DE1000116B - Einrichtung zur Hochfrequenzerhitzung von Werkstuecken, die in Wagen, Schiebern od. dgl. durch eine Erhitzungsanlage befoerdert werden - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf Hochfrequenzerhitzungseinrichtungen, insbesondere für die HoIz- und Kunstharzindustrie, aber auch für die Metallindustrie, und betrifft darüber hinaus eine Anordnung zum Hochfrequenzerhitzen des Werkstückes in solchen Vorrichtungen, in denen das Werkstück fortlaufend längs einer gewissen Strecke befördert wird, während es vollständig oder teilweise von üblichen Impedanzanordnungen zur HF-Erhitzung in Form von Transportvorrichtungen, Schiebern od. dgl. umschlossen ist, welche das Werkstück begleiten. Ein besonderer, aber nicht ausschließlicher Zweck der Erfindung besteht darin, eine Hochfrequenzerhitzung des Werkstückes in einer Leimpresse zu schaffen.

Bei HF-Erhitzungsanlagen dieser Art ist offensichtlich, daß die sich bewegenden Geräte oder Klammern, welche das Werkstück umschließen, es schwierig oder unmöglich machen, das Werkstück durch feststehende Hochfrequenzimpedanzen gehen zu lassen, so daß es dadurch in gewöhnlicher Weise erhitzt wird. An Stelle dessen ist es nötig, in jedem getrennten Gerät eine Hochfrequenzimpedanz anzuordnen, und da die Geräte sich während der Erhitzungsmaßnahme fortlaufend bewegen, treten offensichtlich Probleme auf, welche die einfachste und verlustfreie Übertragung der Hochfrequenzenergie an die Impedanzen der sich bewegenden Geräte längs einer solchen Weglänge der Geräte betreffen, bei der die Erhitzung des Werkstückes in einem ausreichenden Zeitabschnitt erzielt wird. Die Erfindung bezweckt, eine Lösung für diese Probleme zu geben, so daß die Hochfrequenzerhitzung des Werkstückes in Arbeitsmaschinen der in Frage stehenden Art auf wirtschaftliche Weise nutzbar gemacht werden kann.

Das Hauptmerkmal der Erfindung besteht darin, daß bei Wagen, Schiebern od. dgl., mit denen Werkstücke durch eine Erhitzungsanlage befördert werden, jedes mindestens mit seiner elektrischen Einrichtung leitend mit Erde verbundene Transportmittel eine zur Erhitzung dienende Impedanz enthält, der eine weitere regelbare Impedanz zur Bildung eines abstimmbaren Schwingungskreises parallel geschaltet ist, und die Energieübertragung vom einseitig geerdeten Hochfrequenzgenerator zum Transportmittel kapazitiv durch Kondensatorplatten erfolgt, die sich an Kondensatorplatten solcher Länge kontinuierlich vorbeibewegen, daß stets das eine von mehreren Transportmitteln die Einflußzone der letztgenannten Kondensatorplatte verläßt, wenn ein anderes in sie eintritt.

Hierdurch wird der Impedanz jedes fortlaufend bewegten Gerätes während eines beliebig gewählten Wegteiles des letzteren Energie zugeführt, und zwar ohne die Notwendigkeit, mechanische Stromübertra-Einrichtung zur Hochfrequenzerhitzung

von Werkstücken, die in Wagen, Schiebern od. dgl. durch eine Erhitzungsanlage

befördert werden

Anmelder:
A. B. Bostadsforskning, Stockholm

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Leinweber, Patentanwalt,
Berlin-Zehlendorf West, Goethestr. 30

Beanspruchte Priorität:
Schweden vom 23. Mad 1962

Allan Otto Georg Palmgren, Göteborg,

und Lars Göte Wästberg, Stockholm (Schweden),

sind als Erfinder genannt worden

gungsmittel, wie Gleitkontakt« od. dgl., zu benutzen, sowie ohne die Gefahr der Lichtbogenbildung, wenn die Energieübertragung aufhört. Ein weiterer erreichter Vorteil besteht darin, daß der Hochfrequenzgenerator oder die Generatoren keinen augenblicklichen Belastungen ausgesetzt sind, da die feststehenden sowohl als auch die sich bewegenden Kondensatorplatten eine gewisse Ausdehnung längs des Geräteweges haben und die Generatorbelastung auf diese Weise nur allmählich zu ihrem vollen Wert anwächst, wenn eine sich bewegende vor einer feststehenden Platte einläuft, was gewöhnlich mit verhältnismäßig geringer Geschwindigkeit erfolgt.

Die wärmeerzeugende Impedanz kann eine Induktanzspule sein, wenn das Werkstück aus Metall besteht. In solch einem Falle muß die zur Abstimmung veränderliche Impedanz ein Kondensator sein. Gewöhnlich ist die wärmeerzeugende Impedanz aber ein Kondensator zwischen den Elektroden und das Werkstück das Dielektrikum, das auf diese Weise erhitzt wird. In diesem letzteren Falle ist die zur Abstimmung erforderliche Impedanz eine veränderliche Induktanz.

Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung einer vorzugsweisen Anordnung hervor, die in den Zeichnungen schematisch dargestellt ist.

Fig. ι zeigt das Kupplungs- und Arbeitsprinzip des Systems;

densator, und es können keine augenblicklichen Wechsel in der Belastung auftreten. Wenn ein Gerät 2 sich in einer durch eine Kondensatorplatte 7 bedeckten Zone befindet, wird die Hochfrequenzenergie von dem 5 zugehörigen Hochfrequenzgenerator 8 an die Kondensatorplatte 7 übertragen, von dort an die sich bewegende Kondensatorplatte 6 und die Elektrode 4, durch das Werkstück 3 an die Elektrode 5 und durch die Bahn 1 zurück zum Generator 8.

Wie bereits angegeben, ist es in manchen Fällen nötig, mehrere Hochfrequenzgeneratoren 8 zu benutzen, damit die Erhitzung des Werkstückes oder der Werkstücke über eine größere Bahnlänge bewirkt werden kann. In diesem Falle wird jeder Generator

Fig. 2 zeigt als Beispiel, wie die Einzelheiten in einem getrennten Gerät ausgebildet und verbunden sein können.

Aus den in der nachstehenden Beschreibung gegebenen Erklärungen-ist^ersichtlich, wie die Erfindung in geeigneter Weise an-'den verschiedenen Einrichtungen verwendet werden kann.

In Fig. ι der Zeichnung bezeichnet 1 eine Laufbahn, die aus Schienen od. dgl. bestehen kann, welche
so in der Einrichtung'imgeordnet sind, daß die ge- 10
wünschte Behandlung: ,".des Werkstückes oder der
Werkstücke stattfinde^kann. Die Laufbahn ist vorzugsweise endlos. Längs der Bahn ist eine Mehrzahl
von Geräten, die als -Fahrzeuge oder Schieber ausgebildet und mit 2 bezeichnet sind, so angeordnet, daß 15 mit einer eigenen feststehenden Kondensatorplatte sie nacheinander mit einem bestimmten Zwischenraum verbunden. Da die Geräte 2 so angeordnet sind, daß laufen und eine Art Zug. bilden. Jedes Gerät 2 kann sie nacheinander als endloser Zug gemäß der Zeichz. B. zwischen Klammerwerkzeugen ein Werkstück 3 nung vorrücken und da sie immer gleichmäßigen Abtragen. Mehrere der Geräte können auch so angeord- stand voneinander haben, ist den Platten 7 eine Länge net sein, daß sie zum Festklammern einer durchlau- 20 gegeben, die einem ganzen Vielfachen (drei in der fenden, geleimten Plattentafel zusammenwirken. Die Zeichnung) des Abstandes zwischen den sich bewegen-Geräte, welche einzeln arbeiten, begleiten das durch den Platten 6 der Geräte entspricht. Dies hat den die Maschine vorrückende Werkstück oder die Werk- Vorteil, daß die Belastung jedes Hochfrequenzgenestücke, und jedes Gerät 2 ist mit zwei Elektroden 4 rators immer annähernd konstant bleibt, da jederzeit und 5 ausgerüstet, welche das Werkstück 3 eng um- 25 ein Gerät die durch die Platte 7 bedeckte Zone verfassen. Die eine der Elektroden 4 ist mit einer Kon- läßt, wenn ein anderes Gerät nachfolgend an dem entdensatorplatte 6 verbunden, welche durch das Gerät 2 gegengesetzten Ende derselben eintritt. Die hintergehalten wird, während die andere Elektrode S an der emanderliegenden festen Platten sind in Längsrich-Bahn 1 über den Rahmen und die Räder des Gerätes tung der Bahn durch einen Zwischenraum voneinander geerdet ist. Längs der Bahn 1 ist eine Anzahl von 30 getrennt, der von Kante zu Kante so bemessen ist, feststehenden Kondensatorplatten 7 vorgesehen, von daß er mindestens der Länge einer Platte 6 entspricht, denen jede mit einem Hochfrequenzgenerator 8 ver- so daß die verschiedenen Hochfrequenzkreise vollstänbunden ist. Jeder dieser Generatoren ist ebenfalls ge- dig getrennt gehalten sind.

erdet. Die feststehenden Kondensatorplatten 7 sind so Wenn die einzelnen Gerate der Erhitzungseinrich-

in bezug auf die sich bewegenden Platten 6 der ein- 35 tung mit Klammerplatten ausgerüstet sind, zwischen zelnen Geräte 2 angeordnet, daß die Hochfrequenz- denen das Werkstück unter Druck gehalten werden energie kapazitativ an die letzteren während eines kann, so kann jede Klammerplatte eine Elektrode der Teiles ihres Weges übertragen wird, und zwar durch wärmeerzeugenden Kondensatorimpedanz bilden. Andie Tatsache, daß jede Platte 6 mit jeder der Platten 7 dererseits kann, wie in Fig. 2 dargestellt ist, jede einen Kondensator bildet, der durch Luft oder irgend- 40 Klammerplatte 11 mit zwei verzweigten Elektrodenein anderes Medium mit höherer Dielektrizitätskon- platten 4' und 5' versehen sein, welche voneinander stante und kleinen .Verlusten isoliert ist. Solche isoliert sind. Eine dieser Platten ist dann geerdet und Kondensatoren bieten',, dem Hochfrequenzstrom nur die andere, wie dargestellt, mit der Kondensatorgeringen Widerstand. platte 6 verbunden. Fig. 2 zeigt auch, wie die zur .Um die Energiemenge, die von den Platten 7 an die 45 Abstimmung benutzte Induktanz 9 einfach aus zwei Platten 6 übertragen wird, soweit wie möglich zu Metalldrahtarmen 12 und 13 bestehen kann, zwischen reduzieren und so auch die gesamten elektrischen denen sich ein leicht gebogener Blattmetallstreifen 14 Verluste in der Anlage zu vermindern, ist dem durch erstreckt. Dieser Streifen 14 ist längs der Arme 12 die beiden Elektroden 4 und 5 jedes Gerätes gebil- _Und 13 zum Einstellen der Induktanz beim Abstimdeten Kondensator eine einstellbare Abstimminduk- 50 men des Schwingkreises verschiebbar, tanz 9 .parallel geschaltet, um für jedes Gerät 2 einen Natürlich kann die Konstruktion der Anlage im getrennten Schwingkreis zu erhalten, der die Ab- einzelnen in weiten Grenzen abgeändert werden, um stimminduktanz und den. durch die Elektroden 4 und 5 geforderten Besonderheiten zu entsprechen. In der und das Werkstück 3, gebildeten Kondensator ein- Praxis ist als vorteilhaft erprobt, Kondensatorschließt. Durch passende Einstellung der Induktanz 9 55 platten 7 zu benutzen, die aus zwei parallelen, aber kann dieser Schwingkreis so abgestimmt werden, daß mit geringem Zwischenraum angeordneten Metalldie Energieübertragung an das Gerät auf den Betrag scheiben bestehen, zwischen die von den Geräten vorbeschränkt wird, der zur Deckung der Widerstands- stehende Platten 6 eintreten. Die Übertragungskapaverluste, z. B. hauptsächlich der Energie, benötigt zität kann dadurch vergrößert werden, daß man sowird, welche in dem Werkstück unmittelbar in Wärme 60 wohl die feststehenden als auch die sich bewegenden umgesetzt wird. -; Kondensatorplatten aus einzelnen voneinander isolierten Metallscheiben herstellt, die ineinandergreifen.

Da die Kondensatorplatte 6 jedes Gerätes 2 und die feststehenden Kondensatorplatten 7 eine gewisse Ausdehnung in Längsrichtung der Bahn 1 haben, wird der Übertragungswiderstand zwischen den beiden 65 Platten allmählich abnehmen, wenn das Gerät in die Zone einläuft, welche von jeder feststehenden Platte bedeckt ist, und ebenso wird er allmählich wachsen, wenn das Gerät diese Zone verläßt-, d.h. es bildet jede Platte 6 mit jeder Platte 7 einen veränderlichen Kon- 70

Claims (3)

1. PATENTANSPKOCHE:

   i. Einrichtung zur Hochfrequenzerhitzung von Werkstücken, die in Wagen, Schiebern od. dgl. mit einer Hochfrequenzimpedanz durch eine Erhitzungsanlage befördert werden, dadurch gekennzeichnet, daß . jedes mindestens mit seiner elektrischen Einrichtung leitend mit Erde verbundene

   Transportmittel eine zur Erhitzung dienende Impedanz enthält, der eine weitere regelbare Impedanz zur Bildung eines abstimmbaren Schwingungskreises parallel geschaltet ist, und die Energieübertragung vom einseitig geerdeten Hochfrequenzgenerator zum Transportmittel kapazitiv durch Kondensatorplatten erfolgt, die sich an Kondensatorplatten solcher Länge kontinuierlich vorbeibewegen, daß stets das eine von mehreren Transportmitteln die Einflußzone der letztgenannten Kondensatorplatte verläßt, wenn ein anderes in sie eintritt.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärme erzeugende Impedanz als Kondensator und die Abstimmimpedanz als veränderliche Induktanz ausgebildet ist.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in HF-Erhitzungseinrichtungen mit zusammengekuppelten, einen endlosen Zug bildenden Beförderungsgeräten die Erhitzung längs einer solchen Weglänge und in der Weise gleichzeitig in einer großen Gerätezahl erzeugt wird, daß mehrere Hochfrequenzgeneratoren benutzt werden, und daß mehrere jeweils durch ihren zugehörigen Generator gespeiste feststehende Kondensatorplatten nebeneinander längs des Werkstücktransportweges derart angeordnet sind, daß ihr Zwischenraum voneinander mindestens der Länge einer beweglichen Kondensatorplatte entspricht und jede eine Länge hat, die einem ganzen Vielfachen des Abstandes der beweglichen Kondensatorplatten entspricht.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 609 739/252 12.