EP4012856A1 - Electrode assembly for an ionisation device - Google Patents

Electrode assembly for an ionisation device Download PDF

Info

Publication number
EP4012856A1
EP4012856A1 EP21211121.5A EP21211121A EP4012856A1 EP 4012856 A1 EP4012856 A1 EP 4012856A1 EP 21211121 A EP21211121 A EP 21211121A EP 4012856 A1 EP4012856 A1 EP 4012856A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
base support
electrode arrangement
electrode
electrodes
arrangement
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
EP21211121.5A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Alexander Hupp
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.)
Metallux AG
Original Assignee
Metallux AG
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 Metallux AG filed Critical Metallux AG
Publication of EP4012856A1 publication Critical patent/EP4012856A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T19/00—Devices providing for corona discharge
    • H01T19/04—Devices providing for corona discharge having pointed electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T23/00—Apparatus for generating ions to be introduced into non-enclosed gases, e.g. into the atmosphere

Definitions

  • the present invention relates to an electrode arrangement for an ionization device, in particular for an antistatic device, a method for producing an electrode arrangement and an ionization device with such an electrode arrangement.
  • An ionization device is used to generate ions and can also be referred to as an ionizer or ionizer.
  • the ionization device can be used in particular to change an electrostatic charge.
  • an electrostatic charge can be generated, increased or reduced on an object and/or in an environment with the aid of the ionization device.
  • an undesirable static charge can form, which should be reduced in order to avoid spontaneous spark discharge with an arc.
  • an ionization device working as an antistatic device is used.
  • it can be advantageous e.g. when painting large metal components, to specifically charge the respective component statically in order to achieve better adhesion and more even distribution of a spray paint.
  • an ionization device designed as a static device can be used.
  • the DE 10 2011 007 138 B4 describes a generic electrode arrangement for an antistatic device for reducing electrostatic charges on a moving web of material.
  • the electrode arrangement has at least one high-voltage resistor arrangement, which comprises a carrier material made of plastic, onto which a plurality of resistance tracks made of a polymer paste are printed and arranged next to one another in a longitudinal direction of the carrier material, the resistance tracks having high-voltage resistors in the range from form 100 k ⁇ to 100 G ⁇ .
  • the electrode arrangement comprises a plurality of electrodes, each having an electrode tip, which are each electrically contacted with a resistance track of the high-voltage resistance arrangement.
  • the permissible operating temperature is limited to values below 80 C°. If higher operating temperatures are reached, the printed resistance track begins to constantly change or decrease its resistance value.
  • the present invention is therefore concerned with the problem of specifying an improved or at least an alternative embodiment of an electrode arrangement for an ionization device and an ionization device equipped therewith, which is improved in particular with regard to production costs and/or with regard to the area of use.
  • the present invention is based on the general idea of specifying an electrode arrangement with a hybrid resistance carrier which has a plastic base carrier and a ceramic carrier which are connected to one another, in particular in a materially bonded, form-fitting, non-positive manner and/or are glued, with electrodes of the electrode arrangement being fixed to the plastic base support, while resistors of the resistance arrangement are located on the ceramic support.
  • the electrode arrangement can be used in the high-voltage range (approx. 1 kV to 150 kV) to generate electric fields for ionizing and/or discharging objects and/or spaces and can therefore form an ionization and/or discharging electrode arrangement.
  • the electrode arrangement according to the invention for an ionization device in particular for an antistatic device, for generating ions and/or for changing electrostatic charges, has at least one base carrier designed as a plastic component.
  • the base support can be designed as a rigid plastic component or as a flexible plastic component, in particular as a film.
  • the electrode arrangement can be used in an ionization device, e.g. as an antistatic device, to reduce electrostatic charges on a moving web of material or also to reduce electrostatic charges on a stationary body or component.
  • the electrode arrangement can also be used in an ionization device, e.g. as a static device, for charging a body, e.g. in a painting process.
  • the electrode arrangement comprises at least one high-voltage resistor arrangement, which has a ceramic carrier on which a number of resistor tracks made of a resistor paste are printed, preferably by means of screen printing.
  • the ceramic carrier can be formed from a ceramic material and/or from a ceramic-based carrier material.
  • the ceramic carrier can be designed as a rigid ceramic component.
  • the ceramic carrier has due The ceramic material has a high temperature resistance and can be produced comparatively easily and inexpensively with a high-quality flat surface that can be printed evenly in a particularly simple manner.
  • the base carrier designed as a plastic component can be designed and/or manufactured separately from the ceramic carrier.
  • the resistor paste can be a conventional resistor paste and/or conventional screen printing paste that is used to produce high-impedance resistors.
  • the conventional resistor paste or screen printing paste can be a polymer-free resistor paste and/or a glass ceramic-based resistor paste and/or a cermet-based resistor paste and/or a thick-film resistor paste.
  • conventional resistor pastes or screen printing pastes have a lower and/or weaker and/or negligible temperature dependence of the electrical resistance for the electrode arrangement, so that no irreversible decrease in resistance relevant to the operation of the electrode arrangement occurs, particularly when the temperature increases.
  • Such a conventional resistance paste and/or conventional screen printing paste can be printed onto a surface of the ceramic carrier and then processed at at least 800° C., in particular at 850° C., in particular dried and/or hardened and/or baked on the ceramic carrier.
  • the electrode arrangement in particular the high-voltage resistor arrangement, can be used at voltages of approximately 1 kV to 150 kV.
  • each resistance track printed on the ceramic carrier can have ohmic resistance values of 100 k ⁇ to 100 G ⁇ .
  • Several resistance tracks made of the resistance paste can be printed on the ceramic carrier, which is particularly one-piece and/or one-part, and/or arranged next to one another, in particular next to one another and at a distance from one another, in a longitudinal direction of the electrode arrangement and/or the ceramic carrier.
  • the resistance tracks can be printed on a surface of the ceramic carrier that faces away from the base carrier, on the printing surface.
  • the resistance tracks can be designed as meandering resistance tracks.
  • the electrode arrangement has a plurality of electrodes which are fixed to the base support and which each have an electrode tip which is spaced apart from the base support.
  • the plurality of electrodes can be formed separately from each other.
  • the expression "fixed to the base support” can be understood here to mean that the electrodes are at least partially fixed in contact with the base support and/or that the electrodes are at least partially fixed in contact in the base support, with the position fixing and/or alignment of the electrodes within the electrode arrangement is defined by the base support.
  • the electrodes can be spaced apart from the ceramic carrier.
  • the electrodes can be fastened to the base support and/or in the base support in a form-fitting and/or material-to-material and/or non-positive manner.
  • the base support can be injection molded onto the electrodes. Accordingly, during the injection molding of the base body, the electrodes can form so-called inlays in the injection mold of the base body.
  • the base support designed as a plastic component and the ceramic support are connected to one another, in particular connected in a materially, form-fitting and/or non-positive manner.
  • the base support, which is designed as a plastic component, and the ceramic support can be connected to one another by means of a non-detachable connection which does not allow the base support and the ceramic support to be separated without being destroyed.
  • the base carrier designed as a plastic component and the ceramic carrier can be glued together.
  • the connection between the base carrier designed as a plastic component and the ceramic carrier can be designed as a permanent or permanent connection.
  • the base carrier and the ceramic carrier can be referred to as a hybrid resistance carrier.
  • the base support and the ceramic support can be bonded using an adhesive or glue which forms an adhesive layer between the base support and the ceramic support when it hardens or dries.
  • the ceramic carrier can have an adhesive surface on the ceramic carrier side, which can be opposite a pressure surface of the ceramic carrier and/or can face the base carrier.
  • the electrodes are each electrically contacted with a resistance path of the high-voltage resistance arrangement.
  • the electrical contact can be formed, for example, via an electrically conductive adhesive and/or soldered connection. It can be provided that the number of electrodes corresponds to the number of resistance tracks, so that exactly one electrode can be electrically contacted with exactly one resistance track of the high-voltage resistor arrangement.
  • the ceramic carrier can be manufactured with less technical effort than a plastic component produce within the required flatness tolerances, in particular without additional production steps. Fixing the electrodes on the base support designed as a plastic component can be implemented cost-effectively, and any unevenness in the base support that is present when the base support is bonded to the ceramic support can also be compensated for, so that the production requirements for the base support can be reduced. Overall, the proportion of rejects from the electrode arrangement and/or the components of the electrode arrangement within a production order can therefore be significantly reduced, resulting in low production costs.
  • a further advantage results from the fact that a conventional resistance paste or screen printing paste can be used with the ceramic carrier, so that the resistance tracks do not develop any significant reduction in resistance when the temperature increases and consequently the electrode arrangement in applications in potentially explosive environments (e.g. environments in which the ATEX regulation applies) can be used.
  • An embodiment is preferred in which the resistance tracks of the high-voltage resistor arrangement are arranged on a side of the ceramic carrier which faces away from the base carrier. This simplifies the fixing of the ceramic carrier on the base carrier. Heat that can arise at the high-voltage resistors during operation of the electrode arrangement can also be dissipated or radiated better in this way.
  • the base support is glued to the ceramic support.
  • an adhesive layer is arranged between the base support and the ceramic support, which adhesive layer connects the base support to the ceramic support. This simplifies the series production of the electrode arrangement.
  • the base support is designed as an injection molded component, in particular as a duromer injection molded component, and/or that the base support is injection molded onto the electrodes.
  • the design of the base support as an injection molded component, in particular as a duromer injection molded component, enables more cost-effective production, with the entire structure of the electrode arrangement being independent of the injection molding process and the associated process fluctuations with regard to the flatness of the surfaces, since the base support is not directly printed with the resistor paste , but is glued to the ceramic carrier, which has a comparatively higher surface evenness.
  • the electrodes can be fixed to the base support in a material-to-material and/or non-positive and/or form-fitting manner, with the assembly step taking place after the formation of the injection-molded component base support by means of an injection molding process.
  • the base support is molded onto at least one, several or all electrodes during the injection molding process.
  • the number of assembly steps can be reduced in order to further reduce manufacturing costs.
  • the electrode arrangement has an air flow guidance system which is designed to guide an air flow in such a way that an air flow is led to the electrode tips. Provision can be made for the air flow guidance system to be formed by the base support with fixed electrodes.
  • the air flow guidance system can be designed in such a way that at least one or more components of the electrode arrangement can be flowed through at least partially and/or in sections by the guided air flow.
  • the air flow guidance system can be designed in such a way that one or more air flows are guided to the electrode tips along an air flow direction which is aligned transversely and/or perpendicularly to a longitudinal direction of the electrode arrangement.
  • the guided air flow can be used by the air flow guidance system in order to bring about an increase in the discharge range of the electrode tip and/or in order to cool the electrode tips and/or to clean the electrode tips.
  • the base support has a plurality of airflow ducts for forming the airflow control system, which are each formed to guide an air flow and which are each formed at least partially in the base support, and/or that the electrodes each have an electrode body with a Have through-flow channel for forming the air flow management system, wherein the respective through-flow channel is designed for guiding an air flow.
  • the base support can have a plurality of air flow ducts which are formed separately from one another, in particular which are fluidically separated from one another.
  • the separately Air flow channels formed from one another can also be arranged at a distance from one another and/or parallel to one another with respect to a longitudinal direction of the electrode arrangement. These air flow channels can completely penetrate the base support.
  • the electrode body can be designed as a hollow cylinder to form a flow channel.
  • the electrode body can be arranged between the electrode tip and the base support with respect to an air flow direction, which is aligned transversely and/or perpendicularly to a longitudinal direction of the electrode arrangement.
  • an air flow duct system can be formed without requiring additional components, so that the number of components required and the associated manufacturing steps are reduced.
  • the through-flow channel is fluidically connected to an air-flow guide channel of the base support. It can be provided here that the through-flow channel of each electrode body is fluidically connected to a separate air flow guide channel of the base support.
  • One, several or all electrode bodies can be arranged at least partially in an air flow duct of the base support, in particular arranged coaxially, in order to form a fluidic connection of the respective flow duct to the respective air flow duct.
  • One, several or all of the electrode bodies can be connected at least partially in a force-fitting and/or form-fitting and/or cohesive manner to a wall of the Be connected to the base support, which forms the respective airflow duct of the base support.
  • the air flow ducts can form a multiple function, the first function being a configuration of the air flow duct system and the second function being a fixing of the electrodes to the base support.
  • the overall structure of the electrode arrangement can be simplified.
  • the air flow ducts of the base support have a circular cross-section transverse to the air flow direction, and/or that the electrodes are each formed from a wire, with the respective electrode body being wound up in a helical shape, so that a hollow electrode interior is formed , which forms the respective flow channel.
  • the air flow ducts of the base support can be designed, for example, as bores or as injection-molded recesses.
  • the circular cross section transverse to the air flow direction can have a substantially constant diameter along the air flow direction.
  • the circular cross section can vary transversely to the air flow direction along the air flow direction, in particular vary continuously or step by step.
  • the electrode body wound up in a helical manner can have a circular-cylindrical outer contour or enveloping outer jacket boundary surface. Adjacent windings of the electrode body can be formed in contact with one another.
  • the circular-cylindrical outer contour or enveloping outer casing boundary surface can be adapted to the circular cross-section of the air flow ducts of the base support.
  • the separate conductor tracks can form a number of separate contact zones and/or a contact track.
  • the conductive paste can have smaller resistance values than the resistor paste.
  • the conductive paste can be formed from conductive silver.
  • Each contact zone can be printed on the ceramic carrier at a distance from the contact track with respect to a direction transverse to the longitudinal direction of the electrode arrangement.
  • the separate contact zones can be printed on the ceramic carrier at a distance from one another with respect to a longitudinal direction of the electrode arrangement.
  • the contact zones can be designed for electrical contacting of an electrically conductive adhesive and/or soldered connection.
  • At least one or more, in particular all, resistance tracks can be electrically contacted at one of their ends with a contact zone that is printed on the ceramic carrier.
  • At least two or more, in particular all, resistance tracks can be electrically contacted at one of their ends with a common electrical contact track that is printed on the ceramic carrier.
  • the base carrier has a contacting recess for each electrode and that the ceramic carrier has contacting openings that correspond to the contacting recesses.
  • the contact breakthroughs are at least partially delimited by a printed conductor track, in particular contact zones, with each conductor track making electrical contact with a resistance track.
  • an electrically conductive adhesive and/or an electrically conductive solder is introduced into the contacting recess in such a way that the adhesive and/or the solder forms an electrically conductive connection between the respective electrode and an associated conductor track.
  • a plurality of electrodes are arranged at a distance from one another and/or parallel to one another with respect to a longitudinal direction of the electrode arrangement.
  • the plurality of resistance tracks on the ceramic carrier are arranged at a distance from one another with respect to a longitudinal direction of the electrode arrangement.
  • An ionization device is used for electrostatically charging and/or discharging a substrate and is equipped with at least one electrode arrangement of the type described above.
  • the ionization device can have at least one electrode holder for holding the respective Have electrode arrangement.
  • the ionization device can also be equipped with an electrical energy supply device, such as a control unit, which is electrically connected to the respective electrode arrangement.
  • the electrodes can be fixed to the base support in an assembly step in a material-to-material and/or force-fitting and/or form-fitting manner, with the assembly step being able to take place after the formation of the base support of the injection-molded component, in particular a duromer injection-molded component, by means of an injection-molding process.
  • the base support is molded onto at least one, several or all electrodes during the injection molding process.
  • the base support can be connected to the ceramic support by means of a materially bonded, form-fitting and/or non-positive connection.
  • the base support can be connected to the ceramic support by means of a non-detachable connection that does not allow non-destructive separation of the base support and the ceramic support.
  • the base support can be glued to the ceramic support.
  • the connection between the base carrier designed as a plastic component and the ceramic carrier can be designed as a permanent or permanent connection.
  • the base support can be permanently connected, e.g. glued, to the ceramic support.
  • the invention relates to the use of the method according to the invention for producing the electrode arrangement according to the invention.
  • the invention also relates to a base support for an electrode arrangement according to the invention, the base support being designed as a plastic component, in particular as a duromer component and/or as an injection molded component and/or as a duromer injection molded component.
  • the base support for an electrode arrangement according to the invention can have the above-mentioned and the following features with regard to the base support in the respectively specified combination, in other combinations or on their own.
  • the invention relates to the use of the base support according to the invention in an electrode arrangement according to the invention.
  • the base support has a plurality of air flow ducts for forming an air flow duct system, which are each formed for guiding an air flow.
  • the invention relates to a high-voltage resistor arrangement for an electrode arrangement according to the invention with a ceramic carrier on which a plurality of resistance paths made of a resistance paste are printed.
  • the high-voltage resistor arrangement for an electrode arrangement according to the invention can have the above-mentioned and the following features with regard to the high-voltage resistor arrangement in the respectively specified combination, in other combinations or on their own.
  • the invention relates to the use of the high-voltage resistor arrangement according to the invention in an electrode arrangement according to the invention.
  • the invention relates to an electrode for an electrode arrangement according to the invention, having an electrode body which has a throughflow channel for forming an airflow guiding system, the throughflow channel being designed for guiding an airflow.
  • the electrode for an electrode arrangement according to the invention can have the features mentioned above and the features below with regard to the electrode in the combination specified in each case, in other combinations or on their own.
  • the invention relates to the use of an electrode according to the invention in the electrode arrangement according to the invention.
  • the 1 shows a perspective exploded view of an electrode arrangement 1 according to the invention, which has a base carrier 2 made of plastic and a high-voltage resistor arrangement 3 comprising a ceramic-based ceramic carrier 4 .
  • the base support 2 has a base support-side adhesive surface 18 which is arranged opposite and/or facing a ceramic support-side adhesive surface 19 of the ceramic support 4 with respect to a transverse direction 17 of the electrode arrangement.
  • the adhesive surface 18 on the base carrier and the adhesive surface 19 on the ceramic carrier are wetted with an adhesive, in particular wetted over the entire surface, so that the adhesive forms a bond in the form of an adhesive layer 22 between the base carrier 2 and the ceramic carrier 4 after curing.
  • the base support 2 is in the form of a rigid injection molded plastic component, in particular as a rigid injection molded duromer component, to which a plurality of electrodes 6 are fixed and which each have an electrode tip 7 spaced apart from the base support 2 .
  • the electrodes 6 are arranged equidistant from one another with respect to a longitudinal direction 16 of the electrode arrangement 1 and are aligned parallel to one another.
  • the longitudinal direction 16 of the electrode arrangement 1 is aligned transversely to the transverse direction 16 of the electrode arrangement 1 .
  • the base support 2 has a longitudinal extent along a longitudinal direction 16 of the electrode arrangement 1 and a transverse extent along the transverse direction 17 of the electrode arrangement 1, the longitudinal extent of the base support 2 being greater than the transverse extent or thickness of the base support 2. Accordingly, the base support is designed flat and elongated.
  • All the electrodes 6 shown are aligned parallel to an air flow direction 12 which is aligned transversely to the longitudinal direction 16 of the electrode arrangement 1 and transversely to the transverse direction 17 of the electrode arrangement 1 .
  • the ceramic carrier 4 has a longitudinal extent along the longitudinal direction 16 of the electrode arrangement 1 and a transverse extent along the transverse direction 17 of the electrode arrangement 1, the longitudinal extent of the ceramic carrier 4 being greater than the transverse extent or thickness of the ceramic carrier 4. Accordingly, the ceramic carrier is also flat and elongated.
  • the transverse extent or thickness of the ceramic support 4 is smaller than the transverse extent or thickness of the base support 2.
  • a plurality of resistance paths 5 made of a resistance paste are printed on this printing surface of the ceramic carrier 4 .
  • the resistance tracks 5 can be in the form of meandering resistance tracks.
  • the plurality of resistance tracks are arranged next to one another and at a distance from one another with respect to the longitudinal direction 16 of the electrode arrangement 1 . In the finished state of the electrode arrangement 1, the resistance tracks 5 are thus located on a side of the ceramic carrier 4 facing away from the base carrier 2, namely on the pressure surface 20.
  • the base carrier 2 has a contacting recess 13 for each electrode 6 , the ceramic carrier 4 having contacting openings 14 corresponding to the contacting recesses 13 .
  • the contacting recesses 13 of the base support 2 only partially or not completely penetrate the base support 2 with respect to the transverse direction 17, starting from the adhesive surface 18 on the base support, the corresponding contacting openings 14 of the ceramic support completely penetrate the ceramic support 4 with respect to the transverse direction 17.
  • the contact openings 14 are each at least partially delimited or bordered by a printed conductor track 15, 15a. These printed circuit traces 15, 15a form a number of separate contact zones.
  • the resistance tracks 5 are each electrically contacted at one of their ends with a contact zone 15, 15a.
  • At least one printed conductor track 15, 15b forms a contact track, all resistance tracks 5 being electrically contacted at one of their ends with a common electrical contact track 15, 15b.
  • an electrically conductive adhesive and/or an electrically conductive solder is introduced into the contacting recess 13 in such a way that the adhesive and/or the solder creates an electrically conductive connection between the respective electrode 6 and an associated Forms conductor track 15.15 a or contact zone.
  • the number of resistance tracks 5 corresponds to the number of electrodes 6 , each electrode 6 being electrically contacted with a resistance track 5 of the high-voltage resistor arrangement 3 .
  • the electrode arrangement 1 has an air flow guidance system 8 which is designed to guide an air flow in such a way that an air flow is guided to the electrode tips 7 .
  • an air flow guidance system 8 which is designed to guide an air flow in such a way that an air flow is guided to the electrode tips 7 .
  • the base support 2 has a plurality of air flow ducts 9 which are formed separately from one another and are in particular fluidically separate from one another 2 and 3 are indicated with broken lines.
  • the air flow channels 9 formed separately from one another are spaced apart from one another with respect to a longitudinal direction 16 of the electrode arrangement 1 and aligned parallel to one another.
  • These air flow ducts 16 completely penetrate the base support with respect to the air flow direction 12, with an inflow opening 21 being arranged at one end of the air flow ducts 16, while an electrode 6 is arranged at an end of the respective air flow duct opposite the inflow opening 21.
  • the electrodes 6 each have an electrode body 10 with a flow channel 11 for forming the air flow guidance system 8, with the respective flow channel 11 being formed for guiding an air flow.
  • a flow channel 11 of an electrode 6 is in the enlarged section 23, which is in the 3 shown enlarged, indicated with broken lines.
  • the Electrodes 6 can, for example, each be formed from a wire, with the respective electrode body 10 being wound up in a helical manner in such a way that a hollow electrode interior space is created, which forms the respective through-flow channel 11 .
  • the through-flow channel 11 is fluidically connected to an air flow guide channel 9 of the base support 2 .
  • An air flow that enters the base support 2 through the flow opening 16 flows through both the air flow channel 9 and the through-flow channel 11 so that the air flow is guided along the air flow direction 12 to the electrode tip 7 .
  • the required air flow can be provided by an air conveying system, not shown.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Elimination Of Static Electricity (AREA)
  • Electrostatic Spraying Apparatus (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Elektrodenanordnung (1) für eine Ionisationsvorrichtung, ein Verfahren zur Herstellung einer Elektrodenanordnung (1), einen Grundträger (2), Hochspannungswiderstandanordnung (3) sowie eine Elektrode (6) für eine erfindungsgemäße Elektrodenanordnung (1).Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine Elektrodenanordnung (1) mit einem Hybridwiderstandsträger anzugeben, der einen Kunststoff-Grundträger (2) und einen Keramikträger (4) aufweist, die miteinander verbunden, insbesondere stoffschlüssig, formschlüssig, kraftschlüssig verbunden und/oder verklebt, sind, wobei Elektroden (6) der Elektrodenanordnung (1) am Kunststoff-Grundträger (2) festgelegt sind.The present invention relates to an electrode arrangement (1) for an ionization device, a method for producing an electrode arrangement (1), a base support (2), a high-voltage resistor arrangement (3) and an electrode (6) for an electrode arrangement (1) according to the invention is based on the general idea of specifying an electrode arrangement (1) with a hybrid resistance carrier, which has a plastic base carrier (2) and a ceramic carrier (4), which are connected to one another, in particular bonded, positively, non-positively and/or glued together, wherein electrodes (6) of the electrode arrangement (1) are fixed to the plastic base support (2).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Elektrodenanordnung für eine lonisationsvorrichtung, insbesondere für eine Antistatikvorrichtung, ein Verfahren zur Herstellung einer Elektrodenanordnung sowie eine lonisationsvorrichtung mit einer solchen Elektrodenanordnung.The present invention relates to an electrode arrangement for an ionization device, in particular for an antistatic device, a method for producing an electrode arrangement and an ionization device with such an electrode arrangement.

Eine lonisationsvorrichtung dient zum Erzeugen von Ionen und kann auch als Ionisator oder lonisierer bezeichnet werden. Die lonisationsvorrichtung kann insbesondere zum Verändern einer elektrostatischen Ladung verwendet werden. Je nach Anwendungsfall kann mit Hilfe der lonisationsvorrichtung an einem Gegenstand und/oder in einer Umgebung eine elektrostatische Ladung erzeugt, verstärkt oder reduziert werden. Insbesondere bei bewegten Materialbahnen kann sich eine unerwünschte statische Aufladung ausbilden, die zur Vermeidung einer spontanen Funkenentladung mit Lichtbogen reduziert werden soll. Hierbei kommt eine als Antistatikvorrichtung arbeitende lonisationsvorrichtung zum Einsatz. Im Unterschied dazu kann es z.B. zum Lackieren großer Metallbauteile vorteilhaft sein, das jeweilige Bauteil gezielt statisch aufzuladen, um insbesondere eine bessere Anhaftung und gleichmäßigere Verteilung eines Sprühlacks zu erzielen. In diesem Fall kann eine als Statikvorrichtung ausgestaltete lonisationsvorrichtung zum Einsatz kommen.An ionization device is used to generate ions and can also be referred to as an ionizer or ionizer. The ionization device can be used in particular to change an electrostatic charge. Depending on the application, an electrostatic charge can be generated, increased or reduced on an object and/or in an environment with the aid of the ionization device. In the case of moving material webs in particular, an undesirable static charge can form, which should be reduced in order to avoid spontaneous spark discharge with an arc. Here, an ionization device working as an antistatic device is used. In contrast to this, it can be advantageous, e.g. when painting large metal components, to specifically charge the respective component statically in order to achieve better adhesion and more even distribution of a spray paint. In this case, an ionization device designed as a static device can be used.

Die DE 10 2011 007 138 B4 beschreibt eine gattungsgemäße Elektrodenanordnung für eine Antistatikvorrichtung zum Reduzieren elektrostatischer Ladung auf einer bewegten Materialbahn. Die Elektrodenanordnung weist wenigstens eine Hochspannungswiderstandsanordnung auf, die ein Trägermaterial aus Kunststoff umfasst, auf das mehrere Widerstandsbahnen aus einer Polymerpaste aufgedruckt und in einer Längsrichtung des Trägermaterials nebeneinander angeordnet sind, wobei die Widerstandsbahnen Hochspannungswiderstände im Bereich von 100 kΩ bis 100 GΩ bilden. Ferner umfasst die Elektrodenanordnung mehrere Elektroden, die jeweils eine Elektrodenspitze aufweisen, die jeweils mit einer Widerstandsbahn der Hochspannungswiderstandsanordnung elektrisch kontaktiert sind.the DE 10 2011 007 138 B4 describes a generic electrode arrangement for an antistatic device for reducing electrostatic charges on a moving web of material. The electrode arrangement has at least one high-voltage resistor arrangement, which comprises a carrier material made of plastic, onto which a plurality of resistance tracks made of a polymer paste are printed and arranged next to one another in a longitudinal direction of the carrier material, the resistance tracks having high-voltage resistors in the range from form 100 kΩ to 100 GΩ. Furthermore, the electrode arrangement comprises a plurality of electrodes, each having an electrode tip, which are each electrically contacted with a resistance track of the high-voltage resistance arrangement.

Beim Bedrucken des Kunststoff-Trägermaterials mit der Polymerpaste muss eine ausreichend hohe Ebenheit der zu bedruckenden Fläche sichergestellt werden. Schon geringste Vertiefungen oder Erhöhungen dieser zu bedruckenden Oberfläche führen beim üblicherweise durchgeführten Siebdruck zu Dickenschwankungen der gedruckten Widerstandsbahnen und somit zu unterschiedlichen Widerstandswerten zwischen den einzelnen Widerstandsbahnen. Die noch zulässigen Höhenabweichungen der zu bedruckenden Fläche im Vergleich zu einer ebenen Fläche sollten im einstelligen µm-Bereich liegen, um keine wesentlichen Beeinflussungen der Widerstandswerte der einzelnen Widerstandsbahnen zu erzeugen. Diese strengen Anforderungen führen zu einem hohen Ausschussanteil von bis zu 50% innerhalb eines Fertigungsauftrages.When printing the plastic carrier material with the polymer paste, it must be ensured that the surface to be printed is sufficiently flat. Even the slightest indentations or elevations of this surface to be printed lead to fluctuations in the thickness of the printed resistor tracks and thus to different resistance values between the individual resistor tracks in the screen printing that is usually carried out. The still permissible height deviations of the surface to be printed compared to a flat surface should be in the single-digit µm range in order not to produce any significant influence on the resistance values of the individual resistance tracks. These strict requirements lead to a high percentage of rejects of up to 50% within a production order.

Konventionelle Siebdruckpasten, die zur Herstellung von hochohmigen Widerständen eingesetzt werden, werden auf Keramik gedruckt und bei ca. 850 C° prozessiert. Da das Trägermaterial der DE 10 2011 007 138 B4 aus Kunststoff bzw. Duromer ausgebildet ist, ist die maximal zulässige Prozesstemperatur auf Werte unter 250 C° beschränkt, sodass konventionelle Siebdruckpasten nicht eingesetzt werden können. Aus diesem Grund werden in der DE 10 2011 007 138 B4 Widerstandspasten auf Polymerbasis eingesetzt, die bei Prozesstemperaturen um die 200 C° prozessiert werden.Conventional screen printing pastes, which are used to manufacture high-impedance resistors, are printed on ceramic and processed at around 850 C°. Since the carrier material DE 10 2011 007 138 B4 is made of plastic or duromer, the maximum permissible process temperature is limited to values below 250 C°, so that conventional screen printing pastes cannot be used. For this reason, in the DE 10 2011 007 138 B4 Polymer-based resistor pastes are used, which are processed at process temperatures of around 200 C°.

Aufgrund der chemisch-physikalischen Eigenschaften der polymerbasierten Widerstandspasten ist die zulässige Einsatztemperatur auf Werte unter 80 C° beschränkt. Werden höhere Einsatztemperaturen erreicht, beginnt die gedruckte Widerstandsbahn ihren Widerstandswert stetig zu verändern bzw. zu verringern.Due to the chemical-physical properties of the polymer-based resistor pastes, the permissible operating temperature is limited to values below 80 C°. If higher operating temperatures are reached, the printed resistance track begins to constantly change or decrease its resistance value.

Kommt es beim Einsatz einer solchen Elektrodenanordnung zu einem Kurzschluss zwischen einer oder mehreren Elektroden und einem Massepotential, erzeugt die anliegende elektrische Kurzschlussleistung eine Temperaturerhöhung an der polymerbasierten Widerstandsbahn und führt somit zu einer Reduzierung des Widerstandwertes der Widerstandsbahn. Dieses Kurschlussverhalten der Widerstandsbahnen ist bei Anwendungen in explosionsgefährdeten Umgebungen (z.B. Umgebungen in denen die ATEX Verordnung gilt) nicht zulässig. Widerstandsbahnen, die auf dieser polymerbasierten Technologie basieren, können bzw. dürfen somit unter ATEX-Bedingungen nicht eingesetzt werden.If, when using such an electrode arrangement, a short circuit occurs between one or more electrodes and a ground potential, the applied electrical short circuit power generates a temperature increase on the polymer-based resistance track and thus leads to a reduction in the resistance value of the resistance track. This short-circuit behavior of the resistance tracks is not permitted for applications in potentially explosive environments (e.g. environments in which the ATEX regulation applies). Resistance tracks based on this polymer-based technology cannot and must not be used under ATEX conditions.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform einer Elektrodenanordnung für eine lonisationsvorrichtung sowie eine damit ausgestattete lonisationsvorrichtung anzugeben, die insbesondere bezüglich der Fertigungskosten und/oder bezüglich der Einsatzbereiches verbessert ist.The present invention is therefore concerned with the problem of specifying an improved or at least an alternative embodiment of an electrode arrangement for an ionization device and an ionization device equipped therewith, which is improved in particular with regard to production costs and/or with regard to the area of use.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.According to the invention, this problem is solved by the subject matter of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject matter of the dependent claims.

Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine Elektrodenanordnung mit einem Hybridwiderstandsträger anzugeben, der einen Kunststoff-Grundträger und einem Keramikträger aufweist, die miteinander verbunden, insbesondere stoffschlüssig, formschlüssig, kraftschlüssig verbunden und/oder verklebt, sind, wobei Elektroden der Elektrodenanordnung am Kunststoff-Grundträger festgelegt sind, während sich Widerstände der Widerstandsanordnung auf dem Keramikträger befinden.The present invention is based on the general idea of specifying an electrode arrangement with a hybrid resistance carrier which has a plastic base carrier and a ceramic carrier which are connected to one another, in particular in a materially bonded, form-fitting, non-positive manner and/or are glued, with electrodes of the electrode arrangement being fixed to the plastic base support, while resistors of the resistance arrangement are located on the ceramic support.

Die Elektrodenanordnung kann im Hochspannungsbereich (ca. 1 kV bis 150 kV) zur Erzeugung von elektrischen Feldern zum Ionisieren und/oder Entladen von Gegenständen und/oder Räumen eingesetzt werden und kann daher eine lonisations- und/oder Entlade-Elektrodenanordnung ausbilden.The electrode arrangement can be used in the high-voltage range (approx. 1 kV to 150 kV) to generate electric fields for ionizing and/or discharging objects and/or spaces and can therefore form an ionization and/or discharging electrode arrangement.

Die erfindungsgemäße Elektrodenanordnung für eine lonisationsvorrichtung, insbesondere für eine Antistatikvorrichtung, zum Erzeugen von Ionen und/oder zum Verändern elektrostatischer Ladung, weist wenigstens einen als Kunststoffbauteil ausgebildeten Grundträger auf. Der Grundträger kann als starres Kunststoffbauteil oder als flexibles Kunststoffbausteil, insbesondere als Folie, ausgebildet sein. Die Elektrodenanordnung kann in einer lonisationsvorrichtung, z.B. als Antistatikvorrichtung, zum Reduzieren elektrostatischer Ladung auf einer bewegten Materialbahn oder auch zum Reduzieren elektrostatischer Ladung eines unbewegten Körpers bzw. Bauteils eingesetzt werden. Die Elektrodenanordnung kann auch in einer lonisationsvorrichtung, z.B. als Statikvorrichtung, zum Aufladen eines Körpers, z.B. bei einem Lackiervorgang, eingesetzt werden.The electrode arrangement according to the invention for an ionization device, in particular for an antistatic device, for generating ions and/or for changing electrostatic charges, has at least one base carrier designed as a plastic component. The base support can be designed as a rigid plastic component or as a flexible plastic component, in particular as a film. The electrode arrangement can be used in an ionization device, e.g. as an antistatic device, to reduce electrostatic charges on a moving web of material or also to reduce electrostatic charges on a stationary body or component. The electrode arrangement can also be used in an ionization device, e.g. as a static device, for charging a body, e.g. in a painting process.

Ferner umfasst die Elektrodenanordnung wenigstens eine Hochspannungswiderstandanordnung, die einen Keramikträger aufweist, auf dem mehrere Widerstandsbahnen aus einer Widerstandspaste aufgedruckt sind, vorzugsweise mittels Siebdruck. Der Keramikträger kann aus einem keramischen Material und/oder aus einem keramik-basierten Trägermaterial ausgebildet sein. Der Keramikträger kann als starres Keramikbauteil ausgebildet sein. Der Keramikträger besitzt aufgrund des Keramikmaterials eine hohe Temperaturfestigkeit und lässt sich vergleichsweise einfach und kostengünstig mit einer qualitativ hochwertigen ebenen Oberfläche herstellen, die sich besonders einfach gleichmäßig bedrucken lässt.Furthermore, the electrode arrangement comprises at least one high-voltage resistor arrangement, which has a ceramic carrier on which a number of resistor tracks made of a resistor paste are printed, preferably by means of screen printing. The ceramic carrier can be formed from a ceramic material and/or from a ceramic-based carrier material. The ceramic carrier can be designed as a rigid ceramic component. The ceramic carrier has due The ceramic material has a high temperature resistance and can be produced comparatively easily and inexpensively with a high-quality flat surface that can be printed evenly in a particularly simple manner.

Der als Kunststoffbauteil ausgebildete Grundträger kann separat bezüglich des Keramikträgers ausgebildet und/oder hergestellt sein.The base carrier designed as a plastic component can be designed and/or manufactured separately from the ceramic carrier.

Die Widerstandspaste kann eine konventionelle Widerstandspaste und/oder konventionelle Siebdruckpaste sein, die zur Herstellung von hochohmigen Widerständen eingesetzt wird. Die konventionelle Widerstandspaste bzw. Siebdruckpaste kann eine polymerfreie Widerstandspaste und/oder eine glaskeramik-basierte Widerstandspaste und/oder eine cermet-basierte Widerstandspaste und/oder eine Dickschicht-Widerstandspaste sein. Konventionelle Widerstandspasten bzw. Siebdruckpasten weisen gegenüber polymerbasierten Widerstandspasten eine geringere und/oder schwächere und/oder für die Elektrodenanordnung vernachlässigbare Temperaturabhängigkeit des elektrischen Widerstandes auf, sodass insbesondere bei einer Temperaturerhöhung keine für den Betrieb der Elektrodenanordnung relevante irreversible Widerstandsabsenkung ausgebildet wird.The resistor paste can be a conventional resistor paste and/or conventional screen printing paste that is used to produce high-impedance resistors. The conventional resistor paste or screen printing paste can be a polymer-free resistor paste and/or a glass ceramic-based resistor paste and/or a cermet-based resistor paste and/or a thick-film resistor paste. Compared to polymer-based resistor pastes, conventional resistor pastes or screen printing pastes have a lower and/or weaker and/or negligible temperature dependence of the electrical resistance for the electrode arrangement, so that no irreversible decrease in resistance relevant to the operation of the electrode arrangement occurs, particularly when the temperature increases.

Eine solche konventionelle Widerstandspaste und/oder konventionelle Siebdruckpaste kann auf eine Oberfläche des Keramikträgers aufgedruckt und anschließend bei wenigstens 800 C°, insbesondere bei 850 C°, prozessiert, insbesondere auf dem Keramikträger getrocknet und/oder gehärtet und/oder eingebrannt, werden.Such a conventional resistance paste and/or conventional screen printing paste can be printed onto a surface of the ceramic carrier and then processed at at least 800° C., in particular at 850° C., in particular dried and/or hardened and/or baked on the ceramic carrier.

Die Elektrodenanordnung, insbesondere die Hochspannungswiderstandanordnung, kann bei Spannungen von etwa 1 kV bis 150 kV eingesetzt werden. Hierfür kann jede auf dem Keramikträger aufgedruckte Widerstandsbahn ohmsche Widerstandswerte von 100 kΩ bis 100 GΩ aufweisen.The electrode arrangement, in particular the high-voltage resistor arrangement, can be used at voltages of approximately 1 kV to 150 kV. For this purpose, each resistance track printed on the ceramic carrier can have ohmic resistance values of 100 kΩ to 100 GΩ.

Auf dem, insbesondere einstückig und/oder einteilig ausgebildeten, Keramikträger können mehrere Widerstandsbahnen aus der Widerstandspaste aufgedruckt und/und in einer Längsrichtung der Elektrodenanordnung und/oder des Keramikträger nebeneinander, insbesondere nebeneinander und voneinander beabstandet, angeordnet sein.Several resistance tracks made of the resistance paste can be printed on the ceramic carrier, which is particularly one-piece and/or one-part, and/or arranged next to one another, in particular next to one another and at a distance from one another, in a longitudinal direction of the electrode arrangement and/or the ceramic carrier.

Die Widerstandsbahnen können auf einer dem Grundträger abgewandten Oberfläche, der Druckfläche, des Keramikträgers aufgedruckt sein. Die Widerstandsbahnen können als mäanderförmige Widerstandbahnen ausgebildet sein.The resistance tracks can be printed on a surface of the ceramic carrier that faces away from the base carrier, on the printing surface. The resistance tracks can be designed as meandering resistance tracks.

Die Elektrodenanordnung weist mehrere Elektroden auf, die am Grundträger festgelegt sind und die jeweils eine vom Grundträger beabstandete Elektrodenspitze aufweisen. Die mehreren Elektroden können separat voneinander ausgebildet sein.The electrode arrangement has a plurality of electrodes which are fixed to the base support and which each have an electrode tip which is spaced apart from the base support. The plurality of electrodes can be formed separately from each other.

Unter dem Ausdruck "festgelegt am Grundträger" kann hierbei zu verstehen sein, dass die Elektroden wenigstens teilweise berührend an dem Grundträger befestigt sind und/oder dass die Elektroden wenigstens teilweise berührend in dem Grundträger befestigt sind, wobei die Lagefixierung und/oder Ausrichtung der Elektroden innerhalb der Elektrodenanordnung durch den Grundträger festgelegt ist. Hierbei können die Elektroden vom Keramikträger beabstandet sein. Die Befestigung der Elektroden am Grundträger und/oder im Grundträger kann formschlüssig und/oder stoffschlüssig und/oder oder kraftschlüssig ausgebildet sein. Insbesondere kann der Grundträger an die Elektroden angespritzt sein. Demnach können die Elektroden beim Spritzgießen des Grundkörpers sogenannte Inlays oder Einleger in der Spritzform des Grundkörpers bilden.The expression "fixed to the base support" can be understood here to mean that the electrodes are at least partially fixed in contact with the base support and/or that the electrodes are at least partially fixed in contact in the base support, with the position fixing and/or alignment of the electrodes within the electrode arrangement is defined by the base support. In this case, the electrodes can be spaced apart from the ceramic carrier. The electrodes can be fastened to the base support and/or in the base support in a form-fitting and/or material-to-material and/or non-positive manner. In particular, the base support can be injection molded onto the electrodes. Accordingly, during the injection molding of the base body, the electrodes can form so-called inlays in the injection mold of the base body.

Der als Kunststoffbauteil ausgebildete Grundträger und der Keramikträger sind miteinander verbunden, insbesondere stoffschlüssig, formschlüssig und/oder kraftschlüssig verbunden. Der als Kunststoffbauteil ausgebildete Grundträger und der Keramikträger können mittels einer nicht lösbaren Verbindung, die keine zerstörungsfreie Trennung des Grundträgers und des Keramikträgers zulässt, miteinander verbunden sein. Der als Kunststoffbauteil ausgebildete Grundträger und der Keramikträger können miteinander verklebt sein. Die Verbindung zwischen dem als Kunststoffbauteil ausgebildeten Grundträger und dem Keramikträger kann als permanente bzw. dauerhafte Verbindung ausgebildet sein. Der Grundträger und der Keramikträger können als Hybridwiderstandsträger bezeichnet werden.The base support designed as a plastic component and the ceramic support are connected to one another, in particular connected in a materially, form-fitting and/or non-positive manner. The base support, which is designed as a plastic component, and the ceramic support can be connected to one another by means of a non-detachable connection which does not allow the base support and the ceramic support to be separated without being destroyed. The base carrier designed as a plastic component and the ceramic carrier can be glued together. The connection between the base carrier designed as a plastic component and the ceramic carrier can be designed as a permanent or permanent connection. The base carrier and the ceramic carrier can be referred to as a hybrid resistance carrier.

Die Verklebung des Grundträgers und des Keramikträgers kann mit einem Klebemittel oder Klebstoff erfolgen, welches beim Aushärten oder Trocknen eine Klebeschicht zwischen dem Grundträger und dem Keramikträger ausbildet. Hierfür kann der Keramikträger eine keramikträgerseitige Klebefläche aufweisen, die einer Druckfläche des Keramikträgers gegenüber liegen und/oder dem Grundträger zugewandt sein kann.The base support and the ceramic support can be bonded using an adhesive or glue which forms an adhesive layer between the base support and the ceramic support when it hardens or dries. For this purpose, the ceramic carrier can have an adhesive surface on the ceramic carrier side, which can be opposite a pressure surface of the ceramic carrier and/or can face the base carrier.

Die Elektroden sind jeweils mit einer Widerstandsbahn der Hochspannungswiderstandanordnung elektrisch kontaktiert. Die elektrische Kontaktierung kann beispielsweise über eine elektrisch leitfähige Klebe- und/oder Lötverbindung ausgebildet sein. Es kann vorgesehen sein, dass die Anzahl der Elektroden der Anzahl der Widerstandsbahn entspricht, sodass genau einer Elektrode mit jeweils genau einer Widerstandsbahn der Hochspannungswiderstandsanordnung elektrisch kontaktiert werden kann.The electrodes are each electrically contacted with a resistance path of the high-voltage resistance arrangement. The electrical contact can be formed, for example, via an electrically conductive adhesive and/or soldered connection. It can be provided that the number of electrodes corresponds to the number of resistance tracks, so that exactly one electrode can be electrically contacted with exactly one resistance track of the high-voltage resistor arrangement.

Bezüglich der erforderlichen Ebenheit der Oberflächen lässt sich der Keramikträger im Vergleich zu einem Kunststoffbauteil mit einem geringeren technischen Fertigungsaufwand innerhalb der erforderlichen Ebenheits-Toleranzen herstellen, insbesondere ohne zusätzliche Fertigungsschritte. Die Festlegung der Elektroden am als Kunststoffbauteil ausgebildeten Grundträger lässt sich kostengünstig realisieren, wobei zusätzlich bei der Verklebung des Grundträgers mit dem Keramikträger vorhandene Unebenheiten des Grundträgers ausgeglichen werden können, sodass die Fertigungsanforderungen bezüglich des Grundträgers verringert werden können. Insgesamt lässt sich somit der Ausschussanteil der Elektrodenanordnung und/oder der Komponenten der Elektrodenanordnung innerhalb eines Fertigungsauftrages deutlich reduzieren, sodass sich geringe Fertigungskosten ergeben.With regard to the required flatness of the surfaces, the ceramic carrier can be manufactured with less technical effort than a plastic component produce within the required flatness tolerances, in particular without additional production steps. Fixing the electrodes on the base support designed as a plastic component can be implemented cost-effectively, and any unevenness in the base support that is present when the base support is bonded to the ceramic support can also be compensated for, so that the production requirements for the base support can be reduced. Overall, the proportion of rejects from the electrode arrangement and/or the components of the electrode arrangement within a production order can therefore be significantly reduced, resulting in low production costs.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, dass mit dem Keramikträger eine konventionelle Widerstandspaste bzw. Siebdruckpaste verwendet werden kann, sodass die Widerstandbahnen bei einer Temperaturerhöhung keine wesentliche Widerstandsabsenkung ausbilden und folglich die Elektrodenanordnung bei Anwendungen in explosionsgefährdeten Umgebungen (z.B. Umgebungen in denen die ATEX Verordnung gilt) einsetzbar ist.A further advantage results from the fact that a conventional resistance paste or screen printing paste can be used with the ceramic carrier, so that the resistance tracks do not develop any significant reduction in resistance when the temperature increases and consequently the electrode arrangement in applications in potentially explosive environments (e.g. environments in which the ATEX regulation applies) can be used.

Bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der die Widerstandsbahnen der Hochspannungswiderstandanordnung an einer vom Grundträger abgewandten Seite des Keramikträger angeordnet sind. Hierdurch vereinfacht sich die Festlegung des Keramikträgers am Grundträger. Auch kann Wärme, die an den Hochspannungswiderständen im Betrieb der Elektrodenanordnung entstehen kann, so besser abgeleitet bzw. abgestrahlt werden.An embodiment is preferred in which the resistance tracks of the high-voltage resistor arrangement are arranged on a side of the ceramic carrier which faces away from the base carrier. This simplifies the fixing of the ceramic carrier on the base carrier. Heat that can arise at the high-voltage resistors during operation of the electrode arrangement can also be dissipated or radiated better in this way.

Eine andere Ausführungsform schlägt vor, dass der Grundträger mit dem Keramikträger verklebt ist. Insbesondere kann hierzu vorgesehen sein, dass zwischen dem Grundträger und dem Keramikträger eine Klebeschicht angeordnet ist, die den Grundträger mit dem Keramikträger verbindet. Hierdurch vereinfacht sich die Serienfertigung der Elektrodenanordnung.Another embodiment proposes that the base support is glued to the ceramic support. In particular, it can be provided for this purpose that an adhesive layer is arranged between the base support and the ceramic support, which adhesive layer connects the base support to the ceramic support. This simplifies the series production of the electrode arrangement.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass der Grundträger als Spritzgussbauteil, insbesondere als Duromer-Spritzgussbauteil, ausgebildet ist, und/oder dass der Grundträger an den Elektroden angespritzt ist.In an advantageous development of the solution according to the invention, it is provided that the base support is designed as an injection molded component, in particular as a duromer injection molded component, and/or that the base support is injection molded onto the electrodes.

Die Ausbildung des Grundträgers als Spritzgussbauteil, insbesondere als Duromer-Spritzgussbauteil, ermöglicht eine kostengünstigere Fertigung, wobei der gesamte Aufbau der Elektrodenanordnung unabhängig vom Spritzgussprozess und damit verbunden Prozessschwankungen in Bezug auf die Ebenheit der Oberflächen ist, da der Grundträger nicht unmittelbar mit der Widerstandspaste bedruckt ist, sondern mit dem Keramikträger verklebt ist, der eine vergleichsweise höhere Oberflächenebenheit aufweist.The design of the base support as an injection molded component, in particular as a duromer injection molded component, enables more cost-effective production, with the entire structure of the electrode arrangement being independent of the injection molding process and the associated process fluctuations with regard to the flatness of the surfaces, since the base support is not directly printed with the resistor paste , but is glued to the ceramic carrier, which has a comparatively higher surface evenness.

Die Elektroden können in einem Montageschritt stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder formschlüssig am Grundträger festgelegt werden, wobei der Montageschritt nach der Ausbildung des Spritzgussbauteil-Grundträgers mittels eines Spritzgussprozesses erfolgt. Alternativ oder zusätzlich kann es vorgesehen sein, dass der Grundträger an wenigstens eine, mehrere oder alle Elektroden während des Spritzgussprozesses angespritzt wird. Hierdurch kann die Anzahl der Montageschritte reduziert werden, um die Fertigungskosten weiter zu senken. Durch die Anspritzung des Grundträgers an die Elektroden, können Elektroden stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder formschlüssig am Grundträger festgelegt werden. Auch beim Anspritzen des Grundträgers an die Elektroden kann ein Duromer-Spritzgussbauteil ausgebildet werden.In an assembly step, the electrodes can be fixed to the base support in a material-to-material and/or non-positive and/or form-fitting manner, with the assembly step taking place after the formation of the injection-molded component base support by means of an injection molding process. Alternatively or additionally, it can be provided that the base support is molded onto at least one, several or all electrodes during the injection molding process. As a result, the number of assembly steps can be reduced in order to further reduce manufacturing costs. By injecting the base support onto the electrodes, electrodes can be fixed to the base support in a material-to-material and/or non-positive and/or form-fitting manner. A duromer injection-molded component can also be formed when the base carrier is injection-molded onto the electrodes.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass die Elektrodenanordnung ein Luftstromführungssystem aufweist, welches zur Führung einer Luftströmung so ausgebildet ist, dass eine Luftströmung zu den Elektrodenspitzen geführt wird. Es kann vorgesehen sein, dass das Luftstromführungssystem durch den Grundträger mit festgelegten Elektroden ausgebildet ist.In an advantageous development of the solution according to the invention, it is provided that the electrode arrangement has an air flow guidance system which is designed to guide an air flow in such a way that an air flow is led to the electrode tips. Provision can be made for the air flow guidance system to be formed by the base support with fixed electrodes.

Das Luftstromführungssystem kann so ausgebildet sein, dass wenigstens ein oder mehrere Komponenten der Elektrodenanordnung wenigstens teilweise und/oder abschnittsweise von der geführten Luftströmung durchströmt werden können.The air flow guidance system can be designed in such a way that at least one or more components of the electrode arrangement can be flowed through at least partially and/or in sections by the guided air flow.

Das Luftstromführungssystem kann so ausgebildet sein, dass eine oder mehrere Luftströmungen entlang einer Luftströmungsrichtung, die quer und/oder senkrecht einer Längsrichtung der Elektrodenanordnung ausgerichtet ist, zu den Elektrodenspitzen geführt wird.The air flow guidance system can be designed in such a way that one or more air flows are guided to the electrode tips along an air flow direction which is aligned transversely and/or perpendicularly to a longitudinal direction of the electrode arrangement.

Durch das Luftstromführungssystem kann die geführte Luftströmung eingesetzt werden, um eine Erhöhung der Entladereichweite der Elektrodenspitze und/oder um eine Kühlung der Elektrodenspitzen und/oder eine Reinigung Elektrodenspitzen zu bewirken.The guided air flow can be used by the air flow guidance system in order to bring about an increase in the discharge range of the electrode tip and/or in order to cool the electrode tips and/or to clean the electrode tips.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass der Grundträger mehrere Luftstromführungskanäle zur Ausbildung des Luftstromführungssystems aufweist, die jeweils zur Führung einer Luftströmung ausgebildet sind und die jeweils zumindest teilweise im Grundträger ausgebildet sind, und/oder dass die Elektroden jeweils einen Elektrodenkörper mit einem Durchströmkanal zur Ausbildung des Luftstromführungssystems aufweisen, wobei der jeweilige Durchströmkanal zur Führung einer Luftströmung ausgebildet ist.In an advantageous development of the solution according to the invention, it is provided that the base support has a plurality of airflow ducts for forming the airflow control system, which are each formed to guide an air flow and which are each formed at least partially in the base support, and/or that the electrodes each have an electrode body with a Have through-flow channel for forming the air flow management system, wherein the respective through-flow channel is designed for guiding an air flow.

Der Grundträger kann mehrere separat voneinander ausgebildete, insbesondere fluidisch voneinander getrennte, Luftstromführungskanäle aufweisen. Die separat voneinander ausgebildeten Luftströmungskanäle können bezüglich einer Längsrichtung der Elektrodenanordnung voneinander beabstandet und/oder parallel zueinander auch angeordnet sein. Diese Luftströmungskanäle können den Grundträger vollständig durchsetzen.The base support can have a plurality of air flow ducts which are formed separately from one another, in particular which are fluidically separated from one another. The separately Air flow channels formed from one another can also be arranged at a distance from one another and/or parallel to one another with respect to a longitudinal direction of the electrode arrangement. These air flow channels can completely penetrate the base support.

Der Elektrodenkörper kann zur Ausbildung eines Durchströmkanals hohlzylindrisch ausgebildet sein. Der Elektrodenkörper kann bezüglich einer Luftströmungsrichtung, die quer und/oder senkrecht einer Längsrichtung der Elektrodenanordnung ausgerichtet ist, zwischen der Elektrodenspitze und dem Grundträger angeordnet sein.The electrode body can be designed as a hollow cylinder to form a flow channel. The electrode body can be arranged between the electrode tip and the base support with respect to an air flow direction, which is aligned transversely and/or perpendicularly to a longitudinal direction of the electrode arrangement.

Durch die Verwendung von Luftstromführungskanälen im Grundträger und/oder von Durchströmkanälen in den Elektrodenkörpern kann ein Luftstromführungssystem ausgebildet werden, ohne dass zusätzliche Bauteile erforderlich sind, sodass die Anzahl der erforderlichen Bauteile und die damit einhergehenden Herstellungsschritte reduziert werden.By using air flow ducts in the base support and/or through-flow ducts in the electrode bodies, an air flow duct system can be formed without requiring additional components, so that the number of components required and the associated manufacturing steps are reduced.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass zumindest bei einem Elektrodenkörper der Durchströmkanal fluidisch an einen Luftstromführungskanal des Grundträgers angeschlossen ist. Hierbei kann es vorgesehen sein, dass der Durchströmkanal eines jeden Elektrodenkörpers jeweils fluidisch an einem separaten Luftstromführungskanal des Grundträgers angeschlossen ist. Ein, mehrere oder alle Elektrodenkörper können wenigstens teilweise jeweils in einem Luftstromführungskanal des Grundträgers angeordnet, insbesondere koaxial angeordnet, sein, um einen fluidischen Anschluss des jeweiligen Durchströmkanal an den jeweiligen Luftstromführungskanal auszubilden. Ein, mehrere oder alle Elektrodenkörper können wenigstens teilweise kraftschlüssig und/oder formschlüssig und/oder stoffschlüssig jeweils mit einer Wandung des Grundträgers verbunden sein, die den jeweiligen Luftstromführungskanal des Grundträgers ausbildet.In an advantageous further development of the solution according to the invention, it is provided that at least in the case of one electrode body, the through-flow channel is fluidically connected to an air-flow guide channel of the base support. It can be provided here that the through-flow channel of each electrode body is fluidically connected to a separate air flow guide channel of the base support. One, several or all electrode bodies can be arranged at least partially in an air flow duct of the base support, in particular arranged coaxially, in order to form a fluidic connection of the respective flow duct to the respective air flow duct. One, several or all of the electrode bodies can be connected at least partially in a force-fitting and/or form-fitting and/or cohesive manner to a wall of the Be connected to the base support, which forms the respective airflow duct of the base support.

Hierdurch können die Luftstromführungskanäle eine Mehrfachfunktion ausbilden, wobei die erste Funktion in einer Ausbildung des Luftstromführungssystems und die zweite Funktion in einer Festlegung der Elektroden am Grundträger liegt. Hierdurch kann der Gesamtaufbau der Elektrodenanordnung vereinfacht werden.As a result, the air flow ducts can form a multiple function, the first function being a configuration of the air flow duct system and the second function being a fixing of the electrodes to the base support. As a result, the overall structure of the electrode arrangement can be simplified.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass die Luftstromführungskanäle des Grundträgers einen kreisförmigen Querschnitt quer zur Luftströmungsrichtung aufweisen, und/oder dass die Elektroden jeweils aus einem Draht ausgebildet sind, wobei der jeweilige Elektrodenkörper schraubenformartig aufgewickelt ist, so dass ein hohler Elektrodeninnenraum entsteht, der den jeweiligen Durchströmkanal bildet.In an advantageous development of the solution according to the invention, it is provided that the air flow ducts of the base support have a circular cross-section transverse to the air flow direction, and/or that the electrodes are each formed from a wire, with the respective electrode body being wound up in a helical shape, so that a hollow electrode interior is formed , which forms the respective flow channel.

Die die Luftstromführungskanäle des Grundträgers können beispielsweise als Bohrungen oder als Spritzgussaussparungen ausgebildet sein. Der kreisförmige Querschnitt quer zur Luftströmungsrichtung kann entlang der Luftströmungsrichtung im Wesentlichen konstanten Durchmesser aufweisen. Alternativ kann der kreisförmige Querschnitt quer zur Luftströmungsrichtung entlang der Luftströmungsrichtung variieren, insbesondere kontinuierlich oder stufenweise variieren.The air flow ducts of the base support can be designed, for example, as bores or as injection-molded recesses. The circular cross section transverse to the air flow direction can have a substantially constant diameter along the air flow direction. Alternatively, the circular cross section can vary transversely to the air flow direction along the air flow direction, in particular vary continuously or step by step.

Der schraubenformartig aufgewickelte Elektrodenkörper kann eine kreiszylindrische Außenkontur bzw. einhüllende Außenmantelbegrenzungsfläche aufweisen. Benachbarte Wicklungen des Elektrodenkörpers können berührend aneinander anliegend ausgebildet sein. Die kreiszylindrische Außenkontur bzw. einhüllende Außenmantelbegrenzungsfläche kann an den kreisförmigen Querschnitt Luftstromführungskanäle des Grundträgers angepasst sein.The electrode body wound up in a helical manner can have a circular-cylindrical outer contour or enveloping outer jacket boundary surface. Adjacent windings of the electrode body can be formed in contact with one another. The circular-cylindrical outer contour or enveloping outer casing boundary surface can be adapted to the circular cross-section of the air flow ducts of the base support.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass bezüglich der Widerstandsbahnen separate Leiterbahnen aus einer Leitpaste auf dem Keramikträger aufgedruckt sind, und/oder dass die elektrische Kontaktierung der Elektroden mit den Widerstandbahnen mittels einer elektrisch leitfähigen Klebeverbindung und/oder mittels einer elektrisch leitfähigen Lötverbindung ausgebildet ist.In an advantageous development of the solution according to the invention, it is provided that, with regard to the resistance tracks, separate conductor tracks made of a conductive paste are printed on the ceramic carrier, and/or that the electrical contacting of the electrodes with the resistance tracks is made by means of an electrically conductive adhesive connection and/or by means of an electrically conductive soldered connection is trained.

Die separaten Leiterbahnen können mehrere separate Kontaktzonen und/oder eine Kontaktbahn ausbilden. Die Leitpaste kann kleine Widerstandwerte als die Widerstandspaste aufweisen. Die Leitpaste kann durch aus Leitsilber ausgebildet sein. Jede Kontaktzone kann bezüglich einer Richtung quer zur Längsrichtung der Elektrodenanordnung von der Kontaktbahn beabstandet auf dem Keramikträger aufgedruckt sein. Die separaten Kontaktzonen können bezüglich einer Längsrichtung der Elektrodenanordnung voneinander beabstandet auf dem Keramikträger aufgedruckt sein. Die Kontaktzonen können zur elektrischen Kontaktierung einer elektrisch leitfähige Klebe- und/oder Lötverbindung ausgebildet sein.The separate conductor tracks can form a number of separate contact zones and/or a contact track. The conductive paste can have smaller resistance values than the resistor paste. The conductive paste can be formed from conductive silver. Each contact zone can be printed on the ceramic carrier at a distance from the contact track with respect to a direction transverse to the longitudinal direction of the electrode arrangement. The separate contact zones can be printed on the ceramic carrier at a distance from one another with respect to a longitudinal direction of the electrode arrangement. The contact zones can be designed for electrical contacting of an electrically conductive adhesive and/or soldered connection.

Wenigstens eine oder mehrere, insbesondere alle, Widerstandbahnen können jeweils an einem ihrer Enden mit einer Kontaktzone elektrisch kontaktiert sein, die auf den Keramikträger aufgedruckt ist.At least one or more, in particular all, resistance tracks can be electrically contacted at one of their ends with a contact zone that is printed on the ceramic carrier.

Wenigstens zwei oder mehrere, insbesondere alle, Widerstandbahnen können jeweils an einem ihrer Enden mit einer gemeinsamen elektrischen Kontaktbahn elektrisch kontaktiert sein, die auf den Keramikträger aufgedruckt ist.At least two or more, in particular all, resistance tracks can be electrically contacted at one of their ends with a common electrical contact track that is printed on the ceramic carrier.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass der Grundträger für jede Elektrode eine Kontaktierungsaussparung aufweist und dass der Keramikträger zu den Kontaktierungsaussparungen korrespondierende Kontaktierungsdurchbrüche aufweist. Die Kontaktierungsdurchbrüche sind wenigstens teilweise von einer aufgedruckten Leiterbahn, insbesondere Kontaktzonen begrenzt, wobei jeweils eine Leiterbahn eine Widerstandsbahn elektrisch kontaktiert. Zur elektrischen Kontaktierung der Elektroden mit den Widerstandbahnen ist jeweils ein elektrisch leitfähiges Klebemittel und/oder ein elektrisch leitfähiges Lotmittel so in den Kontaktierungsaussparung eingebracht, dass das Klebemittel und/oder das Lotmittel eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der jeweiligen Elektrode und einer dazugehörigen Leiterbahn ausbildet.In an advantageous development of the solution according to the invention, it is provided that the base carrier has a contacting recess for each electrode and that the ceramic carrier has contacting openings that correspond to the contacting recesses. The contact breakthroughs are at least partially delimited by a printed conductor track, in particular contact zones, with each conductor track making electrical contact with a resistance track. For electrical contacting of the electrodes with the resistance tracks, an electrically conductive adhesive and/or an electrically conductive solder is introduced into the contacting recess in such a way that the adhesive and/or the solder forms an electrically conductive connection between the respective electrode and an associated conductor track.

Hierbei kann es vorgesehen sein, dass das Klebemittel und/oder das Lotmittel im noch flüssigen Zustand so in die jeweilige Kontaktierungsaussparung eingebracht wird, dass das Klebemittel und/oder das Lotmittel wenigstens teilweise den Elektrodenkörper der jeweiligen Elektrode benetzt und auch wenigstens teilweise die zur Elektrode dazugehörige Leiterbahn, insbesondere Kontaktzone, wenigstens teilweise benetzt, um beim Aushärten eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der Elektrode und der dazugehörigen Leiterbahnen auszubilden.Provision can be made here for the adhesive and/or the solder to be introduced into the respective contacting recess while still in the liquid state in such a way that the adhesive and/or the solder at least partially wets the electrode body of the respective electrode and also at least partially the associated electrode Conductor track, in particular contact zone, at least partially wetted in order to form an electrically conductive connection between the electrode and the associated conductor tracks during curing.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass mehrere Elektroden bezüglich einer Längsrichtung der Elektrodenanordnung voneinander beabstandet und/oder parallel zu einander angeordnet sind.In an advantageous development of the solution according to the invention, it is provided that a plurality of electrodes are arranged at a distance from one another and/or parallel to one another with respect to a longitudinal direction of the electrode arrangement.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass die mehreren Widerstandsbahnen auf dem Keramikträger bezüglich einer Längsrichtung der Elektrodenanordnung voneinander beabstandet angeordnet sind.In an advantageous development of the solution according to the invention, it is provided that the plurality of resistance tracks on the ceramic carrier are arranged at a distance from one another with respect to a longitudinal direction of the electrode arrangement.

Eine erfindungsgemäße lonisationsvorrichtung dient zum elektrostatischen Aufladen und/oder Entladen eines Substrats und ist mit wenigstens einer Elektrodenanordnung der vorstehend beschriebenen Art ausgestattet. Hierzu kann die lonisationsvorrichtung zumindest eine Elektrodenhalterung zum Halten der jeweiligen Elektrodenanordnung aufweisen. Ebenso kann die lonisationsvorrichtung mit einer elektrischen Energieversorgungseinrichtung, wie z.B. ein Steuergerät, ausgestattet sein, die mit der jeweiligen Elektrodenanordnung elektrisch verbunden ist.An ionization device according to the invention is used for electrostatically charging and/or discharging a substrate and is equipped with at least one electrode arrangement of the type described above. For this purpose, the ionization device can have at least one electrode holder for holding the respective Have electrode arrangement. The ionization device can also be equipped with an electrical energy supply device, such as a control unit, which is electrically connected to the respective electrode arrangement.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Elektrodenanordnung mit den folgenden Verfahrensschritten:

  1. a) Bereitstellung eines als Kunststoffbauteil ausgebildeten Grundträger mit mehreren festgelegten Elektroden.
  2. b) Bereitstellung einer Hochspannungswiderstandanordnung mit einem Keramikträger.
  3. c) Verbindung des Grundträgers mit dem Keramikträger.
  4. d) Elektrische Kontaktierung der Elektroden jeweils mit einer auf dem Keramikträger aufgedruckten Widerstandsbahn der Hochspannungswiderstandanordnung mittels Verlöten und/oder Verkleben.
Furthermore, the invention relates to a method for producing an electrode arrangement according to the invention with the following method steps:
  1. a) Provision of a base carrier designed as a plastic component with a plurality of fixed electrodes.
  2. b) providing a high voltage resistor assembly with a ceramic substrate.
  3. c) Connection of the base support to the ceramic support.
  4. d) Electrical contacting of the electrodes in each case with a resistance track of the high-voltage resistor arrangement printed on the ceramic carrier by means of soldering and/or gluing.

Die oben aufgeführten Verfahrensschritte können in der alphanumerischen Reihenfolge ausgeführt werden.The process steps listed above can be performed in alphanumeric order.

Vor dem Verfahrensschritt a) können die Elektroden in einem Montageschritt stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder formschlüssig am Grundträger festgelegt werden, wobei der Montageschritt nach der Ausbildung Grundträgers des Spritzgussbauteil, insbesondere Duromer-Spritzgussbauteil, mittels eines Spritzgussprozesses erfolgen kann. Alternativ oder zusätzlich kann es vorgesehen sein, dass der Grundträger an wenigstens eine, mehrere oder alle Elektroden während des Spritzgussprozesses angespritzt wird. Durch die Anspritzung des Grundträgers an die Elektroden, können Elektroden stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder formschlüssig am Grundträger festgelegt werden. Auch beim Anspritzen des Grundträgers an die Elektroden kann ein Duromer-Spritzgussbauteil ausgebildet werden.Before method step a), the electrodes can be fixed to the base support in an assembly step in a material-to-material and/or force-fitting and/or form-fitting manner, with the assembly step being able to take place after the formation of the base support of the injection-molded component, in particular a duromer injection-molded component, by means of an injection-molding process. Alternatively or additionally, it can be provided that the base support is molded onto at least one, several or all electrodes during the injection molding process. By injecting the base support onto the electrodes, electrodes can be fixed to the base support in a material-to-material and/or non-positive and/or form-fitting manner. Also when spraying of the base support to the electrodes, a duromer injection-molded component can be formed.

Im Verfahrensschritt c) kann der Grundträger mit dem Keramikträger mittels einer stoffschlüssigen, formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Verbindung, verbunden werden. Der Grundträger kann mit dem Keramikträger mittels einer nicht lösbaren Verbindung, die keine zerstörungsfreie Trennung des Grundträgers und des Keramikträgers zulässt, miteinander verbunden werden. Der Grundträger kann mit dem Keramikträger verklebt werden. Die Verbindung zwischen dem als Kunststoffbauteil ausgebildeten Grundträger und dem Keramikträger kann als permanente bzw. dauerhafte Verbindung ausgebildet sein. Der Grundträger kann mit dem Keramikträger permanent verbunden, z.B. verklebt, werden.In method step c), the base support can be connected to the ceramic support by means of a materially bonded, form-fitting and/or non-positive connection. The base support can be connected to the ceramic support by means of a non-detachable connection that does not allow non-destructive separation of the base support and the ceramic support. The base support can be glued to the ceramic support. The connection between the base carrier designed as a plastic component and the ceramic carrier can be designed as a permanent or permanent connection. The base support can be permanently connected, e.g. glued, to the ceramic support.

Ferner betrifft die Erfindung die Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung der erfindungsgemäßen Elektrodenanordnung.Furthermore, the invention relates to the use of the method according to the invention for producing the electrode arrangement according to the invention.

Ferner betrifft die Erfindung einen Grundträger für eine erfindungsgemäße Elektrodenanordnung, wobei der Grundträger als Kunststoffbauteil, insbesondere als Duromerbauteil und/oder als Spritzgussbauteil und/oder als Duromer-Spritzgussbauteil, ausgebildet ist.The invention also relates to a base support for an electrode arrangement according to the invention, the base support being designed as a plastic component, in particular as a duromer component and/or as an injection molded component and/or as a duromer injection molded component.

Der Grundträger für eine erfindungsgemäße Elektrodenanordnung kann die vorstehend genannten und die nachstehenden Merkmale bezüglich des Grundträgers in der jeweils angegebenen Kombination, in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung aufweisen.The base support for an electrode arrangement according to the invention can have the above-mentioned and the following features with regard to the base support in the respectively specified combination, in other combinations or on their own.

Ferner betrifft die Erfindung die Verwendung des erfindungsgemäßen Grundträgers in einer erfindungsgemäßen Elektrodenanordnung.Furthermore, the invention relates to the use of the base support according to the invention in an electrode arrangement according to the invention.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass der Grundträger mehrere Luftstromführungskanäle zur Ausbildung eines Luftstromführungssystems aufweist, die jeweils zur Führung einer Luftströmung ausgebildet sind.In an advantageous development of the solution according to the invention, it is provided that the base support has a plurality of air flow ducts for forming an air flow duct system, which are each formed for guiding an air flow.

Ferner betrifft die Erfindung eine Hochspannungswiderstandanordnung für eine erfindungsgemäße Elektrodenanordnung mit einem Keramikträger, auf dem mehrere Widerstandsbahnen aus einer Widerstandspaste aufgedruckt sind.Furthermore, the invention relates to a high-voltage resistor arrangement for an electrode arrangement according to the invention with a ceramic carrier on which a plurality of resistance paths made of a resistance paste are printed.

Die Hochspannungswiderstandanordnung für eine erfindungsgemäße Elektrodenanordnung kann die vorstehend genannten und die nachstehenden Merkmale bezüglich der Hochspannungswiderstandanordnung in der jeweils angegebenen Kombination, in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung aufweisen.The high-voltage resistor arrangement for an electrode arrangement according to the invention can have the above-mentioned and the following features with regard to the high-voltage resistor arrangement in the respectively specified combination, in other combinations or on their own.

Ferner betrifft die Erfindung die Verwendung der erfindungsgemäßen Hochspannungswiderstandanordnung in einer erfindungsgemäßen Elektrodenanordnung.Furthermore, the invention relates to the use of the high-voltage resistor arrangement according to the invention in an electrode arrangement according to the invention.

Ferner betrifft die Erfindung eine Elektrode für eine erfindungsgemäße Elektrodenanordnung mit einem Elektrodenkörper, der einen Durchströmkanal zur Ausbildung eines Luftstromführungssystems aufweist, wobei der Durchströmkanal zur Führung einer Luftströmung ausgebildet ist.Furthermore, the invention relates to an electrode for an electrode arrangement according to the invention, having an electrode body which has a throughflow channel for forming an airflow guiding system, the throughflow channel being designed for guiding an airflow.

Die Elektrode für eine erfindungsgemäße Elektrodenanordnung kann die vorstehend genannten und die nachstehenden Merkmale bezüglich der Elektrode in der jeweils angegebenen Kombination, in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung aufweisen.The electrode for an electrode arrangement according to the invention can have the features mentioned above and the features below with regard to the electrode in the combination specified in each case, in other combinations or on their own.

Ferner betrifft die Erfindung die Verwendung einer erfindungsgemäßen Elektrode in der erfindungsgemäßen Elektrodenanordnung.Furthermore, the invention relates to the use of an electrode according to the invention in the electrode arrangement according to the invention.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Further important features and advantages of the invention result from the dependent claims, from the drawings and from the associated description of the figures with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It goes without saying that the features mentioned above and those still to be explained below can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.Preferred exemplary embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail in the following description, with the same reference numbers referring to identical or similar or functionally identical components.

Es zeigen, jeweils schematisch

Fig. 1
eine perspektivische Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Elektrodenanordnung,
Fig. 2
eine perspektivische Ansicht eines Grundträger der Elektrodenanordnung der Fig. 1 mit festgelegten Elektroden,
Fig. 3
einen vergrößerten Teilausschnitt der Fig. 2.
Show it, each schematically
1
a perspective exploded view of an electrode assembly according to the invention,
2
a perspective view of a base support of the electrode arrangement 1 with fixed electrodes,
3
an enlarged detail of the 2 .

Die Fig. 1 zeigt eine perspektivische Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Elektrodenanordnung 1, die einen aus Kunststoff ausgebildeten Grundträger 2 und eine Hochspannungswiderstandsanordnung 3 umfassend einen keramikbasierten Keramikträger 4 aufweist.the 1 shows a perspective exploded view of an electrode arrangement 1 according to the invention, which has a base carrier 2 made of plastic and a high-voltage resistor arrangement 3 comprising a ceramic-based ceramic carrier 4 .

Der Grundträger 2 weist eine grundträgerseitige Klebefläche 18 auf, die bezüglich einer Querrichtung 17 der Elektrodenanordnung einen einer keramikträgerseitigen Klebefläche 19 des Keramikträgers 4 gegenüberliegend und/oder zugewandt angeordnet ist. Beim Herstellungsprozess der erfindungsgemäßen Elektrodenanordnung wird die grundträgerseitige Klebefläche 18 und die keramikträgerseitige Klebefläche 19 mit einem Klebemittel benetzt, insbesondere vollflächig benetzt, sodass das Klebemittel nach dem Aushärten eine Verklebung in Form einer Klebeschicht 22 zwischen dem Grundträger 2 und dem Keramikträger 4 ausbildet.The base support 2 has a base support-side adhesive surface 18 which is arranged opposite and/or facing a ceramic support-side adhesive surface 19 of the ceramic support 4 with respect to a transverse direction 17 of the electrode arrangement. During the manufacturing process of the electrode arrangement according to the invention, the adhesive surface 18 on the base carrier and the adhesive surface 19 on the ceramic carrier are wetted with an adhesive, in particular wetted over the entire surface, so that the adhesive forms a bond in the form of an adhesive layer 22 between the base carrier 2 and the ceramic carrier 4 after curing.

Der Grundträger 2 ist als starres Spritzguss-Kunststoffbauteil, insbesondere als starres Spritzguss-Duromerbauteil, an dem mehrere Elektroden 6 festgelegt sind und die jeweils eine vom Grundträger 2 beabstandete Elektrodenspitze 7 aufweisen. Die Elektroden 6 sind bezüglich einer Längsrichtung 16 der Elektrodenanordnung 1 voneinander äquidistant beabstandet angeordnet und parallel zueinander ausgerichtet. Die Längsrichtung 16 der Elektrodenanordnung 1 ist quer zur Querrichtung 16 der Elektrodenanordnung 1 ausgerichtet.The base support 2 is in the form of a rigid injection molded plastic component, in particular as a rigid injection molded duromer component, to which a plurality of electrodes 6 are fixed and which each have an electrode tip 7 spaced apart from the base support 2 . The electrodes 6 are arranged equidistant from one another with respect to a longitudinal direction 16 of the electrode arrangement 1 and are aligned parallel to one another. The longitudinal direction 16 of the electrode arrangement 1 is aligned transversely to the transverse direction 16 of the electrode arrangement 1 .

Der Grundträger 2 weist eine Längsausdehnung entlang einer Längsrichtung 16 der Elektrodenanordnung 1 und eine Querausdehnung entlang der Querrichtung 17 der Elektrodenanordnung 1 auf, wobei die Längsausdehnung des Grundträger 2 größer ist als die Querausdehnung bzw. Dicke des Grundträgers 2 ist. Demnach ist der Grundträger flach und länglich ausgestaltet.The base support 2 has a longitudinal extent along a longitudinal direction 16 of the electrode arrangement 1 and a transverse extent along the transverse direction 17 of the electrode arrangement 1, the longitudinal extent of the base support 2 being greater than the transverse extent or thickness of the base support 2. Accordingly, the base support is designed flat and elongated.

Alle dargestellten Elektroden 6 sind parallel zu einer Luftströmungsrichtung 12 ausgerichtet, die quer zur Längsrichtung 16 der Elektrodenanordnung 1 und quer zur Querrichtung 17 der Elektrodenanordnung 1 ausgerichtet ist.All the electrodes 6 shown are aligned parallel to an air flow direction 12 which is aligned transversely to the longitudinal direction 16 of the electrode arrangement 1 and transversely to the transverse direction 17 of the electrode arrangement 1 .

Der Keramikträger 4 weist eine Längsausdehnung entlang der Längsrichtung 16 der Elektrodenanordnung 1 und eine Querausdehnung entlang der Querrichtung 17 der Elektrodenanordnung 1 auf, wobei die Längsausdehnung des Keramikträger 4 größer ist als die Querausdehnung bzw. Dicke des Keramikträgers 4. Demnach ist auch der Keramikträger flach und länglich ausgestaltet. Die Querausdehnung bzw. Dicke des Keramikträgers 4 ist kleiner als die die Querausdehnung bzw. Dicke des Grundträgers 2.The ceramic carrier 4 has a longitudinal extent along the longitudinal direction 16 of the electrode arrangement 1 and a transverse extent along the transverse direction 17 of the electrode arrangement 1, the longitudinal extent of the ceramic carrier 4 being greater than the transverse extent or thickness of the ceramic carrier 4. Accordingly, the ceramic carrier is also flat and elongated. The transverse extent or thickness of the ceramic support 4 is smaller than the transverse extent or thickness of the base support 2.

Eine dem Grundträger 2, insbesondere bezüglich der Querrichtung 17, abgewandte Oberfläche des Keramikträgers 4 bildet eine Druckfläche 20 aus. Auf dieser Druckfläche des Keramikträgers 4 sind mehrere Widerstandsbahnen 5 aus einer Widerstandspaste aufgedruckt. Die Widerstandsbahnen 5 können als mäanderförmige Widerstandbahnen ausgebildet sein. Die mehreren Widerstandsbahnen sind bezüglich der Längsrichtung 16 der Elektrodenanordnung 1 nebeneinander und voneinander beabstandet angeordnet. Im fertigen Zustand der Elektrodenanordnung 1 befinden sich die Widerstandsbahnen 5 somit auf einer vom Grundträger 2 abgewandten Seite des Keramikträgers 4, nämlich auf der Druckfläche 20.A surface of the ceramic support 4 which faces away from the base support 2, in particular with respect to the transverse direction 17, forms a pressure surface 20. A plurality of resistance paths 5 made of a resistance paste are printed on this printing surface of the ceramic carrier 4 . The resistance tracks 5 can be in the form of meandering resistance tracks. The plurality of resistance tracks are arranged next to one another and at a distance from one another with respect to the longitudinal direction 16 of the electrode arrangement 1 . In the finished state of the electrode arrangement 1, the resistance tracks 5 are thus located on a side of the ceramic carrier 4 facing away from the base carrier 2, namely on the pressure surface 20.

Der Grundträger 2 weist für jede Elektrode 6 eine Kontaktierungsaussparung 13 auf, wobei der Keramikträger 4 zu den Kontaktierungsaussparungen 13 korrespondierende Kontaktierungsdurchbrüche 14 aufweist.The base carrier 2 has a contacting recess 13 for each electrode 6 , the ceramic carrier 4 having contacting openings 14 corresponding to the contacting recesses 13 .

Während die Kontaktierungsaussparungen 13 des Grundträger 2 bezüglich der Querrichtung 17 den Grundträger 2 ausgehend von der grundträgerseitigen Klebefläche 18 nur teilweise, bzw. nicht vollständig durchsetzen, durchsetzen die korrespondierende Kontaktierungsdurchbrüche 14 des Keramikträgers den Keramikträger 4 bezüglich der Querrichtung 17 vollständig.While the contacting recesses 13 of the base support 2 only partially or not completely penetrate the base support 2 with respect to the transverse direction 17, starting from the adhesive surface 18 on the base support, the corresponding contacting openings 14 of the ceramic support completely penetrate the ceramic support 4 with respect to the transverse direction 17.

Auf der Druckfläche 20 des Keramikträgers 4 sind bezüglich der Widerstandsbahnen 5 separate Leiterbahnen 15 aus einer Leitpaste aufgedruckt.On the printing surface 20 of the ceramic carrier 4, separate conductor tracks 15 made of a conductive paste are printed with respect to the resistance tracks 5.

Die Kontaktierungsdurchbrüche 14 sind jeweils wenigstens teilweise von einer aufgedruckten Leiterbahnen 15, 15a begrenzt bzw. umrandet sind. Diese aufgedruckten Leiterbahnen 15, 15a bilden mehrere separate Kontaktzonen aus. Die Widerstandbahnen 5 sind jeweils an einem ihrer Enden mit einer Kontaktzone 15, 15a elektrisch kontaktiert.The contact openings 14 are each at least partially delimited or bordered by a printed conductor track 15, 15a. These printed circuit traces 15, 15a form a number of separate contact zones. The resistance tracks 5 are each electrically contacted at one of their ends with a contact zone 15, 15a.

Wenigstens eine aufgedruckte Leiterbahn 15, 15b bildet eine Kontaktbahn aus, wobei alle Widerstandbahnen 5 jeweils an einem ihrer Enden mit einer gemeinsamen elektrischen Kontaktbahn 15, 15b elektrisch kontaktiert sein.At least one printed conductor track 15, 15b forms a contact track, all resistance tracks 5 being electrically contacted at one of their ends with a common electrical contact track 15, 15b.

Zur elektrischen Kontaktierung der Elektroden 6 mit den Widerstandbahnen 5 ist jeweils ein elektrisch leitfähiges Klebemittel und/oder ein elektrisch leitfähiges Lotmittel so in den Kontaktierungsaussparung 13 eingebracht, dass das Klebemittel und/oder das Lotmittel eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der jeweiligen Elektrode 6 und einer dazugehörigen Leiterbahn 15,15 a bzw. Kontaktzone ausbildet.For electrical contacting of the electrodes 6 with the resistance paths 5, an electrically conductive adhesive and/or an electrically conductive solder is introduced into the contacting recess 13 in such a way that the adhesive and/or the solder creates an electrically conductive connection between the respective electrode 6 and an associated Forms conductor track 15.15 a or contact zone.

Hierbei kann es vorgesehen sein, dass das Klebemittel und/oder das Lotmittel im noch flüssigen Zustand so in die jeweilige Kontaktierungsaussparung 13 eingebracht wird, dass das Klebemittel und/oder das Lotmittel wenigstens teilweise einen Elektrodenkörper 10 der jeweiligen Elektrode 6 benetzt und auch wenigstens teilweise die zur Elektrode dazugehörige Leiterbahn 15,15 a bzw. Kontaktzone wenigstens teilweise benetzt, um beim Aushärten eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der Elektrode 6 und der dazugehörigen 5,15 a bzw. Kontaktzone auszubilden. Da die Widerstandbahnen 5 jeweils an einem ihrer Enden mit einer Kontaktzone 15, 15a bzw. Kontaktzone elektrisch kontaktiert sind, bewirkt das eingebrachte Klebemittel und/oder das Lotmittel eine elektrische Kontaktierung zwischen einer Elektrode 6 und der dazugehörigen Widerstandbahn 5.Provision can be made here for the adhesive and/or the solder to be introduced into the respective contacting recess 13 while still in the liquid state in such a way that the adhesive and/or the solder at least partially wets an electrode body 10 of the respective electrode 6 and also at least partially the the conductor track 15, 15 a or contact zone associated with the electrode is at least partially wetted in order to form an electrically conductive connection between the electrode 6 and the associated 5, 15 a or contact zone during curing. Since the resistance tracks 5 are electrically contacted at one of their ends with a contact zone 15, 15a or contact zone, this causes introduced adhesive and/or the solder means electrical contact is made between an electrode 6 and the associated resistance track 5.

Die Anzahl der Widerstandsbahnen 5 entspricht der Anzahl der Elektroden 6, wobei jede Elektroden 6 jeweils mit einer Widerstandsbahn 5 der Hochspannungswiderstandanordnung 3 elektrisch kontaktiert ist.The number of resistance tracks 5 corresponds to the number of electrodes 6 , each electrode 6 being electrically contacted with a resistance track 5 of the high-voltage resistor arrangement 3 .

Die Elektrodenanordnung 1 weist ein Luftstromführungssystem 8 aufweist, welches zur Führung einer Luftströmung so ausgebildet ist, dass eine Luftströmung zu den Elektrodenspitzen 7 geführt wird. Dieses wird mit Bezug auf die Fig. 2 und die Fig. 3 näher erläutert. Insbesondere weist der Grundträger 2 mit festgelegten Elektroden 6 ein solches Luftstromführungssystem 8 auf.The electrode arrangement 1 has an air flow guidance system 8 which is designed to guide an air flow in such a way that an air flow is guided to the electrode tips 7 . This is with reference to the 2 and the 3 explained in more detail. In particular, the base support 2 with fixed electrodes 6 has such an air flow guidance system 8 .

Der Grundträger 2 weist mehrere separat voneinander ausgebildete, insbesondere fluidisch voneinander getrennte, Luftstromführungskanäle 9 auf, die in der Fig. 2 und 3 mit durchbrochen Linien angedeutet sind. Die separat voneinander ausgebildeten Luftströmungskanäle 9 sind bezüglich einer Längsrichtung 16 der Elektrodenanordnung 1 voneinander beabstandet und parallel zueinander ausgerichtet. Diese Luftströmungskanäle 16 durchsetzen den Grundträger bezüglich der Luft Strömungsrichtung 12 vollständig, wobei an einem Ende der Luftströmungskanäle 16 jeweils eine Einströmöffnung 21, während an einem der Einströmöffnung 21 gegenüberliegenden Ende des jeweiligen Luftströmungskanals eine Elektrode 6 angeordnet ist.The base support 2 has a plurality of air flow ducts 9 which are formed separately from one another and are in particular fluidically separate from one another 2 and 3 are indicated with broken lines. The air flow channels 9 formed separately from one another are spaced apart from one another with respect to a longitudinal direction 16 of the electrode arrangement 1 and aligned parallel to one another. These air flow ducts 16 completely penetrate the base support with respect to the air flow direction 12, with an inflow opening 21 being arranged at one end of the air flow ducts 16, while an electrode 6 is arranged at an end of the respective air flow duct opposite the inflow opening 21.

Die Elektroden 6 weisen jeweils einen Elektrodenkörper 10 mit einem Durchströmkanal 11 zur Ausbildung des Luftstromführungssystems 8 auf, wobei der jeweilige Durchströmkanal 11 zur Führung einer Luftströmung ausgebildet ist. Ein Durchströmkanal 11 einer Elektrode 6 ist im Vergrößerungsausschnitt 23, der in der Fig. 3 vergrößert dargestelltes, mit durchbrochenen Linien angedeutet. Die Elektroden 6 können beispielsweise jeweils aus einem Draht ausgebildet sein, wobei der jeweilige Elektrodenkörper 10 so schraubenformartig aufgewickelt ist, dass ein hohler Elektrodeninnenraum entsteht, der den jeweiligen Durchströmkanal 11 bildet.The electrodes 6 each have an electrode body 10 with a flow channel 11 for forming the air flow guidance system 8, with the respective flow channel 11 being formed for guiding an air flow. A flow channel 11 of an electrode 6 is in the enlarged section 23, which is in the 3 shown enlarged, indicated with broken lines. the Electrodes 6 can, for example, each be formed from a wire, with the respective electrode body 10 being wound up in a helical manner in such a way that a hollow electrode interior space is created, which forms the respective through-flow channel 11 .

In der Fig. 3 ist besonders gut zu erkennen, dass zumindest bei einem Elektrodenkörper 8 der Durchströmkanal 11 fluidisch an einen Luftstromführungskanal 9 des Grundträgers 2 angeschlossen ist. Eine Luftströmung die durch die Strömungsöffnung 16 in den Grundträger 2 eintritt, durchströmt sowohl den Luftströmungskanal 9 und auch den Durchströmkanal 11, sodass die Luftströmung entlang der Luftströmungsrichtung 12 zur Elektrodenspitze 7 geführt wird.In the 3 It is particularly easy to see that, at least in the case of an electrode body 8 , the through-flow channel 11 is fluidically connected to an air flow guide channel 9 of the base support 2 . An air flow that enters the base support 2 through the flow opening 16 flows through both the air flow channel 9 and the through-flow channel 11 so that the air flow is guided along the air flow direction 12 to the electrode tip 7 .

Die erforderliche Luftströmung kann durch ein nicht dargestelltes Luftfördersystem bereitgestellt werden.The required air flow can be provided by an air conveying system, not shown.

Claims (15)

Elektrodenanordnung (1) für eine lonisationsvorrichtung, - mit wenigstens einem als Kunststoffbauteil ausgebildeten Grundträger (2), - mit wenigstens einer Hochspannungswiderstandanordnung (3), die einen Keramikträger (4) aufweist, auf den mehrere Widerstandsbahnen (5) aus einer Widerstandspaste aufgedruckt sind, - mit mehreren Elektroden (6), die am Grundträger (2) festgelegt sind und die jeweils eine vom Grundträger (2) beabstandete Elektrodenspitze (7) aufweisen, - wobei der Grundträger (2) und der Keramikträger (4) miteinander verbunden sind, - wobei die Elektroden (6) jeweils mit einer Widerstandsbahn (5) der Hochspannungswiderstandanordnung (3) elektrisch kontaktiert sind. Electrode arrangement (1) for an ionization device, - With at least one base support (2) designed as a plastic component, - with at least one high-voltage resistor arrangement (3), which has a ceramic carrier (4) on which a plurality of resistor tracks (5) made of a resistor paste are printed, - with a plurality of electrodes (6) which are fixed to the base support (2) and which each have an electrode tip (7) spaced from the base support (2), - the base support (2) and the ceramic support (4) being connected to one another, - Wherein the electrodes (6) are each electrically contacted with a resistance path (5) of the high-voltage resistance arrangement (3). Elektrodenanordnung (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Widerstandsbahnen (5) der Hochspannungswiderstandanordnung (3) an einer vom Grundträger (2) abgewandten Seite des Keramikträger (4) angeordnet sind.Electrode arrangement (1) according to claim 1,
characterized,
that the resistance tracks (5) of the high-voltage resistance arrangement (3) are arranged on a side of the ceramic support (4) facing away from the base support (2). Elektrodenanordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Grundträger (2) mit dem Keramikträger (4) verklebt ist.Electrode arrangement (1) according to claim 1 or 2,
characterized,
that the base support (2) is glued to the ceramic support (4). Elektrodenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen dem Grundträger (2) und dem Keramikträger (4) eine Klebeschicht (22) angeordnet ist, die den Grundträger (2) mit dem Keramikträger (4) verbindet.Electrode arrangement (1) according to one of the preceding claims, characterized in that
that between the base support (2) and the ceramic support (4) an adhesive layer (22) is arranged, which connects the base support (2) to the ceramic support (4). Elektrodenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass der Grundträger (2) als Spritzgussbauteil, insbesondere als Duromer-Spritzgussbauteil, ausgebildet ist.Electrode arrangement (1) according to one of the preceding claims, characterized in that
that the base support (2) is designed as an injection molded component, in particular as a duromer injection molded component. Elektrodenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass der Grundträger (2) an die Elektroden (6) angespritzt ist.Electrode arrangement (1) according to one of the preceding claims, characterized in that
that the base support (2) is molded onto the electrodes (6). Elektrodenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Elektrodenanordnung (1) ein Luftstromführungssystem (8) aufweist, welches zur Führung einer Luftströmung so ausgebildet ist, dass eine Luftströmung zu den Elektrodenspitzen (7) geführt wird.Electrode arrangement (1) according to one of the preceding claims, characterized in that
that the electrode arrangement (1) has an air flow guidance system (8) which is designed to guide an air flow in such a way that an air flow is guided to the electrode tips (7). Elektrodenanordnung (1) nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, - dass der Grundträger (2) mehrere Luftstromführungskanäle (9) zur Ausbildung des Luftstromführungssystems (8) aufweist, die jeweils zur Führung einer Luftströmung ausgebildet sind und die jeweils zumindest teilweise im Grundträger (2) ausgebildet sind, und/oder - dass die Elektroden (6) jeweils einen Elektrodenkörper (10) mit einem Durchströmkanal (11) zur Ausbildung des Luftstromführungssystems (8) aufweisen, wobei der jeweilige Durchströmkanal (11) zur Führung einer Luftströmung ausgebildet ist. Electrode arrangement (1) according to claim 7,
characterized, - that the base support (2) has a plurality of air flow ducts (9) for forming the air flow control system (8), which are each formed to guide an air flow and which are each formed at least partially in the base support (2), and/or - that the electrodes (6) each have an electrode body (10) with a throughflow channel (11) for forming the airflow guiding system (8), the respective throughflow channel (11) being designed for guiding an airflow. Elektrodenanordnung (1) nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest bei einem Elektrodenkörper (8) der Durchströmkanal (11) fluidisch an einen Luftstromführungskanal (9) des Grundträgers (2) angeschlossen ist.Electrode arrangement (1) according to claim 8,
characterized,
that at least in the case of an electrode body (8), the through-flow channel (11) is fluidically connected to an air-flow guide channel (9) of the base support (2). Elektrodenanordnung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - dass bezüglich der Widerstandsbahnen (5) separate Leiterbahnen (15) aus einer Leitpaste auf dem Keramikträger (4) aufgedruckt sind, und/oder - dass die elektrische Kontaktierung der Elektroden (6) mit den Widerstandbahnen (5) mittels einer elektrisch leitfähigen Klebeverbindung und/oder mittels einer elektrisch leitfähigen Lötverbindung ausgebildet ist. Electrode arrangement (1) according to one of the preceding claims, characterized in that - that with respect to the resistance tracks (5) separate conductor tracks (15) are printed from a conductive paste on the ceramic carrier (4), and / or - that the electrical contacting of the electrodes (6) with the resistance tracks (5) is formed by means of an electrically conductive adhesive connection and/or by means of an electrically conductive soldered connection. Elektrodenanordnung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - dass der Grundträger (2) für jede Elektrode (6) eine Kontaktierungsaussparung (13) aufweist, dass der Keramikträger (4) zu den Kontaktierungsaussparungen (13) korrespondierende Kontaktierungsdurchbrüche (14) aufweist, - wobei die Kontaktierungsdurchbrüche (14) wenigstens teilweise von einer aufgedruckten Leiterbahn (15) begrenzt sind, - wobei jeweils eine Leiterbahn (15) eine Widerstandsbahn (5) elektrisch kontaktiert, - wobei zur elektrischen Kontaktierung der Elektroden (6) mit den Widerstandbahnen (5) jeweils ein elektrisch leitfähiges Klebemittel und/oder ein elektrisch leitfähiges Lotmittel so in den Kontaktierungsaussparung (13) eingebracht ist, dass das Klebemittel und/oder das Lotmittel eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der jeweiligen Elektrode (6) und einer dazugehörigen Leiterbahn (15) ausbildet. Electrode arrangement (1) according to one of the preceding claims, characterized in that - that the base support (2) has a contacting cutout (13) for each electrode (6), that the ceramic support (4) has contacting openings (14) that correspond to the contacting cutouts (13), - wherein the contact openings (14) are at least partially delimited by a printed conductor track (15), - wherein each conductor track (15) makes electrical contact with a resistance track (5), - an electrically conductive adhesive and/or an electrically conductive solder being introduced into the contacting recess (13) in order to electrically contact the electrodes (6) with the resistance tracks (5), that the adhesive and/or the solder forms an electrically conductive connection between the respective electrode (6) and an associated conductor track (15). Elektrodenanordnung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass mehrere Elektroden (6) bezüglich einer Längsrichtung (16) der Elektrodenanordnung (1) voneinander beabstandet und/oder parallel zueinander angeordnet sind.Electrode arrangement (1) according to one of the preceding claims, characterized in that
that a plurality of electrodes (6) are arranged at a distance from one another and/or parallel to one another with respect to a longitudinal direction (16) of the electrode arrangement (1). Elektrodenanordnung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die mehreren Widerstandsbahnen (5) auf dem Keramikträger (4) bezüglich einer Längsrichtung (16) der Elektrodenanordnung (1) voneinander beabstandet angeordnet sind.Electrode arrangement (1) according to one of the preceding claims, characterized in that
that the plurality of resistance tracks (5) on the ceramic carrier (4) are arranged at a distance from one another with respect to a longitudinal direction (16) of the electrode arrangement (1). lonisationsvorrichtung zum elektrostatischen Aufladen und/oder Entladen eines Substrats, mit wenigstens einer Elektrodenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und mit wenigstens einer Elektrodenhalterung zum Halten der jeweiligen Elektrodenanordnung (1) und/oder mit einer elektrischen Energieversorgungseinrichtung, die mit der jeweiligen Elektrodenanordnung (1) elektrisch verbunden ist.Ionization device for electrostatically charging and/or discharging a substrate, having at least one electrode arrangement (1) according to one of the preceding claims and having at least one electrode holder for holding the respective electrode arrangement (1) and/or having an electrical energy supply device which is connected to the respective electrode arrangement ( 1) is electrically connected. Verfahren zur Herstellung einer Elektrodenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, - bei dem ein als Kunststoffbauteil ausgebildeter Grundträger (2) mit mehreren festgelegten Elektroden (6) bereitgestellt wird, - bei dem eine Hochspannungswiderstandanordnung (3) mit einem Keramikträger (4) bereitgestellt wird, - bei dem der Grundträger (2) mit dem Keramikträger (4) verbunden wird, - bei dem die Elektroden (6) jeweils mit einer auf dem Keramikträger (4) aufgedruckten Widerstandsbahn (5) der Hochspannungswiderstandanordnung (3) mittels Verlöten und/oder Verkleben elektrisch kontaktiert werden. Method for producing an electrode arrangement (1) according to one of Claims 1 to 13, - in which a base support (2) designed as a plastic component with a plurality of fixed electrodes (6) is provided, - In which a high-voltage resistor arrangement (3) with a ceramic carrier (4) is provided, - where the base support (2) is connected to the ceramic support (4), - in which the electrodes (6) are each electrically contacted by soldering and/or gluing with a resistance path (5) of the high-voltage resistance arrangement (3) printed on the ceramic carrier (4).
EP21211121.5A 2020-12-09 2021-11-29 Electrode assembly for an ionisation device Pending EP4012856A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020215523.2A DE102020215523B4 (en) 2020-12-09 2020-12-09 Electrode arrangement, ionization device and method for producing an electrode arrangement

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4012856A1 true EP4012856A1 (en) 2022-06-15

Family

ID=78819408

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP21211121.5A Pending EP4012856A1 (en) 2020-12-09 2021-11-29 Electrode assembly for an ionisation device

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP4012856A1 (en)
DE (1) DE102020215523B4 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115360564A (en) * 2022-08-17 2022-11-18 深圳市禹龙通电子股份有限公司 Single lead wire for high-power radio-frequency resistor and anti-breaking welding device thereof

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115591669B (en) * 2022-10-27 2024-07-02 东莞市南柏电子科技有限公司 Air ionization device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3905799A1 (en) * 1989-02-24 1990-09-13 Eltex Elektrostatik Gmbh HIGH VOLTAGE ELECTRODE
DE202005012290U1 (en) * 2005-08-02 2005-10-13 Metallux Ag High voltage electrode arrangement, has individual electrodes joined together or in groups by electrically conducting adhesive
DE102015000800B3 (en) * 2015-01-22 2016-06-30 Franz Knopf Emission tip assembly and method of operation
DE102011007138B4 (en) 2010-12-17 2018-04-05 Metallux Ag Electrode arrangement, production method

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE59800829D1 (en) 1997-04-08 2001-07-19 Klaus Domschat High voltage electrode arrangement
JP4345060B2 (en) 2004-11-30 2009-10-14 Ｓｍｃ株式会社 Ionizer

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3905799A1 (en) * 1989-02-24 1990-09-13 Eltex Elektrostatik Gmbh HIGH VOLTAGE ELECTRODE
DE202005012290U1 (en) * 2005-08-02 2005-10-13 Metallux Ag High voltage electrode arrangement, has individual electrodes joined together or in groups by electrically conducting adhesive
DE102011007138B4 (en) 2010-12-17 2018-04-05 Metallux Ag Electrode arrangement, production method
DE102015000800B3 (en) * 2015-01-22 2016-06-30 Franz Knopf Emission tip assembly and method of operation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115360564A (en) * 2022-08-17 2022-11-18 深圳市禹龙通电子股份有限公司 Single lead wire for high-power radio-frequency resistor and anti-breaking welding device thereof

Also Published As

Publication number Publication date
DE102020215523B4 (en) 2023-12-21
DE102020215523A1 (en) 2022-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP4012856A1 (en) Electrode assembly for an ionisation device
DE10208417A1 (en) Laminated piezoelectric device used, e.g. for fuel injection devices in vehicles comprises a rod-like laminate formed by alternately laminating piezoelectric layers and electrode layers
EP2685784B1 (en) Dispositif de chauffage
EP1182908A1 (en) PTC-Heating device employing adhesive
DE2144948A1 (en) Static Elimination Arrangement and Process for Producing it
DE102011007138B4 (en) Electrode arrangement, production method
DE102005021959A1 (en) Battery current sensor for a motor vehicle
DE102004016434A1 (en) Electric fluid heater
EP1497594B1 (en) Heat exchanger provided for heating purposes and comprising an electric heating device
DE102018100742A1 (en) Heating device with a plurality of electric surface heating elements
EP3417210A1 (en) Oil-water heat exchanger, in particular for the internal combustion engine of a motor vehicle
DE102011004543A1 (en) Pulse resistor i.e. ohmic resistor, for dissipation of high voltage pulse in e.g. defibrillator, has thick-film arranged between contact members, where thickness of thick-film between contacts is specific value
DE10351738A1 (en) Injection molding nozzle with flat heating device
DE102017004462A1 (en) Receiving device for receiving battery cells
DE102019112335B4 (en) Ionization device with a high voltage resistance arrangement
EP0274980B1 (en) Gas discharge surge arrester with an ignition line
EP3417673B1 (en) Heat exchanger system
DE102016007940A1 (en) Label sensor for scanning labels on a carrier tape
EP0077900A2 (en) Device for recording information on a record carrier
EP3430653B1 (en) Piezoelectric actuator component and production method for producing a piezoelectric actuator component
DE102022118635A1 (en) Electrical energy storage for a motor vehicle and motor vehicle
DE102023111871A1 (en) PTC heater
DE102005057950A1 (en) Stacked type of piezo electric actuator is produced with a surface coating of low electrical conductivity lacquer to avoid surface charges
DE2932346A1 (en) Ozoniser discharge channel - with metal plate facing insulator plate with conductive cross strips
AT502873B1 (en) PREHEATING DEVICE FOR A FLOWING MEDIUM

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN PUBLISHED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20221212

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

P01 Opt-out of the competence of the unified patent court (upc) registered

Effective date: 20230612