EP1320152A2 - Bestrahlungsanordnung und Energieübertragung für solche Anordnung - Google Patents
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- G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
- G21K5/00—Irradiation devices
Definitions
- the invention relates to a device for storing a opposite end faces each have a base elongated radiation source as well as for transmission electrical energy to one led out of each base electrical connection cable.
- the device be designed so that the energy on at least one Transfer the base contact of the elongated radiation source becomes.
- the invention also relates to an arrangement for irradiation of objects with in particular ultraviolet and / or infrared and / or visible electromagnetic radiation with one on opposite ends Elongated radiation source with base.
- Such arrangements are used, for example, for curing of printing inks, adhesives and coatings as well sterilization and medical radiation.
- the radiation sources are gas discharge lamps in which a plasma is generated by the evaporation of metals.
- the lamps essentially consist of a tubular one elongated vitreous, two electrodes, two Melting of films and two bases, each of which a connection cable emerges or have a socket contact.
- the connection cables or the base contacts are included Live lines of a voltage source connected.
- the operating temperatures on the glass body are between 700 ° C and 900 ° C.
- the radiation source is in to reduce the deformation the arrangement according to the invention rotatable about its longitudinal axis arranged.
- the rotation of the radiation source around its longitudinal axis equalizes the influence of gravity on the creeping processes in the material of the radiation source.
- the rotation of the Radiation source with regular change of direction performed, with the rotation angle in opposite Towards the balance.
- the direction of rotation of the radiation source after a partial rotation of the radiation source Changed by at least 180 °, so every point learns the body of the radiation source the attacking gravity one as a positive and one as a negative force vector in approximately the same size.
- the one with a slow turn Deformations of the radiation source occur so always back Advantageous speeds of the Radiation sources are in the range of 0.1 to 0.2 r / s (Revolution per second).
- the two bases of the rotatable radiation source are held in a rotatably mounted receptacle and at least one of the two receptacles of the radiation source is connected to a drive. If both images of a radiation source are connected to a drive, torsion of the body of the radiation source can be prevented by the drive torque.
- the rotation of the radiation sources can be driven pneumatically, electrically or manually, for example. In the case of short radiation sources of up to approximately 2 m in length, however, it is sufficient if the drive only acts on one end.
- the invention is therefore based on the further object, a Device for storing the radiation source and for transmission electrical energy on their connection cable or Propose socket contacts that rotate the radiation source with regular change of direction, However, it has a compact design and can also be transmitted at high levels electrical power works trouble-free.
- the shaft is rotated in one direction, the increases Number of turns and the outer diameter of the Spiral cable; the wave is going in the opposite direction rotated, the number of turns and the outside diameter decrease of the spiral cable increases.
- the maximum angle of rotation of the Wave and the radiation source connected to it by the recording in a direction of rotation is determined by the number and determines the starting diameter of the turns of the spiral cable.
- the energy transfer by means of the spiral cable is almost wear.
- the sensitive ones Connection cable of the radiation source no alternating stress, since between the in particular frictionally in the Recording held base of the radiation source and the detachable Contact of the non-rotatably arranged connector on the shaft no relative movement when the shaft rotates occurs.
- the receptacle on the face of the shaft can be integrally formed with the shaft. From production engineering However, reception and wave are reasons preferably made in two parts and then firmly connected with each other.
- the spiral cable allows the transmission of very high powers with little space required.
- the invention Device cheaper than energy transmission by means of a slip ring.
- the connection cable and the connector decouple the heat transfer from the radiation source on the spiral cable.
- the shaft is at least partially in a fixed, in particular insulating housing is arranged, the one Implementation for that connected to the live line Owns the end of the electrical conductor electrical conductors and the connecting cable from damage protected.
- the electrical connection between the two contacts of the Connector can in one embodiment of the invention be made in that the connector from a electrically conductive material, for example copper.
- the shaft on the of the recording opposite end receives the connector and a passage in the axial direction through the shaft for the connection cable that extends on the one hand in the receptacle opens and on the other hand leads to the detachable contact.
- An embodiment of the releasable contact of the connector as a clamp contact supports easy replacement of the Connection cable and thus the radiation source.
- a high mechanical Stability with good electrical contact is achieved if the releasable contact than with the passage for the connecting cable is aligned with the hollow cylindrical opening which is an internal thread with a clamping screw penetrates.
- the shell can also be the insulation of the conductor or additionally the insulation of the preferably surrounded as a spiral cable conductor. It is also advantageous if the rotatable shaft and / or the receptacle consists of an insulating material, to avoid unwanted voltage breakdowns.
- the replacement of the radiation source is further simplified, if between the rotary drive and the shaft or the connector a clutch is arranged.
- each base and the hollow cylindrical surrounding the base Recording an elastic body made of heat-resistant Material arranged, especially one on the base applied ring, which on the inner wall of the recording fits frictionally.
- the elastic ring is like that Misalignment in a wide range without critical Exert bending forces on the radiation source.
- the heat resistant material the heat transfer from the radiation source on the device for storage and Energy transmission and serves as a frictional driver of the base.
- a clamping bracket comes into consideration, the through a longitudinal slot in the receptacle at least one flattened base grips on one side. At least one leg of the clamp is against the flattened area.
- FIG. 1 shows the arrangement designated as 1 overall Irradiation of objects with ultraviolet electromagnetic Radiation with an elongated radiation source 2, each on their opposite end faces Has base 3a, 3b. It is the radiation source 1 is a gas discharge lamp, from whose bases 3a, 3b each a connecting cable 4a, 4b emerges.
- a clutch 22 is arranged, via which the shaft 11 with a rotary drive, not shown in the figures, for example a pneumatic drive for reversing operation the shaft can be connected by + - 360 °.
- the form-fitting Power transmission between the clutch 22 and the Rotary drive takes place via two drivers 23.
- the shaft is turned counter-clockwise, it decreases the number of turns and the outer diameter of the spiral cable increases. Because of this increase in outside diameter it is necessary that between the outside diameter of the winding electrical conductor and the inner wall of the housing 9 an annular space remains, in which the spiral wound can expand electrical conductors.
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Abstract
Description
Antrieb für die Drehung der Strahlungsquellen kann beispielsweise pneumatisch, elektrisch oder auch manuell erfolgen. Bei kurzen Strahlungsquellen bis etwa 2 m Länge genügt es jedoch, wenn der Antrieb lediglich an einem Ende angreift.
- dass ein biegsamer elektrischer Leiter eine drehbar gelagerte Welle spiralig umgibt,
- dass die Welle stirnseitig eine Aufnahme für einen der beiden Sockel aufweist,
- dass ein Verbindungsstück mit zwei Kontakten drehfest mit der Welle verbunden ist und die beiden Kontakte elektrisch leitend miteinander verbunden sind,
- wobei einer der Kontakte als lösbarer Kontakt zur Aufnahme des Anschlusskabels ausgestaltet ist, der andere Kontakt mit einem Ende des elektrischen Leiters verbunden ist und
- das andere Ende des elektrischen Leiters mit einer spannungsführenden Leitung einer Spannungsquelle verbunden ist, insbesondere mittels einer stationären elektrischen Klemme.
- dass ein biegsamer elektrischer Leiter eine drehbar gelagerte Welle spiralig umgibt,
- dass die Welle stirnseitig eine Aufnahme mit mindestens einer Kontaktfläche für einen der Sockelkontakte aufweist,
- dass jede Kontaktfläche elektrisch leitend mit einem Ende des elektrischen Leiters verbunden ist und
- das andere Ende des elektrischen Leiters mit einer spannungsführenden Leitung einer Spannungsquelle verbunden ist.
- Fig. 1
- eine perspektivische Gesamtansicht einer Anordnung zur Bestrahlung von Objekten mit einer langgestreckten Strahlungsquelle
- Fig. 2
- eine Aufsicht auf eine Anordnung nach Figur 1
- Fig. 3
- einen Schnitt längs der Linie A-A nach Figur 2 sowie
- Fig. 4
- eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit B nach Figur 3.
Nr. | Bezeichnung |
1. | Anordnung |
2. | Strahlungsquelle |
3. a,b | Sockel |
4. a,b | Anschlusskabel |
5. | Achse |
6. a,b | Vorrichtungen zur Lagerung und Energieübertragung |
7. | Halterung |
8. | Platte |
9. | Gehäuse |
10. | - |
11. | Welle |
12. | Lager |
13. | Aufnahme |
14. | Verbindungsstück |
15. | Hohlzylindrische Öffnung |
16. | Hohlzylindrische Öffnung |
17. | Klemmschraube |
18. | Elektrischer Leiter |
19. a,b. | Durchführung |
20. a,b | Klemme |
21. a,b. | Klemmkasten |
22. | Kupplung |
23. | Mitnehmer |
24. | Ring |
Claims (15)
- Vorrichtung zur Lagerung einer an gegenüberliegenden Stirnseiten jeweils einen Sockel aufweisenden langgestreckten Strahlungsquelle sowie zur Übertragung elektrischer Energie auf ein aus jedem Sockel herausgeführtes elektrisches Anschlusskabel, dadurch gekennzeichnet,dass ein biegsamer elektrischer Leiter (18) eine drehbar gelagerte Welle (11) spiralig umgibt,dass die Welle (11) stirnseitig eine Aufnahme (13) für einen der beiden Sockel (3a, 3b) aufweist,dass ein Verbindungsstück (14) mit zwei Kontakten drehfest mit der Welle (11) verbunden ist und die beiden Kontakte elektrisch leitend miteinander verbunden sind,wobei einer der Kontakte als lösbarer Kontakt zur Aufnahme des Anschlusskabels (4a, 4b) ausgestaltet ist, der andere Kontakt mit einem Ende des elektrischen Leiters (18) verbunden ist unddas andere Ende des elektrischen Leiters (18) mit einer spannungsführenden Leitung einer Spannungsquelle verbunden ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (11) zumindest teilweise in einem Gehäuse (9) angeordnet ist, das eine Durchführung (19a, 19b) für das mit der spannungsführenden Leitung verbundene Ende des elektrischen Leiters (18) besitzt.
- Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der lösbare Kontakt des Verbindungsstücks (14) als Klemmkontakt ausgeführt ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsstück (14) aus einem elektrisch leitenden Material besteht.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (11) an der der Aufnahme (13) gegenüberliegenden Stirnseite das Verbindungsstück (14) aufnimmt und sich in Achsrichtung durch die Welle ein Durchgang für das Anschlusskabel (4a, 4b) erstreckt, der einerseits in der Aufnahme (13) mündet und andererseits zu dem lösbaren Kontakt führt.
- Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der lösbare Kontakt als mit dem Durchgang für das Anschlusskabel (4a,4b) fluchtende, hohlzylindrische Öffnung (15) ausgeführt ist, die ein Innengewinde mit einer Klemmschraube (17) durchdringt.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektrisch isolierende Hülle den elektrischen Leiter (18) zumindest im Bereich der spiraligen Windungen umgibt und/oder die Welle (11) und/oder die Aufnahme (13) aus elektrisch isolierendem Material besteht.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die drehbare Welle (11) mit einem Drehantrieb verbunden ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Drehantrieb und der Welle (11) oder dem Verbindungsstück (14) eine Kupplung (22) angeordnet ist.
- Vorrichtung zur Lagerung einer an gegenüberliegenden Stirnseiten jeweils einen Sockel aufweisenden langgestreckten Strahlungsquelle sowie zur Übertragung elektrischer Energie auf mindestens einen Sockelkontakt, dadurch gekennzeichnet,dass ein biegsamer elektrischer Leiter eine drehbar gelagerte Welle spiralig umgibt,dass die Welle) stirnseitig eine Aufnahme mit mindestens einer Kontaktfläche für einen der Sockelkontakte aufweist,dass jede Kontaktfläche elektrisch leitend mit einem Ende des elektrischen Leiters verbunden ist unddas andere Ende des elektrischen Leiters mit einer spannungsführenden Leitung einer Spannungsquelle verbunden ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle zumindest teilweise in einem Gehäuse angeordnet ist, das eine Durchführung für das mit der spannungsführenden Leitung verbundene Ende des elektrischen Leiters besitzt.
- Anordnung zur Bestrahlung von Objekten mit insbesondere ultravioletter und/oder infraroter und/oder sichtbarer elektromagnetischer Strahlung mit einer an gegenüberliegenden Stirnseiten jeweils einen Sockel aufweisenden langgestreckten Strahlungsquelle, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle (2) um ihre Längsachse (5) drehbar angeordnet ist und jeder Sockel (3a, 3b) der drehbaren Strahlungsquelle (2) in einer Aufnahme (13a, 13b) einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 oder 10 - 11 gehalten wird.
- Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen jedem Sockel (3a, 3b) und der den Sockel umgebenden hohlzylindrischen Aufnahme (13a, 13b) ein elastischer Körper aus wärmebeständigem Material angeordnet ist.
- Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der elastische Körper ein auf den Sockel (3a, 3b) aufgebrachter Ring (24) ist, der an der Innenwandung der Aufnahme reibschlüssig anliegt.
- Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen jedem Sockel (3a, 3b) und der den Sockel umgebenden Aufnahme (13a, 13b) Mittel zur Drehmomentübertragung angeordnet sind, die den Sockel und die Aufnahme formschlüssig lösbar miteinander verbinden.
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