DE972496C - Hochfrequenzofen zur dielektrischen Beheizung mit kurzen Wellen - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 30. JULI 1959

N 7182 VIIId J 21 d*

ist als Erfinder genannt worden

Bei einem Hochfrequenzofen zur dielektrischen Beheizung mit kurzen Wellen ist es bekannt, einen gittergesteuerten Elektronenröhrenoszillator mit einem zwischen Anode und Steuergitter geschalteten Abstimmkreis anzuwenden, bei dem die Rückkopplungsspannung einem parallel zum Kreiskondensator geschalteten kapazitiven Spannungsteiler entnommen wird, dessen Anzapfungspunkt mit der Röhrenkathode verbunden ist. Zur Leistungsregelung hat man sich

ίο hierbei einer variablen transformatorischen Kopplung bedient; jedoch ist hierdurch ein großer Regelbereich nicht zu erreichen, weil auf den notwendigen langen Zuleitungen zum Chargenkondensator unerwünschte Resonanzerscheinungen auftreten.

Wenn man statt dessen eine kapazitive Leistungsregelung mittels eines einstellbaren Kreiskondensators anwenden würde, bei dem die Kreisspule in Reihe mit dem Chargenkondensator geschaltet ist, so wird zwar erreicht, daß die unerwünschten Resonanzerscheinungen vermieden werden und dadurch der Regelbereich wesentlich vergrößert wird, da dann aber beide Zuleitungen zum Chargenkondensator Hochfrequenz führen, bedarf es eines erheblichen Aufwandes zur Isolation gegen Erde. Dieser Aufwand wird vermieden, wenn der Oszillator in Gitterbasisschaltung betrieben wird.

Da hierbei aber die Kapazität Anode gegen Erde parallel zum Kreiskondensator liegt, wird der Leistungsregelbereich herabgesetzt. Diesen Nachteil zu vermindern, ist Aufgabe der Erfindung. Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß der zwischen Anode und Kathode der in Gitterbasisschaltung betriebenen Röhre geschaltete Spannungsteilerkondensator aus der Anode einerseits und einem

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an sich bekannten, die Anode umgebenden Abschirmmantel aus leitendem Material andererseits besteht und daß der Abschirmmantel mit der nicht geerdeten Kathode verbunden ist.

S Dadurch wird die zwischen Anode und Erde liegende Streukapazität durch die zwischen dem Abschirmmantel und Erde liegende Streukapazität ersetzt. Die untere Grenze des Regelbereichs wird somit nicht mehr von der Anode-Erde-Kapazität heraufgesetzt.

ίο Die sie ersetzende Abschirmmantel-Erde-Kapazität ist unschädlich, weil sie dem zwischen Gitter und Kathode geschalteten Spannungsteilerkondensator parallel liegt und in diesen einbezogen wird.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.

Fig. ι zeigt einen Hochfrequenzofen der -eingangs erwähnten Art, und

Fig. 2 zeigt einen Hochfrequenzofen nach der Erfindung.

Im Hochfrequenzofen nach Fig. ι wird die hochfrequente Heizenergie einem gittergesteuerten Elektronenröhrenoszillator mit einer Triode ι entnommen, die unter Zwischenschaltung einer Speisedrossel 2 an einer Gleichspannungsquelle 3 mit Glättungskondensator 4 liegt. Die Anode der Triode 1 ist über einen Trennkondensator 5 mit einem abgestimmten Anodenkreis verbunden, der aus einem zwischen Anode und Steuergitter liegenden einstellbaren Kreiskondensator 6 und einer in Reihe mit dem Chargenkondensator 7 geschalteten Kreisspule 8 besteht. Die Rückkopplungsspannung des in Colpitts-Schaltung ausgebildeten Oszillators wird einem parallel zum Kreiskondensator 6 geschalteten kapazitiven Spannungsteiler entnommen, der aus den in Reihe geschalteten Kondensatoreng und 10 besteht, deren Verbindungspunkt an der Röhrenkathode liegt. In bekannter Weise ist das Steuergitter der Röhre über einen Gitterwiderstand 11 nach der Röhrenkathode abgeleitet.

Bei der dargestellten Schaltung kann die der Charge gelieferte Leistung mittels des einstellbaren Kondensators 6 in weiten Grenzen geregelt werden (Regelbereich z. B. 1:10); die Grenzen des Regelbereiches sind hierbei im wesentlichen durch die maximale und die minimale Kreiskapazität bestimmt.

Für einen großen Regelbereich ist es also günstig, den Hochfrequenzofen derart auszubilden, daß die minimale Kreiskapazität (Nullkapazität) besonders niedrig ist.

Nach der Erfindung wird eine beträchtliche Er-Weiterung des Regelbereiches in besonders einfacher Weise dadurch erreicht, daß der zwischen Anode und Kathode geschaltete Spannungsteilerkondensator durch die Anode der Röhre und eine (einen) die Anode umgebende(n) Kappe oder Mantel aus leitendem Stoff gebildet ist.

In der Praxis hat es sich nämlich erwiesen, daß der Regelbereich der Leistungsregelung bei der Schaltung nach Fig. 1 in hohem Maße durch die gestrichelt dargestellte Kapazität 12 der Röhrenanode gegen Erde beschränkt wird; diese Kapazität setzt die minimale Kreiskapazität erheblich herauf.

Eine Ausführungsform der Schaltung nach der Erfindung ist in Fig. 2 dargestellt, in der entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 versehen sind.

In Fig. 2 ist die Anode der Triode 1 von einem ringförmigen Mantel 13, z. B. aus Rotkupfer, umgeben, und durch geeignete Bemessung dieses Mantels wird dem zwischen Anode und Kathode liegenden Spannungsteilerkondensator der gewünschte Wert gegeben.

Durch die Schirmwirkung des ringförmigen Mantels ist die unerwünschte Erdkapazität 12 der Anode in Fig. ι durch die Kapazität 15 des Mantels gegen Erde ersetzt, die, wie in der Zeichnung dargestellt, parallel zu dem zwischen Kathode und Steuergitter geschalteten Spannungsteilerkondensator 14 liegt. Die Mantelkapazität 15 bildet aber keine Beschränkung für den Regelbereich der Leistungsregelung, da der Spannungsteilerkondensator 14 im Vergleich zu Fig. 1 jetzt kleiner gewählt sein kann. Die Anwendung der erwähnten Maßnahme ergibt eine um 50 % erweiterte Leistungsregelung. In dieser Weise wird der Regelbereich auf besonders einfache Weise beträchtlich erweitert, ohne den Wirkungsgrad der Schaltung zu beeinträchtigen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Hochfrequenzofen zur dielektrischen Beheizung mit kurzen Wellen, bestehend aus einem gittergesteuerten Elektronenröhrenoszillator mit einem zwischen Anode und Steuergitter geschalteten Abstimmkreis, bei dem die Reihenschaltung eines Chargenkondensators und einer Kreisspule an einem zwischen Anode und Steuergitter liegenden, zwecks Regelung der abgegebenen Leistung einstellbaren Kreiskondensator liegt und die Rückkopplungsspannung einem parallel zum Kreiskondensator geschalteten kapazitiven Spannungsteiler entnommen wird, dessen Anzapfungspunkt mit der Röhrenkathode verbunden ist, in Anwendung auf eine Gitterbasisschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen Anode und Kathode der in Gitterbasisschaltung betriebenen Röhre geschaltete Spannungsteilerkondensator aus der Anode einerseits und einem an sich bekannten, die Anode umgebenden Abschirmmantel aus leitendem Material andererseits besteht und daß der Abschirmmantel mit der nicht geerdeten Kathode verbunden ist. ¹¹Q

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 613856, 639958,

   7*6 737;

   britische Patentschrift Nr. 476 187; Ingenieurbeilage der »Funkschau«, 1955, S. 55;
   Buch von Hollmann, »Physik und Technik der

   ultrakurzen Wellen«, Bd. I, 1936, S. 38, 39, 41.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 909 565/36 7.59