CH379661A - Method and device for induction heating of parts of molds, presses and devices for shaping or for thermal polymerisation, drying and other thermal treatment of materials - Google Patents

Method and device for induction heating of parts of molds, presses and devices for shaping or for thermal polymerisation, drying and other thermal treatment of materials

Info

Publication number
CH379661A
CH379661A CH8080859A CH8080859A CH379661A CH 379661 A CH379661 A CH 379661A CH 8080859 A CH8080859 A CH 8080859A CH 8080859 A CH8080859 A CH 8080859A CH 379661 A CH379661 A CH 379661A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
core
jacket
thermal
copper
sectional area
Prior art date
Application number
CH8080859A
Other languages
German (de)
Inventor
Ratislav Jaromir
Original Assignee
Z V I Plzen Narodni Podnik
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Z V I Plzen Narodni Podnik filed Critical Z V I Plzen Narodni Podnik
Publication of CH379661A publication Critical patent/CH379661A/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02Induction heating
    • H05B6/10Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H05B6/14Tools, e.g. nozzles, rollers, calenders

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Description

  

  Verfahren und Einrichtung zur Induktionserwärmung von Teilen von Formen, Pressen  und Einrichtungen zur Formgebung oder zur thermischen     Polymerisation,    Trocknung  und anderen thermischen Behandlung von Materialien    Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfah  ren zur Induktionserwärmung von Teilen von For  men, Pressen und Einrichtungen für die Formung,  oder zur     thermi.schen        Polymerisation,    Trocknung und  anderen thermischen Behandlung von Materialien.  



  Bisher wurden Pressen, Formen und Einrichtun  gen zum Ausbacken, Trocknen und Formen, ge  gebenenfalls zum Aufbügeln von Isoliermaterialien  mittels Dampf, Heizkörper oder gegebenenfalls  durch Gleichstrom erwärmt, welch letzterer dem  Leiter zugeführt wird, auf dem das Isoliermaterial  gehärtet wird, oder aber es wird der Leiter ein  schliesslich der Isolation geformt, wofür die gesam  ten Form- oder     Ausbackvorrichtungen    in Heizöfen  eingeführt werden, in welchen das Isoliermaterial  unter der Einwirkung von Wärme die geforderten  Eigenschaften und Formen erhält.  



  Die Nachteile der bisherigen Verfahren liegen  darin,     dass    die zur Durchführung des Verfahrens  dampf- oder     heizkörperbetriebenen    Einrichtungen  nicht ohne kostspielige Vorkehrungen neuen, geän  derten Formen     angepasst    werden können.

   Demge  genüber wirkt sich beim Verfahren zur Erwärmung  mittels Gleichstrom als nachteilig aus,     dass    beim  Erhitzen der Isolation durch die Wärmeabgabe des  gleichstromdurchflossenen Leiters notwendigerweise  grosse     thermischeUnterschiede        zwischenderndenLei-          ter    berührenden Material und dessen äusseren Schich  ten auftreten, so     dass    bereits eine thermische Zer  störung der inneren Schichten des isolierenden oder  halbleitenden Materials auftreten kann, ohne     dass     die äusseren Schichten bereits dem angestrebten  thermischen     Prozess    unterworfen waren.  



  Ferner ist die Verfahrensdurchführung beim  Formen in geheizten     öfen    unterhalb Temperaturen    von     150-20011   <B>C</B> nicht durchzuführen, was zur Er  reichung der notwendigen Temperaturwerte bedeu  tende Energien verlangt. Zudem benötigen die Öfen  einen ganz beträchtlichen Raum. Desgleichen erge  ben sich bei allen diesen Verfahren zu deren Durch  führung überaus robuste Konstruktionen für die  Formungsvorrichtungen.  



  Die vorliegende Erfindung bezweckt nun, die  erwähnten Nachteile bekannter Verfahren zu ver  meiden und ein Verfahren zur Induktionserwär  mung zu schaffen, welches sich dadurch auszeich  net,     dass    ein     Kein    mit einem Wechselstrom von  industrieller Frequenz gespeist wird, wobei ein  Mantel, welcher den äusseren oder inneren Umfang  des zu erwärmenden Teils oder Materials begrenzt,  aus einem     ferromagnetischen    Material ausgebildet  ist.  



  Ferner betrifft die Erfindung eine Einrichtung  zur Durchführung     des    erfindungsgemässen Verfah  rens, welche sich dadurch auszeichnet,     dass    der Man  tel den Kern     umfasst.     



  Das Verfahren soll nachfolgend anhand der  Zeichnung, welche eine beispielsweise Einrichtung  zur Durchführung des Verfahrens im Schnitt zeigt,  beispielsweise näher erläutert werden.  



  Gemäss der Zeichnung ist ein Kern<B>1</B> vorge  sehen, welcher aus Kupfer bestehen kann und mit  tels Wechselstrom mit industrieller Frequenz ge  speist wird. Dieser     Kein   <B>1</B> wird von einem aus     fer-          romagnetischem    Material bestehenden, zweiteiligen  Mantel 2 mit Abstand umgeben, wobei sich in dem  Zwischenraum zwischen Kern<B>1</B> und Mantel 2 das  zu erwärmende Material<B>3</B> befindet.  



  Die Querschnitte des vom Wechselstrom ge  speisten Leiters<B>1</B> und des Mantels 2 werden in      einem geeigneten gegenseitigen Verhältnis derart  gewählt,     dass    praktisch eine gleichmässige Erwär  mung in allen Teilen des Kernes, des Mantels und  der geformten Masse erreicht werden kann. Es wurde  gefunden,     dass    das bevorzugte Verhältnis der     Quer-          schnittsfläch-.    des     ferromagnetischen    Mantels 2 zur       Querschnittsfläche    des Kupferkernes<B>1</B> in derselben  Schnittebene im Bereich der Werte von 2 bis<B>7</B> liegt.  



  Bei Verwendung eines Kernes aus einem an  deren leitenden Material als Kupfer ändert sich  dieses Verhältnis entsprechend dem Verhältnis der  Leitfähigkeit des verwendeten Materials<B><I>A k</I></B> zur Leit  fähigkeit von Kupfer<B><I>A</I></B>     Cu.    In diesem Falle gilt  
EMI0002.0008     
    wobei Sm die     Querschnittsfläche    des Mantels und       Slz    die     Querschnittsfläche    des Kerns bedeutet. Falls  sich die Notwendigkeit ergibt, in verschiedenen  Schichten des Erzeugnisses ungleiche Temperatu  ren zu erzielen, so können thermische Unterschiede  in sehr wirksamer Weise durch Abschirmung des       ferromagnetischen    Mantels erreicht werden, und  zwar mittels Materialien von guter Leitfähigkeit,  z.

   B. durch Kupfer- oder Messingblech oder durch  eine geeignete Wahl des Luftspaltes im Mantel oder  des mit dem nichtmagnetischen Material ausgefüll  ten Spaltes, gegebenenfalls durch die Änderung), der  Wandstärke des Mantels.  



  Der Grad und die Dauer der Erwärmung wer  den durch den Speisestrom reguliert. Die Investi  tionskosten sind hierbei vergleichsweise sehr gering.  Der Leistungsbedarf für die Heizung ist ebenfalls  gering, da der     therinische    Wirkungsgrad der Ein  richtung sehr hoch ist und die Erwärmung unmit  telbar im Material erfolgt, das einen Arbeitsbestand  teil der Einrichtung darstellt, wodurch die Verluste  bloss auf die Wärmeableitung durch die Oberfläche  des Mantels beschränkt sind.

   Die Energiezufuhr er  folgt bloss während der Formungsdauer, was in  jenen Fällen vorteilhaft ist, wo die Einrichtung nach  Beendigung des Prozesses gekühlt werden     muss.     Ebenso ist der Leistungsfaktor auch bei geteiltem  Mantel sehr gut und erreicht Ordnungswerte von       cos        (p        =   <B>0,7</B> bis<B>0,8.</B>  



  Das vorstehend beschriebene Verfahren kann  unter anderen verwendet werden für die Härtung  und Formung der Isolation von Stäben für elek-         trische    Maschinen und zur Ausbildung von Schich  ten aus Kunststoffen für     stabförmige    Metallgegen  stände, wobei sich im letzteren Falle die Verwen  dung eines Hilfskernes aus leitendem Material als  erforderlich erweist.



  Method and device for induction heating of parts of molds, presses and devices for shaping or for thermal polymerization, drying and other thermal treatment of materials. The present invention relates to a method for induction heating of parts of molds, presses and devices for molding, or for thermal polymerisation, drying and other thermal treatment of materials.



  So far, pressing, shaping and furnishing were conditions for baking, drying and shaping, if necessary for ironing on insulating materials by means of steam, heating elements or optionally heated by direct current, which the latter is fed to the conductor on which the insulating material is cured, or it is the Head a finally formed the insulation, for which the total th molding or baking devices are introduced into heating ovens, in which the insulating material receives the required properties and shapes under the action of heat.



  The disadvantages of the previous methods are that the devices operated by steam or radiators for carrying out the method cannot be adapted to new, changed shapes without costly precautions.

   On the other hand, the method for heating by means of direct current has a disadvantageous effect that when the insulation is heated, the heat given off by the conductor through which direct current flows, necessarily produces large thermal differences between the material in contact with the conductor and its outer layers, so that thermal destruction of the inner layers occurs of the insulating or semiconducting material can occur without the outer layers having already been subjected to the desired thermal process.



  Furthermore, the process cannot be carried out when molding in heated ovens below temperatures of 150-20011 <B> C </B>, which requires significant energies to achieve the necessary temperature values. In addition, the ovens require a considerable amount of space. Likewise, all of these methods for performing them result in extremely robust constructions for the molding devices.



  The present invention now aims to avoid the mentioned disadvantages of known methods and to provide a method for Induktionserwär calculation, which is characterized in that a None is fed with an alternating current of industrial frequency, with a jacket, which the outer or inner Perimeter of the part or material to be heated limited, is formed from a ferromagnetic material.



  The invention further relates to a device for carrying out the method according to the invention, which is characterized in that the jacket comprises the core.



  The method is to be explained in more detail below with reference to the drawing, which shows, for example, a device for performing the method in section.



  According to the drawing, a core <B> 1 </B> is provided, which can consist of copper and is fed by means of alternating current with an industrial frequency. This no <B> 1 </B> is surrounded at a distance by a two-part jacket 2 made of ferromagnetic material, the material to be heated being located in the space between core 1 and jacket 2 B> 3 </B> is located.



  The cross-sections of the alternating current fed conductor <B> 1 </B> and the sheath 2 are selected in a suitable mutual ratio such that practically uniform heating can be achieved in all parts of the core, the sheath and the molded mass . It has been found that the preferred ratio of the cross-sectional area. of the ferromagnetic jacket 2 to the cross-sectional area of the copper core <B> 1 </B> lies in the same sectional plane in the range of values from 2 to <B> 7 </B>.



  When using a core made of another conductive material than copper, this ratio changes in accordance with the ratio of the conductivity of the material used to the conductivity of copper <B> <I> > A </I> </B> Cu. In this case applies
EMI0002.0008
    where Sm is the cross-sectional area of the cladding and Slz is the cross-sectional area of the core. If there is a need to achieve unequal temperatures in different layers of the product, thermal differences can be achieved in a very effective manner by shielding the ferromagnetic jacket, using materials of good conductivity, e.g.

   B. by copper or brass sheet or by a suitable choice of the air gap in the jacket or the gap filled with the non-magnetic material, if necessary by the change), the wall thickness of the jacket.



  The degree and duration of the heating who regulated by the supply current. The investment costs are comparatively very low. The power requirement for the heater is also low, since the thermal efficiency of the device is very high and the heating takes place immediately in the material that is a work component of the device, whereby the losses are limited to the heat dissipation through the surface of the jacket .

   The energy supply he follows only during the molding period, which is advantageous in those cases where the device has to be cooled after the end of the process. The power factor is also very good with a split jacket and achieves order values of cos (p = <B> 0.7 </B> to <B> 0.8. </B>



  The method described above can be used, among other things, for the hardening and shaping of the insulation of rods for electrical machines and for the formation of layers of plastics for rod-shaped metal objects, in the latter case the use of an auxiliary core made of conductive material as proves necessary.

 

Claims (1)

<B>PATENTANSPRÜCHE</B> <B>1.</B> Verfahren zur Induktionserwärmung von Tei len von Formen, Pressen und Einrichtungen für die Formung oder zur thermischen Polymerisation, Trocknung und anderen thermischen Behandlung von Materialien, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kern<B>(1)</B> mit einem Wechselstrom von industrieller Frequenz gespeist wird, wobei ein Mantel (2), wel cher den äusseren oder inneren Umfang des zu er wärmenden Teils oder Materials<B>(3)</B> begrenzt, aus einem ferromagnetischen Material ausgebildet ist. <B> PATENT CLAIMS </B> <B> 1. </B> Method for induction heating of parts of molds, presses and devices for molding or for thermal polymerization, drying and other thermal treatment of materials, characterized in that a Core <B> (1) </B> is fed with an alternating current of industrial frequency, with a jacket (2), wel cher the outer or inner circumference of the part or material to be heated <B> (3) </ B > limited, is made of a ferromagnetic material. <B>11.</B> Einrichtung zur Durchführung des Verfah rens nach Patentanspruch<B>1,</B> dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel den Kern umfasst. <B>UNTERANSPRÜCHE</B> <B>1.</B> Einrichtung nach Patentanspruch<B>11,</B> mit einem Kern aus Kupfer, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Querschnittsfläche des ferromagneti- schen Mantels (2) zur Querschnittsfläche des Kup ferkernes<B>(1)</B> in derselben Schnittebene im Bereich der Werte von 2 bis<B>7</B> liegt. 2. <B> 11. </B> Device for carrying out the method according to claim <B> 1 </B> characterized in that the jacket comprises the core. <B> SUBClaims </B> <B> 1. </B> Device according to patent claim <B> 11 </B> with a core made of copper, characterized in that the ratio of the cross-sectional area of the ferromagnetic jacket (2nd ) to the cross-sectional area of the copper core <B> (1) </B> in the same cutting plane in the range of values from 2 to <B> 7 </B>. 2. Einrichtung nach Patentanspruch<B>11,</B> mit einem Kern aus von Kupfer abweichendem Material, da durch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Quer- schnittsfläche des Mantels (2) zur Querschnitts- fläche des Kerns<B>(1)</B> in derselben Schnittebene gleich EMI0002.0035 ist, wobei # Cu die Leitfähigkeit von Kupfer und<B>A<I>k</I></B> die Leitfähigkeit des Kernmaterials bedeuten. Device according to patent claim 11, with a core made of a material different from copper, characterized in that the ratio of the cross-sectional area of the jacket (2) to the cross-sectional area of the core <B> (1) < / B> equal in the same cutting plane EMI0002.0035 where # Cu is the conductivity of copper and A <I> k </I> </B> is the conductivity of the core material. <B>3.</B> Einrichtung nach Patentanspruch<B>11</B> und Unteranspruch<B>1</B> oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der ferromagnetische Mantel (2) durch ein Material von guter elektrischer Leitfähigkeit abge schirmt ist. 4. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den einzelnen Tei len des Mantels (2) mit nichtferromagnetischem Material, z. B. Luft, ausgefüllte Spalte vorgesehen sind. <B> 3. </B> Device according to patent claim <B> 11 </B> and dependent claim <B> 1 </B> or 2, characterized in that the ferromagnetic jacket (2) is made of a material of good electrical conductivity is shielded. 4. Device according to claim II, characterized in that between the individual Tei len of the jacket (2) with non-ferromagnetic material, for. B. air, filled column are provided.
CH8080859A 1958-11-25 1959-11-19 Method and device for induction heating of parts of molds, presses and devices for shaping or for thermal polymerisation, drying and other thermal treatment of materials CH379661A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS602258 1958-11-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH379661A true CH379661A (en) 1964-07-15

Family

ID=5406336

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH8080859A CH379661A (en) 1958-11-25 1959-11-19 Method and device for induction heating of parts of molds, presses and devices for shaping or for thermal polymerisation, drying and other thermal treatment of materials

Country Status (2)

Country Link
BE (1) BE584908A (en)
CH (1) CH379661A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0195733A1 (en) * 1985-03-20 1986-09-24 Centre National De La Recherche Scientifique (Cnrs) Induction-heated industrial machine, in particular for laundry drying and ironing
EP0473313A1 (en) * 1990-08-13 1992-03-04 Ea Technology Limited Induction heater

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0195733A1 (en) * 1985-03-20 1986-09-24 Centre National De La Recherche Scientifique (Cnrs) Induction-heated industrial machine, in particular for laundry drying and ironing
FR2579233A1 (en) * 1985-03-20 1986-09-26 Centre Nat Rech Scient INDUSTRIAL MAGNETIC INDUCTION HEATING MACHINE, ESPECIALLY FOR LAUNDRY DRYING AND IRONING
EP0473313A1 (en) * 1990-08-13 1992-03-04 Ea Technology Limited Induction heater

Also Published As

Publication number Publication date
BE584908A (en) 1960-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE948557C (en) Method and device for heating, in particular for pre-vulcanizing, vulcanizing or regenerating rubber mixtures or similar materials
DE2342051C2 (en) A method for sintering a compact consisting of a ferrous metal powder and lubricant
CH370497A (en) Electric radiator and process for its manufacture
DE1030529B (en) Method and device for producing fibers from thermoplastic masses, in particular glass fibers
DE2920277A1 (en) METHOD FOR PRODUCING METAL AREAS ON A METAL PIECE
DE1646787A1 (en) Method and device for hot-pressing panels
CH379661A (en) Method and device for induction heating of parts of molds, presses and devices for shaping or for thermal polymerisation, drying and other thermal treatment of materials
DE761194C (en) Method for producing an insulation compound for embedding heating conductors
DE715632C (en) Manufacture of molded parts from molding compound
DE2714614A1 (en) Press moulding of thermoplastic solids, esp. coal - with peripheral heating during moulding
DE882130C (en) Device for the production of molding compounds under high pressure and exposure to high-frequency alternating fields
DE902287C (en) Method and device for drying jacketed arc welding electrodes
DE827470C (en) Tobacco cutting machine
DE1174437B (en) Device for heating molds, presses and devices for shaping insulating material
DE2347766A1 (en) HEATING ELEMENT
DE854404C (en) Process and device for the production of objects from thermoplastic or thermosetting materials
DE828898C (en) Device for the vulcanization of tires or the like made of rubber or rubber-like substances
DE1683784A1 (en) Method and device for the production of molded parts
DE500534C (en) Process for the production of electric radiators
DE868439C (en) Device for the heat treatment of polygonal profiles
AT244201B (en) Process for the treatment, in particular for the shaping of liquid-containing substances and form for carrying out the process
AT207103B (en) Process and device for the continuous production of wood chip moldings, in particular panels, using electric fields
DE3243780A1 (en) Heating body and process for its production
EP1432928B1 (en) Method and device for heat treating a shaped part
DE1935681C3 (en) Method and device for heating dielectric objects