Plasmadüse

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Plasmadüse zum Vorbehandeln von Oberflächen mit einem rohrförmigen, eine Achse aufweisenden Gehäuse, das einen von einem Arbeitsgas durchströmten Düsenkanal bildet, mit einer koaxial zur Achse in dem Düsenkanal angeordneten Elektrode und mit einer den Düsenkanal umgebenden Gegenelektrode, wobei ein Hochspannungsgenerator zum Erzeugen einer hochfrequenten Wechselspannung zwischen der Elektrode und der Gegenelektrode vorgesehen ist.

[0002] Eine Plasmadüse dieser Art wird in DE 195 32 412 A beschrieben und dient beispielsweise dazu, Kunststoffoberflächen so vorzubehandeln, dass ein Auftragen von Klebstoffen, Druckfarben und dergleichen auf die Kunststoffoberfläche ermöglicht oder erleichtert wird. Eine solche Vorbehandlung ist erforderlich, da Kunststoffoberflächen im Normalzustand nicht mit Flüssigkeiten benetzbar sind und deshalb die Druckfarbe oder den Klebstoff nicht annehmen. Durch die Vorbehandlung wird die Oberflächenstrukturdes Kunststoffs so verändert, dass die Oberfläche für Flüssigkeiten mit relativ großer Oberflächenspannung benetzbar wird. Die Oberflächenspannung der Flüssigkeiten, mit denen die Oberfläche gerade noch benetzbar ist, stellt ein Maß für die Qualität der Vorbehandlung dar.

[0003] Durch die bekannte Plasmadüse wird ein verhältnismäßig kühler, jedoch hochreaktiver Plasmastrahl erreicht, der etwa die Gestalt und die Abmessungen einer Kerzenflamme hat und somit auch die Vorbehandlung von Profilteilen mit verhältnismäßig tiefem Relief gestattet. Aufgrund der hohen Reaktivität des Plasmastrahls genügt eine sehr kurzzeitige Vorbehandlung, so dass das Werkstück mit entsprechend hoher Geschwindigkeit an dem Plasmastrahl vorbeigeführt werden kann. Aufgrund der vergleichsweise niedrigen Temperatur des Plasmastrahls ist daher auch die Vorbehandlung von wärmeempfindlichen Kunststoffen möglich. Da keine Gegenelektrode auf der Rückseite des Werkstücks erforderlich ist, können auch die Oberflächen von beliebig dicken, blockartigen Werkstücken, Hohlkörpern und dergleichen problemlos vorbehandelt werden. Für eine gleichmäßige Behandlung größerer Oberflächen ist in der genannten Veröffentlichung eine Batterie aus mehreren versetzt angeordneten Plasmadüsen vorgeschlagen worden. In diesem Fall ist jedoch ein relativ hoher apparativer Aufwand erforderlich.

[0004] Zum Vorbehandeln größerer Flächen ist aus DE 298 05 999 U eine Vorrichtung bekannt, bei der zwei Plasmadüsen exzentrisch und mit parallelen Achsen auf einem gemeinsamen Rotationskopf angeordnet sind, so dass, wenn die Oberfläche mit dem Rotationskopf überstrichen wird, ein Streifen vorbehandelt wird, dessen Breite dem Durchmesser des Rotationskopfes entspricht. Diese Vorrichtung eignet sich jedoch nicht zum Behandeln von gewölbten Oberflächen, deren Krümmungsradius in der Größenordnung des Durchmessers des Rotationskopfes liegt. Außerdem treten aufgrund der exzentrischen Anordnung von mindestens zwei Düsen und aufgrund der relativ hohen Rotationsgeschwindigkeit hohe Trägheits- und Kreiselkräfte auf, wenn der Rotationskopf beispielsweise mit Hilfe eines Roboterarms in mehren Achsen bewegt wird.

[0005] Generell wird bei den bekannten Plasmadüsen das Plasma in Axialrichtung des Düsenkanals ausgestoßen. Dies hat bei kompliziert geformten Werkstücken den Nachteil, dass die zu behandelnden Stellen oft nur schwer zu erreichen sind, insbesondere, wenn die Düse mit Hilfe eines Roboters am Werkstück entlang geführt wird.

[0006] Aus dem Stand der Technik der FR 2 672 459 Al, der DE 36 12 722 Al und die US 5,278,387 A sind Plasmabrenner bzw. Plasmaschneidern bekannt, die jeweils einen energiereichen Plasmastrahl mit hoher Temperatur erzeugen, deren gut gebündelte Plasmastrahlen in Ausgangsnähe umgelenkt werden. Die Plasmastrahlen werden zum Schmelzen des Oberflächenmaterials und zum Schweißen von Werkstücken eingesetzt.

[0007] Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Plasmadüse zu schaffen, mit der die gewünschten Oberflächenbereiche des Werkstücks schneller vorbehandelt werden können.

[0008] Diese Aufgabe wird bei einer Plasmadüse der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Mündung des Düsenkanals gegenüber der Achse des Gehäuses abgewinkelt ist.

[0009] Mit dieser Düse wird somit ein Plasmastrahl erzeugt, der schräg zur Achse des Düsenkanals gerichtet ist, so dass beispielsweise Hinterschnitte an einem Werkstück besser erreicht werden können.

[0010] Obgleich der Plasmastrahl an der Mündung der Düse aus der ursprünglichen Axialrichtung abgelenkt wird, hat sich in Versuchen gezeigt, dass die Stabilität des Plasmastrahls und seine Wirksamkeit bei der Vorbehandlung von Oberflächen nicht beeinträchtigt wird.

[0011] Das Gehäuse oder zumindest der den Düsenkanal bildende Teil des Gehäuses oder das Mundstück ist in bevorzugter Weise gegenüber dem Gehäuse um seine Achse drehbar. Wenn das Gehäuse bzw. das Mundstück in rasche Drehung versetzt wird und die Plasmadüse am Werkstück entlang geführt wird, kann somit in einem Arbeitsgang ein Oberflächenstreifen behandelt werden, dessen Breite wesentlich größer ist als der Durchmesser des Plasmastrahls. Da nur mit einer einzigen Düse gearbeitet wird, ist der apparative Aufwand deutlich geringer als bei dem zuvor beschriebenen Rotationskopf. Außerdem ergeben sich deutlich kleinere Trägheitskräfte, da das Gehäuse um seine Längsachse rotiert. Es wird somit eine Plasmadüse geschaffen, die einen kompakten Aufbau aufweist und dennoch eine rationelle Plasmabehandlung größerer Oberflächen ermöglicht.

[0012] Das Gehäuse bzw. das Mundstück ist also relativ zu der im Düsenkanal angeordneten Elektroden und zu der Zufuhreinrichtung für das Arbeitsgas drehbar, so dass diese Elektrode und die Gaszufuhreinrichtung drehfest gehalten werden können und nur das umgebende Gehäuse bzw. nur das Mundstück rotiert. Für die Spannungsversorgung der Elektrode und für die Zufuhr des Arbeitsgases werden deshalb keine Schleifkontakte, Drehdurchführungen oder dergleichen benötigt. Die Gegenelektrode kann unmittelbar durch das rotierende Gehäuse gebildet werden und ist vorzugsweise geerdet, so dass für das Gehäuse und den zugehörigen Drehantrieb keine Berührungsschutzmaßnahmen erforderlich sind.

[0013] Der Ablenkwinkel des Plasmastrahls relativ zur Drehachse kann nach Bedarf gewählt werden und kann beispielsweise auch 90° betragen. In dieser Ausführungsform eignet sich die Plasmadüse insbesondere zum Vorbehandeln der Innenflächen von Rohren oder Schläuchen. Beispielsweise ist es möglich, die Plasmadüse innerhalb des Ringspaltes eines Extrusionswerkzeuges zu montieren, so dass ein frisch extrudierter Rohrstrang unmittelbar nach seinem Austritt aus dem Extruder vorbehandelt werden kann.

[0014] Wie bei der eingangs beschriebenen herkömmlichen Plasmadüse wird das Arbeitsgas vorzugsweise verdrallt, so dass es wirbelförmig durch den Düsenkanal strömt und daher den zwischen der Elektrode und der Gegenelektrode gebildeten Lichtbogen bis in den Mündungsbereich des Düsenkanals hinein im Wirbelkern kanalisiert. Auf diese Weise wird der Plasmastrahl stabilisiert, und im Wirbelkern kommt es zu einer innigen Berührung zwischen dem Arbeitsgas und dem Lichtbogen, so dass die Reaktivität des Plasmas gesteigert wird.

[0015] Im folgenden werden ein Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

einen axialen Schnitt durch die Plasmadüse; und

Fig. 2

einen Schnitt durch den Mündungsbereich einer Plasmadüse gemäß einer abgewandelten Ausführungsform.

[0016] Die in Figur 1 gezeigte Plasmadüse weist ein rohrförmiges Gehäuse 10 auf, das in seinem in der Zeichnung oberen Bereich im Durchmesser erweitert und mit Hilfe eines Lagers 12 drehbar auf einem festen Tragrohr 14 gelagert ist. Im Inneren des Gehäuses 10 wird ein Düsenkanal 16 gebildet, der vom offenen Ende des Tragrohres 14 zu einer Mündung 18 in der Zeichnung unteren Ende des Gehäuses führt.

[0017] In das Tragrohr 14 ist ein elektrisch isolierendes Keramikrohr 20 eingesetzt. Ein Arbeitsgas, beispielsweise Luft, wird durch das Tragrohr 14 und das Keramikrohr 20 in den Düsenkanal 16 zugeführt. Mit Hilfe einer in das Keramikrohr 20 eingesetzten Dralleinrichtung 22 wird das Arbeitsgas so verdrallt, daß es wirbelförmig durch den Düsenkanal 16 zur Mündung 18 strömt, wie in der Zeichnung durch einen schraubenförmigen Pfeil symbolisiert wird. In dem Düsenkanal 16 entsteht so ein Wirbelkern, der längs der Achse A des Gehäuses verläuft.

[0018] An der Dralleinrichtung 22 ist eine stiftförmige Elektrode 24 montiert, die koaxial in den Düsenkanal 16 ragt und an die mit Hilfe eines Hochspannungsgenerators 26 eine hochfrequente Wechselspannung angelegt wird. Das aus Metall bestehende Gehäuse 10 ist über das Lager 12 und das Tragrohr 14 geerdet und dient als Gegenelektrode, so daß eine elektrische Entladung zwischen der Elektrode 24 und dem Gehäuse 10 hervorgerufen werden kann. Beim Einschalten des Hochspannungsgenerators 26 kommt es aufgrund der hohen Frequenz der Wechselspannung und aufgrund der Dielektrizität des Keramikrohrs 20 zunächst zu einer Koronaentladung an der Dralleinrichtung 22 und der Elektrode 24. Durch diese Koronaentladung wird eine Bogenentladung von der Elektrode 24 zum Gehäuse 10 gezündet. Der Lichtbogen dieser Entladung wird durch das verdrallt einströmende Arbeitsgas mitgenommen und im Kern der wirbelförmigen Gasströmung kanalisiert, so daß der Lichtbogen dann nahezu gradlinig von der Spitze der Elektrode 24 längs der Achse A verläuft und sich erst im Bereich der Mündung des Gehäuses 10 radial auf die Gehäusewand verzweigt. Auf diese Weise wird ein Plasmastrahl 28 erzeugt, der durch die Mündung 18 austritt.

[0019] Die Mündung 18 des Düsenkanals wird durch ein Mundstück 30 aus Metall gebildet, das in eine Gewindebohrung 32 des Gehäuses 10 eingeschraubt ist und in dem ein sich zur Mündung 18 verjüngender und schräg in Bezug auf die Achse A verlaufender Kanal 34 ausgebildet ist. Auf diese Weise bildet der aus der Mündung 18 austretende Plasmastrahl 28 mit der Achse A des Gehäuses einen Winkel, der im gezeigten Beispiel etwa 45° beträgt. Durch Auswechseln des Mundstücks 30 kann dieser Winkel nach Bedarf variiert werden.

[0020] Auf dem erweiterten oberen Teil des Gehäuses 10 ist ein Zahnrad 36 angeordnet, das beispielsweise über einen Zahnriemen oder ein Ritzel mit einem nicht gezeigten Motor in Antriebsverbindung steht. Im Betrieb läßt man das durch den Motor angetriebene Gehäuse 10 mit hoher Drehzahl um die Achse A rotieren, so daß der Plasmastrahl 28 einen Kegelmantel beschreibt, der die zu bearbeitende Oberfläche eines nicht gezeigten Werkstücks überstreicht. Wenn dann die Plasmadüse an der Oberfläche des Werkstücks entlang bewegt wird oder umgekehrt das Werkstück an der Plasmadüse entlang bewegt wird, so wird eine relativ gleichmäßige Vorbehandlung der Oberfläche des Werkstücks auf einem Streifen erreicht, dessen Breite dem Durchmesser des vom Plasmastrahl 28 beschriebenen Kegels auf der Werkstückoberfläche entspricht. Durch variieren des Abstands zwischen dem Mundstück 30 und dem Werkstück läßt sich die Breite des vorbehandelten Bereiches beeinflussen. Durch den schräg auf die Werkstückoberfläche auftreffenden Plasmastrahl 28, der seinerseits verdrallt ist, wird eine intensive Einwirkung des Plasmas auf die Werkstückoberfläche erreicht. Die Drallrichtung des Plasmastrahls kann dabei gleichsinnig oder gegensinnig zur Rotationsrichtung des Gehäuses 10 sein.

[0021] Figur 2 zeigt eine Ausführungsform, bei der nur das Mundstück 30 relativ zu dem stationären Gehäuse 10 drehbar ist. Das Gehäuse 10 ist hier an seinem auslaßseitigen Ende konisch verjüngt und bildet ein Axial/Radial-Lager für einen konisch erweiterten stromaufwärtigen Teil des Mundstücks 30. Das Lager ist im gezeigten Beispiel als Magnetlager 38 ausgebildet. Das Mundstück 30 wird durch den dynamischen Druck der ausströmenden Luft gegen die konische Lagerfläche des Gehäuses 10 angedrückt, wird jedoch durch das Magnetlager 38 berührungsfrei in dem Gehäuse gehalten, so daß es auf seinem gesamten Umfang einen schmalen Spalt mit einer Breite von nur etwa 0,1 bis 0,2 mm mit dem Gehäuse bildet. Die Erdung des Mundstücks 30 erfolgt durch Funkenüberschlag über diesen Spalt hinweg.

[0022] Als Drehantrieb für das Mundstück 30 ist im gezeigten Beispiel ein aerodynamischer Antrieb vorgesehen, beispielsweise in der Form einer Luftdüse 40, durch die am äußeren Umfang des Mundstücks angeordnete Schaufeln 42 tangential mit Luft angeströmt werden. Wahlweise kann der aerodynamische Antrieb auch durch im Inneren des Mundstücks angeordnete Schaufeln oder Rippen erfolgen, die durch die drallförmig durch den Kanal 34 strömende Luft beaufschlagt werden. Schließlich läßt sich die Drehbewegung des Mundstücks 30 auch dadurch erzeugen, daß die Mündung 18 etwas in Umfangsrichtung angestellt wird, so daß das Mundstück durch den Rückstoß der ausströmenden Luft in Drehung versetzt wird.

[0023] Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß der Drehantrieb konstruktiv vereinfacht wird und das Trägheitsmoment der rotierenden Massen auf ein Minimum begrenzt wird.

Ansprüche

1. Plasmadüse zum Vorbehandeln von Oberflächen mit einer plasmabehandlung,

- mit einem rohrförmigen, eine Achse (A) aufweisenden Gehäuse (10), das einen von einem Arbeitsgas durchströmten Düsenkanal (16) bildet,

- mit einer koaxial zur Achse (A) in dem Düsenkanal (16) angeordneten Elektrode (24) und

- mit einer den Düsenkanal (16) umgebenden Gegenelektrode,

- wobei ein Hochspannungsgenerator zum Erzeugen einer hochfrequenten Wechselspannung zwischen der Elektrode (24) und der Gegenelektrode vorgesehen ist,

dadurch gekennzeichnet,

- dass die Mündung (18) des Düsehkanals (16) gegenüber der Achse (A) des Gehäuses (10) abgewinkelt ist

2. Plasmadüse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Mündung (18) relativ zu der feststehenden Elektrode (24) um die Achse (A) des Gehäuses (10) drehbar ist.

3. Plasmadüse nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,

- dass die Mündung (18) des Düsenkanals (16) durch ein in das Gehäuse (10) eingesetztes Mundstück (30) ausgebildet ist und

- dass in dem Mundstück (39) ein schräg zur Achse (A) des Gehäuses (10) verlaufender Kanal (34) ausgebildet ist.

4. Plasmadüse nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich der in dem Mundstück (30) ausgebildete Kanal (34) zum freien Ende hin verjüngt.

5. Plasmadüse nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,

- dass das Gehäuse (10) drehfest mit dem Mundstück (30) verbunden ist und

- dass das Gehäuse (10) relativ zu der feststehenden und im Düsenkanal (16) angeordneten Elektrode (24) um die Achse (A) drehbar ist.

6. Plasmadüse nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Gehäuse (10) drehbar auf einem Tragrohr (14) gelagert ist.

7. Plasmadüse nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Tragrohr (14) zur Zufuhr des Arbeitsgases dient.

8. Plasmadüse nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Gehäuse (10) über ein elektrisch leitendes Lager (12) mit dem Tragrohr (14) verbunden ist.

9. Plasmadüse nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Gehäuse (10) auf seinem äußeren Umfang ein Zahnrad (36) oder eine Riemenscheibe für den Drehantrieb des Gehäuses trägt.

10. Plasmadüse nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,

- dass das Gehäuse (10) drehfest gegenüber der feststehenden Elektrode (24) angeordnet ist und

- dass das Mundstück (30) drehbar in dem Gehäuse (10) gelagert ist.

11. Plasmadüse nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Mundstück (30) mit Hilfe eines Lagers, beispielsweise eines Magnetlagers (38), berührungsfrei in dem Gehäuse (10) gelagert ist.

12. Plasmadüse nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Lagerspalt zwischen dem Gehäuse (10) und dem Mundstück (30) so bemessen ist, dass das Mundstück (30) durch Funkenüberschlag über diesen Spalt hinweg geerdet wird.

13. Plasmadüse nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Lager (38) zwischen dem Gehäuse (10) und dem Mundstück (32) ein Axial/Radial-Lager ist und dass das Mundstück (30) durch das hindurchströmende Arbeitsgas dynamisch gegen das Lager vorgespannt ist.

14. Plasmadüse nach einem der Ansprüche 10 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein aerodynamischen Drehantrieb für das Mundstück (30) vorgesehen ist.

15. Plasmadüse nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass der aerodynamische Drehantrieb als Luftdüse (40) und als am äußeren Umfang des Mundstückes (30) angeordnete Schaufeln (42) ausgebildet ist.

16. Plasmadüse nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass der aerodynamische Drehantrieb als im Inneren des Mundstückes (30) angeordnete Schaufeln oder Rippen ausgebildet ist.

17. Plasmadüse nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass der aerodynamische Drehantrieb durch eine Anstellung der Mündung (18) in Umfangsrichtung ausgebildet ist.

18. Plasmadüse nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Gegenelektrode durch das Gehäuse (10) gebildet wird.

19. Plasmadüse nach einem der Ansprüche 1 bis 18,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Gegenelektrode geerdet ist.

20. Plasmadüse nach einem der Ansprüche 1 bis 19,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Dralleinrichtung (22) vorgesehen ist, die eine wirbelförmige Strömung des Arbeitsgases im Düsenkanal (16) erzeugt.

Claims

1. Plasma nozzle for pretreating surfaces,

- with a tubular casing which has an axis (A) and defines a nozzle channel through which a working gas is passed,

- with an electrode (24) disposed coaxially to the axis (A) in the nozzle channel(16),

- with a counterelectrode (16) surrounding the nozzle channel,

- wherein a high-voltage generator to generate a high-frequency alternative voltage is disposed between the electrode (24) and the counterelectrode,
characterised in that

- the mouth (18) of the nozzle channel (16) is angled with respect to the axis (A) of the casing (10).

2. Plasma nozzle according to claim 1,
characterised in that the mouth (18) is rotatable relative to the fixed electrode (24) about the axis (A) of the casing (10).

3. Plasma nozzle according to claim 1 or 2,
characterised in that

- the mouth (18) of the nozzle channel (16) is formed by a mouthpiece (30) inserted in the casing (10) and

- that a channel (34) running at an angle to the axis (A) of the casing (10) is formed in the mouthpiece (39).

4. Plasma nozzle according to claim 3,
characterised in that
the channel (34) formed in the mouthpiece (30) tapers towards the free end.

5. Plasma nozzles according to one of claims 1 to 4,
characterised in that

- the housing (10) is non-rotatably fixed to the mouthpiece (30) and

- the housing (10) is rotatable relative to the stationary electrode (24) disposed in the nozzle channel (16) about the axis (A).

6. Plasma nozzle according to claim 5,
characterised in that
the casing (10) is rotatably supported on a supporting tube (14).

7. Plasma nozzle according to claim 6,
characterised in that
the supporting tube (14) serves to supply the working gas.

8. Plasma nozzle according to claim one of claims 5 to 7,
characterised in that
the casing (10) is linked to the supporting tube (14) via an electrically-conductive bearing.

9. Plasma nozzle according to one of claims 5 to 8,
characterised in that
the casing (10) carries a toothed wheel (36) or a pulley for rotatably driving the casing on its periphery.

10. Plasma nozzle according to one of claims 1 to 4,
characterised in that

- the casing (10) is disposed non-rotatably opposite the stationary electrode (24) and

- that the mouthpiece (30) is rotatably supported in the casing.

11. Plasma nozzle according to claim 10
characterised in that
the mouth piece (30) is supported in the casing (10) by means of a contactless bearing, for example a magnetic bearing (38).

12. Plasma nozzle according to claim 11,
characterised in that
the bearing gap between the casing (10) and the mouth piece (30) is so dimensioned that the mouth piece (30) is grounded across this gap by are discharge.

13. Plasma nozzle according to claim 11 or 12,
characterised in that
the bearing (38) between the casing (10) and the mouthpiece (32) is an axial/radial bearing and that the mouthpiece (30) is dynamically biased against this bearing by the working gas flowing through the mouth piece.

14. Plasma nozzle according to one of claims 10 to 13,
characterised in that
an aerodynamic rotary drive is provided for the mouth piece (30).

15. Plasma nozzle according to claim 14,
characterised in that
the aerodynamic rotary drive is in the form of an air nozzle (40) and as blades (42) disposed on the outer perimeter of the mouthpiece (30).

16. Plasma nozzle according to claim 14,
characterised in that
the aerodynamic rotary drive is in the form of blades or ribs disposed in the interior of the mouthpiece (30).

17. Plasma nozzle according to claim 14,
characterised in that
the aerodynamic rotary drive is formed by an incidence of the mouth (18) towards the perimeter.

18. Plasma nozzle according to one of claims 1 to 17,
characterised in that
the counterelectrode is formed by the casing (10).

19. Plasma nozzle according to one of claims 1 to 18,
characterised in that
the counterelectrode is earthed.

20. Plasma nozzle according to one of claims 1 to 19,
characterised in that
a swirling device (22) is provided which generates a vortex flow of the working gas in the nozzle channel (16).

Revendications

1. Buse à plasma pour le prétraitement de surfaces avec un traitement au plasma, comprenant :

- un boîtier tubulaire (10) présentant un axe (A), ledit boîtier formant un canal de buse (16) parcouru par un gaz de travail, et

- une électrode (24) agencée coaxialement avec l'axe (A) dans le canal de buse (16) et une contre-électrode entourant le canal de buse (16),

- un générateur de haute tension étant prévu pour générer une tension alternative haute fréquence entre l'électrode (24) et la contre-électrode, caractérisée en ce que

- l'embouchure (18) du canal de buse (16) est déviée par rapport à l'axe (A) du boîtier (10).

2. Buse à plasma selon la revendication 1, caractérisée en ce que
l'embouchure (18) peut tourner par rapport à l'électrode fixe (24) autour de l'axe (A) du boîtier (10).

3. Buse à plasma selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que

- l'embouchure (18) du canal de buse (16) est formée par un embout (30) inséré dans le boîtier (10) et

- un canal (34) s'étendant en oblique par rapport à l'axe (A) du boîtier (10) est formé dans l'embout (39).

4. Buse à plasma selon la revendication 3, caractérisée en ce que
le canal (34) formé dans l'embout (30) s'amincit vers l'extrémité libre.

5. Buse à plasma selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que

- le boîtier (10) est raccordé à l'embout (30) de manière solidaire en rotation et

- le boîtier (10) peut tourner autour de l'axe (A) par rapport à l'électrode fixe aménagée dans le canal de buse (16).

6. Buse à plasma selon la revendication 5, caractérisée en ce que le boîtier (10) est monté à rotation sur un tube support (14).

7. Buse à plasma selon la revendication 6, caractérisée en ce que le tube support (14) sert à acheminer le gaz de travail.

8. Buse à plasma selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que le boîtier (10) est raccordé au tube support (14) via un palier conducteur d'électricité (12) .

9. Buse à plasma selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisée en ce que le boîtier (10) porte, sur sa périphérie externe, une roue dentée (36) ou une poulie à courroie pour l'entraînement en rotation du boîtier.

10. Buse à plasma selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le boîtier (10) est aménagé de manière solidaire en rotation par rapport à l'électrode fixe (24) et en ce que l'embout (30) est monté mobile en rotation dans le boîtier (10).

11. Buse à plasma selon la revendication 10, caractérisée en ce que l'embout (30) est, à l'aide d'un palier, par exemple d'un palier magnétique (38), monté sans contact dans le boîtier (10).

12. Buse à plasma selon la revendication 11, caractérisée en ce que l'intervalle du palier entre le boîtier (10) et l'embout (30) est dimensionné de sorte que l'embout (30) soit mis à la terre en surmontant l'amorçage d'arc sur cet intervalle.

13. Buse à plasma selon la revendication 11 ou 12, caractérisée en ce que le palier (38) entre le boîtier (10) et l'embout (32) est un palier axial/radial et en ce que l'embout (30) est dynamiquement précontraint contre le palier par le gaz de travail qui le traverse.

14. Buse à plasma selon l'une quelconque des revendications 10 à 13, caractérisée en ce qu'il est prévu un entraînement rotatif aérodynamique pour l'embout (30).

15. Buse à plasma selon la revendication 14, caractérisée en ce que l'entraînement rotatif aérodynamique se présente sous la forme d'un buse d'air (40) et en ce que des aubes (42) sont aménagées sur la périphérie extérieure de l'embout (30).

16. Buse à plasma selon la revendication 14, caractérisée en ce que l'entraînement rotatif aérodynamique se présente sous la forme d'aubes ou de nervures aménagées à l'intérieur de l'embout (30).

17. Buse à plasma selon la revendication 14, caractérisée en ce que l'entraînement rotatif aérodynamique se présente par la mise en place de l'embouchure (18) dans la direction périphérique.

18. Buse à plasma selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, caractérisée en ce que la contre-électrode est formée par le boîtier (10).

19. Buse à plasma selon l'une quelconque des revendications 1 à 18, caractérisée en ce que la contre-électrode est mise à la terre.

20. Buse à plasma selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, caractérisée en ce qu'il est prévu un dispositif d'entraînement en rotation (22) qui génère un flux tourbillonnaire du gaz de travail dans le canal de buse (16).

Zeichnung