EP0428836A2 - Infrared radiator - Google Patents

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EP0428836A2
EP0428836A2 EP90115948A EP90115948A EP0428836A2 EP 0428836 A2 EP0428836 A2 EP 0428836A2 EP 90115948 A EP90115948 A EP 90115948A EP 90115948 A EP90115948 A EP 90115948A EP 0428836 A2 EP0428836 A2 EP 0428836A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
radiator
filament
free ends
web
radiator according
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP90115948A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0428836A3 (en
Inventor
Udo Hennecke
Helmut Wölz
Walter Dieudonné
Werner Kreuter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Heraeus Quarzglas GmbH and Co KG
Original Assignee
Heraeus Quarzglas GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Heraeus Quarzglas GmbH and Co KG filed Critical Heraeus Quarzglas GmbH and Co KG
Publication of EP0428836A2 publication Critical patent/EP0428836A2/en
Publication of EP0428836A3 publication Critical patent/EP0428836A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/40—Heating elements having the shape of rods or tubes
    • H05B3/42—Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible
    • H05B3/44—Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible heating conductor arranged within rods or tubes of insulating material
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/0033—Heating devices using lamps
    • H05B3/009—Heating devices using lamps heating devices not specially adapted for a particular application

Definitions

  • the invention relates to a short-wave infrared radiator with an elongated, one-piece twin tube with an inner web, which separates two longitudinally extending subspaces from each other, in each of which a filament is arranged, and with two seals at the ends of the twin tube that lead to the outside Current feedthroughs, with the two current feedthroughs being directly connected to the two free ends of the respectively assigned filament at one radiator end and the radiator being heatable either over its entire length or over a partial length by means of external terminal assignment.
  • a particular area of application for such emitters which can optionally be heated over their entire length or only over a partial length, are the rollers of printers, in particular of laser printers.
  • a heatable roller is used, over which the paper coated with toner runs. Since such laser printers have to be built very compactly, the individual components, ie also the diameters of the individual rollers, are kept very small. As a result, the space inside the roller is very limited in order to heat this roller from the inside with a heater.
  • such lamps must be interchangeable due to their limited life; such an exchange takes place via the bearing parts, which can be removed from the roller.
  • the free cross-section then available for inserting such a radiator into the roller is approximately 30 to 40 mm.
  • Today's modern printers are designed to optionally copy different paper formats, for which purpose they are switched from format size to format size.
  • the entire width of the copier is required and consequently the entire length of the heating roller is heated or, for smaller paper formats, only a partial length of the heating roller is heated.
  • the standard format is the A4 format
  • only the partial area of the roller is heated for the majority of the copies to be made. This procedure saves energy, and the device is not unnecessarily heated up inside.
  • the entire roller must be heated up quickly, so that a radiant heater is required in the roller with a short heating-up time of less than 1 second.
  • infrared emitters For heating such printer rollers, infrared emitters with a twin tube of the type described at the beginning have proven themselves.
  • infrared radiators In order to make better use of the interior space in the roller with known infrared radiators, up to four individual radiators, each with a single coil, are used, the radiators being used in pairs to heat the partial region of the roller, while the other pair are used to heat the entire length of the roller is added. These four individual radiators result in a complex structure.
  • twin tube emitters are operated in the short-wave radiation range, which means that they are filled with a protective gas atmosphere and sealed to the outside. Purely in terms of circuitry, it seems unproblematic to heat the heating coil only over a partial area or over the entire length, for which purpose additional connections have to be provided, which cannot be easily installed in a twin tube heater, since the drawn cladding tubes cannot be drilled arbitrarily. Already with ordinary emitters it is expensive to lead the connections to the outside at the crimped ends, since such current feedthroughs are limited by their current and heat resistance.
  • the object of the invention is to create an infrared radiator which can be operated over its full length or a partial length, both filaments always being used to optimize performance.
  • the inner lines are each surrounded by a capillary tube made of quartz glass, at least in their area running parallel to the coil.
  • the taps are each arranged in the central region of the coil and the two inner lines are connected to one another via a short-circuit bridge led through the incision, while the free ends of the coil are each connected to a current leadthrough.
  • the two inner lines are each led to the outside via their own current feedthrough, while the free ends of both Wendein are connected to one another at this radiator end via a short-circuit bridge and lead to a common current feedthrough to the outside.
  • the twin tube is made of quartz glass.
  • the construction which is compact in spite of the high radiation intensity, has proven to be advantageous, so that the emitter can be introduced, for example, into the interior of rotating rollers for graphic purposes. Due to the external wiring, a uniform intensity density can be achieved over the full length or the partial length, so that, for example, when used in graphic apparatus, uniform exposure is possible over the entire image area.
  • the radiator according to the invention consists of a quartz glass bulb 1 in the form of a twin tube, in which two tubular partial spaces 2, 3 are spatially separated from one another by an intermediate web 4.
  • a filament 5, 6 arranged parallel to the tube axis, the free ends 7, 8, 9, 10 of which are each connected to a current feedthrough 11, 12, 13, 14 that is sealed off from the outside space.
  • both coils 5, 6 are each provided with taps 15, 16, which divide the heating coil into approximately identical sections 5 ', 5 ⁇ , 6', 6 ⁇ , each with approximately the same resistance values.
  • the taps 15, 16 are connected to inner lines 17, 18, each of which is surrounded by a capillary tube 19, 20 for the purpose of insulation with respect to the helix in their sections running parallel to the intermediate web 4.
  • the intermediate web 4 is provided at one end of the radiator with an incision 21 through which a short-circuit bridge 22 connecting the two inner lines 17, 18 runs.
  • a short-circuit bridge 22 connecting the two inner lines 17, 18 runs.
  • the current feedthroughs 11, 12, 13, 14 are guided over molybdenum foils 23 melted into the piston material.
  • Argon has proven particularly useful as a gas filling.
  • connection options explained below are based on a DC voltage source with positive and negative terminals. It is of course possible to operate the emitters with reverse polarity or with alternating current, but for the sake of a better overview the connection option is explained using the direct current representation.
  • the terminals 11 ', 13' of the current feedthroughs 11, 13 are connected to the positive terminal of the voltage source, while the connections 12 ', 14' of the current feedthroughs 12, 14 with the negative terminal the voltage source. In this way, a series connection of two partial coils connected in parallel, which enables uniform radiation over the entire length, is created.
  • the circuit shown in FIG. 2 corresponds in its mode of operation during operation over the full length of the arrangement explained in FIG. 1.

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  • Resistance Heating (AREA)

Abstract

A short-wave infrared radiator having an elongated integral twin tube with an inner web which contains two subspaces, which run in the longitudinal direction, are provided with incandescent coils and are separated from one another, and bushings, sealed at the ends of said web, is intended to be capable of being heated by external connection loading alternately over its entire length or over part of its length; for this purpose, the coils are provided with centre taps which are passed to one end of the radiator via insulated internal leads on both sides of the web and are provided as connection ends. The web is provided with a cut-out in the region of one end of the radiator for the purpose of passing conductors through.

Description

Die Erfindung betrifft einen kurzwelligen Infrarot-Strahler mit einem lang­gestreckten, einstückigen Zwillingsrohr mit Innen-Steg, der zwei in Längsrich­tung verlaufende Teilräume voneinander trennt, in denen jeweils eine Glüh­wendel angeordnet ist, und mit jeweils zwei an den Enden des Zwillingsrohres nach außen geführten, abgedichteten Stromdurchführungen, wobei an dem einem Strahler-Ende die beiden Stromdurchführungen direkt mit den beiden freien Enden der jeweils zugeordneten Glühwendel verbunden sind und wobei der Strahler mittels äußerer Anschlußbelegung wahlweise über seine gesamte Länge oder eine Teillänge beheizbar ist.The invention relates to a short-wave infrared radiator with an elongated, one-piece twin tube with an inner web, which separates two longitudinally extending subspaces from each other, in each of which a filament is arranged, and with two seals at the ends of the twin tube that lead to the outside Current feedthroughs, with the two current feedthroughs being directly connected to the two free ends of the respectively assigned filament at one radiator end and the radiator being heatable either over its entire length or over a partial length by means of external terminal assignment.

Aus dem Prospekt "INFRAROT" mit der Bezeichnung 2C 4.88/VN Ku der Heraeus Quarzschmelze GmbH, Hanau, sind kurzwellige Zwillingsrohr-Infrarot­strahler bekannt, die in einem Zwillingsrohr mit durch einen Innen-Steg abge­teilten Teilräumen jeweils zwei zur Rohrachse parallel verlaufende Glühwendel enthalten. Die Glühwendel sind jeweils an den Enden des Zwillingsrohres mit nach außen geführten abgedichteten Stromdurchführungen versehen, wobei zwischen den Anschlüssen eine Teillänge von der Wendel gebildet wird, während die andere Teillänge aus einer langgestreckten Stromzuführung ohne Glüheigen­schaft besteht. Durch die gegeneinander verschobene Wendel ist es möglich, durch wahlweisen Betrieb des ersten oder zweiten Zwillingsrohres jeweils einen linken oder rechten Teil des Strahlers für sich in Betrieb zu nehmen oder durch Parallelschaltung beider Strahler die volle Länge auszuleuchten.From the brochure "INFRAROT" with the designation 2C 4.88 / VN Ku from Heraeus Quarzschmelze GmbH, Hanau, short-wave twin-tube infrared emitters are known, each of which contains two filaments that run parallel to the tube axis in a twin tube with subspaces divided by an inner web. The incandescent filaments are each provided at the ends of the twin tube with sealed current lead-throughs leading to the outside, a part length of the filament being formed between the connections while the other part length consists of an elongated power supply without glowing properties. Due to the mutually displaced filament, it is possible, by optionally operating the first or second twin tube, to put a left or right part of the radiator into operation for itself or to illuminate the full length by connecting both radiators in parallel.

Ein besonderes Anwendungsgebiet für solche Strahler, die wahlweise über ihre gesamte Länge oder nur über eine Teillänge beheizbar sind, sind die Walzen von Druckern, insbesondere von Laserdruckern. Bei solchen Laserdruckern wird eine beheizbare Walze eingesetzt, über die das mit Toner beschichtete Papier entlangläuft. Da solche Laserdrucker sehr kompakt gebaut sein müssen, werden die einzelnen Bauteile, d.h. auch die Durchmesser der einzelnen Walzen, sehr gering gehalten. Folglich ist der vorhandene Raum innerhalb der Walze stark begrenzt, um diese Walze von innen mit einem Strahler zu beheizen. Hinzu kommt, daß solche Lampen austauschbar sein müssen infolge ihrer nur begrenzten Lebensdauer; ein solches Austauschen erfolgt über die Lagerteile, die aus der Walze herausgenommen werden können. Der dann zur Verfügung stehende freie Querschnitt, um einen solchen Strahler in die Walze einzusetzen, liegt bei etwa 30 bis 40 mm. Moderne Drucker sind heute dazu ausgelegt, wahlweise verschiedene Papierformate zu kopieren, wozu sie von Formatgröße zu Format­größe umgeschaltet werden. Je nach Papierformat wird dazu die gesamte Breite des Kopierers benötigt und folglich die gesamte Länge der Heizwalze beheizt oder aber für kleinere Papierformate nur eine Teillänge der Heizwalze beheizt. Da üblicherweise nur die Formate DIN A3 und DIN A4 kopiert werden, und das Standardformat das DIN-A4-Format ist, wird für die Mehrzahl der zu fertigenden Kopien nur der Teilbereich der Walze beheizt. Diese Verfahrensweise ist energiesparend, außerdem wird das Gerät nicht unnötig im Inneren aufgeheizt. Zum Umschalten des Gerätes von dem kleinen DIN-A4-Format auf das große DIN-A3-Format muß ein schnelles Aufheizen der gesamten Walze erfolgen, so daß ein Heizstrahler in die Walze mit einer kurzen Aufheizzeit von weniger als 1 Sekunde gefordert wird.A particular area of application for such emitters, which can optionally be heated over their entire length or only over a partial length, are the rollers of printers, in particular of laser printers. In such laser printers, a heatable roller is used, over which the paper coated with toner runs. Since such laser printers have to be built very compactly, the individual components, ie also the diameters of the individual rollers, are kept very small. As a result, the space inside the roller is very limited in order to heat this roller from the inside with a heater. In addition, such lamps must be interchangeable due to their limited life; such an exchange takes place via the bearing parts, which can be removed from the roller. The free cross-section then available for inserting such a radiator into the roller is approximately 30 to 40 mm. Today's modern printers are designed to optionally copy different paper formats, for which purpose they are switched from format size to format size. Depending on the paper size, the entire width of the copier is required and consequently the entire length of the heating roller is heated or, for smaller paper formats, only a partial length of the heating roller is heated. Since usually only the formats A3 and A4 are copied, and the standard format is the A4 format, only the partial area of the roller is heated for the majority of the copies to be made. This procedure saves energy, and the device is not unnecessarily heated up inside. To switch the device from the small A4 format to the large A3 format, the entire roller must be heated up quickly, so that a radiant heater is required in the roller with a short heating-up time of less than 1 second.

Zum Beheizen solcher Druckerwalzen haben sich Infrarot-Strahler mit einem Zwillingsrohr der eingangs beschriebenen Art gut bewährt. Um den Innenraum in der Walze mit bekannten Infrarot-Strahlern noch besser auszunützen, werden bis zu vier Einzelstrahler mit jeweils einer einzigen Wendel eingesetzt, wobei paarweise die Strahler zur Beheizung des Teilbereiches der Walze dienen, während das andere Paar zur Beheizung der gesamten Länge der Walze hinzuge­schaltet wird. Durch diese vier Einzelstrahler ergibt sich ein aufwendiger Aufbau.For heating such printer rollers, infrared emitters with a twin tube of the type described at the beginning have proven themselves. In order to make better use of the interior space in the roller with known infrared radiators, up to four individual radiators, each with a single coil, are used, the radiators being used in pairs to heat the partial region of the roller, while the other pair are used to heat the entire length of the roller is added. These four individual radiators result in a complex structure.

Die Zwillingsrohr-Strahler werden im kurzwelligen Strahlungsbereich betrieben, woraus folgt, daß sie mit einer Schutzgasatmosphäre befüllt und nach außen abgedichtet sind. Rein schaltungstechnisch erscheint es unproblematisch, Heizwendel nur über einen Teilbereich oder über die gesamte Länge zu beheizen, wozu allerdings zusätzliche Anschlüsse bereitgestellt werden müssen, die in einem Zwillingsrohr-Strahler nicht ohne weiteres eingebaut werden können, da die gezogenen Hüllrohre nicht beliebig angebohrt werden können. Bereits bei gewöhnlichen Strahlern ist es aufwendig, die Anschlüsse an den gequetschten Enden nach außen zu führen, da solche Stromdurchführungen durch ihre Strom- und Wärmebelastbarkeit begrenzt sind.The twin tube emitters are operated in the short-wave radiation range, which means that they are filled with a protective gas atmosphere and sealed to the outside. Purely in terms of circuitry, it seems unproblematic to heat the heating coil only over a partial area or over the entire length, for which purpose additional connections have to be provided, which cannot be easily installed in a twin tube heater, since the drawn cladding tubes cannot be drilled arbitrarily. Already with ordinary emitters it is expensive to lead the connections to the outside at the crimped ends, since such current feedthroughs are limited by their current and heat resistance.

Auf anderen Einsatzgebieten, beispielsweise auf dem Gebiet der elektrisch beheizten Rohr-Heizkörper, sind bereits Lösungen vorgeschlagen entweder eine Teillänge oder eine gesamte Länge durch Unterteilung der Glühwendel in Teil­widerstände zu beheizen. Ein solcher Aufbau ist beispielsweise aus dem DE-GM 18 31 315 oder der DE-AS 10 63 725 bekannt. Eine solche Anordnung setzt allerdings die gute Zugänglichkeit der Rohrheizkörper voraus, die in einem Zwillingsrohr nicht gegeben ist.In other areas of application, for example in the field of electrically heated tubular heaters, solutions have already been proposed to heat either a partial length or an entire length by dividing the filament into partial resistors. Such a structure is known for example from DE-GM 18 31 315 or DE-AS 10 63 725. Such an arrangement, however, presupposes the good accessibility of the tubular heating element, which is not provided in a twin tube.

Ausgehend von einem Infrarot-Strahler der eingangs beschriebenen Art stellt sich die Erfindung die Aufgabe, einen Infrarotstrahler zu schaffen, der über seine volle Länge oder eine Teillänge betreibbar ist, wobei zwecks Leistungs­optimierung stets beide Wendel genutzt werden sollen.Starting from an infrared radiator of the type described in the introduction, the object of the invention is to create an infrared radiator which can be operated over its full length or a partial length, both filaments always being used to optimize performance.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Teile des Anspruchs 1 gelöst.The object is achieved by the characterizing parts of claim 1.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Innenleitungen wenigstens in ihrem parallel zur Wendel verlaufenden Bereich jeweils von einem Kapillar-Rohr aus Quarzglas umgeben.In a preferred embodiment, the inner lines are each surrounded by a capillary tube made of quartz glass, at least in their area running parallel to the coil.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Abgriffe jeweils im mittleren Bereich der Wendel angeordnet und beide Innen-Leitungen über eine durch den Einschnitt geführte Kurzschlußbrücke miteinander verbunden, während die freien Enden der Wendel jeweils mit einer Stromdurchführung verbunden sind.In a preferred embodiment, the taps are each arranged in the central region of the coil and the two inner lines are connected to one another via a short-circuit bridge led through the incision, while the free ends of the coil are each connected to a current leadthrough.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die beiden Innen-Leitungen jeweils über eine eigene Stromdurchführung nach außen geführt, während die freien Enden beider Wendein an diesem Strahlerende über eine Kurzschlußbrücke miteinander verbunden und zu einer gemeinsamen Stromdurchführung nach außen geführt sind.In a further preferred embodiment, the two inner lines are each led to the outside via their own current feedthrough, while the free ends of both Wendein are connected to one another at this radiator end via a short-circuit bridge and lead to a common current feedthrough to the outside.

Das Zwillingsrohr besteht aus Quarzglas.The twin tube is made of quartz glass.

Als vorteilhaft erweist sich die trotz hoher Strahlungsintensität kompakte Bauweise, so daß der Strahler beispielsweise in das Innere von rotierenden Walzen für graphische Zwecke eingebracht werden kann. Aufgrund der äußeren Beschaltung kann dabei eine gleichmäßige Intensitätsdichte über die volle Länge bzw. die Teillänge erzielt werden, so daß beispielsweise bei der Anwendung in graphischen Apparaten eine gleichmäßige Exposition über die gesamte Bildfläche möglich ist.The construction, which is compact in spite of the high radiation intensity, has proven to be advantageous, so that the emitter can be introduced, for example, into the interior of rotating rollers for graphic purposes. Due to the external wiring, a uniform intensity density can be achieved over the full length or the partial length, so that, for example, when used in graphic apparatus, uniform exposure is possible over the entire image area.

Im folgenden wird der Gegenstand der Erfindung anhand der Figuren 1 bis 3 näher erläutert. Dabei zeigt

  • Figur 1 eine Strahlerlampe, bei der alle freien Enden der Wendel jeweils mit nach außen führenden Stromdurchführungen versehen sind, während die Innen-Leitungen über eine innere Kurzschlußbrücke miteinander verbunden sind.
  • Figur 2 entspricht im wesentlichen der anhand von Figur 1 beschriebenen Lampe, unterscheidet sich jedoch durch die ebenfalls mit einer Stromdurchführung verbundene Kurzschlußbrücke zwischen den beiden Innen-Leitungen.
  • Nach Figur 3 sind die beiden Innen-Leitungen jeweils über eigene Stromdurch­führungen nach außen geführt, während die freien Enden der Glühwendel an einer Strahlerseite über eine Kurzschlußbrücke miteinander verbunden sind, die ihrerseits mit einer einzigen Stromdurchführung nach außen verbunden ist.
The subject matter of the invention is explained in more detail below with reference to FIGS. 1 to 3. It shows
  • Figure 1 is a lamp, in which all the free ends of the filament are each provided with outlets leading to the outside, while the inner lines are connected to each other via an inner short circuit bridge.
  • Figure 2 corresponds essentially to the lamp described with reference to Figure 1, but differs in the short-circuit bridge between the two inner lines, which is also connected to a current feedthrough.
  • According to Figure 3, the two inner lines are each led to the outside via their own current feedthroughs, while the free ends of the filament are connected to one another on a radiator side by a short-circuit bridge, which in turn is connected to a single current feedthrough to the outside.

Gemäß Figur 1 besteht der erfindungsgemäße Strahler aus einem Quarzglas­kolben 1 in Form eines Zwillingsrohres, bei dem zwei rohrförmige Teil­räume 2, 3 durch einen Zwischensteg 4 räumlich voneinander getrennt sind. In jedem der beiden Teilräume 2, 3 befindet sich jeweils eine parallel zur Rohr­achse angeordnete Glühwendel 5, 6, deren freie Enden 7, 8, 9, 10 jeweils mit einer gegenüber dem Außenraum abgedichteten Stromdurchführung 11, 12, 13, 14 verbunden sind. In ihrem mittleren Bereich sind beide Wendel 5, 6 jeweils mit Abgriffen 15, 16 versehen, welche die Heizwendel in näherungsweise gleiche Teilabschnitte 5′, 5˝, 6′, 6˝ mit jeweils annähernd gleichen Widerstandswerten aufteilen. Die Abgriffe 15, 16 sind dabei mit Innen-Leitungen 17, 18 ver­bunden, die in ihren parallel zum Zwischensteg 4 verlaufenden Strecken jeweils von einem Kapillar-Rohr 19, 20 zwecks Isolation gegenüber der Wendel umgeben sind.According to FIG. 1, the radiator according to the invention consists of a quartz glass bulb 1 in the form of a twin tube, in which two tubular partial spaces 2, 3 are spatially separated from one another by an intermediate web 4. In each of the two subspaces 2, 3 there is a filament 5, 6 arranged parallel to the tube axis, the free ends 7, 8, 9, 10 of which are each connected to a current feedthrough 11, 12, 13, 14 that is sealed off from the outside space. In their central region, both coils 5, 6 are each provided with taps 15, 16, which divide the heating coil into approximately identical sections 5 ', 5˝, 6', 6˝, each with approximately the same resistance values. The taps 15, 16 are connected to inner lines 17, 18, each of which is surrounded by a capillary tube 19, 20 for the purpose of insulation with respect to the helix in their sections running parallel to the intermediate web 4.

Der Zwischensteg 4 ist an einem Ende des Strahlers mit einem Einschnitt 21 versehen, durch den eine die beiden Innen-Leitungen 17, 18 verbindende Kurz­schlußbrücke 22 verläuft. Zur Abdichtung der mit Schutzgas gefüllten Teil­räume 2, 3 sind die Stromdurchführungen 11, 12, 13, 14 über im Kolbenmaterial eingeschmolzene Molybdänfolien 23 geführt. Als Gasfüllung hat sich ins­besondere Argon bewährt.The intermediate web 4 is provided at one end of the radiator with an incision 21 through which a short-circuit bridge 22 connecting the two inner lines 17, 18 runs. To seal the partial spaces 2, 3 filled with protective gas, the current feedthroughs 11, 12, 13, 14 are guided over molybdenum foils 23 melted into the piston material. Argon has proven particularly useful as a gas filling.

Bei den im folgenden erläuterten Anschlußmöglichkeiten wird von einer Gleich­spannungsquelle mit positiver und negativer Klemme ausgegangen. Es ist selbst­verständlich möglich, die Strahler auch mit umgekehrter Polarität oder mit Wechselstrom zu betreiben, doch wird zwecks besserer Übersicht die Anschluß­möglichkeit anhand der Gleichstromdarstellung erläutert.The connection options explained below are based on a DC voltage source with positive and negative terminals. It is of course possible to operate the emitters with reverse polarity or with alternating current, but for the sake of a better overview the connection option is explained using the direct current representation.

Zum Strahlerbetrieb über die volle Länge des in Figur 1 dargestellten Strahlers werden die Klemmen 11′, 13′ der Stromdurchführungen 11, 13 mit der positiven Klemme der Spannungsquelle verbunden, während die Anschlüs­se 12′, 14′ der Stromdurchführungen 12, 14 mit der negativen Klemme der Spannungsquelle verbunden werden. Auf diese Weise entsteht eine Serien­schaltung zweier zueinander parallel geschalteter Teilwendel, die eine gleich­mäßige Abstrahlung über die volle Länge ermöglicht.For radiator operation over the full length of the radiator shown in Figure 1, the terminals 11 ', 13' of the current feedthroughs 11, 13 are connected to the positive terminal of the voltage source, while the connections 12 ', 14' of the current feedthroughs 12, 14 with the negative terminal the voltage source. In this way, a series connection of two partial coils connected in parallel, which enables uniform radiation over the entire length, is created.

Soll dagegen nur eine Teillänge der Glühwendel betrieben werden, so werden nur die Klemmen 11′, 13′ mit den beiden Klemmen der Gleichspannungsquelle ver­bunden, so daß die Teilwendel 5′, 6′ in Serienschaltung vom Strom durchflossen werden; die Klemmen 12′, 14′ werden nicht angeschlossen.If, on the other hand, only a partial length of the incandescent filament is to be operated, only the terminals 11 ', 13' are connected to the two terminals of the DC voltage source, so that the partial filament 5 ', 6' in series connection are flowed through by the current; the terminals 12 ', 14' are not connected.

Die in Figur 2 dargestellte Schaltung entspricht in ihrer Wirkungsweise bei einem Betrieb über die volle Länge der in Figur 1 erläuterten Anordnung. Dagegen ist es beim Betrieb über eine Teillänge möglich, die mit der Kurz­schlußbrücke 22 verbundene Stromdurchführung 24 über eine Klemme 24′ mit der positiven Klemme einer Spannungsguelle zu verbinden, während die Klemmen 11′, 13′ mit der negativen Klemme der Spannungsquelle verbunden werden, so daß beide Teilwendel 5′, 6′ parallel geschaltet sind und bei gleichbleibender Quellenspannung eine höhere Leistung abgeben können.The circuit shown in FIG. 2 corresponds in its mode of operation during operation over the full length of the arrangement explained in FIG. 1. In contrast, it is possible during operation over a partial length to connect the current bushing 24 connected to the short-circuit bridge 22 via a terminal 24 'to the positive terminal of a voltage source, while the terminals 11', 13 'are connected to the negative terminal of the voltage source, so that both partial helix 5 ', 6' are connected in parallel and can deliver a higher power with constant source voltage.

Gemäß Figur 3 sind die beiden Innenleiter 17, 18 jeweils über die Stromdurch­führungen 11, 13 zu den Außenkontakten 11˝, 13˝ herausgeführt, während die Heizwendel mit ihren Teilwicklungen 5′, 6′ über Einschnitt 21 mit einer Kurz­schlußbrücke 22 verbunden sind, welche über Stromdurchführung 24 zur äußeren Klemme 24˝ geführt sind. Nach dieser Anordnung ist es möglich, die beiden Teilwicklungen 5′, 6′ der Glühwendel in Serie zu schalten, indem die Klemmen 11˝, 13˝ jeweils mit der positiven und negativen Klemme der Spannungs­quelle verbunden werden und die mittlere Stromdurchführung 24 ohne Belegung bleibt. Es ist jedoch auch möglich, ähnlich wie bereits anhand Figur 2 erläutert, die mittlere Klemme 24˝ beispielsweise mit der positiven und die Klemmen 11˝, 13˝ mit der negativen Klemme einer Spannungsquelle zu verbinden. Durch die letztgenannte Anschlußart werden beide Teilwicklungen der Glühwendel parallel vom Strom durchflossen, woraus sich bei gleichbleibender Quellen­spannung eine hohe Leistung ergibt. Soll dagegen der Strahler gemäß Figur 3 über seine volle Länge betrieben werden, so werden Klemme 24˝ an die positive und die Klemmen 12˝, 14˝ an die negative Klemme der Spannungsquelle ange­schlossen.According to Figure 3, the two inner conductors 17, 18 each lead out through the current bushings 11, 13 to the external contacts 11˝, 13˝, while the The heating coil with its partial windings 5 ', 6' are connected via an incision 21 to a short-circuit bridge 22, which are led through the current lead-through 24 to the outer terminal 24 '. According to this arrangement, it is possible to connect the two partial windings 5 ', 6' of the incandescent filament in series by connecting the terminals 11˝, 13˝ to the positive and negative terminals of the voltage source and the middle bushing 24 remains unoccupied. However, it is also possible, as already explained with reference to FIG. 2, to connect the middle terminal 24˝, for example, to the positive and the terminals 11˝, 13˝ to the negative terminal of a voltage source. Due to the latter type of connection, both partial windings of the filament are flowed through in parallel by the current, which results in a high output with constant source voltage. If, on the other hand, the radiator is to be operated over its full length according to FIG. 3, terminals 24˝ are connected to the positive and terminals 12˝, 14˝ to the negative terminal of the voltage source.

Claims (12)

1. Kurzwelliger Infrarot-Strahler mit einem langgestreckten einstückigen Zwillingsrohr mit Innen-Steg, der zwei in Längsrichtung verlaufende Teilräume voneinander trennt, in denen jeweils eine Glühwendel angeordnet ist, und mit jeweils zwei an den Enden des Zwillingsrohres nach außen geführten, abgedichteten Stromdurchführungen, wobei an dem einen Strahler-Ende die beiden Stromdurchführungen direkt mit den beiden freien Enden der jeweils zugeordneten Glühwendel verbunden sind und wobei der Strahler mittels äußerer Anschlußbelegung wahlweise über seine gesamte Länge oder eine Teillänge beheizbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Glühwendeln (5, 6) im wesentlichen über die gesamte Länge der Teilräume (2, 3) erstrecken, jede Wendel über einen elektrischen Abgriff (15, 16) in mindestens zwei Glühwendel-Abschnitte unterteilt ist, wobei bezüglich der Längen die Glühwendel-Abschnitte (5′, 5˝, 6′, 6˝) der beiden Teilräume (2, 3) zueinander kongruent sind, daß, von den Abgriffen (15, 16) ausgehend, gegenüber den Wendein (5, 6) elektrisch isolierte Innen-Leitungen (17, 18) auf beiden Seiten des Steges (4) zu wenigstens einem Strahlerende geführt und als Anschlußenden bereitgestellt sind, und daß der Steg (4) im Bereich des einen Endes bes Strahlers einen Ein­schnitt (21) aufweist.1.Short-wave infrared radiator with an elongated one-piece twin tube with an inner web, which separates two longitudinally extending subspaces from each other, in each of which a filament is arranged, and with two sealed current feed-throughs at the ends of the twin tube, whereby at one end of the radiator, the two current feedthroughs are connected directly to the two free ends of the respectively assigned filament, and the radiator can be heated over its entire length or a partial length by means of external terminal assignment, characterized in that the filaments (5, 6 ) extend essentially over the entire length of the subspaces (2, 3), each filament is divided into at least two incandescent filament sections via an electrical tap (15, 16), the filament filament sections (5 ', 5˝ , 6 ', 6˝) of the two subspaces (2, 3) are congruent to one another that, starting from the taps (15, 16), electrically insulated inner lines (17, 18) on both sides of the web (4) lead to at least one radiator end and are provided as connection ends, opposite the turning points (5, 6), and that the web (4) has an incision (21) in the region of one end of the radiator. 2. Strahler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innen-Leitungen (17, 18) wenigstens in ihrem parallel zur Wendel (5, 6) verlaufenden Bereich jeweils von einem Kapillar-Rohr (19, 20) umgeben sind.2. Radiator according to claim 1, characterized in that the inner lines (17, 18) at least in their parallel to the coil (5, 6) extending area are each surrounded by a capillary tube (19, 20). 3. Strahler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kapillar-Rohr (19, 20) aus Quarzglas besteht.3. Radiator according to claim 2, characterized in that the capillary tube (19, 20) consists of quartz glass. 4. Strahler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgriff (15, 16) jeweils im mittleren Bereich der Wendel (5, 6) angeordnet ist und der Ohmsche Widerstand zwischen dem Abgriff (15, 16) und den freien Enden (7, 8, 9, 10) der jeweiligen Wendel (5, 6) auf beiden Seiten annähernd gleich groß ist.4. Radiator according to one of claims 1 to 3, characterized in that the tap (15, 16) is arranged in the central region of the coil (5, 6) and the ohmic resistance between the tap (15, 16) and the free Ends (7, 8, 9, 10) of the respective helix (5, 6) is approximately the same size on both sides. 5. Strahler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auch an dem anderen Strahlerende die beiden Stromdurchführungen (11, 13) direkt mit den beiden freien Enden (7, 9) der zugeordneten Glühwendel (5, 6) verbunden sind und daß beide Innen-Leitungen (17, 18) über eine durch den Einschnitt (21) geführte Kurzschlußbrücke (22) miteinander verbunden sind.5. Radiator according to one of claims 1 to 4, characterized in that the two current feedthroughs (11, 13) are connected directly to the two free ends (7, 9) of the associated filament (5, 6) and at the other radiator end that both inner lines (17, 18) are connected to one another via a short-circuit bridge (22) through the incision (21). 6. Strahler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem anderen Strahlerende die beiden freien Enden (7, 9) der Glüh­wendel (5, 6) über mindestens eine zusätzlich abgedichtete Stromdurch­führung (24) nach außen geführt sind und daß die beiden Innen-Lei­tungen (17, 18) jeweils über eine eigene Stromdurchführung (11, 13) nach außen geführt sind.6. Radiator according to one of claims 1 to 4, characterized in that at the other end of the radiator, the two free ends (7, 9) of the filament (5, 6) are guided to the outside via at least one additionally sealed current lead-through (24) and in that the two inner lines (17, 18) are each led to the outside via their own current feedthrough (11, 13). 7. Strahler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwillingsrohr (1) aus Quarzglas besteht.7. Spotlight according to one of claims 1 to 6, characterized in that the twin tube (1) consists of quartz glass. 8. Strahler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beheizung der Teillänge des Strahlers nur die beiden freien, Enden (7, 9) der beiden Glühwendel (5, 6) an einem Ende des Strahlers mit der Potentialdifferenz der Spannungsquelle beaufschlagt sind.8. Radiator according to claim 5, characterized in that for heating the partial length of the radiator only the two free ends (7, 9) of the two filaments (5, 6) are acted upon at one end of the radiator with the potential difference of the voltage source. 9. Strahler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beheizung der Teillänge des Strahlers die beiden nach außen geführten Innen-Lei­tungen (17, 18) mit der Potentialdifferenz der Spannungsquelle beauf­schlagt sind.9. Radiator according to claim 6, characterized in that for heating the partial length of the radiator, the two outwardly guided inner lines (17, 18) are acted upon by the potential difference of the voltage source. 10. Strahler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beheizung der Teillänge des Strahlers die beiden nach außen geführten Innen-Lei­tungen (17, 18) auf gleichem Potential liegend und die beiden freien Enden (7, 9) der Glühwendel-Abschnitte (5, 6), die dem einen Ende zugeordnet sind, auf gleichem Potential liegend mit der Potentialdifferenz der Spannungsquelle beaufschlagt sind.10. Radiator according to claim 6, characterized in that for heating the partial length of the radiator, the two outwardly guided inner lines (17, 18) lying at the same potential and the two free ends (7, 9) of the filament sections (5th , 6), which are assigned to one end and are at the same potential and are acted upon by the potential difference of the voltage source. 11. Strahler nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beheizung der gesamten Länge des Strahlers die beiden freien Enden (7, 9) an einem Ende des Strahlers und die beiden freien Enden (8, 10) am anderen Ende des Strahlers jeweils auf gleichem Potential liegend mit der Potential­differenz der Spannungsquelle beaufschlagt sind.11. Radiator according to claim 5 or 6, characterized in that for heating the entire length of the radiator, the two free ends (7, 9) at one end of the radiator and the two free ends (8, 10) at the other end of the radiator each lying at the same potential are subjected to the potential difference of the voltage source. 12. Verwendung eines Strahlers nach einem der Ansprüche 1 bis 11 als Heiz­strahler für eine beheizbare Walze für einen Drucker.12. Use of a radiator according to one of claims 1 to 11 as a radiant heater for a heatable roller for a printer.
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