie der Temperatur, der Feuchtigkeit und Wasserniederschläge ... . Die Versuche geben insbesondere Aufschluss über das Verhalten der Proben aus polymeren Materialien, die gegenüber ultravioletten Strahlen sehr empfindlich sind.
2. Stand der Technik
In bekannter Weise wird die natürliche Alterung von Materialien bei Sonnenlicht simuliert, indem Proben einer elektromagnetischen Strahlungsquelle ausgesetzt werden, deren Spektralverteilung sorgfältig gewählt werden muss, um eine beschleunigte Alterung zu erhalten, die mit derjenigen korrelierbar ist, die unter natürlichen Bedingungen festgestellt wird.
Es sind Vorrichtungen bekannt, die eine feste Rampe aus Niederdruck-Bogenentladungsröhren aufweisen, welche die Ultraviolettstrahlung liefern. Diese Rampe aus parallelen Röhren ist gegenüber den zu testenden Proben angeordnet.
Der Nachteil der Strahlung von Niederdruck-Bogenentladungsröhren besteht darin, dass diese eine geringe Strahlungsintensität und ein gegenüber dem Sonnenspektrum sehr unterschiedliches ultraviolettes Spektrum haben, was die Versuche verfälscht.
Ein weiterer Nachteil ist, dass diese Vorrichtungen nicht ermöglichen, eine homogene Bestrahlung der Proben zu erhalten, so dass die Ergebnisse der Versuche eine schlechte Reproduzierbarkeit aufweisen.
Es sind Vorrichtungen bekannt, welche Xenon-Bogenlampen verwenden, die dafür interessant sind, dass sie ein Spektrum aufweisen, das dem Sonnenspektrum sehr nahe kommt, wenn sie richtig gefiltert werden.
Entsprechend jüngster Entwicklungen der Technik, kann man nun in äquivalenter Weise gefilterte Quecksilberdampf-Mitteldrucklampen verwenden, deren Spektrum sehr reich an ultravioletter Strahlung ist und ein gutes Gleichgewicht zwischen den ultravioletten langen U.V.A.-Strahlen und der ultravioletten kurzen U.V.B-Strahlen schafft, was ermöglicht, die Alterung durch das Sonnenlicht gut zu reproduzieren.
Es sind Geräte für Untersuchungen der Alterung bekannt, in welchen die Proben auf einem zylinderförmigen Probenträger angebracht sind, der sich vertikal um röhrenförmige, vertikal angeordnete Xenon-Lichtbogenlampen herum dreht.
Die Drehung der Proben um die Xenon-Lampen ermöglicht, die Bestrahlung zu regulieren.
Jedoch zeigen diese Lampen eine starke Wärmeentwicklung, und es ist nötig, eine Luftzirkulation mit offenem oder geschlossenem Kreis vorzusehen, um die Proben auf einer kontrollierten Temperatur zu halten.
Diese Geräte haben den Nachteil, die Proben heterogenen Temperaturen auszusetzen.
Tatsächlich umfasst der Belüftungskreislauf eine Luftansaugzone oberhalb des zylinderförmigen Probenträgers, die einen vertikalen Luftstrom herbei führt, wie in einem Kamin. Der Luftstrom erwärmt sich dann fortschreitend vertikal entlang der Lampen und der Proben, so dass sich die oberhalb der Probenträger angeordneten Proben zwangsweise auf einer höheren Temperatur befinden als die unterhalb angeordneten Proben. Auf unterschiedlichen Höhen liegende identische Proben sind so mit unterschiedlichen Temperaturen ausgesetzt, was auch die Reproduzierbarkeit der Versuche beeinflusst. In der Praxis sind einige Anwender gezwungen, die Versuche zu unterbrechen, um die Proben im Verlauf des Tests zwischen oberhalb und unterhalb des Probenträgers umzutauschen.
Es sind auch Vorrichtungen mit einer quaderförmigen Versuchskammer bekannt, mit Quecksilberlampen, die vertikal an den vier Ecken der Kammer angeordnet sind, und zwar um einen kleinen Drehzylinder als Probenträger, der im Zentrum der Kammer angeordnet ist. Die Lampen und die Außenfläche der Proben werden durch eine Luftzirkulation gekühlt, die mit offenen Lufteinlässen in den Seitenwänden der Kammer und einem Luftausgang, der den gesamten zylinderförmigen Probenträger am Boden der Kammer abdeckt, belüftet wird.
Ein Nachteil dieser Vorrichtung ist, dass sie einen übermäßigen Raumbedarf in Bezug zu der kleinen Probenfläche im Test hat.
Diese Vorrichtung hat auch den Nachteil, dass sie große Verluste an Lichtenergie zeigt, denn mehr als 75% des Lichts wird nicht direkt auf den Probenträger gerichtet.
Folglich weist die Vorrichtung einen schlechten Wirkungsgrad auf, wenn man den den Energiekosten hinzu gefügten Materialverbrauch der im Test befindlichen Probenoberfläche gegenüberstellt, was die Kosten der Versuche ausweitet.
Es gibt auch Vorrichtungen mit einer rechtwinkligen Versuchskammer, in welcher ein zylinderförmiger Käfig für die Probenhalterung angebracht ist, der auf einer vollen Antriebswelle montiert ist. Die Proben werden durch einen laminaren Luftstrom gestreift, der sich vertikal zwischen den Öffnungen ausbreitet, die in der Mantellinie des Zylinders an der Decke und am Boden der Kammer durchgebrochen sind, mit dem Ziel, die Proben vom heißen Luftstrom der Lampe zu isolieren und die Versuchstemperaturen zu homogenisieren.
Wegen des laminaren Luftstroms hat diese Vorrichtung jedoch den Nachteil, die Proben unterschiedlichen Temperaturen auszusetzen, wobei der laminare Luftstrom sich während des Kontakts mit den der starken Lichtstrahlung ausgesetzten Proben erwärmt. In der Praxis sind die oberhalb des Käfigs angeordneten Proben somit einer um mehrere Grad höheren Temperatur ausgesetzt als die unterhalb des Käfigs angeordneten Proben.
Das Patent EP 0 320 209 beschreibt daher einen Schrank für einen Atmosphärentest mit einem Rahmen oder Korb zur Probenhalterung, der um eine vertikal angeordnete Xenon-Leuchtröhre herum angeordnet ist. Die Proben werden durch einen laminaren Luftstrom gekühlt, der vertikal entlang der inneren Wände streicht, die längs der geraden Flanken des Rahmens angeordnet sind. Aus wirtschaftlichen Gründen hat der Luftstrom einen begrenzten Ausstoß.
Dieser Testschrank mit einem vertikalen laminaren Luftstrom mit geringem Ausstoß hat den Nachteil, keine wirksame Kühlung der Proben herbei zu führen und unterschiedliche Temperaturen zwischen den unterhalb angeordneten Proben und denjenigen, die oberhalb des Rahmens angeordnet sind.
Das Patent US-4,760,748 beschreibt eine weitere Vorrichtung für einen Test einer beschleunigten Alterung, ebenfalls mit einem zylinderförmigen Probenträgergestell, das drehbar um eine vertikale Achse und um Leuchtröhren herum montiert ist, wobei ein aufsteigender laminarer Luftstrom die Innenfläche der Proben kühlt. Das zylinderförmige Gestell umfasst Vollwände, die durch zwei Öffnungsreihen durchbrochen sind, um einerseits die Proben anzuordnen und andererseits Ansaugöffnungen für einen sekundären Luftstrom zu bilden.
Tatsächlich umfasst die Vorrichtung für die Kühlung ein Luftzirkulationssystem mit zwei Strömen, und zwar mit einer hauptsächlich aufsteigenden Luftsäule, die in die zylinderförmige Probenhalterung aufsteigt und die Innenfläche der Proben be streicht, und einen sekundären umfänglichen Luftstrom, der an die Außenfläche der Proben schlägt. Der sekundären umfängliche Luftstrom kommt von einer gekühlten Luftquelle. Der sekundäre Luftstrom wird durch einen Ansaugeffekt erzeugt, der an den Öffnungen des Zylinders durch den Anstieg der Hauptluftsäule hervor gerufen wird. Die Öffnungen haben einen variablen Verschluss, um den sekundäre umfänglichen Luftstrom in Bezug zu dem aufsteigenden Hauptluftstrom zu dosieren.
Der Nachteil dieser Vorrichtung ist die Komplexität und der besonders große Raumbedarf seines Luftzirkulationssystems mit Doppelstrom.
Als weiteren Nachteil weist die Vorrichtung einen Testraum und eine zahlenmäßige Kapazität von Proben auf, die in Bezug zu dem voluminösen Raumbedarf des Schranks mit seiner Vorrichtung für die Evakuierung von Luft am oberen Bereich, das Gebläse und den Drehantrieb am unteren Bereich sowie das umfängliche Luftzirkulationssystem und die seitliche Quelle für Kühlluft sehr beschränkt ist.
Dieses Kühlsystem mit zwei Luftströmen hat auch den Nachteil, Temperaturdifferenzen einzuführen, die sich zwischen der bestrahlten Innenfläche und der gekühlten Außenfläche der Proben ergeben.
Es ist durch die deutsche Druck DE-A-32 43 722 eine Vorrichtung bekannt, welche zwischen Versuchen zur Beständigkeit gegenüber Licht und Witterungseinflüssen unterscheidet und eine große belüftete Einfassung aufweist, in welcher eine horizontale Gruppe angeordnet ist, die einen Kranz aus Leuchtröhren umfasst, der zwischen zwei horizontalen, konzentrischen Luftkanälen eingesetzt ist, und eine Probenhaltetrommel, die drehbar um die horizontalen Kanäle montiert ist. Die beiden Kanäle sind mit einem Ventilator verbunden und kommunizieren untereinander sowie mit der äußeren Umgebung der Einfassung, derart, dass die Außenluft in den ersten Kanal geblasen wird und dann zurückkehrt und sich in den Raum zwischen dem ersten und dem zweiten Kanal begibt, um an den Leuchtröhren vorbei zu streichen und diese dabei zu kühlen und wieder nach außen zu gelangen.
Was die auf der äußeren Trommel angeordneten Proben angeht, so werden diese separat durch einen weiteren vertikalen Luftstrom gekühlt, der in einem Kreislauf zirkuliert, welcher mit einem weiteren Ventilator und einem Wärmetauscher sowie gegebenenfalls einer Heizeinrichtung versehen ist.
Diese Vorrichtung umfasst somit zwei Luftkreislaufsysteme, die einerseits die Proben und andererseits einen Teil der Leuchtröhren kühlen.
In dieser Vorrichtung sind die Leuchtröhren sowie ein Ansaugsystem in den Kanälen angeordnet, welche diese von den Proben trennen, was den Nachteil hat, insbesondere der Beleuchtung der Proben und der Wirksamkeit des Systems zu schaden.
Die Vorrichtung hat zudem den Nachteil, dass der vertikale Luftstrom, welcher die Probenhaltetrommel durchquert, keine wirksame Abkühlung für die Proben mit sich bringt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Vorrichtung zur Bestrahlung herzustellen, um die Alterung von Proben zu testen, welche ermöglicht, die Proben einer gleichförmigen Temperatur und Strahlung auszusetzen, ohne die vorgenannten Nachteile.
Die Erfindung hat insbesondere zur Aufgabe, eine wirksame Belüftung der Proben während der mit der Vorrichtung ausgeführten Tests sicherzustellen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, eine Vorrichtung zu erhalten, die eine geringere Anzahl von Lampen und weniger Raumbedarf aufweist.
Eine weitere parallele Aufgabe der Erfindung ist, eine Vorrichtung von einfacher Konzeption und erhöhter Leuchtleistung in Bezug auf die Oberfläche der bestrahlten Proben zu erhalten, um die Kosten der Versuche zu verringern.
Schließlich hat die Erfindung auch die Aufgabe, die Manipulation der Proben vor den Alterungstests zu erleichtern.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Diese Aufgaben werden einfach gemäß der Erfindung dadurch erreicht, dass eine Vorrichtung geschaffen wird, die einen drehbaren Käfig für die Probenhalterung umfasst, dessen Drehachse horizontal angeordnet ist, derart, dass sich die Proben zyklisch in dem oberen und dann in dem unteren Teil des Raumes befinden, was ermöglicht, die Unterschiede der inhärenten Temperaturen zu abstrahieren, und zwar im Wesentlichen dadurch, dass vorgesehen wird, dass die Vorrichtung einen turbulenten Luftstrom um die Achse des Käfigs herum aufweist.
Mit turbulentem Luftstrom wird im Vorliegenden verstanden, die Strömung einer angeregten Luftmasse einerseits zu einer Drehbewegung und Konvergenz um eine Achse und andererseits zu einer Translationsbewegung im Wesentlichen in Richtung dieser Achse zu gestalten. Ein turbulenter Luftstrom ist auch durch eine wirbelnde, kreisförmige, schraubenförmige oder spiralförmige Bewegung der Luft um eine Achse mit einer Geschwindigkeit, die umgekehrt proportional zu dem Abstand zur Achse ist, gekennzeichnet.
In der Vorrichtung gemäß der Erfindung tritt der Luftstrom am Umfang des Käfigs ein, indem sie quer zur Achse ankommt und im Wesentlichen tangentiale Komponenten zum Umfang des Käfigs aufweist, und verlässt dann am Zentrum den Käfig parallel zur Achse mit einer im Wesentlichen axialen Komponente im zentralen Bereich des Käfigs, was in vorteilhafter Weise eine Symmetrie und eine Regelmäßigkeit des Luftstroms sicherstellt.
Man kann das Vorhandensein eines turbulenten Stroms mit Hilfe eines Raucherzeugers leicht feststellen, was eine Spiralströmung von Raum sichtbar macht, die sich mehrere Male am Umfang des Käfigs dreht, was den Wärmetausch an den Proben in vorteilhafter Weise optimiert, bevor sie sich schnell in der Achse des Käfigs für die Probenhalterung verliert. Der Luftstrom kann somit eine Depression herum wirbeln und eine Art Trichter oder Spirale bilden.
Die Erfindung wird mit einer Bestrahlungsvorrichtung für Strahlungen, um die Alterung von Proben zu testen, ausgesetzt, die einen Raum aufweist und umfasst:

– einen Käfig für die Probenhalterung, der um eine horizontale Achse drehbar ist, und
– eine Einrichtung zum festen Positionieren und Versorgen wenigstens einer Lampe mit elektromagnetischer Strahlung im zentralen Teil des Käfigs,

Die Vorrichtung umfasst ein Luftzirkulationssystem mit Luftzutrittsöffnungen am Umfang des Käfigs und einer Luftabführung in der Achse des Käfigs.
Vorzugsweise umfasst das Luftzirkulationssystem festgelegte Luftzutrittsöffnungen, die regelmäßig, mit einer Rotationssymmetrie um die Achse herum angeordnet sind, wobei jede Öffnung in einer Richtung zwischen der radialen Richtung und der tangentialen Richtung zum Umfangs des Käfigs ausgerichtet ist, und einen Luftevakuierungskanal, der in der axialen Verlängerung des zentralen Teils des Käfigs angeordnet ist, wobei der Kanal in einer parallelen Richtung zur Achse ausgerichtet ist.
Vorzugsweise ist der Käfig drehbar auf einer axial hohlen Nabe montiert, wobei der Luftstrom in den axialen Hohlraum der Nabe abströmt.
Vorzugsweise umfasst das Luftzirkulationssystem eine Luftansaugeinrichtung, die in der Hohlöffnung der Nabe angeordnet ist.
Vorzugsweise ist das Luftzirkulationssystem ein offener Kreislauf, was in vorteilhafter Weise ermöglicht, frische Luft aus dem Arbeitsraum direkt anzusaugen.
Alternativ kann das Luftzirkulationssystem mit geschlossenem Kreislauf funktionieren.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst der zylindrische Raum Lufteinlässe, die im Wesentlichen am Umfang des Käfigs angeordnet sind. Es ist in vorteilhafter Weise vorgesehen, dass die am Umfang des Raumes befindlichen Lufteinlässe nicht-radial ausgerichtet sind, und dass jeder umfängliche Lufteinlass eine Tiefe, eine Öffnung und einen Neigungswinkel in Bezug zur radialen Richtung aufweist, derart, dass die Strahlung jeder im zentralen Teil des Käfigs positionierten Lampe den Einlass nicht durchtritt und nicht direkt aus dem Raum entweicht.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst der Käfig zentrale Elemente und Umfangselemente, die sich in axialer Richtung erstrecken und durch radiale Elemente verbunden sind, wobei sich die Zentral- und Umfangselemente in einem einzigen durch die radialen Elemente begrenzten Halbraum erstrecken.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform umfasst der Käfig Ringelemente mit unterschiedlichen Durchmessern, die es ermöglichen, Proben in unterschiedlichen Winkellagen anzuordnen.
Gemäß einer vorteilhaften Alternative entwickeln sich die Zentralelemente schraubenförmig um die Achse herum.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Käfig durch einen auskuppelbaren Antriebsmechanismus mit der Nabe verbunden, der eine freie Drehung des Käfigs ermöglicht.
In vorteilhafter Weise umfasst der Mechanismus eine Einrichtung zum Auskuppeln bei Drehung unter der Wirkung eines zwischen dem Käfig und der Nabe begrenzten Axialmoments.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform umfasst die Vorrichtung ein Wasserreservoir, dass zum Baden eines Teils des Käfigs vorgesehen ist.
Schließlich ist die Vorrichtung gemäß der Erfindung dazu bestimmt, mit der Drehachse des Käfigs in einer horizontalen Richtung zu funktionieren.
Die Erfindung betrifft auch ein Testverfahren zur Alterung von Proben mit der Besonderheit, eine solche Bestrahlungsvorrichtung einzusetzen. Das Verfahren umfasst die in Anspruch 20 beschriebenen Schritte.
Die Erfindung kann auch mit einem Testverfahren zur Alterung von Proben durchgeführt werden, das die Schritte umfasst, bestehend aus:

– Unterziehen der Proben einer vertikalen Drehung um eine oder mehrere elektromagnetische Strahlungslampen, die auf oder um eine horizontalen Drehachse angeordnet sind, und
– Erzeugen eines turbulenten Luftstroms um die horizontale Drehachse der Proben, wobei der Luftstrom an den Proben im Wesentlichen senkrecht zur Drehachse verlaufenden Komponenten aufweist.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Weitere Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden beim Lesen der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform deutliche, die nur bei spielhaft und nicht beschränkend gegeben wird, wobei die Beschreibung die angefügten Zeichnungen beinhaltet, in welchen:
1A schematisch eine axiale Schnittansicht der Bestrahlungsvorrichtung gemäß der Erfindung zeigt,
1B schematisch eine seitliche Schnittansicht der Vorrichtung gemäß der Erfindung zeigt,
2B, 2A und 2C Ansichten einer Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung darstellen, mit weg gelassener Haube, wobei 2A die Vorrichtung ohne Haube und ohne Lampenhalterung zeigt, in axialem Schnitt, 2B die weg gelassene Haube zeigt, in einer Ansicht zu Dreiviertel von innen, 2C den kinematischen Antrieb der Vorrichtung zeigt, im Querschnitt hinten entlang der Linie C-C in 2A,
3A und 3B eine Profilansicht und einen Querschnitt von Details einer vorteilhaften Ausführungsform der Haube für die Vorrichtung gemäß der Erfindung darstellen,
4A und 4B einen axialen Schnitt und eine Seitenansicht einer vorteilhaften Ausführungsform des Käfigs für die Probenhalterung für die Vorrichtung gemäß der Erfindung darstellen,
5A eine Ansicht im axialen Halbschnitt und Halbprofil einer vorteilhaften Ausführungsform des entkuppelbaren Antriebsmechanismus für den Käfig für die Probenhalterung der Vorrichtung gemäß der Erfindung darstellt, und
5B eine Ansicht im seitlichen Halbschnitt und einer Seite des entkuppelbaren Antriebsmechanismus aus 5A darstellt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
In den 1 bis 5 wird deutlich, dass die Vorrichtung gemäß der Erfindung vorzugsweise im Großen und Ganzen kreisförmig und drehsymmetrisch um eine Achse H-H ist, die dazu bestimmt ist, in einer horizontalen Richtung angeordnet zu sein.
In der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsform und der Betriebsweise wird zur Vereinfachung davon ausgegangen, dass die Vorrichtung drehsymmetrisch um die Achse H-H ist, wobei komplexere Geometrien für den Fachmann in Betracht gezogen werden können, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Die 1A zeigt somit, dass die Vorrichtung gemäß der Erfindung einen zylindrischen und kreisförmigen Raum 3, 30 umfasst. Alternativ kann die Vorrichtung einen zylindrischen aber im Querschnitt quadratischen, rechteckigen oder anderen Raum umfassen. Der Raum umfasst eine abnehmbare Haube 30, vorzugsweise in Form einer Schüssel, die auf einer festen Platte 3 dicht befestigt wird. Der Raum 3, 30 enthält einen Käfig 40 für die Probenhalterung in Kreisform, der gemäß dem Beispiel der 2 und 4 ausgeführt sein kann, und zwar aus einem Mantel von Metallstegen 41 bis 47, die in Form kreisförmiger Elemente 41, 42, 43, 44, 45, 46 und gekrümmter Elemente 47, die an Viertelstellen angeordnet und untereinander fest verbunden sind, gebogen sind.
Der Käfig 40 ist mit Hilfe eines kreisförmigen Antriebsteils 49 und eines Entkopplungsmechanismus 55, 56, 57, 58, 59 fest mit einer Nabe 50-51 verbunden.
Die Nabe 50-51 ist drehbar, gegebenenfalls auf einem Kugel- oder Rollenlager 5 auf der oder den Platten 2-3 montiert, die eine feste Abstützung bilden.
Die Nabe 50 wird durch eine kinematische Kette in Drehung versetzt, die einen versetzten Motor 20 umfasst, der über eine Transmission 21, 22 mit dem Getriebe bzw. der Kette verbunden ist.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Nabe 50-51 axial vollständig hohl, wobei der Hohlraum einen Evakuierungskanal für einen Luftstrom bildet.
Ebenfalls gemäß der bevorzugten Ausführungsform ist der zentrale Bereich des Probenkäfigs 4 hohl ausgebildet, so dass sich kein Bewehrungssteg in dem zentralen Bereich des Käfigs befindet, welcher mit der Verlängerung des hohlen Bereichs der Nabe 51 korrespondiert.
Tatsächlich sieht die Erfindung vor, eine oder mehrere Lampen 10 für eine elektromagnetische Strahlung im zentralen Bereich des drehbaren Käfigs 40 fest anzuordnen.
Die eine oder mehreren Lampen 10 sind mit Hilfe eines axialen Teils 15 mit radialen Armen 16, 17 in Asterform direkt mit der festen Stützplatte verbunden, das heißt, elektrisch fixiert und versorgt, oder indirekt mit Hilfe des Körpers 18 des Ventilators 1.
Wenn eine einzige ultraviolette Lampe 10 in der Vorrichtung gemäß der Erfindung vorgesehen ist, wird vorgezogen, dass die Lampe 10, die im Allgemeinen röhrenartig oder drehsymmetrisch ist, im zentralen Bereich des Käfigs positioniert ist, wobei die Achse der Lampe in der Achse H-H des Käfigs angeordnet ist.
Wenn zwei oder mehrere Lampen in der Vorrichtung gemäß der Erfindung vorgesehen sind, wird vorgezogen, dass die Lampen symmetrisch um die Achse des Käfigs und parallel zur Achse H-H angeordnet sind.
In besonders vorteilhafter Weise erlaubt die Anordnung der ein oder mehreren Lampen 10 im zentralen Bereich des Probenkäfigs 40 auf oder um die Drehachse H-H herum, die Proben bei Drehung einer ganz homogenen Lichtmenge auszusetzen (unter der Bedingung, dass die Proben parallel und in gleichem radialen Abstand zur Achse angeordnet sind).
Es wird auch gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die Vorrichtung eine Luftansaugeinrichtung 1 aufweist, die in der Verlängerung des Hohlraums der Nabe 50 angeordnet ist.
Es wird zum Beispiel vorgesehen, dass ein Ventilator 1 in der hinteren Verlängerung des Hohlraums der Nabe 50 angeordnet ist.
Der Ventilator 1 kann auf der festen hinteren Platte 2 befestigt sein.
In vorteilhafter Weise liegen die zentralen Bereiche des Käfigs 40 und der Nabe 50 sowie ihre Verlängerungen vollständig frei, mit Ausnahme des Lampenhalters 15, um den Luftstrom frei vorbei gehen zu lassen.
Auf diese Weise erfolgt gemäß der Erfindung das Abführen des Luftstroms in der axialen Richtung H-H am Zentrum des Käfigs 40, wobei die Vorrichtung in vorteilhafter Weise einen Käfig 40 und eine Nabe 50 aufweist, deren zentraler Bereich vollständig hohl ist.
Andererseits sieht die Erfindung vor, Lufteintritte 31, 32, 33, ..., 36, 37, 38 am Umfang des Käfig 40 anzuordnen.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst der zylindrische Raum 30 somit Lufteinlässe 31 bis 38, das heißt, Lufteintrittsöffnungen, die am zylindrischen oder quasi zylindrischen (leicht konischen) Umfang der Haube 30 oder ganz allgemein des Raumes eingebracht sind.
Bei des Tests wird vorgesehen, die Proben am Umfang des Käfigs anzuordnen, indem diese auf den Ringelementen 41, 42, 43 der Bewehrung des Käfigs, insbesondere mit Hilfe von Klemmen fest angebracht werden.
Es wird allgemein davon ausgegangen, dass die Proben in Platten oder Karten von im Wesentlichen ebener Form geschnitten sind, so dass die Proben die Oberflächensekanten oder -tangenten am Umfang des kreisförmigen Käfigs 40 besetzen, wie das in 1B dargestellt ist.
Im Betrieb befinden sich die Proben somit in einer tangentialen oder den Umfang des Käfigs 40 schneidenden Position, wobei der Käfig in Drehung versetzt wird und die Luftansaugmittel einen Luftevakuierungsstrom in der Achse H-H des Käfigs 40, der Lampe 10 und der Nabe 50 einleiten.
In besonders vorteilhafter Weise wird die durch die ein oder mehreren Lampen 10 in axialer Position erwärmte Luft direkt abgeführt, ohne die Proben zu erwärmen.
Die von den Lampen im Betrieb frei gegebene Konvektionswärme stört somit nicht die Temperatur der Proben im Verlauf des Tests.
Andererseits löst die Luftevakuierung einen Lufteinlassstrom am Umfang des Raumes 30 aus, der senkrecht oder mit einem Neigungswinkel in Bezug zu deren Ebene auf die Proben trifft, wie dies in 1B dargestellt ist.
In vorteilhafter Weise verbessert der Einfall des Luftstromes auf die Proben den Wärmeaustausch.
Im Gegensatz zu den Vorrichtungen des Standes der Technik werden die Proben somit nicht durch einen laminaren Luftstrom bestrichen, sondern einem auftreffenden und turbulenten Luftstrom ausgesetzt.
Im Rahmen bestimmter Ausführungsformen kann der Lufteintrittsstrom an den am Umfang des Käfigs 40 angeordneten Proben genau radial sein.
Dieser Fall ergibt sich insbesondere dann, wenn jeder Luftansaugeinlass 31, 32, 33, ... in dem zylindrischen Bereich des Raumes 30 radial eingebracht ist, in der Annahme, dass die Drehung des Käfigs 40 die Luftzirkulation nicht verändert.
Im Rahmen weiterer Ausführungsformen umfasst der Lufteintrittsstrom am Umfang des Probenkäfigs 40 sowohl eine radiale Komponenten als auch eine tangentiale Komponente, so dass die Proben einem Luftstrom mit einem gewissen Neigungswinkel ausgesetzt sind.
In der bevorzugten Ausführungsform ist somit vorgesehen, nicht-radiale Einlässe 31 bis 38 am Umfang des Zylinderraums 30 einzubringen.
Die 3A und 3B zeigen somit, dass der quasi-zylindrische Umfang der Haube 30 des Raums durch feine Öffnungen 31, 32, 33, ..., 36, 37, 38 eingeschnitten ist, welche axial verlaufende Schlitze bilden, wobei diese Schlitze die Besonderheit haben, dass sie nicht in einer radialen Ebene eindringen, sondern einer in Bezug zur radialen Richtung schrägen Richtung folgen; äußerstenfalls können die Öffnungen 31 bis 38 quasi tangential zum Zylinder der Haube 30 sein.
In besonders vorteilhafter Weise ermöglichen die schrägen Einlässe 31 bis 38 dem Lufteinlassstrom, tangentiale und radiale Komponenten an den am Umfang des Käfigs 40 angeordnet Proben zu haben.
Die Luftzirkulation ruft somit einen turbulenten Luftstrom um die Achse H-H des Käfigs 4 hervor, wobei der Luftstrom am Umfang des Käfigs 40 praktisch keine axiale Komponente hat, sondern nur tangentiale und/oder radiale Komponenten, während der Luftstrom nur eine axiale Komponenten H-H im Zentrum des Käfigs 40 hat.
Im Vorliegenden umfasst der Ausdruck "turbulenter Luftstrom" den Grenzfall, in welchem der Luftstrom am Umfang des Käfigs nur eine radiale Komponente auf weist sowie den anderen Grenzfall, in welchem der Luftstrom am Umfang des Käfigs nur eine tangentiale Komponente aufweist.
Die Luftzirkulation ist somit in vorteilhafter Weise analog zu einer Bewegung eines Siphons um die Achse des Käfigs, was einen optimalen Wärmeaustausch an den Proben sicherstellt.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der schrägen Anordnung der Lufteinlässe 31 bis 38 am Umfang des Zylinderraums 30 besteht darin, den direkten Ausgang der Strahlungen der Lampe 10 zu verschließen, wobei der Durchgang von Luft analog der Voletage eines Vorhangs oder eines Fensterladens.
In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat jeder Einlassschlitz 31 eine reduzierte Öffnung, aber einen großen Neigungswinkel in Bezug zur radialen Richtung sowie eine große Tiefe, derart, dass die direkte Strahlung jeder im zentralen Bereich des Käfigs positionierten Lampe 10 nicht durch den Einlass 31 hindurch geht und nicht aus dem Raum entweicht.
Andererseits wird optional vorgesehen, wie dies in der 2A dargestellt ist, dass die Haube 30 ein zentrales Guckloch 39 aus Anti-UV-Glas aufweist.
Dieses Guckloch 39, dessen Glas die ultravioletten Strahlen abschirmt, ermöglicht in vorteilhafter Weise, die Proben im Verlauf des Tests zu beobachten, wobei schädliche Strahlen der Lampe abgehalten werden.
In vorteilhafter Weise kann der zentrale Bereich des Gucklochs 39 durch ein Zentralstück, das durch radiale Arme in Form einer Aster (nicht dargestellt) fixiert ist, abgedeckt sein.
Die Haupt 30 ist vorzugsweise durch Tiefziehen aus Blech hergestellt, was eine Haube mit leicht konischer, quasi-zylindrischer Form ergibt.
Eine solche leichte Ausführung hat den Vorteil, den Preis der Einrichtung und die Investitionen für die Alterungstests zu beschränken.
Die 4A und 4B zeigen, dass der Käfig 40 vorzugsweise aus halbfesten Metalldrähten oder -stegen 41 bis 47 hergestellt ist.
Der hauptsächliche Vorteil einer solchen Ausführung ist, das Gewicht des Käfigs 40 und somit die Dimensionierung des Antriebsmotors 20 zu beschränken.
Eine solche Ausführung erlauchter auch die Luftzirkulation und die Manipulation der Proben.
Diese leichte Ausführung hat auch den Vorteil, die Kosten der Einrichtungen zu begrenzen.
In einer ersten einfachen Ausführungsform wird der Käfig 40 aus kreisförmigen Elementen 41, 42, 43 mit identischem Durchmesser gebildet, die durch gebogene Strahlenelemente 47 fest verbunden sind, wie beispielsweise mit einem Korb oder einem Laufrad für Hamster. Die strahlenförmigen Elemente 47 umfassen einfach einen parallelen Abschnitt zur Achse, um die kreisförmigen Elemente 41, 42, 43 zu fixieren, und einen radialen Abschnitt, um an einer Scheibe 49 mit mittlerem Durchmesser, die fest mit der Antriebsnabe 50 verbunden ist, befestigt werden zu können.
In einer anderen Ausführungsform, die in den 1A und 2A dargestellt ist, umfasst der Käfig mehrere kreisförmige Elemente 41, 42, 43 und 44 bis 44' mit unterschiedlichen Durchmessern, um Probenebenen sowohl genau parallel zur Achse positionieren zu können, indem sie zum Beispiel an den Elementen 41, 42, 43 mit gleichem Durchmesser befestigt werden, als auch in schräger Position in Bezug zur Achse positionieren zu können, indem sie zum Beispiel an den Elementen 41 und 44 mit unterschiedlichen Durchmessern befestigt werden.
In vorteilhafter Weise ermöglicht dieses Mehrpositionsgestell, die Proben unterschiedlicher Längen unter verschiedenen Strahlungs-Einfallwinkeln und unterschiedlichen Abständen von der Lichtquelle anzuordnen, was ermöglicht, Proben unterschiedlicher Längen der gleichen oberflächlichen Leuchtstärke auszusetzen.
In der bevorzugten Ausführungsform, die in der 4 dargestellt ist, hat der Käfig 40 ein spezielles Gestell in Form eines Schirms.
Das Gestell wird aus gekrümmten Elementen 47 gebildet, die viertelweise radialen Ebenen folgend angeordnet sind, um so um den durchbrochenen zentralen Bereich des Käfigs 40 herum strahlenförmig zu verlaufen.
Wie in 4A gezeigt ist, umfasst jedes gekrümmte Element 47 einen zentralen Bereich bzw. ein zentrales Element 47', das sich parallel zur Achse H-H und äußerstenfalls vom durchbrochenen zentralen Bereich des Käfigs 40 aus erstreckt. Diese Zentralelement 47' ist mit einem Bereich oder Element 47'' verbunden, das sich in der radialen Richtung und entgegen gesetzt zum Zentrum erstreckt. Dieses radiale Element 47'' ist selbst mit einem Umfangselement 47''' parallel zur Achse verbunden bzw. durch ein solches verlängert, welches den Umfang des Käfigs 40 begrenzt.
Die Besonderheit der Bewehrung des Käfigs 40 in 4 ist, dass der zentrale Bereich 47' und der Umfangsbereich 47''' jedes gekrümmten Elements 47 in dem gleichen Halbraum angeordnet sind, der durch die Ebene der radialen Abschnitte 47''' begrenzt wird. Jedes gekrümmte Element 47 hat somit die Form einer Klammer.
Danach werden die kreisförmigen Element 41, 42, 43, 44 insbesondere durch Schweißen an den Umfangsschnitten 47''' der gekrümmten Elemente 47 befestigt, um die Bewehrung des kreisförmigen Käfigs 40 zu bilden. Ebenso können kleine kreisförmige Elemente 45 und 46 mit den zentralen Bereich 47' der gekrümmten Elemente 47 fest verbunden werden, um die Bildung der Bewehrung zu vervollständigen und die Steifigkeit des kreisförmigen Käfigs 40 vorteilhaft zu erhöhen.
Schließlich werden die zentralen Bereich 47' der Bewehrung des Käfigs mittels Schweißen oder einem beliebigen anderen Mittel durch Halterungen auf einem scheibenförmigen Stück 49 befestigt, das fest mit der Nabe 50 verbunden sein soll.
Eine solche Bewehrung des Käfigs in Schirmform ermöglicht in vorteilhafter Weise, Instrumente fest im Inneren des drehbaren Käfigs anzuordnen (Anordnung nicht dargestellt).
Die Instrumente in Art von Messfühlern oder Wirkgliedern werden an der festen Stückplatte 3 der Vorrichtung fixiert und stehen von der Platte vor (parallel oder schräg in Bezug zur Achse), um in das Innere des drehbaren Käfigs 40 hinein zu ragen, ohne die Drehung zu beeinflussen.
Zum Beispiel (nicht dargestellt) ist in vorteilhafter Weise vorgesehen, eine Temperatursonde an der Platte 3 zu befestigen, und zwar oberhalb der axialen Lampe 10, wobei das aktive Ende der Sonde zwischen der Lampe und den Proben vorsteht, ohne auf diese Weise die Drehung des Käfigs zu behindern.
Als weiteres Beispiel (nicht dargestellt) ist vorgesehen, unterhalb oder parallel zur axialen Lampe 10 eine schräge Wassersprühfläche anzuordnen, indem diese an der Platte 3 so befestigt wird, dass diese mit einem Wassereinlass verbunden werden kann.
In vorteilhafter Weise ist die schräge Ebene somit im Inneren des drehbaren Käfigs parallel zur Ebene der Proben ortsfest, die dann regelmäßig über ihrer ganzen Oberfläche bei jedem Drehzyklus besprüht werden.
Ferner ist gemäß einer verbesserten, nicht dargestellten Ausführungsform vorgesehen, dass die zentralen Bereiche (47') der gekrümmten Elemente, die sich in der axialen Richtung H-H erstrecken, nicht geradlinig, sondern spiralförmig um die Achse H-H des Käfigs 40 verlaufend.
Der Vorteil einer solchen Verbesserung ist, dass vermieden wird, dass eine Probe teilweise in den Schatten des zentralen Bereichs eines gekrümmten Elements eintaucht. Die elektromagnetische Strahlung der zentralen Lampe erreicht somit jede Probe gleichmäßig, unabhängig von ihrer Position am Umfang des Käfigs.
Im Übrigen ist gemäß einer vorteilhaften Option vorgesehen, dass die Vorrichtung gemäß der Erfindung ein Wasserreservoir umfasst, in welchem der untere Bereich des drehbaren Käfigs badet.
Ein Bassin in Halbmondform (nicht dargestellt) kann unterhalb der Platte 3 der Vorrichtung befestig werden, wobei der Käfig 40 teilweise in das mit Wasser gefüllte Bassin eintaucht.
Eine solche Anordnung erlaubt, das Verhalten der Proben bei der Alterung unter einer kombinierten Einwirkung von Feuchtigkeit, Eintauchen in Wasser und elektromagnetischer Strahlen, wie beispielsweise die ultravioletten Strahlen, was in vorteilhafter Weise den Großteil der natürlichen Alterungsmittel zusammenbringt.
Nun aus mechanischer Sicht wird der Käfig 40 durch eine kinematische Kette 50 in Drehung versetzt, welche besondere Anordnungen umfasst, wie sie in den 2A und 2C gezeigt sind.
Es ist in vorteilhafter Weise vorgesehen, dass der Antriebsmotor 20 versetzt ist, statt in der Achse H-H des Käfigs 40 zu liegen.
Dies ermöglicht, dass der durchbrochene zentrale Bereich der Vorrichtung und seine Verlängerung vollständig frei liegen, um nicht die Luftzirkulation zu stören.
Der Motor 20 ist auf einer festen Stützplatte 2 befestigt. Das Ausgangsrad 21 des Motors treibt einen Zahnkranz oder eine Zahnplatte 52, die an der Nabe 50-51 befestigt ist, an.
Die Betreibung kann durch direkten Eingriff erfolgen, wobei das Zahnrad 21 und die Zahnplatte 52 in Kontakt sind, entweder indirekt mit Hilfe einer Kette oder einen Treibriemen 22, der sich zwischen einem Zahnrad 21 und einem Zahnkranz 52 mit Auskehlung erstreckt, wie dies in 2C dargestellt ist, oder auch durch irgendein anderes Übertragungsmittel.
In dem Ausführungsbeispiel der 2A und 5A ist der Kranz oder die Antriebsplatte 52 durch Schrauben an einer Mutter 53 angebracht, die durch den Schraubengang der Nabe 51 blockiert ist.
Die Mutter 53 erlaubt ferner, einen zylinderförmigen Steg 54 gegen den Kugellagerring 5 oder kreisförmigen Umfang der Platte 3 festzulegen.
Da das andere Ende 55 der Nabe erweitert ist, ist die Nabe 51 dann gegenüber der festen Stützplatte 3 drehfest.
Schließlich ist besonders vorteilhafter Weise vorgesehen, dass der Käfig 40 mit der Nabe 51 mit Hilfe eines Entkopplungsmechanismus 50 verbunden ist.
Die Nabe 50 wird somit aus zwei konzentrischen Körpers 57 und 51 an erweiterten Enden 59 und 55 gebildet, die ineinander passen.
Wie in 5A dargestellt ist, hat der Körper 57 der Nabe 50 eine trichterförmig erweiterte Form, die in ein flaches kreisförmiges Ende 59 endet, das von einer Schraube 58 durchbrochen wird, um den Käfig 40 mit Hilfe der Scheibe 49 festzulegen.
Das andere zylindrische Ende des Körpers 57 der Nabe 50 wird über den gesamten Umfang von einem ringförmigen Hals 56 durchbrochen.
Ferner ist der ringförmige Hals 56 durch mehrere hemisphärische Aushöhlungen 56' an mehreren Stellen seines Umfangs ausgespart, um die Depression des Hales 56 zu vertiefen. Gemäß dem Beispiel aus 5 ist vorgesehen, drei Aushöhlungen 56' in gleichem Abstand von 25 Grad zueinander auf dem Umfang des ringförmigen Halses 56 anzuordnen.
Dazu passend ist das erweiterte Ende des Hauptkörpers 51 der Nabe 50 radial von rohrförmigen Ausnehmungen 55 durchbrochen, die mit den Aushöhlungen 56' zur Vertiefung des Halses 56 des Körperendes 57 korrespondieren.
Jede Aufnahme 55 ist dazu bestimmt, eine Kugel und eine Haltefeder mit Hilfe mit einer Druckstellschraube aufzunehmen.
Wenn das Körperende 57 in den Hauptkörper 51 der Nabe 50 aufgenommen ist, kommt dann jede Kugel in Eingriff mit dem ringförmigen Hals 56 und wird dann am Boden der korrespondierenden hemisphärischen Aushöhlung 56' blockiert.
Da die Kugeln am Boden der in dem Hals 56 ausgesparten Aushöhlungen 56' gehalten werden, ermöglicht der Mechanismus, den Körper 57 in Bezug zu dem Körper 51 der Nabe gegenüber einer Translation und Rotation zu blockieren, und zwar in einer analogen Weise zur Verkeilung eines Federgehäuses in einem Schließzylinder.
Wenn jedoch ein übermäßiges Moment auf den Körper 57 in Bezug zum Körper 51 der Nabe 50 ausgeübt wird, werden die Kugeln aus ihren jeweiligen Aushöhlungen 56' zurückgedrückt und der Körper 57 in die Lage versetzt, sich frei um den Körper 51 zu drehen, wobei die Kugeln weiterhin in den ringförmigen Hals 56 eingreifen.
Dieser Mechanismus ermöglicht in sehr vorteilhafter Weise eine Drehentkopplung des Käfigs 40 gegenüber der Nabe 50, wenn ein übermäßiges axiales Moment zwischen dem Käfig und der Nabe auftritt.
In vorteilhafter Weise ermöglicht dieser Entkopplungsmechanismus einem Benutzer, den Käfig 40 zu drehen, obwohl der Motor 20 steht.
Ebenso vermeidet dieser Mechanismus die Schädigung des Motors 20, wenn der Käfig 40 in seiner Drehung unglücklich blockiert.
Ferner ermöglicht dieser Mechanismus in sehr vorteilhafter Weise eine Entkopplung in Translation zwischen dem Käfig 40 und der Nabe 50, wenn ein übermäßiger axialer Zug auf den Käfig ausgeübt wird.
Denn durch Ausüben eines Zugs auf das Körperende 57 in axialer Richtung nach vorne lösen sich die Kugeln aus dem Sitz am ringförmigen Hals 56 und löst sich das Körperende 57 vom Hauptkörper 51 der Nabe 50.
Dieser Mechanismus ermöglicht somit, den Käfig der Vorrichtung translatorisch heraus zu ziehen bzw. zu entkoppeln.
Schließlich ist in vorteilhafter Weise vorgesehen, dass jede Aufnahme 55 ein Ende aufweist, das an einem tieferen Durchmesser des Durchmessers der Kugeln verengt ist, um zu vermeiden, dass sich die Kugeln aus den Aufnahmen 55 lösen, wenn der Körper 57 gelöst ist.
Weitere Ausführungsformen, Varianten und Verbesserungen können von dem Fachmann durchgeführt werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen, wobei der Schutzgegenstand in den nachfolgenden Ansprüchen definiert ist.

Claims

Bestrahlungsvorrichtung zum Testen der Alterung von Proben mit einer Einfassung (30) und mit: – einem Käfig (40) für die Probenhalterung, der um eine horizontale Achse (H-H) drehbar ist, und – einer Einrichtung (15) zum festen Positionieren und Versorgen wenigstens einer Lampe (10) mit elektromagnetischer Strahlung im zentralen Teil des Käfigs (40), dadurch gekennzeichnet, dass diese ein Luftzirkulationssystem umfasst, das so ausgelegt ist, dass es einen turbulenten Luftstrom um die Achse (H-H) des Käfigs herum erzeugt, wobei das System festgelegte Luftdurchgangsöffnungen (31, 32, 33), die um den Umfang (41) des drehbaren Käfigs (40) herum angeordnet sind, und eine Luftdurchgangsöffnung (50), die in Richtung der Achse (H-H) des Käfigs angeordnet ist, aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftzirkulationssystem festgelegte Luftzutrittsöffnungen (31 bis 38) aufweist, die am Umfang (41) des Käfigs (40) regelmäßig, mit einer Rotationssymmetrie um die Achse herum angeordnet sind, wobei jede Öffnung (31, 32, 33, ... 38) in einer Richtung zwischen der radialen Richtung und der tangentialen Richtung zum Umfang des Käfigs ausgerichtet ist, und einen Luftevakuierungskanal (50) aufweist, der in der axialen Verlängerung (H) des zentralen Teils des Käfigs (40) angeordnet ist, wobei der Kanal(50) in einer parallelen Richtung zur Achse (H-H) ausgerichtet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (40) drehbar auf einer axial (H-H) hohlen Nabe (50) montiert ist, wobei der Luftstrom in den axialen Hohlraum der Nabe abströmt.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftzirkulationssystem eine Luftansaugeinrichtung (1) umfasst, die in der Hohlöffnung der Nabe angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftzirkulationssystem ein offener Kreislauf ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zylindrische Einfassung (30) Lufteinlässe (31 bis 38) aufweist, die im Wesentlichen am Umfang des Käfigs (40) angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die am Umfang der Einfassung (30) befindlichen Lufteinlässe (31 bis 38) nicht-radial ausgerichtet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass jeder umfängliche Lufteinlass (31) eine Tiefe, eine Öffnung und einen Neigungswinkel in Bezug zur radialen Richtung aufweist, derart, dass die Strahlung jeder im zentralen Teil des Käfigs (40) positionierten Lampe (10) den Einlass (31) nicht durchtritt und nicht direkt aus der Einfassung (30) entweicht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, mit einer Einrichtung (15) zum axialen Positionieren einer Lampe (10) für die elektromagnetische Strahlung auf der Achse (H-H) des Käfigs.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit Einrichtungen zum symmetrischen Positionieren von elektromagnetischen Strahlungslampen um die Achse des Käfigs herum.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (14) zentrale Elemente (47') und Umfangselemente (47''') umfasst, die sich in axialer Richtung (H-H) erstrecken und durch radiale Elemente (47'') verbunden sind, wobei sich die Zentral- und Umfangselemente (47'', 47''') in einem einzigen durch die radialen Elemente (47'') begrenzten Halbraum erstrecken.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig Ringelemente (41, 44, 44') mit unterschiedlichen Durchmessern umfasst, die es ermöglichen, Proben in unterschiedlichen Winkellagen anzuordnen.
Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Zentralelemente schraubenförmig um die Achse herum entwickeln.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (40) durch einen ausskuppelbaren Antriebsmechanismus (51, 55, 56, 57) mit der Nabe (50) verbunden ist, der eine freie Drehung des Käfigs ermöglicht.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Mechanismus eine Einrichtung zum Auskuppeln bei Drehung unter der Wirkung eines zwischen dem Käfig und der Nabe begrenzten Axialmoments umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Mechanismus eine Einrichtung zur translatorischen Auskopplung oder Trennung unter dem Einfluss einer zwischen dem Käfig und der Nabe begrenzten Axialbeanspruchung umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass diese ein Wasserreservoir umfasst, das zum Baden eines Teils des Käfigs vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Lampe (10) mit welcher diese verwendet werden soll, eine Quecksilbermitteldrucklampe ist.
Testverfahren für die Alterung von Proben, dadurch gekennzeichnet, dass dieses eine Bestrahlungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18 verwendet.
Testverfahren zur Alterung von Proben, dadurch gekennzeichnet, dass dieses die folgenden Schritte umfasst: – Anordnen von Proben an einem Probenhalter-Käfig (40), der um eine im Wesentlichen horizontale Achse (H-H) drehbar ist, – fest Positionieren und Versorgen wenigstens einer Lampe (10) mit elektromagnetischer Strahlung, die auf der oder um die horizontale Drehachse (H-H) herum im zentralen Teil des Käfigs angeordnet ist, und – Erzeugen eines turbulenten Luftstroms um die horizontale Drehachse (H-H) herum, wobei der turbulente Luftstrom am Umfang des Probenhalter-Käfigs (40) im Wesentlichen eine Drehbewegung aufweist, deren Komponente zwischen der tangentialen Richtung und der radialen Richtung verläuft, wobei der turbulente Luftstrom im zentralen Teil des Käfigs eine im Wesentlichen translatorische Bewegung aufweist, deren Komponente im Wesentlichen parallel zur axialen Richtung verläuft.