Anordnung zur Behandlung von Gegenstinden im hochfrequenten Kondensatorfeld. Die Erfindung bezieht sieh auf die Be handlung von Gegenständen im hochfrequen ten Kondensatorfeld und ist beispielsweise von Bedeutung für die Troeknung von Teilen aus Holz oder Kunststoff im Kondensator- feld oder auch für die Heissverleimung von Holzteilen. Die Frequenz, mit der bei- einer solchen Behandlung gearbeitet wird, liegt im Bereich von etwa<B>166</B> bis<B>107</B> Hz.
Es ist vorgeschlagen worden, bei solchen Anordnungen zür Hoehfrequenzbehandlung einen nicht stationären Schwingungskreis an den Hoehfrequenzröhrengenerator anzusehlie- ssen, beispielsweise eine Lecherleitung. Gemäss der Erfindung wird eine solche Lecherlei- tun- abweichend von den bisher vorgesehla- genen Anordnungen an einem Punkt mit der Iloehfrequenzspannung gespeist, der, vom Knotenpunkt der Leeherleitung aus gesehen, ,
jenseits des Behandlungskondensators. liegt, wobei unter dem Behandl-uingskondensator derjenige Teil der Leitung zu verstehen ist, der für die Aufnahme des zu behandelnden Körpers bestimmt ist. Die Erfindung hat den Vorteil, dass am Kondensator eine Span nung liegen kann, die kleiner ist als die von dem Röhrengenerator erzeugte Hoehfre- quenzspannung. Dieser Vorteil ist beispiels weise dann von Bedeutung,
wenn mit Rück- sieht auf symmetrische Potentialverteilung am Kondensator die Gegentaktsehaltung mit zwei Entladungsröhren angewendet werden <B>C</B> soll, die bekanntlich die Eigenschaft hat, dass die Spannung verdoppelt wird.
Wenn bei ge gebener Speisespannung des Röhrengenerators die dadurch entstehende Hochfrequenzspan- nung für den Behandlungskondensator zu 'hoch ist, so bietet die Anordnung nach der Erfindung die Möglichkeit, die Kondensator- spannung <B>je</B> nach Lage des Behandlungskou- densators zwischen dem Anschlusspunkt des Hochlrequenzgenerators einerseits und dem Knotenpunkt der Lecherleitung anderseits gegenüber der Hochfrequenzspannung herab zusetzen.
Ausführungsbeispiele des Erfindungsge genstandes sind in der Zeichnung dargestellt. In Fig. <B>1</B> stellt die Lecherleitang <B>1</B> den nicht stationären Sehwingungskreis der Anordnung dar. Der zu behandelnde Gegenstand ist bei 2 angedeutet. Die Hochfrequenzröhren 4 und<B>5</B> sind am offenen Ende der Lecherleitung an geschlossen, während sieh der Knotenpimkt der Leeherleitung am entgegengesetzten Ende befindet.
Die Leeherleitung schwingt bei die ser Speisung mit einer Frequenz, bei der unter der Voraussetzung, dass die Dielek- trizitätskonstante und die Permeabilität des umgebenden Mediums gleich<B>1</B> sind, die Länge der Lecherleitung 1/4 der Wellenlänge ent spricht.
In Fig. 2 ist die Spannungsverteilung längs der Lecherleitung dargestellt. Am Span nungsbauch bzw. am offenen Ende der Le- cherleitung liegt die Hochfrequenzspannung TT", das heisst die Ausgangsspannung des Hoehfrequenzröhrengenerators. Von diesem Punkt aus sinkt die Spannung stetig nach einer Sinaskurve bis zum Knotenpunkt ab. Zwischen Spannuingsbauch und Knotenpunkt kann die Stelle ausgewählt werden, welche die für den gerade zu behandelnden Körper günstigste Spannung LTI, aufweist.
Die Erfindung kann mit besonderem Vor teil für solcheBehandlungsanordnangenange- wendet werden, bei denen der Behandlungs kondensator nicht als konzentrierte Kapazität ausgebildet, und an einem Punkteder Lecher- leitung angeschlossen ist, sondern wenigstens ein Teil der Lecherleitung als langgestreckter Plattenkondensator ausgeführt ist.
Zu beob achten ist dabei, dass die von<B>1</B> abweichende Dielektrizitätskonstante des zu behandelnden Gegenstandes eine entsprechende Verlänge rung der Leeherleitung bewirkt, das heisst die Eigenfrequenz sinkt etwas gegenüber der Eigenfrequenz der Leitung ohne den zu be handelnden Gegenstand.
In Fig. <B>3</B> ist angenommen, dass zwischen dem zu behandelnden Gegenstand und dem Hoehfrequtenzgenerator eine verhältnismässig grosse Entfernung liegt, dass also der Hoch- frequenzgenerator nicht räumlich unmittelbar neben dem zu behandelnden Körper aufge stellt werden kann.
Solche Verhältnisse kön nen dadurch bedingt sein, dass ein Hochfre- quenzgenerator in einer grösseren Werkstatt aufgestellt werden soll, und dass es aus be- triebsteehnisehen Gründen nicht möglich ist, den zu behandelnden Gegenstand in unmittel barer Nähe des Hochfrequenzgenerators anzu ordnen.
Bei der Anordnung nach Fig. <B>3</B> besteht o der Behandlungskondensator<B>6</B> aus zwei Be legungen, die in den Punkten<B>C,</B> und<B>C2</B> elek trisch leitend miteinander verbunden sind. Zwischen den beiden Belegungen befindet sich der zu behandelnde Gegenstand<B>7,</B> beispiels- 5 %veise ein aus mehreren Teilen bestehender Holzkörper, bei,dem die einzelnen Teile durch Heissverleimung miteinander verbunden wer den sollen.
Zwischen dem Behandlungskon- densator <B>6</B> -Lind dem Röhrengenerator liegt eine längere Zuleitung<B>8,</B> die sehaltungsteeh- nisch gesehen einen Teil der Leeherleitung bildet.
An dem einen Ende dieser Leitung, das heisst im Punkt B, erfol,-t der Anschluss an die beiden Belegungen des Kondensators Ü, und zwar in der Mitte zwischen den beiden Punkten<B>C,</B> und<B>C2.</B> Am andern Ende der Leitung<B>8,</B> das heisst im Punkt<B>A,</B> sind die Hochfrequenzröhren <B>9</B> und <B>10</B> angeschlossen, für die im vorliegenden Fall eine Gegentakt- sehaltung, angewendet ist.
Seliwingungsteeli- niseh gesehen, sind bei dieser Sehaltung die beiden Hälften des Behandlungskondensators <B>6</B> als eine Verdoppelun,-,dieses Teils der Le- eherleitung aufzufassen.
Da sie die gleiche Länge und symmetrische Belastung durch den zu behandelnden Gegenstand<B>7</B> erfahren, be- einflusst diese Verdoppelung die Eigenfre quenz des Gesamt,gebildes. Die gesamteLänge <B>A</B> bis<B>C</B> bildet eine Lecherleitung von #/4 Wel lenlänge des Hoehfrequenzgenerators.
In Fig. 4 ist die Spannungsverteilung an dem Behandlungskondensator<B>6</B> dargestellt. In der Mitte des Kondensators, das heisst im Anschlusspunkt B der Zuleitung<B>8,</B> ist die Spannung am grössten. Nach beiden Seiten fällt sie gegen die Punkte<B>C,</B> und<B>C2</B> auf Null ab.
Diese Art der Speisung der Bele gungen des Behandhingskondensators. hat den Vorteil, dass von der Mitte der Belegun.gen nach beiden Seiten hin sich eine symmetrische Spannungsverteilung einstellt. Dass die Span nung von der Mitte aus nach beiden Seiten hin etwas abfällt, kann bei der praktischen Anwendung vorteilhaft sein, wenn die Feld stärke im Kondensatorfeld an den Enden des zui behandelnden Ge-enstandes kleiner sein soll als in der Mitte.
Diese Voraussetzung ist beispielsweise gegeben, wenn es sieh um die Verleimung von Holzteilen handelt, deren Abmessungen etwa der in den Fig. <B>3</B> und 4 dargestellten Anordnung entspricht.
Das zu behandelnde Gut kann<B>je</B> nach den gegebenen Umständen einen grösseren oder kleineren Teil des Behandhingskondensators <B>6</B> ausfüllen. Die Spannungsänderung längs der KondensatorbelegLingen kann auch dadurch aus,-eglichen werden, dass der Luftspalt. zwi- sehen den die Kondensatorplatten bildenden Leiterstreifen und dem zu behandelnden Ge genstand entsprechend geändert. wird. Man erhält dann trotz der veränderlichen Span nung an den Kondensatorplatten an dem zu behandelnden Gegenstand die gewünschte Feldstärke.
Im Gegensatz zur Gegentaktschaltang der Fig. <B>3</B> ist bei der in Fig. <B>5</B> gezeigten Schaltung eine Einröhrensehaltung mit symmetrischem Aus-ana anoewendet. Damit wird erreicht, n e<B>C</B> dass der Behandlungskondensator symme- trisehe Potentialverteilung gegenüber Erde besitzt.
Die Hoehfrequenzröhre <B>11</B> ist mit ihrer Anode an das eine Ende einer symmetrischen Anodendrossel 12 angeschlossen. Die Mitte dieser Drossel 12 ist mit dem Pluspol der speisenden Gleichstromquelle verbunden. Die Kathode der Entladungsröhre<B>11</B> liegt an Erde und gleichzeitig am negativen Pol des ('1'Fleiehstromgenerators. Zwischen Gitter und Erde der Entladungsröhre<B>11</B> liegen eine Git terdrossel 14 und ein Gitterwiderstand<B>15.</B> Das Gitter der Röhre ist ausserdem über einen Rilekkopplungskondensator <B>13</B> mit der Anodendrossel 12 verbunden.
Zwischen dem Iloelifrequenzgenerator und der Lecherleitung liegen Anodenblockkondensatoren <B>16,</B> welche die Gleiehspannung vom Behandlungskon- deiisator fernhalten sollen.<B>17</B> ist eine einen Teil der Leeherleitung bildende Zuleitung von dem Hoehfrequenzgenerator zu dem Behand- Iungskondensator <B>18,
</B> der ebenso angeordnet und geschaltet ist wie der Kondensator<B>6</B> in Fig. <B>3.</B> Das Behandlungsgut ist der Übersicht- liehkeit halber neben den Belegungen des Kondensators<B>18</B> gezeichnet. Gegebenenfalls können noch Verlängerungskondensatoren<I>20</I> vorgesehen sein, um die Frequenz gegenüber ,der Eigenfrequenz der Lecherleitung herab zusetzen. Die punktiert ein 'gezeichnete Lei tung 21 ist eine symmetrisch durchgeschaltete Erdleitung.
Die Schaltungen der Fig.33 und<B>5</B> haben den Vorteil, dass in einfacher Form eine viel- faeh gewünschte Spannungsherabsetzung mit <B>C</B> der Möglichkeit einer längeren Zuleitung zwi- sehen Hochfrequenzgenerator und Behand.- lungskondensator erreicht wird. Der Span nungsabfall an der Zuleitung wirkt dabei zusätzlich im Sinne einer Spannungsherab setzung.
Bei der Schaltung nach der Erfindung ist man nicht ganz frei in der Wahl der Fre quenz, der Verbindungsleitung und der Span nungsherabsetzung. Diese drei Grössen müssen sinngemäss aufeinander abgestimmt werden. Wenn die räumliche Entfernung zwischen dem Aufstellungsort des Hoehfrequenzgenera- tors und dein zu behandelnden Gegenstand, das heisst dem Behandlungskondensator, bei einer vorbestimmten Frequenz keine genü gende Spannungsherabsetzung ergibt, so kann die Leit Ling durch an sich bekannte Mittel ver längert werden. Man kann zu dem Zweck beispielsweise eine entsprechende dielektrische Beschwerung anwenden.
Arrangement for treating objects in the high-frequency capacitor field. The invention relates to the treatment of objects in the hochfrequen th capacitor field and is of importance, for example, for the drying of parts made of wood or plastic in the capacitor field or for the hot glueing of wooden parts. The frequency at which such a treatment is carried out is in the range of approximately <B> 166 </B> to <B> 107 </B> Hz.
It has been proposed, in such arrangements for high frequency treatment, to connect a non-stationary oscillation circuit to the high frequency tube generator, for example a Lecher line. According to the invention, such a Lecher line - in contrast to the previously proposed arrangements - is fed with the Iloeh frequency voltage at a point which, viewed from the junction of the Leeh line,
beyond the treatment capacitor. lies, whereby the treatment capacitor is to be understood as that part of the line which is intended for receiving the body to be treated. The invention has the advantage that the capacitor can have a voltage which is lower than the high frequency voltage generated by the tube generator. This advantage is important, for example,
if, with regard to symmetrical potential distribution on the capacitor, the push-pull circuit with two discharge tubes is to be used, which is known to have the property that the voltage is doubled.
If, given the supply voltage of the tube generator, the resulting high-frequency voltage for the treatment capacitor is too high, the arrangement according to the invention offers the possibility of between the capacitor voltage depending on the position of the treatment capacitor the connection point of the high-frequency generator on the one hand and the junction of the Lecher line on the other hand to reduce the high-frequency voltage.
Embodiments of the subject invention are shown in the drawing. In FIG. 1, the Lecher line <B> 1 </B> represents the non-stationary visual oscillation circle of the arrangement. The object to be treated is indicated at 2. The high-frequency tubes 4 and <B> 5 </B> are closed at the open end of the Lecher line, while the node point of the lee line is at the opposite end.
With this feed, the lee line oscillates at a frequency at which, provided that the dielectric constant and the permeability of the surrounding medium are equal to <B> 1 </B>, the length of the Lecher line corresponds to 1/4 of the wavelength .
In Fig. 2, the stress distribution along the Lecher line is shown. The high-frequency voltage TT ", that is, the output voltage of the high-frequency tube generator, is located at the voltage bulge or at the open end of the dummy line. From this point the voltage drops steadily in a sine curve to the junction. The point between the voltage bulge and junction can be selected which has the most favorable voltage LTI for the body to be treated.
The invention can be used with particular advantage for those treatment arrangements in which the treatment capacitor is not designed as a concentrated capacitance and is connected to one point of the Lecher line, but at least part of the Lecher line is designed as an elongated plate capacitor.
It can be observed that the dielectric constant of the object to be treated, which differs from <B> 1 </B>, causes a corresponding lengthening of the lee line, that is, the natural frequency decreases slightly compared to the natural frequency of the line without the object to be treated.
In FIG. 3 it is assumed that there is a relatively large distance between the object to be treated and the high frequency generator, so that the high frequency generator cannot be placed directly next to the body to be treated.
Such conditions can be due to the fact that a high-frequency generator is to be installed in a larger workshop and that, for operational reasons, it is not possible to arrange the object to be treated in the immediate vicinity of the high-frequency generator.
In the arrangement according to FIG. 3, the treatment capacitor 6 consists of two assignments, which are identified in points C, and C2 / B> are connected to one another in an electrically conductive manner. Between the two coverings is the object to be treated <B> 7, </B>, for example 5%, a wooden body consisting of several parts, in which the individual parts are to be connected to one another by hot glueing.
Between the treatment capacitor <B> 6 </B> -Lind the tube generator there is a longer supply line <B> 8, </B> which, from a postural perspective, forms part of the lee line.
At one end of this line, that is to say at point B, the connection to the two assignments of the capacitor U takes place, namely in the middle between the two points C, and C2 . </B> At the other end of the line <B> 8, </B> that means in point <B> A, </B> are the high-frequency tubes <B> 9 </B> and <B> 10 </ B> connected, for which a push-pull attitude is used in the present case.
From a selective angle, in this position the two halves of the treatment capacitor <B> 6 </B> are to be understood as a doubling of this part of the conductor line.
Since they experience the same length and symmetrical loading from the object to be treated <B> 7 </B>, this doubling affects the natural frequency of the entire structure. The entire length <B> A </B> to <B> C </B> forms a Lecher line of # / 4 wavelength of the high frequency generator.
In Fig. 4, the voltage distribution on the treatment capacitor <B> 6 </B> is shown. The voltage is greatest in the middle of the capacitor, i.e. at connection point B of the supply line <B> 8 </B>. On both sides it drops to zero towards points <B> C, </B> and <B> C2 </B>.
This type of supply of the occupancy conditions of the treatment capacitor. has the advantage that a symmetrical stress distribution is established from the center of the occupancy to both sides. The fact that the voltage drops slightly from the center to both sides can be advantageous in practical use if the field strength in the capacitor field should be smaller at the ends of the object to be treated than in the middle.
This prerequisite is given, for example, when it comes to gluing wooden parts, the dimensions of which correspond approximately to the arrangement shown in FIGS. 3 and 4.
The item to be treated can <B> depending </B> fill up a larger or smaller part of the treatment capacitor <B> 6 </B> depending on the circumstances. The voltage change along the capacitor layers can also be compensated for by the fact that the air gap. between see the conductor strips forming the capacitor plates and the object to be treated changed accordingly. becomes. The desired field strength is then obtained despite the variable voltage on the capacitor plates on the object to be treated.
In contrast to the push-pull circuit in FIG. 3, the circuit shown in FIG. 5 uses a single-tube attitude with symmetrical off-mode. This achieves, n e <B> C </B>, that the treatment capacitor has a symmetrical potential distribution with respect to earth.
The anode of the high frequency tube 11 is connected to one end of a symmetrical anode choke 12. The center of this choke 12 is connected to the positive pole of the feeding direct current source. The cathode of the discharge tube <B> 11 </B> is connected to earth and at the same time to the negative pole of the ('1' lead current generator. Between the grid and earth of the discharge tube <B> 11 </B> are a grid choke 14 and a grid resistor < B> 15. </B> The grid of the tube is also connected to the anode inductor 12 via a Rilek coupling capacitor <B> 13 </B>.
Anode block capacitors <B> 16 </B> are located between the ileali frequency generator and the Lecher line, which are intended to keep the equilibrium voltage away from the treatment condenser. <B> 17 </B> is a supply line from the high frequency generator to the treatment that forms part of the lee line. Iung capacitor <B> 18,
</B> which is arranged and switched in the same way as the capacitor <B> 6 </B> in FIG. <B> 3. </B> For the sake of clarity, the material to be treated is next to the assignments of the capacitor <B> 18 </B> drawn. If necessary, extension capacitors <I> 20 </I> can also be provided in order to reduce the frequency compared to the natural frequency of the Lecher line. The dotted line 21 is a symmetrically connected earth line.
The circuits of FIGS. 33 and 5 have the advantage that, in a simple form, a much desired voltage reduction with the possibility of a longer supply line between the high-frequency generator and treatment. - cooling capacitor is reached. The voltage drop on the supply line also acts as a voltage reduction.
In the circuit according to the invention one is not entirely free in the choice of the Fre quency, the connecting line and the voltage reduction. These three variables must be matched to one another. If the spatial distance between the installation site of the high frequency generator and the object to be treated, that is to say the treatment capacitor, does not result in a sufficient voltage reduction at a predetermined frequency, the guide can be extended by means known per se. For this purpose, for example, a corresponding dielectric weighting can be used.