DE1126046B - Vorerhitzungs-Induktor zum Erhitzen der einander gegenueberliegenden Raender, insbesondere eines Rohrzuschnittes fuer das Rohrschweissen - Google Patents
Vorerhitzungs-Induktor zum Erhitzen der einander gegenueberliegenden Raender, insbesondere eines Rohrzuschnittes fuer das RohrschweissenInfo
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- DE1126046B DE1126046B DEU4726A DEU0004726A DE1126046B DE 1126046 B DE1126046 B DE 1126046B DE U4726 A DEU4726 A DE U4726A DE U0004726 A DEU0004726 A DE U0004726A DE 1126046 B DE1126046 B DE 1126046B
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K13/00—Welding by high-frequency current heating
- B23K13/01—Welding by high-frequency current heating by induction heating
- B23K13/02—Seam welding
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Description
- Vorerhitzungs-Induktor zum Erhitzen der einander gegenüberliegenden Ränder, insbesondere eines Rohrzuschnittes für das Rohrschweißen Das elektrische Nahtschweißen von Rohren oder ähnlichen Werkstücken mit Hilfe von Induktoren ist bekannt. Auch die Anwendung von Vorerhitzungs-Induktoren ist bereits vorgeschlagen worden. An solchen Induktoren sind in der Regel die Spulen mit wenigen Windungen hergestellt. Der Spulenstrom ist relativ zur Spulendurchflutung erheblich und erzeugt daher bedeutende Wärme. Diese ist aber unerwünscht, da sie von einem gewissen Ausmaß ab zerstörend auf den Induktor wirkt. Man hat daher Wasserkühlung angewendet, um Wärmestauungen zu unterbinden. Das Kühlwasser wurde in Kühlwasserleitungen zu-und abgeführt. Auch hat man schon eine Kühlmittelanzapfung in der Widerstandsmitte einer Wicklung an einem Induktor vorgesehen. Man hat auch schon die Kühlwasserleitungen mit den Spulenwindungen vereinigt, indem die Induktorwicklung aus rohrförmigen Leitern hergestellt ist.
- Die Erfindung nun bezweckt eine Vereinfachung eines solchen Induktors, indem erfindungsgemäß jede Polreihe von einer einzigen Hin- und Rückleitung in Reihe geschalteter Halbwindungen um die Einzelpole umgewickelt ist, deren eine Enden mit der Stromzuführung verbunden sind, während die anderen Enden der Hin- und Rückleitung am anderen Induktorende an einen Kühlwasserkasten angeschlossen sind, in den die Kühlwasserzuleitungen münden. Als Stromzuführung dienen rohrförmige Sammelschienen. Im Interesse einer gedrängten billigeren Bauart des Induktors bestehen die Wicklungswindungen aus aufeinanderliegenden Flachrohren. Schließlich erstrecken sich vorzugsweise beiderseits längs am Kern des Induktors Paare von Kühlrohren, welche sowohl am Kern als auch an der Wicklung oben und unten dicht anliegen.
- Die Erfindung ist an Hand der Zeichnungen beispielsweise näher beschrieben. Es zeigt Fig. 1 eine Draufsicht auf den Vorerhitzungsinduktor gemäß der Erfindung, Fig. 2 eine Seitenansicht zu Fig. 1, wobei Teile weggebrochen sind, Fig. 3 und 4 Endansichten von links bzw. rechts, Fig. 5 einen Teil-Längsschnitt nach der Ebene der Linie V-V der Fig. 1, Fig. 6 und 7 Längsschnitte nach den Ebenen VI-VI der Fig. 1, Fig.8 und 9 in schematischer Darstellung eine Draufsicht und einen Aufriß, welche die elektrische Wicklung zeigen; Fig. 10 ist eine schematische Darstellung des Verlaufs des Kraftlinienflusses und des induzierten Stromes und Fig. 11 in schematischer Darstellung eine Draufsieht, welche die Anwendung des Vorerhitzungsinduktors zeigt.
- Wie insbesondere Fig. 8, 9 zeigen, ist ein länglicher Eisenblechkern 10 vorgesehen, an dem in Abstand voneinander vorstehende Pole 11 ausgebildet sind. Um die Pole 11 sind Wicklungen 12 so zueinander in Zickzackanordnung gewickelt, daß benachbarte Pole jeweils entgegengesetzt polarisiert sind. Daher verläuft, wenn die Wicklungen erregt werden, der Kraftlinienfluß, wie bei F in Fig. 10 angegeben, längs der einander benachbarten in Abstand voneinander befindlichen Ränder 13 des Nahtspaltes des Rohrrohlings 14, der unterhalb und in Ausfluchtung mit dem Kern 10 angeordnet ist. Wenn die Wicklungen durch einen Wechselstrom geeigneter Frequenz, z. B. von 1500 bis 4000 Perioden, erregt werden, werden örtliche Wirbelströme, wie bei 1 angeordnet, in den Rändern 13 induziert. Diese Ströme verlaufen in Bahnen, welche das Kraftlinienband F umgeben. Durch einen Vorschub des Rohrrohlings in axialer Richtung längs des Kerns 10 wird in den Rändern des Rohlings eine gleichmäßige Heizwirkung erzeugt.
- Fig.1 bis 7 zeigen konstruktive Einzelheiten eines solchen Induktors. Der Kern 10 ist oben an einer Halterung durch eine Anzahl Hängebügel 15 aufgehängt, die an ihm durch Bolzen 16 befestigt sind, wobei zwischen Kern 10 und Bügeln 15 isolierende Distanzplatten 17 angeordnet sind. Die Wicklungen 12 werden von oberen und unteren Isolierplatten 18 und 19 begrenzt, welche durch Stehbolzen 21 in Distanzhülsen 20 in Abstand voneinander gehalten sind: Zwischen den Windungen der Wicklungen und zwischen den Wicklungen und den Platten 18 und 19 sind isolierende Abstandsstücke 22 und 22a angeordnet. Die Platten 18 und 19 sind mit Schlitzen zur Aufnahme des Kerns 10 und der Pole 11 und mit Ausnehmungen an ihren inneren Rändern zur Aufnahme von Kühlrohren 23 und 24 in Kontakt mit dem Kern versehen. Die Platte 19 und die Rohre 24 sind mit Flanschen versehen, die sich längs der Seiten der Pole 11 nach unten erstrecken und durch Bolzen 25 miteinander verbunden sind. Auf der Unterseite der Platte 19 ist ein wärmereflektierender Belag 26 aus unmagnetischem korrosionsbeständigem Stahl befestigt, der so poliert ist, daß er ein gutes Reflektionsvermögen hat. Von den Bügeln 15 erstrecken sich Verstrebungen 27 zur oberen Platte 18, welche an den ersteren durch Bolzen 28 und an den letzteren durch Bolzen 21 befestigt sind.
- Der Induktor besitzt zwei vollständige Wicklungen 12. Diese Wicklungen bestehen aus einem flachen Kupferrohr, dessen Breite das Mehrfache seiner Dicke beträgt, wie sich am besten aus Fig. 7 ergibt. Am rechten Ende des Induktors stehen die Wicklungen 12 mit Kühlmitteleinlaßkammern 29 (s. Fig. 5 und 7) in Verbindung. Jede Kammer weist, 29, eine mittlere Trennwand auf, die sich in Längsrichtung des Induktors erstreckt. Mit den Kammern 29 sind Kühlmittelzufuhrrohre 30 verbunden, die an eine Kühlwasserquelle angeschlossen sind. Am anderen Ende des Induktors erstrecken sich rohrförmige Leiter 31 von den Enden der Wicklungen 12 zu rohrförmigen Sammelschienen 32, welche die Wicklungen 12 mit einer Stromquelle verbinden. Die Leitungen 31 dienen sowohl als elektrische Verbindungen als auch als Kühlmittelrohre. Kühlmittelleitungen 33 erstrecken sich von den Rohren 23 und 24 an beiden Enden des Induktors nach außen und oben.
- Fig. 11 zeigt die relative Lage des mit P bezeichneten, erfindungsgemäßen Vorerhitzungsinduktors und eines Schweißinduktors S. Der Induktor P bewirkt die Erhitzung der Rohlingsränder über ihre ganze Dicke auf eine Temperatur zwischen 700 und 800° C bei guter Vorschubgeschwindigkeit, während der Induktor S die Temperatur der Ränder auf den Schweißpunkt erhöht.
- Bei einer beispielsweisen Ausführungsform des Vorerhitzungsinduktors gemäß der Erfindung für eine Frequenz von 3000 Perioden beträgt die Gesamtbaulänge etwa 60 cm, und es sind sieben Pole von quadratischem Querschnitt mit einer Seitenlänge von 22 mm vorgesehen, die einen Mittenabstand von 10 cm voneinander haben. Die beiden in Reihe geschalteten Wicklungen (von denen jede eine volle Windung um jeden Pol bildet) sind für einen Strom von 2250 Ampere bemessen; die Gesamtaufnahmeleistung beträgt etwa 200 Kilovoltarnpere bei einem Leistungsfaktor von etwa 680/a.
- Die Erfindung hat gegenüber den bekannten Schweißinduktoren wesentliche Vorteile. Die Wicklungen sind voneinander und vom Kern völlig isoliert und es ist für beide eine angemessene Kühlung vorgesehen. Eine zufriedenstellende Schweißverbindung von Blechrändern, deren Dicke in dem angegebenen Bereich liegt, läßt sich bei einer Geschwindigkeit von 3;60 m/min unter Verwendung eines Induktors üblicher Art zwischen dem erfindungsgemäßen Induktor und den Schweißrollen erzielen. Der Aufbau des Induktors gemäß der Erfindung ist einfach und kräftig, und dieser kann ohne weiteres in eine Bearbeitungsanlage eingebaut werden, in der Rohrrohlinge von großem Querschnitt kontinuierlich bearbeitet werden können. Der wärmereflektierende Belag an der Unterseite schützt den Induktor gegen die vom Werkstück ausgestrahlte Wärme.
Claims (4)
- PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorerhitzungs-Induktor zum Erhitzen der einander gegenüberliegenden Ränder, insbesondere eines Rohrzuschnittes für das Rohrschweißen, mit längs den Rändern in einer Reihe sitzenden wechselstromgespeisten Magnetspulen und innengekühlten Wicklungsleitern, dadurch gekennzeichnet, daß jede Polreihe (11) von einer einzigen Hin- und Rückleitung in Reihe geschalteter Halbwindungen um die Einzelpole umwickelt ist, deren eine Enden mit der Stromzuführung verbunden sind, während die anderen Enden der Hin- und Rückleitung am anderen Induktorende an einen Kühlwasserkasten (29) angeschlossen sind, in den die Kühlwasserzuleitungen (30) münden.
- 2. Induktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Stromzuführung rohrförmige Sammelschienen (22) dienen.
- 3. Induktor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungswindungen aus aufeinanderliegenden Flachrohren (12) bestehen.
- 4. Induktor nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß beidseits längs am Kern des Induktors (10) sich Paare von Kühlrohren (23, 24) erstrecken, welche sowohl am Kern (10) als auch an der Wicklung (12) oben und unten dicht anliegen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 249 080, 903 977, 961126, 858 276, 909 013; britische Patentschrift Nr. 716 378; USA: Patentschrift Nr. 2 647 982; deutsche Patentanmeldung Seh 9061 VIII d / 21 h (bekanntgemacht am 10. 6.1954).
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US1126046XA | 1956-08-17 | 1956-08-17 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1126046B true DE1126046B (de) | 1962-03-22 |
Family
ID=22344833
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEU4726A Pending DE1126046B (de) | 1956-08-17 | 1957-08-12 | Vorerhitzungs-Induktor zum Erhitzen der einander gegenueberliegenden Raender, insbesondere eines Rohrzuschnittes fuer das Rohrschweissen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1126046B (de) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE249080C (de) * | ||||
DE858276C (de) * | 1950-08-19 | 1952-12-04 | Deutsche Edelstahlwerke Ag | Induktionsheizgeraet zum Nahtschweissen von Rohren |
US2647982A (en) * | 1950-03-10 | 1953-08-04 | Westinghouse Electric Corp | Manufacture of seam welded tubes |
DE903977C (de) * | 1940-01-21 | 1954-02-11 | Siemens Ag | Wirbelstromheizeinrichtung |
DE909013C (de) * | 1940-07-19 | 1954-04-12 | Eisenwerke Gelsenkirchen A G | Vorrichtung zur Waermebehandlung von Werkstuecken, insbesondere von Rohren, aus magnetisierbaren Werkstoffen mittels eines magnetischen Frequenzstromfeldes |
GB716378A (en) * | 1950-08-18 | 1954-10-06 | Deutsche Edelstahlwerke Ag | Induction heating method and apparatus incidental to pressure welding seams of tubes |
DE961126C (de) * | 1944-05-12 | 1957-04-04 | Deutsche Edelstahlwerke Ag | Induktionsheizeinrichtung zur Herstellung laengsnahtgeschweisster Rohre |
-
1957
- 1957-08-12 DE DEU4726A patent/DE1126046B/de active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE249080C (de) * | ||||
DE903977C (de) * | 1940-01-21 | 1954-02-11 | Siemens Ag | Wirbelstromheizeinrichtung |
DE909013C (de) * | 1940-07-19 | 1954-04-12 | Eisenwerke Gelsenkirchen A G | Vorrichtung zur Waermebehandlung von Werkstuecken, insbesondere von Rohren, aus magnetisierbaren Werkstoffen mittels eines magnetischen Frequenzstromfeldes |
DE961126C (de) * | 1944-05-12 | 1957-04-04 | Deutsche Edelstahlwerke Ag | Induktionsheizeinrichtung zur Herstellung laengsnahtgeschweisster Rohre |
US2647982A (en) * | 1950-03-10 | 1953-08-04 | Westinghouse Electric Corp | Manufacture of seam welded tubes |
GB716378A (en) * | 1950-08-18 | 1954-10-06 | Deutsche Edelstahlwerke Ag | Induction heating method and apparatus incidental to pressure welding seams of tubes |
DE858276C (de) * | 1950-08-19 | 1952-12-04 | Deutsche Edelstahlwerke Ag | Induktionsheizgeraet zum Nahtschweissen von Rohren |
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