DE10158507B4 - Protective device for an induction coil and method for its manufacture - Google Patents

Protective device for an induction coil and method for its manufacture Download PDF

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Abstract

Schutzvorrichtung für eine Induktionsspule zur Erwärmung von Metallblöcken, dadurch gekennzeichnet, dass in der Induktionsspule (12) ein der Form des Metallblocks (14) angepasstes Schutzrohr (16) aus einem faserverstärktem, keramischen Werkstoff lösbar befestigt ist.guard for one Induction coil for heating of metal blocks, characterized in that in the induction coil (12) one of Shape of the metal block (14) adapted protective tube (16) made of a fiber-reinforced, ceramic Material detachable is attached.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung für eine Induktionsspule zur Erwärmung von Metallblöcken unter Verwendung eines feuerfesten Werkstoffes sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Schutzvorrichtung.The The invention relates to a protective device for an induction coil for warming of metal blocks using a refractory material and a method for producing such a protective device.

Metallblöcke, insbesondere Eisen- oder Stahlblöcke, werden in Gesenkschmieden vor ihrer Verformung durch Induktionsspulen erwärmt. Dabei muss zwischen der Induktionsspule und dem Eisen- oder Stahlblock eine deutliche Trennung bestehen, damit der bei einer Erwärmung des Blocks auf eine Temperatur im Bereich zwischen 1200 ° C und 1300 ° C entstehende Zunder keinen Kontakt mit der Induktionsspule bekommen kann, der zu Kurzschlüssen und damit zu einem Ausfall der Anlage führen würde.Metal blocks, in particular Iron or steel blocks, are in die forging before their deformation by induction coils heated. It must be between the induction coil and the iron or steel block a clear separation exist, so that in a warming of the Blocks to a temperature ranging between 1200 ° C and 1300 ° C resulting Tinder can not get in contact with the induction coil, the to short circuits and thus lead to a failure of the system.

Um diesen Kontakt auszuschließen, wird die Induktionsspule, in der Regel eine wassergekühlte Kupferspule, mit einer Feuerfestmasse vollständig ausgeschmiert bzw. ausgekleidet. Diese Masse muss in einem langwierigen Vorgang sehr sorgfältig getrocknet werden, so dass die Reparatur einer solchen Induktionsspule einschließlich Auskleidung mit der Feuerfestmasse in der Regel mindestens vier Wochen dauert.Around to exclude this contact is the induction coil, usually a water-cooled copper coil, completely smeared with a refractory material or lined. This mass must be in a lengthy process dried very carefully so that the repair of such an induction coil including lining with the refractory mass usually takes at least four weeks.

Da es aufgrund der variierenden Form der Blöcke immer wieder zu Kontakten zwischen dem Block und der ausgekleideten Spule kommt, lassen sich im Laufe eines längeren Betriebs die erwähnten Kurzschlüsse nicht vermeiden, die wiederum eine Reparatur der Einheit aus Induktionsspule und Feuerfestmasse bedingen. Wegen der erwähnten Reparaturdauer von etwa vier Wochen muss man sich solche Einheiten aus Induktionsspule und Feuerfestmasse auf Vorrat halten, damit die Produktion problemlos weiterlaufen kann.There it always contacts because of the varying shape of the blocks comes between the block and the lined coil can be in the course of a longer one Do not operate the mentioned short circuits avoid, in turn, a repair of the unit from induction coil and refractory mass condition. Because of the mentioned repair time of about four weeks you have to get such units from induction coil and Keep refractory stock in stock, so that production is easy can continue.

Ein weiterer Nachteil liegt darin, dass der Ersatz der Auskleidung in der Regel nicht vor Ort, sondern nur bei den Spulenherstellern durchgeführt wird, d.h. die Induktionsspule muss zum Hersteller zurückgeschickt und dort erneut ausgekleidet werden. Der dadurch entstehende Kostenaufwand ist ebenfalls beträchtlich.One Another disadvantage is that the replacement of the lining in usually not on site, but only on the coil manufacturers, i. e. the induction coil must be returned to the manufacturer and there again be lined. The resulting cost is also considerable.

Aus der GB 8 39 343 ist eine Schutzvorrichtung für eine Induktionsspule bekannt, bei der die Induktionsspule mit Wicklungen in ein gießbares, wärmebeständiges Material eingebettet ist. Auf der Innenseite der Induktionsspule befindet sich eine Auskleidung aus rostfreiem Stahl. Der Raum zwischen der Auskleidung und der eingebetteten Induktionsspule wird durch ein Wärmeisolierungsmaterial aus Faserwerkstoffen ausgefüllt. Diese bekannte Schutzvorrichtung weist die vorstehend genannten Nachteile auf. Diese integrierte Schutzvorrichtung, die aus mehreren Materialien besteht, kann nur unter großem Aufwand von der Induktionsspule getrennt werden. Daher ist der Austausch einer solchen Einheit vor Ort, also beispielsweise in einer Schmiede, unter praktischen Gesichtspunkten nicht möglich und jedenfalls zu zeitaufwendig.From the GB 8 39 343 For example, a protection device for an induction coil is known in which the induction coil with windings is embedded in a castable, heat-resistant material. On the inside of the induction coil is a stainless steel lining. The space between the liner and the embedded induction coil is filled by a thermal insulation material of fiber materials. This known protective device has the aforementioned disadvantages. This integrated protection device, which consists of several materials, can only be separated from the induction coil at great expense. Therefore, the exchange of such a unit on site, so for example in a blacksmith, from a practical point of view is not possible and anyway too time consuming.

In der DE 196 54 356 A1 ist ein Ofen zur Hochtemperatur-Wärmebehandlung beschrieben, der eine mikrowellendichte metallische Auskleidung und eine im Inneren hiervon fest eingebaute, mikrowellendurchlässige thermische Isolationsschicht aufweist. Eine Schutzvorrichtung für eine Induktionsspule zur Erwärmung von Metallblöcken im Sinne des Patentanspruchs 1 der vorliegenden Erfindung ist aus der DE 196 54 356 A1 nicht bekannt.In the DE 196 54 356 A1 there is described a furnace for high temperature heat treatment comprising a microwave tight metallic liner and a microwave transparent thermal insulation layer internally fixed thereto. A protection device for an induction coil for heating metal blocks in the sense of claim 1 of the present invention is known from DE 196 54 356 A1 not known.

Aus der DE 36 38 658 C1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Schutzrohres bekannt, wobei auf ein Fasergewebe durch ein Plasma-Spritzverfahren eine Deckschicht aus einem keramischen Werkstoff eingespritzt wird.From the DE 36 38 658 C1 a method for producing a protective tube is known, wherein on a fiber fabric by a plasma spraying method, a cover layer of a ceramic material is injected.

Die vorliegende Erfindung geht von der GB 8 39 343 als nächstliegendem Stand der Technik aus. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schutzvorrichtung für eine Induktionsspule zu schaffen, die in der Fertigung und auch in ihrem Austausch einfacher und weniger zeitaufwendig ist.The present invention is based on GB 8 39 343 as the closest prior art. The invention has for its object to provide a protective device for an induction coil, which is easier and less time-consuming in the production and in their replacement.

Dies wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 erreicht.This is achieved by the features of claim 1.

Zweckmäßige Ausführungsformen werden durch die zugehörigen Unteransprüche definiert.Expedient embodiments be through the associated under claims Are defined.

Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Schutzvorrichtung zu schaffen, die sich leicht, auch in Massenfertigung, herstellen und problemlos austauschen lässt.It also lies The invention is based on the object, a method for producing to provide such a protection device, which is easy, too in mass production, manufacture and exchange easily.

Dies wird durch die Merkmale des Anspruchs 9 erreicht.This is achieved by the features of claim 9.

Zweckmäßige Ausführungsformen werden durch die zugehörigen Unteransprüche definiert.Expedient embodiments be through the associated under claims Are defined.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen darauf, dass sich in einem Massenfertigungsverfahren und damit relativ preisgünstig ein Schutzrohr für die Induktionsschule herstellen lässt, das man beispielsweise auf Vorrat in einer Gesenkschmiede halten kann. Der Austausch dieses Schutzrohrs gegen ein defektes Schutzrohr ist problemlos möglich, so dass die hierzu erforderliche Betriebsunterbrechung vernachlässigbar ist. So wurde bei ersten Untersuchungen festgestellt, dass man den Austausch eines beschädigten Schutzrohrs gegen ein neues, intaktes Schutzrohrs vor Ort, also ohne Zurücksendung zum Hersteller, innerhalb von etwa 15 bis etwa 30 min vornehmen kann. Diese Zeitspanne lässt sich nach Erfahrungen mit dieser neuen Technologie sicher noch verringern.The advantages achieved by the invention are based on the fact that can be produced in a mass production process and thus relatively inexpensive a protective tube for the induction school, which can hold, for example, in stock in a drop forge. The replacement of this protective tube against a defective protective tube is easily possible, so that the necessary business interruption is negligible. For example, during initial investigations it was found that the replacement of a damaged protective tube with a new, in Clock protection tube on site, so without returning to the manufacturer, within about 15 to about 30 minutes can make. This time span can certainly be reduced after experiencing this new technology.

Der geschwindigkeitsbestimmende Schritt ist die Herstellung des Schutzrohrs, die jedoch, wie erwähnt, unabhängig von der Induktionsspule ist, so dass nur eine ausreichende Zahl von Schutzrohren, die gegebenenfalls auf Vorrat gefertigt werden können, zur Verfügung stehen muss.Of the rate-limiting step is the manufacture of the protective tube, however, as mentioned, independently from the induction coil is, so only a sufficient number of protective tubes, which may be made in stock can, to disposal must stand.

Ein weiterer Vorteil dieses Schutzrohrs aus faserverstärkter Keramik liegt darin, dass man solche Schutzrohre mit einer sehr viel geringeren Wandstärke herstellen kann als die Auskleidung der Induktionsspule mit der bisher üblichen Feuerfestmasse. Dadurch ergibt sich eine Intensivierung der Wirkung der Induktionsspule, die bisher durch die dicke Auskleidung stark abgeschirmt wurde, so dass die Blöcke sehr viel schneller auf die für die Verarbeitung, z.B. das Schmieden erforderliche Temperatur gebracht werden können und sich damit die Produktionsrate um beinahe 25 % steigern lässt.One Another advantage of this protective tube made of fiber-reinforced ceramic lies in the fact that one such protective tubes with a much smaller Wall thickness can manufacture as the lining of the induction coil with the usual Refractory material. This results in an intensification of the effect of Induction coil, previously shielded by the thick lining was, so the blocks much faster on the for the processing, e.g. brought the forging required temperature can be and thereby increase the production rate by almost 25%.

Auch der erzielte Kostenvorteil ist beträchtlich, da die Kosten für ein in Massenfertigung hergestelltes Schutzrohr nur etwa ein Drittel der Kosten für eine durch den Hersteller reparierte und ausgekleidete Induktionsspule betragen.Also the cost advantage achieved is considerable, as the cost of an in Mass produced protection tube only about one third of the Cost of one induction coil repaired and lined by the manufacturer be.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird das aus faserverstärkter Keramik bestehende Schutzrohr mit einem hochtemperaturfesten Band, insbesondere einem Gewebeband auf der Basis von SiO2, Al2O3 und Na2O umwickelt, so dass es selbst bei Rissen im Keramikrohr bei entstehendem Zunder zu keiner Berührung zwischen dem geerdeten Käfigrohr/Metallblock und der Induktionsspule kommen kann.According to a preferred embodiment, the existing of fiber-reinforced ceramic thermowell is wrapped with a high temperature resistant band, in particular a fabric tape based on SiO 2 , Al 2 O 3 and Na 2 O, so that it even with cracks in the ceramic tube in the resulting scale to no contact between the earthed cage tube / metal block and the induction coil can come.

Durch Druckversuche wurde festgestellt, dass der Verbund aus dem faserverstärkten, keramischen Werkstoff durch thermische Einflüsse Haarrisse bekommt, dass dieser Verbund jedoch trotz der Haarrisse nicht mehr auseinander fällt, wie es bei der Auskleidung mit einer Feuerfestmasse der Fall war, und zwar selbst dann nicht, wenn der Verbund im Druckversuch mechanisch belastet wird. Zwar reißt er in einem solchen Fall, fällt jedoch nicht mehr auseinander.By Compression tests found that the composite of the fiber reinforced, ceramic Material due to thermal influences Hairline cracks, however, that this composite, despite the hairline cracks no longer falling apart, as was the case with a refractory lining, and although not even if the composite in the compression test mechanically is charged. Although he tears in such a case, falls but not apart.

Obwohl als Werkstoff für ein solches Schutzrohr im Prinzip jeder keramische Werkstoff in Frage kommt, wird nach einer bevorzugten Ausführungsform ein Aluminiumsilikat verwendet, insbesondere der unter der Bezeichnung Mullit bekannte, hochtemperaturstabile Werkstoff, der aus Aluminiumoxid und Siliziumoxid besteht. Mullit weist die beste Temperaturschockbeständigkeit unter den Oxidkeramiken sowie eine gute Temperaturstabilität und Korrosionsbeständigkeit auf und wird durch die Formel 3 Al2O3 × 2SiO2 definiert.Although, in principle, any ceramic material is suitable as the material for such a protective tube, according to a preferred embodiment, an aluminum silicate is used, in particular the high-temperature-stable material known as mullite, which consists of aluminum oxide and silicon oxide. Mullite exhibits the best thermal shock resistance among oxide ceramics, as well as good temperature stability and corrosion resistance, and is defined by the formula 3 Al 2 O 3 .2SiO 2 .

Auch die Faserverstärkung des Schutzrohrs kann aus einem Aluminumsilikat-Gewebe, insbesondere einem Mulit-Gewebe hergestellt sein.Also the fiber reinforcement of the protective tube may be made of an aluminosilicate tissue, in particular be made of a multi-fabric.

Sehr gute Ergebnisse wurden bei ersten Praxistests in einer Gesenkschmiede mit einem Schutzrohr erzielt, das durch Plasmaspritzen hergestellt wurde. Dabei wurde auf ein Kernwerkzeug mit einer der Innenfläche des Schutzrohrs entsprechenden Form eine Grundschicht aus Mullit durch ein Plasmaspritzverfahren aufgespritzt; anschließend wurde auf diese Grundschicht ein Fasergewebe aus Mullit aufgelegt, und schließlich wurde das Fasergewebe mit einer Deckschicht aus Mullit durch ein Plasmaspritzverfahren eingespritzt. Dann wurde das so gefertigte Schutzrohr nach dem Abkühlen von dem Kernwerkzeug abgezogen.Very Good results were obtained during initial field tests in a drop forge achieved with a protective tube that was produced by plasma spraying. It was based on a core tool with one of the inner surface of the Protective tube corresponding form a base layer of mullite sprayed a plasma spraying process; subsequently was on this base layer a fibrous tissue of mullite was applied, and finally the fibrous tissue was with a topcoat of mullite injected by a plasma spraying process. Then the protective tube was made after cooling from subtracted from the core tool.

Wegen der auftretenden, hohen Temperaturen muss das Kernwerkzeug während des Spritzvorgangs gekühlt werden, wozu Wasserdampf besonders geeignet ist, der eine sehr hohe Temperaturstabilität ergibt.Because of the occurring, high temperatures must be the core tool during the Cooling process cooled which is particularly suitable for water vapor, which is a very high temperature stability results.

Bei der Trennung des fertigen Schutzrohrs von dem Kernwerkzeug muss das Kernwerkzeug geschrumpft werden. Hierzu bietet sich ebenfalls die Kühlung des Kernwerkzeugs an, insbesondere mit einer Tieftemperaturflüssigkeit, wie beispielsweise flüssigem Stickstoff.at the separation of the finished protective tube from the core tool must the core tool shrunk. This also offers the cooling the core tool, in particular with a cryogenic liquid, such as liquid Nitrogen.

Verfahren zum Plasmaspritzen solcher Rohre mit verschiedenen, dem jeweils zu erwärmenden Metallblock angepassten Formen und Abmessungen stehen zur Verfügung, so dass auch die Massenfertigung solcher Schutzrohre keine Probleme bereitet.method for plasma spraying of such tubes with different ones, respectively to be heated metal block customized shapes and dimensions are available, so that even the mass production of such protective tubes no problems prepares.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden, schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The Invention will be described below with reference to exemplary embodiments with reference explained in more detail on the accompanying schematic drawings. It demonstrate:

1 eine Ansicht einer Stirnfläche eines Induktionsofens mit der Induktionsspule, dem Schutzrohr und einem zu erwärmenden Metallblock; und 1 a view of an end face of an induction furnace with the induction coil, the protective tube and a metal block to be heated; and

2 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines Schutzrohrs. 2 a schematic representation of a method for producing a protective tube.

1 zeigt einen allgemein durch das Bezugszeichen 10 angedeuteten Induktionsofen mit einer Induktionsspule 12, die aus einem Kupferrohr besteht, das von Wasser durchströmt wird. 1 shows a generally by the reference numeral 10 Indicated induction furnace with an induction coil 12 , which consists of a copper tube, which is traversed by water.

Mit diesem Induktionsofen 10 sollen Metallblöcke 14 mit rechteckigem Querschnitt, insbesondere Eisen- oder Stahlblöcke 14, erwärmt werden. Um jeden Kontakt zwischen dem durch den Induktionsofen 10 transportierten Metallblock 14 und der Induktionsspule 12 zu verhindern, ist in der Induktionsspule 12 ein Schutzrohr 16 aus einem faserverstärkten keramischen Werkstoff angeordnet, dessen Form an die Form des Metallblocks 14 angepasst ist. In dem dargestellten Beispiel hat also das Schutzrohr 16 ebenfalls einen rechteckigen Querschnitt, wie man 1 entnehmen kann.With this induction oven 10 should metal blocks 14 with rectangular cross section, in particular iron or steel blocks 14 to be heated. To every contact between through the induction furnace 10 transported metal block 14 and the induction coil 12 to prevent is in the induction coil 12 a protective tube 16 made of a fiber-reinforced ceramic material whose shape conforms to the shape of the metal block 14 is adjusted. In the example shown, therefore, the protective tube 16 also a rectangular cross section, how to 1 can take.

Das Schutzrohr 16 ist durch einander gegenüberliegende Laschen 18 an dem Induktionsofen befestigt, nämlich mit der umlaufenden Stirnfläche des Induktionsrohrs 12 verschraubt.The protective tube 16 is through opposing tabs 18 attached to the induction furnace, namely with the circumferential end face of the induction tube 12 screwed.

Am Boden des Schutzrohrs 16 gemäß der Darstellung in 1 sind Käfigrohre 20 vorgesehen, die als Gleitschlitten für die Metallblöcke 14 dienen. Die Metallblöcke 14 liegen also auf diesen Käfigrohren 20 auf und werden durch nicht gezeigte Fördervorrichtungen durch das Schutzrohr 16 und damit durch die Induktionsspule 12 transportiert, wobei jeweils ein Block einer Folge von Blöcken den vor ihn befindlichen Block vor sich herschiebt.At the bottom of the protective tube 16 as shown in 1 are cage tubes 20 provided as a sliding carriage for the metal blocks 14 serve. The metal blocks 14 lie on these cage tubes 20 and are by non-illustrated conveyors through the protective tube 16 and thus by the induction coil 12 transported, with one block of a sequence of blocks in front of him the block in front of him pushes.

Das Schutzrohr 16 besteht aus einem keramischen Verbundwerkstoff aus einem Aluminiumsilikat, nämlich Mullit, in das ein Fasergewebe aus Mullit eingebettet ist.The protective tube 16 consists of a ceramic composite of an aluminum silicate, namely mullite, in which a mullite fiber fabric is embedded.

Das Schutzrohr 16 wird durch ein Plasmaspritzverfahren hergestellt, wie es aus 2 ersichtlich ist. Dieses Schutzrohr soll für zylindrische Metallblöcke verwendet werden, d.h., dieses Schutzrohr hat einen kreisförmigen Querschnitt, dessen Abmessungen an den Durchmesser des durchzuführenden, zylindrischen Metallblocks (nicht dargestellt) angepasst sind.The protective tube 16 is made by a plasma spraying method as it is made 2 is apparent. This protective tube is to be used for cylindrical metal blocks, that is, this protective tube has a circular cross-section whose dimensions are adapted to the diameter of the cylindrical metal block to be performed (not shown).

Die Anlage zur Herstellung dieses Schutzrohrs 16 mit kreisförmigem Querschnitt wird in der letzten Phase der Herstellung gezeigt. Dabei wird eine Anlage zum Plasmaspritzen von Keramiken verwendet, die, wie aus 2 ersichtlich, einen Trichter für das oxidkeramische Mullit-Pulver, eine Rohrleitung für die Pulverzufuhr, eine Anode, eine Kathode und einen Plasmabrenner hat, die eine Plasmaflamme mit etwa 30.000 °C erzeugen, die das oxidkeramische Mullit-Pulver aufspritzen.The plant for the production of this protective tube 16 with circular cross-section is shown in the last stage of production. In this case, a system for plasma spraying of ceramics is used, which, as from 2 as shown, having a funnel for the oxide ceramic mullite powder, a powder feed tube, an anode, a cathode, and a plasma torch producing a plasma flame of about 30,000 ° C that spray the oxide ceramic mullite powder.

Dieses Verfahren beginnt mit einem Kernwerkzeug, das in diesem Beispiel ebenfalls einen kreisförmigen Querschnitt hat. Dieses Kernwerkzeug wird während des Spritzvorgangs mit Wasserdampf gekühlt.This Procedure begins with a core tool, which in this example also a circular one Cross section has. This core tool is used during the injection process Steam cooled.

Auf das Kernwerkzeug wird durch die Anlage nach 2 Mullit aufgespritzt, wodurch eine Grundschicht entsteht.On the core tool is by the plant after 2 Mullite sprayed, creating a base layer.

Nach dem Abkühlen der Grundschicht wird ein Fasergewebe aus Mullit auf die plasmagespritzte Mullit-Grundschicht aufgelegt, und dann wird das Fasergewebe mit einer Deckschicht aus Mullit ebenfalls mit der Anlage nach 2 eingespritzt.After cooling the base layer, a mullite fiber fabric is placed on the plasma-sprayed mullite base layer, and then the fiber fabric with a top layer of mullite also with the plant after 2 injected.

Nach dem Abkühlen des so hergestellten Mullit-Verbundkörpers wird das Kernwerkzeug mit flüssigem Stickstoff gekühlt, wodurch es schrumpft, so dass nun das Schutzrohr 16 von dem Kernwerkzeug abgezogen werden kann.After cooling the thus prepared mullite composite body, the core tool is cooled with liquid nitrogen, thereby shrinking, so that now the protective tube 16 can be deducted from the core tool.

Anschließend wird das Schutzrohr mit einem hochtemperaturfesten Gewebeband auf der Basis von SiO2, Al2O3 und Na2O umwickelt.Subsequently, the protective tube is wrapped with a high temperature-resistant fabric tape based on SiO 2 , Al 2 O 3 and Na 2 O.

Beim Ausfall eines Schutzrohrs 16 in einem Induktionsofen 10 muss nur die Schraubbefestigung für das Schutzrohr 16 gelöst werden, und dann kann das defekte Schutzrohr 16 gegen ein neues Schutzrohr 16 ausgetauscht werden. Das neue Schutzrohr wird wieder festgeschraubt, und dann steht der Induktionsofen 10 wieder für die Produktion zur Verfügung.In case of failure of a protective tube 16 in an induction oven 10 only the screw fastening for the protective tube needs 16 be solved, and then the defective protective tube 16 against a new protective tube 16 be replaced. The new protective tube is tightened again, and then the induction oven is 10 again available for production.

Claims (14)

Schutzvorrichtung für eine Induktionsspule zur Erwärmung von Metallblöcken, dadurch gekennzeichnet, dass in der Induktionsspule (12) ein der Form des Metallblocks (14) angepasstes Schutzrohr (16) aus einem faserverstärktem, keramischen Werkstoff lösbar befestigt ist.Protective device for an induction coil for heating metal blocks, characterized in that in the induction coil ( 12 ) one of the shape of the metal block ( 14 ) adapted protective tube ( 16 ) is releasably secured from a fiber-reinforced, ceramic material. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzrohr (16) mit einem hochtemperaturfesten Band, insbesondere einem Gewebeband, umwickelt ist.Protection device according to claim 1, characterized in that the protective tube ( 16 ) is wrapped with a high temperature resistant tape, in particular a fabric tape. Schutzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das hochtemperaturfeste Band aus SiO2, Al2O3 und Na2O besteht.Protection device according to claim 2, characterized in that the high-temperature resistant band of SiO 2 , Al 2 O 3 and Na 2 O consists. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass für einen rechteckigen Metallblock das Schutzrohr (16) einen rechteckigen Querschnitt hat.Protection device according to one of claims 1 to 3, characterized in that for a rectangular metal block the protective tube ( 16 ) has a rectangular cross-section. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzrohr (16) aus einem plasmagespritzten Aluminiumsilikat besteht.Protection device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the protective tube ( 16 ) consists of a plasma-sprayed aluminum silicate. Schutzvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Aluminiumsilikat die Formel 3 Al2O3 × 2 SiO2 hat.Protective device according to claim 5, characterized in that the aluminum silicate has the formula 3 Al 2 O 3 × 2 SiO 2 . Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserverstärkung des Schutzrohres (16) aus einem Aluminiumsilikat-Gewebe besteht.Protective device according to one of the claims 1 to 6, characterized in that the fiber reinforcement of the protective tube ( 16 ) consists of an aluminum silicate tissue. Schutzvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewebe aus einem Aluminiumsilikat die Formel 3 Al2O3 × 2 SiO2 besteht.Protection device according to claim 7, characterized in that the fabric consists of an aluminum silicate, the formula 3 Al 2 O 3 × 2 SiO 2 . Verfahren zur Herstellung eines Schutzrohrs für eine Induktionsspule zur Erwärmung von Metallblöcken, dadurch gekennzeichnet, dass auf ein Kernwerkzeug mit einer der Innenfläche des Schutzrohres (16) entsprechenden Form eine Grundschicht aus einem keramischen Werkstoff durch ein Plasmaspritzverfahren aufgespritzt wird, dass ein Fasergewebe aus einem keramischen Werkstoff auf die Grundschicht aufgelegt wird, dass das Fasergewebe mit einer Deckschicht aus einem keramischen Werkstoff durch ein Plasmaspritzverfahren eingespritzt wird, dass das so gefertigte Schutzrohr (16) von dem Kernwerkzeug abgezogen wird; und dass das Schutzrohr (16) nach seiner Trennung von dem Kernwerkzeug mit einem hochtemperaturfesten Gewebeband auf der Basis von SiO2, Al2O3, und Na2O umwickelt wird.Method for producing a protective tube for an induction coil for heating metal blocks, characterized in that a core tool having one of the inner surfaces of the protective tube ( 16 ) is sprayed on a base layer of a ceramic material by a plasma spraying method that a fiber fabric made of a ceramic material is placed on the base layer, that the fiber fabric is injected with a cover layer of a ceramic material by a plasma spraying method that the protective tube (thus manufactured 16 ) is withdrawn from the core tool; and that the protective tube ( 16 ) is wrapped after its separation from the core tool with a high temperature resistant fabric tape based on SiO 2 , Al 2 O 3 , and Na 2 O. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Kernwerkzeug während des Spritzvorganges gekühlt wird, insbesondere mit Wasserdampf.Method according to claim 9, characterized that the core tool during the injection process cooled is, especially with water vapor. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Kernwerkzeug bei seiner Trennung von dem Schutzrohr (16) gekühlt wird.Method according to one of claims 9 or 10, characterized in that the core tool in its separation from the protective tube ( 16 ) is cooled. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Kernwerkzeug mit einer Tieftemperaturflüssigkeit, insbesondere flüssigem Stickstoff gekühlt wird.Method according to claim 11, characterized in that that the core tool with a cryogenic liquid, in particular liquid nitrogen chilled becomes. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Schicht von Grundschicht, Deckschicht und Fasergewebe aus Aluminiumsilikat der Formel 3 Al2O3 × 2 SiO2 besteht.Method according to one of claims 9 to 12, characterized in that at least one layer of base layer, cover layer and fiber fabric of aluminum silicate of the formula 3 Al 2 O 3 × 2 SiO 2 consists.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB839343A (en) * 1956-11-15 1960-06-29 Robert Sidney Segsworth Induction heating coil unit
DE3638658C1 (en) * 1986-11-12 1988-04-21 Daimler Benz Ag Heat-insulating lining for a gas turbine
DE19654356A1 (en) * 1996-12-24 1998-06-25 Ind Ofenbau Rudolf Brands Gmbh High-temperature heat treatment furnace

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1095421B (en) * 1954-10-20 1960-12-22 Deutsche Edelstahlwerke Ag Induction heating device with a non-metallic, in particular ceramic, lining of the active space

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB839343A (en) * 1956-11-15 1960-06-29 Robert Sidney Segsworth Induction heating coil unit
DE3638658C1 (en) * 1986-11-12 1988-04-21 Daimler Benz Ag Heat-insulating lining for a gas turbine
DE19654356A1 (en) * 1996-12-24 1998-06-25 Ind Ofenbau Rudolf Brands Gmbh High-temperature heat treatment furnace

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