BEHANDLUNGSANORDNUNG FÜR DIE BEHANDLUNG EINER OBERFLÄCHE EINES KÖRPERS MIT EINEM DIELEKTRISCH BEHINDERTEN PLASMA

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Behandlungsanordnung für die Behandlung einer Oberfläche eines Körpers mit einem dielektrisch behinderten Plasma, mit einer Elektrodenanordnung, in der wenigstens eine Elektrode in einem Basisabschnitt der Elektrodenanordnung angeordnet ist, durch ein Dielektrikum zu der zu behandelnden Oberfläche hin vollständig abgeschirmt ist und sich mit einem Anschlussleiter in einen Kontaktierungsansatz des Dielektrikums erstreckt, und mit einem Kontaktierungselement, das eine Aufnahmeöffnung für den Kontaktierungsansatz und eine Hebelanordnung zum Öffnen und Schließen der Aufnahmeöffnung und zum Anpressen eines Kontaktstifts durch eine vorgefertigte Ausnehmung des Dielektrikums hindurch auf die Elektrode zur Zuführung eines Anschlusses einer Wechsel-Hochspannungsquelle auf die Elektrode aufweist.

[0002] Es ist seit längerer Zeit bekannt, dass eine dielektrisch behinderte Plasmaentladung einer Oberfläche eines Körpers die Oberfläche positiv beeinflussen kann. So können Oberflächen aus verschiedensten Materialien mittels einer kalten Plasmaentladung, wie sie eine dielektrisch behinderte Plasmaentladung darstellt, desinfiziert und/oder zur Aufnahme von Klebstoffen, Farben o.dgl. vorbereitet werden. Bekannt ist ferner die Behandlung von Hautoberflächen lebender Körper mit einer dielektrisch behinderten Plasmaentladung, wodurch sowohl eine Desinfektion als auch eine Erhöhung der Mikrozirkulation in der Haut, und damit auch eine verbesserte Wundheilung, erzielt werden kann.

[0003] Für die Erzeugung eines dielektrisch behinderten Plasmas wird der Elektrode der Behandlungsanordnung eine Wechsel-Hochspannung zugeführt. Während zunächst die Elektrodenanordnung über ein geeignetes Hochspannungskabel mit einem Behandlungsgerät verbunden war, in dem die Wechsel-Hochspannung generiert wurde, ist zunehmend der Gedanke verfolgt worden, eine derartige Elektrodenanordnung leicht auswechselbar auszubilden, damit insbesondere für die Behandlung von Hautoberflächen nach einer Behandlung die gebrauchte Elektrodenanordnung schnell und einfach durch eine neue, steril verpackte Elektrodenanordnung ersetzt werden konnte.

[0004] Eine derartige, die eingangs erwähnten Merkmale aufweisende Behandlungsanordnung ist beispielsweise durch DE 10 2014 013 716 A1 bekannt. Das Dielektrikum der Elektrodenanordnung bildet einen Kontaktierungsansatz aus, in den sich die Elektrode mit einem Anschlussleiter erstreckt. In dem Kontaktierungsansatz ist das Dielektrikum mit einer Ausnehmung versehen, durch die eine kleine Oberfläche des Anschlussleiters als Boden der Ausnehmung frei liegt. Im Gebrauch ragt in die Ausnehmung ein Kontaktierungsstift des Kontaktierungselements hinein und kontaktiert stirnseitig die freiliegende Oberfläche des Anschlussleiters, wodurch der Elektrode über den Kontaktstift die Wechsel-Hochspannung zugeleitet wird. Das Kontaktierungselement umschließt die Anordnung aus Kontaktstift und Ausnehmung des Dielektrikums mit einem isolierenden Gehäuse, dessen Aufnahmeöffnung für das Kontaktierungselement mit der Hebelanordnung verschließbar ist, sodass eine Berührungssicherheit gegenüber der Hochspannungszuführung gewährleistet ist.

[0005] Durch EP 3 320 759 B1 ist eine Elektrodenanordnung bekannt, bei der in dem Basisabschnitt zwei Elektroden nebeneinander angeordnet sind. Die beiden Elektroden sind vollständig in das Dielektrikum eingebettet und somit auch durch das Dielektrikum gegeneinander isoliert. Während es bekannt ist, zwei Elektroden in einer Elektrodenanordnung mit den unterschiedlichen Anschlüssen einer Wechsel-Hochspannungsquelle zu verbinden, sodass eine der Elektroden die Hochspannungsphase erhält und die andere Elektrode auf Massepotential liegt, ist es in EP 3 320 759 B1 vorgesehen, die beiden Elektroden mit den gegengleichen Phasen der Wechselspannungsquelle zu beaufschlagen. Dadurch wird erreicht, dass im Nahbereich der Elektroden eine verdoppelte Amplitude der Wechsel-Hochspannungssignale entsteht, während sich die Anregungsfelder in einigem Abstand von den Elektroden aufheben, sodass die Umgebung störende elektromagnetische Felder erheblich reduziert werden. Um das Kontaktierungselement nicht zu groß werden zu lassen, ist es vorgesehen, die Anschlussleiter der beiden Elektroden in dem möglichst schmalen Kontaktierungsansatz parallel zueinander laufen zu lassen und dort mit Kontaktstiften des Kontaktierungselements zu kontaktieren. Daraus ergibt sich allerdings, dass die Kontaktierungsstifte nahe beieinander angeordnet sein müssen. Die hier verwendeten Spannungsamplituden von beispielsweise 20 kV benötigen jedoch einen Mindestabstand voneinander, der sich aus der Länge des für die Verhinderung eines Überschlags benötigten Luftweges zwischen den Kontaktstiften bzw. den Anschlussleitern ergibt. Dieser Abstand kann eingehalten werden, wenn das Dielektrikum für die beiden Elektroden je einen Kontaktierungsansatz aufweist, die sich in unterschiedlichen Richtungen von dem Basisabschnitt der Elektrodenanordnung aus erstrecken. Hieraus ergibt sich jedoch die Notwendigkeit der Verwendung zweier Kontaktierungselemente, die in der Praxis zu einer Verdopplung des Aufwandes führen.

[0006] Die WO 2019/015717 A1 offenbart ein Plasma-Behandlungsgerät, das zwei Elektroden aufweist und über eine Versorgungseinheit bedarfsweise kontaktiert wird. Die Elektrodeneinheit weist eine Codierung auf, die durch eine Erkennungseinrichtung der Versorgungseinheit erkannt werden kann, wobei in Abhängigkeit von der erkannten Codierung die Plasmaerzeugung gesteuert wird. Weiterhin offenbart diese Veröffentlichung eine Behandlungsanordnung für die Behandlung einer Oberfläche eines Körpers mit einem dielektrisch behinderten Plasma nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0007] Die DE 10 2011 105 713 A1 offenbart eine flächige Elektrodenanordnung, die an das Hochspannungspotential mithilfe von Schneidkontakten angeschlossen wird. Diese Schneidkontakte schneiden dabei in das Dielektrikum ein und kontaktieren die darin befindliche Elektrode.

[0008] Die DE 10 2014 220 488 A1 offenbart ebenfalls eine Vorrichtung zur Erzeugung eines kalten Atmosphärendruckplasmas mittels zweier Elektroden, wobei deren Kontaktierung mithilfe zweier Klemmzungen einer Klemmvorrichtung erfolgen soll.

[0009] Die EP 0 114 919 A1 offenbart einen Druckkontakt, der aus zwei einander koaxial zugeordneten und in Buchsen flüssigkeitsdicht und elektrisch isoliert gelagerten Kontaktstiften besteht, von denen wenigstens der eine axial beweglich auf einem Federkörper gelagert ist.

[0010] Die US 6,958,670 B2 offenbart einen elektrischen Verbinder zur Zusammenschaltung einer ersten Komponente mit einer zweiten Komponente, wobei gegenüberliegende und seitlich versetzte Abschnitte vorgesehen sind.

[0011] Die der Erfindung zugrundeliegende Problemstellung besteht somit darin, eine Behandlungsanordnung der eingangs erwähnten Art mit wenigstens zwei Elektroden in der Elektrodenanordnung so auszubilden, dass sie mit möglichst wenig Aufwand kontaktierbar sind.

[0012] Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Behandlungsanordnung der eingangs erwähnten Art dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens einer der Kontaktstifte in dem Kontaktierungselement mit einer dielektrischen Umhüllung gelagert ist und dass die wenigstens eine dielektrische Umhüllung gegenüber der zugehörigen Ausnehmung im Dielektrikum ein Übermaß aufweist, mit dem die Umhüllung mittels der Hebelanordnung in einen einen Luftspalt vermeidenden Presssitz der Umhüllung in dem Dielektrikum gelangt, wenn die nicht isolierte Stirnfläche des Kontaktstifts die zugehörige Elektrode kontaktiert.

[0013] Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ist sichergestellt, dass der Kontaktstift mit seiner dielektrischen Umhüllung in dem Dielektrikum ohne Luftspalt sitzt, sodass kein direkter Luftweg zwischen den Kontaktstiften für die wenigstens zwei Elektroden bzw. den wenigstens zwei Elektroden selbst besteht. Vielmehr wird der relevante Mindestabstand entscheidend durch die dielektrischen Eigenschaften des Dielektrikums und der dielektrischen Umhüllung bestimmt.

[0014] Die Erfindung ist anwendbar, wenn die wenigstens zwei Elektroden in herkömmlicher Weise an eine Wechselspannungsquelle angeschlossen sind, also eine Elektrode an eine Wechselspannungsphase und die andere Elektrode an Masse. In diesem Fall ist es nicht zwingend erforderlich, den Kontaktstift, der mit dem Masseanschluss der Hochspannungsquelle verbunden ist, mit einer dielektrischen Umhüllung zu versehen. Selbstverständlich wird die Überschlagsicherheit erhöht, wenn auch dieser Kontaktstift in der erfindungsgemäßen Weise eine dielektrische Umhüllung mit einem Übermaß gegenüber der zugehörigen Ausnehmung in dem Dielektrikum versehen ist.

[0015] Besonders zweckmäßig ist die vorliegende Erfindung in dem Fall, in dem die Elektrodenanordnung zwei Elektroden aufweist, die mit entgegengerichteten Phasen einer Wechselspannung verbunden werden. In diesem Fall ist es wegen der verdoppelten maximalen Potentialdifferenz besonders nötig, beide Kontaktstifte mit der erfindungsgemäßen dielektrischen Umhüllung zu versehen, um die Kontaktstifte quasi luftspaltfrei in das Dielektrikum einzubetten, wenn die Verbindung mit den zugehörigen Elektroden über die Stirnflächen der Kontaktstifte hergestellt wird.

[0016] In einer Modifikation der beschriebenen Ausführungsform mit zwei gegenphasig angesteuerten Elektroden kann ferner eine Masseelektrode als dritte Elektrode in der Elektrodenanordnung vorgesehen sein. Dabei wird es ggf. zweckmäßig sein, die Masseelektrode gegenüber den beiden gegenphasig angesteuerten Elektroden in einer anderen Lage eines mehrlagigen Aufbaus der Elektrodenanordnung anzuordnen, sodass die Masseelektrode zwischen den gegenphasig angesteuerten Elektroden und der zu behandelnden Oberfläche in dem Dielektrikum zu liegen kommt. Selbstverständlich ist die Masseelektrode gegenüber den gegenphasigen Elektroden durch das Dielektrikum isoliert. Die Masseelektrode wird hierbei Durchbrüche aufweisen, die die Ausbildung eines sogenannten Oberflächenplasmas aufgrund des sich durch die Öffnungen der Masseelektrode hindurch erstreckenden Anregungsfeldes ermöglichen.

[0017] Bevorzugt ist für die vorliegende Erfindung allerdings die Ausbildung mit zwei gegenphasig angesteuerten Elektroden, für die die zu behandelnde Oberfläche bzw. der zugehörige Körper eine Gegenelektrode bilden. Der Körper kann hierfür mit einem Masseanschluss geerdet werden. Im Allgemeinen ist es ausreichend, wenn der Körper aufgrund seiner Masse eine "floatende" Masseelektrode/Gegenelektrode bildet.

[0018] In einer Ausführungsform der Erfindung ist die dielektrische Umhüllung mit wenigstens einer Abstufung mit wenigstens zwei unterschiedlichen Außenquerschnitten ausgebildet, wobei die Abmessung des Außenquerschnitts zur nicht isolierten Stirnfläche hin verringert ist. Dementsprechend kann die Ausnehmung des Dielektrikums mit einer entsprechenden Abstufung versehen sein. Im Zusammenwirken der dielektrischen Umhüllung mit der Ausnehmung kann dabei ein verbesserter und sicherer Presssitz der Umhüllung in der Ausnehmung gewährleistet werden.

[0019] Diesem Zweck dient ferner eine Ausbildung, bei der der Innenquerschnitt des Dielektrikums relativ zu dem in der Kontaktstellung zugeordneten Außenquerschnitt der dielektrischen Umhüllung in einem spitzen Winkel in Axialrichtung des Kontaktstifts steht, sodass sich ein trichterähnliches Einfügen der Umhüllung in die Ausnehmung ergibt.

[0020] Der Innenquerschnitt der Ausnehmung und der Außenquerschnitt der Umhüllung sind in einer Ausführungsform kreisförmig ausgebildet, obwohl andere Querschnittsformen, beispielsweise ein quadratischer Querschnitt, ebenfalls möglich ist.

[0021] Für die Erfindung kann es zweckmäßig sein, wenn die Elektrodenanordnung flächig ausgebildet ist und in ihr die flächig ausgebildeten Elektroden mit einer flächigen Schicht des Dielektrikums von der zu behandelnden Oberfläche abgeschirmt sind. Die Abschirmung von der zu behandelnden Oberfläche ergibt sich daraus, dass das Dielektrikum eine zur Anlage an der zu behandelnden Oberfläche ausgebildete Anlagefläche bildet, die vorzugsweise strukturiert ist, um Lufträume für die Ausbildung des Plasmas auszubilden, wenn das Dielektrikum mit seiner Anlagefläche an der zu behandelnden Oberfläche anliegt. Die Strukturierung der Oberfläche kann in an sich bekannter Weise durch Noppen, eine Gitterstruktur, eine sacklochartige Ausnehmungen o.ä. gebildet sein.

[0022] Insbesondere zur Behandlung gekrümmter oder unregelmäßiger Oberflächen ist es zweckmäßig, wenn die Elektroden und das Dielektrikum flexibel sind.

[0023] Die Hebelanordnung, mit der der Andruck des Kontaktierungselements auf dem Kontaktierungsansatz des Dielektrikums bewirkt wird, ist zweckmäßigerweise in der geschlossenen Stellung verriegelbar. Als Hebelanordnung kommt eine als Kippschalter bekannte Hebelanordnung in Betracht. Zur Erhöhung der Sicherheit der hergestellten Verbindung zwischen Elektrodenanordnung und Kontaktierungselement kann die Hebelanordnung einen zweiarmigen Hebel mit einer Drehachse und einem Betätigungsende auf einer Seite der Drehachse und einem Steuerende auf der anderen Seite der Drehachse aufweisen, wobei das Steuerende über ein Drehgelenk gelenkig mit einem die Aufnahmeöffnung öffnenden und schließenden Wandstück verbunden ist, das an einer Drehachse drehbar gelagert ist, wobei die Drehachse näher zur Aufnahmeöffnung liegt als das Drehgelenk. Die Hebelanordnung bildet somit eine Kniegelenksteuerung, wodurch das Wandstück zur Ausbildung der Aufnahmeöffnung weit geöffnet werden kann und beim Schließen der Aufnahmeöffnung einen geeigneten Anpressdruck auf den Kontaktierungsansatz des Dielektrikums ausübt, wenn der Kontaktierungsansatz in der Aufnahmeöffnung korrekt positioniert ist.

[0024] Es kann zweckmäßig sein, den Kontaktierungsansatz zusätzlich mit einer mechanischen Positionierhilfe in Form eines angeformten Stifts oder einer geformten Vertiefung zu versehen, die mit einem entsprechenden Stift oder einer entsprechenden Vertiefung des Kontaktierungselements zusammenwirkt und das Schließen der Aufnahmeöffnung in eine ggf. verriegelte Stellung der Hebelanordnung nur ermöglicht, wenn eine korrekte Positionierung erfolgt ist. Die korrekte Positionierung setzt ebenfalls ein passendes Eingreifen des Kontaktstifts mit seiner Umhüllung in die zugehörige Ausnehmung des Dielektrikums in den Presssitz voraus.

[0025] Das bewegte Wandstück, das die Aufnahmeöffnung bildet, kann als eine die Kontaktstifte im geschlossenen Zustand der Aufnahmeöffnung übergreifende Haube ausgebildet sein. Diese kann in einer Ausführungsform eine umlaufende Wand aufweisen, deren umlaufender Rand im geschlossenen Zustand der Aufnahmeöffnung parallel zu einem ebenen Boden der Aufnahmeöffnung endet. Der umlaufende Rand dient somit der Klemmung des Kontaktierungsansatzes des Dielektrikums in der Aufnahmeöffnung, wobei mit der Vorspannung des Wandstücks das flexible Dielektrikum durch den umlaufenden Rand eingedrückt wird.

[0026] Zur Erhöhung der Sicherheit der zur Übertragung einer Hochspannung dienenden Verbindung zwischen dem Kontaktierungselement und dem Kontaktierungsansatz der Elektrodenanordnung kann ein erster Sensor für die Schließstellung der Hebelanordnung vorgesehen sein, der einen Schalter für die Unterbrechung der Zuleitung für die Hochspannung zu den Elektroden steuert. Die Versorgung der Elektroden mit Hochspannung ist daher nur möglich, wenn der Sensor eine Schließstellung der Hebelanordnung erkannt hat.

[0027] In analoger Weise kann ein zweiter Sensor eine vollständige Einführung des Kontaktierungsansatzes in die Aufnahmeöffnung detektieren, wenn die Aufnahmeöffnung geschlossen ist. Dadurch wird sichergestellt, dass das Kontaktierungselement keine Hochspannung auf den Kontaktstift leitet, wenn gar keine Elektrodenanordnung mit dem Kontaktierungselement verbunden ist.

[0028] Als Sensoren eigenen sich beispielsweise Lichtschranken, die mit entsprechenden Ansätzen an bewegten Teilen des Kontaktierungselements zusammenwirken. So kann ein Ansatz an der Hebelanordnung in eine zugeordnete Lichtschranke hineinragen, um den geschlossenen Zustand der Hebelanordnung durch Unterbrechung der Lichtschranke anzuzeigen. In ähnlicher Weise kann der in die Aufnahmeöffnung eingeschobene Kontaktierungsansatz beim Schließen der Aufnahmeöffnung eine Hebelanordnung betätigen, die einen in eine zweite Lichtschranke eingreifenden Ansatz aufweist und die Lichtschranke unterbricht, wenn der Kontaktierungsansatz in der Aufnahmeöffnung korrekt positioniert ist. Selbstverständlich können die Lichtschranken auch in umgekehrter Funktion verwendet werden, in der die Lichtschranken nicht unterbrochen sind, wenn die korrekte Positionierung des Kontaktierungsansatzes und/oder das korrekte Schließen der Hebelanordnung stattgefunden hat. In einer geschickten Ausführungsform können die beiden Lichtschranken an einem gabelförmigen Ende eines Lichtschrankenkörpers angeordnet sein, das drei "Zinken" aufweist. Die so gebildeten beiden Zwischenräume können durch je eine der Lichtschranken überbrückt werden. Die Ansätze an den bewegten Teilen des Kontaktierungselements können dann für den jeweiligen Detektierungszustand in einen zugehörigen Zwischenraum zwischen den Zinken eingreifen und damit die jeweilige Lichtschranke unterbrechen, was als Sensorsignal ausgewertet wird.

[0029] Die das Plasmafeld anregenden Wechsel-Hochspannungssignale sind bevorzugt Impulssignale, deren Impulsbreite wesentlich geringer ist als das Intervall zum nächsten Impuls. In der Praxis stellen sich die Anregungsimpulse als eine gedämpfte Schwingung mit stark (beispielsweise exponentiell) abnehmender Impulsamplitude dar, wobei der so gebildete bedämpfte Wellenzug ebenfalls nur einen Teil des Intervalls zum nächsten Anregungsimpuls einnimmt.

[0030] Da bei der dielektrisch behinderten Plasmaentladung nur ein geringer Strom fließt, kann das Kontaktierungselement als autarkes Gerät mit einer Batterie-Spannungsversorgung und einer eigenen Hochspannungsgeneratorstufe ausgebildet sein. Für die Ansteuerung der zwei Elektroden mit gegenphasigen Hochspannungssignalen, beispielsweise in Form von bedämpften Impulszügen, werden zwei Hochspannungsgeneratorstufen benötigt, die beispielsweise jeweils eine Induktivität aufweisen können. Die Induktivitäten können gegenläufig gewickelt sein, woraus sich dann die gegenphasige Ausbildung der Hochspannungssignale ergibt.

[0031] Selbstverständlich ist es auch möglich, die Versorgungsspannungskabel dem Kontaktierungselement zuzuführen. Auch hierbei kann in dem Kontaktierungselement die Hochspannung generiert werden, sodass eine Übertragung der Hochspannung auf das Kontaktierungselement nicht erforderlich ist, sondern lediglich die Versorgung mit einer üblichen Versorgungsspannung, die keine Hochspannung ist.

[0032] Alternativ ist es natürlich auch möglich, dem Kontaktierungselement extern generierte Hochspannungssignale zuzuführen. In diesem Fall müssen hochspannungssichere Kabel und Kabeldurchführungen verwendet werden.

[0033] Die Erfindung soll im Folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zeigen:

Figur 1 -

eine Draufsicht auf eine Behandlungsanordnung mit einer flächigen Elektrodenanordnung und einem Kontaktierungselement in einer ersten Ausführungsform mit einer geöffneten Aufnahmeöffnung des Kontaktierungselements, in die die Elektrodenanordnung noch nicht eingeschoben ist;

Figur 2 -

einen Hochschnitt entlang der Linie A-A aus Figur 1;

Figur 2a -

eine vergrößerte Detailansicht der Figur 2;

Figur 3 -

eine Draufsicht gemäß Figur 1 auf die erste Ausführungsform mit einer nach der Einführung der Elektrodenanordnung in die Aufnahmeöffnung geschlossenen Aufnahmeöffnung;

Figur 4 -

einen Hochschnitt entlang der Linie A-A in Figur 3;

Figur 4a -

eine vergrößerte Detaildarstellung aus Figur 4;

Figur 5 -

eine Schnittdarstellung zu Erläuterung der Funktion eines ersten Sensors im geöffneten Zustand der Aufnahmeöffnung;

Figur 5a -

eine vergrößerte Darstellung des Details C aus Figur 5:

Figur 6 -

eine Schnittdarstellung gemäß Figur 5 im geschlossenen Zustand der Aufnahmeöffnung nach dem Einführen der Elektrodeneinheit;

Figur 6a -

eine vergrößerte Darstellung des Details C in Figur 6:

Figur 7 -

einen Querschnitt durch das Kontaktierungselement im geöffneten Zustand zur Erläuterung der Funktion zweier Lichtschranken;

Figur 7a -

eine vergrößerte Darstellung des Details D aus Figur 7;

Figur 8 -

eine Querschnittsdarstellung gemäß Figur 7 im geschlossenen Zustand des Kontaktierungselements;

Figur 8a -

eine vergrößerte Darstellung des Details E aus Figur 8;

Figur 9 -

eine vergrößerte Detaildarstellung der Kontaktierung zwischen Kontaktierungselement und Elektrodenanordnung im geschlossenen Zustand der Aufnahmeöffnung;

Figur 10 -

eine Draufsicht auf die Kontaktierungsanordnung nach abgenommenem Gehäusedeckel;

Figur 11 -

eine Modifikation der ersten Ausführungsform durch Ausbildung des Kontaktierungselements mit einer Anschlussleitung für eine Spannungsversorgung;

Figur 12 -

eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß Figur 11;

Figur 13 -

eine Draufsicht auf eine Elektrodenanordnung mit einem Kontaktierungselement gemäß einer zweiten Ausführungsform;

Figur 14 -

einen Hochschnitt entlang der Linie A-A in Figur 13 mit geöffneter Aufnahmeöffnung;

Figur 14a -

eine vergrößerte Darstellung des Details A aus Figur 14;

Figur 15 -

einen Hochschnitt gemäß Figur 14 mit geschlossener Aufnahmeöffnung entlang der Linie A-A in Figur 13;

Figur 15a -

eine vergrößerte Darstellung des Details A aus Figur 15;

Figur 16 -

einen Hochschnitt durch die Anordnung gemäß Figur 13 entlang der Linie B-B in Figur 13.

[0034] Die erfindungsgemäße Behandlungsanordnung besteht aus einer Elektrodenanordnung 1 und einem Kontaktierungselement 2.

[0035] In den Figuren 1 bis 7 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Behandlungsanordnung dargestellt, bei dem das Kontaktierungselement als autarkes Gerät zur vollständigen Versorgung der Elektrodenanordnung 1 ausgebildet ist, wie unten näher erläutert wird.

[0036] Die Elektrodenanordnung 1 besteht in dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus zwei Elektroden 1a, 1b, die flächig ausgebildet sind und vollständig in ein Dielektrikum 3 eingebettet sind. Das in einem Basisabschnitt im Wesentlichen als quadratische Fläche ausgebildete Dielektrikum 3 weist einstückig mit ihm verbundene dünne Auflagelaschen 4 auf, mit denen die Elektrodenanordnung 1 auf einer zu behandelnden Fläche, beispielsweise durch Klebung, verbindbar ist. Auf diese Weise ist die Elektrodenanordnung insbesondere als Wundauflage geeignet.

[0037] An den Basisabschnitt des Dielektrikums schließt sich auf einer seiner Seiten mittig ein länglicher Kontaktierungsansatz 5 mit einer gegenüber der maximalen Breite des Dielektrikums 3 deutlich verringerten Breite an. In den zum Dielektrikum 3 gehörenden und einstückig mit ihm ausgebildeten Kontaktierungsansatz 5 erstrecken sich von den beiden Elektroden 1a, 1b jeweils ein Anschlussleiter 6a, 6b, die mit ihrer zugehörigen Elektrode 1a, 1b einstückig verbunden sind. Die Elektroden 1a, 1b und die Anschlussleiter 6a, 6b sind allseitig in das Dielektrikum 3 mit seinem Kontaktierungsansatz 5 eingebettet, sodass mit den Elektroden 1a, 1b und den Anschlussleitern 6a, 6b keine Berührungsmöglichkeit besteht. Das Dielektrikum 3 schirmt somit alle stromführenden Teile der Elektroden 1a, 1b und ihrer Anschlussleiter 6a, 6b elektrisch ab und verhindert einen unmittelbaren Stromfluss von den Elektroden 1a, 1b zu einer Gegenelektrode außerhalb der Elektrodenanordnung 1. Die beiden Elektroden 1a, 1b und ihre Anschlussleiter 6a, 6b sind flächig ausgebildet und entlang einer Mittenachse 7 durch Material des Dielektrikums 3 voneinander isoliert. Die Mittenachse 7 verläuft in Figur 1 auf der Schnittlinie E-E, soweit sich diese über die Elektrodenanordnung 1 erstreckt.

[0038] Im Bereich der im Wesentlichen quadratischen Grundform des Dielektrikums 3 ist dieses mit zahlreichen Durchgangslöchern 8 versehen, die sich von einer Oberseite 9 des Dielektrikums 3 bis zu einer eine Anlagefläche für die zu behandelnde Oberfläche bildende Unterseite 10 des Dielektrikums erstrecken. Mit den Durchgangslöchern 8 des Dielektrikums 3 fluchten Durchgangslöcher 8' der Elektroden 1a, 1b, die größer als die Durchgangslöcher 8 sind, sodass die Elektroden 1a, 1b auch in den durch die Durchgangslöcher 8 gebildeten Kanälen durch das Dielektrikum 3 abgeschirmt sind.

[0039] Wie in Figur 2 angedeutet ist, befinden sich auf der Unterseite 10 des Dielektrikums 3 Kammern 11, die durch schmale Stege 12 voneinander getrennt sind. Die Stege 12 bilden auf der Unterseite 10 eine Gitterstruktur, in der die Kammern 11 in im Wesentlichen quadratischer Form ausgebildet sind. Allerdings sind die Form und die Größe der Kammern 11 frei wählbar. Sie müssen auch nicht durch Stege 12 begrenzt werden, sondern können auch als sacklochartige Vertiefungen in dem Material des Dielektrikums 3 ausgebildet sein. Ferner ist es möglich, Lufträume für das Plasma auch seitlich nicht begrenzt auszubilden, indem beispielsweise an der Unterseite 10 des Dielektrikums vorstehende Noppen einstückig mit dem Material des Dielektrikums 3 ausgebildet sind.

[0040] Der Kontaktierungsansatz 5 weist an der Unterseite 10 einen quer zur Mittenachse 7 verlaufenden stegförmigen Vorsprung 13 auf, der in unten näher beschriebener Weise zur korrekten Positionierung der Elektrodenanordnung 1 in dem Kontaktierungselement 2 dient.

[0041] Figur 2 verdeutlicht, dass die flächigen Elektroden 1a, 1b in dem Material des Dielektrikums vollständig eingebettet sind, jedoch an ihrem Ende in dem Kontaktierungsansatz 5 einen Boden einer zur Unterseite 10 hin offenen Ausnehmung 14 bilden. Über die Ausnehmung 14 können der zugehörigen Elektrode 1a, 1b die für den Betrieb benötigten Hochspannungssignale zugeleitet werden.

[0042] Für die Zuleitung der Hochspannungssignale zur Elektrodenanordnung 1 dient das Kontaktierungselement 2. Dieses weist ein Gehäuse mit einem Gehäuseunterteil 16 und einem Gehäuseoberteil 17 auf, die ein im Wesentlichen geschlossenes Gehäuse 15 mit einer Aufnahmeöffnung 18 bilden. Die Aufnahmeöffnung 18 ist durch ein Wandstück 19 verschließbar, das schwenkbar an einer bezüglich des Gehäuses 15 ortsfesten Achse 20 gelagert ist. In dem Gehäuseoberteilt 17 ist eine Mulde 21 ausgebildet, in die ein Betätigungshebel 22 einschwenkbar ist, wenn der Betätigungshebel 22 die Aufnahmeöffnung 18 mit dem Wandstück 19 verschließt. Das Wandstück 19 bildet eine Haube aus, die auf ihrer Unterseite einen seitlich und zur Elektrodenanordnung 1 hin geschlossenen Rand 23 ausbildet, der im geschlossenen Zustand des Wandstücks 19 parallel zum flächigen Kontaktierungsansatz 5 der Elektrodenanordnung 1 im Kontaktierungszustand der Elektrodenanordnung 1 mit dem Kontaktierungselement 2 befindet. Das als Haube ausgebildete Wandstück 19 weist eine gewisse Haubenhöhe auf, sodass sich oberhalb der ortsfesten Achse 20 eine weitere Drehachse 24 befindet. Über die Drehachse 24 ist das Wandstück 19 mit einem Zwischenlenker 25 verbunden, der mit einem weiteren Drehgelenk 26 einerseits mit einem Ansatz am Betätigungshebel 22 und andererseits mit einem Spannhebel 27 verbunden ist, der seinerseits durch einen bezüglich des Gehäuses 15 ortsfestes Drehgelenk 28 gelagert ist.

[0043] Figur 2 zeigt die Betätigungsanordnung für das Wandstück 19 im geöffneten Zustand. Figur 2a ist eine vergrößerte Darstellung des Details B in Figur 2.

[0044] Figur 2 verdeutlicht, dass die Aufnahmeöffnung 18 nach unten durch einen im Wesentlichen ebenen Boden 29 begrenzt wird, aus dem ein mit einer dielektrischen Umhüllung 30 umhüllter Kontaktstift 31 nach oben ragt. Die Formgebung der dielektrischen Umhüllung 30 entspricht der Formgebung der Ausnehmung 14 in dem Kontaktierungsansatz 5 der Elektrodenanordnung 1. In dem Boden befindet sich ferner eine Quernut 32, deren Form mit der Form des stegförmigen Vorsprungs 13 auf der Unterseite 10 des Kontaktierungsansatzes 5 korrespondiert. Wenn der stegförmige Vorsprung 13 in die Quernut 32 ragt, ist die Elektrodenanordnung 1 korrekt relativ zum Kontaktierungselement 2 kontaktiert und die dielektrische Umhüllung 30 des Kontaktstifts 31 kann in die Ausnehmung 14 eingreifen, wenn das Wandstück 19 geschlossen wird und der untere Rand 23 des Wandstücks 19 mit Vorspannung gegen das Material des Dielektrikums 3 drückt.

[0045] In dem Kontaktierungselement 2 befindet sich ferner eine Lichtschrankenhalterung 33, in der zwei Lichtschranken hintereinanderliegend zwischen zwei Außenwänden und einer Zwischenwand angeordnet sind, die jeweils einen Spalt ausbilden, der durch jeweils eine Lichtschranke überbrückbar ist. Für das Zusammenwirken mit einer der Lichtschranken ist der Spannhebel 27 einstückig mit einem vorstehenden Ansatz 34 versehen. Für das Zusammenwirken mit der anderen Lichtschranke ist ein zweiarmiger Hebel 35 an einer ortsfesten Drehachse 36 gelagert, dessen einer Hebelarm 37 in die Aufnahmeöffnung 18 ragt, während der andere Hebelarm mit einem freien Ende in den Bereich der zweiten Lichtschranke ragen kann.

[0046] Figur 2 lässt ferner schematisch in dem Kontaktierungselement 2 eine elektrische Steuerung 39 erkennen, die den Kontaktstift 31 mit Hochspannungssignalen und die Lichtschranken in der Lichtschrankenhalterung 33 mit einer geeigneten Betriebsspannung versorgt.

[0047] Die Figuren 3, 4 und 4a zeigen die Anordnung gemäß den Figuren 1 und 2 im eingeschobenen Zustand der Elektrodenanordnung 1 in das Kontaktierungselement 2 und in dem Zustand der durch das Wandstück 19 geschlossenen Aufnahmeöffnung 18, in die der Kontaktierungsansatz 5 der Elektrodenanordnung 1 hineinragt.

[0048] Der Vergleich der vergrößerten Darstellungen der Figuren 2a und 4a verdeutlicht, dass der Spannhebel 27 beim Schließen des Betätigungshebels 22 so verschwenkt wird, dass sein Ansatz 34 aus einer Ausgangsstellung der Figur 2a in einen Lichtschrankenspalt der Lichtschrankenhalterung 33 hineinragt. Die Unterbrechung dieser Lichtschranke durch den Ansatz 34 lässt somit einen korrekten Verriegelungszustand des Betätigungshebels 22 - und damit der Betätigungsanordnung für das die Aufnahmeöffnung 18 schließende Wandstück 19 - erkennen.

[0049] In ähnlicher Weise verdeutlichen die Figuren 5, 5a einerseits und die Figuren 6, 6a andererseits eine zweite Detektionsmöglichkeit für das korrekte Einsetzen des Kontaktierungsansatzes 5 der Elektrodenanordnung 1 in die Aufnahmeöffnung 18 des Kontaktierungselements 2. Hierzu dient der zweiarmige Hebel 35, der mittels zweier Druckfedern 40, die an dem in die Aufnahmeöffnung 18 ragenden Hebelarm 37 angreifen, in eine Ausgangsstellung gedrückt wird, in der der zweite Hebelarm 38 mit einem abgekröpften Ende 41 in den Bereich einer zweiten Lichtschranke der Lichtschrankenhalterung 33 hineinragt.

[0050] Wird die Elektrodenanordnung 1 korrekt in die Aufnahmeöffnung 18 des Kontaktierungselements 2 eingesetzt und die Aufnahmeöffnung 18 durch das Wandstück 19 korrekt verschlossen, wie dies in den Figuren 6 und 6a dargestellt ist, drückt der Rand 23 des Wandstücks 19 den Kontaktierungsansatz 5 nach unten gegen ein Ende des Hebelarms 37, das dadurch in eine dafür im Boden 29. vorgesehene Ausnehmung gedrückt wird, wodurch das abgekröpfte Ende 41 des anderen Hebelarms 38 nach oben aus dem Bereich der betreffenden Lichtschranke verschwenkt wird.

[0051] Die Schaltzustände für die beiden Lichtschranken sind in den Figuren 7, 7a und 8, 8a in einem Querschnitt dargestellt. Insbesondere die vergrößerten Darstellungen in den Figuren 7a und 8a lassen die Lichtschrankenhalterung 33 erkennen. Zwischen zwei einen einseitig offenen Spalt 42 bildenden Wandstücken 43 ist eine erste Lichtschranke 44 erkennbar, die durch einen Lichtstrahl dargestellt ist. In entsprechender Weise bilden parallele Wandstücke 43' einen einseitig offenen Spalt 42' aus, in dem eine zweite Lichtschranke 45 ausgebildet ist. Mit der ersten Lichtschranke wirkt der Ansatz 34 des Spannhebels 27 und mit der zweiten Lichtschranke das abgekröpfte Ende 41 des Hebelarms 38 zusammen. Figur 7 und 7a verdeutlichen, dass im geöffneten Zustand des Betätigungshebels 22 - und damit im geöffneten Zustand der Aufnahmeöffnung 18 - die erste Lichtschranke 44 einen Empfang des ausgesendeten Lichtstrahls - also keine Unterbrechung des Lichtstrahls - anzeigt, während der Lichtstrahl der zweiten Lichtschranke 45 durch das abgekröpfte Ende 41 des Hebelarms 38 des zweiarmigen Hebels 35 unterbrochen ist.

[0052] Figur 8a zeigt die Lichtschranken im geschlossenen Zustand des Betätigungshebels 22, wenn der Kontaktierungsansatz 5 der Elektrodenanordnung 1 korrekt in die Aufnahmeöffnung 18 eingeführt worden ist. In diesem Fall wird das abgekröpfte Ende 41 in dem Spalt 42' etwas angehoben, sodass die zweite Lichtschranke 45 freigegeben wird, während nunmehr der Ansatz 34 des Spannhebels 27 den Lichtstrahl der ersten Lichtschranke unterbricht.

[0053] Figur 9 verdeutlicht in einer vergrößerten Detaildarstellung die Kontaktierung der Elektroden 1a, 1b mit der Hochspannung über den Kontaktstift 31 in dem Kontaktierungselement 2. Der korrekt in das Kontaktierungselement 2 eingelegte Kontaktierungsansatz 5 der Elektrodenanordnung 1 greift mit dem stegförmigen Vorsprung 13 in die zugehörige Quernut 32 im Boden 29 der Aufnahmeöffnung 18 ein. In gleicher Weise wird die Ausnehmung 14 auf der Unterseite 10 des Dielektrikums 3 auf die entsprechend geformte dielektrische Umhüllung 30 des Kontaktstifts 31 gedrückt. Die dielektrische Umhüllung 30 umgibt den Kontaktstift 31 zum Dielektrikum 3 der Elektrodenanordnung 1 hin vollständig mit Ausnahme eines stirnseitigen Endes 46 des Kontaktstifts 31, das nicht isoliert ist. Der Kontaktstift 31 besteht aus einem festen leitenden Material, insbesondere Metall. Die aus einem leitenden Material bestehende Elektrode 1a, 1b, die in das Dielektrikum 3 der Elektrodenanordnung 1 mit Ausnahme an der Ausnehmung 14 vollständig eingebettet ist, wird durch die mit dem Wandstück 19 ausgeübte Vorspannung gegen das nicht isolierte stirnseitige Ende 46 des Kontaktstifts 31 gedrückt, wodurch ein für die Einleitung der Hochspannungssignale in die Elektrode 1a, 1b geeigneter Kontakt hergestellt wird.

[0054] Die dielektrische Umhüllung 30 ist gegenüber der in gleicher Weise geformten Ausnehmung 14 mit einem geringen Übermaß herstellt, sodass durch den Andruck des Wandstücks 19 die dielektrische Umhüllung 30 in einen Presssitz in der Ausnehmung 14 gelangt. Zur Erleichterung der Einführung der dielektrischen Umhüllung 30 in den Presssitz der Ausnehmung 14 können dielektrische Umhüllung und Ausnehmung 14 leicht konisch ausgebildet sein, sodass sich eine trichterähnliche Einführung der dielektrischen Umhüllung 30 in die Ausnehmung 14 ergibt. In der dargestellten Ausführungsform wird die Einführung noch dadurch erleichtert, dass die dielektrische Umhüllung 30 zum stirnseitigen Ende 46 des Kontaktstifts 31 hin stufenförmig verjüngt ist, sodass sich zwei etwa gleich lange Abschnitte mit stufenförmig unterschiedenen Außenquerschnitten ergeben. Der Außenquerschnitt ist bevorzugt kreisförmig.

[0055] Durch den Presssitz der dielektrischen Umhüllung 30 in der Ausnehmung 14 wird an dem Übergang zwischen Dielektrikum 3 und dielektrischer Umhüllung 30 die Bildung eines Luftspalts wirksam verhindert, da das Dielektrikum 3 und die dielektrische Umhüllung 30 mit einer ausreichenden Elastizität ausgebildet sind. Das Entstehen eines in Längsrichtung des Kontaktstifts 31 gerichteten Luftspalts kann noch sicherer verhindert werden, wenn die Wandung der Ausnehmung 14 oder der dielektrischen Umhüllung 30 mit feinen, in Umfangsrichtung umlaufenden Rillen versehen ist, wie dies in Figur 9 angedeutet ist. Durch die sich zwischen den Rillen ergebenden dünnen Lippen wird nicht nur das Einführen der dielektrischen Umhüllung 30 in den Presssitz in der Ausnehmung 14 erleichtert, sondern auch sichergestellt, dass sich in Longitudinalrichtung der dielektrischen Umhüllung mit Sicherheit kein durchgehender Luftspalt ausbilden kann.

[0056] Bevorzugt ist die Elektrodenanordnung 1 mit dem Dielektrikum 3 und den Elektroden 1a, 1b flexibel. Die Elektroden 1a, 1b können dabei durch eine dünne Metallfolie gebildet sein, aber insbesondere auch aus einem Kunststoffpolymer bestehen, der durch geeignete Zusätze leitfähig gemacht ist. Auf diese Weise können Dielektrikum und Elektrode aus verwandten Materialien bestehen, die flächig gut miteinander verbindbar sind, sodass das Risiko einer Delamination innerhalb der Elektrodenanordnung auch dann vermieden wird, wenn die Elektrodenanordnung im Gebrauch mehr oder weniger stark gebogen wird.

[0057] Figur 10 verdeutlicht in einer Draufsicht auf das Gehäuse 15 des Kontaktierungselements 2 mit abgenommenem Gehäuseoberteil 17, dass in dem Gehäuse eine Steuerung 39 angeordnet ist, die einen Mikrocontroller 47, eine Hochspannungsgeneratorstufe 48 und eine Akkumulatorstufe 49 umfasst. Auf diese Weise ist das Kontaktierungselement 2 als vollständiges Steuer- und Versorgungsgerät für die Elektrodenanordnung 1 zur Herstellung eines dielektrisch behinderten Plasmas ausgebildet.

[0058] Demgegenüber ist in den Figuren 11 und 12 ein Kontaktierungselement dargestellt, das die Steuerung 39 enthält, nicht jedoch die Akkumulatorstufe 49, weil in diesem Fall das Kontaktierungselement 2 über eine Kabelverbindung 50 mit einer externen Stromversorgung 51 verbunden ist. Zur Vermeidung von hochspannungsfesten Verbindungen kann auch in diesem Fall die Steuerung 39 die Hochspannungsgeneratorstufe 48 enthalten, sodass über die externe Stromversorgung eine normale Wechselspannung oder auch eine Niedervolt-Gleichspannung zugeführt werden kann.

[0059] In den Figuren 13 bis 16 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform ausschließlich in der anderen Ausbildung des Kontaktierungselements 2`, mit der dieselbe Elektrodenanordnung 1 kontaktierbar ist.

[0060] Das Kontaktierungselement 2' gemäß dieser Ausführungsform ist mit einem Betätigungshebel 52 in Form einer um eine feste Drehachse 53 verschwenkbare Wippe 54 ausgebildet, die an ihrem einen Ende das zum Andrücken des Kontaktierungsansatzes 5 der Elektrodenanordnung 1 in gleicher Weise geformte Wandstück 19 in Form der beschriebenen Haube aufweist, während am anderen Ende der Wippe 54 eine Verriegelungstaste 55 wirksam ist, die nachstehend erläutert wird. Die Verriegelungstaste 55 ist auf dem elektrodenfernen Hebel 56 der Wippe 54 gleitend gelagert und steht unter einer die Verriegelungstaste von dem Hebel 56 wegdrückenden Vorspannung durch zwei Druckfedern 57. Der elektrodennahe Hebel 58, der das Wandstück 19 ausbildet, wird durch eine am Gehäuse 15' des Kontaktierungselements 2' abgestütztes Paar Druckfedern 66 (Figur 16) in der in Figur 14 dargestellten geöffneten Stellung der Aufnahmeöffnung 18' gehalten. Nach dem Einführen und korrekten Positionieren des Kontaktierungsansatzes 5 der Elektrodenanordnung 1 wird auf das Wandstück 19 ein zum Boden 29' der Aufnahmeöffnung 18' gerichteter Druck ausgeübt, der in den Figuren 15 und 16 durch einen Pfeil F angedeutet ist. Dadurch wird das mit der Verriegelungstaste 55 versehene Ende des elektrodenfernen Hebels 56 der Wippe 54 nach oben gedrückt, sodass ein am unteren Ende der Verriegelungstaste 55 befindlicher nach hinten gerichteter Ansatz 59 vor eine geeignete Ausnehmung 60 in dem Gehäuse 15' gelangt, in die er durch die Druckfedern 57 schnappend hineingedrückt wird, um so den verschlossenen Zustand der Aufnahmeöffnung 19 zu verriegeln.

[0061] Zur Entriegelung, also zum Öffnen der Aufnahmeöffnung 19, beispielsweise zum Zwecke der Entnahme der Elektrodenanordnung 1, muss die Verriegelungstaste 55 gegen die Kraft der Druckfedern 57 in Richtung Elektrodenanordnung 1 gedrückt werden. Um dies zu erleichtern, befindet sich an der Oberseite der Verriegelungstaste 55 eine geeignete Riffelung 61, die ein Abrutschen eines Betätigungsfingers von der Verriegelungstaste erschwert.

[0062] Alle anderen Teile des Kontaktierungselements 2' stimmen mit den entsprechenden Teilen der ersten Ausführungsform überein und werden daher nicht erneut beschrieben.

[0063] Figur 13 verdeutlicht in der Draufsicht des Kontaktierungselements 2`, dass diese - wie auch das Kontaktierungselement 2 der ersten Ausführungsform - mit Betätigungstasten 62/63 für die elektrischen Funktionen (ein/aus; Hochspannung ein/aus) und mit Anzeigelichtquellen 64, 65 als Kontrollleuchten für die ermittelten Sensorzustände (Hebel verriegelt, Kontaktierungsansatz 5 korrekt in die Aufnahmeöffnung 18,18` eingeführt) versehen sein kann. Ferner kann auch auf dem elektrodennahen Hebel 58 eine Riffelung 61' für die Druckausübung vorgesehen sein.

[0064] Das zweite beschriebene Ausführungsbeispiel der Figuren 13 bis 16 ist konstruktiv einfacher, während das erste Ausführungsbeispiel bedienungsfreundlicher ist. Die erhöhte Bedienungsfreundlichkeit ergibt sich daraus, dass die Aufnahmeöffnung 18 aufgrund der Hebelübersetzung größer ausgebildet werden kann, was das korrekte Einlegen der Elektrodenanordnung 1 in das Kontaktierungselement 2 erleichtert. Darüber hinaus sorgt die Hebelübersetzung für den Betätigungshebel für eine leichtere Ausübung der Andruckkraft in den verriegelten Zustand der Hebelanordnung.

Ansprüche

1. Behandlungsanordnung für die Behandlung einer Oberfläche eines Körpers mit einem dielektrisch behinderten Plasma,

mit einer Elektrodenanordnung (1), in der wenigstens eine Elektrode (1a, 1b) in einem Basisabschnitt der Elektrodenanordnung (1) angeordnet ist, durch ein Dielektrikum (3) zu der zu behandelnden Oberfläche hin vollständig abgeschirmt ist und sich mit einem Anschlussleiter (6a, 6b) in einen Kontaktierungsansatz (5) des Dielektrikums (3) erstreckt,

und mit einem Kontaktierungselement (2, 2`), das eine Aufnahmeöffnung (18, 18') für den Kontaktierungsansatz (5) und eine Hebelanordnung zum Öffnen und Schließen der Aufnahmeöffnung (18, 18') und zum Anpressen eines Kontaktstifts (31) durch eine vorgefertigte Ausnehmung (14) des Dielektrikums (3) hindurch auf die Elektrode (1a, 1b) zur Zuführung eines Anschlusses einer Wechsel-Hochspannungsquelle auf die Elektrode (1a, 1b) aufweist, wobei die Elektrodenanordnung (1) wenigstens zwei Elektroden (1a, 1b) aufweist, die in dem Basisabschnitt angeordnet und durch das Dielektrikum (3) voneinander isoliert sind und sich mit je einem Anschlussleiter (6a, 6b) in den Kontaktierungsansatz (5) erstrecken,

wobei für jeden Anschlussleiter (6a, 6b) eine Ausnehmung (14) in dem Dielektrikum (3) und je ein Kontaktstift (31) vorhanden sind,

und wobei wenigstens einer der Kontaktstifte mit einer nicht isolierten Stirnfläche (46) zur Herstellung eines Kontakts mit der zugehörigen Elektrode (1, 1a) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass dieser wenigstens einer der Kontaktstifte (31) in dem Kontaktierungselement (2) mit einer dielektrischen Umhüllung (30) gelagert ist und dass die wenigstens eine dielektrische Umhüllung (30) gegenüber der zugehörigen Ausnehmung (14) im Dielektrikum (3) ein Übermaß aufweist, mit dem die Umhüllung (30) mittels der Hebelanordnung in einen einen Luftspalt vermeidenden Presssitz der Umhüllung (30) in dem Dielektrikum (3) gelangt, wenn die nicht isolierte Stirnfläche (46) des Kontaktstifts (31) die zugehörige Elektrode (1a, 1b) kontaktiert.

2. Behandlungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dielektrische Umhüllung (30) durch wenigstens eine Abstufung zwei stufenförmig aneinander anschließende Außenquerschnitte aufweist, wobei der Außenquerschnitt zum nicht isolierten stirnseitigen Ende (46) des Kontaktstifts (31) hin verringert ist.

3. Behandlungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (14) des Dielektrikums (3) eine der Abstufung der dielektrischen Umhüllung (30) entsprechende Abstufung ihres Innenquerschnitts aufweist.

4. Behandlungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Innenquerschnitt des Dielektrikums und/oder ein Außenquerschnitt der dielektrischen Umhüllung (30) zum nicht isolierten stirnseitigen Ende (46) des Kontaktstifts (31) hin konisch verjüngt ausgebildet ist.

5. Behandlungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenanordnung (1) flächig ausgebildet ist, in der die flächig ausgebildeten Elektroden (1a, 1b) mit einer flächigen Schicht des Dielektrikums (3) von der zu behandelnden Oberfläche abgeschirmt sind.

6. Behandlungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (1a, 1b) und das Dielektrikum (3) flexibel sind.

7. Behandlungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebelanordnung einen zweiarmigen Betätigungshebel (35) mit einem Betätigungsende auf einer Seite und einem Steuerende auf der anderen Seite aufweist, dass das Steuerende über ein Drehgelenk gelenkig mit einem die Aufnahmeöffnung öffnenden und schließenden Wandstück (19) verbunden ist, das an einer Drehachse (20) drehbar gelagert ist und über einen Zwischenlenker (25) drehbar mit dem Steuerende verbunden ist.

8. Behandlungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Wandstück (19) als eine die Kontaktstifte (31) im geschlossenen Zustand der Aufnahmeöffnung (18) übergreifende Haube ausgebildet ist.

9. Behandlungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Haube einen das Wandstück (19) abschließenden Rand (23) aufweist, der im geschlossenen Zustand der Aufnahmeöffnung (18) parallel zu einem ebenen Boden (29) der Aufnahmeöffnung (18) endet.

10. Behandlungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Dielektrikum (3) des Kontaktierungsansatzes (5) im geschlossenen Zustand der Aufnahmeöffnung (18) zwischen dem Rand (23) der Haube und dem ebenen Boden (29) unter Vorspannung eingeklemmt ist.

11. Behandlungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch einen ersten Sensor für die Schließstellung der Hebelanordnung und einem von dem Sensor gesteuerten Schalter für eine Unterbrechung der Zuleitung der Hochspannung zu den Elektroden (1a, 1b).

12. Behandlungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch einen eine vollständige Einführung des Kontaktierungsansatzes (5) in die Aufnahmeöffnung (18, 18') nach dem Schließen der Aufnahmeöffnung (18, 18') detektierenden Sensor.

Claims

1. A treatment arrangement for treating a surface of a body with a dielectrically hindered plasma,

with an electrode arrangement (1) in which at least one electrode (1a, 1b) is arranged in a base section of the electrode arrangement (1), is completely shielded by a dielectric (3) towards the surface to be treated, and extends with a connecting conductor (6a, 6b) into a contacting attachment (5) of the dielectric (3),

and with a contacting element (2, 2') comprising a receiving opening (18, 18') for the contacting attachment (5) and a lever arrangement for opening and closing the receiving opening (18, 18') and for pressing a contact pin (31) through a prefabricated recess (14) of the dielectric (3) onto the electrode (1a, 1b) for providing a contact of an alternating high voltage source to the electrode (1a, 1b), the electrode arrangement (1) having at least two electrodes (1a, 1b) that are arranged in the base section and insulated from each other by the dielectric (3) and which each extend with a connecting conductor (6a, 6b) into the contacting attachment (5),

a recess (14) being provided in the dielectric (3) and a contact pin (31) being provided for each connecting conductor (6a, 6b),

and at least one of the contact pins being designed with a non-insulated end face (46) for making contact with the associated electrode (1a, 1b), characterised in that this at least one of the contact pins (31) is mounted in the contacting element (2) with a dielectric coating (30) and in that the at least one dielectric coating (30) has an oversize relative to the associated recess (14) in the dielectric (3) by means of which the coating (30) is brought by the lever arrangement into an interference fit of the coating (30) in the dielectric (3), avoiding an air gap, when the non-insulated end face (46) of the contact pin (31) contacts the associated electrode (1a, 1b).

2. The treatment arrangement according to claim 1, characterised in that the dielectric coating (30) comprises, by at least one gradation, two outer cross-sections adjoining one another in a stepped manner, the outer cross-section being reduced towards the non-insulated end face (46) of the contact pin (31).

3. The treatment arrangement according to claim 2, characterised in that in that the recess (14) of the dielectric (3) has a gradation of its internal cross-section that corresponds to the gradation of the dielectric coating (30).

4. The treatment arrangement according to one of the claims 1 to 3, characterised in that at least an inner cross-section of the dielectric and/or an outer cross-section of the dielectric coating (30) is tapered towards the non-insulated end face (46) of the contact pin (31).

5. The treatment arrangement according to one of the claims 1 to 4, characterised in that the electrode arrangement (1) is designed to be planar, in which the planar electrodes (1a, 1b) are shielded from the surface to be treated by a planar layer of dielectric (3).

6. The treatment arrangement according to one of the claims 1 to 5, characterised in that the electrodes (1a, 1b) and the dielectric (3) are flexible.

7. The treatment arrangement according to one of the claims 1 to 6, characterised in that the lever arrangement has a two-armed actuating lever (35) with an actuating end on one side and a control end on the other side; in that the control end is connected in an articulated manner via a swivel joint to a wall piece (19) which opens and closes the receiving opening, said wall piece being rotatably mounted on an axis of rotation (20) and is rotatably connected to the control end via an intermediate guide (25).

8. The treatment arrangement according to claim 7, characterised in that the wall piece (19) is designed as a hood that extends over the contact pins (31) in the closed state of the receiving opening (18).

9. The treatment arrangement according to claim 8, characterised in that the hood has a rim (23) that seals off the wall piece (19) which, in the closed state of the receiving opening (18), ends parallel to a flat base (29) of the receiving opening (18).

10. The treatment arrangement according to claim 9, characterised in that the dielectric (3) of the contacting attachment (5) is clamped under a preload between the rim (23) of the hood and the flat base (29) in the closed state of the receiving opening (18).

11. The treatment arrangement according to one of the claims 1 to 10, characterised by a first sensor for the closed position of the lever arrangement and a switch controlled by the sensor for interrupting the supply of high voltage to the electrodes (1a, 1b).

12. The treatment arrangement according to one of the claims 1 to 11, characterised by a sensor detecting a complete insertion of the contacting attachment (5) into the receiving opening (18, 18') after the receiving opening (18, 18') is closed.

Revendications

1. Ensemble de traitement pour le traitement d'une surface d'un corps avec un plasma à barrière diélectrique,

comprenant un ensemble d'électrodes (1) dans lequel au moins une électrode (1a, 1b) est disposée dans une portion de base de l'ensemble d'électrodes (1), est complètement protégée par un diélectrique (3) par rapport à la surface à traiter et s'étend avec un conducteur de connexion (6a, 6b) dans un appendice de mise en contact (5) du diélectrique (3),

et comprenant un élément de mise en contact (2, 2') qui présente une ouverture de réception (18, 18') pour l'appendice de mise en contact (5) et un dispositif à levier pour ouvrir et fermer l'ouverture de réception (18, 18') et pour presser une broche de contact (31) sur l'électrode (1a, 1b) à travers un évidement préfabriqué (14) du diélectrique (3) afin de fournir une connexion d'une source de haute tension alternative à l'électrode (1a, 1b),

dans lequel l'ensemble d'électrodes (1) comprend au moins deux électrodes (1a, 1b) qui sont disposées dans la portion de base et isolées l'une de l'autre par le diélectrique (3) et qui s'étendent chacune avec un conducteur de connexion (6a, 6b) jusque dans l'appendice de mise en contact (5),

pour chaque conducteur de connexion (6a, 6b), il existe un évidement (14) dans le diélectrique (3) et une broche de contact respective (31),
et l'une au moins des broches de contact est réalisée avec une surface frontale non isolée (46) pour établir un contact avec l'électrode associée (1, 1a),

caractérisé en ce que ladite au moins une des broches de contact (31) est montée dans l'élément de mise en contact (2) avec une enveloppe diélectrique (30),

et en ce que ladite au moins une enveloppe diélectrique (30) présente, par rapport à l'évidement associé (14) dans le diélectrique (3), une surdimension avec laquelle l'enveloppe (30) parvient, au moyen du dispositif à levier, dans un ajustement serré de l'enveloppe (30) dans le diélectrique (3), évitant un entrefer, lorsque la surface frontale non isolée (46) de la broche de contact (31) entre en contact avec l'électrode associée (1a, 1b).

2. Ensemble de traitement selon la revendication 1,
caractérisé en ce que l'enveloppe diélectrique (30) présente deux sections transversales extérieures se raccordant l'une à l'autre de manière progressive par au moins un étagement, la section transversale extérieure étant réduite vers l'extrémité frontale non isolée (46) de la broche de contact (31).

3. Ensemble de traitement selon la revendication 2,
caractérisé en ce que l'évidement (14) du diélectrique (3) présente un étagement de sa section transversale intérieure correspondant à l'étagement de l'enveloppe diélectrique (30).

4. Ensemble de traitement selon l'une des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce qu'au moins une section transversale intérieure du diélectrique et/ou une section transversale extérieure de l'enveloppe diélectrique (30) est réalisée de manière à se rétrécir coniquement vers l'extrémité frontale non isolée (46) de la broche de contact (31).

5. Ensemble de traitement selon l'une des revendications 1 à 4,
caractérisé en ce que l'ensemble d'électrodes (1) est plat, dans lequel les électrodes plates (1a, 1b) sont protégées vis-à-vis de la surface à traiter par une couche plate du diélectrique (3).

6. Ensemble de traitement selon l'une des revendications 1 à 5,
caractérisé en ce que les électrodes (1a, 1b) et le diélectrique (3) sont flexibles.

7. Ensemble de traitement selon l'une des revendications 1 à 6,

caractérisé en ce que le dispositif à levier comprend un levier d'actionnement (35) à deux bras avec une extrémité d'actionnement d'un côté et une extrémité de commande de l'autre côté,

en ce que l'extrémité de commande est reliée de manière articulée, par l'intermédiaire d'une articulation rotative, à une pièce de paroi (19) ouvrant et fermant l'ouverture de réception, qui est montée de manière rotative sur un axe de rotation (20) et est reliée de manière rotative à l'extrémité de commande par l'intermédiaire d'un bras intermédiaire (25).

8. Ensemble de traitement selon la revendication 7,
caractérisé en ce que la pièce de paroi (19) est conçue comme un capot coiffant les broches de contact (31) à l'état fermé de l'ouverture de réception (18).

9. Ensemble de traitement selon la revendication 8,
caractérisé en ce que le capot présente un bord (23) qui ferme la pièce de paroi (19) et qui, à l'état fermé de l'ouverture de réception (18), se termine parallèlement à un fond plan (29) de l'ouverture de réception (18).

10. Ensemble de traitement selon la revendication 9,
caractérisé en ce qu'à l'état fermé de l'ouverture de réception (18), le diélectrique (3) de l'appendice de mise en contact (5) est pincé sous précontrainte entre le bord (23) du capot et le fond plan (29).

11. Ensemble de traitement selon l'une des revendications 1 à 10,
caractérisé par un premier capteur de la position de fermeture du dispositif à levier et par un interrupteur commandé par le capteur pour interrompre l'alimentation en haute tension des électrodes (1a, 1b).

12. Ensemble de traitement selon l'une des revendications 1 à 11,
caractérisé par un capteur détectant une insertion complète de l'appendice de mise en contact (5) dans l'ouverture de réception (18, 18') après la fermeture de l'ouverture de réception (18, 18').

Zeichnung