本发明专利技术涉及一种用于色序投影机的彩色轮。按本发明专利技术的彩色轮能够在不受损坏的情况下经受从－２０℃到＋８０℃的温度波动。为此，没有将具有一种热膨胀系数的滤光扇形段直接粘贴在具有极为不同的热膨胀系数的支座上而是粘贴在盘片上，该盘片拥有与所述滤光扇形段相类似的热膨胀系数。因此与所述盘片的连接可以具有非常大的刚度并且具有相应的强度。然后才将所述盘片与所述支座相连接。在这里不需要如此刚性的和强力的连接，因为不承受任何离心力。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种彩色轮，该彩色轮用在投影机中，用于产生色序的照明。
技术介绍
上述类型的彩色轮在一些应用中使用，在这些应用中在快速更替中需要周期性的颜色更换。用于使用这样的部件的光学系统的例子是用于产生图像的装置或者显示装置。用于电视机的背投或者正投投影机是典型的应用。 为了产生快速的颜色更换，以快速的顺序将彩色滤光器加入到光学的照明路径(Beleuchtungsweg)中。为此目的，使用带有支座的部件，在所述支座上布置了滤光扇形段，所述滤光扇形段一起形成圆形的圆周。该部件形成彩色转子(Farbrotor)，其中所述扇形段的一部分突出超过所述支座。所述扇形段的突出超过支座的部分形成彩色环，该彩色环设置装入光学路径中。在所述应用中，所述彩色转子围绕着其中心轴线旋转。通过所述彩色转子的快速旋转将所述滤光扇形段交替引入所述光学路径中并且将其再度引出，由此产生所期望的快速的颜色更换。为了将所述转子置于旋转之中，将其布置在马达的传动轴上。所述彩色转子与所述马达一起形成彩色轮。 因为用于产生图像的装置必须能够产生高质量的图像，所以颜色更换必须非常快速地进行。这意味着，所述滤光扇形段必须以很高的速度穿过光束的光学路径。因此，所述彩色转子必须快速旋转。作为结果出现加速度，所述加速度超过重力加速度g几百倍。相应高的力作用于所述转子上并且尤其作用于滤光扇形段上。在图像质量非常好时，所出现的加速度绝对超过1000g。此外，需要所述彩色转子的很好的平衡，用于保证彩色轮的较长的使用寿命。用于产生图像的装置也必须满足在光强方面的非常高的要求。这一点只能用功率强的光源来实现。由于这些功率强的光源，所述装置相应地经受高达100℃的高温。 另一方面，彩色轮经常必须经受至少短时间出现的-20℃的或者甚至更低的温度。投影机-以及与投影机一起所述彩色轮-可能在运输时经受这样低的温度。这样低的温度在出售之前存放产品时也会出现。 出于这个原因，所述滤光扇形段在支座上的固定的强度以及所述滤光扇形段的颜色稳定性必须满足非常苛刻的要求。显示应用的在所谓的低价位中的大的应用范围只有当能够以很低的价格且以高质量制造彩色轮时才能实现。 具有相对于圆周圆形布置的滤光扇形段的用于应用在图像产生装置中的颜色转子在EP 0615142A2中得到说明。在该部件中将所述滤光扇形段安装在玻璃环上。如果将这个在该专利文件中所说明的元件置入光学路径中，那么光线就一定通过在其中存在着胶粘剂的区域来传播。大多数胶粘剂经不住典型地在那里出现的光强度。此外，所述玻璃环导致附加的光损失，由此降低整个装置的经济性。 在US 5,868,482中，扁平的滤光扇形段如此布置在支座上，从而沿旋转方向在所述滤光扇形段之间的区域没有因光学上不透明的材料而中断。所述滤光扇形段以在条形的指向旋转轴线的方向的区域中的表面粘合的形式固定在所述支座上。表面粘合仅仅在旋转中心的方向上存在于狭窄的环形区域中，使得所述滤光扇形段的表面的主要组成部分从旋转轴线向外看作为可用的透明的环形区域保持未被占用的状态。在此可以完全避免用于固定的附加的元件。 US 6,705,733基于相同的方案，但说明了一种附加的处于滤光扇形段上的盘片。这个盘片的外侧面包括沟槽，该沟槽可以用于彩色轮的平衡。在此根本没有讨论温度差，并且关于温度波动的问题没有得到解决。在此也没有讨论材料性能。 如果要按照US 5,868,482将所述滤光扇形段粘贴在支座上，那么胶粘剂的选择就特别引人关注，因为这种选择应该依赖于所述彩色轮的工作转速进行。 处于4000Umin(Umin＝每分钟转数)和小于10000Umin之间的工作转速称为小转速。典型地在这个用于彩色轮的范围内使用7200Umin的转速。与此相反，在10000Umin到25000Umin的范围内的转速称为大转速。典型地实现的工作转速为14400Umin。 如果使用软的胶粘剂，那么所述滤光扇形段就容易在工作转速高的情况下松脱。硬的胶粘剂保持更好。但是应力分析尤其是对在低温时的存放进行的模拟表明，硬的胶粘剂更多地导致彩色轮发生故障。这是玻璃破裂的结果。 因此存在着对基于典型材料的彩色轮的需求，其一方面适合于高工作转速并且另一方面基本上可以无后果地经受住处于-20℃和+80℃之间的温度波动。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务是，满足对这样的彩色轮以及对用于制造这样的彩色轮的方法的需求。 为什么出现玻璃破裂的假设涉及扇形段基片(比如玻璃)和支座(比如铝)的材料的不同的热膨胀系数(CTE＝coefficient of thermalexpansion(热膨胀系数))。 本专利技术的任务可以通过以下方式得到解决，即改进US 5,868,482的彩色轮，使得扇形段没有直接粘贴到可转动地得到支承的支座上。根据本专利技术，在所述扇形段和所述可转动地得到支承的支座之间插入附加的盘片，其中所述附加的盘片具有与所述扇形段的CTE接近且优选相同的CTE。 因此，按本专利技术的彩色轮是具有马达和转子的彩色轮，其中所述转子包括由具有第一热膨胀系数CTE1的材料制成的支座并且所述转子包括具有不同于第一热膨胀系数CTE1的第二热膨胀系数CTE2的透明的扇形段，并且所述扇形段借助于固定地连接着扇形段的盘片固定在所述支座上，使得所述扇形段的一部分突出超过所述盘片和支座，并且所述扇形段的突出的部分一起形成一个环形的透明的区域，其中所述盘片材料的热膨胀系数CTE3要么基本上等于CTE2要么适用 按照一种实施方式，所述盘片材料基本上与扇形段材料相同。 作为盘片材料，比如也可以考虑金属。优选这种材料是钢并且尤其优选使用不锈钢。 所述支座基本上可以是铝支座并且所述扇形段材料基本上可以是玻璃和/或塑料。 为将所述扇形段固定在盘片上，比如可以使用第一胶粘剂并且为将所述盘片固定在支座上比如可以使用第二胶粘剂，其中优选通过所述第一胶粘剂产生的连接明显比通过所述第二胶粘剂产生的连接牢固。 另一种按本专利技术的彩色轮是具有马达和转子的彩色轮，其中所述转子包括由具有第一热膨胀系数CTE1的材料制成的支座并且所述转子包括具有不同于第一热膨胀系数CTE1的第二热膨胀系数CTE2的透明的扇形段，并且所述扇形段借助于支座涂层固定在支座上，使得所述扇形段的一部分突出超过支座并且所述扇形段的突出的部分一起形成一个环形的透明的区域，其中对于所述支座涂层的热膨胀系数来说适用 要么CTE4＝CTE2要么 涂层材料比如基本上可以是钛。 作为支座材料，比如基本上可以考虑铝并且作为扇形段材料比如基本上可以考虑玻璃和/或塑料。 为制造按本专利技术的彩色轮，比如根据以下步骤进行处理 -选择具有第一热膨胀系数CTE1的支座材料， -提供一定数量的优选由具有与CTE1不同的第二热膨胀系数CTE2的玻璃或者塑料制成的扇形段， -提供具有热膨胀系数CTE3的盘片，其中适用要么CTE3＝CTE2要么 -优选借助于粘合将所述扇形段固定在所述盘片上，使得所述扇形段的一部分突出超过所述盘片并且所述扇形段的突出的部分形成一个环形的区域， -提供具有可转动地得到支承的由所选出的支座材料制成的支座的马达，其中所述支座的圆周小于所述由扇形段的突出的部分形成的环形的本文档来自技高网...
【技术保护点】
具有马达和转子的彩色轮， 其中，所述转子包括由具有第一热膨胀系数ＣＴＥ１的材料制成的支座并且所述转子包括具有不同于第一热膨胀系数的第二热膨胀系数ＣＴＥ２的扇形段，并且所述扇形段借助于固定地连接着扇形段的盘片固定在所述支座上，使得所述扇 形段的一部分突出超过所述盘片和支座，并且所述扇形段的突出的部分一起形成环形的区域，其中所述盘片材料的热膨胀系数ＣＴＥ３要么基本上等于ＣＴＥ２要么适用： ＊＊＊。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2006-8-24 102006039451.81.具有马达和转子的彩色轮，其中，所述转子包括由具有第一热膨胀系数CTE1的材料制成的支座并且所述转子包括具有不同于第一热膨胀系数的第二热膨胀系数CTE2的扇形段，并且所述扇形段借助于固定地连接着扇形段的盘片固定在所述支座上，使得所述扇形段的一部分突出超过所述盘片和支座，并且所述扇形段的突出的部分一起形成环形的区域，其中所述盘片材料的热膨胀系数CTE3要么基本上等于CTE2要么适用2.按权利要求1所述的彩色轮，其特征在于，所述盘片材料基本上与扇形段材料相同。3.按权利要求1所述的彩色轮，其特征在于，所述盘片材料是金属，优选是钢并且尤其优选是不锈钢。4.按权利要求1到3中任一项所述的彩色轮，其特征在于，所述支座基本上是铝支座并且所述扇形段材料基本上是玻璃和/或塑料。5.按前述权利要求中任一项所述的彩色轮，其特征在于，为将所述扇形段固定在所述盘片上使用第一胶粘剂并且为将所述盘片固定在所述支座上使用第二胶粘剂，其中通过所述第一胶粘剂产生的连接明显比通过所述第二胶粘剂产生的连接牢固。6.具有马达和转子的彩色轮，其中，所述转子包括由具有第一热膨胀系数CTE1的材料制成的支座并且所...
【专利技术属性】
技术研发人员：M库西克，M米尔布恩，A曼，
申请(专利权)人：奥尔利康贸易股份公司特吕巴赫，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]
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