DE2836252B2

DE2836252B2 - Mikrowellenerhitzungseinrichtung

Info

Publication number: DE2836252B2
Application number: DE2836252A
Authority: DE
Inventors: Richard Hill Edgar; Charles Lamuel Andover Gilliatt; William Valentine Smith
Original assignee: Raytheon Co
Current assignee: Raytheon Co
Priority date: 1977-08-19
Filing date: 1978-08-18
Publication date: 1980-07-10
Also published as: US4157464A; IT1105518B; GB2002924B; DE2836252C3; DE2836252A1; FR2400816B1; JPS5443348A; CA1111506A; GB2002924A; JPS6033598Y2; JPS60101400U; FR2400816A1; IT7850628A0

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Mikrowcllenerhitzungseinrichtung, deren Mikrowellenabstrahler gegenüber der Oberfläche eines damit zu erhitzenden Körpers positionierbar ist, mit einer mit dem Abstrahler ^Wl verbundenen Fihrfchfüng zur Abtastung der Cesfall der Oberfläche des zu erhitzenden Körpers und mit einer mit der Abtasteinrichtung verbundenen Einstelleinrichtung zur Umstellung des Abstandes zwischen dem Abstrahier und der Oberfläche. ^h '

Mikrowellenenergie wird bei verschiedenen industriellen Verfahren zum Erhitzen von Gegenständen vorzugsweise dort eingesetzt. '■" /weckmäßig die Wärme innerhalb des Materials des Gegenstandes erzeugt werden soil und nicht von außen durch Strahlung auf das Material des Gegenstandes zur Einwirkung gebracht werden soll.

Ein derartiger Anwendungsfall der Mikrowellenerhitzung ist das Vorwärmen beim Vulkanisieren von Gummireifen. Bei diesem Vorwärmen soll der Gummi von Raumtemperatur auf eine Temperatur nahe unterhalb der normalerweise verwendeten Temperatur beim Vulkanisieren gebracht werden. Ein Vorwärmen mittels Mikrowellenenergie erweist sich bei großen Autoreifen als sehr zweckmäßig, wie sie etwa an Erdräummaschinen eingesetzt werden, wobei ein einziger Reifen bereits ein Gewicht von einigen Tonnen haben kann. Die Dicke des Laufflächengummies erreicht bei solchen Reifen bis nahe 30 cm, weshalb bei Verwendung von Strahlungsenergie aus einer äußeren Quelle zur Vorwärmung wegen der guten thermischen Isolationsfähigkeit des Gummis erhebliche Schwierigkeiten auftreten. Beim Erhitzen solcher Reifen muß hauptsächlich der Uaufflächenbereich mit Hilfe der Mikrowellcnenergie vorgewärmt werden, während die Seitenwände ausreichend dünn sind, so daß die in der Vulkanisierpresse erzeugte Hitze ausreicht, um den Gummi für den Vulkanisiervorgang im Bereich der Seitenwände gleichmäßig zu erwärmen.

Aus der US-Patentschrift 38 67 606 ist eine Mikrowellcnerhitzungseinrichtung der eingangs beschriebenen Art bekannt, welche zum Vorwärmen zu vulkanisierender Reifen mittels Mikrowellenenergie eingesetzt wird, wobei ein mechanischer Fühler die Oberfläche des Gummireifens abtastet und die Stellung eines Wagens oder Schlittens gegenüber dem drehbar aufgedornten Reifen bestimmt. Auf dem Wagen oder Schlitten sind die Mikrowellcnquellc, eine damit verbundene Wellenleitung und der daran angeschlossene Mikrowellenabstrahler fest montiert.

Es zeigt sich, daß die bekannte Mikrowellenerhitzungseinrichtung den Unregelmäßigkeiten der Oberfläche des zu erhitzenden Körpers nicht im wünschenswerten Maße folgen kann, so daß insbesondere dann, wenn die Oberfläche des Körpers in dem zu behandelnden Bereich von der zylindrischen Form abweicht, ein nicht ausreichend gleichmäßiges F.rwärmungscrgebnis erzielt wird.

Durch die Erhitzung soll die Aufgabe gelöst werden, eine Mikrowellenerhitzungseinrichtung der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, daß die Gleichmäßigkeit der Erwärmung des zu behandelnden Körpers unabhängig von dessen Gestalt erhöht werden kann.

Diese Aufgabe wird crfindungsgemäB dadurch gelöst, daß der Abstrahier auf bestimmte Winkelstcllungen relativ zur Oberfläche des zu erhitzenden Körpers veränderlich einstellbar gehaltert ist.

Der Abstrahler kann also zusätzlich zu der durch die Einstelleinrichtung vorgenommenen Abstandseinstellung so ausgerichtet werden, daß er die Mikrowellenenergie normal zur Oberfläche des zu behandelnden Körpers auf diesen aufstrahlt. Bezüglich vorteilhafter Weiterbildungen sei auf die anliegenden Ansprüche 2 bis 6 verwiesen.

Ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Abstrahler an einem mit Schwcnkgelenkcn versehenen Wcllcnleitiingsarm einstellbar gehalten, so ergibi sich der zusätzliche Vorteil, daß /ur Positionierung des Abstrahlers rolativ zur Oberfläche des /u behandelnden Körpers nicht die gesamte Einrichtung, sondern im wesentlichen nur der Abstrahler selbst und die

zugehörige Wellenleitung bewegt werden müssen, so daß der Abstrahler Unregelmäßigkeiten der Oberfläche rasch folgen kann und die Antriebsmittel leichter und einfacher ausgeführt werden können.

Am Abstrahler selbst kann als Abtasteinrichtung ein Positioniersensor vorgesehen sein, 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 Ungleichmäßigkeiten des Körpers ausgegliihen werden.

Anhand der Zeichnung wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel in seinen Einzelheiten erläutert. Es zeigt

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

F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 in F i g. I, der die Oberseite des Mikrowellenabstrahlers und die Verwindung seines Eingangswellenleiters zeigt, wodurch sich die Vorrichtung dem Drehpunkt des Schwenkarmes anpassen kann: und

Fig.3 ein Blockschallbild einer mit einem Rechner ausgestatteten Einrichtung einschließlich Speichern für die Daten der Gestalt eines Gummilufireifens, wobei die Verbindungen für ein Positionssensorsignal, mit dessen Hilfe die Bewegung des schwenkbaren Armes in Fig. I gesteuert wii J, dargestellt sind.

Zunächst seien die Fig. 1 und 2 betrachtet. Diese Figuren zeigen eine Mikrowellenerhitzungsoinrichtung 20 mit einer Schwenkarmanordnung 22, durch die ein Abstrahler 24 an einen Gummiluftreifen 26 herangebracht werden kann, so daß Mikrowellenstrahlung in den Reifen 26 abgegeben wird. Der Abstrahler 24 ist mit einem an ihm befestigten Positionssensor 28 versehen, der nahe der Strahlungsaustrittsöffnung angeordnet ist und eine Verlagerung der Strahlungsaustrittsöffnung des Abstrahlers 24 von d^r Oberfläche des Gummiluftrcifens 26 anzeigt. Der Reifen 26 ist auf einen Dorn 30 aufgespani.t, der eine zentrale Welle 32 aufweist, dir mechanisch mit einem Antriebsmotor 40 verbunden ist, durch den der Dorn 30 und mit ihm der Reifen 26 in Drehung versetzt werden kann, wenn der Abstrahler 24 Mikrowellen auf den Reifen abgibt. Der Reifen 26 und die Armanordnung 22 sind in einer Abschirmung 36 untergebracht, die zu einem Teil aufgeschnitten dargestellt ist. Die Abschirmung 36 besteht aus einem elektrisch leitenden Material wie Stahl, so daß die Mikrowcllcnstrahlung innerhalb des Äbschirmungsgehiuiscs 36 gefangen ist und nicht in Bereiche auiicrhalb dringen kann.

Die Armanordnung 22 setzt sich aus vier Wcllcnleiterabschnitten msamnien, nämlich dem bereits genannten Abstrahier 24, einer Basis 38. mit dem die Armanordnung 22 an Λτ Decke des Gehäuses 36 befestigt ist. einem oberen Arm 44 und einem unteren Arm 42, Die vier Abschnitte der Armanordnung 22 sind durch drei drehbare Wellenleitergelenks, nämlich sin Schultergelenk 44 zwischen dem oberen Arm 40 und der Basis, einem Mittelgelenk 45 zwischen 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 das der Abstrahler 42 schwenkbar mit dem unteren Arm 42 so verbunden

in ist, daß von letzterem Mikrowellenennergie an den Abstrahler 24 abgegeben werden kann. Drei Winkeigeber 50,51 und 52 sind mechanisch zwischen den Teilen der Armanordnung 22 und einem der schwenkbaren Wellenleiterverbindungsglieder 44 bis 46 angebracht,

ι i 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

j» bis 52 über Leitungen 54 in eine Sfriereinrichtung 56 eingegeben, die später in Verbindung mit der Fig.3 beschrieben wird.

Die mechanische Festigkeit der Gelenkverbindungen zwischen den einzelnen Armteilen wird durch drei

J> 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 Schultergeierkverbindung 44

κι 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

π 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 Armtei¹ 40 über ein Gelenk 62 und mit der Gehäusedecke über ein weiteres

tu Gelenk 64 schwenkbar verbunden ist. Der untere Arr-'.teil 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

■ι' ein Gelenk 76 mit der Wand des Abschirmgehädses 36 in Verbindung steht. Die Umlenkrollen 70 und 72 sind durch Sockel 78 an der Decke des Gehäuses 36 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 Ausriciitung des Abstrahlers 24 gegenüber dem unteren Armteil 42 gesteuert werden kann. Die Gehäusedecke stützt die Steuereinheit 56 und auch einen Mikrowellengenerator 86 ab, der durch eine

v> schematisch dargestellte Verbindung 88 durch die Decke des Gehäuses 36 hindurch mit de^r Wellenleiterarmanordnung 22 an der Basis 36 verbunden ist.

Die Stellzylinder 60, 74 und 80 der drei Antriebseinheiten werden vor der Steuereinrichtung 56 über die

■><> zusammengefaßt mit 90 bezeichneten Leitungen gespeist. Wie aus der Beschreibung der F i g. .1 noch hervorgehen wird, kann die Steuereinrichtung 56 die .Stellzylinder 60, 74 und 80 einzeln betätigen, so daß damit eine genaue Einstellung möglich ist.

Die WellcnlcitereL'mentc der Armanordnung besitzen jeweils eine lange und eine kurze Wand, wie dies bei der Herstellung von Wellenleitern üblich ist. Die lange Wand der F.in/clelicdcr der Armanordnurik. 22 Ki in die

vertikalen Ebenen gelegt, und die Drehgelenke 44 bis 46 sind zwischen die langen Wände der einzelnen Elemente der Armanordnung 22 eingesetzt. Der Zugangsteil des Abstrahlers 24, über den Mikrowcllenenergie vom unteren Armteil 42 zugeleitet wird, ist so gelegt, daß seine lange Wand in einer vertikalen Ebene liegt, so daß er sich dem vorderen Gelenk 46 anpaßt. Die Strahlungsabgabeöffnung 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 koaxialen Aufbau mit einer zentralen Sonde 92. Eine gleiche Konstruktion ist bei den Drehgelenkverbindungen 44 und 45 verwendet.

Der Sensor 28 weist eine Lichtquelle 94 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 Die vielslellige Zahl auf der Leitung 130 dienl als eine Adresse zu den Speichern 114 bis 116. Auf diese Adressen hin erzeugen die Speicher 114 bis 116 jeweils ein Signal, welches den gewünschten Verdrehungswinkel an den einzelnen Drehgelenken 44 bis 46 der 1 i g. 1 anzeigt. Der Speicher 114 gibt somit den gewünschten Winkel für die Verdrehung des oberen oder Schullcrgelenks 44 an, der Speicher 1J5 den Drehwinkel für das mittlere Gelenk 45 und der Speicher 116 den gewünschten Verdrchungswinkel für das vordere Gelenk 46. Über die Leitungen 54 werden die Signale der Winkelstellungsgeber 50,51 und 52 den zugeordneten Subtraktorcn 118, 119 und 120 zugeführt, in denen diese Signale von den durch die Speicher 114 bis 116 vorgegebenen gewünschten Winkeln abgezogen werden. Die Ausgangssignale der Subtraktorcn 118 bis 120 haben dann den Wert Null, wenn der Schwenkwinkcl der Drehgelenke gleich dem gewünschten Schwenkwin-

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 % die benötigte elektrische Energie. Es wird nun die F i g. 3 näher betrachtet. Die Steuervorrichtung 56 enthält einen Taktgenerator 104. einen Zeitgeber 106. einen Zähler 108. ein Flip-Flop 110. einen Detektor 112 für die Zahl Null, drei Speicher 114 «> bis 116, drei Subtrahierer 118 bis 120. drei ölzuführeinrichtungen 122 bis 124 und einen Summierer 126. Während des Abtastvorganges, in welchem 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, 74 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 Zeitsteue- ·"' rung der verschiedenen Abschnitte der Abtastbahn des Abstrahlers 24 wird durch den Taktgenerator 104. den Zeitgeber 106 und den Zähler 108 bestimmt. Der Zähler 108 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 108 zählt vom Taktgenerator 104 erzeugte Impulse und erzeugt auf den Leitungen 130 eine vielsteilige Zahl, die den Zählzustand darstellt und die den Speichern 114 bis 116 "'" und dem Detektor 112 zugeleitet wird. Die oberste Stelle der Zahl wird außerdem dem Flip-Flop 110 zugeleitet, um 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 Taktimpulse, die der Taktgenerator 104 hervorbringt, und nach einer bestimmten Anzahl von gezählten Taktimpulsen gibt die Zeitsteuerung 106 auf der Leitung w 132 ein Signal ab, durch das der Taktgenerator 104 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 106 stoppt auf diese Weise also den f>5 Betrieb der Einrichtung 20 nach einer bestimmten Zeitspanne, so daß der Reifen 26 dadurch auf eine gewünschte Temperatur aufgeheizt wird.

_rU ,K" Cr.njj.Uj,;· I IA kj. I JC ._.„.·-„..„I.„_n

wird. Die Subtraktoren 118 bis 120 enthalten Digital/ Analogumsetzer, so daß jeder Subtraklor 118 bis 120 an die Olzuführungen 122 bis 124 Analogsignale abgibt. Für den Speicher 114 und den Subtraktor 118 gilt, daß der gewünschte Verdrehungsinkel oder Schwenkwinkel, der vom Speicher 114 vorgegeben wird, zunächst mit einem Signal auf der Leitung 136 im Summierer 126 aufsummiert wird, bevor er in den Subtraktor 120 eingegeben wird. Wie nachfolgend noch beschrieben wird, stellt das Signal auf der Leitung 136 eine Korrekturgröße dar. die durch den Sensor 28 hervorgerufen wird. Das Signal an der Abgabeseite des Subtraktors 118 hat den Wert Null, wenn der Schwenkwinkel des oberen Gelenks 44 gleich dem vom Speicher 114 zuzüglich der Korrekturgröße auf der Leitung 136 ist. Die olzuführungen 122 bis 124 werden so betätigt, daß Öl oder eine andere hydraulische Flüssigkeit je nach Größe und Richtung der von den einzelnen Subtraktoren 118 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 60,74 und 80 geleitet.

Die Steuereinrichtung 56 enthält außerdem einen Verstärker 138, zwei Bezugssignalquellen 140 und 142. einen Komparator 144, eine Tastschaltung 146, einen Integrator 148 und einen Subtrahierer 150. Die von dem Lichtempfänger, der in der Fig. 3 als Photodetektor dargestellt ist. erzeugten Signale werden über die Leitung 100 dem Verstärker 138 zugeführt, der diese Signale bis zu einer geeigneten Amplitude für die Weiterverarbeitung im Komparator 144 verstärkt. Der Komparator 144 erzeugt einen relativ hohen "pannungswert auf der Leitung 152, wenn die Amplitude des Ausgangssignals des Verstärkers 138 größer als ein Bezugssignal ist, das von einer Bezugssignalquelle 140 zugeführt wird, und eine relativ niedrige Spannung auf der Leitung 152, wenn die Amplitude des Ausgangssignals des Verstärkers 138 gleich oder kleiner als die Amplitude des Bezugssingais aus der Bezugssignalquelle 140 ist Vom Taktgenerator 104 werden Taktimpulse auf den Eingang C/gegeben, wodurch die Tastschaltung 146 auf der Leitung 154 aufeinanderfolgende Spannungsprobenwerte der Spannung auf der Leitung 152 erzeugt Es erscheinen somit auf der Leitung 154 aufeinanderfolgend 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 24 dieser Oberfläche hinreichend genähert hat.

Wenn der Abstrahler 24 einen gewünschten Abstand ·, von der Oberfläche des Reifens 26 eingenommen hat, dann ist der Lichtstrahl 98 teilweise unterbrochen, so daß bo Durchschnittswertbildung die gleiche Anzahl von Impulsen der hohen und Impulsen der niedrigen Spannung auf der Leitung 154 auftritt. Der Integrator in 148 hat eine Integrationszeit, die so ausreichend lang bemessen ist, daB ein Durchschnittswert aus den Impulsen auf der Leitung 154 gebildet wird, die aber wiederum auch so kurz ist, daß das Signal auf der Leitung 136 sich entsprechend den Veränderungen oder ι ■'> Schwankungen der Oberfläche des Reifens 26 gegenüber dem Zustand mit konstantem Radius verändert. Die Integrationszeit des Integrators 148 kann beispiels- «TCiSv OUiIaIi₆Ig run UCl LMCII£aill UCI TTCIIC J* III Γ I g. I eingestellt werden, so daß zum Beispiel der Abstand zwischen der Abstrahlöffnung des Abstrahlers 24 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 148 wird von einem Bezugssignal der Signalquelle 142 durch den Subtrahierer 150 abgezogen. Der Subtrahierer 150 erzeugt das Signal auf der Leitung 136. das entweder positiv oder negativ ist, was von der relativen Größe des Ausgangssignals des Integrators 148 gegenüber dem Bezugssignal der Quelle 142 abhäng. Dadurch wird das Signal des Subtrahierers 118, das der ölzuführung 122 zugeleitet wird, entsprechend dem gewünschten Winkel, der vom Speicher 114 vorgegeben wird, variiert, so daB die Antriebseinheit 60 für den oberen Armabschnitt 40 der F i g. 1 betätigt wird. Das Verschwenken des oberen Armabschnitts 40 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 Reifens 26 in den Lichtstrahl 98 hervorgerufen wird, so kombiniert, daß ein sich sanft änderndes Signal auf der Leitung 136 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 Armteil 42 so verschwenkt wird, daß seine Längsachse mit einer Normalen auf der Oberfläche des Reifens 26 zusammenfällt. Für den Fall, daB die Oberfläche der Reifenlauffläche zylindrisch ist, werden in die Speicher 114 bis 116 Befehle für die Schwenkwinkel eingegeben, so daß die Achse des Abstrahlers 24 mit der Normalen auf der Oberfläche zusammenfällt. Ist allerdings die Oberfläche gekrümmt, dann wird ein anderer Satz von Befehlen in die Speicher 114 bis 116 eingespeichert, so daß die vorgenannte Beziehung der Achse des Abstrahlers 24 zur Normalen der Reifenoberfiäcne eingehalten wird.

Zur Arbeitsweise des Flip-Flop HO ist zu sagen, daß der Betrieb der Steuereinrichtung 56 mit einem Zählwert Null auf den Leitungen 130 beginnt, was dem untersten Punkt der Abtastbahn des Abstrahlers 24 gegenüber dem Reifen 26 entspricht. Beim Zählwert Null löscht der Detektor 112 das Flip-Flop 110, so daß der Zähler 108 aufwärts zählt. Wenn die höchste Stelle auf den Leitungen 130 erreicht ist, was der höchsten Lage des Abstrahlers 24 während des Abtastvorgang entspricht, wird das Flip-Flop 110 gelöscht, was eine Änderung des Signals auf der Leitung 128 zur Folge hat, so daß dann der Zähler 108 abwärts zählt. Die Folge der Zähl werte oder Adressen auf den Leitungen 130 schreitet dann in der umgekehrten Richtung fort, so daß die Abtastschraubenlinie solange nach unten gerichtet ist, bis der Detektor 112 wiederum den Wert Null erfaßt. Auf diese Weise erfolgt eine dauernde schraubenförmige Abtastung aufwärts und abwärts, bis der Zeitgeber 106 Ober das Signal auf der Leitung 132 den Betrieb beendet, wenn der Reifen 26 während einer hinreichend langen Zeit erhitzt worden ist

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Mikrowellenerhitzungseinrichtung, deren Mikroweüenabstrahler gegenüber der Oberfläche eines damit zu erhitzenden Körpers positionierbar *> ist, mit einer mit dem Abstrahler verbundenen Abtasteinrichtung zur Abtastung der Gestalt der Oberfläche des zu erhitzenden Körpers und mit einer mit der Abtasteinrichtung verbundenen Einstelleinrichtung zur Einstellung des Abstandes id zwischen dem Abstrahler und der Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstrahler (24) auf bestimmte Winkelstellungen relativ zur Oberfläche des zu erhitzenden Körpers veränderlich einstellbar (46,80) gehaltert ist ι ■>

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstrahler (24) an einem mit einem Schwenkgelenk (44) versehenen Wellenleitungsarm (22) angeschlossen ist, wobei das Schwenkgelenk so angeordnet ist, daß bei einer Bewegung mittels der Einstelleinrichtung (60, 74) im wesentlichen der Abstand zwischen dem Abstrahler und der Oberfläche des zu erhitzenden Körpers (26) verändert wird.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenleitungsarm (22) ein -^)r> weiteres Schwenkgelenk (45) enthält, welches so angeordnet ist, daß bei einer bewegung mittels eines Stelltriebs (74) der Abstrahler (24) hauptsächlich parallel zur Oberfläche des zu erhitzenden Körpers (26) bewegt wird. «»

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dab von der Abtasteinrichtung (28,94,96) abgeleitete Signale einer Aombinationsschaltung (56, 136, 126) zuführbi," find, weiche Steuersignale sowohl für die Einstelleinrichtv .ig (60) als auch für »*> den Stelltrieb (74) sowie für die Einstellung (80) der Winkelstellung des Abstrahlers (24) liefert, derart, daß die Orientierung des Abstrahiere relativ zur Oberfläche des zu erhitzenden Körpers (26) jeweils gleichbleibt. *>

5. Einrichtung nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Kombinationsschaltung (56) Speichermittel (114, 115, 116) enthält, aus denen zur Bildung der genannten Steuersignale Datensignale entsprechend der Gestalt der Oberfläche eines zu ·*'> erhitzenden Körpers entnehmbar sind.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignaie der Abtasteinrichtung (28,94,96) einer Integraiionseinrichtung (148) zugeführt werden, welche über '" abgetastete Oberflächenunregelmäßigkeiten innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne miltelt.