DE1065043B

DE1065043B - Shielding device for high-frequency heating systems

Info

Publication number: DE1065043B
Application number: DES50780A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hans-Christ Grassmann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1956-10-06
Filing date: 1956-10-06
Publication date: 1959-09-10
Also published as: CH355486A

Description

DEUTSCHESGERMAN

kl 21 a⁴ 76kl 21 a ⁴ 76

INTERNATIONALE KL.INTERNATIONAL KL.

PATENTAMT H 04b; H 05bPATENT OFFICE H 04b; H 05b

S 50780 VIIIa/21a⁴ S 50780 VIIIa / 21a ⁴

ANMELDETAG: 6. OKTOBER 1956REGISTRATION DATE: OCTOBER 6, 1956

BEKANNTMACHUNG
DERANMELDDNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 10. SEPTEMBER 1959NOTICE
DERREMELDDNG
AND ISSUE OF THE
EDITORIAL: SEPTEMBER 10, 1959

Beim Behandeln von Stoffen durch Einwirkung elektrischer Hochfrequenzfelder, insbesondere Ultrakurzwellenfelder mit einer Wellenlänge unter 100 m, bereitet die Abschirmung der entstehenden Störstreufelder erhebliche Schwierigkeiten. Eine wirksame Abschirmung ist aber notwendig, um Störungen des drahtlosen Funkdienstes zu vermeiden.When treating substances through the action of high-frequency electrical fields, especially ultra-short wave fields with a wavelength of less than 100 m, prepares the shielding for the stray stray fields that arise considerable difficulties. However, effective shielding is necessary to prevent interference with the avoid wireless service.

Es ist bekannt, z. B. Meßräume dadurch abzuschirmen, daß man sie mit einem einfachen oder doppelten Maschengitter umgibt. Bei doppelter Ausführung sind das äußere und das innere Maschengitter gewöhnlich in einem Punkt verbunden, sonst aber isoliert voneinander angeordnet. Abgesehen von dem materiellen Aufwand lassen sich diese bekannten Einrichtungen jedoch nicht auf industrielle Hochfrequenzerwärmungsanlagen mit Vorteil übertragen, da bei diesen die Schwierigkeit hinzukommt, daß zu ihrer Beschickung auch während des Betriebes die Ein- und Ausfuhröffnung stets offen bleiben muß. Um letzteres zu gewährleisten, sind bereits Einrichtungen vorgeschlagen worden, bei denen zur Abschirmung metallische hohlrohrleiterförmige Ansätze entsprechender Länge an die Ein- und Ausfuhröffnung des die Elektroden enthaltenden Gehäuses angebracht, und die mit diesem elektrisch gut leitend verbunden werden. Diese Ausführung hat jedoch den Nachteil, daß die hohlrohrleiterförmigen Ansätze für eine bestimmte Dämpfung der Grundfrequenz, z. B. bei einer Wellenlänge von 20 m, verhältnismäßig lang sein müssen, um eine wirksame Abschirmung zu erzielen. Die langen Schächte auf der Ein- und Ausfuhrseite beanspruchen jedoch viel Raum und verursachen auch eine Vergrößerung der übrigen Anlageteile, wie z. B. bei Durchlaufanlagen des Förderbandes. Diese Nachteile sind in vielen Fällen die Ursache dafür, daß auf derartige Anlagen aus Platzmangel oder aus wirtschaftlichen Gründen verzichtet werden muß.It is known e.g. B. shield measuring rooms by having them with a single or double Mesh surrounds. When duplicated, the outer and inner meshes are common connected at one point, but otherwise isolated from each other. Apart from the material one However, these known devices cannot be applied to industrial high-frequency heating systems Transferred with advantage, since with these there is the added difficulty that to their loading the inlet and outlet openings must always remain open even during operation. To the latter To ensure, devices have already been proposed in which metallic shielding Hollow tube-shaped approaches of corresponding length to the inlet and outlet opening of the electrodes containing housing attached, and which are connected to this with good electrical conductivity. These However, execution has the disadvantage that the hollow tube-shaped Approaches for a certain attenuation of the fundamental frequency, e.g. B. at one wavelength of 20 m, must be relatively long in order to achieve effective shielding. The lengths However, shafts on the inlet and outlet side take up a lot of space and also cause enlargement the other parts of the system, such. B. in continuous systems of the conveyor belt. These disadvantages are in many cases the reason that such systems are due to a lack of space or economic reasons Reasons must be dispensed with.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, bei gleich guter Abschirmwirkung und gleicher Leistung der Erwärmungsanlage eine wesentliehe Verkürzung der schachtförmigen Hohlrohransätze und damit den Bau einer im ganzen wesentlich kleineren Hochfrequenz-Erwärmungsanlage zu ermöglichen. Dies wird erfindungsgemäß durch zusätzliche, die Verkürzung der Baulänge der Hohlrohransätze ermöglichende Mittel zur Dämpfung der abgestrahlten StÖrenergie erreicht, die darin bestehen, daß innerhalb der Hohlrohransätze mindestens je ein weiterer Rohransatz angeordnet ist, der allseitig einen vorzugsweise gleichen Wandabstand zu jenen aufweist und ausschließlich an der der Hochfrequenz-Störspannungsquelle abgewandten Seite mit dem äußeren Rohransatz vorzugsweise allseitig elektrisch gut leitend verbunden ist.The object on which the invention is based is, with the same good shielding effect and the same performance of the heating system an essential Shortening of the shaft-shaped hollow tube approaches and thus the construction of a much smaller one on the whole Enable high frequency heating system. According to the invention, this is achieved by additional that Shortening the length of the hollow tube approaches enabling means for damping the radiated Interference energy reached, which consist in the fact that within the hollow tube approaches at least one further Pipe attachment is arranged, which has a preferably equal wall distance to those on all sides and exclusively on the side facing away from the high-frequency interference voltage source with the outer one Pipe socket is preferably connected with good electrical conductivity on all sides.

Ab s chirmeinrichtung für Hochfrequenz-ErwärmungsanlagenScreening device for high-frequency heating systems

Anmelder:Applicant:

Siemens-SchuckertwerkeSiemens-Schuckertwerke

Aktiengesellschaft,Corporation,

Berlin und Erlangen,Berlin and Erlangen,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Dipl.-Ing. Hans-Christian Grassmann, Erlangen, ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. Hans-Christian Grassmann, Erlangen, has been named as the inventor

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung gemäß der Erfindung an Hand der Figuren näher beschrieben.An embodiment of the device according to the invention is shown below with reference to the figures described in more detail.

Fig. 1 stellt in perspektivischer Darstellung eine be^ kannte Hochfrequenz-Erwärmungsanlage mit beiderseits offenen, schachtförmigen Ansätzen dar, und ^: Fig. 1 is a perspective view of a known high-frequency heating system with open, shaft-shaped approaches on both sides, and ^:

Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht davon; ■-■·'■·■Fig. 2 shows a side view thereof; ■ - ■ · '■ · ■

Fig. 3 offenbart eine Ausführungsform gemäß der Erfindung undFig. 3 discloses an embodiment according to the invention and

Fig. 4 die entsprechende Seitenansicht;4 shows the corresponding side view;

Fig. 5 und 6 zeigen, wie die Wandteile der inneren schachtförmigen Ansätze mit Durchbrechungen bzw. mit Querschnittsänderungen versehen werden können.Fig. 5 and 6 show how the wall parts of the inner shaft-shaped approaches with openings or can be provided with cross-section changes.

Die in Fig. 1 dargestellte, an sich bekannte Hochfrequenz-Erwärmungsanlage besteht im wesentlichen aus dem als Elektrode dienenden Förderband 1 und der Gegenelektrode 2. Das zu behandelnde Gut, im vorliegenden Fall ein auszubackender Gußkern 3, wird auf das Förderband 1 gesetzt und in Richtung des Pfeiles A durch das sich zwischen den Elektroden 1 und 2 ausbildende Hochfrequenzfeld bewegt. Der Ausbackvorgang erfolgt dabei hauptsächlich auf der mit B bezeichneten, von der Elektrode 2 begrenzten Strecke. Die Elektrode 2 ist innerhalb des metallischen Gehäuses 4 angebracht, an dessen Stirnseiten je ein schachtförmiger Ansatz 5 bzw. 6 elektrisch gut leitend angebracht ist. Um eine wirksame Abschirmung zu erhalten, muß die Schachtlänge / Ξ> 1,5 D betragen, wobei D die in Fig. 2 eingezeichnete Diagonale bedeutet. Hieraus ist zu ersehen, daß in vielen Fällen verhältnismäßig große Schachtlängen in Betracht kommen. Hinzu kommt, daß durch die Länge der Schächte 5 und 6 sowie durch den zum Aufsetzen des Gutes benötigten Platz die Länge des Förderbandes 1The high-frequency heating system shown in Fig. 1, known per se, consists essentially of the conveyor belt 1 serving as an electrode and the counter-electrode 2. The material to be treated, in the present case a cast core 3 to be baked out, is placed on the conveyor belt 1 and in the direction of arrow A moves through the high-frequency field forming between electrodes 1 and 2. The baking process takes place mainly on the path designated by B and delimited by the electrode 2. The electrode 2 is attached within the metallic housing 4, on the end faces of which a shaft-shaped extension 5 or 6 is attached with good electrical conductivity. In order to obtain effective shielding, the shaft length / Ξ> 1.5 D , where D means the diagonal drawn in FIG. From this it can be seen that in many cases, relatively long shaft lengths come into consideration. In addition, due to the length of the shafts 5 and 6 and the space required to place the goods, the length of the conveyor belt 1

909 627/304909 627/304

um einen beachtlichen Betrag größer gemacht werden muß, d. h., daß die Gesamtlänge C der Anlage zur eigentlichen Nutzlänge B in keinem tragbaren Verhältnis steht.must be made larger by a considerable amount, that is, the total length C of the system to the actual useful length B is not in an acceptable relationship.

Durch die in Fig. 3 und 4 dargestellte Einrichtung nach der Erfindung wird bei gleich guter Abschirmwirkung eine wesentliche Verkleinerung der Gesamtänlage erzielt. Bei dieser Einrichtung kann die Ansatzlänge / dadurch um ein beträchtliches Maß herabgesetzt werden, daß im Inneren der schachtförmigen Ansätze 7 bzw. 8 je ein Zusatzschacht 9 angeordnet ist, der gegenüber dem äußeren schachtförmigen Ansatz allseitig einen Wandabstand von beispielsweise 20 mm aufweist und mit diesem ausschließlich an der der Störspannungsquelle abgewandten Seite bei 10' allseitig elektrisch gut leitend verbunden ist.. Messungen in der Hauptstrahlungsrichtung haben ergeben, daß bei einer Grundwelle von 16,5 MHz im Abstand von 30 m vom Elektrodenrand bei der bekannten Einrichtung nach Fig. 1 noch eine Störfeldstärke von 400 μ V/m und bei der erfindungsgemäßen Einrichtung nach Fig. 2 nur noch eine solche von 240 /iV/m vorhanden war; d.h., daß man die Ansätze gemäß der neuen Einrichtung nur noch nahezu halb so lang auszuführen braucht wie bei der bekannten Einrichtung.By means of the device according to the invention shown in FIGS. 3 and 4, a substantial reduction in the overall length is achieved with the same good shielding effect. In this device, the extension length / can be reduced by a considerable amount that an additional shaft 9 is arranged in the interior of the shaft-shaped extensions 7 and 8, which has a wall distance of, for example, 20 mm on all sides and with this exclusively on the side facing away from the interference voltage source at 10 'is connected with good electrical conductivity on all sides. Measurements in the main radiation direction have shown that with a fundamental wave of 16.5 MHz at a distance of 30 m from the electrode edge in the known device according to FIG Interference field strength of 400 μV / m and in the device according to the invention according to FIG. 2 only one of 240 / iV / m was present; that is to say that the approaches according to the new device only need to be carried out for almost half as long as in the case of the known device.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel, sondern kann in mehrfacher Weise abgewandelt werden. So können beispielsweise anstatt eines einzigen Zusatzschachtes deren mehrere sinngemäß angeordnet werden. Ferner kann die Querschnittsform der schachtförmigen Ansätze praktisch beliebig sein; sie kann beispielsweise quadratisch, dreieckig, rautenförmig, sechseckig oder rund ausgeführt sein. Es ist auch nicht erforderlich, daß die Wände der schachtförmigen Ansätze zueinander parallel verlaufen. So kann z. B. die innere Wandung keilförmig nach innen verlaufen oder umgekehrt. Eine andere Möglichkeit hierfür ist beispielsweise, daß in einem z. B. horizontalen Außenschacht ein Zusatzschaeht mit geneigter Achsrichtung angeordnet wird, so daß dieser gleichzeitig als Fördermittel dient, z. B. als Rutsche oder auch in der Weise, daß der Boden des zusätzlichen schachtförmigen Ansatzes als Förderband ausgebildet ist. Ferner können die inneren Wandungsteile mit beliebig geformten Durchbrechungen (Fig. 5) versehen sein oder auch Querschnittsänderungen in der Längsrichtung der schachtförmigen Ansätze aufweisen (Fig. 6).The invention is not limited to the illustrated embodiment, but can be implemented in multiple ways Way to be modified. For example, instead of a single additional shaft several of which are arranged accordingly. Furthermore, the cross-sectional shape of the shaft-shaped extensions be practically anything; it can for example be square, triangular, diamond-shaped, hexagonal or be round. It is also not necessary that the walls of the shaft-shaped approaches to each other run parallel. So z. B. the inner wall wedge-shaped inwards or vice versa. Another possibility for this is, for example, that in a z. B. horizontal outer shaft an additional shell is arranged with an inclined axial direction, so that it is used as a means of conveyance at the same time serves, e.g. B. as a slide or in such a way that the bottom of the additional shaft-shaped approach is designed as a conveyor belt. Furthermore, the inner wall parts can be of any shape Openings (Fig. 5) be provided or changes in cross-section in the longitudinal direction of the Have shaft-shaped approaches (Fig. 6).

Claims

Patent claims:

1. Shielding device for high-frequency heating systems in which to prevent the radiation of interfering energy hollow tube approaches are provided as attenuators, which at the same time serve as an entry or exit opening for the goods to be treated, characterized by additional, the shortening of the length of the hollow tube attachments enabling means for damping the radiated interference energy, which consist in that within the Hohlröhransätze at least each a further pipe socket is arranged, which is preferably the same distance from the wall on all sides to those and only to those facing away from the high-frequency interference voltage source Side is preferably connected to the outer pipe socket on all sides with good electrical conductivity.

2. Device according to claim 1, characterized in that the walls of the inner Pipe sockets are flat.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the wall parts of the inner Pipe sockets have openings of any shape.

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the inner Have pipe sockets in their longitudinal direction cross-sectional changes.

Considered publications:

Swiss Patent No. 265 682;

U.S. Patent No. 2,500,676;

Ragan, "Microwave Transmission Circuits",
1948, p.433;

Meinke, »Curves, formulas and data from the Decimeter wave technology ”, 1949, Paragraph D XIII / 4.

1 sheet of drawings