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Anordnung zur Behandlung von Körpern im elektrischen oder magnetischen
hochfrequenten Wechselfelde Es ist bekannt, Gegenstände in hochfrequenten elektrischen
oder magnetischen Feldern zu behandeln. Die zur Behandlung dienenden Felder werden
entweder mit Hilfe von Kondensatoren oder Spulen. erzeugt. Ob dabei das elektrische
oder magnetische Feld bei der Behandlung ,eines Körpers wirksam ist, hängt von seinen
Eigenschaften, z. B. seiner Leitfähigkeit, seinen magnetischen oder dielektrischen
Verlusten, ab. In einer Vielzahl von Fällen ist praktisch allein das elektrische
Feld wirksam, so beispielsweise bei der Erhitzung von nichtmetallischen Körpern,
wie Holz, Kleidungsstücken od. dgl. Man hat nun die Beobachtung gemacht, daß Körper
ungleichmäßiger Form oder Körper, die Inhomogenitäten aufweisen, der Einwirkung
des Feldes nicht gleichmäßig unterliegen, und beispielsweise örtliche Überhitzungen,
z. B. an den Nähten von Kleidungsstücken, die z. B. zwecks Tötung von Parasiten
behandelt werden, auftreten. Man ist deshalb hinsichtlich der Anwendung hoher Feldstärken
schon aus diesen Gründen beschränkt. Es ist deshalb schon vorgeschlagen worden,
inhomogene Körper gleichzeitig oder nacheinander in mindestens zwei räumlich voneinander
abweichenden Richtungen der Einwirkung eines elektrischen Wechselfeldes auszusetzen.
Es gelingt auf diese Weise, den Einfluß von Unebenheiten, Inhomogenitäten u.,dgl.
weitgehend unwirksam zu machen.
So kann man beispielsweise das zu
behandelnde Gut mit Hilfe eines Förderbandes durch Felder verschiedener Richtung
-hindurchleiten. Wenn man dieses Verfahren nicht mit einer großen Anzahl verschieden
gerichteter Felder durchführen will, .dann besteht :die Gefahr, daß schon in der
Behandlung des Gutes in dem einen Feld unerwünschte Erscheinungen auftreten, weil
es dort eine beträchtliche Zeit verweilen muß, wenn überhaupt eine Wirkung erzielt
werden soll. Man kann nebeneinanderliegende Felder verschiedener Richtung- entbehren,
wenn man dafür sorgt, daß sich die Feldrichtung im Behandlungsraum ständig ändert.
Das kann man in der Weise erreichen, daß man den Hochfrequenzerzeuger abwechselnd
an Elektroden anschließt, welche elektrische Felder erzeugen, die miteinander einen
Winkel, z. B. von 9o°, einschließen. .Dieses Verfahren erfordert Hochfrequenzstrom
führende Kontakte oder auf kapazitivem oder induktivem Wege arbeitende Umschalteinrichtungen,
die verhältnismäßig störungsanfällig sind. Außerdem ist man aus mechanischen Gründen
in der Wahl der Frequenz der Richtungswechsel des Feldes stark beengt. Von diesen
Mängeln frei ist die Anordnung gemäß der Erfindung, bei der die zur Erzeugung der
auf das zu behandelnde Gut einwirkenden Felder dienende Hochfrequenzenergie mit
Hilfe zweier oder mehrerer Generatoren, z. B. Röhrengeneratoren, erzeugt wird, die
gleichzeitig oder nacheinander betrieben werden. Um im ersten Falle Felder verschiedener
Richtung zu erhalten, kann man z. B. an Behandlungskondensatoren, deren Achsen um
9o° gegeneinander versetzt sind, je einen Generator anschließen. Speist man diese
Kondensatoren mit Strömen, die um 9o° verschoben sind, dann erhält man im Behandlungsraum
ein hochfrequentes Drehfeld und vermeidet dabei eine bevorzugte Erhitzung bestimmter
Gutteile. Die analoge Wirkung läßt sich auch mit mehr als zwei Elektrodenpaaren
und mehrphasigen hochfrequenten Strömen durchführen.
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Da es nicht auf einen bestimmten Drehsinn .der Felder verschiedener
Richtung ankommt, sondern nur auf den Wechsel der Feldrichtung an sich, so kann
man auch in der Weise arbeiten, daß man zwei oder mehrere Elektroden- oder Spulenpaare,
deren Achsen gegeneinander versetzt sind, mit Strömen einander abweichender Frequenz
speist. Dann erhält man zwar keine eigentlichen Drehfelder, erreicht aber dennoch,
daß das Gut nacheinander von Felder wechselnder Richtung durchsetzt wird.
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Da es ferner meist nicht darauf ankommt, daß die Häufigkeit der Richtungswechsel
der Felder in der Größenordnung der Schwingungszahl der Hochfrequenz liegt, so kann
man auch Einrichtungen benutzen, die so beschaffen sind, daß ein hochfrequentes
Feld nach Art eines Drehfeldes mit niedriger Frequenz, z. B. Netzfrequenz, umläuft.
Solche Felder kann man beispielsweise erzeugen, wenn man mehrere Röhrengeneratoren,
deren Anodenkreise mit Wechselstrom oder wenigstens den positiven Halbwellen eines
Wechselstromes gespeist werden, auf Elektroden- oder Spulenpaaren wirken läßt, deren
Achsen einen Winkel miteinander einschließen. Wenn man zwei Röhrengeneratoren mit-
Wechselströmen speist, deren Phase z. B.- um 9o oder si$o° verschoben ist, dann
schwingen .diese Generatoren nacheinander. Dabei kann auch eine Überlappung der
Schwingbereiche (bei Phasenverschiebungen unter i$o°) eintreten. Speist man mit
diesen Generatoren zwei um 9o' gegeneinander versetzte Spulenpaare oder Elektrodenpaare,
dann entsteht zwischen diesen ein Hochfrequenzfeld, dessen Richtung sich im Rhythmus
der zur Speisung der Generatoren dienenden Frequenz verändert. Man kann die Generatoren
natürlich auch mit Gleichstrom betreiben, wenn man sie durch eine Umschalteinrichtung
nacheinander. in Betrieb nimmt. Die Wechselstromspeisung ist dem jedoch durch das
Fehlen einer Umschalteinrichtung überlegen. Auch in dem zuletzt beschriebenen Falle
kann man mit . mehrphasigen Strömen arbeiten und mehr als zwei-Spulen- oder Kondensator.#npaare
vorsehen, innerhalb derer das Feld von einem zum anderen Paar übergeht. Bei ausreichender
Überlappung der Schwingbereiche der Generatoren läßt sich auch hier ein annähernd
konstantes, etwa nach Art eines Drehfeldes umlaufendes Hochfrequenzfeld erzielen.
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Bei der Anwendung von Röhrengeneratoren zur Erzeugung der zur Behandlung
des Gutes dienenden Hochfrequenzenergie kann es sich empfehlen, die Generatorkreise
(einschließlich der Behandlungskreise) voneinander elektrisch genügend zu entkoppeln,
um eine gegenseitige Beeinflussung und Mitnahme der Generatoren zu vermeiden. Man
kann dies erreichen, wenn man zwei Paare von Spulen oder Elektroden anwendet, deren
Achsen um 9o° gegeneinander versetzt sind, und im übrigen für eine genügende gegenseitige
Abschirmung der Generatoren sorgt. Bei der Verwendung der Generatoren, die verschiedene
Frequenzen erzeugen, kommt es auf eine Entkopplung weniger an, weil die Schwingungskreise
gegeneinander verstimmt sind.
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Ein Ausführungsbeispiel mit entkoppelten Schwingungskreisen ist schematisch
in den Fig. i und 2 dargestellt. Es handelt sich hier um die Erzeugung hochfrequenter
Felder mit Hilfe von Elektroden i und 2, welche die Enden einer bügelförmigen Lecherleitung
bilden. Die als Elektroden wirkenden Enden dieser Bügel sind um 9ä° gegeneinander
versetzt und ragen in den Behandlungsraum hinein, durch den das Förderband 3 führt.
Die bügelförmigen Lechersysteme werden in an sich bekannter Weise, beispielsweise
mit Hilfe von Generatorröhren erregt. Diese Röhren können mit ihren Anoden an den
Öffnungen,der rohrförmigen Bügel befestigt sein: Die dem linken System zugeordneten
Röhren können von der einen, die rechten von der anderen Halbwelle eines Wechselstromes
gespeist werden. Man kann sie aber auch von beiden Halbwellen speisen, wenn die
eine durch Gleichrichter in ihrer Richtung umgekehrt ist. Man muß - dann jedoch
die beiden Generatoren
mit Strömen bzw. Spannungen von 9d" Phasenverschiebung
(Zweiphasenstrom) speisen, um ein Feld zu erhalten, welches seine Richtung räumlich
ändert.