DE3543569A1 - Vorrichtung zum erwaermen eines strangs aus elektrisch leitfaehigem material - Google Patents
Vorrichtung zum erwaermen eines strangs aus elektrisch leitfaehigem materialInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erwärmen eines Strangs
aus elektrisch leitfähigem, sich vorzugsweise durch die Erwärmung
verfestigendem Material in einem Kanal, der durch Wände aus elek
trisch isolierendem Material begrenzt ist, benachbart zu denen eine
Kondensatorplattenanordnung, die an einen Hochfrequenzgenerator an
geschlossen ist, vorgesehen ist.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der EU-B-00 85 318 bekannt, bei der
auf zwei gegenüberliegenden Seiten des Kanals um etwa ihre Länge
zueinander versetzt zwei Kondensatorplatten angeordnet sind, die mit
einem nicht potentialfreien Anschluß des Hochfrequenzgenerators ver
bunden sind, während beidseitig benachbart zu den beiden Kondensa
torplatten jeweils zwei weitere Kondensatorplatten angeordnet sind,
die mit dem potentialfreien Anschluß des Hochfrequenzgenerators ver
bunden sind und sich soweit entlang des Kanals erstrecken, daß der
Strang außerhalb des Erwärmungsbereichs nicht mehr auf Potential
liegt. Wie sich jedoch gezeigt hat, ist die Erwärmung des Strangs
nicht genügend gleichmäßig und kann infolgedessen zu einer Schalen
bildung innerhalb des Strangs führen, wodurch die Homogenität des
Endprodukts und damit dessen Festigkeit, wenn es sich beispielsweise
um durch Erwärmung zu erhärtende Baustoffe handelt, beeinträchtigt
wird. Dies dürfte darauf zurückzuführen sein, daß sich die Felder in
der Mitte des Strangs in etwa kompensieren können, während zwischen
nebeneinander befindlichen Kondensatorplatten unterschiedlicher Po
larität im Randbereich des Strangs sehr starke Felder auftreten, so
daß die Feldverteilung zur Symmetrieachse in Längsrichtung des
Strangs stark unsymmetrisch ist. Wegen der relativ ungleichmäßigen
Erwärmung ist außerdem eine sehr große Erwärmungsstrecke erforder
lich.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der eingangs
genannten Art zu schaffen, die eine gleichmäßigere Erwärmung des
Strangs ermöglicht und eine Schalenbildung innerhalb des Strangs
verhindert.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die vier mittleren Konden
satorplatten - auf zwei gegenüberliegenden Seiten des Strangs jeweils
zwei in Längsrichtung des Strangs benachbarte - sämtlich an den nicht
potentialfreien Anschluß des Hochfrequenzgenerators angeschlossen
sind und zusätzlich an den beiden verbleibenden Seiten des Strangs im
mittleren Bereich des Strangs und der Erstreckung dieser Konden
satorplatten jeweils eine Hilfskondensatorplatte, die ebenfalls an
den nicht potentialfreien Anschluß des Hochfrequenzgenerators ange
schlossen ist, vorgesehen ist.
Die Aufgabe wird ferner dadurch gelöst, daß die vier mittleren Kon
densatorplatten - jeweils zwei auf zwei gegenüberliegenden Seiten des
Strangs angeordnete - mit zwei unkorrelierten Hochfrequenzgeneratoren
verbunden sind. Hierdurch wird ebenfaIls erreicht, daß das Feld im
Inneren des Strangs homogener und konzentrierter wird.
Die Aufgabe wird außerdem dadurch gelöst, daß der Abstand der in
Längsrichtung des Strangs benachbart angeordneten Kondensatorplatten
mindestens gleich dem Abstand der sich bezüglich des Strangs gegen
überliegenden Kondensatorplatten ist.
Wenn man zwei unkorrelierte Hochfrequenzgeneratoren verwendet, ist
der Abstand zwischen den potentialfreien äußeren Kondensatorplatten
und den benachbarten, mittleren, nicht potentialfreien Kondensator
platten mindestens gleich dem Abstand der sich bezüglich des Strangs
gegenüberliegenden Kondensatorplatten zu wählen, während der Abstand
zwischen den mittleren benachbarten Kondensatorplatten enger sein
kann.
Die Aufgabe wird zudem dadurch gelöst, daß bei einem Hochfrequenzge
nerator der Abstand zwischen den potentialfreien äußeren Konden
satorplatten und den benachbarten mittleren Kondensatorplatten minde
stens gleich dem Abstand der sich bezüglich des Strangs gegenüber
liegenden Kondensatorplatten ist, während der Abstand zwischen den
mittleren benachbarten Kondensatorplatten enger ist und diese jeweils
auf einer Seite des Strangs symmetrisch zum Nullpotential potential
beaufschlagt sind.
Außerdem wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Zylinderkondensator
bestehend aus einer den Strang umschließenden Kondensatorelektrode
und mindestens einer im Inneren des Strangs befindlichen Kondensator
elektrode, die im Bereich der umschließenden Kondensatorelektrode
angeordnet ist und eine andere Polarität als die umschließende Kon
densatorelektrode aufweist, vorgesehen ist, der zumindestens dann,
wenn die umschließende Kondensatorelektrode nicht potentialfrei ist,
zweckmäßigerweise zwischen in Strangrichtung benachbarten auf Null
potential befindlichen äußeren Kondensatorplatten angeordnet ist.
Zwar ist der Skin-Effekt bei Erwärmungsvorrichtungen mittels hoch
frequenter elektrischer Energie normalerweise eine Störung 2. Ord
nung, jedoch kann er in Abhängigkeit von der Kondensatorplattengrösse
zu einem dominanten Effekt werden. Um seine Auswirkung möglichst ge
ring zu halten, ist es daher zweckmäßig, die Kondensatorplatten je
weils aus mehreren, vorzugsweise zwei Teilplatten aufzubauen, die auf
gleichem Potential liegen und deren benachbarte Kanten durch einen
Schlitz getrennt sind, der vorzugsweise so klein wie möglich gehalten
ist.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Be
schreibung und den Ansprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den beigefügten Abbil
dungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Fig. 1 zeigt im wesentlichen schematisch und perspektivisch eine
Bandstranganlage mit einer Vorrichtung zum Erwärmen des Strangs.
Fig. 2 bis 10 zeigen im wesentlichen schematisch Ausführungsformen
von Kondensatoranordnungen.
Die in Fig. 1 dargestellte Bandstranganlage umfaßt vier Bänder 10,
11, 12 und 13, die derart angeordnet sind, daß sie zwischen sich ei
nen rechteckigen Kanal 14 bilden. Die Bänder 10 bis 13 sind um Rollen
15 geführt und mittels eines nicht darstellten Antriebs synchron an
getrieben. Die Bänder 10 bis 13 werden, soweit erforderlich, ferner
benachbart zum Kanal 14 durch nicht dargestellte Tragroste abge
stützt, während die vertikalen Bänder 12 und 13 zusätzlich über
Gleitschienen an ihren Kanten geführt sein können. Das untere hori
zontale Band 10 ist über das Austrittsende des Kanals 14 hinaus ver
längert und über eine Tänzerwalze 16 zur Bandlaufregelung geführt.
Zwischen den Bändern 10 bis 13 mündet im Eintrittsbereich des Kanals
14 eine Befüllungseinrichtung, z.B. ein Fülltrichter 17, der zweck
mäßigerweise etwa mittels einer Kolben-Zylinder-Einheit zwecks Rei
nigung aus dem Eintrittsbereich des Kanals 14 herausfahrbar angeord
net ist. Die Austrittsöffnung des Fülltrichters 17 befindet sich im
Eintrittsbereich des Kanals 14.
Am Austrittsende des Kanals 14 ist eine Schneideeinrichtung 18 vor
gesehen, die in Vorschubrichtung des Bandes 10 aus einer Ausgangs
stellung synchron mit der Vorschubgeschwindigkeit des Bandes 10 ver
fahrbar und nach Durchführung des Schneidvorgangs in die Ausgangs
stellung zurückfahrbar ist. Die Schneideeinrichtung 18 besitzt in der
dargestellten Ausführungsform einen Bügel 19, der einen Schneidedraht
19 a hin- und herbeweglich sowie in vertikaler Richtung entsprechend
dem Schneidfortgang verstellbar aufnimmt und mit einem Schlitten 20
verfahrbar ist.
Nachfolgend zur Schneideeinrichtung 18 kann eine Bandwiegestrecke
vorgesehen sein.
Die Bänder 10 bis 13 bestehen aus einem elektrisch nichtleitenden
Kunststoff, während benachbart zu den Bändern 12 und 13, und zwar auf
Außenseiten der Bandteile, die den Eingangsbereich des Kanals 14
bilden, eine schematisch dargestellte Kondensatorplattenanordnung 21
vorgesehen ist, die über entsprechende Leitungen 22 mit einem Hoch
frequenzgenerator 23 verbunden sind.
Wird eine Rohmischung, beispielsweise bestehend aus Quarzsand, Kalk,
Wasser, Zement mit einem Beschleuniger/Verzögerer-System und Schaum
zur Herstellung von Kalksilikatsteinen in den Fülltrichter 17 einge
füllt, gelangt die Rohmischung in den Kanal 14 und wird durch die
Bänder 10 bis 13 auf dem vorbestimmten Kanalquerschnitt gehalten.
Über die Kondensatorplattenanordnung 21 erfolgt die Erwärmung der
Rohmischung im Kanal 14 beispielsweise auf eine Temperatur von 50°C,
so daß sich die Rohmischung aufgrund der dadurch in Gang gesetzten
festigkeitsbildenden Reaktionen des Zements verfestigt.
Der sich verfestigende Strang aus Rohmischung im Kanal 14 wird durch
die Bänder 10 bis 13 zum Austrittsende des Kanals 14 gefördert. Eine
Relativbewegung zwischen dem Strang und den Bändern 10 bis 13 sowie
unter den Bändern 10 bis 13 untereinander findet hierbei nicht statt,
so daß auch die Verschleißprobleme minimal sind.
Um am Austrittsende des Kanals 14 ein leichtes Lösen der Bänder 10
bis 13 von dem verfestigten Strang zu erreichen, werden die Bänder 10
bis 13, bevor sie zum Kanal 14 umgelenkt werden, durch Sprüheinrich
tungen 24 mit einem Trennmittel besprüht. Außerdem sind Abstreifer 25
vorgesehen, die eventuell anhaftendes Material von den Bändern 10 bis
13 entfernen.
Nach Austritt des verfestigten Strangs aus dem Kanal 14 wird dieser
durch das untere Band 10 weitertransportiert und mittels der Schnei
deeinrichtung 18 in einzelne Steinrohlinge 26 zerteilt. Die verein
zelten Steinrohlinge 26 können dann gegebenenfalls auf einer Band
wiegestrecke gewogen werden, um auf diese Weise die Zusammensetzung
der Rohmischung nachregeln zu können, um eine möglichst gleichmäßige
Scherbenrohdichte der Steinrohlinge 26 zu erzielen.
Ferner läßt sich die Abwärme des Hochfrequenzgenerators 23 nutzen,
indem durch die Generatorkühlung erzeugte Warmluft etwa mittels einer
Haube auf die Steinrohlinge 26 geblasen wird, um diese nachzuhärten,
so daß diese eine für einen nachfolgenden Transport zu einem Auto
klaven ausreichend hohe Festigkeit besitzen, die jedoch nicht voll
durch die Erwärmung im Bereich der Kondensatorplattenanordnung 21
erzeugt werden muß. Die Länge des Kanals 14 ist derart bemessen, daß
der austretende Strang eine gewünschte Festigkeit aufweist, die ge
gebenenfalls durch die Nachwärmung mit Warmluft von der Generator
kühlung oder auch einer sonstigen Wärmequelle auf den notwendigen
Wert erhöht wird.
Der Bereich des Kanals 14 wird zweckmäßigerweise in einem nicht dar
gestellten auf Erdpotential befindlichen Gehäuse untergebracht, das
vom Fülltrichter 17 bis zur Schneideeinrichtung 18 reicht.
Um andere Formate herstellen zu können, ist es zweckmäßig, wenn die
Bänder 10 bis 13 mit ihren Rollen 15 sowie Tragrosten und Gleitfüh
rungen in bezug auf ihre Bandebenen verstellbar sind, um so den
Querschnitt des Kanals 14 ändern zu können. Die Länge der Rohlinge 26
kann durch den Takt der Schneideeinrichtung 18 verändert werden.
Zweckmäßigerweise ist die Vorschubgeschwindigkeit der Bänder 10 bis
13 regelbar, und zwar insbesondere stufenlos regelbar, um die Vor
schubgeschwindigkeit an die Aufheizgeschwindigkeit und die Größe der
Kondensatorplattenanordnung 21 entsprechend anpassen zu können.
Die Bandstranganlage eignet sich beispielsweise zur Herstellung von
Rohlingen für Wandbausteine, insbesondere Leichtbausteine, etwa auf
Basis von Kalksilikat, Gas- oder Schaumbeton oder aus grobkeramischem
Material, wobei die Rohmischung große Anteile Schaum und Wasser ent
hält, so daß Scherbenrohdichten bis herab zu 0,2 g/cm3 erzielt wer
den.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Kondensatorplattenanordnung 21 sind
an den Bändern 12 bzw. 13 anliegend mit Abstand zueinander zwei Paare
von einander gegenüberliegenden Kondensatorplatten 30 vorgesehen,
zwischen denen zwei weitere Paare von einander gegenüberliegenden
Kondensatorplatten 31 angeordnet sind, so daß in Längsrichtung des
Kanals 14 auf den beiden gegenüberliegenden Seiten jeweils eine Kon
densatorplatte 30, zwei Kondensatorplatten 31 und eine Kondensator
platte 30 aufeinander in Längsrichtung des Kanals 14 folgen. Die äus
seren Kondensatorplatten 30 sind an den potentialfreien Anschluß (0)
des Hochfrequenzgenerators 23 angeschlossen und erstrecken sich dabei
soweit entlang des Kanals 14, daß die von den inneren Kondensator
platten 31 ausgehenden Streufelder von den Kondensatorplatten 30 auf
beiden Seiten aufgenommen werden, so daß der Strang innerhalb des
Kanals 14 außerhalb des Erwärmungsbereichs berührungsspannungsfrei
ist. Die Kondensatorplatten 31 sind kürzer als die Kondensatorplatten
30 und an den anderen nicht potentialfreien Anschluß (+) des Hoch
frequenzgenerators 23 angeschlossen. Außerdem sind zwei Hilfskon
densatorplatten 32, die an den nicht potentialfreien Anschluß (+) des
Hochfrequenzgenerators 23 angeschlossen sind, benachbart zu den Bän
dern 10 und 11 einander gegenüberliegend etwa in der Mitte zwischen
den vier mittleren Kondensatorplatten 31 vorgesehen. Die Hilfskonden
satorplatten 32 können etwa so lang wie die Kondensatorplatten 31
sein, sind jedoch im Verhältnis zum Abstand d zwischen den Konden
satorplatten 30 bzw. 31 schmal und mit ihrer Längsachse in Richtung
der Längsachse des Kanals 14 gerichtet. Die Hilfskondensatorplatten
32 führen zusammen mit den gleichgepolten Kondensatorplatten 31 zwi
schen den äußeren anders gepolten Kondensatorplatten 30 zu einer
Feldlinienverteilung, die neben der gesamten Erwärmung des Strangs
besonders die Oberflächenerwärmung unterstützt, was zu einer Verkür
zung der Erwärmungsstrecke beiträgt, wobei die Hilfskondensatorplat
ten 32 eine zusätzliche Erwärmung im Bereich des hierzu benachbarten
Strang bewirken. Dies führt bei den vorstehend erwähnten Anwendungs
fällen zur einer zusätzlichen Verfestigung in diesem Bereich und da
mit auch zu einem besseren Lösen des verfestigten Strangs von den
Bändern 10, 11.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform sind zwei Hochfre
quenzgeneratoren 23 der halben Gesamtleistung vorgesehen, die unkor
reliert sind. Jeweils ein Paar von einander gegenüberliegenden mitt
leren Kondensatorplatten 31 ist an den potentialfreien und an den
nicht potentialfreien Anschluß eines der beiden Hochfrequenzgenera
toren 23 angeschlossen (potentialfreie Zuführung zu den Kondensator
platten), wobei in Längsrichtung des Strangs die benachbarten Kon
densatorplatten 31 von entgegengesetzter Polarität, jedoch an jeweils
einen anderen Hochfrequenzgenerator 23 angeschlossen sind. Hierdurch
wird ein insgesamt bezüglich des Strangquerschnitts recht homogenes
Feld erzeugt, so daß auch das Stranginnere gut erwärmt und Schalen
bildung vermieden wird.
Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform ist zur Erzeugung
eines homogeneren Feldes vorgesehen, daß zwischen den Kondensator
platten 30, 31 in Längsrichtung des Strangs jeweils ein Abstand min
destens etwa gleich dem Abstand d zwischen einander gegenüberliegen
den Kondensatorplatten 30 oder 31 ist. Die Polung der Kondensator
platten 30, 31 ist wie bei Fig. 3, jedoch wird nur ein Hochfrequenz
generator 23 verwendet.
In der Mitte zwischen den vier mittleren Kondensatorplatten 31 kön
nen wie bei Fig. 2 Hilfskondensatorplatten 32 vorgesehen sein, jedoch
derart, daß sie sich ebenfalls etwa im Abstand d von den benachbarten
Kondensatorplatten 31 befinden. Die Hilfkondensatorplatten 32 können
auch rund oder oval sein.
Wenn man bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform zwei Hoch
frequenzgeneratoren 23 verwendet, die unkorreliert sind, genügt es,
wenn nur der Abstand zwischen den auf unterschiedlichem Potential
befindlichen Kondensatorplatten 30 und 31 mindestens etwa gleich d
ist, wie in Fig. 5 dargestellt. Die Kondensatorplatten 30 sind hier
bei jeweils mit dem potentialfreien Ausgangs des Hochfrequenzgenera
tors 23 verbunden, der auch mit der benachbarten potentialfreien
Kondensatorplatte 31 verbunden ist.
Werden zwei Hochfrequenzgeneratoren 23 verwendet, deren Ausgänge
symmetrisch zum Nullpotential sind, sind die dem an ein Paar von
Kondensatorplatten 31 benachbarten Kondensatorplatten 30 auf das
Nullpotential des jeweiligen Hochfrequenzgenerators 23 zu legen, da
mit Berührungsspannungsfreiheit gewährleistet ist.
Zwischen benachbarten auf Nullpotential liegenden Kondensatorplatten
30, 31 kann der Abstand kleiner als d gewählt werden, wie in Fig. 5
dargestellt ist.
Man kann auch die Hilfkondensatorplatten 32 der Ausführungsform von
Fig. 4 an einen weiteren nichtkorrelierten Hochfrequenzgenerator 23
anschließen, wobei dann der Abstand zwischen den Kondensatorplatten
31 und 32 entsprechend gering gewählt werden kann.
Bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform ist die Kondensator
plattenanordnung wie in Fig. 5, jedoch wird nur ein Hochfrequenzge
nerator 23 verwendet. Dafür werden aber die einander gegenüberlie
genden Paare von Kondensatorplatten 31 symmetrisch zum Nullpotential
spannungsbeaufschlagt, indem eine Kondensatorplatte 31 mit einem
Ausgangsanschluß des Hochfrequenzgenerators 23 verbunden und die ge
genüberliegende Kondensatorplatte 31 mit letzterer über eine phasen
verschiebende lambda/2-Umwegleitung 34 oder ein Phasenschiebernetz
werk verbunden ist, das eine Phasenverschiebung um eine halbe Periode
bewirkt.
Stattdessen kann aber auch ein Hochfrequenzgenerator 23 mit symmet
rischem Ausgang verwendet werden. Die einander gegenüberliegenden
Paare von Kondensatorplatten 31 werden dabei symmetrisch zum Nullpo
tential spannungsbeaufschlagt, indem eine Kondensatorplatte 31 mit
einem Ausgangsanschluß des Hochfrequenzgenerators 23 und die bezüg
lich des Strangs gegenüberliegende Kondensatorplatte 31 mit dem an
deren Ausgangsanschluß des Hochfrequenzgenerators 23 verbunden wird,
was eine gegenphasige Ansteuerung der gegenüberliegenden Elektroden
bewirkt. Die Kondensatorplatten 30 sind dann mit dem Nullpotential
des Hochfrequenzgenerators 23 verbunden.
Gemäß Fig. 7 kann vorgesehen sein, daß die an den nicht geerdeten
Anschluß des Hochfrequenzgenerators angeschlossene Kondensatorplatte
31 an beiden Enden quer zur Längsrichtung des Strangs eine kleines
Stück über die Bänder 10, 11 übergreift, entweder durch eine Abwin
kelung 35 oder durch eine eigene schmale Hilfskondensatorplatte 36
realisiert, wodurch das Feld im Ober- und Unterbereich des Strangs
zur lokalen Oberflächenerwärmung leicht komprimiert wird. Wenn sich
daran ein weiteres Kondensatorplattenpaar 31 umgekehrter Polung an
schließt, befindet sich dort das inhomogenere Feld auf der anderen
Seite des Strangs, so daß sich insgesamt eine gute homogene Oberflä
chenerwärmung ergibt. Hierbei kann man mit einem oder mit zwei un
korrelierten Hochfrequenzgeneratoren 23 oder mit symmetrischen oder
unsymmetrischen Potential (bezüglich des Nullpotentials) arbeiten.
Gemäß Fig. 8 können die Kondensatorplatten 31 (und eventuell auch 30)
aus mehreren, benachbart zueinander angeordneten Teilplatten 31 a, 31 b
bestehen, um den Skin-Effekt im Strangmaterial so gering wie möglich
zu halten. Die Teilplatten 31 a, 31 b liegen auf gleichen Potential und
ihre benachbarten Kanten sind durch einen Schlitz 37 getrennt, der
infolge gleichen Potentials so eng wie möglich sein kann.
Bei der in Fig. 9 dargestellten Ausführungsform ist ein Zylinderkon
densator vorgesehen, bei dem die gegenüberliegenden Kondensatorplat
ten 31 zu einem Kasten 38 geschlossen sind, der den Kanal 14 und die
Bänder 10, 11, 12, 13 umgreift. Im Inneren des Kanals 14 befindet
sich im Bereich des Kastens 38 wenigstens eine Kondensatorelektrode
39, gegenüber dem im Kanal 14 befindlichen Strangmaterial durch eine
Hülle 40 aus isolierendem Kunststoff geschützt, wobei die äußere ka
stenförmige Kondensatorelektrode 38 und die Innenelektrode(n) 39 auf
unterschiedlichem Potential liegen, z.B. wie in Fig. 9 angegeben.
Wie in Fig. 10 dargestellt, ist es zweckmäßig, in Bezug auf den
Strang etwas konkav ausgebildete Kondensatorplatten 30, 31 zu ver
wenden, wodurch ebenfalls ein Beitrag zur Homogenisierung des Feldes
erhalten wird. Außerdem kann die Konkavität der Kondensatorplatte 30,
31 mit einem Material 41 mit möglichst hoher Dielektrizitätskonstan
te ausgefüllt sein, so daß ihre dem entsprechenden Band 10, 11, 12
oder 13 zugewandte FIäche plan ist und an diesem anliegt. Während
Kunststoffe eine Dielektrizitätskonstante in der Größenordnung von
etwa 2 bis 4 aufweisen (bei einem Verlustfaktor tg δ , der extrem
niedrig ist, so daß sich der Kunststoff praktisch auch nicht er
wärmt), sind hier Materialien wie Calciumtitanat vorgesehen, deren
Dielektrizitätskonstante sehr viel größer als 1 ist. Außerdem zeigen
diese Materialien hohe Formstabilität und einen geringen Temperatur
ausdehnungskoeffizienten. Fig. 11 zeigt den normierten Potentialver
lauf zwischen zwei gegenüberliegenden Kondensatorplatten für eine
Kunststoffschicht zwischen Strang und Kondensatorplatte (gestrichelt)
und für ein Material mit hoher Dielektrizitätskonstante zwischen
Strang und Kondensatorplatte (durchgezogen). Ersichtlich ergibt sich
im letzteren Falle ein sehr viel kleinerer Spannungsabfall über den
Kondensatorplatten, was die Betriebssicherheit deutlich erhöht. Das
Stranggut hat zumindestens bei den vorstehend angesprochenen Anwen
dungsfällen eine Dielektrizitätskonstante von ca. 40 bis 80 und einen
nennenswerten Verlustfaktor tg δ, d.h. das Stranggut ist mittels ei
nes Hochfrequenzfeldes besonders gut erwärmbar.
Außerdem ist es zweckmäßig, die Kondensatorplatten an der den Bändern
zugewandten Seiten mit einer Kunststoffschicht zu versehen bzw. die
Kondensatorplatten in Kunststoff einzubetten, um den Verschleiß der
sich an den Kondensatorplatten entlang bewegenden Bänder gering zu
halten. Diese Kunststoffbeschichtung sollte jedoch so dünn wie mög
lich sein, um das Spannungsprofil nicht zu stark zu beeinflussen. Zum
selben Zweck kann das Material 41 an der dem Band zugekehrten Seite
geschliffen und poliert sein.
Claims (17)
1. Vorrichtung zum Erwärmen eines in einem Kanal (14) geführten
Strangs aus einem elektrisch leitfähigen, vorzugsweise sich durch die
Erwärmung verfestigenden Materials, wobei eine Kondensatorplattenan
ordnung (21), die an einen Hochfrequenzgenerator (23) angeschlossen
ist, elektrisch isoliert gegenüber dem Strang angeordnet ist, und
wobei die Kondensatorplattenanordnung (21) zwei benachbarte Paare von
Kondensatorplatten (31) aufweist, zu deren beiden Seiten zwei weitere
Paare von Kondensatorplatten (30) angeordnet sind, die mit dem poten
tialfreien Anschluß des Hochfrequenzgenerators (23) verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatorplatten (31) sämtlich an
den nicht potentialfreien Anschluß des Hochfrequenzgenerators (23)
angeschlossen und an den beiden gegenüberliegenden Seiten des Strangs,
an denen keine Kondensatorplatten (31) anliegen, im mittleren Be
reichs des Strangs und der Erstreckung der Kondensatorplatten (31)
jeweils eine Hilfskondensatorplatte (32) vorgesehen ist, die eben
falls an den nicht potentialfreien Anschluß des Hochfrequenzgenera
tors (23) angeschlossen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Hilfskondensatorplatten (32) in Längsrichtung des Strangs schmal
sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Hilfskondensatorplatten (32) etwa gleiche Länge wie die Konden
satorplatten (31) haben.
4. Vorrichtung zum Erwärmen eines in einem Kanal (14) geführten
Strangs aus einem elektrisch leitfähigen, vorzugsweise sich durch die
Erwärmung verfestigenden Materials, wobei eine Kondensatorplattenan
ordnung (21), die an einen Hochfrequenzgenerator (23) angeschlossen
ist, elektrisch isoliert gegenüber dem Strang angeordnet ist, und
wobei die Kondensatorplattenanordnung (21) zwei benachbarte Paare von
Kondensatorplatten (31) aufweist, zu deren beiden Seiten zwei weitere
Paare von Kondensatorplatten (30) angeordnet sind, die mit dem poten
tialfreien Anschluß des Hochfrequenzgenerators (23) verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer, mit dem ersten Hochfre
quenzgenerator nicht korrelierter Hochfrequenzgenerator (23) vorge
sehen und jeweils ein Paar von Kondensatorplatten (31) mit den Aus
gängen jeweils eines Hochfrequenzgenerators (23) verbunden ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei der
einander schräg gegenüberbefindlichen Kondensatorplatten (31) an die
potentialfreien Anschlüsse der Hochfrequenzgeneratoren (23) ange
schlossen sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen in Längsrichtung des Strangs benachbarten Kondensatorplatten
(30, 31) ein Abstand etwa mindestens gleich dem Abstand (d) der sich
bezüglich des Strangs gegenüberbefindlichen Kondensatorplatten (30
bzw. 31) vorgesehen ist.
7. Vorrichtung zum Erwärmen eines in einem Kanal (14) geführten
Strangs aus einem elektrisch leitfähigen, vorzugsweise sich durch die
Erwärmung verfestigenden Materials, wobei eine Kondensatorplattenan
ordnung (21), die an einen Hochfrequenzgenerator (23) angeschlossen
ist, elektrisch isoliert gegenüber dem Strang angeordnet ist, und
wobei die Kondensatorplattenanordnung (21) zwei benachbarte Paare von
Kondensatorplatten (31) aufweist, zu deren beiden Seiten zwei weitere
Paare von Kondensatorplatten (30) angeordnet sind, die mit dem poten
tialfreien Anschluß des Hochfrequenzgenerators (23) verbunden sind,
insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich
net, daß der Abstand der in Längsrichtung des Strangs benachbart an
geordneten Kondensatorplatten (30, 31) etwa mindestens gleich dem
Abstand (d) der sich bezüglich des Strangs gegenüberbefindlichen
Kondensatorplatten (30 bzw. 31) ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß an den
beiden gegenüberbefindlichen Seiten des Strangs, an denen keine Kon
densatorplatten (31) anliegen, im mittleren Bereich des Strangs je
weils eine Hilfskondensatorplatte (32) vorgesehen ist, die zu den
benachbarten Kanten der Kondensatorplatten (31) einen Abstand etwa
gleich dem Abstand (d) der sich bezüglich des Strangs gegenüberbe
findlichen Kondensatorplatten (30 bzw. 31) hat.
9. Vorrichtung zum Erwärmen eines in einem Kanal (14) geführten
Strangs aus einem elektrisch leitfähigen, vorzugsweise sich durch die
Erwärmung verfestigenden Materials, wobei eine Kondensatorplattenan
ordnung (21), die an einen Hochfrequenzgenerator (23) angeschlossen
ist, elektrisch isoliert gegenüber dem Strang angeordnet ist, und
wobei die Kondensatorplattenanordnung (21) zwei benachbarte Paare von
Kondensatorplatten (31) aufweist, zu deren beiden Seiten zwei weitere
Paare von Kondensatorplatten (30) angeordnet sind, die mit dem poten
tialfreien Anschluß des Hochfrequenzgenerators (23) verbunden sind,
insbesondere nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeich
net, daß der Abstand zwischen den auf Nullpotential befindlichen
Kondensatorplatten (30) und den in Längsrichtung des Strangs benach
barten Kondensatorplatten (31) etwa mindestens gleich dem Abstand (d)
der sich bezüglich des Strangs gegenüberbefindlichen Kondensator
platten (30 bzw. 31) ist, während die Kondensatorplatten (31) die
sich bezüglich des Strangs gegenüberliegen, symmetrisch zum Null
potential beaufschlagt sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Kondensatorplatte (31) mit der bezüglich des Strangs gegenüberlie
genden über eine Lambda/2-Umwegleitung (34) oder ein Phasenschieber
netzwerk verbunden ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der
Hochfrequenzgenerator (23) symmetrische Ausgangsanschlüsse bezüglich
des Nullpotentials aufweist.
12. Vorrichtung zum Erwärmen eines in einem Kanal (14) geführten
Strangs aus einem elektrisch leitfähigen, vorzugsweise sich durch die
Erwärmung verfestigenden Materials, wobei eine Kondensatorplattenan
ordnung (21), die an einen Hochfrequenzgenerator (23) angeschlossen
ist, elektrisch isoliert gegenüber dem Strang angeordnet ist, und
wobei gegebenenfalls die Kondensatorplattenanordnung (21) zwei Paare
von Kondensatorplatten (30) aufweist, die mit dem potentialfreien
Anschluß des Hochfrequenzgenerators (23) verbunden sind, dadurch ge
kennzeichnet, daß ein Zylinderkondensator bestehend aus einer den
Strang umschließenden Kondensatorelektrode (38) und mindestens einer
im Inneren des Strangs befindlichen Kondensatorgegenelektrode (39)
besteht, die im Bereich der umschließenden Kondensatorelektrode (38)
angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Kondensatorplatten (31, 38 und gegebenenfalls 30)
aus mindestens zwei Teilplatten (31 a, 31 b), die durch einen Spalt
(37) getrennt sind, bestehen.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Kondensatorplatten (31 und gegebenenfalls 30) in
Richtung auf den Strang konkav ausgebildet sind, wobei die Konkavität
mit einem elektrisch isolierenden Material ausgefüllt ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das
elektrisch isolierende Material eine Dielektrizitätskonstante sehr
viel größer als 1, vorzugsweise größer als 100 aufweist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 gegebenenfalls zu
sammen mit einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß
die nicht auf Nullpotential befindlichen Kondensatorplatten (31) an
beiden sich in Längsrichtung des Strangs erstreckenden Kanten den
Strang auf seinen freien Seiten mittels einer Abwinkelung (35) oder
einer getrennten Hilfskondensatorplatte (36) ein kleines Stück im
Vergleich zur Strangbreite übergreifen.
17. Vorrichtung nach einer der Ansprüche 4 bis 9 oder 12 bis 16, da
durch gekennzeichnet, daß die sich bezüglich des Strangs gegenüber
liegenden Kondensatorplatten (31) bzw. -elektroden (38, 39) symme
trisch zum Nullpotential beaufschlagbar sind.
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