DD208099A1

DD208099A1 - INDUCTOR WITH PROTECTION GASING DEVICE FOR INDUCTIVE REMOVAL, PREFERABLY PROTECTIVE GAS LOADING

Info

Publication number: DD208099A1
Application number: DD23623481A
Authority: DD
Inventors: Klaus Wittke; Joerg Rasche; Bodo Furchheim
Original assignee: Klaus Wittke; Joerg Rasche; Bodo Furchheim
Priority date: 1981-12-24
Filing date: 1981-12-24
Publication date: 1984-03-28
Also published as: DD208099B1

Abstract

Ziel der Erfindung ist es, den Schutzgasverbrauch beim induktiven Erwaermen und Loeten zu senken und eine gleichmaessige Beaufsichtigung der Erwaermungs- bzw. Loetzone mit Schutzgas bei gleichzeitiger vereinfachter Herstellung desverwendeten Induktors zu gewaehrleisten. Die Aufgabe wird erfindungsgemaess dadurch geloest, dass der Induktor im wesentlichen aus einem oder mehreren im spitzen Winkel zu vorzugsweise zwei scheibenfoermigen Stromleitern stehenden Schutzgaszuleitungsrohren zwecks Erzeugung einer spiralfoermig kreisenden Bewegung des Schutzgases und einem zwischen diese Stromleiter eingeloeteten profilierten Rohr fuer den Kuehlkreislauf und die Stromzufuehrung besteht, wobei die beiden scheibenfoermigen Stromleiter und das profilierte Rohr einen Schutzgasdruckausgleichraum einschliessen.Zur Erreichung gewuenschter Effekte der Schutzgasfuehrung an die Werkstueckoberflaeche bzw. zur Erzielung eines bestimmten Waermeeintrages auf das Werkstueck koennen mehr als zwei Stromleiter angeordnet sein, koennen sie einen nichtparallelen Verlauf aufweisen und an ihren Enden besonders profiliert sein.The aim of the invention is to reduce the protective gas consumption in inductive heating and Loeten and to ensure a uniform supervision of the Warming or Loetzone with inert gas while simplifying the manufacture of the inductor used. The object is achieved according to the invention in that the inductor consists essentially of one or more standing at an acute angle to preferably two scheibenfoermigen conductors Schutzgaszuleitungsrohren purpose of generating a spirally circular motion of the inert gas and a soldered between these conductors profiled pipe for the cooling circuit and the power supply, wherein the two scheibenfoermigen conductor and the profiled tube include a Schutzgasdruckausgleichraum.Zur achieve desired effects of Schutzgasfuehrung to the Werkstueckoberflaeche or to achieve a certain heat input to the workpiece more than two conductors can be arranged, they can have a non-parallel course and at their ends be particularly profiled.

Description

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Induktor mit Schutzgaseinrichtung zum induktiven Erwärmen, vorzugsweise SchutzgaslötenInductor with protective gas device for inductive heating, preferably inert gas soldering

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft einen Induktor mit Schutzgaseinrichtung zum induktiven Erwärmen, vorzugsweise zum Schutzgaslöten.The invention relates to an inductor with protective gas device for inductive heating, preferably for inert gas soldering.

Charakteristik der bekannten LösungenCharacteristic of the known solutions

Es ist das induktive Schutzgaslöten innerhalb einer Schutzgaskammer, oder die Verwendung von Schutzgasbrausen bekannt. Weiterhin ist in dem DDWP 82034 ein Schutzgasinduktor beschrieben, bei dem die Schutzgaszuführung über einen ringförmigen Schutzgasdruckausgleichraum, dar eine Vielzahl von Vorteilen gegenüber den genannten Möglichkeiten der Schutzgaszuführung aufweist, erfolgt.It is the inductive inert gas soldering within a protective gas chamber, or the use of protective gas showers known. Furthermore, in the DDWP 82034 a Schutzgasinduktor described in which the protective gas supply via an annular inert gas pressure equalization space, which has a number of advantages over the said possibilities of inert gas, takes place.

Hierbei ist ein Ringinduktor mit zwei parallel geschalteten stromführenden, scheibenförmigen Stromleitern derart verbunden, daß ein Schutzgasdruckausgleichraum entsteht. Die scheibenförmigen Stromleiter weisen eine Vielzahl von senkrecht zu ihnen angeordneten Zuleitungs-In this case, a ring inductor with two parallel-connected current-carrying, disk-shaped conductors is connected such that a protective gas pressure equalization space is formed. The disk-shaped current conductors have a multiplicity of supply lines arranged perpendicularly to them.

20- rohren auf, die die Schutzgaszuführung ermöglichen. Die vielen Zuleitungsrohre sollen ein sicheres Verteilen des Schutzgasos an der Erwärmungs- bzw. Lötzone gewährleisten20 tubes, which allow the protective gas supply. The many supply pipes to ensure a safe distribution of inert gas at the heating or soldering zone

Das genannte Verfahren der Schutzgaszuführung ist mit verschiedenen Nachteilen behaftet. So ist die Herstellung dieses Induktors mit der Vielzahl der Zuleitungs- The mentioned method of inert gas supply has various disadvantages. Thus, the production of this inductor with the multiplicity of supply lines

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rohre sehr aufwendig. Der Schutzgasverbrauch liegt bei der Vielzahl der Zuleitungsrohre hoch.pipes very expensive. The protective gas consumption is high in the large number of supply pipes.

Weiterhin ist die zu erwärmende Oberfläche nicht gleichmäßig durch das Schutzgas geschützt, da das Werkstück oft nicht zantrisch im Induktor liegt und die senkrechte Schutzyaszuführung an nur bestimmten Stellen, d,h„ nicht gleichmäßig auf den Werkstückumfang verteilt, erfolgt.Furthermore, the surface to be heated is not uniformly protected by the protective gas, since the workpiece is often not zantric in the inductor and the vertical Schutzyaszuführung at only certain points, d, h "not evenly distributed to the workpiece circumference takes place.

Ziel der Erfindung i ^u ; -Aim of the invention i ^u ; -

Ziel der Erfindung ist es, den Schutzgasverbraucli beim induktiven Erwärmen und Löten zu senken und eine gleichmäßige Beaufschlagung der Erwärmungs- bzw, Lötzone mit Schutzgas bei gleichzeitig wesentlich vereinfachter Herstellung des verwendeten Induktors zu gewährleisten.The aim of the invention is to reduce the Schutzgasverbraucli during inductive heating and soldering and to ensure uniform loading of the heating or soldering zone with inert gas at the same time much simpler production of the inductor used.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Induktor mit Schutzgaseinrichtung zum induktiven Erwärmen, vorzugsweise zum Schutzgaslötön mit weniger Aufwand als bisher zu schaffen, bei dem der Schutzgasverbrauch gesenkt wird und die Schutzgaswirkung auf die zu erwärmende Werkstückoberfläche gleichmäßig erfolgt. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß unter Verwendung des bekannten Prinzips eines Ringinduktore mit scheibenförmigen Stromleitern und Schutzgasdruckausgleichraum dadurch gelöst, daß der Induktor im wesentlichen aus einem oder mehreren im spitzen Winkel zu vorzugsweise zwei scheibenförmigenThe invention is based on the object to provide an inductor with protective gas device for inductive heating, preferably to Schutzgaslötön with less effort than before, in which the shielding gas consumption is lowered and the protective gas effect on the workpiece surface to be heated evenly. The object is achieved according to the invention using the known principle of a ring Inductors with disc-shaped conductors and Schutzgasdruckausgleichraum in that the inductor essentially from one or more at an acute angle to preferably two disc-shaped

Stromleitern stehenden Schutzgaszuleitungsrohren zwecks ' Erzeugung einer kreisenden Bewegung des Schutzgases (epiralenförmige Bewegung), und einem zwischen diese Stromleiter eingelöteten profilierten Rohr für den Kühlkreislauf und die Stromzuführung besteht, wobei die beiden scheibenförmigen Stromleiter und das profilierte Rohr einen Schutzgasdruckausgleichraurn einschließen« Durch die spiralförmig kreisende Bewegung des SchutzgasesConductors standing Schutzgaszuleitungsrohren to 'generating a circular movement of the protective gas (epiral-shaped movement), and soldered between these conductors profiled tube for the cooling circuit and the power supply, the two disc-shaped conductor and the profiled tube include a protective gas pressure equalization by the spiral orbital motion of the protective gas

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im Schutzgasdruckausgleichraum und durch den gleichmäßigen tangentialen Auetritt des Schutzgases aus dem Schutzgasdruckausgleichraum an die Werkstückoberfläche kann auf die Vielzahl der Zuleitungsrohre verzichtet werden. Außerdem verbleibt das spiralförmig kreisende Schutzgas langer im Schutzgasdruckausgleichraum bei gleichzeitiger Sicherung der Erwärmungs- und Lötzone vor Oxidationin Schutzgasdruckausgleichraum and by the uniform tangential Auetritt the shielding gas from the inert gas pressure equalization chamber to the workpiece surface can be dispensed with the plurality of supply pipes. In addition, the spirally circulating inert gas remains longer in inert gas pressure equalization chamber while securing the heating and soldering zone from oxidation

Die gleichmäßige Schutzgaswirkung an der Werkstückoberfläche wird auch dann erreicht, wenn das Werkstück nicht genau zentrisch im Induktor liegt, weil das Schutzgas tangential um die Oberfläche geleitet wird und sich spiralförmig kreisend um die Werkstückoberfläche bewegt. Zur Verbesserung der Strömungsverhältnisse im Schutzgasdruckausgleichraum ist der Spalt an der Induktoreinspeisungsstelle durch ein geeignetes Isoliermaterial gasdicht geschlossen. The uniform protective gas effect on the workpiece surface is also achieved when the workpiece is not exactly centered in the inductor, because the protective gas is passed tangentially around the surface and moves in a spiraling circular motion around the workpiece surface. To improve the flow conditions in Schutzgasdruckausgleichraum the gap at the Induktoreinspeisungsstelle is closed gas-tight by a suitable insulating material.

Die Stromleiter können auch nichtparallel zueinander angeordnet sein.The current conductors can also be arranged non-parallel to each other.

Durch die nichtparallele Anordnung der scheibenförmigen Stromleiter wird die Breite der Schutzgaswirkung an der Werkstückoberfläche beeinflußt. Desweiteren hat diese Anordnung der scheibenförmigen Stromleiter Einfluß auf die Austrittsgeschwindigkeit des Schutzgases aus dem Schutzgasdruckausgleichraum. Ferner können die Stromleiter an ihren Enden besonders profiliert sein. Profilierte Stromleiterenden werden dazu genutzt, sich besonders geformten Werkstücken anzupassen bzw. den Grad des Wärmeeintrages zu beeinflussen. Darüber hinaus wird die Möglichkeit gegeben, günstige Strömungsverhältnisse des Schutzgases, besonders beim Übergang vom Schutzgasdruck-'ausgleichraum zur Werkstückoberfläche, zu schaffen. Eine weitere Möglichkeit besteht in der Anordnung von drei und mehreren scheibenförmigen, vorzugsweise parallel geschalteten Stromleitern, wodurch zwei und mehrere Schutzgasdruckausgleichräume entstehen. Hierbei ist die Erwärmungsdichte und -breite und damit auch die Schutzgasverteilung entsprechend der ErwärmungsaufgabeDue to the non-parallel arrangement of the disk-shaped conductor, the width of the protective gas effect on the workpiece surface is affected. Furthermore, this arrangement of the disk-shaped conductor has influence on the exit velocity of the protective gas from the inert gas pressure equalization chamber. Furthermore, the conductors can be particularly profiled at their ends. Profiled conductor ends are used to adapt to specially shaped workpieces or to influence the degree of heat input. In addition, the possibility is given to create favorable flow conditions of the protective gas, especially during the transition from inert gas pressure'ausgleichraum to the workpiece surface. Another possibility consists in the arrangement of three and more disc-shaped, preferably parallel-connected conductors, whereby two and more inert gas pressure equalization spaces arise. Here, the heating density and width and thus the protective gas distribution according to the heating task

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beeinflußbar.influenced.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel anhand einer Zeichnung näher erläutert werden.The invention will be explained below with reference to an embodiment with reference to a drawing.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1: einen Ringinduktor mit zwei parallel geschalteten Stromleitern für Innenfelderwärmung in der Vorderansicht im SchnittFig. 1: a ring inductor with two parallel-connected conductors for internal field heating in the front view in section

Fig. 2: den Ringinduktor gemäß Fig. 1 in der DraufsichtFig. 2: the ring inductor according to FIG. 1 in plan view

Fig. 3: den Ringinduktor mit zwei nichtparallel verlaufenden Stromleitern für Innenfelderwärmung im Schnitt (Prinzipskizze)3: the ring inductor with two non-parallel current conductors for internal field heating in section (schematic diagram)

Fig. 4: den Ringinduktor mit zwei parallel verlaufenden Stromleitern und besonders profilierten Stromleiterenden für Innenfelderwärmung im Schnitt (Prinzipskizze)4: the ring inductor with two parallel current conductors and particularly profiled current conductor ends for internal field heating in section (schematic diagram)

Fig. 5: den Ringinduktor mit drei parallel verlaufenden Stromleitern für Innenfelderwärmung im Schnitt (Prinzipskizze)5: the ring inductor with three parallel conductors for internal field heating in section (schematic diagram)

Der Induktor (siehe Fig. 1 und 2) ist als Ringinduktor mit zwei parallel geschalteten Stromleitern 1 ausgebildet. Zwischen den zwei scheibenförmigen Stromleitern 1 ist ein der Kühlung und der Stromzuführung dienendes profiliertes Rohr 2, hier ein Vierkantrohr, angeordnet. QiQ stromleiter 1 und das profilierte Rohr 2 sind durch Flammlöten miteinander verbunden. Die Stromleiter 1 und ' das profilierte Rohr 2 schließen in sich einen Schutzgasdruckausgleichraum 7 ein. Die Schutzgaszuführung erfolgt über ein unter bestimmtem spitzen Winkel angeordnetes Schutzgaszuleitungsrohr 3. Das auf diese Weise eingeleitete Schutzgas wird dadurch in eine spiralförmig kreisende Bewegung innerhalb des Schutzgasdruckausgleichraumos 7 versetzt und tritt spiralförmig gleichmäßig inThe inductor (see FIGS. 1 and 2) is designed as a ring inductor with two parallel-connected current conductors 1. Between the two disc-shaped conductors 1 is a cooling and the power supply serving profiled tube 2, here a square tube arranged. QiQ conductor 1 and the profiled tube 2 are connected by flame soldering. The current conductors 1 and 'the profiled tube 2 include in itself a protective gas pressure compensation chamber 7 a. The protective gas is supplied via a protective gas inlet tube 3 arranged at a certain acute angle. The protective gas introduced in this way is thereby displaced in a spiraling motion within the inert gas pressure equalization space 7 and enters spirally uniformly

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die Erwärmungs- und Lötzone von zwei zu verbindenden Werkstücken 5;6 aus. Der Spalt an der Induktoreinspeisungsstelle wird vorteilhaft durch ein geeignetes Isoliermaterial 4 gasdicht überbrückt.the heating and soldering zone of two workpieces 5, 6 to be joined. The gap at the Induktoreinspeisungsstelle is advantageously bridged gas-tight by a suitable insulating material 4.

Die in Fig. 3 und 4 dargestellten Induktoren unterscheiden sich von dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Induktor dadurch, daß der Induktor in Fig. 3 mit nichtparallelen Stromleitern 1 und der Induktor in Fig. 4 mit abgerundeten Stromleiterenden ausgebildet sind.The inductors shown in Figs. 3 and 4 differ from the inductor shown in Figs. 1 and 2 in that the inductor in Fig. 3 are formed with non-parallel current conductors 1 and the inductor in Fig. 4 with rounded conductor ends.

Der in Fig. 5 dargestellte Induktor weist drei Stromleiter 1 auf. Sie bilden zusammen mit dem profilierten Rohr 2 zwei Schutzgasdruckausgleichräume 7, wobei die Schutzgaszuführung 9 getrennt voneinander erfolgt, das heißt, daß jeder Schutzgasdruckausgleichraum 7 über ein oder mehrere Schutzgaszuleitungsrohre 3 zur Schutzgaszuführung verfügt.The inductor shown in FIG. 5 has three current conductors 1. They form together with the profiled tube 2 two protective gas pressure compensation chambers 7, wherein the protective gas supply 9 is carried out separately, that is, that each inert gas pressure compensation chamber 7 has one or more inert gas supply pipes 3 for inert gas supply.

Claims

Erfinduηgsanspräche

1. Inductor with protective gas device for inductive heating preferably inert gas soldering, using the known principle of a ring inductor with disc-shaped conductors with Schutzgasdruckausgleichraum, characterized in that the Ringinduktor essentially from one or more at an acute angle to preferably two disc-shaped conductors (1) standing Schutzgaszuleitungsrohren ( 3) for the introduction of the protective gas in a spirally circular motion within a Schutzgasdruckausgleichraumes (7), and soldered between this conductor (1) profiled pipe (2) for the cooling circuit and the power supply, wherein the two disc-shaped conductor (1) and the profiled tube (2) serving for the cooling and the power supply include the protective gas pressure equalization space (7), and to improve the flow conditions in the protective gas pressure equalization chamber (7), the gap at the inductor feed point by means of e Ines suitable insulating material (A) is closed gas-tight.

2. inductor with protective gas device according to item 1, characterized in that the current conductors (1) are arranged non-parallel to each other.

3. inductor with inert gas device according to item l, characterized in that the current conductors (1) are particularly profiled at their ends.

4. inductor with inert gas device according to item 1, characterized in that the inductor has more than two current conductors (1).

For this 1-Selto drawings