Niederfrequenz-Induktionsofen, dessen Transformatoreisenkörper einen lamellierten Eisenkern, zwei Joche und mindestens eine als magnetischer Rüekschluss dienende Jochverbindung besitzt und bei welchem Ofen die Primärwicklung innerhalb eines zwischen dem Eisenkern und dem Ofenmauerwerk vorhandenen Spaltes angeordnet ist. Im allgemeinen Transformatorenbau macht eine Kühlung des Transformators nur für den Eisenkern Schwierigkeiten, da dieser ja von der Wicklung umschlossen ist. Die Kühlung der Wicklung an sich ist nicht so schwierig, da sie frei zugänglich ist und ohne weiteres einem Kühlmittel, zum Beispiel der Luft oder einem 01 ausgesetzt werden kann.
Im übrigen hat man schon vorgeschlagen, die Transformatorwicklung aus einem Rohr her zustellen, das von Kühlwasser durchflossen wird. Diese Bauart ist aber nicht betriebs sicher genug. Gewöhnlich wird deshalb der Ofentransformator durch Luft gekühlt, die entweder durch einen Ventilator oder durch natürlichen Zug bewegt wird.
Ganz anders liegen aber die Verhältnisse beim Niederfrequenz-Induktionsofen. Bei ihm wird ein Transformator aussergewöhn licher Art benötigt. Die sekundäre Wicklung wird dabei durch das in einer Schmelzrinne befindliche flüssige Schmelzgut gebildet. Die Primärwicklung muss, um einigermassen gün stige -Übersetzungsverhältnisse zu schaffen, so nahe wie möglich an die Schmelzrinne her angerückt werden.
Es ist im Induktionsofen bau bereits üblich, die Wicklung in einem en gen Spalt zwischen dem Eisenkern des Trans formators und dem Ofenmauerwerk anzuord nen. Die Wicklung ist dann also in radialer Richtung ganz eingeschlossen und nur an den beiden Enden in axialer Richtung frei zu gänglich. Man kann sie nur kühlen, indem man Kühlluft durch den Spalt bläst. Schwierigkeiten macht in diesem Falle so wohl die Kühlung des Eisenkerns wie auch der Wicklung.
Ist es an sich schon schwierig, auf diese Weise grosse Wärmemengen abzuführen, so wird dies noch weiter dadurch erschwert, dass die auf beiden Seiten des Transformatorkerns angesetzten Joche den Durchtritt der Kühl- luft verhindern. Das hat zur Folge, da.ss prak tisch nur die über die Jochkante seitlich hinausragenden Teile der Wicklung durch die Kühlluft direkt gekühlt werden. Wenn der Querschnitt des Eisenkerns quadratisch ist, dann ragt etwa die Hälfte der Wicklung über das Transformatorjoch hinaus und ist dem kühlenden Luftstrom ausgesetzt.
Diese Kühlung mag zur Not noch arisreichen. So bald man aber dem Transformatorkern aus ofenbautechnischen Gründen einen andern Querschnitt gibt, beispielsweise den eines langgestreckten Rechtecks mit den langen Seiten längs zum Transformatorjoch, wird die Kühlung völlig unzureichend, weil sich nur noch ein geringer Teil der Wicklung im Kühlluftstrom befindet.
Es ist bekannt, lamellierte Transforma- torenkerne dadurch zu kühlen, dass man sie mit Längskanälen versieht und durch die Ka näle ein Kühlmittel streichen lässt. Diese im allgemeinen Transformatorenbau vorgeschla genen Mittel nehmen aber keine Rücksicht auf die mit Jochverbindungen als magnc- tische Rückschlüsse versehenen Eisenkörper von für Niederfrequenz-Induktionsöfen be stimmte Transformatoren und ebensowenig findet dabei eine direkte Kühlung der Wick lung statt.
Anderseits hat man auch schon eine Ölkühlung des Eisenkerns und der Wicklung von Transformatoren vorgeschla gen, bei der das Öl einen mittleren, mittels radialer Abzweige in den den Kern unischlie ssenden Kessel ausmündenden Kanal durch floss, aus dem es durch wiederum radiale Wege die Abstände der in Scheibenspulen aufgeteilten Wicklung durchsetzte. Aber diese Radialkühlung kommt für Niederfre- quenz-Induktionsöfen nicht in Betracht., weil die Ausbildung des Kühlmittelstromes durch die Schmelzrinne behindert ist..
Die Erfindung betrifft nun einen Nieder frequenz-Induktionsofen, dessen Transforma- toreisenköiqier einen lamellierten Eisenkern, zwei Joche und mindestens eine, als magne tischer Rückschluss dienende Jochverbindung besitzt und bei welchem Ofen die Primär wicklung innerhalb eines zwischen dem Ei- senkern wid dein Ofeinnauerwerk vorhande nen Spaltes angeordnet ist und besteht darin, dass der Eisenkern und die Joche, die letzte ren mindestens soweit sie den Eisenkern, die Prirnärwicl,
zliing und den zwischen dieser und einer sie umgebenden. Schutzhülle befindli chen Spali, überdecken, dadurch mit Längs- kühlwegen a-usgestatt.et sind, dass sie in eine 13Iehrzahl im. Abstand voneinander angeord nete Teile unterteilt sind, zum Zwecke, zwi schen diesen Teilen das Kühlmittel durchzu führen.
In der Zeichnung ist eiii Ausführungs beispiel des Erfindungsgegenstandes veran schaulicht, und zwar zeigt zunächst in sche matischer Darstellung Fig. 1 einen Horizontalschnitt durch den Ofen, Fig. ? einen Vertikalschnitt durch den in den Ofen eingebauten Transformator mit dem die Wicklung umgebenden Schutzgehäuse nach der Linie A--1 in Fig. l.,
während Fig. 3 den Vertikalschnitt durch den un tern Teil des Ofens in mehr praktischer Bau weise wiedergibt.
Gemeinsam ist- dein Fig. 1 und 3 das Vor handensein zweier Schmelzräume cz, <I>b</I> zur Aufnahme des Besdiickungsgutes, die Ver bindung der Schmelzräume durch zwei in ihre Bodenzone einmündende Schmelzrinnen e, d, einer aus keramischen Baustoffen hergestell ten äussern Zustellung s (Ofenmauerwerk) des eisernen Ofeiiaussenmantels t,
einer aus gleichartigem Material bestehenden innern Ausfütterung r für die Schmelzräume a, <I>b,</I> eines Spaltes ztwisehen dein Eisenkern f V und dem Ofeninarierwerk, eines Schutz gehäuses k, welches die Primärwicklung e des Transfornratorkeriis f V für Abstand (Spalt i, il) umgibt,
in welchem Spalt i., a' die Wicklung e angeordnet ist und eines recht eckigen Querschnittes des aus den lamellier ten Eisenkernschenkeln utid der Primärwick lung e gebildeten Teils < les Ofentransforma tor. Dessen Eisenkörper besitzt zwei Joche.
g und zwei (mindestens eine) als magnet.i- scher Rückschlriss dienende Jochverbindun- gen Wenn nun zwei verhältnismässig lange, die Räume a, <I>b</I> verbindende Schmelzrinnen <I>c, d</I> vorhanden sein sollen, ist es notwendig, der Primärwicklung e ebenfalls einen mög lichst langgestreckten Querschnitt zu geben, damit auch ein möglichst grosser Teil der Schmelzrinnen im Streufeld der Primärwick lung liegt.
Ein rechteckiger Querschnitt der Wicklung nach Fig. 1, bei dem die Längs seiten über dreimal so lang sind wie die Schmalseiten, wäre bei der bisherigen Art der Transformatorkühlung unverwendbar. Es würden nur die in Fig. 1 mit e1 bezeichneten kurzen Strecken der Wicklung e gekühlt werden, welche an den Schmalseiten die mit f1 bezeichnete Länge des Transformatoreisens überragen, das heisst nach der Fig. 1 weniger als ein Viertel der ganzen Wicklung.
Der Querschnitt des von der Wicklung e umschlossenen lamellierten Eisenkerns ist nun in eine Anzahl durch Spalte m geschie dener lamellierter Anteile f 1, f2, f3, f4 USW. unterteilt, die durch Traversen n und Distanz halter o in bestimmten Abständen voneinan der gehalten sind.
In gleicher Weise sind auch die lamellierten Transformatorenjoche g und -jochverbinder qm in entsprechende, durch Luftspalte m getrennte Teile gl-g7 bezw. gJ-gv' unterteilt und auch diese durch die erwähnten Mittel 7a, o verbunden.
Durch die Spalten m zwischen den Kernteilen <B>f',</B> f2, fa <B>USW.</B> und zwischen den Jochteilen g1, g2, g3, 9.1.... usw. kann somit leicht ein Kühlmittel, zum Beispiel ein Luftstrom, hindurchgeführt werden.
Dieser ergibt .dann nicht nur eine vorzügliche Kern- bezw. Joch- kühlung, sondern auch noch eine zusätzliche und damit wesentlich bessere Kühlung der Wicklung, da diese überall, wo sie die theo retisch verlängerte Kühlspalte schneidet, dem Kühlluftstrom ausgesetzt ist.
Der Weg der Kühlluft ist in Fig. 2 und 3 beispielsweise durch Pfeile veranschaulicht. Nach dem dargestellten Beispiel ist unter halb deis Transformatork erns f v - siehe Fig. 2 - ein etwa trichterförmiger Luftver- teilungskasten h (in Fig. 3 ohne Schnitt fläche gezeigt) mit eingebauten Leitblechen 22 angebracht,
dessen Leitflächen die Kühl luft im Sinne der in Fig. 2 eingezeichneten Pfeile ziemlich gleichmässig auf den ganzen Innenquerschnitt der Schutzhülle 7c verteilt. Die Kühlluft nimmt also nicht nur, wie bis her, ihren Weg durch den Spalt zwischen der Primärwicklung e und dem sie umgeben den Schutzzylinder 7c, sondern ausserdem durch sämtliche Spalte m zwischen den ein zelnen Transformatorkernteilen f', <B><I>f', f'...</I></B> und deren zugehörigen Jochteilen g1, g2, g3,
g4... Auf diese Weise wird es auch mög lich, dem Transformatorkern jeden andern, geeigneten Querschnitt zu geben, ohne da durch die Kühlung der Wicklung zu gefähr den. Man kann sich bei dem Aufbau des Transformators völlig der Gestalt des Ofens anpassen, weshalb der Querschnitt des Trans formatorkerns nicht nur quadratisch, recht eckig oder zylindrisch zu sein braucht, son dern auch ringförmig oder derart oval sein kann, dass dessen Längsachse ein Vielfaches der Querachse misst.
Ferner kann der Querschnitt des Trans formatorkerns einen Halbkreis, ein Segment oder Trapez bilden. Er kann so langgestreckt und schmal werden, dass er praktisch zu einer Scheibe wird. Der Querschnitt dieser Scheibe kann auch mit beliebiger Krümmung gebo gen sein. In allen Fällen lässt sich der ge wünschte, für den Ofenbau günstigste Quer- schnitt durch den Zusammenbau des Trans formatorkerns aus einzelnen, in Abständen m voneinander angeordneten Teilen ohne Schwierigkeiten herstellen.
Dabei ist jedes mal eine ausreichende Kühlung möglich.