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Einrichtung zum Erwärmen einer Vielzahl gleichartiger Gutstücke nacheinander
durch induktive oder kapazitive Einwirkung elektromagnetischer Wechselfelder Die
Erfindung betrifft eine Einrichtung zuriz Erwärmen einer Vielzahl gleichartiger
Gutstücke nach= einander durch die induktive oder kapazitive Einwirkung elektromagnetischer
Wechselfeldef, insbesondere Hochfrequenzfelder auf das Gut, wobei während der Behandlung
eine bestimmte Relativ-Sollage zwischen dem jeweils behandelten Gutstück und der
Feldelektroden (Feldspulen bzw. Feldelektroden des Wechselfeldes) vorhanden sein
muß. Beim Arbeiten mit solchen Einrichtungen bedeutet die Herstellung dieser Relativ-Sollage
zwischen dem jeweils zu behandelnden. Gutstück und Feldel-ektrodcn einen unerwünschten
Zeitverlust, da während dieser Einrichtungszeit die Schwingungen auf das Gutstück
noch nicht einwirken dürfen. Es muß während dieser Einrichtungszeit der Gene= rator,
z. B. Hochfrequenzgenerator, jeweils abge= schaltet oder zum mindesten durch einen
Schalter von den Feldelektroden getrennt sein.. Häufig ist diese Einrichtungszeit
um das Mehrfache größer als die eigentliche Erwärmungszeit im Hochfrequenzfeld.
Die
Einrichtung nach der Erfindung vermeidet diese Nachteile dadurch, daß Haltemittel
für die Gutstücke vorgesehen und die Haltemittel mit den Feldelektroden bzw. Feldspulen
versehen sind, welche nach Halterung des Gutstückes in der Relativ-Sollage mittels
beim Fließbetrieb in Tätigkeit tretender Kontaktmittel ein- und vor dem Ausspannen
wieder ausgeschaltet werden.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an einem in der Zeichnung
wesenhaft dargestellten Ausführungsbeispiel erläutert.
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DasAusführungsbeispiel stellt eineHochfrequenzeinrichtung dar, die
zum Herstellen einer Nahtlösung an Konservendosen bestimmt ist. Es sind Lötmaschinen
bekannt, die die zu lötenden Blechkörper mittels eines Förderbandes, oder einer
Drehscheibe nacheinander an eine Lötvorrichtung heranführen. Eine Maschine nach
der Erfindung dagegen ist in der Zeichnung andeutungsweise gezeigt und mit r bezeichnet.
Die Maschine hat zwei zangenförmig zusammengesetzte Haltearme, an denen je eines
der beiden Isolierstücke :2 oder 3, bcispie,lsweise elektrisch gut isolierende Keramikstücke,
angebracht sind. Der obere Arm ist in der eingezeichneten Pfeilrichtung beweglich,
-der untere ist feststehend. In die einander zugewandten Stirnseiten der beiden
Isolierstücke 2 und 3 ist eine aus zwei geraden Stäben bestehende Feldspule eingebettet,
deren flexible Verbindungsleitungen mit q., 5 und 6 gekennzeichnet sind. Die Stäbe
der Feldspule und die Verbindungsleitungen sind zweckmäßig hohl, um von Wasser durchflossen
werden zu können. Ferner ist an jedem der beiden Arme ein elektrisches Anschlußkontaktstück
in T-Form angebracht, das in die federnden Anschlußkontakte 7 bzw. 8 des Hochfrequenzgenerators
eingreift. Die zu lötende Konservendose 9 ist über den unteren Arm der Maschine
übergestreift und liegt auf dem Isolierstück des unteren Armes auf. Die eingebetteten
Teile der Feldspule sind so angebracht, däß sie von der metallischen Konservendose
einen hinreichenden, doch möglichst kleinen Abstand haben.
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Die Wirkungsweise ist folgende: Die Konservendose wird zunächst auf
den unteren, Arom aufgeschoben; wie es in der Zeichnung dargestellt ist. Dann wird
der obere Arm gesenkt, so daß die Isolierstücke die zu lötenden Kanten der Konservendose
fest zusammendrücken. Zwangläufig liegen hiermit die beiden Stäbe der Feldspule
genau längs der Naht, also genau in ihrer erforderlichen Sollage. Während der bisher
beschriebenen Arbeitsvorgänge befinden sich die als Haltemittel der Feldelektrode
und der Konservendose dienenden Arme der Maschine vom Hochfrequenzgenerator entfernt,
so daß die Anschlußkontaktstücke der Feldelektrode mit den Anschlußkontakten 7 und
8 des Generators außer Eingriff stehen. Durch die Fortbewegung des Fördermittels
der Lötmaschine gelangen jedoch die Arme mit der Konservendose an den Generator
heran, und die Kontakte 7 und 8 werden geschlossen. Nunmehr vollzieht sich die Lötung.
Nach einer Weile, die von der Fortbewegungsgeschwindigkeit der Maschine und von
der Bemessung der Kontakte abhängt, wird der Hochfrequenzstrom in der Feldspule
wieder unterbrochen, und die Dose kann nach einer gewissen Abkühlzeit gelötet abgenommen
werden.
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Um die Arbeit noch mehr zu beschleunigen, ist es vorteilhaft, die
Lötmaschine mit zwei oder möglichst vielen derartigen Elektroden, Haltemitteln und
Anschl.ußkontakten zu versehen. Z-,veckmäßig wird hierbei jede Feldelektrode mit
eigenen Haltemitteln und Anschlußkontaktstücken ausgestattet.
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Der Hochfrequenzgenerator kann bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel
dauernd eingeschaltet bleiben, da nach dem Weiterwandern der Elektroden von den
Anschlußkontakten, 7 und. 8 schon nach kurzer Zeit die jeweils nächste Elektrode
angewandert kommt. Es ist aber durchaus möglich, die Anschlußkontakte 7 und 8 derart
auszubilden oder andere geeignete Mittel vorzusehen., daß bei jedem Zusammentreffen
der Anschlußkontaktstücke der Elektroden mit den: Anschlußkontakten 7 und 8 des
Generators der Generator erneut eingeschaltet bzw. in Schwingbetrieb versetzt wird,,
während er bei geöffneten Kontakten nicht schwingt.
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Die Einrichtung nach der Erfindung ist vorstehend an Handeines Anwendungsbeispieles
zum Löten von Konservendosen mit Hochfrequenz beschrieben. Statt-mit Hochfrequenz
kann hierbei die gleiche Einrichtung gegebenenfalls auch zum Löten mixt niedrigeren
Frequenzen betrieben werden. Die Einrichtung nach der Erfindung beschränkt sich
jedoch keineswegs auf diese Anwendungsmöglichkeit, sondern kann ganz allgemein in
allen Fällen mit Vorteil angewendet werden, bei denen eine Vielzahl gleichartiger
Gutstücke durch die induktive oder kapazitive Einwirkung elektromagnetischer Wechselfelder
erwärmt werden soll, und wobei die Gutstücke während der Erwärmung eine bestimmte
Sollage zu den Feldelektroden, haben müssen. Beispielsweise ist also die Einrichtung
nach der Erfindung auch anwendbar für die Anwendung elektromagnetischer Nieder-,
Mittel- oder Hochfrequenzfelder bei periodischen Schweißvorgängen an Metallen beliebiger
Art, bei dem periodischen Herstellen von Leim- oder Schweißverbindungen an Holz
und- Kunststoffteilen usw. Die Erfindung kann auch bei solchen Gutstücken mit Vorteil
angewendet werden, diie nicht aus einem festen Körper bestehen, sondern beispielsweise
aus z. B. mit Hochfrequenz zu behandelnden Schüttgutpackungen (z. B. Nahrungsmittelpackungen)
oder Flüssigkeitspackungen, z. B. Flüssigkeiten in Flaschen oder Behältern. In allen
diesen: Fällen können die Feldelektroden in der geschilderten Weise erfindungsgemäß
elektrisch und baulich von, ihrer Stromquelle getrennt sein und. mittels geeigneter
Haltemittel schon vor der Behandlung in die richtige Sollage gegenüber dem zu behandelnden
Gutstück gebracht werden.
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Die Einrichtung nach der Erfindung kann in ihrer baulichen Ausführung
je nach den vorliegenden Verhältnissen mannigfach abgewandelt werden.
Beispielsweise
können die Anschlußkontäktstücke der Feldelektroden auch einen Teil der Feldelektroden
selbst bilden. Das *Anlegen der Haltemittel an die Feldelektroden bzw. . die,-"Gutstücke
kann von Hand oder auch selbsttätig. erfolgen. Die Einrichtung kann ferner. aüch.:so
ausgebildet werden, daß von der Vielzahl der zu behandelnden Gutstücke jeweils zwei
oder mehrere Gutstücke gleichzeitig behandelt werden. Eine an.-dere Abwandlungsmöglichkeit
bestehf ddtin:, daß die Stromquelle, z. B. die Anschlußkontakte eines Hochfrequenzgenerators,
wandernd vorgesehen werden, indem sie längs eines feststehenIden, insbesondere runden
Arbeitstisches entlang wandern; auch in diesem Falle können die Feldelektroden erfindungsgemäß
mit Haltemitteln versehen( werden, durch die sie - vom Bedienungspersonal oder auch
selbsttätig - in die erforderliche Relativ-Sollage mlit den einzelnen Gutstücken
gebracht werden, und mit Ans.chlußkontaktstücken, die jeweils beim Vorbeiwandern
der Stromquelle diese mit den Feldelektroden, stromleitend verbinden.
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Es ist denkbar und praktisch ohne weiteres durchführbar, die zum Behandeln
von Gutstücken durch die Einwirkung induktiver oder kapazitiver Wechselfelder auf
das Gut vorgeschlagene Einirichtun:g nach der Erfindung auch für das Behandeln von
Gutstücken mit anderen Schwingungen bzw. Strahlungen dies elektromagnetischen Wellenspektrums
in der gleichen Weise anzuwenden. Beispielsweise ist es möglich, bei der Ultravio:lettbehand(lung
des Innenraumes von Hohlbehältern, z. B. bei der Bestrahlung von gefüllten oder
ungefüllten Milchflaschen durch Eintauchen der Strahler in die Behälter die Einrichtung
nach der Erfindung derart anzuwenden, daß die in den Hohlbehälter eingetauchten
Strahler erst dann in der nach der Erfindung geschilderten Weise an ihre Stromquelle
stromleitend angeschlossen werden, wenn sie vollkommen in den Behälter eingetaucht
sind; hierdurch kann erreicht werden, daß die Strahlung des Strahlers nur innerhalb
des Behälters wirksam ist, daß also der Strahler nicht schon vor dem, Eintauchen
strahlt und etwa die Augen des, Bedlienungspersonals schädigt. Eine solche Anwendung
der Einrichtung nach der Erfindting dürfte sich aber auf wenige Ausnahmefälle beschränken.