CH377016A - Induction heater - Google Patents

Induction heater

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Publication number
CH377016A
CH377016A CH749161A CH749161A CH377016A CH 377016 A CH377016 A CH 377016A CH 749161 A CH749161 A CH 749161A CH 749161 A CH749161 A CH 749161A CH 377016 A CH377016 A CH 377016A
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CH
Switzerland
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coil
heating
control
workpiece
section
Prior art date
Application number
CH749161A
Other languages
French (fr)
Inventor
Francis Mcbrien Edward
Original Assignee
Ohio Crankshaft Co
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Publication date
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
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    • H05B6/02Induction heating
    • H05B6/10Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H05B6/101Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications for local heating of metal pieces
    • H05B6/103Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications for local heating of metal pieces multiple metal pieces successively being moved close to the inductor
    • H05B6/104Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications for local heating of metal pieces multiple metal pieces successively being moved close to the inductor metal pieces being elongated like wires or bands
    • HELECTRICITY
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Description

  

  Appareil de chauffage par induction    La présente invention se rapporte<B>à</B> un appareil  pour chauffer par induction une pièce<B>à</B> usiner allongée  suivant plusieurs plages de température variables ou  uniformes, cet appareil permettant de chauffer des  pièces<B>à</B> usiner de divers types et formes.  



  Afin d'obtenir des plages de température soit uni  formes, soit variables sur la surface d'une pièce<B>à</B>  usiner, il a été habituellement tenu comme nécessaire  de préparer une bobine de chauffage<B>à</B> solénoïde ayant  un diamètre et une longueur particuliers et un écarte  ment variable entre les tours. Par exemple, si on désirait  produire des plages de chauffage variables sur la lon  gueur d'une pièce<B>à</B> usiner de section transversale  constante, ou des plages de chauffage uniformes sur la  surface d'une pièce<B>à</B> usiner de section transversale  variable, le pas     et/ou    le diamètre de la bobine était  modifié sur sa longueur afin d'obtenir le résultat désiré.  <B>Il</B> était habituellement nécessaire de construire une  bobine et d'observer les plages de chauffage obtenues.

    Les plages désirées n'étaient obtenues qu'après plu  sieurs modifications successives de la bobine; et, en  général, la bobine qui en résultait ne donnait pas satis  faction pour d'autres charges. Ainsi, chaque nouvelle  pièce<B>à</B> usiner nécessitait un nouveau modèle de bobine  de chauffage, et, étant donné qu'il n'existe pas deux  types de pièces<B>à</B> usiner identiques, un modèle spéci  fique de bobine était nécessaire pour chaque tâche.  



  La présente invention a pour but d'éviter les incon  vénients précités et l'appareil qui en fait l'objet com  prend une première bobine divisée en plusieurs sections  de bobine séparée et pourvue d'un passage central  pour la réception de la pièce<B>à</B> usiner et est caractérisé  en ce qu'il comprend une deuxième bobine divisée  également en plusieurs sections de bobine séparées  reliées en parallèle aux sections correspondantes de la  première bobine, ladite deuxième bobine ayant aussi  un passage central, et un organe de commande allongé    agencé de manière<B>à</B> modifier les impédances des dif  férentes sections de la deuxième bobine en fonction  des plages de chauffage<B>à</B> obtenir sur la pièce<B>à</B> usiner,  cet organe étant disposé dans le passage central de la  deuxième bobine,

   le tout étant agencé de manière que  ledit organe de commande     donnie   <B>à</B> chaque section<B>de</B>  ladite deuxième bobine une impédance telle que le  courant dans la section correspondante de ladite pre  mière bobine produise une plage de chauffage déter  minée sur la partie correspondante de la pièce<B>à</B> usiner.  



  Le dessin annexé représente,<B>à</B> titre d'exemple, trois  formes d'exécution de l'objet de l'invention.  



  La     fig.   <B>1</B> représente une forme d'exécution de l'in  vention dans laquelle plusieurs plages de chauffage  variables sont produites sur une pièce<B>à</B> usiner d'épais  seur variable au moyen d'un organe de commande  en matière<B>à</B> faible résistivité disposé dans une bobine  de commande.  



  La     fig.    2 représente une autre forme d'exécution de  l'invention dans laquelle les plages de chauffage de la       fig.   <B>1</B> sont de nouveau produites dans une pièce<B>à</B>  usiner d'épaisseur variable, mais dans ce cas, un organe  de commande en une matière magnétique est disposé  dans la bobine de commande.  



  La     fig.   <B>3</B> représente encore une autre forme d'exé  cution de l'invention dans laquelle une plage de  chauffage uniforme est produite sur la surface d'une  pièce<B>à</B> usiner de diamètre extérieur variable au moyen  d'un organe de commande en une matière conductrice  <B>à</B> faible résistivité disposé dans la bobine de commande.  



  Se référant<B>à</B> la     fig.   <B>1,</B> il<B>y</B> est représenté une bobine  de chauffage<B>10</B> et une bobine de commande 12 qui,  pour des buts d'explication, possèdent les mêmes lon  gueur, diamètre et pas, que la bobine de chauffage<B>10.</B>  Les deux bobines<B>10</B> et 12 sont reliées en parallèle<B>à</B> une  source de courant alternatif 14, comme représenté.  Connecté en dérivation avec la source 14, se trouve      un condensateur habituel<B>16</B> de correction du facteur  de puissance. La bobine<B>10</B> est pourvue de prises<B>A à 1</B>  qui sont reliées<B>à</B> des points correspondants<B>A'</B> et<B>l'</B>  sur la bobine de commande 12. De cette façon, chaque  bobine est divisée en courtes sections successives, les  sections correspondantes des deux bobines étant  reliées en parallèle.

      Disposée dans la bobine de chauffage<B>10</B> se trouve  une pièce<B>à</B> usiner<B>18,</B> et dans la bobine de commande  12 se trouve un organe de commande 20 qui peut être  conducteur d'électricité ou être en matière magnétique  et dont la forme dépend des plages de chauffage dési  rées dans la pièce<B>à</B> usiner<B>18.</B> Sur la     fig.   <B>1,</B> l'organe de  commande 20 est en une matière conductrice<B>à</B> faible  résistivité, telle que le cuivre.

   La pièce<B>à</B> usiner<B>18</B> et  l'organe de commande 20 peuvent demeurer immobiles  dans leurs bobines respectives pendant une opération  de chauffage, ou on peut les faire passer progressivement  <B>à</B> travers les sections de bobines, par exemple au moyen  de cylindres hydrauliques 22 et 24 qui sont raccordés  aux extrémités de la pièce<B>à</B> usiner et de l'organe de  commande par l'intermédiaire d'attaches 24 et<B>26</B>  respectivement.  



  <B>Il</B> est évident que lorsqu'une tension est appliquée  aux deux bobines, le courant se divisera selon le rapport  entre les impédances des différentes sections de bobines.  Ainsi, entre l'extrémité de gauche de la bobine 12 et la  prise B', la partie<B>28</B> de l'organe de commande 20 a une  grande surface en coupe transversale.     Etant    donné  qu'elle est en matière conductrice<B>à</B> faible résistivité,  l'impédance de cette section de la bobine 12 s'abaissera  de sorte qu'une plus grande quantité du courant sera  déviée dans la bobine de commande 12. entre son ex  trémité de gauche et la prise B, et la profondeur de  chauffage produite dans la pièce<B>à</B> usiner entre son  extrémité de gauche et la prise B sera relativement  faible.

   Entre les prises B' et<B>D',</B> la surface en coupe  transversale de l'organe de commande 20 décroît,  comme on le voit en<B>30.</B> Par conséquent, l'impédance  de la section de la bobine 12 entre les prises<B>C'</B> et<B>D'</B>  augmente de sorte qu'une plus grande proportion du  courant est déviée vers la section de la bobine<B>10</B> entre  les prises B et<B>D</B> pour augmenter la profondeur de  chauffage dans cette portion de la pièce<B>à</B> usiner<B>18.</B>  Entre les prises<B>D'</B> et F', toutefois, la surface en coupe  transversale de l'organe de commande 20 augmente  de nouveau, comme on le voit en<B>32,</B> de sorte que la  profondeur de chauffage entre les prises<B>D</B> et F sur la  bobine<B>10</B> diminue.

   Entre les prises F' et<B>G',</B> la surface  en coupe transversale de l'organe de commande 20  est très petite,<U>comme</U> on le voit en 34, de sorte que  la profondeur de chauffage entre les prises F et<B>G</B> sur  la bobine de chauffage<B>10</B> augmente de nouveau.  Finalement, entre la prise     G'    et l'extrémité de droite  de la bobine 12, la surface en coupe transversale de la  matière conductrice<B>à</B> faible résistivité augmente,  comme on le voit en<B>35,</B> pour réduire la profondeur  de chauffage sur la pièce<B>à</B> usiner entre la prise<B>G</B> et  l'extrémité de droite de la bobine de chauffage<B>10.</B>    Bien entendu, il n'est pas nécessaire que l'organe  de commande 20 soit entièrement de la même matière,  ni du même diamètre.

   Ainsi, la matière entre l'extré  mité de gauche de la bobine 12 et la prise B' pourrait  être une matière<B>à</B> faible résistivité pour réduire l'im  pédance de cette section; tandis que celle entre les  prises B' et<B>D'</B> pourrait être une matière magnétique  pour augmenter l'impédance de cette section jusqu'à  un maximum et produire une profondeur maximum  de chauffage entre les prises B et<B>D</B> sur la bobine de  chauffage<B>10.</B>     Egalement,    une matière<B>à</B> haute résistivité  peut être employée entre certaines prises, qui produira  une profondeur de chauffage comprise entre celle pro  duite par la matière<B>à</B> faible résistivité et celle produite  par la matière magnétique.<B>A</B> l'examen,

   on se rendra  compte qu'on peut utiliser un grand nombre de com  binaisons de matières<B>à</B> faible résistivité ou<B>à</B> résistivité  élevée     et/ou    de matières magnétiques pour obtenir les  plages de chauffage désirées dans la pièce<B>à</B> usiner.

    Quoique la longueur, le diamètre et le pas de la bobine  de commande sont les mêmes que ceux de la bobine  de chauffage pour la forme d'exécution de la     fig.   <B>1,</B>  le pas, le diamètre, la longueur et d'autres particularités  de la bobine de commande pourraient être différents,  la seule exigence étant que l'appareil soit construit pour  produire les impédances correctes<B>à</B> travers les diverses  sections de la bobine de commande pour réaliser les  plages de chauffage appropriées dans la pièce<B>à</B> usiner  <B>18.</B> Le pas de la bobine 12 peut varier sur sa longueur  pour autant que les plages de chauffage exactes soient  produites dans la pièce<B>à</B> usiner.

   En outre, l'organe de  commande 20 peut être d'une pièce comme représenté  ou peut comporter des piécettes séparées en fer ou en  cuivre, par exemple, qui sont placées dans la bobine  de commande 12, afin de réaliser les plages de chauffage  désirées.  



  Sur la     fig.    2, une autre forme d'exécution de l'inven  tion est représentée qui comprend encore une fois la  bobine de chauffage<B>10</B> et la bobine de commande 12,  les deux étant divisées en sections reliées en parallèle.  Dans ce cas, toutefois, l'organe de commande 20 est  entièrement en matière magnétique de sorte que son  profil est inversé par rapport<B>à</B> celui de l'organe de  commande de la     fig.   <B>1</B> qui était formé de matière con  ductrice<B>à</B> faible résistivité.

   Ainsi, entre l'extrémité de  gauche de la bobine 12 et la prise B', le diamètre de la  matière magnétique est réduit pour diminuer l'impé  dance de la bobine<B>de</B> commande entre l'extrémité de  gauche et la prise B' de sorte qu'une plus grande pro  portion du courant sera dérivée<B>à</B> travers cette section  de la bobine de commande et une plage de chauffage  relativement peu profonde se produira dans la pièce<B>à</B>  usiner<B>18</B> entre l'extrémité de gauche de la bobine de  chauffage et la prise B.

   Entre la prise B' et la prise<B>D'</B>  sur la bobine de commande, le diamètre de la matière  magnétique augmente de sorte que l'impédance de cette  section de la bobine de commande augmente pour  accroître la profondeur de chauffage entre les prises B  et<B>D</B> sur la bobine de chauffage<B>10.</B> Entre les prises<B>D'</B>  et F', le diamètre de la matière magnétique de la charge      20 diminue pour réduire la profondeur de chauffage  dans cette section de la pièce<B>à</B> usiner<B>18,</B> et ainsi<B>de</B>  suite.  



  <B>S</B>ui la     fig.   <B>3,</B> une autre forme d'exécution de l'inven  tion est représentée qui comprend de nouveau la bobine  de chauffage<B>10</B> et la bobine de commande 12. Dans ce  cas, toutefois, la pièce<B>à</B> usiner a une coupe transversale  variable sur sa longueur, tandis que l'organe de com  mande 20 est formé d'une matière conductrice<B>à</B> faible  résistivité.

   On supposera qu'on désire produire une  plage de chauffage uniforme sur toute la longueur de  la pièce<B>à</B> usiner<B>18.</B> Par conséquent, entre l'extrémité  de gauche de la bobine de commande 12 et la prise<B>A',</B>  le diamètre de l'organe de commande 20 est faible pour       le        augmenter        champ        magnétique        l'impédance        entre        de        cette        l'extrémité        section.        de        De        gauche        cette     <RTI  

   ID="0003.0016">   façon'        de        la     bobine de chauffage<B>10</B> et la prise<B>A</B> augmentera pour  satisfaire la section de diamètre réduit de la pièce<B>à</B>  usiner. Entre les prises<B>A'</B> et<B>D',</B> le diamètre de l'organe  de commande est plus grand pour réduire l'impédance  de la bobine de commande entre ces prises et ainsi  réduire la force du champ magnétique entre les prises  <B>A</B> et<B>D</B> sur la bobine de chauffage<B>10.</B> Par conséquent,  quoique le diamètre de la pièce<B>à</B> Usiner<B>18</B> soit grand  entre les prises<B>A</B> et<B>D,</B> la profondeur de chauffage sur  cette section sera la même que celle sur la section entre  l'extrémité de gauche de la bobine et la prise<B>A,

  </B> du  fait qu'une plus grande proportion du courant a été  dérivée<B>à</B> travers la bobine de commande entre les  prises<B>A'</B> et<B>D'.</B> Entre les prises<B>E'</B> et H' de la bobine  de commande, le diamètre de l'organe de commande  20 est de nouveau faible pour augmenter l'impédance  dans la bobine de commande entre ces points et dévier  une plus grande proportion du courant vers la bobine  de chauffage entre les prises<B>D</B> et H de la bobine de  chauffage. Ceci, bien entendu, augmentera l'intensité  du champ magnétique entre les prises précitées de la  bobine de chauffage pour produire la profondeur  désirée de chauffage sur la partie<B>à</B> diamètre réduit de  la pièce<B>à</B> usiner entre les points<B>D</B> et H.

   Ainsi qu'on le  comprendra aisément, étant donné que le diamètre de  la pièce<B>à</B> usiner est grand entre les prises H et<B>1</B> sur la  bobine de chauffage<B>10,</B> le diamètre de l'organe de  commande est également grand entre les prises H' et  <B>l'</B> de la bobine de commande.     Similairement,    le dia  mètre de la pièce<B>à</B> usiner et celui de l'organe<B>de</B>  commande diminuent entre les prises<B>1</B> et<B>l'</B> et les  extrémités des bobines respectives.  



  Bien entendu, l'organe<B>de</B> commande 20 pourrait  être en matière magnétique au lieu de matière conduc  trice<B>à</B> faible résistivité, auquel cas la forme de l'organe  de commande 20 sera exactement l'opposé<B>de</B> celle de  la pièce<B>à</B> usiner pour obtenir une plage de chauffage  uniforme sur toute la longueur de la pièce<B>à</B> usiner.  



  La pièce<B>à</B> usiner<B>18</B> et l'organe de commande 20  peuvent être déplacés<B>à</B> égales vitesses dans les bobines  <B>10,</B> 12 respectivement; toutefois, si la pièce<B>à</B> usiner    et l'organe de commande ont la même longueur, ils  devraient     préférablement    pénétrer simultanément dans  les bobines respectives.



  The present invention relates to <B> </B> an apparatus for inductively heating an elongated workpiece <B> to </B> according to several variable or uniform temperature ranges, this apparatus making it possible to heat <B> </B> workpieces of various types and shapes.



  In order to obtain either uniform or variable temperature ranges on the surface of a workpiece <B> </B> to be machined, it has usually been considered necessary to prepare a heating coil <B> to </ B> solenoid having a particular diameter and length and a variable spacing between turns. For example, if you wanted to produce variable heating ranges over the length of a workpiece <B> </B> of constant cross section, or uniform heating ranges over the surface of a <B> workpiece When machining of variable cross section, the pitch and / or the diameter of the coil was varied along its length in order to obtain the desired result. <B> It </B> was usually necessary to build a coil and observe the resulting heating ranges.

    The desired ranges were obtained only after several successive modifications of the coil; and, in general, the resulting reel was unsatisfactory for other charges. Thus, each new <B> </B> part to machine required a new model of heating coil, and, since no two types of <B> </B> parts to be machined are identical, one A specific coil model was needed for each job.



  The object of the present invention is to avoid the aforementioned drawbacks and the apparatus which is the subject thereof comprises a first reel divided into several separate reel sections and provided with a central passage for receiving the part <B > to </B> machine and is characterized in that it comprises a second coil also divided into several separate coil sections connected in parallel to the corresponding sections of the first coil, said second coil also having a central passage, and a member elongated control switch arranged so <B> to </B> modify the impedances of the different sections of the second coil according to the heating ranges <B> to </B> obtained on the part <B> to </ B > machining, this member being placed in the central passage of the second coil,

   the whole being arranged so that said control member gives <B> to </B> each section <B> of </B> said second coil an impedance such that the current in the corresponding section of said first coil produces a heating range determined on the corresponding part of the workpiece <B> </B> to be machined.



  The appended drawing represents, <B> to </B> by way of example, three embodiments of the object of the invention.



  Fig. <B> 1 </B> represents an embodiment of the invention in which several variable heating ranges are produced on a workpiece <B> </B> of variable thickness by means of a low resistivity <B> </B> control member arranged in a control coil.



  Fig. 2 shows another embodiment of the invention in which the heating ranges of FIG. <B> 1 </B> are again produced in a workpiece <B> </B> of varying thickness, but in this case a control member of a magnetic material is arranged in the control coil.



  Fig. <B> 3 </B> represents yet another embodiment of the invention in which a uniform heating range is produced over the surface of a workpiece of varying outside diameter by means of a control member of a conductive material <B> with </B> low resistivity arranged in the control coil.



  Referring <B> to </B> in fig. <B> 1, </B> there <B> y </B> is shown a heating coil <B> 10 </B> and a control coil 12 which, for purposes of explanation, have the same length, diameter and pitch, than the heating coil <B> 10. </B> The two coils <B> 10 </B> and 12 are connected in parallel <B> to </B> a current source alternative 14, as shown. Connected in shunt with source 14, there is a usual <B> 16 </B> power factor correction capacitor. The <B> 10 </B> coil is provided with <B> A to 1 </B> sockets which are connected <B> to </B> corresponding points <B> A '</B> and <B > l '</B> on the control coil 12. In this way, each coil is divided into short successive sections, the corresponding sections of the two coils being connected in parallel.

      Arranged in the heating coil <B> 10 </B> is a part <B> </B> to be machined <B> 18, </B> and in the control coil 12 there is a control member 20 which can be electrically conductive or be made of magnetic material and the shape of which depends on the desired heating ranges in the part <B> </B> to be machined <B> 18. </B> In fig. <B> 1, </B> the control member 20 is made of a conductive material <B> with </B> low resistivity, such as copper.

   The workpiece <B> </B> to be machined <B> 18 </B> and the actuator 20 may remain stationary in their respective coils during a heating operation, or they may be gradually brought <B> to </B> through the coil sections, for example by means of hydraulic cylinders 22 and 24 which are connected to the ends of the workpiece and of the actuator via fasteners 24 and <B> 26 </B> respectively.



  <B> It </B> is obvious that when a voltage is applied to the two coils, the current will divide according to the ratio between the impedances of the different coil sections. Thus, between the left end of the coil 12 and the socket B ', the part <B> 28 </B> of the control member 20 has a large cross-sectional area. Since it is a low resistivity <B> </B> conductive material, the impedance of this section of coil 12 will drop so that more of the current will be diverted into the control coil. 12. between its left end and socket B, and the heating depth produced in the workpiece <B> to </B> between its left end and socket B will be relatively small.

   Between taps B 'and <B> D', </B> the cross-sectional area of the actuator 20 decreases, as seen at <B> 30. </B> Consequently, the impedance of the section of the coil 12 between the taps <B> C '</B> and <B> D' </B> increases so that a greater proportion of the current is diverted to the section of the coil <B > 10 </B> between taps B and <B> D </B> to increase the heating depth in this portion of the part <B> </B> to machine <B> 18. </B> Between taps <B> D '</B> and F', however, the cross-sectional area of the actuator 20 increases again, as seen at <B> 32, </B> so that the depth of heating between taps <B> D </B> and F on coil <B> 10 </B> decreases.

   Between the taps F 'and <B> G', </B> the cross-sectional area of the control member 20 is very small, <U> as </U> seen at 34, so that the heating depth between taps F and <B> G </B> on heating coil <B> 10 </B> increases again. Finally, between the tap G 'and the right end of the coil 12, the cross-sectional area of the conductive material <B> at </B> low resistivity increases, as seen in <B> 35, < / B> to reduce the heating depth on the workpiece <B> </B> to be machined between the socket <B> G </B> and the right end of the heating coil <B> 10. </ B> Of course, it is not necessary for the control member 20 to be entirely of the same material or of the same diameter.

   Thus, the material between the left end of the coil 12 and the tap B 'could be a <B> </B> low resistivity material to reduce the impedance of this section; while the one between taps B 'and <B> D' </B> could be a magnetic material to increase the impedance of this section to a maximum and produce a maximum depth of heating between taps B and <B > D </B> on the heating coil <B> 10. </B> Also, a high resistivity <B> </B> material may be used between some taps, which will produce a heating depth between that produced by the material <B> with </B> low resistivity and that produced by the magnetic material. <B> A </B> the examination,

   it will be appreciated that a large number of combinations of <B> </B> low resistivity or <B> </B> high resistivity materials and / or magnetic materials can be used to obtain the heating ranges desired in the <B> </B> workpiece.

    Although the length, diameter and pitch of the control coil are the same as those of the heating coil for the embodiment of fig. <B> 1, </B> the pitch, diameter, length and other peculiarities of the control coil could be different, the only requirement being that the apparatus be constructed to produce the correct impedances <B> at </B> through the various sections of the control coil to achieve the appropriate heating ranges in the workpiece <B> </B> to be machined <B> 18. </B> The pitch of the coil 12 may vary over its length as long as the exact heating ranges are produced in the workpiece.

   Further, the actuator 20 may be in one piece as shown or may have separate pieces of iron or copper, for example, which are placed in the actuator coil 12, in order to achieve the desired heating ranges. .



  In fig. 2, another embodiment of the invention is shown which again comprises the heating coil <B> 10 </B> and the control coil 12, both of which are divided into sections connected in parallel. In this case, however, the control member 20 is entirely of magnetic material so that its profile is reversed with respect to <B> to </B> that of the control member of FIG. <B> 1 </B> which was formed of conductive material <B> with </B> low resistivity.

   Thus, between the left end of the coil 12 and the socket B ', the diameter of the magnetic material is reduced to reduce the impedance of the <B> control </B> coil between the left end and tap B 'so that a larger portion of the current will be diverted <B> to </B> through this section of the control coil and a relatively shallow heating range will occur in the room <B> to </B> machine <B> 18 </B> between the left end of the heating coil and socket B.

   Between tap B 'and tap <B> D' </B> on the control coil, the diameter of the magnetic material increases so that the impedance of this section of the control coil increases to increase the depth of heating between taps B and <B> D </B> on the heating coil <B> 10. </B> Between taps <B> D '</B> and F', the diameter of the magnetic material of load 20 decreases to reduce the heating depth in that section of the workpiece <B> </B> to machine <B> 18, </B> and so on.



  <B> S </B> iu fig. <B> 3, </B> another embodiment of the invention is shown which again comprises the heating coil <B> 10 </B> and the control coil 12. In this case, however , the workpiece <B> </B> has a variable cross section along its length, while the actuator 20 is formed of a conductive material <B> with </B> low resistivity.

   Assume that one wishes to produce a uniform heating range over the entire length of the workpiece <B> </B> to machine <B> 18. </B> Therefore, between the left end of the control 12 and the socket <B> A ', </B> the diameter of the control member 20 is small to increase the magnetic field the impedance between this end section. From Left this <RTI

   ID = "0003.0016"> way 'of the heating coil <B> 10 </B> and the socket <B> A </B> will increase to satisfy the reduced diameter section of the workpiece <B> to </ B > machine. Between taps <B> A '</B> and <B> D', </B> the diameter of the control member is larger to reduce the impedance of the control coil between these taps and thus reduce the strength of the magnetic field between the <B> A </B> and <B> D </B> taps on the heating coil <B> 10. </B> Therefore, although the diameter of the workpiece <B > to </B> Machine <B> 18 </B> is large between the sockets <B> A </B> and <B> D, </B> the depth of heating on this section will be the same as that on the section between the left end of the spool and the <B> A socket,

  </B> because a greater proportion of the current has been shunted <B> through </B> through the control coil between taps <B> A '</B> and <B> D'. < / B> Between the taps <B> E '</B> and H' of the control coil, the diameter of the control member 20 is again small to increase the impedance in the control coil between these points and diverting a greater proportion of the current to the heating coil between the <B> D </B> and H taps of the heating coil. This, of course, will increase the strength of the magnetic field between the aforementioned taps of the heating coil to produce the desired depth of heating on the <B> to </B> reduced diameter portion of the workpiece <B> to </ B> machine between points <B> D </B> and H.

   As will easily be understood, given that the diameter of the workpiece <B> </B> to be machined is large between the taps H and <B> 1 </B> on the heating coil <B> 10, </B> the diameter of the control member is also large between the taps H 'and <B> l' </B> of the control coil. Similarly, the diameter of the workpiece <B> </B> and that of the <B> control </B> member decreases between the taps <B> 1 </B> and <B> the </B> and the ends of the respective coils.



  Of course, the <B> control </B> member 20 could be made of a magnetic material instead of a low resistivity <B> </B> conductive material, in which case the shape of the controller 20 will be. exactly the opposite <B> from </B> that of the workpiece <B> </B> to obtain a uniform heating range over the entire length of the workpiece <B> </B>.



  The workpiece <B> </B> to be machined <B> 18 </B> and the actuator 20 can be moved <B> at </B> equal speeds in the coils <B> 10, </ B > 12 respectively; however, if the <B> </B> workpiece and the actuator are the same length, they should preferably enter the respective coils simultaneously.

 

Claims (1)

<B>REVENDICATION</B> Appareil pour chauffer par induction une pièce<B>à</B> usiner allongée suivant plusieurs plages de chauffage variables ou uniformes sur sa longueur, comprenant une première bobine divisée en plusieurs sections de bobine séparées et pourvue d'un passage central pour recevoir la pièce<B>à</B> usiner, caractérisé en ce qu'il com prend une deuxième bobine divisée également en plu sieurs sections de bobine séparées reliées en parallèle aux sections correspondantes de la première bobine, ladite deuxième bobine ayant aussi un passage central, et un organe de commande allongé agencé de manière<B>à</B> modifier les impédances des différentes sections de la deuxième bobine en fonction des plages de chauffage <B>à</B> obtenir sur la pièce<B>à</B> usiner, <B> CLAIM </B> Apparatus for inductively heating an elongated <B> </B> workpiece according to several variable or uniform heating ranges over its length, comprising a first coil divided into several separate coil sections and provided a central passage for receiving the workpiece <B> </B> to be machined, characterized in that it comprises a second coil also divided into several separate coil sections connected in parallel to the corresponding sections of the first coil, said second coil also having a central passage, and an elongated control member arranged to <B> </B> modify the impedances of the different sections of the second coil as a function of the heating ranges <B> to </B> obtain on the part <B> to </B> to machine, cet organe étant disposé dans le passage central<B>de</B> la deuxième bobine, le tout étant agencé de manière que ledit organe de commande donne<B>à</B> chaque section de ladite deuxième bobine une impédance telle que le courant dans la section corres pondante de ladite première bobine produise une plage de chauffage déterminée sur la partie correspondante de la pièce<B>à</B> usiner. SOUS-REVENDICATIONS <B>1.</B> Appareil selon la revendication, caractérisé en ce que la bobine de chauffage possède un diamètre et un pas constants sur toute sa longueur. 2. Appareil selon la revendication, caractérisé en ce que la bobine de commande possède un diamètre et un pas constants. this member being disposed in the central passage <B> of </B> the second coil, the whole being arranged so that said control member gives <B> to </B> each section of said second coil an impedance such that the current in the corresponding section of said first coil produces a determined heating range over the corresponding part of the workpiece to be machined. SUB-CLAIMS <B> 1. </B> Apparatus according to claim, characterized in that the heating coil has a constant diameter and pitch over its entire length. 2. Apparatus according to claim, characterized in that the control coil has a constant diameter and pitch. <B>3.</B> Appareil selon la revendication, caractérisé en ce que la bobine de commande comporte le même nombre de spires que la première bobine. 4. Appareil selon la revendication, caractérisé en ce que la bobine de chauffage et la bobine de commande ont chacune le même nombre de prises espacées sur leur longueur, chaque prise de la bobine<B>de</B> chauffage étant reliée électriquement<B>à</B> la prise correspondante de la bobine de commande. <B>5.</B> Appareil selon la sous-revendication 4, carac térisé en ce que l'écartement entre les prises<B>de</B> la bobine de chauffage est égal<B>à</B> l'écartement entre les prises de la bobine de commande. <B> 3. </B> Apparatus according to claim, characterized in that the control coil has the same number of turns as the first coil. 4. Apparatus according to claim, characterized in that the heating coil and the control coil each have the same number of taps spaced along their length, each tap of the heating coil <B> </B> being electrically connected < B> to </B> the corresponding socket of the control coil. <B> 5. </B> Apparatus according to sub-claim 4, characterized in that the spacing between the taps <B> of </B> the heating coil is equal to <B> to </B> the distance between the control coil sockets. <B>6.</B> Appareil selon la revendication, caractérisé en <B>ce</B> que l'organe de commande est en matière magné tique et présente une section transversale qui varie sur sa longueur. <B>7.</B> Appareil selon la revendication, caractérisé en ce que l'organe de commande est formé d'une matière <B>à</B> basse résistivité électrique et présente une section transversale variable sur sa longueur. <B>8.</B> Appareil selon la revendication, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens pour faire passer la pièce<B>à</B> usiner<B>à</B> travers la bobine de chauffage et simul tanément faire passer l'organe de commande<B>à</B> travers la bobine de commande. <B> 6. </B> Apparatus according to claim, characterized in <B> that </B> the control member is made of magnetic material and has a cross section which varies along its length. <B> 7. </B> Apparatus according to claim, characterized in that the control member is formed of a material <B> with </B> low electrical resistivity and has a variable cross section along its length. <B> 8. </B> Apparatus according to claim, characterized in that it comprises means for passing the workpiece <B> to </B> to be machined <B> to </B> through the coil of heating and at the same time pass the control unit <B> to </B> through the control coil. <B>9.</B> Appareil selon la sous-revendication <B>8,</B> caracté risé en ce que la pièce<B>à</B> usiner et l'organe de commande ont la même longueur et la même section transversale et sont déplacés<B>à</B> travers les bobines respectives<B>à</B> vites ses égales et sont amenés<B>à</B> pénétrer simultanément dans les bobines respectives. <B> 9. </B> Apparatus according to sub-claim <B> 8, </B> characterized in that the part <B> to </B> to be machined and the control member have the same length and the same cross section and are moved <B> to </B> through the respective coils <B> at </B> quickly its equals and are caused <B> to </B> simultaneously enter the respective coils.
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