DE2836252A1

DE2836252A1 - Mikrowellenerhitzungseinrichtung

Info

Publication number: DE2836252A1
Application number: DE19782836252
Authority: DE
Inventors: Richard Hill Edgar; Charles Lamuel Gilliatt; William Valentine Smith
Original assignee: Raytheon Co
Current assignee: Raytheon Co
Priority date: 1977-08-19
Filing date: 1978-08-18
Publication date: 1979-03-01
Also published as: FR2400816A1; CA1111506A; GB2002924A; JPS6033598Y2; JPS60101400U; JPS5443348A; DE2836252C3; GB2002924B; DE2836252B2; IT1105518B; US4157464A; IT7850628A0; FR2400816B1

Description

DORNER & HUFMAGEL PATENTANWÄLTE

LANDWEHKSTR. 37 SOOO MÜNCHEN 2 TEL. O 89 / 59 67 84

München, den 2. August 1978 /WtI, Anwaltsaktenz.: 27 - Pat.

Raytheon Company, 1^1 Spring Street, Lexington, MA 02173, Vereinigte Staaten von Amerika

Mikrowellenerhitzungseinrichtung

Mikrowellenenergie wird in ; c.hlreichen verschiedenen industriellen Verfaliren zum Erhitzen unterschiedlicher Gegenstände dort eingesetzt, wo in einem Erhitzungsvorgang die Wärme hesser innerhalb des Materials des Gegenstandes erzeugt wird, als wenn sie von außen in gewöhnlicher Strahlungserwärmung auf das Material des Produktes aufgestrahlt wird. Ein derartiger Anwendungsfall der Mikrowellenerhitzung ist der Vorwärmvorgang beim Vulkanisieren von Gummireifen. Dieses Vorwärmen dient dazu, daß Gummi von Raumtemperatur auf einen Wert nahe unterhalb der Temperatur zu erwärmen, der für das Vulkanisieren der Gummireifen üblicherweise verwendet wird. Die Mikrowellenerwärmung ist besonders erwünscht beim Vorwärmen sehr großer Autoreifen, wie sie bei Erdräummaschinen eingesetzt werden, von denen ein einziger Reifen bereits einige

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Tonnen wiegt. Die Dicke des Laufflächengummis erreicht bei solchen Reifen nahezu 30 cm, ein Maß, bei dem bei Verwendung von Strahlungsenergie von einer äußeren Quelle wegen der guten thermischen Isolationsfähigkeit des Gummis erhebliche

; Schwierigkeiten auftreten. Beim Erhitzen derartiger Reifen j
muß hauptsächlich der Laufflächenbereich mit Hilfe der Mikrowellenenergie vorgeheizt werden, während die Seitenwände aus-. reichend dünn sind, so daß die in der Vulkanisierpresse erzeugte Hitze ausreicht, um den Gummi für den anschließenden Vulkanisiervorgang der Seitenwände gleichmäßig zu erwärmen.

Eine Schwierigkeit erwächst daraus, daß die großen flexiblen .Körper wie die vorstehend genannten Gummiluftreifen eine komplexe Gestalt haben, der das Mikrowellenabgabehorn folgen können muß, damit die Strahlungsenergie gleichmäßig durch die Oberfläche in den Körper eingebracht werden kann, wo sie dann mit dem Material des Körpers so reagiert, daß dort Wärme entsteht. Eine exakte Abtastung des Körpers durch das Mikrowellenabgabehorn ist für eine gleichmäßige Erwärmung des Materials besonders geeignet. Soll insbesondere ein Gummiluftreifen vorerwärmt werden, bevor er in die VuIkanisierform eingesetzt wird, wird dieser Reifen vorzugsweise zunächst auf einen Aufspanndorn aufgesetzt, der ihn hält, so daß er abgetastet werden kann, und der dem Reifen außerdem eine Form verleiht, die im wesentlichen einem vorbestimmten Modell angepaßt ist. Wegen der komplexen Form bestimmter zu erhitzender Körper und/oder einer Form, die ^; von der vorbestimmten Modellgestalt abweicht, wurde die Strah- ; lung in der Hauptrichtung auf den zu erwärmenden Körper gerich- ; tet, auch wenn eine derart verallgemeinerte Richtung der Mikrowellenenergie in Richtung auf den Körper zu einer örtlich ungleichmäßigen Erwärmung führen kann.

! Es liegt der Erfindung deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Mikrowellenerhitzungseinrichtung zu schaffen, mit der auch komplex

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geformte große Körper gleichmäßig erhitzt werden können.

Die vorstehend genannte Aufgabe wird mit der erfindungsgemäßen Mikrowellenerhitzungseinrichtung dadurch gelöst, daß diese zwischen dem Mikrowellenerzeuger und dem Abstrahler einen schwenkbaren Wellenleiterarm aufweist. Am Abstrahler sitzt ein Positionssensor, der nach einer bevorzugten Ausführungsform als photoelektrische Zelle ausgebildet ist und der in der Lage ist, Verlagerungen des Abstrahlers von der Oberfläche des zu erwärmenden Körpers zu signalisieren. Darüber hinaus werden gespeicherte Daten der Form der Oberfläche des Körpers in einen computerbetätigten Antriebsmechanismus eingegeben, welcher den schwenkfähigen Arm antreibt, so daß der Abstrahler im wesentlichen in einer Bahn über den Körper hinwegfährt, die seiner Gestalt entspricht. Abweichungen in der Gestalt des Körpers von dem vorbestimmten Modell, welches durch die gespeicherten Daten dargestellt wird, werden durch Einkoppeln von Signalen des Positionssensors in den Antriebsmechanismus berücksichtigt, so daß der Abstrahler zusätzlich so positioniert wird, daß Ungleichniäßigkeiten des Körpers ausgeglichen werden.

Anhand der Zeichnung wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel in seinen Einzelheiten näher erläutert. Es zeigen :

Fig. 1 eine Seitenansicht des Abtastmechanismus mit einem schwenkbaren Wellenleiterarm, über den Mikrowellenstrahlungsenergie in einen Gummiluftreifen abgegeben wird;

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 in Fig. 1, der die Oberseite des Mikrowellenabstrahlers und die Verwindung seines Eiiigangswellenleiters zeigt, wodurch sich die Vorrichtung dem Drehpunkt des Schwenkarmes anpassen kann; und

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Fig. 3 ein Blockschaltbild einer mit Computer ausgestatteten Einrichtung einschließlich Speichern für die Daten der/Gestalt eines Gummiluftreifens, wobei die Verbindungen für ein Positionssensorsignal, mit dessen Hilfe die Bewegung des schwenkbaren Armes in Fig. 1 gesteuert wird, dargestellt sind.

Es werden zunächst die Fig. 1 und 2 betrachtet. Diese Figuren zeigen eine Mikrowellenerhitzungseinrichtung 20 mit einer - Schwenkarmanordnung 22, durch die ein Abstrahler 2k an einen Gummiluftreifen 26 herangebracht werden kann, so daß er Mikrowellenstrahlung in den Reifen 26 abgibt. Der Abstrahier 2k ist mit einem an ihm befestigten Positionssensor 28 versehen, der nahe der Strahlungsaustrittsöffnung angeordnet ist und eine Verlagerung der Strahlungsaustrittsöffnung des Abstrahlers 2k von der Oberfläche des Gummiluftreifens 26 anzeigt. Der Reifen 26 ist auf einen Dorn 30 aufgespannt, der eine zentrale Welle 3-2 aufweist, die mechanisch mit einem Antriebsmotor Ίθ verbunden ist, durch den der Dorn 30 und mit ihm der Reifen 26 in Drehung versetzt werden kann, wenn der Abstrahler 2k Mikrowellen auf den Reifen abgibt. Der Reifen 26 und die Armanordnung 22 sind in einer Abschirmung 36 untergebracht, die zu einem Teil weggeschnitten ist. Die Abschirmung 36 besteht aus einem elektrisch leitenden Material wie Stahl, so daß die Mikrowellenstrahlung innerhalb des Abschirmungsgehäuses 36 gefangen ist und nicht in Bereiche außerhalb dringen kann.

Die Armanordnung 22 setzt sich aus vier Wellenleiterabschnitteri zusammen, nämlich dem bereits genannten Abstrahler 2k, einer Basis 381 mit dem die Armanordnung 22 an der Decke des Gehäuses 36 befestigt ist, einem oberen Arm kk und einem unteren Arm k2. j Die vier Abschnitte der Armanordnung 22 sind durch drei drehbare Wellenleitergelenke, nämlich ein Schultergelenk kk zwischen dem oberen Arm kO und der Basis, einem Mittelgelenk k5 zwischen

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dem oberen Arm und dem unteren Arm 42, durch den letzterer mit dem oberen Arm 40 so verbunden ist, daß Mikrowellenenergie auf den unteren Arm 42 übergehen kann, und einem Vordergelenk 46 ausgestattet, durch dafi der Abstrahler 42 schwenkbar mit dem unteren Arm 42 so verbunden ist, daß von letzterem Mikrowellenenergie an den Abstrahler 24 abgegeben werden kann. Drei Winkelgeber 501 51 und 52 sind mechanisch zwischen den Teilen der Armanordnung 22 und einem der schwenkbaren Wellenleiterverbindungsglieder 44 bis 46 angebracht, wobei die Geber 50 bis 52 jeweils mit den Verbindungselementen 44 bis 46 verbunden sind. Die Geber 50 bis 52 erzeugen elektrische Signale, die ein Maß für die Winkelverdrehung der Drehgelenke 44 bis 46 sind, und diese elektrischen Signale werden von den Gebern 50 bis 52 über Leitungen 54 in eine Steuereinrichtung 56 eingegeben, die später in Verbindung mit der Fig. 3 beschrieben wird.

Die mechanische Festigkeit der Gelenkverbindungen zwischen den einzelnen Arinteileri wird durch drei Bügel 58 erhalten, von denen zwei in der Zeichnung gezeigt sind. Ein Bügel 58 ist mit seinem einen Ende an der Basis 38 befestigt, während das andere Ende drehbar mit dem oberen Armteil 40 auf der Drehgelenkachse und auf der der Schultergelenkverbindung 44 gegenüberliegenden Seite verbunden ist. In gleicher Weise ist der Bügel 58 zwischen dem vorderen Armteil 42 und dem Abstrahler 24 angebracht, und ein dritter Bügel 58 (der in der Zeichnung nicht dargestellt ist) ist zwischen den oberen Armteil 40 und den unteren Armteil 42 eingesetzt. Der obere Armteil 40 wird gegenüber der Decke und den Wänden des Abschirmgehäuses 36 durch einen hydraulischen Stellzylinder 60 eingestellt, welcher mit dem oberen Armteil 40 über ein Gelenk 62 und mit der Gehäusedecke über ein weitere Gelenk 64 schwenkbar verbunden ist. Der untere Armteil 42 wird über ein Seil 66 gehoben und gesenkt, das an einer Öse 68 des ^: unteren Armteils 42 eingehängt ist und über Umlenkrollen 70, 72 zu einem hydraulischen Stellzylinder 74 geführt ist, der seinerseits wieder über ein Gelenk 76 mit der Wand des Abschirmgehäuses

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36 in Verbindung steht. Die Umlenkrollen 70 und 72 sind durch Sockel 78 an der Decke des Gehäuses 3° befestigt. Ein dritter hydraulischer Stellzylinder 80 ist schwenkbar zwischen den unteren Armteil 42 und den Abstrahler 24 mittels Gelenkverbindungen 82 und 84: eingesetzt, wodurch die Ausrichtung des Abstrahlers 2k gegenüber dem unteren Armteil k2 gesteuert werden kann. ; Die Gehäusedecke stützt die Steuereinheit 56 und auch einen ' Mikrowellengenerator 86 ab, der durch eine schematisch darge- ; stellte Verbindung 88 durch die Decke des Gehäuses 36 hindurch mit der Wellenleiterarmanordnung 22 an der Basis 36 verbunden ist.

Die Stellzylinder 60, 7k und 80 der drei Antriebseinheiten werden von der Steuereinrichtung 56 über die zusammengefaßt mit 90 bezeichneten Leitungen gespeist. Wie aus der Beschreibung der Fig. 3 noch hervorgehen wird, kann die Steuereinrichtung 56 die Stellzylinder 60, 7k und 80 einzeln betätigen, so daß damit eine genaue Einstellung möglich ist.

Die Wellenleiterelemente der Armanordnung besitzen jeweils eine lange und eine kurze Wand, wie dies bei der Herstellung von Wellenleitern üblich ist. Die lange Wand der Einzel glieder der Armanordnung 22 ist in die vertikalen Ebenen gelegt, und die Drehgelenke kk bis 46 sind zwischen die langen Wände der einzelnen Elemente der Armanordnung 22 eingesetzt. Der Zugangs-' teil des Abstrahlers 24, über den Mikrowellenenergie vom unteren ' Armteil 42 zugeleitet wird, ist so gelegt, daß seine lange Wand ; in einer vertikalen Ebene liegt, so daß er sich dem vorderen Ge-

lenk 46 anpaßt. Die Strahlungsabjrabeöffnung des Abstrahlers 24

! befindet sich jedoch horizontal ausgerichtet, und folglich weist der Abstrahler 24 eine Verwindung um 90 um seine Längsachse auf. Der innere Bereich der Gelenkverbindung 46 hat einen

j koaxialen Aufbau mit einer zentralen Sonde 92. Eine gleiche

Konstruktion ist bei den Drehgelenkverbindungen 44 und 45 ver-

, wendet.

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Der Sensor 20 weist eine Lichtquelle Sk und einen Empfänger 96 für einen Lichtstrahl 98 auf, der entlang der Oberfläche des Reifens 26 geführt ist= Die Lichtquelle kann eine Glühlampe oder auch eine Leuchtdiode sein, welche mit einer Linse ausgestattet sind, während der Lichtempfänger eine Photozelle sein kann, die bei Auftreffen des Lichtstrahls 98 ein elektrisches Signal abgibt. Das elektrische Signal des Lichtempfängers 96 wird über eine Leitung 100 der Kontrollvorrichtung 56 zugeführt, und über eine zweite Leitung 102 erhält die Lichtquelle 94 von der Steuervorrichtung 96 die benötigte elektrische Energie.

Es wird nun die Fig. 3 näher betrachtet. Die Steuervorrichtung 56 enthält einen Taktgenerator 104 , einen Zeitgeber 106, einen Zähler K)B₁ ein Flip-Flop 110, einen Detektor 112 für die Zahl Null, drei Speicher Il4 bis II6, drei Subtrahierer HS bis 120, drei ölzuführeinrichtungen 122 bis 124 und einen Summierer 126. Während des Abtastvorgauges, in welehern die Armanordnung 22 den Abstrahler 24 nach oben und unten bewegt, während sich der Reifen 26 dreht, erzeugt die Steuereinrichtung 56 Signale, um die Stellzylinder 60, Jk und 80 zeitabhängig so anzutreiben, daß die Abgabeöffnung für die Mikrowellenenergie des Abstrahlers 24 einer bestimmten wendeiförmigen Bahn über den Laufflächenbereich des Reifens 26 folgt. Die Zeitsteuerung der verschiedenen Abschnitte der Abtastbahn des Abstrahlers 24 wird durch den Taktgenerator 104, die Zeitsteuerung IO6 und den Zähler lOO bestimmt. Der Zähler IO8 ist ein Auf/Ab-Zähler, der entweder aufwärts oder abwärts zählt, abhängig von dem Signal, das über die Leitung 128 vom Flip-Flop 110 seinem Auf/Ab-Steuereingang zugeführt wird. Der Zähler IO8 zählt vom Taktgenerator 104 erzeugte Impulse und erzeugt auf den Leitungen 13O eine vielstellige Zahl, die den Zählzustand darstellt und die den Speichern Il4 bis II6 und dem Detektor 112 zugeleitet wird. Die oberste Stelle der Zahl wird außerdem dem Flip-Flop 110 zugeleitet, um

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dieses zu setzen. Tritt auf den Leitungen 130 der Zählzustand Null auf, dann sendet der Detektor 112 ein Signal an den Löscheingang des Flip-Flop 110 aus, um das Flip-Flop 110 zu löschen. Die Zeitsteuerung 106, die einen Zähler enthalten kann, zählt die Anzahl der Taktinipulse, die der Taktgenerator 104 hervorbringt, und nach einer bestimmten Anzahl von gezählten Taktimpulsen gibt die Zeitsteuerung IO6 auf der Leitung 132 ein \ Signal ab, durch das der Taktgenerator 1θ4 stillgesetzt wird. Das Signal auf der Leitung 132 wird außerdem einer Quelle 134 für elektrische Energie zugeführt, über die der Sensor 28 erregt wird. Die Zeitsteuerung IO6 stoppt auf diese Weise also den Betrieb der Einrichtung 20 nach einer bestimmten Zeitspanne, so daß der Reifen 26 dadurch auf eine gewünschte Temperatur aufgeheizt wird.

Die vielstellige Zahl auf der Leitung 130 dient als eine Adresse zu den Speichern Il4 bis II6. Auf diese Adressen hin erzeugen die Speicher Il4 bis II6 jeweils ein Signal, welches den gewünschten Verdrehungswinkel an den einzelnen Drehgelenken 44 bis 46 der Fig. 1 anzeigt. Der Speicher Il4 gibt somit den gewünschten Winkel für die Verdrehung des oberen oder Schultergelenks

44 an, der Speicher 115 den Drehwinkel für das mittlere Gelenk

45 und der Speicher II6 den gewünschten Verdrehungswinkel für das vordere Gelenk 46. Über die Leitungen 54 werden die Signale der Winkelstellungsgeber ^O, 51 und 5² den zugeordneten Subtraktoren II8, 119 und 120 zugeführt, in denen diese Signale von den durch die Speicher Il4 bis II6 vorgegebenen gewünschten Winkeln abgezogen werden. Die Ausgangssignale der Subtraktoren II8 bis 120 haben dann den Wert Null, wenn der Schwenkwinkel der Drehgelenke gleich dem gewünschten Schwenkwinkel ist, wie er durch die Speicher Il4 bis II6 vorgegeben wird. Die Subtraktoren 118 bis 120 enthalten Digital/Analogumsetzer, so daß jeder Subtraktor II8 bis 120 an die ÖlZuführungen 122 bis 124 Analogsignale abgibt. Für den Speicher Il4 und den Subtraktor II8 '. gilt, daß der gewünschte Verdrehungswinkel oder Schwenkwinkel,

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der vom Speicher ΙΐΛ vorgegeben wird, zunächst mit einem Signal auf der Leitung I36 im Summierer 126 aufsummiert wird, bevor er in den Subtraktor 120 eingegeben wird. Wie nachfolgend noch beschrieben wird, stellt das Signal auf der Leitung I36 eine Korrekturgröße dar, die durch den Sensor 28 hervorgerufen wird. Das Signal an der Abgabeseite des Subtraktors II8 hat den Wert Null, wenn der Schwenkwinkel des oberen Gelenks 44 gleich dem vom Speicher Il4 zuzüglich der Korrekturgröße auf der Leitung 136 ist. Die Ölzuführungen 122 bis 124 werden so betätigt, daß Öl oder eine andere hydraulische Flüssigkeit je nach Größe und Richtung der von den einzelnen Subtraktoren II8 bis 120 erzeugten Signale zu- oder abgeführt wird. Das Öl wird unmittelbar von den Zuführungen 122 bis 124 über die Leitungen 90 an die einzelnen Stellglieder 60, 7k und uO geleitet.

Die Steuereinrichtung 56 enthält außerdem einen Verstärker I38, zwei Bezugssignalquellen l40 und l42, einen Komparator l44, eine Probenentnahmeeinheit l46, einen Integrator l48 und einen Subtrahierer I50. Die von dem Lichtempfänger, der in der Fig. 3 als Photodetektor dargestellt ist, erzeugten Signale werden über die Leitung 100 dem Verstärker I38 zugeführt, der diese Signale bis zu einer geeigneten Amplitude für die Weiterverarbeitung im Komparator l44 verstärkt. Der Komparator l44 erzeugt eitlen relativ hohen Spannungswert auf der Leitung 152, wenn die Amplitude des Ausgangssignals des Verstärkers I38 größer als ein Bezugssignal ist, das von einer Bezugssignalquelle l40 zugeführt wird, und eine relativ niedrige Spannung auf der Leitung 152, wenn die Amplitude des Ausgangssignals des Verstärkers I38 gleich oder kleiner als die Amplitude des Bezugssignals aus der Bezugssignalquelle l40 ist. Vom Taktgenerator 104 werden Taktimpulse auf den Eingang Cl gegeben, wodurch die Probeneinheit l46 auf der Leitung 154 aufeinanderfolgende Spannungsprobenwerte der Spannung auf der Leitung 152 erzeugt. Es erscheinen somit auf der Leitung 154 aufeinander-

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folgend relativ hohe Spannungsimpulse, die einem logischen Zustand Eins entsprechen, oder aufeinanderfolgende relativ niedrige Spannungsimpulse, die einen logischen Zustand Null bedeuten, was davon abhängt, ob der Lichtstrahl 98 an der Oberfläche des Reifens 26 vorbeigeht oder ob er durch die Oberfläche des
Reifens 26 unterbrochen wird, wenn sich der Abstrahler 2k dieser Oberfläche hinreichend genähert hat.

Wenn der Abstrahler 2k einen gewünschten Abstand von der Oberfläche des Reifens 26 eingenommen hat, dann ist der Lichtstrahl 98 teilweise unterbrochen, so daß bei Durchschnittswertbildung die gleiche Anzahl von Impulsen der hohen und Impulsen der niedrigen Spannung auf der Leitung 13k auftritt. Der Integrator
148 hat eine Integrationszeit, die so ausreichend lang bemessen ist, daß ein Durchschnittswert aus den Impulsen auf der Leitung I54 gebildet wird, die aber wiederum auch so kurz ist, daß das Signal auf der Leitung 136 sich entsprechend den Veränderungen oder Schwankungen der Oberfläche des Reifens 26 gegenüber dem
Zustand mit konstantem Radius verändert. Die Integrationszeit
des Integrators l48 kann beispielsweise abhängig von der Drehzahl der Welle 32 in Fig. 1 eingestellt werden, so daß zum
Beispiel der Abstand zwischen der Abstrahlöffnung des Abstrahlers 2k und der Oberfläche des Reifens 26 über eine Integrationszeit gemittelt wird, die der Verdrehung des Reifens 26 um einen Winkel von 30 entspricht. Das Ausgangssignal des Integrators
l48 wird von einem Bezugssignal der Signalquelle l42 durch den Subtrahierer 150 abgezogen. Der Subtrahierer I50 erzeugt das
! Signal auf der Leitung I36, das entweder positiv oder negativ
\ ist, lias von der relativen Größe des Ausgangssignals des Inte-) grators 148 gegenüber dem Bezugssignal der Quelle l42 abhängt. ! Dadurch wird das Signal des Subtrahierers II8, das der ülzuführung 122 zugeleitet wird, entsprechend dem gewünschten Winkel, der vom Speicher Il4 vorgegeben wird, variiert, so daß die Antriebseinheit 60 für den oberen Armabschnitt 40 der Fig. 1
] betätigt wird. Das Verschwenken des oberen Arniabschnitts 40

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durch die Antriebseinheit 60 um das Schultergelenk 44 hat eine horizontale Verlagerung des Abstrahlers 44 gegenüber dem Reifen '·■ 26 zur Folge. Auf diese Weise wird eine Aufeinanderfolge von ; Signalen, die durch Eindringen von Punkten der Oberfläche des j Reifens 26 in den Lichtstrahl 98 hervorgerufen wird, so korn- ; biniert, daß ein sich sanft änderndes Signal auf der Leitung I36 entsteht, durch das der Abstand des Abstrahlers 24 gegenüber dem Reifen 26 aufrechterhalten wird.

Es sei noch festgehalten, daß beim Heben und Senken des Abstrahlers 24 dieser von der Antriebseinheit 80 gegenüber dem vorderen Arrnteil 42 so verschwenkt wird, daß seine Längsachse mit einer Normalen auf der Überfläche des Reifens 26 zusammenfällt. Für den Fall, daß die Überfläche der Reifenlauffläche zylindrisch ist, werden in die Speicher 114 bis II6 Befehle für die Schwenkwinkel eingegeben, so daß die Achse des Abstrahlers 24 mit der Normalen auf der Oberfläche zusanimenfällt. Ist allerdings die Oberfläche gekrümmt, dann wird ein anderer Satz von Befehlen in die Speicher Il4 bis HO eingespeichert, so daß die vorgenannte Beziehung der Achse des Abstrahlers 24 zur Normalen der Iteif enoberfläche eingehalten wird.

Zur Arbeitsweise des Flip-Flop 110 ist zu sagen, daß der Betrieb der Steuereinrichtung 56 mit einem Zählwert KuIl auf den Leitungen 13O beginnt, was dem untersten Punkt der Abtastbahn des Abstrahlers 24 gegenüber dem Reifen 26 entspricht. Beim Zahlwort Null löscht der Detektor 112 das Flip^Flop 110, so daß der Zähler IO8 aufwärts/zählt. Wenn die höchste Stelle auf den Leitungeii I30 erreicht ist, was der höchsten Lage des Abstrahlers 24 während des Abtastvorganges entspricht, wird das Flip-Flop 110 gelöscht, was eine Änderung des Signals auf der Leitung 128 zur Folge hat, so daß dann der Zähler IO8 abwärts/zählt. Die Folge der Zählwerte oder Adressen auf den Leitungen 130 schreitet dann in der umgekehrten Richtung fort, so daß die Abtastschraubenlinie solange nach unten gerichtet ist, bis der

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Detektor 112 wiederum den Wert Null erfaßt. Auf diese Weise erfolgt eine dauernde schraubenförmige Abtastung aufwärts und abwärts, bis der Zeitgeber 106 über das Signal auf der Leitung 132 den Betrieb beendet, wenn der Reifen 26 während einer hinreichend langen Zeit erhitzt worden ist.

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Claims

Patentansprüche

1.J Mikrowellenerhitzungseinrichtung, deren Abstrahler für ; Mikrowellenenergie gegenüber der Oberfläche eines damit zu erhitzenden Körpers positionierbar ist, gekennzeichnet durch eine mit dem Abstrahler (24) verbundene Einrichtung (28), die Unregelmäßigkeiten in der Gestalt der Oberfläche meldet, eine die Ausrichtung des Abstrahlers (24) abhängig von der Gestalt der Oberfläche so anpassende Einrichtung, daß seine Orientierung in Bezug zur Oberfläche erhalten bleibt, und eine mit der Meldeeinrichtung (28) verbundene Einstelleinrichtung (56) zur Einstellung der Spaltbreite zwischen Abstrahler (24) und Ober-[ fläche.

2. Mikrowellenerhitzungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meldeeinrichtung (28) mit dem Abstrahler (24) verbunden ist und daß bei einer Spalteinstellung die

, relative Ausrichtung der Meldeeinrichtung (28) zur Oberfläche , erhalten bleibt.

3· Mikrowellenerhitzungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Meldeeinrichtung (28) mit einem Signalkombinierer verbunden ist, der über innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne auftretende Unregelmäßigkeiten tnittelt.

4. Mikrowellenerhitzungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch

j gekennzeichnet, daß die Einstelleinrichtung einen Wellenleiter mit Gelenkverbindung aufweist, dessen erster schwenkbarer Wellenleiterabschnitt derart gegenüber dem Körper (26) schwenkbar

j ist, daß der Abstrahler (24) sich in einer Ebene senkrecht zur ι Normalen auf der Oberfläche bewegen kann.

5· Mikrowellenerhitzungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenleiter einen zweiten schwenkbaren

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Wellenleiterabschnitt aufweist, der eine Verschiebung des Abstrahlers (24) in einer Richtung normal zu der Oberfläche des Körpers (26) zuläßt.

6. Mikrowellenerhitzungseinrichtung mit Mitteln zum Führen eines Abstrahlers für die Mikrowellenenergie entlang der Oberfläche eines Gegenstandes, der durch die Mikrowellenenergie erhitzt werden soll, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5i S^e~ kennzeichnet durch mit den Führungsmitteln (22) verbundene Einrichtungen (60, 74, 80), mit denen die Ausrichtung der Abstrahlöffnung des Abstrahlers (24) auf einen bestimmten Winkel bezüglich einer Normalen auf die Oberfläche einstellbar ist, und mit dem Abstrahler (24) verbundene Einrichtungen (28, 56), durch die der Abstrahler (2k) in einem bestimmten Abstand zur Oberfläche gehalten wird und die Einrichtungen (94, 96) aufweisen, welche Unregelmäßigkeiten in der Oberfläche melden, sowie Einrichtungen zum Kombinieren der gemeldeten Signale, um den Abstand entsprechend den aufgetretenen Unregelmäßigkeiten einzustellen.

7· Mikrowellenerhitzungseinrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen abknickbaren Wellenleiter mit einem Wellenleiter-Schwenkverbindungsgelenk (45)i das in bezug zum Körper (26) so ausgerichtet ist, daß der Abstrahler (24) in einer Ebene ■verschiebbar ist, die senkrecht auf einer normalen zur Oberfläche steht.

8. Mikrowellenerhitzungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch ^! gekennzeichnet, daß der schwenkbare Wellenleiter (40, 42) ein zweites Wellenleiterdrehgelenk (44) mit Abstand zum ersten Wellenleiterdrehgelenk (45) aufweist, welches eine Bewegung des Abstrahlers (24) entlang einer Normalen zur Oberfläche ermöglicht.

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9. Mikrowellenerhitzungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch _; gekennzeichnet, daß die Stellmittel (56) einen Speicher (HA,- ! 115-f HO) zum Speichern von Daten der Oberfläche aufweisen, : welche Daten Schwenkwinkel für das erste und das zweite Wellenleiterdrehgelenk enthalten.

10. Mikrowellenerhitzungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellmittel einen Speicher zum Speichern von Daten der Oberfläche enthalten.

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