DE1006545B - Verfahren und Einrichtung zum induktiven Erwaermen von gut leitenden Metallteilen in einem induktiven Hochfrequenzfeld - Google Patents

Description

Bei Behandlung von ferromagnetischen Metallen im Spulenfeld, beispielsweise zum Härten, ist es mitunter erwünscht, die Energiezufuhr zu regeln.

Es ist bekannt, die Regelung der Energiezufuhr durch eine Änderung der Anodenspannung, also durch eine Veränderung des in der Induktorspule fließenden Stromes, vorzunehmen. Es ist auch schon vorgeschlagen worden, eine Änderung des Abstandes der Induktorspule vom Behandlungsobjekt durchzuführen, jedoch erfordert eine solche Regelung bzw. eine solche Änderung des Abstandes umfangreiche Vorrichtungen oder Schaltmaßnahmen, die eine Erwärmungsanlage erheblich verteuern.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren, mit dessen Hilfe die auf das Werkstück übertragenen Hochfrequenzleistungen in einfacher Weise geregelt werden können, ohne daß ein Eingriff am Hochfrequenzgenerator oder an der Zubringereinrichtung notwendig wäre.

Gemäß der Erfindung wird zur Regelung der Energieaufnahme das Metallteil zusätzlich einem regelbaren gleichstromerregten, die Permeabilität des Metallteiles ändernden Magnetfeld ausgesetzt, wobei die beiden Felder senkrecht zueinander angeordnet sind. Es ist an sich bekannt, für Zwecke der Lokalisierung der Erwärmung eines Werkstückes Wechselströme verschiedener Frequenz zu benutzen. Um kurzzeitig eine gleichmäßige Erwärmung über den ganzen Querschnitt zu erreichen, ist ferner ein Vorschlag bekanntgeworden, das Werkstück gleichzeitig der Einwirkung von induktiven Wechselfeldern verschiedener Frequenz auszusetzen. Bei diesen bekannten Vorschlägen sollen also die Wechselfelder !«stimmte Abschnitte des Werkstückes erwärmen. Im Gegensatz hierzu wird durch das gleichstromerregte Magnetfeld nach der Erfindung ■— dem ein niederfrequentes Wechselfeld bis zu etwa 10 Hz gleichzusetzen ist ■— die Permeabilität des Metallteiles ohne merkliche Erwärmung geändert. Man erspart hierdurch jeden Eingriff in die empfindlichen Hochfrequenzgeneratoren, der in der Regel die Lebensdauer dieser Generatoren stark herabsetzt.

An Hand des in der Zeichnung dargestellten schematischen Ausführungsbeispieles wird eine Einrichtung, die zur Durchführung des Verfahrens besonders zweckmäßig ist, erläutert, wobei auch die Vorteile der Erfindung klar zum Ausdruck kommen.

Die Figur zeigt eine Einrichtung, bei der das zu behandelnde Werkstück 1 vor einer Induktorspule 2 angeordnet ist. Mit 3 und 4 sind zwei Magnetpole bezeichnet, von denen das erfindungsgemäß zusätzliche Magnetfeld ausgeht und einmündet. Das Magnetfeld wird mit Hilfe der Gleichspannungsquelle 5 erzeugt, wobei der Strom über einen Schiebewider-

Verfahren und Einrichtung

zum induktiven Erwärmen

von gut leitenden Metallteilen

in einem induktiven Hochfrequenzfeld

Anmelder:

Siemens-Schuckertwerke

Aktiengesells chaf t,

Berlin und Erlangen,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Dr. rer. nat. Eugen Sauter, Nürnberg,
ist als Erfinder genannt worden

stand 6 fließt. Je nach der gewünschten Energieaufnahme des Gutes wird hierbei der Magnet mehr oder weniger erregt.

Die beschriebene Ausführungsform der Einrichtung gestattet mannigfache Abwandlungen, die alle im Bereich der Erfindung liegen. Beispielsweise ist es möglich, die Stärke des im Werkstück 1 induzierten Magnetfeldes selbsttätig auf Grund der Temperatur des Werkstückes zu regeln. Weiterhin kann der Magnet indirekt vom Anodenstrom des Hochfrequenzröhrengenerators gespeist werden. Hierdurch ist die Möglichkeit gegeben, eine Anpassung der Leistungsaufnahme im Behandlungsgut an den Generator während der Behandlungszeit zu erzielen, da der Anodeiistrom mit wachsender Belastung zunimmt und somit auch der Magnet mit wachsender Belastung stärker erregt wird und die Energieaufnahme des Gutes herabsetzt. Hierdurch wird die Energieaufnahme des Gutes in gewissen Grenzen gehalten.

Claims (3)

Patentansprüche·.

1. Verfahren zum induktiven Erwärmen von gut leitenden Metallteilen in einem Hochfrequenzfeld, bei dem der die Hochfrequenzspannung erzeugende Generator nicht nachgeregelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regelung der Energieaufnahme das Metallteil zusätzlich einem regelbaren gleichstromerregten, die Permeabilität

des Metallteiles ändernden Magnetfeld ausgesetzt wird, wobei die beiden Felder senkrecht zueinander angeordnet sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerwicklung des Magnetkernes von einem Teil oder dem gesamten Anodenstrom des die Hochfrequenzenergie für die Glühspule liefernden Hochfrequenzgenerators durchflossen wird.

3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch einen Elektromagneten, dessen Pole an der der Glühspule abgewandten Seite bzw. an den aus der Glühspule herausragenden Teilen des zu erhitzenden Metallstückes anliegen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 938 868.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 60J 85*340 4.57