DE881710C - Device for local heating of thermoplastic materials, in particular rubber, in the high-frequency capacitor field - Google Patents
Device for local heating of thermoplastic materials, in particular rubber, in the high-frequency capacitor fieldInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Erhitzen von Gummi oder anderen thermoplastischen Stoffen mittels Hochfrequenzströmen, wobei der zu erhitzende Stoff das Dielektrikum zwischen zwei Elektroden bildet, denen ein elektrisches Wechselstrompotential von hoher Frequenz auferlegt ist.The invention relates to a device for heating rubber or other thermoplastic Substances by means of high-frequency currents, whereby the substance to be heated is the dielectric forms between two electrodes which have an alternating electrical potential of high frequency is imposed.
Es ist bekannt, andere thermoplastische Stoffe als Gummi mit elektrischen HochfrequenzströmenIt is known to use thermoplastics other than rubber with high frequency electrical currents
ίο örtlich zu erhitzen, wobei die Elektroden so geformt und so zu dem Material angeordnet sind, daß die Feldlinien gleichen Potentials parallel oder im wesentlichen parallel mit der zu beheizenden Oberfläche verlaufen und an dieser Stelle zusammengefaßt sind. Es handelt sich hierbei um die Verjbindung aufeinanderliegender Flächen von Platten [aus thermoplastischem Werkstoff und es werden hierzu Elektroden aus flachen Metallstäben ader ; Walzen verwendet.ίο to be heated locally, the electrodes being shaped and arranged in relation to the material in such a way that the field lines of the same potential run parallel or essentially parallel to the surface to be heated and are combined at this point. It is a matter of joining surfaces of plates lying on top of one another [made of thermoplastic material and electrodes made of flat metal rods are used for this purpose ; Rollers used.
Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf das Ausbessern von Fahrzeugradreifen aus Gummi durch Hochfrequenzheizung. Es ist hierbei ■schwer, eine örtliche Zusammenfassung der Wärme an der Reparaturstelle zu erreichen, und zwar nicht nur wegen der Form des Reifens, sondern auch wegen der verschiedenen dielektrischen Eigenschaften des Reifens und des Reparaturrnateriials. Die Erfindung betrifft eine neue Heizeinrichtung, die eine örtliche Erhitzung ermöglicht und die insbesondere zum Ausbessern von FahrzeugradreifenThe invention particularly relates to the mending of rubber vehicle wheel tires by high frequency heating. It is difficult to find a local summary of the heat at the repair site, not just because of the shape of the tire, but also because of the different dielectric properties of the tire and the repair material. The invention relates to a new heating device that enables local heating and in particular for mending vehicle wheel tires
bestimmt ist, aber auch zum dielektrischen Erhitzen anderer Gegenstände aus Gummi od. dgl. verwendet werden kann.is intended, but also od for dielectric heating of other objects made of rubber. Like. Used can be.
Nach der Erfindung besteht die neue EinrichtungAccording to the invention, there is a new device
. 5 zum örtlichen Erhitzen von Gummi oder anderen thermoplastischen .Stoffen mittels elektrischer Hochfrequenzsfröme darin, daß von den zwei das zu. 5 for local heating of rubber or other thermoplastic materials by means of high-frequency electrical currents in that of the two that too
erhitzende Material zwischen sich aufnehmenden Elektroden die eine einen gegen die andere Elektrode gerichteten kegelstumpfförmigen Teil hat, der nachgiebig andrückbar ist.heating material between electrodes that are receiving one electrode against the other directed frustoconical part which is resiliently pressed.
Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert, die die Anwendung zum Ausbessern eines Fahrzeugradreifens zeigt. Es zeigt Fig. ι ein teilweise im Schnitt gezeichnetes Schaubild einer Heizvorrichtung mit eingesetztem Radreifen,The invention is explained in more detail below with reference to the drawing, which shows the application for Shows mending a vehicle wheel tire. It shows Fig. Ι a partially drawn in section Diagram of a heating device with inserted wheel tire,
Fig. 2 einen Querschnitt durch die Heizelemente in größerem Maßstab,2 shows a cross-section through the heating elements on a larger scale,
ao Fig. 3 eine Draufsicht auf die äußere Elektrode und . ■■ao Fig. 3 is a plan view of the outer electrode and. ■■
Fig. 4 im Querschnitt eine zweite Ausführungsform. 4 shows a second embodiment in cross section.
Wie sich aus dein Fig. 1 und '2- ergibt, ist in den a5 auszubessernden Reifen 5 an der Reparaturstelle innen eine Gummischeibe 6 eingelegt, während ein Gummistopfen 7 von außen in das auszufüllende Loch eingesetzt ist. Der Reifen 5, in den ein Schlauch 8 eingelegt ist, ist auf ein Rad 9 aufgezogen und wird in senkrechter Lage auf einer 'Unterlage ito aus einem elektrischen Nichtleiter, beispielsweise Holz, in einer solchen Lage gehalten, daß sich das zugestopfte Loch zu unterst befindet. Die Unterlage 10 bildet einen Teil eines Karrens iti, auf dem das Rad 9 mit dem Reifen 5 durch ein Zugband 112 gehalten ist. Zwischen dem Schlauch 8 und der Innenseite des Reifens 5 ist eine Innenelektrode 13 aus mit Gummi überzogenem Metallgeflecht angeordnet, die an eine Wechselstromquelle von hoher Frequenz angeschlossen ist.As is apparent from your Fig. 1 and '2, is inserted in a 5 repaired.A tire 5 at the repair site inside a rubber disk 6, while a rubber plug 7 is inserted from outside into the hole to be filled. The tire 5, in which a tube 8 is inserted, is mounted on a wheel 9 and is held in a vertical position on a 'pad ito made of an electrical non-conductor, for example wood, in such a position that the plugged hole is at the bottom . The base 10 forms part of a cart iti, on which the wheel 9 with the tire 5 is held by a tension band 112. Between the tube 8 and the inside of the tire 5, an inner electrode 13 made of metal mesh covered with rubber is arranged, which is connected to an alternating current source of high frequency.
Die äußere Elektrode 14 wird von einem gelochten Blech gebildet, daß einen nach innen gerichteten kegelstumpfförmigen Teil 14° hat, dessen kleinerer Enddurchmesser etwa 8 bis 118 mm beträgt und mit einem dünnen Metallgeflecht '14* mit 50 bis iioo Maschen abgedeckt ist. Der Randteil der Elektrode 14 ist zwischen zwei Platten 115°, 115* aus Holz eingeklemmt, von denen die obere Platte 115° mit einem kegelstumpfförmigen Loch zur Aufnähme des kegelstumpfförmigen Teiles 14s der Elektrode versehen ist. Dieses Loch' in der Platte 15° entspricht den Abmessungen des Kegelstumpfansatzes I4ff der Elektrode. Die untere Platte 156 ist mit einer zylindrischen Durchbohrung versehen, deren Durchmesser größer ist als der Grunddurchmeseer der Kegelstumpfbohrung in der oberen Platte 15". In das Loch der unteren Platte-ι 5 & ragt der Ringrand eines nach oben offenen Behälters'ΐδ, dessen Grundplatte auf der Unterlage 10 aufsitzt. In dem Behälter !r6 ist ein Gummikissen 17 untergebracht, daß über ein Ventil 17° aufgeblasen werden kann, so daißl also der Teil der äußeren Elektrode, der über diesem Kissen liegt, d. h. der von dem Metallgewebe abgedeckte kegelstumpfformige Ansatz 14" der Elektrode, mit einem Preßdruck belastet werden kann.The outer electrode 14 is formed by a perforated sheet metal that has an inwardly directed frustoconical part 14 °, the smaller end diameter of which is about 8 to 118 mm and is covered with a thin metal mesh '14 * with 50 to 100 meshes. The edge part of the electrode 14 is clamped between two plates 115 °, 115 * made of wood, of which the upper plate 115 ° is provided with a frustoconical hole for receiving the frustoconical part 14 s of the electrode. This hole 'in the plate 15 ° corresponds to the dimensions of the truncated cone attachment I4 ff of the electrode. The lower plate 15 6 is provided with a cylindrical through bore whose diameter is larger ". Ι plate than the Grunddurchmeseer the truncated cone hole in the upper plate 15 into the hole of the bottom 5 of the annular edge protrudes an upwardly open Behälters'ΐδ whose base plate on the base 10 rests. In the container! r6 a rubber pad 17 is housed, that can be inflated via a valve 17 degrees so daißl ie the part of the outer electrode overlying this cushion that is, the area covered by the metal fabric frusto-conical Approach 14 "of the electrode, can be loaded with a pressure.
Zwischen' dem unteren Teil des Reifens 5 und der oberen Holzplatte·ιζ", in der die Elektrode 14 untergebracht ist, iist eine Gummimatrize 18 untergebracht, die zweckmäßig eine dem Reifenprofil entsprechende Musterung hat. Die Elektrode Ί4 ist mit einem Anschl;ußstreifen'i4c versehen, durch den sie geerdet ist.Between 'the lower part of the tire 5 and the upper timber plate · ιζ ", in which the electrode 14 is accommodated, iist a rubber mat 18 housed, which expediently has a corresponding to the tire tread pattern, the electrode Ί4 with a Conn;. Ußstreifen'i4 c through which it is earthed.
Beim Aufblasen des Kissens B7 wird das Metallgeflecht 146, welches den kegelstumpfförmigen Teil 14" der äußeren Elektrode 14 abdeckt, nach außen gewölbt und drückt hierdurch leicht nach innen gegen die Matrize 18 und gegen diejenige Fläche des Reifens 5, die den Reparaturstopfen 7 umgibt, so daß also die Reparaturstelle unter gleichmäßigen Druck gesetzt wird.Upon inflation of the cushion B7, the metal braid 14 6 which "the external electrode 14 covers the frusto-conical portion 14 is curved outwards and pushes thereby slightly inwardly against the die 18 and against that surface of the tire 5 surrounding the repair plug 7, so that the repair area is put under even pressure.
Es hat sich gezeigt, daß besonders gute Reparaturergebnisse erreicht werden, wenn die Auswölbung des Drahtgeflechtes zwischen 10 und 18 mm beträgt, bei einem Durchmesser des Drahtgeflechtes von 9 bis 18 cm, wobei die Auswölbung zweckmäßig 15 mm beträgt. Das Ausmaßi der Auswölbung richtet sich nach der zu erreichenden Wärmeverteilung, unter Berücksichtigung des Einflusses der verschiedenen Durchgangswerte des Kondensatordielektrikums, das von dem Reparaturstopfen 7, dem diesen umgebenden Teil des Reifens und der Matrize gebildet ist.It has been shown that particularly good repair results are achieved if the bulge of the wire mesh is between 10 and 18 mm, with a diameter of the wire mesh of 9 to 18 cm, the bulge is expediently 15 mm. The extent of the bulge is determined according to the heat distribution to be achieved, taking into account the influence of the various Throughput values of the capacitor dielectric, which is from the repair plug 7, which this surrounding part of the tire and the die is formed.
Der geringstzulässige Abstand der Elektroden an jeder Stelle des Kondensators hängt ab von den dielektrischen Eigenschaften des Materials und der angewandten Spannung.The smallest permissible distance between the electrodes at any point on the capacitor depends on the dielectric properties of the material and the applied voltage.
Bei der Ausbildung nach Fig. 4 ist die äußere Elektrode in ein Gummiband 141 einvulkanisiert und ebenfalls mit einem nach innen gerichteten kegelstumpfförmigen Teil il4a versehen. Der sich durch diese Einwölbung engebende Hohlraum ist mit Material 14^ ausgefüllt, das in gleicher Weise nachgiebig ist, wie die benachbarten Teile des Streifens 141. Der Teil des Streifens 141, der die zu reparierende Stelle eines Reifens umfassen soll, wird in einer Aussparung eines Holzbalkens 19 untergebracht, wobei zwischen dem Streifen 141 und dem Boden dieser Aussparung ein aufblasbares Kissen 20 angeordnet ist. Die zu reparierende Stelle des Reifens S liegt ebenfalls in dieser Aussparung des Holzblockes 19 zusammen mit einer Matrize 18 zwischen der Elektrode 141 und dem Reifen 5. Die Teile sind dabei so zueinander angeordnet, daß der kegelstumpfformige Teil 14° der Elektrode 14 sich gegen die Unterseite des Teiles der Matrize 18 legt, der mit der Oberfläche des Reparaturstopfens 7 in Verbindung steht.In the embodiment according to FIG. 4, the outer electrode is vulcanized in a rubber band 141, and also provided with a frustoconical inwardly directed part IL4 a. The cavity narrowed by this bulge is filled with material 14 ^ which is flexible in the same way as the adjacent parts of the strip 141 Wooden beam 19 housed, an inflatable cushion 20 is arranged between the strip 141 and the bottom of this recess. The repaired point of the tire S is also in this recess of the wood block 19 together with a die 18 between the electrode 141 and the tire 5. The parts are arranged so that the frustoconical part 14 ° of the electrode 14 is against the underside of the part of the die 18 which is connected to the surface of the repair plug 7.
Der Holzblock 19 wird auf der Bodenplatte eines Karrens 10 angeordnet, wie es in Fig. 1 beschrieben ist und" der Reifen wird auf diesem in gleicher Weise durch ein Spannband 112 gehalten.The block of wood 19 is arranged on the base plate of a cart 10, as described in FIG. 1 and "the tire is held on this in the same way by a tensioning strap 112.
Wenn das Kissen 20 aufgetrieben wird, wird auf den Stopfen 7 durch den kegelstumpfförmigen Teil 14" der Elektrode;^ durch die Matrize'iS hindurch ein örtlicher Preßdruck ausgeübt, wobeiWhen the cushion 20 is inflated, is on the plug 7 through the frustoconical Part 14 "of the electrode; ^ through the die'iS a local pressure exerted therethrough, wherein
gleichzeitig auch eine örtliche Erwärmung erreicht wird.at the same time a local warming is achieved.
Ein aufblasbarer Hohlraum kann auch in dem kegelstumpfförmigen Teil der Elektrode vorgesehen sein, so daß die Verwendung besonderer Anpreßkissen sich erübrigt. Die neue Einrichtung ist in ihrer Anwendung nicht auf das örtliche Erhitzen von Gummi oder von Radreifen beschränkt, sondern kann auch zum Erwärmen von anderen thermoplastisehen Stoffen, insbesondere synthetischen Harzen, verwendet werden.An inflatable cavity can also be provided in the frusto-conical portion of the electrode so that the use of special pressure pads is unnecessary. The new facility is in its application is not limited to the local heating of rubber or wheel tires, but rather can also be used to heat other thermoplastic materials, especially synthetic resins, be used.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
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GB428046A GB610732A (en) | 1946-02-12 | 1946-02-12 | Improvements relating to the treatment of rubber and other plastic non-conductors ofelectricity by the high frequency heating process |
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