CH270101A - Device for connecting sheet-shaped dielectric materials in a high-frequency capacitor field. - Google Patents

Device for connecting sheet-shaped dielectric materials in a high-frequency capacitor field.

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CH270101A
CH270101A CH270101DA CH270101A CH 270101 A CH270101 A CH 270101A CH 270101D A CH270101D A CH 270101DA CH 270101 A CH270101 A CH 270101A
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Company The Sing Manufacturing
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Singer Mfg Co
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/46Dielectric heating
    • H05B6/48Circuits
    • H05B6/50Circuits for monitoring or control

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Description

  

  Vorrichtung zum Verbinden blattförmiger     dielektrischer    Materialien  im hochfrequenten     Kondensatorfeld.       Die Erfindung bezieht sich auf eine Vor  richtung zum Verbinden     blattförmiger        dielek-          trischer    Materialien veränderlicher Gesamt  dicke im hochfrequenten     Kondensatorfeld    mit  einem auf Änderungen des     hochfrequenten          Kondensatorstromes    ansprechenden Detektor.  



  Die Verwendung von     Hochfrequenzfeldern     zum Erwärmen und kontinuierlichen Verbin  den von     dielektrischem    Material ist bekannt.  Es war bisher üblich, die     Vorschubgeseliwin-          digkeit    des Materials oder die Anodenspan  nung des     Oszillators        zii    verändern,     uni    die  Schwankungen der Dicke des     zii    behandeln  den Materials auszugleichen.

   Dies kann von  Hand     ausgeführt,    werden, in welchem Falle  die Bedienungsperson Änderungen der Ma  terialdicke zuvorkommen und die notwendi  gen Änderungen in der     Vorschubgeschwin-          digkeit    oder an der Spannung genau zur  richtigen Zeit vornehmen muss. Diese Ab  hängigkeit von der manuellen Bedienung ver  ursacht     Ausschuss    und verringert die     Arbeits-          geschwindigkeit.    Eine solche Einstellung kann  auch automatisch vorgenommen werden, es  ist aber schwierig, eine ausreichende Über  einstimmung zwischen dein ersten     Auftreten     der Änderung der Materialstärke und der  richtigen Einstellung der Betriebsbedingun  gen zu erhalten.

   Bei solchen Anordnungen,  bei denen Relais und/oder Motoren verwen  det. werden, ergibt der unvermeidliche Zeit  unterschied fehlerhafte Resultate. Nenn    selbsterregte     Oszillatoren    verwendet     werden     und die     Anodenspannung    verändert wird, um  die Ausgangsleistung zu verändern, ergaben  sich     Schwierigkeiten    infolge von Frequenz  wanderung.  



  Damit in einem bestimmten Material bei  gegebener Frequenz,     Elektrodenform    und       Vorschubgeschwindigkeit    pro Volumeneinheit  stets die gleiche Wärmemenge erzeugt wird,  muss der durch das Material fliessende Hoch  frequenzstrom unbekümmert um die Ände  rungen der Dicke     konstantgehalten    werden.  



  Gemäss der vorliegenden Erfindung ist  die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass  der Detektor so angeordnet und ausgebildet  ist., dass er mit Hilfe mindestens eines Gleich  richters vom     Hochfrequenzstrom    eine Regel  spannung ableitet, welche von der Dicke des  Materials im     Kondensator    abhängig ist     und     die die vom     Hochfrequenzgenerator    gelieferte       Spannung    derart steuert, dass die Stärke des       Hoehfrequenzstroines    im Kondensator auf  einem mindestens angenähert konstanten  Wert gehalten wird.  



  In den Figuren der beiliegenden Zeich  nung ist     eire    Ausführungsbeispiel des Erfin  dungsgegenstandes dargestellt.  



       Fig.    1 zeigt das Schaltschema desselben.       Fig.    2 stellt den     Zusammenhang        zwischen     Belastungsstrom und Dicke des Materials  graphisch dar.      Die     Fig.    3 und 5 zeigen den Zusammen  hang     zwischen    Materialdicke und Regel  spannung.  



       Fig.    4 zeigt das Schaltschema einer Va  riante des Detektors von     Fig.    1.  



  In     Fig.    2 zeigt die Kurve     :1    den Zusam  menhang zwischen Stromstärke und Dicke  des zu verbindenden Materials für ideale  Verhältnisse. Man sieht, dass der Strom im  wesentlichen konstant ist, mit Ausnahme für  ganz dünne Materialien, wo etwas grössere  Ströme notwendig sind. Dies rührt von der  stärkeren     Abkühlung    durch die Elektroden  beim dünneren Material her.  



  Die Kurve B zeigt, wie die Stromstärke       normalerweise    abfällt, wenn :die Material  stärke zunimmt, und zwar für einen üblichen  selbsterregten     Oszillator    ohne irgendwelche  automatische     Regulierung.    Man sieht, dass der  Strom, wenn er nicht     reguliert    wird, und für       eine    bestimmte Dicke     eingestellt    ist, so rasch  abfällt, dass selbst     ein    nur wenig .dickeres  Material nicht genügend erwärmt wird.  



  Um über einen grossen Bereich von Ma  terialstärken eine gleichmässige     Erwärmung     zu erhalten,     muss    ein Steuersystem angeord  net werden, das automatisch :den Unterschied       zwischen    den Kurven A und B behebt.     Fig.    1  zeigt ein solches System.

   Dieses System be  ruht     auf    der Anwendung der     bekannten        Ver-          stärker-Belastungs-Effekte,    nämlich (1) dem  Bestreben des Belastungsstromes abzunehmen,  wenn die Dicke der Last und damit der Wi  derstand zunimmt und (2) das Bestreben der  Ausgangsspannung des Verstärkers zuzuneh  men, wenn :die Dicke der Last und damit der  Widerstand     zunimmt.     



  In     Fig.    1 ist die koaxiale     Übertragiuigs-          leitung    1 am     Belastungsende    mit einer Neben  schlussspule 2, einer     Reihenschlussspule    3,  einem     Abstimmkondensator    4 und mit den  Elektroden 5 und 6 verbunden, zwischen  denen das aus zu verbindenden Schichten be  stehende Material 7 hindurchgeführt wird.

    Die Elemente 2, 3 und 4 bilden die Ab  stimmvorrichtung des lastseitigen Endes der       Vorriehtung.    Die Elektroden 5 und 6 können       zwecks    Ermöglichung des Materialvorschubs    entweder auf-     und        abbewegbar    oder auch  rollenförmig ausgeführt sein.  



  Mit der Spule 2 ist eine Spule 8 induktiv       gekoppelt,    die gleichzeitig mit einem     Dioden-          (-Tleichrichter    9 und einem     Potentiometer    10 in  Serie geschaltet ist. Auf die gleiche Weise     ist     die Spule 11 mit der Spule 3 gekoppelt     und     in Serie mit einem     Dioden-Gleichrichter    12  und einem     Potentiometer    13 geschaltet.

   Die       Potentiometer    10 und 13 sind     mittels    der  Kondensatoren     10e    und 13      geshuntet,    um  Wege niedriger Impedanz für die Hoch  frequenzkomponenten der gleichgerichteten  Ströme zu schaffen. Die verschiebbaren Ab  griffe 14 und 15 sind über den Leiter 16 mit  einander verbunden und die Leiter 17 und 18  führen zu den Enden der entsprechenden       Potentiometer    10 und 13. Man bemerkt, dass  die Polarität der Dioden derart ist, dass die  Spannung zwischen den Drähten 17     und    18  gleich der Differenz     zwischen    den Schiebern  und dem untern Ende des entsprechenden       Potentiometers    ist.

   Die eben -beschriebenen  Elemente bilden den Detektor 19,     Lind    die  einzige zwischen den Drähten 17 und 18 auf  tretende Ausgangssteuerung läuft von einem  negativen Wert durch Null zu einem posi  tiven Wert, wenn die Dicke des Materials 7       zunimmt,    wie es nachfolgend erklärt wird.  



  In     Fig.    3 stellt die     Kurve        10a    die Span  nungsänderung am     Potentiometer    10 dar,  wenn sich die Dicke ändert. Sie nimmt zu,  wenn die Dicke zunimmt und bildet ein Mass  für die     Hochfrequenzspannung.    Die Kurve       13a    zeigt die Spannungsänderung am     Poten-          tiometer    13, wenn sich die Materialdicke än  dert. Sie     nimmt    deshalb mit     zunehmender     Dicke ab, weil sie ein Mass ist für den Be  lastungsstrom, welcher infolge zunehmender  Dicke abfällt.

   Die Spannung zwischen den  Leitern 17 und 18 ist durch die Differenz  zwischen den Ordinaten der beiden     Kurven          10a    und     13a    dargestellt. Am Punkt 20 ist  daher eine Dicke vorhanden, bei welcher die       Ausgangsspannung    gleich Null ist. In der  Zone     N    ist die Ausgangsspannung negativ  und nimmt mit zunehmender Dicke ab, wie  es durch die vertikalen Linien dargestellt ist.      In der Zone P ist die     Ausgangsspannung     positiv und nimmt, wie gezeigt, mit zu  nehmender Dicke zu.

   Man sieht, dass die     M:a-          terialdieke,    bei welcher die Ausgangsspan  nung Null ist, durch     Versehieben    des einen  oder andern der beiden Gleitkontakte 14  und 15 verändert werden kann. Es ist auch  möglich, die     (lleitkontakte    mechanisch derart  zu verbinden., dass sie gleichzeitig verstellt  werden. Sie werden gewöhnlich derart     einge-.     stellt, dass sie für eine mittlere zu behan  delnde Dicke die     Regelspannung    Null liefern.  



  Nachdem. derart eine     Reguzlier-Gleichspan-          nung    erhalten worden ist, die eine Funktion  der Belastungsänderung ist, soll erläutert  werden, wie diese Spannung zur Einstellung  eines im wesentlichen konstanten Stromes im  Material verwendet werden kann.  



  In     Fig.    1 wird eine übliche     Oszillator-          stufe    mit einer Triode 21 und abgestimmtem  Gitter und Anodenkreis verwendet. Die       Oszillatorstufe    kann durch einen vom Relais       21n        betätigten    Sehalter in der Kathoden  leitung der Triode 21 ein- und ausgeschaltet  werden.

   Die Anodenspule 22 der     Oszillator-          stufe    ist induktiv mit der Gitterspule 23 der  folgenden Stufe gekoppelt, um einen Gegen  takteingang zu den Gittern 24 und 25 der       Doppelpentode    26 zu schaffen, die als     Ge-          gentakt-Vorverstärker    arbeitet. Die Anoden  spule 27 der     Vorverstärkerstufe    ist. induktiv  mit der Gitterspule 28 gekoppelt, welche mit  den Gittern 29 und 30 der beiden Trioden 31  und 32 verbunden ist, die als     Gegentakt-          Kraftverstärker    geschaltet sind.

   Die Anoden  spule 33 dieses Kraftverstärkers ist induktiv  mit. der Spule 34 gekoppelt, die mit dem       senderseitigen    Ende der früher erwähnten  koaxialen Leitung 1 verbunden     ist.     



       rber    die     Anschlusspunkte    35, 36 und 37  werden die positiven Anodenspannungen den       verschiedenen    Stufen zugeführt, während der  gemeinsame negative Anschluss 66 geerdet  wird.     Mer    :die Klemme 38 wird eine negative       Gittervorspannung    an den Kraftverstärker       angelegt.    Eine     rezzlierbare        Schirmoritterspan-          nung    für den Vorverstärker 2'6 wird vom       Potentiometer    61 erhalten, das zwischen die    Anodenleitung (Anschluss 36) und Erde ein  geschaltet ist.

   Die Leitungen 63 und 64 des  Heiztransformators 62 führen zu den     Hei-          zungsanschlüssen    der     Kraftverstärkerröhren     29 und 30. Der mittlere Anschluss 65 der Se  kundärwicklung ist. geerdet und dient. dazu,  den Anodenstromkreis zu schliessen.  



  Wie oben beschrieben, führen die Drähte  17 und 18 eine Gleichspannung, welche in po  sitiver Richtung zunimmt, wenn die Material  dicke zunimmt. Diese Spannung wird zwi  schen dem Gitter 39 der Triode 40 und dem       Gleitkontakt    41 des     Potentiometers    angelegt.  Ein     Brücken-Gleichrichter    43 erhält Wechsel  strom von der Heizleitung 44 und liefert  Gleichstrom zum     Potentiometer    42, wobei ein  Teil der Spannung als     Gittervorspannung          zwischen    .dem Gleitkontakt. 41 und der Ka  thode 45 liegt.

   Die Kathode 45 ist geerdet  und ein     Kathodenwiderstand    46 ist mit der       Anschlussklemme    47 verbunden, welche am  negativen Pol einer     Anodenspannungsquelle          liegt,    deren positiver Pol mit der Klemme 48  und damit mit der Anode 49 verbunden ist.  Ein     Potentiameter    50 ist zwischen die Klem  men 47 und 48 eingeschaltet, dessen     Gleit-          kontakt    51 mit dem Gitter 52 der     Pentode     53 verbunden ist, die als     Trioden-Kathoden-          Verstärker    geschaltet ist.

   Die Kathode der  Röhre 53 ist geerdet, und ein Widerstand 54  ist zwischen diese Kathode und die Klemme  55 gelegt, welche an den negativen Pol der       Anodenspannungsquelle    angeschlossen ist;  deren positiver Pol mit, der Klemme 56 ver  bunden ist. Eine Leitung 58 führt von der  Klemme 55 zum Mittelpunkt 59 der Gitter  spule 23 des Vorverstärkers. Die Doppel  kathode 60 ist. geerdet und man sieht     daher,     dass die     Ausgangsspannung:    des Kathoden  verstärkers 53, die am Widerstand 54 er  scheint, dem Gitterkreis des Vorverstärkers  direkt als     Gittervorspannung    zugeführt wird.

      <I>Die</I>     Wirkungsweise:     Wie bereits erwähnt, kann die Regelspan  nung durch Verschieben der Gleitkontakte  14, 15 so eingestellt werden, dass sie bei      einer     gewissen    Dicke des Materials 7 gleich  Null wird.  



       Angenommen,    die Spannung zwischen den  Leitern 17 und 18 sei Null. In .diesem Fall  bestimmt die     Einstellung    des Gleitkontaktes  41 des     Potentiometers    42 allein die Spannung  am Gitter 39, die den Anodenstrom der  Röhre 40 steuert und damit den Spannungs  abfall im Widerstand 46.

   Die dem Gitter 52  des Kathodenverstärkers 53 aufgedrückte  Spannung besteht aus einer vom     Potentio-          meter    50 abgenommenen positiven Kompo  nente sowie einer negativen Komponente, die       gleieh    dem Spannungsabfall im Widerstand  46     ist.    Diese     Spannung    bestimmt den Wert  des     Anodenstromes    der Kathodenverstärker  röhre 53,

   .der     seinerseits    die Grösse des Span  nungsabfalls im Widerstand 54     festlegt.    Diese       Spannung    ist die     Vorspannung    am Gitter des       Vorverstärkers    26 und     bestimmt    dessen     Aus-          gangsspannung.    Die Gleitkontakte 41 und 51       können    daher so     eingestellt    werden, dass für  eine gegebene Dicke und ein gegebenes Ma  terial ,der richtige Strom fliesst,     -Lun    ,die ge  wünschte Erwärmung zu ergeben.

   Wenn jetzt  dickeres Material zwischen die     Elektroden          gelangt,    wird die Regelspannung einen posi  tiven Wert annehmen, wodurch an der Röhre  40 .eine weniger negative Gitterspannung ent  steht. Der Anodenstrom der Röhre 40 nimmt  zu, und dies verstärkt die Zunahme der dem       Gitter    52 der     Kathodenverstärkerröhre    zu  geführten negativen Gitterspannung. Dies  senkt die negative     Gittervorspann-Ling    an den  Gittern des Vorverstärkers, so dass derselbe  eine grössere Ausgangsspannung liefert. Diese  höhere Spannung erhöht die Spannung am  Kraftverstärker     -Lind    dessen Ausgangsspan  nzmg wird ebenfalls erhöht, so dass der Strom  wieder auf seinen Anfangswert ansteigt.

         Wenn    das Material dünner wird, findet der  umgekehrte Vorgang statt, da der Detektor  auf beide Richtungen der möglichen Dicken  änderung reagiert. Die Wirkung ist allgemein  derart, dass einer Änderung .des Belastungs  stromes durch     @    eine Spannungsänderung, :die  an der     Gittervorsp.annungssteuerwig    erzeugt  wird, wie beschrieben, entgegengewirkt wird.    Das heisst, es besteht das Bestreben einer  konstanten, von Dickenänderungen unabhän  gigen     Spannungsgradienten    im Material auf  rechtzuerhalten.  



  Es ist auch möglich, nur mit dein. Gleich  richter 12 zu arbeiten und die erhaltene  Spannung     mit    einer konstanten     Spannung     zu vergleichen, wie     beispielsweise    mit der  Spannung einer Batterie oder einer andern  Stromquelle mit     konstanter    Spannung. Dem  gemäss zeigt     Fig.    4 einen Detektor 19a., bei  dem die Spule 8 und die     Gleichrichterröhre    9  durch eine Batterie ersetzt sind.  



  Man sieht, dass die Arbeitsweise dieselbe  ist, wie es bereits in bezug auf den Detektor  19 erklärt wurde, mit der Ausnahme, dass  anstatt der steigenden Spannung     (10a    von       Fig.    3) jetzt eine konstante, von der Batterie  67 gelieferte Spannung verwendet wird.  Diese ist in     Fig.    5 als Kurve 67a,     dargestellt.     Die Zonen .der negativen und positiven Regel  spannungen sind mit N'     bzw.    P bezeichnet,  während am Punkt     20a    die Steuerspannung  Null ist. Eine mit zunehmender Dicke in po  sitivem Sinne wachsende     Regelspannung    wird  auch hier wieder, wie oben beschrieben, er  halten.

   Die     Wirkungsweise        ist    im übrigen die  gleiche wie im Zusammenhang mit     Fig.    1 be  schrieben.  



  Da keine Motoren und Relais zur Rege  lung verwendet werden, ist die Zeit bis zum       Ansprechen    nur durch die Zeitkonstanten  der     Stromkreise    -begrenzt, die dadurch     be-          dingten    Verzögerungen sind in bezug auf die  Geschwindigkeit des     Materialvorsehubs        ver-          nachlässigbar    klein.  



  Dank der Verwendung einer Erregerstufe,  die nur eine kleine     Ausgangsleistung    zur  Steuerung der     Vorverstärkerstiife    zu erzeu  gen braucht, ist es möglich, eine sehr stabile  und von Belastungsschwankungen praktisch  unabhängige Frequenz zu erzeugen.

   Dies ge  währleistet., dass- die Frequenz innerhalb dem  für die     Vorrichtung    festgelegten Frequenz  band verbleibt und     da:ss    die     Heizwirkung     sich nicht infolge von     Frequenzschwank-Lmgen     verändert: -      Da die     Detektoreinheit    19 in einem Gitter  kreis mit. grosser Impedanz arbeitet, liefert  sie nicht viel Strom und kann bei Verwen  dung kleinster Bestandteile sehr klein aus  geführt sein. Sie kann deshalb sehr nahe bei  den Elektroden 5 und 6, also in nächster  Nähe der Last angeordnet. werden.



  Device for connecting sheet-shaped dielectric materials in a high-frequency capacitor field. The invention relates to a device for connecting sheet-like dielectric materials of variable total thickness in the high-frequency capacitor field with a detector which is responsive to changes in the high-frequency capacitor current.



  The use of radio frequency fields for heating and continuous connection of dielectric material is known. Up to now it has been customary to change the feed speed of the material or the anode voltage of the oscillator zii in order to compensate for the fluctuations in the thickness of the zii treated material.

   This can be done by hand, in which case the operator has to anticipate changes in material thickness and make the necessary changes in feed rate or tension at exactly the right time. This dependence on manual operation causes rejects and reduces the working speed. Such a setting can also be made automatically, but it is difficult to obtain a sufficient match between the first occurrence of the change in material thickness and the correct setting of the operating conditions.

   In such arrangements where relays and / or motors are used. the inevitable time difference gives erroneous results. Rated self-excited oscillators are used and the anode voltage is changed to change the output power, difficulties arose due to frequency migration.



  So that the same amount of heat is always generated in a certain material at a given frequency, electrode shape and feed speed per unit volume, the high-frequency current flowing through the material must be kept constant without worrying about changes in thickness.



  According to the present invention, the device is characterized in that the detector is arranged and designed so that it derives a control voltage from the high-frequency current with the help of at least one rectifier, which is dependent on the thickness of the material in the capacitor and that of the high-frequency generator The voltage supplied is controlled in such a way that the strength of the high frequency current in the capacitor is kept at an at least approximately constant value.



  In the figures of the accompanying drawing, eire embodiment of the subject of the invention is shown.



       Fig. 1 shows the circuit diagram of the same. Fig. 2 shows the relationship between load current and thickness of the material graphically. FIGS. 3 and 5 show the connexion between material thickness and control voltage.



       FIG. 4 shows the circuit diagram of a variant of the detector from FIG. 1.



  In Fig. 2 the curve shows: 1 the connexion between current strength and thickness of the material to be connected for ideal conditions. It can be seen that the current is essentially constant, with the exception of very thin materials, where somewhat larger currents are necessary. This is due to the stronger cooling by the electrodes in the thinner material.



  Curve B shows how the amperage normally drops when: The material strength increases, for a conventional self-excited oscillator without any automatic regulation. It can be seen that the current, if it is not regulated and is set for a certain thickness, drops so quickly that even a material that is only slightly thicker is not heated sufficiently.



  In order to obtain uniform heating over a wide range of material thicknesses, a control system must be arranged that automatically: corrects the difference between curves A and B. Fig. 1 shows such a system.

   This system is based on the application of the known amplifier loading effects, namely (1) the tendency of the load current to decrease when the thickness of the load and thus the resistance increases and (2) the tendency of the output voltage of the amplifier to increase if: the thickness of the load and thus the resistance increases.



  In Fig. 1, the coaxial transmission line 1 is connected at the end of the load with a secondary circuit coil 2, a series coil 3, a tuning capacitor 4 and with the electrodes 5 and 6, between which the layers to be connected material 7 is passed.

    The elements 2, 3 and 4 form the tuning device from the load-side end of the Vorriehtung. The electrodes 5 and 6 can either be moved up and down or can also be designed in the form of rollers to enable the material to be advanced.



  A coil 8 is inductively coupled to the coil 2 and is simultaneously connected in series with a diode rectifier 9 and a potentiometer 10. In the same way, the coil 11 is coupled to the coil 3 and is connected in series with a diode rectifier. Rectifier 12 and a potentiometer 13 connected.

   The potentiometers 10 and 13 are shunted by the capacitors 10e and 13 in order to create low impedance paths for the high frequency components of the rectified currents. Slidable handles 14 and 15 are connected to each other via conductor 16 and conductors 17 and 18 lead to the ends of the corresponding potentiometers 10 and 13. It is noted that the polarity of the diodes is such that the voltage between the wires 17 and 18 is equal to the difference between the sliders and the lower end of the corresponding potentiometer.

   The elements just described form the detector 19, and the only output control occurring between the wires 17 and 18 runs from a negative value through zero to a positive value when the thickness of the material 7 increases, as will be explained below.



  In Fig. 3, curve 10a represents the voltage change on potentiometer 10 when the thickness changes. It increases as the thickness increases and is a measure of the high frequency voltage. The curve 13a shows the change in voltage at the potentiometer 13 when the material thickness changes. It therefore decreases with increasing thickness, because it is a measure of the loading current Be, which decreases as a result of increasing thickness.

   The voltage between the conductors 17 and 18 is represented by the difference between the ordinates of the two curves 10a and 13a. There is therefore a thickness at point 20 at which the output voltage is zero. In the zone N, the output voltage is negative and decreases with increasing thickness, as shown by the vertical lines. In zone P the output voltage is positive and, as shown, increases with increasing thickness.

   It can be seen that the material thickness at which the output voltage is zero can be changed by shifting one or the other of the two sliding contacts 14 and 15. It is also possible to mechanically connect the conductive contacts in such a way that they are adjusted at the same time. They are usually set in such a way that they supply the control voltage zero for a medium thickness to be treated.



  After this. in this way a regulating direct voltage has been obtained, which is a function of the change in load, it will be explained how this voltage can be used to set a substantially constant current in the material.



  In FIG. 1, a conventional oscillator stage with a triode 21 and a coordinated grid and anode circuit is used. The oscillator stage can be switched on and off by a switch operated by the relay 21n in the cathode line of the triode 21.

   The anode coil 22 of the oscillator stage is inductively coupled to the grid coil 23 of the following stage in order to create a counter clock input to the grids 24 and 25 of the double pentode 26, which works as a counter clock preamplifier. The anode coil 27 of the preamplifier stage is. inductively coupled to the grid coil 28, which is connected to the grid 29 and 30 of the two triodes 31 and 32, which are connected as push-pull force amplifiers.

   The anode coil 33 of this booster is inductive with. the coil 34 which is connected to the transmitter-side end of the coaxial line 1 mentioned earlier.



       The positive anode voltages are fed to the various stages via the connection points 35, 36 and 37, while the common negative connection 66 is grounded. Mer: the clamp 38 a negative grid bias is applied to the booster. A reversible screen grid voltage for the preamplifier 2'6 is obtained from the potentiometer 61, which is connected between the anode line (connection 36) and earth.

   The lines 63 and 64 of the heating transformer 62 lead to the heating connections of the power amplifier tubes 29 and 30. The middle connection 65 of the secondary winding is. grounded and serves. to close the anode circuit.



  As described above, the wires 17 and 18 carry a DC voltage, which increases in a positive direction when the material thickness increases. This voltage is applied between the grid 39 of the triode 40 and the sliding contact 41 of the potentiometer. A bridge rectifier 43 receives alternating current from the heating line 44 and supplies direct current to the potentiometer 42, with part of the voltage as grid bias between .dem sliding contact. 41 and the cathode 45 is located.

   The cathode 45 is grounded and a cathode resistor 46 is connected to the connection terminal 47, which is connected to the negative pole of an anode voltage source, the positive pole of which is connected to the terminal 48 and thus to the anode 49. A potentiometer 50 is connected between the terminals 47 and 48, the sliding contact 51 of which is connected to the grid 52 of the pentode 53, which is connected as a triode-cathode amplifier.

   The cathode of the tube 53 is earthed, and a resistor 54 is placed between this cathode and the terminal 55 which is connected to the negative pole of the anode voltage source; whose positive pole is connected to the terminal 56 a related party. A line 58 leads from the terminal 55 to the center 59 of the grid coil 23 of the preamplifier. The double cathode 60 is. grounded and you can therefore see that the output voltage: the cathode amplifier 53, which appears on the resistor 54, the grid circuit of the preamplifier is fed directly as a grid bias.

      <I> The </I> mode of operation: As already mentioned, the control voltage can be set by moving the sliding contacts 14, 15 so that it becomes zero at a certain thickness of the material 7.



       Assume that the voltage between conductors 17 and 18 is zero. In this case, the setting of the sliding contact 41 of the potentiometer 42 alone determines the voltage at the grid 39, which controls the anode current of the tube 40 and thus the voltage drop in the resistor 46.

   The voltage impressed on the grid 52 of the cathode amplifier 53 consists of a positive component taken from the potentiometer 50 and a negative component which is equal to the voltage drop in the resistor 46. This voltage determines the value of the anode current of the cathode amplifier tube 53,

   . Which in turn defines the size of the voltage drop in resistor 54. This voltage is the bias voltage on the grid of the preamplifier 26 and determines its output voltage. The sliding contacts 41 and 51 can therefore be set in such a way that the correct current flows for a given thickness and a given material, -Lun, to produce the desired heating.

   If thicker material now gets between the electrodes, the control voltage will assume a positive value, as a result of which a less negative grid voltage is created on the tube 40. The anodic current of tube 40 increases and this amplifies the increase in the negative grid voltage applied to grid 52 of the cathode amplifier tube. This lowers the negative grid biasing on the grids of the preamplifier so that it provides a higher output voltage. This higher voltage increases the voltage at the power amplifier-Lind whose output voltage is also increased so that the current rises again to its initial value.

         When the material becomes thinner, the reverse process takes place, since the detector reacts to both directions of the possible change in thickness. The effect is generally such that a change in the load current is counteracted by a voltage change: which is generated at the grid prestress control device, as described. This means that there is an effort to maintain a constant stress gradient in the material that is independent of changes in thickness.



  It is also possible with just your. Rectifier 12 to work and to compare the voltage obtained with a constant voltage, such as with the voltage of a battery or other power source with constant voltage. Accordingly, FIG. 4 shows a detector 19a., In which the coil 8 and the rectifier tube 9 are replaced by a battery.



  It can be seen that the operation is the same as has already been explained with respect to the detector 19, with the exception that instead of the increasing voltage (10a of FIG. 3) a constant voltage supplied by the battery 67 is now used. This is shown in FIG. 5 as curve 67a. The zones of the negative and positive control voltages are denoted by N 'and P, respectively, while the control voltage is zero at point 20a. A control voltage, which increases in a positive sense with increasing thickness, will also be maintained here again, as described above.

   The mode of operation is otherwise the same as in connection with FIG. 1 be written.



  Since no motors and relays are used for control, the time to response is only limited by the time constants of the circuits, the resulting delays are negligibly small in relation to the speed of the material feed.



  Thanks to the use of an exciter stage which only needs to generate a small output power to control the preamplifier pins, it is possible to generate a very stable frequency that is practically independent of load fluctuations.

   This ensures that the frequency remains within the frequency band specified for the device and that the heating effect does not change as a result of frequency fluctuations: Since the detector unit 19 in a grid circle with. works with high impedance, it does not deliver much current and can be made very small if the smallest components are used. It can therefore be arranged very close to the electrodes 5 and 6, that is to say in close proximity to the load. will.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Vorrichtung zum Verbinden blattförmiger dielektrischer THaterialien veränderlicher CTe- samtdicke im hochfrequenten Kondensator feld mit einem auf Änderungen des hoch frequenten Kondensatorstromes ansprechen den Detektor, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor so angeordnet und ausgebildet ist, dass er mit Hilfe mindestens eines Gleich richters vom Hoehfrequenzstrom eine Regel spannung ableitet, PATENT CLAIM: Device for connecting sheet-shaped dielectric materials of variable CT- total thickness in the high-frequency capacitor field with a detector that responds to changes in the high-frequency capacitor current, characterized in that the detector is arranged and designed so that it can be removed from the high-frequency current using at least one rectifier discharge a control voltage, welche von der Dicke des Materials im Kondensator abhängig ist und die die vom IIoclifrequenzgenerator gelie ferte Spannung derart steuert, dass die Stärke des Hoehfrequenzstromes im Kondensator auf einem mindestens angenähert konstanten Wert < gehalten wird. UNTERANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Hochfrequenz- generator eine Oszillatorstufe, einen Vorver stärker und einen Kraftverstärker enthält und die Regelspannung an dem Eingangs kreis des Vorverstärkers liegt. which is dependent on the thickness of the material in the capacitor and which controls the voltage delivered by the IIoclifrefrequenzgenerator in such a way that the strength of the high frequency current in the capacitor is kept at an at least approximately constant value. SUBClaims: 1. Device according to claim, characterized in that the high-frequency generator contains an oscillator stage, a pre-amplifier and a power amplifier and the control voltage is applied to the input circuit of the pre-amplifier. \3. Vorrichtung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da.ss im. Oszillator eine erste, zum Belastungsstrom. proportionale Gleichspannung und eine zweite, zur Span nung am Verstärkerausgang proportionale Gleichspannung erzeugt wird, und dass die aus der Kombination dieser Gleichspannun gen resultierende Spannung die Regelspan nung bildet. 3. Vorrichtung nach Unteranspruch ?, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelspan nung über einen Verstärker mit einer Ka- thodenverstärkerstufe dem Eingangskreis des Vorverstärkers zugeführt wird. \ 3. Device according to dependent claim 1, characterized in that da.ss im. Oscillator a first, to load current. proportional DC voltage and a second DC voltage proportional to the voltage at the amplifier output is generated, and that the voltage resulting from the combination of these DC voltages forms the control voltage. 3. Device according to dependent claim?, Characterized in that the control voltage is fed to the input circuit of the preamplifier via an amplifier with a cathode amplifier stage.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0552598A2 (en) * 1992-01-21 1993-07-28 NPBI Nederlands Produktielaboratorium voor Bloedtransfusieapparatuur en Infusievloeistoffen B.V. Apparatus for sealing medical plastic tubing

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0552598A2 (en) * 1992-01-21 1993-07-28 NPBI Nederlands Produktielaboratorium voor Bloedtransfusieapparatuur en Infusievloeistoffen B.V. Apparatus for sealing medical plastic tubing
EP0552598A3 (en) * 1992-01-21 1993-09-08 Npbi Nederlands Produktielaboratorium Voor Bloedtransfusieapparatuur En Infusievloeistoffen B.V. Apparatus for sealing medical plastic tubing

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