CH350383A - Induktor zum Erwärmen metallischer Werkstücke - Google Patents

Description

      Induktor    zum Erwärmen     metallischer    Werkstücke    Die     Erfindung    betrifft einen Induktor zum Er  wärmen metallischer Werkstücke auf elektrischem  Wege. Sie ist vorzugsweise zum Erwärmen gekrümm  ter Oberflächen, insbesondere der Innenwandungen von  Bohrungen, metallischer Werkstücke     geeignet.    Sie  besteht in einer vorteilhaften Verbesserung eines     In-          duktors,    der aus einer mindestens einwindigen Spule  mit einem Kühlwasserkanal im Spulenleiter besteht  und mit einem topfförmigen Schutzkörper koaxial  umschlossen ist, in den von oben her Strom- und  Kühlwasserleitungen des Induktors hineinragen.  



  Zum Erhitzen metallischer Gegenstände, insbe  sondere von Stahlteilen,     auf    elektroinduktivem Wege  ist es bekannt, ein- oder mehrwindige Induktoren  bzw. Spulen zu verwenden. Zur Schonung der Spule  und zur Vermeidung von Körperschlüssen beim Här  ten gekrümmter Oberflächen, z. B. der Innenwandung  von Bohrungen, ist vorgeschlagen worden, die Spule  in einem     Schutzkörper    anzuordnen, der zugleich auch  als Abstandshalter dienen kann. Anderseits ist es auch  bekannt, Induktoren zur Verbesserung ihres magne  tischen Rückschlusses mit einem Eisenkern zu ver  sehen. Der     Leitungsdraht,    aus dem die Spule herge  stellt ist, ist bei den bekannten Induktoren vielfach  ein Hohlleiter, um seinen Hohlraum als Kühlwasser  kanal     verwenden    zu können.

    



  Die Erfindung hat die Aufgabe, durch Ver  besserung der Wärmeabfuhr eine Erhöhung der Be  lastbarkeit des Induktors zu ermöglichen.  



  Dies wird bei einem Induktor zum Erwärmen me  tallischer Werkstücke, der aus einer mindestens ein  windigen Spule mit einem Kühlwasserkanal im Spu  lenleiter besteht und mit einem topfförmigen Schutz  körper koaxial     umschlossen    ist, und in den von oben  her die Stromanschluss- und Kühlwasserleitungen des       Induktors    hineinragen, erfindungsgemäss dadurch er-    reicht, dass das obere Spulenende das     Kühlwasser-          Einlassende    und das untere Spulenende das Kühl  wasser-Auslassende der Spule     bildet,    dass an das  Kühlwasser-Einlassende ein Kühlwasser-Zuführungs  rohr angeschlossen ist und dass der Spulenleiter am  unteren Spulenende mit einer Öffnung versehen ist,

    durch die der Kühlwasserkanal frei in den Schutz  körper-Innenraum einmündet.  



  Es wird damit eine intensivere     Kühlung    des     In-          duktorheizelements    erreicht, da dieses     sowohl    innen  wie auch aussen von dem     Kühlmittel    umspült wird.  



  Besonders vorteilhaft ist die     Ausbildung    des     In-          duktors    nach .der Erfindung, wenn in der Spule in an  sich bekannter Weise ein     Eisenkern    zur Verbesserung  des magnetischen Rückschlusses vorgesehen ist.

   Die  ser kann dann mit einem oder     mehreren    Kanälen  versehen werden, durch die das aufsteigende Kühl  mittel hindurchtritt, so dass auch von dem Eisenkern  die Wärme gut und sicher abgeführt     wird.    Damit wird  gleichzeitig die Verwendung einer magnetisch mög  lichst günstigen Form des Hochfrequenz-Eisenkernes       ermöglicht,    denn der Induktor und der     Hochfrequenz-          Eisenkern    befinden sich dann .ständig unter Wasser.         Anhand    der in der Zeichnung dargestellten Aus  führungsbeispiele des     Induktors    nach der     Erfindung     wird dieser erläutert.  



  In der Fig. 1 ist ein Induktor 1 dargestellt, der in  einem Schutzkörper 2, beispielsweise aus Quarz, an  geordnet ist. Der Induktor 1 besitzt eine kühlmittel  durchflossene Spule 3 und einen Eisenkern 4, der  zur Erzielung eines guten magnetischen     Rückschlusses     in magnetisch besonders günstiger Zwirnrollenform  ausgebildet ist. An die Enden der Spule 3 sind die       Stromzuführungsleitungen    5 und 6 angeschlossen, die  ebenfalls hohl sind und zugleich als Kühlwasserlei-      Lungen der Spule dienen. Der     Eisenkern    4 ist mit  Bohrungen 7 bis 9 versehen, also mit zur     Kernachse     gleichlaufenden Kanälen.

   Das untere Spulenende 10  ist abwärtsgebogen und somit zusammen mit dem  sich daran seitlich anschliessenden unteren Ende 11  der Kühlmittel-Rückleitung 6 zu einem tiefer gele  genen Punkt des Innenraumes des     Schutzkörpers     herabgezogen. Das     Leitungsende.    11 ist mit dem  Spulenende 10 elektrisch leitend verbunden, z. B. an  gelötet, ohne das eine Kühlmittelverbindung zwi  schen den beiden Teilen besteht. Das Spulenende 10  dagegen mündet in eine Öffnung 12, so dass an dem  Tiefpunkt der Kühlwasserkanal unterbrochen ist, wo  mit das gesamte, die Spule durchfliessende     Kühlmittel     in den Innenraum des     Schutzkörpers    tritt.

   Von hier  aus zieht das Kühlmittel an den Seitenwandungen des  Schutzkörpers entlang, also um die Spule     herum,     und gleichzeitig durch die Bohrungen 7 bis 9 des  Spulenkernes in den oberhalb der Spule gelegenen  Innenraum, aus dem es durch eine     Öffnung    13 in der  Stromzuführungsleitung abgesaugt wird.  



  Um die Halterung der Spule     im    Schutzkörper 2  elastisch auszubilden, kann in     einfacher    Weise ein im  Schutzkörper 2 befestigter, isolierter Draht 14 vor  gesehen werden, der an einer der beiden Stromzu  führungsleitungen, im dargestellten Ausführungsbei  spiel mit der Leitung 6, an einem blankgemachten  Abschnitt 15 angelötet ist. Auch die zweite Strom  zuführungsleitung 5 kann unter entsprechender Be  achtung der Isolierung an diesem Stützdraht befestigt  sein.  



  Der Induktor ist nicht auf das Beispiel der Fig. 1  beschränkt, sondern kann mannigfach abgewandelt  werden. Ein abgewandeltes Beispiel des     Induktors     zeigt die Fig. 2.  



  In der Fig. 2 haben die Teile 1 bis 9 und 13 die  gleiche Ausbildung und Bedeutung wie die gleich  bezeichneten Teile der Fig. 1. Unterschiedlich ist  dagegen, dass das untere Ende 14a der Rohrleitung 6  verstemmt ist und unmittelbar in das aufwärts ab  gekrümmte Spulenende 10 übergeht. Durch die  Öffnung 12 des Spulenendes kann auch hier das  Kühlmittel in den Schutzkörper-Innenraum hinein  fliessen, während der Durchfluss des Kühlmittels  zur Stromzuführungsleitung 6 hin durch das     Ver-          stemmen    des Leitungsendes 14a verhindert ist.  



  Eine andere in der Fig. 2 gezeigte Abwandlung  betrifft eine     vorteilhafte    Weiterbildung der Befesti  gungsart der Stromzuführungsleitungen im Schutz  körper, die sich durch grössere Sicherheit im Betrieb  auszeichnet. Im vorliegenden Falle ist als Halterungs  körper eine Isolierstoffscheibe 16 in dem Schutzkör  per vorgesehen. Diese Isolierstoffscheibe wird von  einem in den Schutzkörper     eingezwängten    gummi  elastischen Ring 17 am Verschieben nach oben hin  und hiermit am Herausfallen aus dem Schutzkörper  gehindert, und anderseits liegt die Isolierstoffscheibe  16 auf einem an der Stromzuführungsleitung 6 an  gelöteten Ansatzring 18 an. Selbstverständlich kann  auch die zweite Stromzuführungsleitung 5 mit einem    entsprechenden Ansatzring versehen sein.

   Die In  duktorspule 3 mit dem Eisenkern 4 kann vorteilhaft  so weit in den Schutzkörper 2 eingeführt werden, dass  das Induktorheizelement 3, 4 an den Boden des  Schutzkörpers anstösst, so dass nach Einsetzen des  elastischen Ringes 17 eine feste Lage des Induktors  gegeben ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Induktor zum Erwärmen metallischer Werk stücke, der aus einer mindestens einwindigen Spule mit einem Kühlwasserkanal im Spulenleiter besteht und mit einem topfförmigen Schutzkörper (2) koaxial umschlossen ist, in den von oben her die Stromanschluss- und Kühlwasserleitungen des Induk- tors hineinragen, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Spulenende das Kühlwasser-Einlassende und das untere Spulenende das Kühlwasser-Auslassende der Spule bildet, dass an das Kühlwasser-Einlassende ein Kühlwasser-Zuführungsrohr (5) angeschlossen ist und dass der Spulenleiter am unteren Spulenende mit einer Öffnung (12) versehen ist, durch die der Kühl wasserkanal frei in den Schutzkörper-Innenraum einmündet.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Induktor nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass das Kühlwasser-Zuführungsrohr zugleich als eine Stromanschlussleitung des Induktors dient. 2. Induktor nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass sich oberhalb der Spule und in einem Abstand von dieser eine Öffnung (13) eines Kühlwasser-Führungsrohres befindet. 3. Induktor nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass sich der Spulenleiter über das un tere Spulenende fortsetzt und erst unterhalb der Spule und in einem Abstand von dieser mit der Kühlwasser- Auslassöffnung (12) versehen ist. 4.

   Induktor nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Spule einen Eisenkern (4) umschliesst, der mit zur Spulenachse gleichlaufenden Kühlwasser-Durchlasskanälen (7 bis 9) versehen ist. 5. Induktor nach Unteranspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, dass sich das Kühlwasser-Abführungs rohr bis über das untere Spulenende hinaus abwärts erstreckt, an seinem unteren Ende verschlossen (14a) und mit dem unteren Spulenende elektrisch-strom leitend verbunden ist und zugleich als eine Strom anschlussleitung der Spule dient. 6. Induktor nach Unteranspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, dass sich oberhalb der Öffnung des Kühlwasser-Abführungsrohres ein Halterungskörper (14, 16) befindet, der mindestens eine der Strom anschlussleitungen unbeweglich mit dem Schutzkör per verbindet. 7.

   Induktor nach Unteranspruch 6, dadurch ge kennzeichnet, dass als Halterungskörper ein Isolier- draht (14) dient, dessen Enden an zwei einander ge genüberliegenden Stellen der Schutzkörperwandung an dieser befestigt sind. B.

   Induktor nach Unteranspruch 6, dadurch ge kennzeichnet, dass als Halterungskörper in den Schutz körper eine ihn abschliessende Isolierstoffscheibe (16) eingesetzt ist, die einerseits von einem auf sie auf gesetzten, in den Schutzkörper eingezwängten elasti- scheu Ring (17) und anderseits von einem unter ihr befindliche, an der Stromanschlussleitung befestigten Ansatzstück (18) unverschiebbar festgehalten wird.