DEP0047558DA

DEP0047558DA - Equipment for the industrial treatment of substances in the high-frequency field

Info

Publication number: DEP0047558DA
Authority: DE
Inventors: Reinhold Dipl.-Ing. Müller
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Publication date: 1951-04-05

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur industriellen Behandlung von Stoffen im Hochfrequenzfeld, insbesondere mit Frequenzen oberhalb von 3 x 10(exp)6 Hz, beispielsweise zum Erhitzen von Metallteilen im Spulenfeld oder von dielektrischen Stoffen im Kondensatorfeld. Bei derartigen Anlagen, in denen die Behandlungsapparatur in den Produktionsgang eingereiht werden soll, bereitet die Aufstellung der Hochfrequenzgeneratoren oft erhebliche räumliche Schwierigkeiten. Dies wirkt sich besonders dann störend aus, wenn eine oder mehrere Hochfrequenz-Behandlungsstufen als Arbeitsgang in eine bereits bestehende oder neu zu erstellende Fließ- bzw. Bandfertigung eingegliedert werden sollen.The invention relates to a device for the industrial treatment of substances in a high-frequency field, in particular with frequencies above 3 × 10 (exp) 6 Hz, for example for heating metal parts in the coil field or dielectric substances in the capacitor field. In systems of this type, in which the treatment apparatus is to be integrated into the production aisle, the installation of the high-frequency generators often causes considerable spatial difficulties. This has a particularly disruptive effect when one or more high-frequency treatment stages are to be incorporated as a work step into an existing or new assembly line or production line.

Vielfach, besonders in bestehenden Anlagen, ist der Raum bereits derart ausgenutzt, daß die Aufstellung eines Hochfrequenz-Generators im Zuge der Fertigungsstraße nur unter großen Beschränkungen oder zeitraubenden und kostspieligen Umstellungen, manchmal jedoch auch gar nicht möglich ist. Der Grund hierfür liegt darin, daß eine räumliche Trennung von Hochfrequenz-Generator und Hochfrequenz-Behandlungsgerät bisher vermieden wurde, um die Verluste, die durch längere Verbindungsdrähte zwischen Hochfrequenzgenerator und Behandlungsgerät eintreten, so klein wie möglich zu halten, denn die Erfahrung hat gezeigt, daß der Wirkungsgrad der Hochfrequenzbehandlungsanlage mit der Länge der freien Verbindungsleitungen zwischen Generator und Behandlungsgerät rasch abnimmt. Man war daher in solchen Fällen gezwungen, den Hochfrequenzgenerator zusammen mit den unmittelbar benachbarten Hochfrequenzbehandlungsgerät abseits von der eigentlichen Fertigungs- straße aufzustellen und die Fließfertigung durch Zwischenschalten eines Hin- und Rücktransportes der zu behandelnden Teile oder Stoffe zu unterbrechen. Dadurch entstanden aber unnötige Zeitverluste und durch Mehrarbeit erhöhte Fertigungskosten.In many cases, especially in existing systems, the space is already used in such a way that the installation of a high-frequency generator in the course of the production line is only possible with great restrictions or time-consuming and costly changes, but sometimes not at all. The reason for this is that a spatial separation of high-frequency generator and high-frequency treatment device has hitherto been avoided in order to keep the losses that occur through longer connecting wires between high-frequency generator and treatment device as small as possible, because experience has shown that the efficiency of the high-frequency treatment system decreases rapidly with the length of the free connecting lines between generator and treatment device. In such cases, it was therefore necessary to use the high-frequency generator together with the immediately adjacent high-frequency treatment device away from the actual production road and to interrupt the flow production by interposing a return transport of the parts or materials to be treated. However, this resulted in unnecessary time losses and increased production costs due to extra work.

In den Figuren 1 bis 3 der Zeichnung sind einige Schaltungen von bisher gebräuchlichen Einrichtungen zur Hochfrequenzbehandlung dargestellt. In Fig. 1 ist G eine Hochfrequenzgeneratoranlage mit dem Röhrengenerator R und dem Generatorschwingkreis, der aus dem Kondensator C(sub)1 und der dazu parallel liegenden Induktivität besteht. Diese setzt sich wie folgt zusammen: Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, ist die Behandlungsspule Sb(sub)1, welche mittels der beiden Leitungen 1 und 2 an die Klemmen 3 und 4 angeschlossen ist, in den Generator-Schwingkreis eingeschleift. Die Schwingkreisinduktivität setzt sich also zusammen aus der Induktivität der Spule S(sub)1, der Induktivität der Behandlungsspule Sb(sub)1 und der Induktivität der beiden Leitungsdrähte 1 und 2. Die Zuleitung zur Behandlungsspule Sb(sub)1 muß daher die gesamten Kreisströme, also die gesamte Blind- und Wirkleistung übertragen, wobei der Strom in der Behandlungsspule Sb(sub)1 nicht größer ist als der Kreisstrom. Offenbar werden die Verluste umso größer, je höher die Frequenz gewählt wird und je länger die Verbindungsleitungen 1, 2 sind, zumal diese bisher als freie Leitungen ausgeführt werden. Die Hochfrequenzspannung führenden Zuleitungen zur Behandlungsspule Sb(sub)1 erfordern außerdem besondere Sicherheitsvorkehrungen, die räumlich vielfach störend und außerdem kostspielig sind. Weiterhin können starke Funkstörungen entstehen, deren Unschädlichmachung gegebenenfalls den Einbau der ganzen Anlage in einen Faraday'schen Käfig erforderlich machen kann, wodurch nicht nur ein weiterer erheblicher Aufwand entsthet, sondern auch die Eingliederung der Hochfrequenz-Behandlungsapparatur in eine Fließ- oder Bandfertigung weiterhin erschwert oder gar unmöglich gemacht werden kann.In Figures 1 to 3 of the drawing, some circuits of previously used devices for high frequency treatment are shown. In Fig. 1, G is a high-frequency generator system with the tube generator R and the generator oscillating circuit, which consists of the capacitor C (sub) 1 and the inductance lying parallel to it. This is made up as follows: As can be seen from the drawing, the treatment coil Sb (sub) 1, which is connected to terminals 3 and 4 by means of the two lines 1 and 2, is looped into the generator oscillating circuit. The resonant circuit inductance is made up of the inductance of the coil S (sub) 1, the inductance of the treatment coil Sb (sub) 1 and the inductance of the two lead wires 1 and 2. The supply line to the treatment coil Sb (sub) 1 must therefore carry the entire circulating currents , i.e. the entire reactive and active power are transmitted, with the current in the treatment coil Sb (sub) 1 not being greater than the circulating current. Obviously, the higher the frequency is selected, the greater the losses and the longer the connecting lines 1, 2 are, especially since these have previously been designed as free lines. The high-frequency voltage leads to the treatment coil Sb (sub) 1 also require special safety precautions, which are often spatially disruptive and also expensive. Furthermore, strong radio interference can arise, the rendering of which may make it necessary to install the entire system in a Faraday cage, which not only incurs considerable expense, but also further complicates or complicates the integration of the high-frequency treatment apparatus into an assembly line or production line can be made impossible.

Bei der bekannten Ausführungsform nach Fig. 2 der Zeichnung sind die geschilderten Schwierigkeiten die gleichen. Bei dieser Ausführung ist der Generatorschwingkreis, bestehend aus dem Einstellkondensator C(sub)1 und der Spule S(sub)1, geschlossen. Die Behandlungsspule Sb(sub)1 ist mit wählbarem Übersetzungsverhältnis oder veränderlicher Ankoppelung der Spule Sk(sub)1 an den Generatorschwingkreis C(sub)1S(sub)1 transforma- torisch angekoppelt. 1 und 2 sind wieder die freien Verbindungsleitungen zwischen der Behandlungsspule Sb(sub)1 und den Klemmen 3, 4 am Hochfrequenzgenerator, welche mit der Kopplungsspule Sk(sub)1 in Verbindung stehen. Der Strom in der Behandlungsspule Sb(sub)1 ist angenähert proportional dem Übersetzungsverhältnis Ü zwischen den Spulen S(sub)1 und Sk(sub)1, d.h. es muss auch in diesem Falle die Leitung diesen Strom und somit einen erheblichen Blindstrom übertragen.In the known embodiment according to FIG. 2 of the drawing, the difficulties outlined are the same. In this embodiment, the generator oscillating circuit, consisting of the setting capacitor C (sub) 1 and the coil S (sub) 1, is closed. The treatment coil Sb (sub) 1 is transformable with a selectable transmission ratio or variable coupling of the coil Sk (sub) 1 to the generator oscillating circuit C (sub) 1S (sub) 1 coupled torically. 1 and 2 are again the free connecting lines between the treatment coil Sb (sub) 1 and the terminals 3, 4 on the high-frequency generator, which are connected to the coupling coil Sk (sub) 1. The current in the treatment coil Sb (sub) 1 is approximately proportional to the transmission ratio Ü between the coils S (sub) 1 and Sk (sub) 1, i.e. in this case the line must also transmit this current and thus a considerable reactive current.

Fig. 3 stellt eine vielfach übliche Schaltung zur Hochfrequenzbehandlung von Stoffen im Kondensatorfeld dar, wobei der aus den beiden Platten Cb und Cb' bestehende Behandlungskondensator, gegebenenfalls in Reihe mit einem Abgleichskondensator C(sub)A, über die freien Verbindungsleitungen 1, 2 an die Klemmen 3, 4 angeschlossen ist, die zu der Kreisinduktivität S parallel liegen. Der Hochfrequenzbehandlungskondensator C(sub)b, Cb' stellt hier also einen Teil des Generatorschwingkreises dar. Es ist daher aus den angeführten Gründen eine Fortleitung der Hochfrequenz zu einem räumlich getrennten Arbeitsplatz nur auf kürzeste Entfernung möglich, besonders dann, wenn mit sehr kurzen Wellen gearbeitet werden soll. Dies ist aber bei einer Hochfrequenzbehandlung von dielektrischen Stoffen im Kondensatorfeld meistens erforderlich. Bei dieser Schaltung wird es ausserdem als Nachteil empfunden, dass sie nicht ohne weiteres auch zur induktiven Behandlung von Stoffen, d.h. zur Behandlung im Spulenfeld, Verwendung finden kann, wie ein Vergleich mit den Schaltungen nach Fig. 1 und 2 ohne weiteres erkennen lässt.Fig. 3 shows a common circuit for high-frequency treatment of substances in the capacitor field, the treatment capacitor consisting of the two plates Cb and Cb ', optionally in series with a balancing capacitor C (sub) A, via the free connecting lines 1, 2 to the Terminals 3, 4 are connected, which are parallel to the circuit inductance S. The high-frequency treatment capacitor C (sub) b, Cb 'represents a part of the generator oscillating circuit. For the reasons given, it is therefore only possible to transmit the high-frequency to a spatially separated workplace over a very short distance, especially when working with very short waves shall be. However, this is usually necessary for high-frequency treatment of dielectric materials in the capacitor field. In this circuit, it is also felt to be a disadvantage that it cannot easily be used for the inductive treatment of substances, i.e. for treatment in the coil field, as a comparison with the circuits according to FIGS. 1 and 2 shows without further ado.

Die Erfindung erstrebt eine Lösung, die es ermöglicht, den Hochfrequenzgenerator und das Hochfrequenz-Behandlungsgerät (Behandlungsspule, Behandlungskondensator) auf einfache Weise und mit gutem hochfrequentem Wirkungsgrad räumlich zu trennen, so dass es möglich wird, das Hochfrequenzbehandlungsgerät an jeder räumlich beschränkten Stelle aufzustellen, beispielsweise in eine Fliess- und Fertigungsstrasse einzureihen, und den Generator an einem anderen Orte, z.B. in einem benachbarten Raum oder in einem vorhandenen elektrischen Schalt- oder Maschinenraum unterzubringen, wo er gleichzeitig vor schädlichen Einflüssen durch Staub, Feuchtigkeit oder Dämpfe geschützt ist.The invention strives for a solution that enables the high-frequency generator and the high-frequency treatment device (treatment coil, treatment capacitor) to be spatially separated in a simple manner and with good high-frequency efficiency, so that it is possible to set up the high-frequency treatment device at any spatially restricted location, for example to be lined up in a flow and production line, and the generator in another location, e.g. To be housed in a neighboring room or in an existing electrical switch room or machine room, where it is also protected from the harmful effects of dust, moisture or vapors.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass Hochfrequenzgenerator und Hochfrequenzbehandlungsgerät zum Zwecke ihrer räumlichen Trennung durch eine Hochfrequenz-Energieleitung verbunden sind und am Behandlungsgerät unter mindestens angenäherter Einhaltung der Anpassungsbedingungen ein Blindstrom-Kompensierungsmittel vorgesehen ist, so daß die Energieleitung praktisch nur die im Behandlungsgerät verbrauchte Wirkleistung zu transportieren hat. Bei Hochfrequenzbehandlung im Spulenfeld dient dabei als Blindstrom-Kompensierungsmittel ein Kondensator, während bei einer Behandlung im Kondensatorfeld die Blindstrom-Kompensierung durch eine Spule erfolgt.The invention solves this problem in that the high-frequency generator and high-frequency treatment device are connected by a high-frequency power line for the purpose of their spatial separation and a reactive current compensation means is provided on the treatment device while at least approximately adhering to the adaptation conditions, so that the power line practically only has the active power consumed in the treatment device has to transport. In the case of high-frequency treatment in the coil field, a capacitor is used as the reactive current compensation means, while in the case of treatment in the capacitor field, the reactive current compensation is carried out by a coil.

Anhand einiger Ausführungsbeispiele wird die Erfindung in folgendem noch näher erläutert. Es zeigen die Fig. 4 und 5 zwei verschiedene Schaltungen nach der Erfindung für eine Hochfrequenzbehandlung von Werkstücken im Spulenfeld und Fig. 6 eine Einrichtung zur Behandlung von Stoffen im Kondensatorfeld. Fig. 7 stellt ein Beispiel für die vorteilhafte Anwendung der Erfindung zur serienmässigen Holzverleimung in einer Tischlerei-Werkstätte dar.The invention is explained in more detail below with the aid of a few exemplary embodiments. 4 and 5 show two different circuits according to the invention for high-frequency treatment of workpieces in the coil field, and FIG. 6 shows a device for treating substances in the capacitor field. Fig. 7 shows an example of the advantageous application of the invention for serial wood gluing in a carpentry workshop.

Bei der neuen Einrichtung nach Fig. 4 besteht der Hochfrequenzgenerator G aus dem Röhren-Generator R und dem Schwingkreis, der sich aus dem Kondensator C(sub)2 und der Spule S(sub)2 zusammensetzt. Statt des Röhrengenerators kann aber auch ein Funkenstrecken- oder ein Lichtbogengenerator Verwendung finden. Der Spule S(sub)2 ist eine zweckmässig verstellbare Spule Sk(sub)2 angekoppelt, deren Enden an den Ausgangsklemmen 3 und 4 des Generators liegen. 5 ist der zu behandelnde Stoff, im vorliegenden Falle ein metallisches Werkstück, das sich in der aus wenigen Windungen oder sogar nur aus einer Windung bestehenden Behandlungsspule Sb(sub)2 befindet. Unmittelbar parallel zur Behandlungsspule Sb(sub)2 liegt ein Kondensator Ck(sub)2. Diese Parallelschaltung von Kondensator CK(sub)2 und Behandlungsspule Sb(sub)2 ist über die aus zwei parallelen Leitern 6, 7 bestehende Hochfrequenz-Energieleitung (Lecher-Leitung) an die Generatorklemmen 3, 4 angeschlossen. Die Kapazität des am Ende der Energieleitung 6, 7 liegenden Kondensators Ck(sub)2 ist dabei so gewählt, daß er durch seinen kapazitiven Blindstrom den induktiven Blindstrom über der Leitung kompensiert. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Energieleitung 6, 7 im wesentlichen nur die im Behandlungsgerät verbrauchte Wirkleistung zu transportieren hat.In the new device according to FIG. 4, the high-frequency generator G consists of the tube generator R and the resonant circuit, which is composed of the capacitor C (sub) 2 and the coil S (sub) 2. Instead of the tube generator, however, a spark gap generator or an arc generator can also be used. The coil S (sub) 2 is coupled to an expediently adjustable coil Sk (sub) 2, the ends of which are connected to the output terminals 3 and 4 of the generator. 5 is the substance to be treated, in the present case a metallic workpiece, which is located in the treatment coil Sb (sub) 2, which consists of a few turns or even just one turn. A capacitor Ck (sub) 2 is located directly parallel to the treatment coil Sb (sub) 2. This parallel connection of capacitor CK (sub) 2 and treatment coil Sb (sub) 2 is connected to the generator terminals 3, 4 via the high-frequency power line (Lecher line) consisting of two parallel conductors 6, 7. The capacitance of the capacitor Ck (sub) 2 located at the end of the power line 6, 7 is selected in such a way that it compensates for the inductive reactive current via the line through its capacitive reactive current. In this way it is achieved that the power line 6, 7 essentially only has to transport the active power consumed in the treatment device.

Die Lecherleitung kann auch zwei parallel geführten isolierten Leitern bestehen. Es ist aber auch möglich, die beiden parallelen Leiter 6, 7 in einem Kabel unterzubringen, das den Vorteil einer leichteren Verlegung hat. In an sich bekannter Weise läßt sich dieses Kabel auch mit einem äußeren Abschirmmantel versehen.The Lecher line can also consist of two parallel insulated conductors. But it is also possible to accommodate the two parallel conductors 6, 7 in one cable, which has the advantage of being easier to lay. In a manner known per se, this cable can also be provided with an outer shielding jacket.

Bei der in Fig. 5 dargestellten Einrichtung ist das Behandlungsgerät mit dem Hochfrequenzgenerator durch ein konzentrisches Kabel 8 verbunden. Die Schaltung des Hochfrequenzgenerators und des Behandlungskreises ist die gleiche wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4. Unterschiedlich ist jedoch die Ankoppelung der Energieleitung an den Generator-Schwingkreis. Diese erfolgt transformatorisch, indem der Außenmantel des konzentrischen Kabels 8 mit dem unteren Ende der Spule S(sub)2 verbunden ist, während der Innenleiter zu einem Abgriff an der Spule 2 führt. Der Abgriff ist so gewählt, daß nur ein Teil der in der Spule S(sub)2 liegenden Spannung abgenommen wird. Wie Versuche ergeben haben, ist es dabei vorteilhaft, die letztgenannte Verbindung unter Zwischenschaltung eines Kondensators C(sub)3 vorzunehmen.In the device shown in FIG. 5, the treatment device is connected to the high-frequency generator by a concentric cable 8. The circuit of the high-frequency generator and the treatment circuit is the same as in the exemplary embodiment according to FIG. 4. What is different, however, is the coupling of the power line to the generator oscillating circuit. This takes place in a transformer manner in that the outer jacket of the concentric cable 8 is connected to the lower end of the coil S (sub) 2, while the inner conductor leads to a tap on the coil 2. The tap is chosen so that only part of the voltage in coil S (sub) 2 is tapped. As tests have shown, it is advantageous to make the last-mentioned connection with the interposition of a capacitor C (sub) 3.

Die Anordnung nach Fig. 6 zeigt ein Beispiel für eine Hochfrequenzbehandlung im Kondensatorfeld. Die Schaltung des Hochfrequenz-Generators und die Verbindung des konzentrischen Energiekabels 8 mit dem Generatorschwingkreis ist wieder die gleiche wie in Fig. 5. C(sub)b, C(sub)b' sind die beiden Platten des Behandlungskondensators, zwischen denen sich das Behandlungsgut 9 befindet, das beispielsweise erwärmt werden soll. Während bei den Ausführungsformen nach Fig. 4 und 5 mit induktiver Behandlung des Werkstückes zur Kompensierung des induktiven Blindstromes ein Kondensator C(sub)k vorhanden ist, muß bei der Ausführungsform nach Fig. 6 der kapazitive Blindstrom kompensiert werden. Hierzu dient die Spule S(sub)3. Diese wird mit Vorteil gleichzeitig zur Spannungstransformation verwendet, indem beispielsweise der Anschluß der beiden stromführenden Teile des Energiekabels 8 nach Art eines Spartransformators erfolgt. Auf diese Weise läßt sich auch ohne Änderung des Generators und der am Energiekabel liegenden Spannung eine weitgehende und für die kapazitive Behandlung von Stoffen im Kondensatorfeld vorteilhafte Spannungserhöhung erreichen.The arrangement according to FIG. 6 shows an example of a high-frequency treatment in the capacitor field. The circuit of the high-frequency generator and the connection of the concentric power cable 8 with the generator oscillating circuit is again the same as in FIG. 5. C (sub) b, C (sub) b 'are the two plates of the treatment capacitor, between which the material to be treated is located 9 is located, which is to be heated, for example. While in the embodiments according to FIGS. 4 and 5 with inductive treatment of the workpiece to compensate for the inductive reactive current, a capacitor C (sub) k is present, in the embodiment according to FIG. 6 the capacitive reactive current must be compensated. The coil S (sub) 3 is used for this purpose. This is advantageously used at the same time for voltage transformation, for example by connecting the two current-carrying parts of the power cable 8 in the manner of an autotransformer. In this way, without changing the generator and the voltage applied to the power cable, an extensive voltage increase which is advantageous for the capacitive treatment of substances in the capacitor field can be achieved.

Bei den in den Fig. 4 bis 6 dargestellten Einrichtungen zur Hochfrequenzbehandlung brauch die Energieleitung infolge der Blindstromkompensierung im wesentlichen nur die am Behandlungsgerät verbrauchte Wirkleistung zu übertragen und es wird eine weitgehende, mindestens angenäherte Anpassung an den Generator erreicht. Gleichzeitig tritt in dem auf den Generator möglichst gut abgestimmten Schwingkreis Sb(sub)2, Ck(sub)2 des Behandlungsgerätes bei den Beispielen nach Fig. 4 und 5 eine Stromerhöhung auf einen Wert ein, der durch das Produkt aus dem Strom im Generatorschwingkreis C(sub)2 S(sub)2, aus dem durch die Ankopplung der Energieleitung an den Generatorschwingkreis bedingten Übersetzungsverhältnis und aus der durch den Kompensierungskondensator C(sub)k erzielten Stromüberhöhung gegeben ist. Diese entspricht bei den Ausführungen nach Fig. 4 und 5 einer vorteilhaften Vergrößerung der in der Behandlungsspule Sb(sub)2 auftretenden und für die Behandlung des induktiv zu erwärmenden Werkstückes maßgebenden Amperewindungen. Der wesentliche Vorteil der neuen Einrichtung besteht darin, daß sie für die praktischen Bedürfnisse weitgehend unabhängig von der Länge der Hochfrequenzenergieleitung 6, 7 bzw. 8 gemacht werden kann.In the devices for high-frequency treatment shown in FIGS. 4 to 6, the power line as a result of the reactive current compensation essentially only needs to transmit the active power consumed by the treatment device and an extensive, at least approximate, adaptation to the generator is achieved. At the same time, in the resonant circuit Sb (sub) 2, Ck (sub) 2 of the treatment device, which is as well matched to the generator as possible, in the examples according to FIGS (sub) 2 S (sub) 2, from the transmission ratio caused by the coupling of the power line to the generator oscillating circuit and from the excess current achieved by the compensation capacitor C (sub) k. In the embodiments according to FIGS. 4 and 5, this corresponds to an advantageous enlargement of the ampere turns occurring in the treatment coil Sb (sub) 2 and decisive for the treatment of the workpiece to be inductively heated. The main advantage of the new device is that it can be made largely independent of the length of the high-frequency power line 6, 7 or 8 for practical needs.

Es wird dadurch möglich, Hochfrequenzgenerator und Behandlungsgerät voneinander räumlich zu trennen.This makes it possible to spatially separate the high-frequency generator and treatment device from one another.

Außerdem führt die Energieleitung nur eine im Vergleich zur Hochfrequenzspannung des Generators verhältnismäßig niedrige Hochfrequenzspannung. Hierdurch ist es bei der neuen Einrichtung auch möglich, Leitungen zu verwenden, die nur für niedrige Spannungen isoliert zu sein brauchen und daher kleinere Abmessungen haben können. Die Kosten für Anschaffung und Verarbeitung sind daher niedriger als bei Leitungen, die für Hochspannungen isoliert sein müssen, wie es vor allem bei den bisher gebräuchlichen Ausführungen zur kapazitiven Behandlung von Stoffen im Kondensatorfeld erforderlich war. Hinzu kommt noch die gefahrlosere Handhabung der Hochfrequenzleitung und bei induktiver Behandlung auch des Behandlungsgerätes.In addition, the power line only carries a high-frequency voltage that is relatively low compared to the high-frequency voltage of the generator. As a result, it is also possible with the new device to use lines that only need to be insulated for low voltages and can therefore have smaller dimensions. The costs for acquisition and processing are therefore lower than for lines that have to be insulated for high voltages, as was necessary above all in the previously common designs for the capacitive treatment of substances in the capacitor field. In addition, there is the safer handling of the high-frequency line and, in the case of inductive treatment, also the treatment device.

Während bei den bekannten Einrichtungen zur Hochfrequenzbehandlung von Stoffen - wie ein Vergleich der Schaltungen nach Fig. 1 bis 3 zeigt - der Hochfrequenzgenerator für eine Behandlung im Spulenfeld anders ausgebildet sein muß als bei einer Behandlung im Kondensatorfeld, ist bei Anwendung der Erfindung die Generatorschaltung in beiden Fällen die gleiche. Es kann also bei einem Übergang von einer induktiven Behandlung zu einer kapazitiven Behandlung der gleiche Generator und die gleiche Energieleitung verwendet werden, und es bedarf lediglich das Behandlungsgerät selbst eines Austausches. Der Generator läßt sich somit als Standard-Generator sowohl für eine Behandlung im Spulenfeld als auch für eine Behandlung im Kondensatorfeld ausführen.While in the known devices for high-frequency treatment of substances - as a comparison of the circuits according to FIGS. 1 to 3 shows - the high-frequency generator for a treatment in the coil field must be designed differently than for a treatment in the capacitor field, when the invention is used, the generator circuit is in both Cases the same. In the case of a transition from inductive treatment to capacitive treatment, the same generator and the same power line can be used, and only the treatment device itself needs to be replaced. The generator can thus be designed as a standard generator both for treatment in the coil field and for treatment in the capacitor field.

Die Anwendung einer Energieleitung läßt es ohne weiteres zu, einen Leiter oder die elektrische Mitte beider Leiter derselben zu erden. Dies ist aus Schutzgründen vorteilhaft, weil die Möglichkeit nicht ausgeschlossen ist, daß beispielsweise bei der Anordnung nach Fig. 4 aus irgendwelchenGründen ein Überschlag zwischen den beiden Spulen S(sub)2 und Sk(sub)2 eintreten kann, der dann über die Erde zu dem ebenfalls geerdeten Generatorkreis kurz geschlossen und somit unschädlich gemacht wird. Eine Erdung der elektrischen Mitte, die aus symmetrischen Gründen vorteilhaft sein kann, läßt sich in Fig. 4 beispielsweise dadurch herstellen, daß die Mitte der Ankopplungsspule Sk(sub)2 geerdet wird. Wird - wie erwähnt - die Lecherleitung nach Fig. 4 in einem abgeschirmten Kabel untergebracht, so erfolgt vorteilhaft eine Erdung des Abschirmmantels. Da dieser zu den beiden Leitern des Lechersystems gleiche Kapazität aufweist, stellt die Mantelerdung im gewissen Sinne eine kapazitive Mittelpunktserdung dar. Bei der Verwendung von konzentrischen Kabeln als HF-Energieleitung wird vorteilhaft der äußere Leiter geerdet. Diese Maßnahme ist besonders dann vorteilhaft, wenn die Ankopplung des Energiekabels 8 nicht in der in Fig. 5 und 6 dargestellten Weise erfolgt, sondern auf induktivem Wege ähnlich der Fig. 4, weil in diesem Falle keine galvanische Verbindung mit dem in vielen Fällen geerdeten Generatorkreis mehr vorhanden ist. Es sein an dieser Stelle noch erwähnt, daß auch die Lecherleitung gemäß Fig. 4 jede andere Ankopplungsart an den Generator zuläßt und beispielsweise auch eine galvanische bzw. kapazitive Verbindung im Sinne der Ausführung nach den Fig. 5 und 6 möglich ist.The use of a power line makes it easy to ground a conductor or the electrical center of both conductors of the same. This is advantageous for reasons of protection because the possibility is not excluded that, for example in the arrangement according to FIG The generator circuit, which is also grounded, is short-circuited and thus rendered harmless. Grounding of the electrical center, which can be advantageous for symmetrical reasons, can be established in FIG. 4, for example, in that the center of the coupling coil Sk (sub) 2 is grounded. If - as mentioned - the Lecher line according to FIG. 4 is accommodated in a shielded cable, the shielding jacket is advantageously grounded. Since this has the same capacity as the two conductors of the Lechersystem, the sheath grounding represents a capacitive center point grounding in a certain sense. When concentric cables are used as HF power lines, the outer conductor is advantageously grounded. This measure is particularly advantageous if the coupling of the power cable 8 is not carried out in the manner shown in FIGS. 5 and 6, but in an inductive manner similar to FIG. 4, because in this case there is no galvanic connection to the generator circuit, which is in many cases grounded there is more. It should be mentioned at this point that the Lecher line according to FIG. 4 also allows any other type of coupling to the generator and, for example, a galvanic or capacitive connection in the sense of the embodiment according to FIGS. 5 and 6 is also possible.

In Fig. 7 ist zur Veranschaulichung der durch die Erfindung erzielten Vorteile eine Tischlerwerkstätte einer Möbelfabrik mit Fließbandfertigung als Beispiel dargestellt.In Fig. 7 to illustrate the advantages achieved by the invention, a carpentry workshop of a furniture factory with assembly line production is shown as an example.

Das unterteilte Förderband 10 bewegt sich in der Pfeilrichtung von links nach rechts. Die zu bearbeitenden Holzteile wandern dabei zunächst an einer Bandsäge 11 vorbei, werden hier bearbeitet, gelangen an die Leimauftragsstelle mit den Tischen 12, 12a und erreichen das Hochfrequenzverleimungsgerät 13. In diesem wird der aufgetragene Leim durch Behandlung mit Hochfrequenz, z.B. im hochfrequenten Kondensatorfeld, in so kurzer Zeit getrocknet, daß die verleimten Teile ohne Unterbrechung der Fließfertigung wieder auf das Förderband gelegt und ihre weitere Bearbeitung an den Kreissägen und Fräsen 14, 14a, Hobelmaschinen 15, 15a und Bandschleifmaschine 16 erfolgen kann.The divided conveyor belt 10 moves in the direction of the arrow from left to right. The wooden parts to be processed first pass a band saw 11, are processed here, arrive at the glue application point with the tables 12, 12a and reach the high-frequency gluing device 13 dried for such a short time that the glued parts are placed on the conveyor belt again without interrupting the flow production and their further processing on the circular saws and milling machines 14, 14a, planing machines 15, 15a and belt grinder 16 can be carried out.

Aus dieser Anordnung der eng aneinandergereihten Bearbeitungsmaschinen bzw. Bearbeitungsplätze ist einmal ersichtlich, daß eine Aufstellung des immerhin einige Quadratmeter Grundfläche erfordernden Hochfrequenzgenerators für die serienmäßige Holzverleimung unmittelbar neben dem Behandlungsgerät große Schwierigkeiten bereiten und außerdem auch den Überblick in der Bandfertigung stören würde. Ferner ist zu beachten, daß der Generator zum Zwecke der Wärmeabfuhr mittels eines Ventilators stark luftgekühlt werden muß. Selbst dann, wenn die einzelnen Bearbeitungsmaschinen mit Absaugung ausgerüstet sind, entsteht erfahrungsgemäß immer noch eine so starke Staubentwicklung, daß die sich ablagernden Staubschichten eine große Gefahr für derartige Hochfrequenz-Hochspannungsanlagen darstellt. Es ist deshalb ein wesentlicher Vorteil der Einrichtung nach der Erfindung, daß durch die Anwendung einer Hochfrequenzenergieleitung, z.B. in Form eines Kabels, eine getrennte Aufstellung des Hochfrequenzgenerators ermöglicht wird. Im dargestellten Beispiel läßt sich daher der Hochfrequenzgenerator 17 zusammen mit seinem Stromversorgungsteil in den darunterliegenden staubfreien Raum aufstellen und lediglich durch ein entsprechend langes Hochfrequenzkabel mit dem Verleimungsgerät 13 verbinden.From this arrangement of the closely lined-up processing machines or processing stations it is clear that setting up the high-frequency generator, which requires a few square meters of floor space for serial wood gluing, would cause great difficulties right next to the treatment device and would also interfere with the overview of the tape production. It should also be noted that the generator must be strongly air-cooled by means of a fan in order to dissipate heat. Even if the individual processing machines are equipped with suction, experience has shown that there is always such a strong dust development that the dust layers that are deposited represent a great danger for such high-frequency high-voltage systems. It is therefore an essential advantage of the device according to the invention that the use of a high-frequency power line, for example in the form of a cable, enables the high-frequency generator to be set up separately. In the example shown, the high-frequency generator 17, together with its power supply unit, can therefore be set up in the dust-free space below and connected to the gluing device 13 simply by means of a correspondingly long high-frequency cable.

Claims

1. Device for the industrial treatment of substances in the high-frequency field, in particular with frequencies above 3 x 10 (exp) 6 Hz, characterized in that the high-frequency generator and high-frequency treatment device are connected for the purpose of their spatial separation by a high-frequency power line and on the treatment device with at least approximate compliance with the Adaptation conditions a reactive current compensation means (capacitor in the case of treatment in the coil field or coil in the case of treatment in the capacitor field) is present, so that the power line essentially only has to transport the active power consumed in the treatment device.

2. Device according to claim 1, characterized in that the power line is coupled to the generator resonant circuit in the sense of reducing its voltage.

3. Device according to claim 1 for treatment in the capacitor field, characterized in that the compensation inductance is connected at the same time as a voltage step-up transformer, e.g. as an autotransformer.

4. Device according to claim 1, characterized in that one conductor or the electrical center of both conductors of the power line is grounded.

5. Device according to claim 4 with a shielded cable as the power line, characterized in that the shielding jacket is grounded.

6. Device according to claim 4 with a concentric cable as the power line, characterized in that the outer conductor is grounded.

7. Device according to claim 1 with a concentric cable as the power line, characterized in that the inner conductor is coupled to the generator circuit via a capacitance.