DE2946348A1 - Anordnung zur einspeisung von elektromagnetischer energie in hohlraeume - Google Patents
Anordnung zur einspeisung von elektromagnetischer energie in hohlraeumeInfo
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Description
München, den 15· November 1979 Anwaltsaktenz.: 27 - Pat. 26l
Raytheon Company, 1 Ί 1 Spring Street, Lexington, MA 02173»
Vereinigte Staaten von Amerika
Anordnung zur Einspeisung von elektromagnetischer Energie
in Hohlräume
Die Erfindung bezieht sich auf das Erhitzen von Materialien
in Hohlräumen durch elektromagnetische Energie, insbesondere auf eine Anordnung zur Einsueisung von
elektromagnetischer Energie für das Vulkanisieren von Gummireifen in einer Form.
Gummireifen werden für eine Vielzahl von Fahrzeugen unterschiedlicher
Größe, angefangen bei kleinen Autos bis zu relativ großen Erdbewegungsmaschinen, verwendet.
Während die Dicke der Seitenwände von Gummireifen ausreichend gering ist und dadurch eine gleichförmige Erhitzung
der Seitenwände durch die von den erhitzten Wänden der Form zugeführte Wärme zuläßt, ist der Laufflächenbereich
solcher Reifen, insbesondere der größerer Reifen von Erdbewegungsmaschinen, wesentlich dicker, so daß die
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_ ο* —
thermischen Isoliereigenschaften des Gummis die den inneren Teilen der Lauffläche zugeführte Wärmemenge im Vergleich
zu der den äußeren Teilen der Lauffläche nahe der erhitzten Hohlraumwand zugeführten Wärmemenge stark herabsetzen.
Eine Möglichkeit, den Vulkanisierprozeß zu beschleunigen, bietet die Verwendung von Mikrowellenenergie zum Erhitzen
des Gummis. Mikrowellenenergie ist bekanntlich bereits zum Erhitzen einer großen Zahl von Substanzen verwendet
worden und hat in Mikrowellenöfen zur Erhitzung von Nahrungsmitteln
verbreitete Anwendung gefunden. Jedoch ergibt sich bei Anwendung von Mikrowellenenergie in geschlossenen
metallischen Hohlräumen dadurch ein Problem, daß stehende Wellen von reflektierter Energie örtliche
Schwankungen der Energieintensität verursachen und dadurch zu einer ungleichförmigen Erhitzung des Materials
in dem Hohlraum führen. Während in Mikrowellenofen Einrichtungen, wie UmIaufvorrichtungen zur Schwingungsänderung,
vorgesehen werden können, die Reflektoren bewegen, sind solche Einrichtungen für Metallformen, wie sie für
die Herstellung von Reifen verwendet werden, wegen ihrer verwickelten Gestalt und auch dadurch, daß ein wesentlicher
Teil des Hohlraumes mit zu erhitzendem Material, nämlich Gummi, angefüllt ist, ungeeignet.
Eine Möglichkeit zur Lösung des vorangehend aufgezeigten Problems bei der Verwendung von Mikrowellenenergie zur
Erhitzung von in einem metallischen Hohlraum befindlieher
Material, wie zum Erhitzen von Gummireifen, ist in dem US-Patent 2.738.406 beschrieben. Danach wird die
Mikrowellenenergie über einen gekrümmten Weg entlang der metallischen Oberfläche eines Luftsackes zum Andrücken
des Reifens gegen die innere Oberfläche der Form zugeführt. Dabei ist es jedoch schwierig, eine gleichförmige
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Intensität der elektromagnetischen Energie aufrecht zu
erhalten, da die Energie in zunehmendem Maße durch das Gummi geschwächt wird, wenn sich die Strahlungsenergie
entlang des gekrümmten Weges ausbreitet.
Ein weiteres Problem ergibt sich, wenn versucht wird, die elektromagnetische Energie in den Hohlraum durch Abstrahlung
davon zu richten. Die Wellenlänge der für Erhitzungszwecke verwendeten elektromagnetischen Energie
ist allgemein größer als oder gleich dem Wert von annähernd 15 cm. Es ist daher schwierig, einen Wellenleiter
geeigneter Dimension zur Ausbreitung der Strahlungsenergie in kleineren Reifenformen wegen Raummangel unterzubringen.
Selbst bei größeren Reifenformen würde der Raum mangel gegeben sein, wenn ein Abstrahler mit einer Abstrahlöffnung
von vielen Wellenlängen zur Erzeugung eines ausgeprägten Energierichtstrahles erforderlich ist,
so daß wesentliche, mit dem Fernfeld eines Abstrahlers verbundene Strahlungscharakteristiken nicht angepaßt werden
können.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine neue vorteilhaftere Anordnung zur Einspeisung von elektromagnetischer
Energie in einen Hohlraum für die Erhitzung von darin befindlichem Material zu schaffen. Eine solche Anordnung
ist gemäß der Erfindung gekennzeichnet durch einen Abstrahler für die Energie und durch Einrichtungen zum
Transport des Abstrahlers innerhalb des Hohlraumes an dem Material vorbei.
Der Abstrahler und der motorgetriebene Transport des Abstrahlers
innerhalb des Hohlraumes und entlang des Materials zum Durchleiten der Strahlungsenergie in bevorzugten
Richtungen durch das Material führen zu einer gleichmäßigen Erhitzung des Materials. Bei einem bevor-
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Io
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zugten Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung besteht der Abstrahler aus einem Material mit einer relativ hohen
Dielektrizitätskonstanten, wie Aluminiumoxyd mit einer relativen Dielektrizitätskonstanten von annähernd
10, um die Wellenlänge innerhalb des Abstrahlermaterials annähernd um den Faktor 3 gegenüber der des freien Raumes
innerhalb des Hohlraumes zu verringern. Dadurch kann die Strahlungsenergie von einem zentralen Punkt der Einspeiseanordnung
zur Abstrahlöffnung des Abstrahlers leicht weitergeleitet werden.
Bei einem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung, bei dem die Erhitzung zum Vulkanisieren von Gummireifen
dient, ist die die Reifen bildende Form aus Metall, vornehmlich Stahl, gebildet. Dazu wird die Form erhitzt,
vornehmlich durch Dampf, um Wärme in den Gummireifen zu leiten. Die Einspeiseanordnung weist außerdem eine Halterung
für einen Sack auf, der in den Gummireifen eingebracht und aufgeblasen wird, um das Gummi zur Ausbildung
des Reifens gegen die Innenfläche der Form zu pressen. Bedingt durch die zylindrische Symmetrie der Form um ihre
Zentralachse ist der Abstrahlerantrieb in herkömmlicher Weise aus einer Koaxialwelle entlang der Symmetrieachse
hergestellt und mit einer Anpassungsanordnung an der Verbindungsstelle von Welle und Abstrahler abgeschlossen.
Die Anpassungsanordnung dient zur Anpassung der Impedanz aus der Sicht des Abstrahlers und die der
Koaxialwelle. Der Abstrahler erstreckt sich in radialer Richtung nach außen zur Innenfläche der Reifenlauffläche.
Er kann dabei in einer die Achse enthaltenden Längsebene ausgedehnt werden, um so die innere Oberfläche der Lauffläche
gleichförmig zu durchstrahlen. Wegen der Dämpfung der elektromagnetischen Energie und ihrer Umsetzung in
Wärme durch das Gummi der Reifenlauffläche entsteht nur eine relativ geringe innere Reflexion der elektromagneti-
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sehen Energie von den Metallwänden der Reifenform. Die
vom Abstrahler entfernten Bereiche der Lauffläche werden durch übertragung von den Wänden der Form erhitzt, so
daß die Reifenlauffläche im wesentlichen gleichförmig erhitzt wird, wenn der Abstrahler um die Koaxialwelle
gedreht wird.
Weitere Einzelheiten der Erfindung seien nachfolgend an- j hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele
näher erläutert. Im einzelnen zeigen
Fig. 1 die Schnittansicht einer Reifenform mit einem Reifenmantel darin und einem in der Form drehbaren
Abstrahler der Speiseanordnung gemäß der Erfindung,
Fig. 2 die vergrößerte Darstellung des unteren Endes der Koaxialwelle der Speiseanordnung in Fig. 1, die
den Abstrahler trägt und diesem die elektromagnetische Energie zuführt,
Fig. 3 eine weitere Darstellung des unteren Endes der Koaxialwelle in Anlehnung an Fig. 2 mit seitlich
verschobenem Abstrahler zur Erleichterung des Instellungbringens der Speiseanordnung in dem Reifenmantel
gemäß Fig. 1,
Fig. 4 die Schnittansicht entlang der Linie h-h von
Fig. 2 mit dem Querschnitt des Abstrahlers, Fig. 5 die vergrößerte Darstellung des oberen Endes der
Koaxialwelle mit der Kopplung des Antriebsmotors über ein an der Welle befestigtes Zahnrad,
Fig. 6 eine alternative Ausführungsform für das Endteil des Abstrahlers in Fig. 1 als Hornstrahler zum
gleichförmigen Bestrahlen der inneren Oberfläche des Laufflächenteiles des Reifens und
Fig. 7 die Ansicht der Abstrahleröffnung des Abstrahlers in Fig. 6 entlang der Linie 7-7.
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Fig. 1 zeigt eine Anordnung 20 zur Einspeisung elektromagnetischer
Energie mit Mikrowellenfrequenzen über den Abstrahler 22 in einen Hohlraum von der Gestalt einer
Reifenform 24. Die Form 24 besteht aus Metall, wie Stahl, und weist Kanäle 26 auf, durch die Dampf von einer
Quelle 28 über Schläuche 30 zur Erhitzung der Form 24 geleitet wird. Die innere Oberfläche der Form 24 ist in
vorgegebener Weise zur Gestaltung der Seitenwände 32 und der Lauffläche 34 eines Gummireifens 36 ausgebildet. Die
Anordnung 20 weist des weiteren einen oberen und unteren Haltering 38 und 40 auf, durch die ein Sack 42 innerhalb
des Reifens 36 in der richtigen Lage gehalten wird. Der Sack 42 kann aus Gummi bestehen, dessen Wandstärke ausreichend
dünn ist, damit die Ausbreitung der elektromagnetischen Energie durch den Sack hindurch nicht wesentlich
beeinflußt wird. Ein Luftschlauch 44, der mit einem Röhrchen 46 in der Abdeckplatte 47 gekoppelt ist, leitet
Luft von einem Kompressor 48 in den Sack 42, der kräftig gegen das Innere des Reifens 36 geblasen wird, um diesen
gegen die innere Oberfläche der Form 24 zwecks Ausbildung des Reifens 36 zu pressen.
Die Anordnung 20 weist - unter gleichzeitiger Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 5 - eine Hohlwelle 50 auf, die aus
elektrisch leitendem Material, z.B. Kupfer, besteht und einen Innenleiter in Form eines Kupferrundstabes 56 umschließt,
so daß sich eine Koaxialanordnung für die Zuleitung von Mikrowellenenergie zu dem Abstrahler 22 ergibt.
Eine äußere Rohrhülse 60 hält die Welle 50 an einer Halterung 61 fest, wobei die Rohrhülse über ein Lager
62 mit der Welle 50 verbunden ist, wie Fig. 5 schematisch zeigt, so daß die Welle 50 relativ zur Rohrhülse 60 und
zur Halterung 61 drehbar ist. Der Rundstab 56 wird von einem Paar Scheiben 64 aus einem Material mit geringen
dielektrischen Verlusten gehalten. Ein mit 56A bezeich-
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neter Endabschnitt des Rundstabes geht hindurch und ist an seinem oberen Ende durch eine Kurzschlußplatte 66 gehalten,
die in einem Abstand von einer Viertelwellenlänge unterhalb des Abstrahlers 22 angebracht ist.
Die Ringe 38 und AO sind an der Form 24 in einer Weise
engebracht, die einen leichten Zugriff zu dem Reifen 36 erlaubt. Der untere Ring 40 bildet mit einer Ringplatte 67, die mit Schrauben 68A an der Form 24 und an einem
engebracht, die einen leichten Zugriff zu dem Reifen 36 erlaubt. Der untere Ring 40 bildet mit einer Ringplatte 67, die mit Schrauben 68A an der Form 24 und an einem
Flansch 69 am oberen Ende der Rohrhülse 60 befestigt
ist, eine Einheit. Der obere Ring 38 ist an der Form 24 durch Schrauben 68B befestigt, die in einem Flansch der
Form 24 unterhalb des Randes der Abdeckplatte 47 versenkt sind. Die Schrauben 68B dienen gleichzeitig dazu, den
Ring 38 im Hinblick auf die Form 24 auszurichten, damit die Platte 47 am Ring 38 und an der Form 24 durch die
Schrauben 68C leicht befestigt werden kann. Wie allgemein bekannt, ist die Form aus Abschnitten hergestellt, damit sie für das Einlegen und Herausnehmen des Reifens 36 auseinandergenommen werden kann.
Schrauben 68C leicht befestigt werden kann. Wie allgemein bekannt, ist die Form aus Abschnitten hergestellt, damit sie für das Einlegen und Herausnehmen des Reifens 36 auseinandergenommen werden kann.
Die Halterung 61 trägt eine Quelle für elektromagnetische Mikrowellenenergie, wie ein Magnetron 70, und eine Drehkupplung
72 unterhalb der Welle 50 für die Einleitung der Energie in die Welle 50. Die Ausgangsöffnung des Magnetrons
20 hat die Gestalt einer koaxialen Übertragungsleitung 74, und die Drehkupplung 72 in herkömmlicher
Bauweise dient zur Kopplung der feststehend koaxialen
Übertragungsleitung 74 mit der drehbaren koaxialen Ubertragungsleitung der Welle 50 für die Übertragung der
elektromagnetischen Energie. Ein an der Welle 50 befestigtes Zahnrad wird über ein Schneckengewinde 78 von
einem Motor 80 angetrieben, der an der Halterung 61 angebracht ist, so daß auf die Welle 50 eine Drehbewegung ausgeübt wird. Wie Fig. 5 zeigt, ist das Zahnrad 76 in
Bauweise dient zur Kopplung der feststehend koaxialen
Übertragungsleitung 74 mit der drehbaren koaxialen Ubertragungsleitung der Welle 50 für die Übertragung der
elektromagnetischen Energie. Ein an der Welle 50 befestigtes Zahnrad wird über ein Schneckengewinde 78 von
einem Motor 80 angetrieben, der an der Halterung 61 angebracht ist, so daß auf die Welle 50 eine Drehbewegung ausgeübt wird. Wie Fig. 5 zeigt, ist das Zahnrad 76 in
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einer exemplarischen Weise durch eine Gewinderingautter
82 und eine in die äußere Oberfläche der Welle 50 hineingearbeitete vorspringende Kante 84 gesichert. Eine ähnliche
Anordnung ist für die Befestigung der Rohrhülse 60 an der Halterung 61 durch die Mutter 86 und die vorspringende
Kante 88 gezeigt.
Um den Reifen 36 und den Sack 42 um den Abstrahler 22
leicht in die richtige Lage bringen zu können, ist das obere Ende der Welle 50 mit einem Gehäuse 90 versehen.
Dadurch kann der Abstrahler 22 entlang seiner Längsachse verschoben werden, wenn der Abstrahler 22 von der Welle
50 getragen wird. Das Gehäuse 90 weist kreisförmige Naben 92 und 94 auf, die in diametral entgegengesetzter
Lage auf der Welle 50 angebracht sind und Gleitflächen bilden, auf denen der Abstrahler 22 gleitend entlangbewegt
werden kann. Das Gehäuse 90 weist zusätzlich eine Kappe 100 auf, die aus elektrisch leitendem Material, wie
Kupfer, besteht. Diese Kappe 100 ist haftbar an einem Ende des Abstrahlers 22 befestigt und mit einer Abstimmschraube
102 versehen, die in das eine Ende des Abstrahlers 22 eingeschraubt ist und zur Justierung verstellt
werden kann. Die Kappe 100 wirkt als Kurzschlußplatte und steht in elektrischem Kontakt mit der Nabe 94, wobei
der elektrische Abstand zur inneren Oberfläche der Welle 50 gleich einer geradzahligen Anzahl von Viertelwellenlängen
der elektromagnetischen Energie ist, so daß sich ein Kurzschluß an der Öffnung 104 in der Wand der Welle
50 ergibt. In gleicher Weise stellt die Kurzschlußplatte 66 eine Impedanz dar, die auf die Oberfläche des Abstrahlers
22 als offener Kreis rückwirkt. Dadurch kann die sich entlang der koaxialen Anordnung der Welle 50 ausbreitende
elektromagnetische Energie wirkungsvoll auf den Abstrahler 22 übergeleitet werden. Die Abstimmschraube
102 ermöglicht eine Änderung der auf die Welle 50
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durch die Kappe 100 rückwirkende! Impedanz, um durch unterschiedliche
Reifen 36 bedingte und an der Abstrahlöffnung am äußeren Ende des Abstrahlers 22 wirksam werdende
Impedanzänderungen zu kompensieren. 5
Der Stabteil 56A wird von Hand durch die Platte 66 und eine kreisförmige Aussparung 106 im Abstrahler 22 eingesetzt
und steht mit dem Rundstab 56 im Eingriff. Der Stabteil 56A kann durch einen Knauf 110 an seinem oberen
Ende gedreht und mit seinem unteren Ende durch Einschrauben in den mit einem Gewinde versehenen Eingriffsbereich
108 des Stabes 56 mit diesem verbunden werden. Durch diesen Eingriffsbereich 108 ist eine Durchleitung der Mikrowellenenergie
und des damit verbundenen Stromes entlang der Welle 50 durch den Abstrahler 22 möglich. Nach Entfernen
des Stabteiles 56A kann, wie Fig. 3 zeigt, der Abstrahler 22 entlang der Naben 92 und 94 verschoben werden,
so daß sich das Einführen des Abstrahlers 22 in den Reifen 36 und das Herausziehen des Abstrahlers aus dem
Reifen 36 gemäß Fig. 1 erleichtert. Durch Einsetzen des Stabteiles 56A werden der Abstrahler 22 und seine Kappe
100 in ihrer vorgegebenen Lage festgelegt. Die Kappe 100 kann mit einem Rand versehen sein, der mit Abstand gegenüber
der äußeren Oberfläche der Nabe 94 angebracht ist und eine Viertelwellendrossel 114, wie Fig. 2 zeigt, bildet.
Diese Drossel reflektiert einen offenen Kreis an der Kante des Randes 112, der sich an der Verbindung zwischen
der Kappe 100 und der Nabe 94 als Kurzschluß darstellt. Weiterhin kann, wie Fig. 4 zeigt, eine Nut entlang des
Abstrahlers 22 vorgesehen sein, damit die Aussparung 106 während des Verschiebens des Abstrahlers 22 senkrecht ausgerichtet
bleibt, um das Einführen des Stabteiles 56A in die Aussparung 106 zu erleichtern. Die Tiefe der Nut 116
ist wesentlich kleiner als eine Wellenlänge der Strahlung in dem Abstrahler 22, so daß sie nur eine vernachlässig-
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bare Auswirkung auf die Ausbreitung der Strahlung zeigt.
Der Abstrahler 22 ist in Fig. 1 in Gestalt eines ausgedehnten
Rundstabes gezeigt, der, wie Fig. 4 zeigt, einen kreisförmigen Querschnitt aufweist. Der Abstrahler besteht
aus einem niedrige Verluste verursachenden Material mit einer relativ hohen Dielektrizitätskonstanten, wie
Aluminiumoxyd mit einer Dielektrizitätskonstanten, die annähernd um den Faktor 10 größer ist als die von Luft.
Der Abstrahler 22 wirkt somit als Wellenleiter, indem die
elektromagnetische Energie durch Reflexion am Übergang zwischen der Oberfläche des Abstrahlers 22 und der umgebenden
Luft weitergeleitet wird. Eine relativ starke Unstetigkeit in der Oberfläche am äußeren Ende des Abstrahlers
22 vermindert die interne Reflexion, so daß die elektromagnetische Energie durch das äußere Ende des Abstrahlers
22 abgestrahlt und dadurch auf die nahegelegenen Teile der Reifenlauffläche 34 gerichtet wird. Daneben
können weitere Unstetigkeiten 118 in der Oberfläche des Abstrahlers 22 vorgesehen sein, die als zusätzliche
Stellen der Strahlung zur Ausformung der Nahfeld-Strahlungscharakteristik des Abstrahlers 22 wirken.
Die Fig. 6 und 7 zeigen eine alternative, mit 22A bezeichnete Ausführungsform des Abstrahlers 22 von Fig. 1.
Das äußere Ende des Abstrahlers 22A erweitert sich vom kreisförmigen Querschnitt nach außen zu einem langgestreckten
Querschnitt und liefert so eine Strahlungsöffnung, die die volle Breite der Reifenlauffläche 34 abdeckt.
Wie Fig. 7 zeigt, ist die Abstrahlöffnung beispielsweise konisch ausgebildet, so daß der mittlere Teil
etwas enger ist als die Endteile. Dadurch lassen sich Schwankungen in der Intensität der elektromagnetischen
Energie in dem erweiterten Teil des Abstrahlers 22A kompensieren, so daß sich eine gleichmäßige Verteilung der
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te
Strahlungsenergie entlang der Lauffläche 34 des Reifens
36 ergibt. Bedingt durch die vergrößerten Ausmaße der
Abstrahlöffnung des Abstrahlers 22A, ist es zweckmäßig, den Abstrahler 22a um annähernd 90° um seine Längsachse
zu drehen, wenn der Abstrahler 22A in den Hohlraum der Form 24 eingeführt wird. Ebenso ist nach vorgehender Einführung
die Abstrahlöffnung durch erneutes Drehen des Abstrahlers 22A um seine Längsachse in die vertikale Lage
zu bringen. Der Abstrahler 22A kann durch die Schraube 102 von Fig. 3 abgestimmt werden. Darüber hinaus kann
eine Abstimmung herbeigeführt werden durch die Verwendung von induktiven und kapazitiven Blenden, durch Stutzen,
die eine wählbare Strecke durch die äußere Oberfläche eines Wellenleiters eingelassen sind, und keilförmige Vorsprünge
an der inneren Oberfläche von Wellenleitern, was in Lehrbüchern der Mikrowellentechnik beschrieben ist.
Von besonderem Interesse ist die Tatsache, daß - wie bereits beschrieben worden ist - die Laufflächen 34 einen
Hauptteil der auf sie einwirkenden elektromagnetischen Energie absorbieren, so daß von den inneren Wänden der
Form 24 nur ein geringer Teil reflektiert wird. Soll dagegen Material mit relativ niedrigen Verlusten in dem
Hohlraum der Form 24 oder in einem Hohlraum von anderer Gestalt erhitzt werden, so wird nur ein relativ kleiner
Teil der auftreffenden elektromagnetischen Energie von dem Material anfänglich absorbiert und es entstehen starke
stehende Wellen der elektromagnetischen Energie innerhalb des Hohlraumes. Wenn sich die elektromagnetischen
Wellen stark genug ausbilden, so daß das elektrische Feld in dem im Hohlraum befindlichen Material Leistung
in einem Maße verbraucht, daß dem entspricht, mit dem Energie durch den Abstrahler 22 oder 22A zugeführt wird,
dann stellt sich ein Gleichgewicht ein. Dies Gleichgewicht bleibt so lange aufrechterhalten, so lange der
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Energieverbrauch gleich der Energiezufuhr ist. Es sei außerdem angemerkt, daß durch die Drehung der Welle 50
und des Abstrahlers 22 oder 22A die Abstrahlöffnung des Radiators 22 oder 22A an der gesamten Lauffläche J>k entlangbewegt
und diese gleichförmig erhitzt wird. Für den Fall, daß ein Material mit niedrigeren Verlusten als das
Gummi eines Gummireifens 36 in der Form erhitzt werden soll, dann bewirkt ein Drehen des Abstrahlers 22 oder
22A auch ein Drehen des Musters der stehenden Wellen, so daß die Knoten und Bäuche der stehenden Wellen gleichförmig
verteilt werden und das Material gleichförmig erhitzt wird. Bei Verwendung von Material mit niedrigen
Verlusten wird jedoch die Abstimmung des Abstrahlers 22 oder 22A durch die Schraube 102 oder durch andere vorangehend
beschriebene Einrichtungen wesentlich kritischer, da das Muster der stehenden Wellen eine reaktive Komponente
zu der vom Abstrahler 22 oder 22A gesehenen Impedanz erzeugt. Diese reaktive Komponente muß ausgestimmt
werden, damit die Stärke des elektrischen Feldes der stehenden Wellen wirkungsvoll angehoben und ausreichend
Leistung in dem Material verbraucht wird, um es zu erhitzen.
Bei den vorangehend beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung handelt es sich lediglich um Beispiele, die
durch einen Fachmann in verschiedener Weise modifiziert werden können, ohne daß der Grundgedanke der Erfindung
dabei verlassen wird. Die Erfindung ist daher nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern
ergibt sich allein aus dem Umfang der nachfolgenden Patentansprüche .
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Claims (8)
1. Anordnung zur Einspeisung von elektromagnetischer Energie
in einen Hohlraum für die Erhitzung von darin befindlichem Material, gekennzeichnet durch
einen Abstrahler (22, 22A) für die Energie und durch Einrichtungen
(50, 76, 78, 80) zum Transport des Abstrahlers (22, 22A) innerhalb des Hohlraumes an dem Material (36)
vorbei.
10
10
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß Einrichtungen (z.B. 102)
zur Abstimmung der Einspeisevorrichtung vorgesehen sind, damit ein Maximum an elektromagnetischer Energie in das
Material (36) abgestrahlt wird.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Material (36) um
eine Symmetrieachse des Hohlraumes angeordnet ist und daß die Transporteinrichtung (50, 76, 78, 80) den Abstrahler
(22, 22A) um diese Achse transportiert.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ab-
Strahlöffnung des Abstrahlers (22A) zur Erzielung einer gleichmäßigen Intensität der in das Material (36) abgestrahlten
Energie konisch ausgebildet ist.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis A, d a -
durch gekennzeichnet, daß die Wände des Hohlraumes Energie zur Erhitzung des Materials (36)
in das Material leiten, daß der Abstrahler (22A) abhängig von der Materialstärke konisch ausgebildet ist, damit die
Energie so in das Material eingeleitet werden kann, daß das Ausmaß der Erhitzung durch die Energie im Material im
wesentlichen gleichförmig ist.
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6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstrahler
(22, 22A) aus Material besteht, das eine wesentlich kürzere Wellenlänge der elektromagnetischen Energie
gegenüber der elektromagnetischen Wellenlänge der Umgebung des Materials im Hohlraum erzeugt, so daß eine Dirnen
sionierung des Abstrahlers (22, 22A) möglich ist, die
genügend kleiner als die zugehörige Dimensionierung des Hohlraumes ist, um das Einbringen des Abstrahlers (22,
22A) in den Hohlraum zu erleichtern.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung
(50, 56) Vorrichtungen (56A, 92, 94) zum Verschieben des Abstrahlers (22, 22A) aufweist, damit
dieser im inneren Teil des Materials (36) angebracht werden kann.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a -
durch gekennzeichnet, daß um einen Teil der Transporteinrichtung (50, 56) herum Einrichtungen
(36, 40) zur Halterung eines Sackes (42) für das Pressen des Materials (36) in die gewünschte Lage entlang
der Wände des Hohlraumes vorgesehen sind.
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/962,492 US4208562A (en) | 1978-11-17 | 1978-11-17 | Cavity feed system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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