DE19528602A1 - Mikrowellenvorrichtung zur kontinuierlichen thermischen Behandlung von länglichen Produkten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Mikrowellenvorrichtung zur konti­ nuierlichen thermischen Behandlung von länglichen Produkten mit

• - einem Anwendungsgehäuse 10, welches einen Wellenfüh­ rungshohlraum 12 mit Parallelepipedform definiert und zwei of­ fene Längsenden 14, 16 besitzt, durch die die länglichen Pro­ dukte 18, 18′ passieren können,
• - Transportmitteln 20 für diese Produkte 18, 18′ in Längsrich­ tung Oz des Gehäuses 10,
• - mindestens einem Erregungssystem S₁, S₂, S_n für den Hohlraum 12 mit sich im TE₀₁-Modus fortpflanzenden Mikrowellen zur Er­ zeugung eines in Richtung einer der Querrichtungen, die als erste Querrichtung Ox des Hohlraumes 12 bezeichnet wird, aus­ gerichteten elektrischen Feldes E in diesem Hohlraum und
• - einem Mikrowellengenerator 22 für dieses System der mit ei­ ner Zuführung 24 ausgestattet ist, die mit dem Hohlraum 12 über ein Fenster F₁, F₂, F_n verbunden ist, das in einer zur ersten Querrichtung Ox parallelen Wand 10a, die als erste Wand bezeichnet wird, des Hohlraumes 12 ausgenommen ist, wobei - die Zuführung 24 zwei Seitenwände 24a, 24b, nämlich eine hintere Wand 24c und eine vordere Wand 24d besitzt,
• - die Vorderwand 24d und die Hinterwand 24c der Zuführung 24 jeweils mit dem vorderen Rand 32 bzw. dem hinteren Rand 34 des Fensters F₁, F₂, F_n verbunden sind und
• - die Zuführung 24 mit einer sich in der Nähe des hinteren Randes 34 des Fensters in den Hohlraum 12 erstreckende Füh­ rungsklappe 36 und mit einem Führungsorgan 38 ausgestattet ist, welches auf der Innenseite der ersten Wand 10a gegenüber­ liegenden Wand 10b des Hohlraumes 12 angeordnet ist und im we­ sentlichen dem Fenster gegenüberliegt.

Unter Ultrahochfrequenzen oder Mikrowellen versteht man Wellen mit Frequenzen zwischen 0,3 GHz und 300 GHz und insbesondere im 0,3 GHz-5,2 GHz-Band.

Unter dem Begriff "nach vorne" versteht man diejenige Rich­ tung, die der Fortpflanzungsrichtung der Welle in dem Hohlraum entspricht. Folglich stellt die vordere Wand der Zuführung diejenige Wand dar, die sich in Richtung der Fortpflanzung stromabwärts befindet, während die hintere Wand diejenige ist, die sich im selben Sinne stromaufwärts befindet.

Die europäische Patentanmeldung EP-A-0 446 114 beschreibt eine Vorrichtung zur Behandlung von blattartigen oder flächigen Produkten mit Mikrowellen, bei der die Öffnungen zum Passieren des Produktes in Form von dünnen Schlitzen ausgestaltet sind. Die Wände der Zuführung verlaufen senkrecht zur Längsrichtung des Wellenführungshohlraumes.

Zur Ablenkung der Fortpflanzungsrichtung der aus der Zuführung austretenden Welle sind zwei um 45° geneigte Führungsklappen sowie Plattenfallen vorgesehen. Die beiden Klappen sind nur sehr kurz voneinander beabstandet, um eine Quasi-Kontinuität für die Führung der Welle sicherzustellen. Dadurch wird der Durchtritt eines blattartigen oder flächigen Produktes unmög­ lich gemacht.

Bei einem blattartigen oder flächigen Produkt handelt es sich um ein solches Produkt, das in einer seiner Querrichtungen zu seiner Längsrichtung sehr geringe Abmessungen besitzt.

Mit dem Ausdruck "längliches Produkt" wird ein Produkt im all­ gemeinen bezeichnet, das einen im wesentlichen gleichmäßigen Querschnitt besitzt, deren Querabmessungen jedoch beliebig sind. Diese Definition umfaßt längliche Produkte, deren Quer­ abmessungen vergleichbar sind, beispielsweise Profile und Pro­ filstähle, wie Zylinder oder Rohre.

Die bekannten Vorrichtungen erlauben keine Behandlung mit ei­ nem senkrecht zur Längsrichtung ausgerichteten elektrischen Feld von derartigen länglichen Produkten, deren Quer­ abmessungen zu groß sind, als daß sie durch die dünnen Schlitze und zwischen den zuvor genannten Klappen passieren könnten.

Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Nachteil zu beseitigen.

Die einfache Vergrößerung der Schlitze und des Abstandes der Führungsklappen führt zu keiner befriedigenden Lösung, denn dies bewirkt eine große Instabilität des TE₀₁-Fortpflanzungs­ modus.

Außerdem wird die Wirksamkeit der Behandlung beeinflußt. Will man zudem ein längliches Produkt behandeln, das mindestens einen metallischen Einschluß aufweist, dann kann die Aktivie­ rung eines Fortpflanzungsmodus, der nicht dem TE₀₁-Modus ent­ spricht, dessen elektrisches Feld parallel zu einer der Abmes­ sungen des Einschlusses ausgerichtet ist, zu einer Beschädi­ gung des zu behandelnden Produktes oder der Vorrichtung sowie zu einer beträchtlichen Reduktion der übertragenen Energie führen.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die vor­ dere Wand und die hintere Wand der Zuführung Verbindungs­ bereiche, nämlich einen vorderen und einen hinteren, besitzen, die in der Verbindungszone mit dem Fenster angeordnet sind und jeweils eine im wesentlichen kreisbogenförmige Krümmung nach vorne besitzen, daß die Führungsklappe im wesentlichen in der Verlängerung des hinteren Verbindungsbereiches angeordnet ist und daß das Erregungssystem Mittel zur Kopplungsregulierung aufweist.

Der Krümmungsradius der Verbindungsbereiche ist ausreichend groß, um die Welle progressiv zu führen, die vom Generator ausgesandt wird, indem sie sich in Richtung der Fortpflanzung der Wellenführung unter Beibehaltung des TE₀₁-Modus fort­ pflanzt.

Die Position der Führungsklappe befindet sich im wesentlichen in der Verlängerung des hinteren Verbindungsbereiches. Dadurch wird sichergestellt, daß kein spitzer Winkel in dem Bereich des hinteren Randes des Fensters auftritt. Obwohl der Abstand zwischen der Führungsklappe und dem Führungsorgan größer ist als der Abstand der Führungsklappen von klassischen Vorrich­ tungen, um den Durchtritt des länglichen Produktes zu ermögli­ chen, neigt die Welle zudem nicht dazu, am Ausgang der Zufüh­ rung die Führungsklappe zu umlaufen, um sich nach einem Modus fortzusetzen, der sich vom TE₀₁-Modus unterscheidet.

Die Mittel zur Kopplungsregulierung dienen zur Minimierung der Reflexion der Welle im Inneren der Zuführung und an ihrem Eintritt in den Hohlraum und trägt somit zur Beibehaltung des gewünschten Fortpflanzungsmodus bei.

Um den Führungseffekt zu verstärken, besitzt die Führungs­ klappe vorteilhafterweise eine Krümmung, die derjenigen des hinteren Verbindungsbereiches entspricht. Dies kann auch bei der aktiven Seite des Führungsorgans der Fall sein.

Setzt man ein längliches Produkt, beispielsweise ein Profil, dessen Querabmessungen in etwa der von der gleichen Größenord­ nung sind, einem Mikrowellenfeld aus und handelt es sich bei dem Material, aus dem das Produkt gefertigt ist, um ein sehr absorbierendes Material, was häufig der Fall ist, dann wird die zur Anwendung gebrachte Welle sehr schnell und sehr stark in seine Fortpflanzungsrichtung gedämpft bzw. abgeschwächt.

Um diesen Nachteil zu beseitigen und um eine wirksame thermi­ sche Behandlung eines derartigen Produktes zu ermöglichen, weist die erfindungsgemäße Vorrichtung vorteilhafterweise meh­ rere Erregungssysteme auf, die jeweils eine analoge, mit dem Hohlraum über ein Fenster verbundene Zuführung besitzen. Die Fenster sind in der ersten Wand an aufeinanderfolgenden Längspositionen derart ausgenommen, daß die Zuführungen in Reihe angeordnet sind.

Bei jedem Erregungssystem besitzen die vordere Wand und die hintere Wand der Zuführung Verbindungsbereiche, nämlich einen vorderen und einen hinteren, die in der Verbindungszone mit dem Fenster angeordnet sind und jeweils eine nach vorne ge­ richtete im wesentlichen kreisbogenförmige Krümmung besitzen. Die entsprechende Führungsklappe ist im wesentlichen in der Verlängerung des hinteren Verbindungsbereiches angeordnet. Das Erregungssystem weist Mittel zur Kopplungsregulierung auf.

Aufgrund dieser Ausgestaltungen pflanzen sich die von ver­ schiedenen Erregungssystemen emittierten Wellen im TE₀₁-Modus fort und stören sich nicht gegenseitig.

Die Erfindung und ihre Vorteile werden anhand der nachstehen­ den Figuren näher erläutert, welche ein nicht begrenzendes Ausführungsbeispiel wiedergeben. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsge­ mäßen Vorrichtung,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II/II der Fig. 1, wobei eine Variante gezeigt ist, und

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III/III der Fig. 2.

Die Fig. 1 zeigt ein Anwendungsgehäuse 10, welches einen in dem weggebrochenen Bereich dieser Figur sichtbaren Wellenfüh­ rungshohlraum bzw. Wellenleiterhohlraum 12 definiert.

Zum leichteren Verständnis ist in der Fig. 1 das Bezugssystem mit den rechtwinklig zueinander stehenden Achsen Ox, Oy und Oz gezeigt. Der Hohlraum besitzt Parallelepipedform; seine Längs­ richtung verläuft in der Richtung Oz, während seine erste Querrichtung und zweite Querrichtung in die Richtungen Ox und Oy verlaufen.

In diesem Hohlraum breitet sich die Welle entlang der Richtung Oz im TE₀₁-Modus aus, wobei das elektrische Feld E parallel zur ersten Querrichtung Ox verläuft.

Die Längsenden 14 und 16 des Hohlraums 10 sind offen, damit ein längliches Produkt 18 passieren kann, welches einer konti­ nuierlichen thermischen Behandlung unterworfen wird.

Dieses längliche Produkt ist nur auf sehr schematische Weise gezeigt und kann aus jedem Produkt, beispielsweise einem Pro­ fil bestehen. Es kann sich somit um jedes Produkt handeln, das eine große längliche Ausdehnung und einen gegebenen Quer­ schnitt besitzt.

Die Vorrichtung weist Transportmittel für das Produkt 18 in die Richtung Oz des Gehäuses 10 auf.

Bei dem gezeigten Beispiel verläuft die Richtung Oz horizon­ tal, während die Richtung Oy vertikal verläuft; bei den Trans­ portmitteln kann es sich um ein teilweise gezeigtes Förderband 20 handeln.

Um die Zeichnung nicht zu überfrachten, sind das längliche Produkt 18 und das Förderband 20 im weggebrochenen Bereich der Fig. 1 nicht gezeigt.

Die Vorrichtung weist mindestens ein Erregungssystem für den Hohlraum 12 mit sich im TE₀₁-Modus fortpflanzenden Mikrowellen auf.

Die Zahl der Erregungssysteme hängt von der Dauer der für das längliche Produkt gewünschten Behandlung und der Durchlaufge­ schwindigkeit dieses Produktes durch den Hohlraum 12 ab. Die Fig. 1 ist unterbrochen; es sind lediglich drei Erregungssy­ steme gezeigt, die mit S₁ und S₂ bzw. S_n bezeichnet sind.

Für bestimmte Anwendungen kann ein einziges Erregungssystem S₁ ausreichend sein. Für andere Anwendungen kann die Zahl "n" der erfindungsgemäßen Vorrichtung verhältnismäßig groß sein und beispielsweise der Zahl 12 entsprechen.

Das oder die Erregungssystem(e) besitzen einen Mikrowellenge­ nerator 22, der mit einer Zuführung 24 ausgestattet ist, wel­ che wiederum mit dem Hohlraum 12 über ein Fenster verbunden ist.

Die Fenster F₁ und F₂ und F_n, jeweils mit den Zuführungen der Systeme S₁, S₂ und S_n verbunden, sind in der Wand 10a des Hohlraumes 12 ausgenommen.

Bei dem gezeigten Beispiel stellt die Wand 10a die in der Ebene (Ox, Oz) gelegene untere Wand des Hohlraums dar. Man kann diese Zuführungen auch mit der oberen Wand 10b des Hohl­ raums 12 verbinden.

Wie man insbesondere in dem weggebrochenen Bereich der Fig. 1 sieht, erstrecken sich die Fenster über die gesamte Ausdehnung des Hohlraums, gemessen in die erste Querrichtung Ox.

Die Zuführungen 24 sind auf bekannte Weise mit einem dem Gene­ rator 22 benachbarten ersten Abschnitt 26, einem erweiterten Abschnitt 28, der sich ausgehend von der Querabmessung des er­ sten Abschnittes 26 bis zur Querabmessung "a" des Hohlraums in der ersten Querrichtung Ox erweitert, und einem Abschnitt 30 zur Befestigung und Verbindung mit bzw. an dem Gehäuse 10 aus­ gestattet.

Die Zuführung 24 besitzt zwei Seitenwände 24a und 24b, die im wesentlichen in der Ebene Oy, Oz mit Ausnahme gegebenenfalls in dem erweiterten Bereich 28 angeordnet sind. Die Zuführung 24 besitzt auch eine hintere Wand 24c und eine vordere Wand 24d, die entsprechend im Sinne der Ausbreitung Oz der Welle stromaufwärts und stromabwärts angeordnet sind. Die Vorder- und Hinterwände sind jeweils mit dem vorderen Rand 32 bzw. dem hinteren Rand 34 des korrespondierenden Fensters verbunden bzw. daran befestigt.

Die Zuführung 24 ist mit einer im weggebrochenen Bereich der Fig. 1 besser sichtbaren Führungsklappe 36 ausgestattet, die sich in den Hohlraum 12 in der Nähe des hinteren Randes 34 des entsprechenden Fensters erstreckt.

Die Zuführung 24 ist außerdem mit einem Führungsorgan 38 ver­ sehen, das an der Innenseite der Wand 10b des Hohlraums 12 der ersten Wand 10a gegenüberliegend angeordnet ist. Das Führungs­ organ 38 ist dem entsprechenden Fenster im wesentlichen gegen­ über angeordnet und besteht aus einem Metallteil, das zusammen mit der Führungsklappe die Ausrichtung der Welle, die durch diese Klappe und die Einwärtskrümmung des Befestigungsab­ schnittes der Zuführung verursacht ist, auf der Wand 10b fort­ führt.

Wie insbesondere aus der Fig. 3 ersichtlich ist, in der das längliche Produkt, auf welches die Mikrowellen einwirken, der Klarheit halber weggelassen ist, besitzen die Vorderwand und die Hinterwand der Zuführung 24 im Verbindungsabschnitt 30 Verbindungsbereiche, die mit den Bezugszeichen 30d und 30c be­ zeichnet sind und die jeweils eine im wesentlichen kreisbogen­ förmige Krümmung nach vorne aufweisen.

In der Fig. 3 ist mit einer strichpunktierten Linie die Mit­ tellinie M wiedergegeben, die in der Zuführung 24 der Mittel­ linie zwischen der vorderen Wand 24d und der hinteren Wand 24c dieser Führung (im geraden Teil der Führung fällt sie mit der Achse A der Führung zusammen) entspricht und die sich ausge­ hend von der ersten Wand 10a des Gehäuses 10 kontinuierlich verlängert, um schließlich mit der Längsachse A des Gehäuses zusammenzufallen.

Die Punkte P₁ und P₂ begrenzen den gekrümmten Abschnitt der Mittellinie M und stellen in der Tat diejenigen Punkte dar, bei denen sich diese Linie von der Achse A′ bzw. der Achse A entfernt.

Die Krümmung des vorderen Bereiches 30d und des hinteren Be­ reiches 30c sind vorteilhafterweise derart ausgewählt, daß die Länge des Bogens zwischen den Punkten P1 und P2 im wesentli­ chen einem vielfachen Ganzen der halben Wellenlänge der sich in dem Hohlraum 12 fortpflanzenden Welle entspricht.

Die Abmessung entlang der Achse Oz des geraden Bereiches der Zuführung 24 ist mit "l" bezeichnet. Diese Abmessung ist klas­ sischerweise eine solche einer standardisierten Führung (beispielsweise 87 mm) und ist in den Abschnitten 26 und 28 der Führung konstant.

Die Abmessung "b" des Gehäuses 10 entlang der Achse Oy wird festgelegt, um die Führung im TE₀₁-Modus zu halten, wobei gleichzeitig die Behandlung von länglichen Produkten, deren Querschnitt einen maximalen vorgegebenen Wert erreichen kann, zu ermöglichen.

Diese Abmessung "b", die beispielsweise 115 mm betragen kann, kann somit größer sein als die Abmessung "l".

Die Krümmungen der Bereiche 30c und 30d werden derart festge­ legt, daß der Übergang zwischen den Abmessungen "l" und "b" progressiv erfolgt.

Jeder dieser beiden Bereiche besitzt in der Tat im wesentli­ chen die Form eines Kreisbogen, wobei deren entsprechende Krümmungszentren auf geeignete Weise festgelegt werden.

So wird der vordere Verbindungsbereich 30d der Zuführung 24 im wesentlichen tangential mit der ersten Wand 10a des Hohlraumes verbunden, während, wenn man die Krümmung des hinteren Verbin­ dungsbereiches 30c ins Innere des Hohlraumes verlängern würde, sich diese im wesentlichen tangential mit der zweiten Wand 10b verbinden bzw. dort münden würde.

Wie aus den Fig. 1 und 3 ersichtlich ist, befindet sich die Führungsklappe 36 im wesentlichen in der Verlängerung des hin­ teren Verbindungsbereiches 30c. Dadurch wird bewirkt, daß im Bereich des hinteren Randes 34 des Fensters kein spitzer Win­ kel auftritt.

Die Fig. 3 zeigt das Fenster F_n der Verbindung der Zuführung des Erregungssystems S_n, wobei diese Anordnung jedoch auch für alle anderen Fenster gilt.

Das oder jedes Erregungssystem besitzt Reguliermittel für die Wellenkopplung. Diese Reguliermittel sind in der Fig. 1 mit dem Bezugszeichen 40 und 42 bezeichnet. Es handelt sich dabei beispielsweise um zwei im ersten Abschnitt 26 der Zuführung 24 vorgesehene Tauchkolben, die ins Innere dieser Zuführung in die Richtung Ox unabhängig voneinander mehr oder weniger tief hineingeschoben werden können, um den Wellenreflexionskoeffizienten zu minimieren.

Wie man aus der Fig. 3 ersieht, besitzt die Führungsklappe 36 eine Krümmung, die derjenigen des hinteren Befestigungsberei­ ches 30c der Zuführung angeglichen ist. Der Krümmungsradius der Klappe 36 entspricht im wesentlichen dem Krümmungsradius des Bereiches 30c.

Das in den Figuren gezeigte Führungsorgan 38 besitzt eine ak­ tive Seite 38a, die in Richtung der Wellenfortpflanzung nach vorne geneigt ist. Diese aktive Seite 38 besitzt ebenfalls eine Krümmung, die derjenigen des hinteren Befestigungsberei­ ches 30c der Zuführung 24 entspricht.

Wie die mit Strichpunkten in der Fig. 3 gezeigte Linie C an­ zeigt, befinden sich die Führungsklappe 36 und die aktive Seite 38a des Führungsorgans im wesentlichen in der Fortset­ zung des Bereiches 30c.

Die Bezugszahl 35 der Fig. 3 zeigt, daß die Ausrichtung der Führungsklappe 36 bezüglich der ersten Wand 10a des Hohlraumes 12 eingestellt werden kann. Dies gilt auch für die Längsposi­ tion des Führungsorgans 38.

Die Einstellung der Neigung der Führungsklappe 36 besteht in einer genauen Ausführungsrichtung ihrer Winkelposition, wobei natürlich hier die Klappe 36 im wesentlichen in der Verlänge­ rung des hinteren Verbindungsbereiches 30c liegt.

Beim Zusammenbau der Vorrichtung bestimmt man somit die Posi­ tion des Führungsorgans 38 und die Neigung der Führungsklappe 36 derart, daß der Fortpflanzungsmodus TE₀₁ beibehalten wird. Zudem stellt man die Reguliermittel 40 und 42 so ein, daß ein Reflexionsminimum erhalten wird.

Aus der Fig. 1 ist ersichtlich, daß die geraden Bereiche der Zuführungen 24 in Richtung der Achse Oy und somit senkrecht zur Längsrichtung Oz des Gehäuses 10 ausgerichtet sind.

Bei dem in der Figur gezeigten Beispiel sind die Zuführungen mit dem Hohlraum 12 somit rechtwinklig gekoppelt.

Im Gegensatz dazu ist bei der in der Fig. 3 gezeigten Variante der Winkel α zwischen der Längsachse A des Hohlraumes 12 und der Achse A′ der geraden Bereiche der Zuführung 24 etwas größer als 90°.

Dies stellt eine vorteilhafte Anordnung in dem Sinne dar, daß die Kopplung um so höher ist, je mehr sich die Neigung der Zu­ führung der Längsrichtung des Hohlraumes nähert.

Damit diese Neigung mit dem Raumbedarf des Systemes kompatibel bleibt, sollte der Winkel α nicht zu groß werden.

Die in der Fig. 1 gezeigten Längsenden 14 und 16 des Hohlrau­ mes 12 besitzen jeweils mit 15 und 17 bezeichnete Schlitze.

Der Abstand "e" dieser Schlitze in Richtung Oy wird in Abhän­ gigkeit der Querabmessungen der mit Hilfe der Vorrichtung zu behandelnden länglichen Produkte bestimmt.

Bei dem gezeigten Beispiel entspricht die Abmessung dieser Schlitze entlang der Richtung Ox im wesentlichen der Abmessung "a" des Hohlraumes 12. Dieses ist dann vorteilhaft, wenn das behandelte, längliche Produkt beispielsweise ein Profil ist, dessen Länge beträchtlich ist und für den die Gefahr besteht, daß er unter Einwirkung der thermischen Behandlung knickt, d. h. sich in Richtung Ox deformiert. Außerdem bleibt, sofern man in dem Hohlraum 12 den TE₀₁-Fortpflanzungsmodus beibehalten möchte, selbst wenn das längliche Produkt unter der Einwirkung der thermischen Behandlung knickte, das auf ihn angewandte Wellenfeld im wesentlichen über die gesamte Länge konstant, da es in Richtung Ox im Hohlraum konstant ist.

Die Schlitze 15 und 17 können verhältnismäßig große Abmessun­ gen besitzen. Um übermäßige Energieverluste zu vermeiden kann man in der Nachbarschaft dieser Schlitze Wellenfallen vorse­ hen. Eine derartige mit dem Schlitz 17 assoziierte Wellenfalle ist in der Fig. 1 schematisch gezeigt und mit den Bezugszei­ chen 17a und 17b versehen.

Der minimale Abstand "d" in Richtung Oy zwischen der Führungs­ klappe 36 und dem Führungsorgan 38 entspricht vorzugsweise im wesentlichen dem Abstand "e" der Schlitze. Dieser Abstand "d" ist größer als die maximalen Abmessungen entlang der Achse Oy der Führungsklappe 36 und des Führungsorgans 38.

Die in den Fig. 2 und 3 gezeigten Schnitte stellen eine Vari­ ante der in der Fig. 1 perspektivisch dargestellten Ausfüh­ rungsformen dar. Wie man aus diesen Figuren entnehmen kann, ist die Innenseite der ersten Wand 10a des Hohlraumes 12 mit einer Schicht aus einem dielektrischen Material 44 bedeckt, in die die Führungsklappe 36 eingelassen ist. Diese Schicht aus einem dielektrischen Material 44 kann als Träger für das För­ derband 20 dienen, welches das zu behandelnde längliche Pro­ dukt bewegt, ohne daß das Risiko eines Verhakens des Förder­ bandes in den Führungsklappen 36 besteht.

In alternativer oder komplementärer Weise kann man auch die Innenseite der Wand 10b des Hohlraumes 12, d. h. diejenige Wand, die der ersten Wand 10a gegenüberliegt, mit einer Schicht aus einem analogen dielektrischen Material bedecken, in die das Führungsorgan 38 eingelassen ist.

Bei einer Vorrichtung, die bezüglich der in den Zeichnungen gezeigten invers und bei der die Erregungssysteme oberhalb des Gehäuses angeordnet sind, kann diese Schicht aus einem dielek­ trischen Material auch gleichzeitig als Träger für das die zu behandelnden Produkte nehmenden bzw. bewegende Mittel dienen.

Wie bereits oben dargelegt, kann die erfindungsgemäße Vorrich­ tung zur Durchführung einer thermischen Behandlung von Produk­ ten, beispielsweise Profilstählen, Anwendung finden, die be­ sonders große Längsabmessungen besitzen. Die Vorrichtung kann in diesem Fall mehrere Erregungssysteme S₁, S₂, S_n besitzen, die einander gleichen.

Das erste Erregungssystem S₁ wird in unmittelbarer Nähe des länglichen Endes flußaufwärts 14 des Gehäuses angeordnet, wäh­ rend das letzte Erregungssystem S_n am Längsende 16 in einem Abstand davon, der im wesentlichen dem Wellendämpfungsabstand entsprechen kann, angeordnet ist.

Jedes Erregungssystem besitzt eine wie zuvor beschriebene, über ein Fenster mit dem Hohlraum 12 verbundene Zuführung 24.

Jede Zuführung 24 ist außerdem mit einer Führungsklappe 36 und einem Führungsorgan 38 ausgestattet.

Man kann die Neigung der Klappe 36 und die Längsposition des Führungsorgans 38 derart festlegen, daß sich die Welle konti­ nuierlich im TE₁₀-Fortpflanzungsmodus fortpflanzt, wobei das Auftreten von Interferenzen, die von den verschiedenen in Reihe angeordneten Erregungssystemen ausgesendet werden, ver­ mieden wird.

Die Fenster F₁, F₂ und F_n, an denen die Zuführungen der Sy­ steme S₁, S₂ und S_n befestigt sind, sind in der ersten Wand 10a des Hohlraumes 12 an aufeinanderfolgende Längspositionen derart ausgenommen, daß die Zuführungen 24 der verschiedenen Erregungssysteme in Reihe angeordnet sind.

Die Abmessung der Führungsklappe(n) 36 und die Abmessung des oder der Führungsorgan(e) 38 in der ersten Querrichtung Ox entspricht im wesentlichen der Abmessung des Hohlraumes 12 in dieser Richtung.

Die Querabmessungen "a" und "b" des Hohlraumes 12 bzw. die Ab­ messungen in den Richtungen Ox und Oy werden in Abhängigkeit von dem TE₀₁-Fortpflanzungsmodus, den man in dem Hohlraum 12 aufrechterhalten möchte festgelegt. Die Abmessung "a" kann oder kann auch nicht größer sein als die Abmessung "b".

Beträgt die Abmessung "b" 115 mm, dann kann auch die Abmessung "a" 147 mm entsprechen.

Wie bereits oben dargelegt, kann man die beschriebene Vorrich­ tung zur Durchführung einer kontinuierlichen thermischen Be­ handlung eines länglichen Produktes mit Hilfe von Mikrowellen einsetzen.

Handelt es sich bei dem behandelten länglichen Produkt um einen Profilstahl, kann man diese thermische Behandlung in dem Vulkanisationsverfahren einsetzen.

Das im Schnitt in der Fig. 2 gezeigte längliche Produkt 18′ stellt einen besonderen Typus dar und unterscheidet sich ge­ ringfügig von denjenigen, der in der Fig. 1 dargestellt ist. Es handelt sich in der Tat um einen Profilstahl, der metalli­ sche Einschlüsse 19 besitzt. Sofern man in dem Hohlraum den TE₀₁-Fortpflanzungsmodus aufrechterhält, wie dies durch das in der Fig. 2 gezeigte elektrische Feld E angedeutet ist, stellen diese metallischen Einschlüsse bzw. Einsätze 19 keine Stör­ quelle für die dem länglichen Produkt 18′ verliehene thermi­ sche Behandlung dar.

Claims (13)

1. Mikrowellenvorrichtung zur kontinuierlichen thermischen Behandlung von länglichen Produkten mit

• - einem Anwendungsgehäuse (10), welches einen Wellenfüh­ rungshohlraum (12) mit Parallelepipedform definiert und zwei offene Längsenden (14, 16) besitzt, durch die die länglichen Produkte (18, 18′) passieren können,
• - Transportmitteln (20) für diese Produkte (18, 18′) in Längsrichtung Oz des Gehäuses (10),
• - mindestens einem Erregungssystem S₁, S₂, S_n für den Hohlraum (12) mit sich im TE₀₁-Modus fortpflanzenden Mikrowellen zur Erzeugung eines in Richtung einer der Querrichtungen, die als erste Querrichtung Ox des Hohl­ raumes (12) bezeichnet wird, ausgerichteten elektrischen Feldes E in diesem Hohlraum und
• - einem Mikrowellengenerator (22) für dieses System, der mit einer Zuführung (24) ausgestattet ist, die mit dem Hohlraum (12) über ein Fenster F₁, F₂, F_n verbunden ist, das in einer zur ersten Querrichtung Ox parallelen Wand (10a), die als erste Wand bezeichnet wird, des Hohlraumes (12) ausgenommen ist, wobei
• - die Zuführung (24) zwei Seitenwände (24a, 24b), nämlich eine hintere Wand (24c) und eine vordere Wand (24d) be­ sitzt,
• - die Vorderwand (24d) und die Hinterwand (24c) der Zu­ führung (24) jeweils mit dem vorderen Rand (32) bzw. dem hinteren Rand (34) des Fensters F₁, F₂, F_n verbunden sind und
• - die Zuführung (24) mit einer sich in der Nähe des hin­ teren Randes (34) des Fensters in den Hohlraum (12) er­ streckende Führungsklappe (36) und mit einem Führungsor­ gan (38) ausgestattet ist, welches auf der Innenseite der der ersten Wand (10a) gegenüberliegenden Wand (10b) des Hohlraumes (12) angeordnet ist und im wesentlichen dem Fenster gegenüberliegt,

dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorderwand (24d) und die Hinterwand (24c) der Zu­ führung (24) Verbindungsbereiche, nämlich einen vorderen (30d) und einen hinteren (30c) besitzen, die in der Zone der Verbindung (30) mit dem Fenster angeordnet sind und jeweils eine nach vorne geneigte, im wesentlichen kreis­ bogenförmige Krümmung besitzen,
die Führungsklappe (36) im wesentlichen in der Verlänge­ rung des hinteren Verbindungsbereiches (30c) angeordnet ist und
das Erregungssystem S₁, S₂, S_n Mittel zur Kopplungsregu­ lierung (40, 42) besitzt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsklappe (36) eine Krümmung aufweist, die derjenigen des hinteren Verbindungsabschnittes (30c) der Zuführung (24) angeglichen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsorgan (38) eine aktive Seite (38a) be­ sitzt, die nach vorne geneigt ist und eine Krümmung be­ sitzt, die derjenigen des hinteren Verbindungsbereiches (30c) der Zuführung (24) angeglichen ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Verbindungsbereich (30d) der Zuführung (24) im wesentlichen tangential mit der ersten Wand (10a) des Hohlraumes (12) verbunden ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsenden (14, 16) des Gehäuses (12) Schlitze (15, 17) besitzen, deren Abstand "e" in der zweiten Quer­ richtung Oy festgelegt ist, wobei der Minimalabstand "d" in der zweiten Richtung Oy zwischen der Führungsklappe (36) und dem Führungsorgan (38) im wesentlichen diesem Abstand "e" entspricht.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite der ersten Wand (10a) des Hohlraumes (12) mit einer Schicht aus einem dielektrischen Material (44) bedeckt ist, in die die Führungsklappe (36) einge­ lassen ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite der der ersten Wand (10a) gegenüber­ liegenden Wand (10b) des Hohlraumes (12) mit einer Schicht aus einem dielektrischen Material bedeckt ist, in die das Führungsorgan (38) eingelassen ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrichtung der Führungsklappe (36) bezüglich der ersten Wand (10a) des Hohlraumes (12) und die Längsposi­ tion des Führungsorgans (38) einstellbar sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie mehrere Erregungssysteme S₁, S₂, S_n besitzt, die jeweils eine analoge, mit dem Hohlraum (12) mittels eines Fensters F₁, F₂, F_n verbundene Zuführung (24) aufweisen, und daß die Fenster in der ersten Wand (10a) an aufeinan­ derfolgenden Längspositionen derart angeordnet sind, daß die Zuführungen (24) in Reihe angeordnet sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessung "a" des Hohlraumes (12) in der ersten Querrichtung Ox größer ist als die Abmessung "t" des Hohlraumes in der zweiten Querrichtung Oy.

11. Mikrowellenvorrichtung zur kontinuierlichen thermischen Behandlung von länglichen Produkten mit

• - einem Anwendungsgehäuse (10), welches einen Wellenfüh­ rungshohlraum (12) mit Parallelepipedform definiert und zwei offene Längsenden (14, 16) besitzt, durch die die länglichen Produkte (18, 18′) passieren können,
• - Transportmitteln (20) für diese Produkte (18, 18′) in Längsrichtung Oz des Gehäuses (10),
• - mindestens einem Erregungssystem S₁, S₂, S_n für den Hohlraum (12) mit sich im TE₀₁-Modus fortpflanzenden Mikrowellen zur Erzeugung eines in Richtung einer der Querrichtungen, die als erste Querrichtung Ox des Hohl­ raumes (12) bezeichnet wird, ausgerichteten elektrischen Feldes E in diesem Hohlraum und
• - einem Mikrowellengenerator (22) für dieses System der mit einer Zuführung (24) ausgestattet ist, die mit dem Hohlraum (12) über ein Fenster F₁, F₂, F_n verbunden ist, das in einer zur ersten Querrichtung Ox parallelen Wand (10a), die als erste Wand bezeichnet wird, des Hohlraumes (12) ausgenommen ist, wobei
• - die Zuführung (24) zwei Seitenwände (24a, 24b), nämlich eine hintere Wand (24c) und eine vordere Wand (24d) be­ sitzt,
• - die Vorderwand (24d) und die Hinterwand (24c) der Zu­ führung (24) jeweils mit dem vorderen Rand (32) bzw. dem hinteren Rand (34) des Fensters F₁, F₂, F_n verbunden sind und
• - die Zuführung (24) mit einer sich in der Nähe des hin­ teren Randes (34) des Fensters in den Hohlraum (12) er­ streckende Führungsklappe (36) und mit einem Führungsor­ gan (38) ausgestattet ist, welches auf der Innenseite der der ersten Wand (10a) gegenüberliegenden Wand (10b) des Hohlraumes (12) angeordnet ist und im wesentlichen dem Fenster gegenüberliegt,

dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorderwand (24d) und die Hinterwand (24c) der Zu­ führung (24) Verbindungsbereiche, nämlich einen vorderen (30d) und einen hinteren (30c) besitzen, die in der Zone der Verbindung (30) mit dem Fenster angeordnet sind und jeweils eine nach vorne geneigte, im wesentlichen kreis­ bogenförmige Krümmung besitzen,
die Führungsklappe (36) im wesentlichen in der Verlänge­ rung des hinteren Verbindungsbereiches (30c) angeordnet ist,
das Erregungssystem S₁, S₂, S_n Mittel zur Kopplungsregu­ lierung (40, 42) besitzt,
sie mehrere Erregungssysteme S₁, S₂, S_n besitzt, die je­ weils eine analoge, mit dem Hohlraum (12) mittels eines Fensters F₁, F₂, F_n verbundene Zuführung (24) aufweisen und
die Fenster in der ersten Wand (10a) an aufeinanderfol­ genden Längspositionen derart ausgenommen sind, daß die Zuführungen (24) in Reihe angeordnet sind.