DE1172784B

DE1172784B - Induktor

Info

Publication number: DE1172784B
Application number: DED42121A
Authority: DE
Inventors: Hermann Kuhlbars
Original assignee: Deutsche Edelstahlwerke AG; AEG AG
Current assignee: Deutsche Edelstahlwerke AG; AEG AG
Priority date: 1963-07-27
Filing date: 1963-07-27
Publication date: 1964-06-25
Also published as: GB1003536A; US3303314A

Description

Induktor Die Erfindung betrifft einen Induktor zur Wärmebehandlung von winklig aufeinanderstehenden Werkstückflächen.
Es ist bekannt, Induktoren so auszubilden, daß sie den Konturen der Werkstücke in etwa folgen, die elektroinduktiv erwärmt werden sollen, und zwar gilt dies sowohl für die Fälle, bei denen es sich um die Erwärmung nur an der Oberfläche als auch um die Erwärmung über den gesamten Querschnitt handelt. Besonders aber in den Fällen, in denen die Erwärmung der Oberflächenbehandlung, beispielsweise der Oberflächenhärtung dienen soll, ergeben sich Schwierigkeiten mit der Temperaturverteilung im Werkstück an den Stellen, an denen Werkstückflächen winklig aufeinanderstehen. Der Induktor wird in diesen Fällen an der betreffenden Stelle auch winkelförmig gestaltet, aber der induzierende Strom verteilt sich im Leiterquerschnitt in einer Weise, durch die keine ausreichende Intensität der Wärmequellen und damit der Erwärmung im Bereich des Winkelscheitels am Werkstück gewährleistet ist.
Es ist der Versuch bekannt, solchen Erscheinungen durch Aufsetzen von Magnetjochen zu begegnen, die aus lamellierten Blechen bestehen. Im Bereich eines Winkels eines Heizleiters lassen sich aber die Bleche nicht so aufsetzen, daß tatsächlich eine hinreichende Einwirkung bis in den Winkelbereich des Werkstückes hinein möglich ist. Dies hängt damit zusammen, daß im Innenbereich des Winkels am Heizleiter für das Aufsetzen der Bleche weniger Raum vorhanden ist als an der Außenseite des Winkels.
Zweck der Erfindung ist es, einen Induktor zu schaffen, der ein tiefes Einwirken auch im Bereich winklig aufeinanderstehender Werkstückflächen ermöglicht. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst, indem die winklig aufeinanderstoßenden Leiter auf Gehrung geschnitten und nur an der Winkelspitze miteinander elektrisch verbunden sind. Hierdurch wird an dieser Stelle eine Konzentration der Feldlinien und damit eine Vergrößerung der elektrischen Feldstärke erreicht, wodurch eine tiefere Wärmeeinwirkung in den Winkelbereich des Werkstückes erfolgt als bei den bisher bekannten Winkel-Induktoren.
In bevorzugter Anordnung wird der Gehrungsschnitt mit einem Isolationswerkstoff ausgefüllt, um auf diese Weise mechanische Stabilität zu gewährleisten. Die elektrische Verbindung wird durch einen eingeschweißten Draht hergestellt. Die Hohlprofile werden zweckmäßigerweise als Zweikammerprofile ausgebildet, wobei die Mittelwand im Bereich der Profilstelle durchbrochen ist. In der Zeichnung ist in A b b. 1 ein Schnitt durch ein Werkstück mit einem diesem zugeordneten Induktor bekannter Ausführung in Ansicht dargestellt.
In A b b. 2 ist ein Induktor gemäß der Erfindung in Ansicht und in A b b. 3 in teilweise geschnittener perspektivischer Ansicht dargestellt.
Wenn die Aufgabe gestellt ist, in einem Werkstück 1 einen bei 2 angedeuteten Winkelbereich an der Oberfläche zu härten, so wird mit einem Induktor zu arbeiten sein, dessen Wirkabschnitte bei 3 in A b b. 1 dargestellt sind und der in Richtung senkrecht zur Zeichenebene über die zu härtenden Werkstückabschnitte hinwegbewegt wird. Die Wirkabschnitte 3 stoßen im Bereich des Winkels bei 4 winklig aufeinander und sind so auf Gehrung aneinandergesetzt, daß die in etwa der Kontur des Winkelbereiches 2 des Werkstückes 1 entsprechen. Wenn nun weiterhin die Aufgabe gestellt ist, eine Erhitzungs- und damit Härtezone zu schaffen, wie sie bei 5 angedeutet ist, so gelingt dies mit einem Induktor, wie er in A b b. 1. dargestellt ist, nicht, sondern es ergibt sich ein Härtebild, das im Bereich der Ecke etwa einen Verlauf nimmt, wie dies durch die strichpunktierte Linie 6 angedeutet ist.
Dieser Verlauf kann im Sinn einer Angleichung an das erwünschte Härtebild 5, wie bei 13 angedeutet, etwas verbessert werden, indem der Induktor mit lamellierten Magnetjochen 7 besetzt wird, das erwünschte Härtebild jedoch nicht erreicht wird.
Gemäß der Erfindung wird dieser Nachteil beseitigt, indem die auf Gehrung geschnittenen Profile 8 nicht ganz zusammengeführt werden, sondern ein Zwischenraum 9 im Gehrungsschnitt belassen wird. Für die elektrische Verbindung sorgt ein Kupferdraht 10, der im Bereich der Gehrungsspitze eingeschweißt oder eingelötet ist. Der Gehrungsschlitz 9 wird zweckmäßigerweise mit einem geeigneten Isolationswerkstoff angefüllt, um auf diese Weise mechanische Stabilität zu gewährleisten. Die Einwirkung des erfindungsgemäßen Induktors wird durch Aufsetzen von Magnetjochen 7 auf die Profile 8 wie in A b b. l noch wesentlich verbessert.
Bekanntlich müssen Induktoren im allgemeinen flüssigkeitsgekühlt sein. Zu diesem Zweck werden die Abschnitte 8 des Induktors als Zweikammerprofile ausgebildet, wobei die Kammerwand 11 im Bereich der Gehrung 9, wie bei 12 angedeutet, durchbrochen ist. Die Kühlflüssigkeit kann daher von einer Kammer in die andere strömen.

Claims

Patentansprüche: 1. Induktor, deren Leiter vorzugsweise aus Hohlprofilen hergestellt sind, zur Wärmebehandlung von winklig aufeinanderstehenden Werkstückflächen, dadurch gekennzeichnet, daß die winklig aufeinanderstoßenden Leiter ($) auf Gehrung geschnitten und nur im Bereich der Winkelspitze miteinander elektrisch verbunden sind.
2. Induktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehrungsschnitt (9) mit einem Isolationswerkstoff ausgefüllt und die elektrische Verbindung durch einen eingeschweißten Draht (10) hergestellt ist.
3. Induktor nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlprofile als Zweikammerprofile ausgebildet sind und die Mittelwand (11) im Bereich der Gehrung (9) durchbrochen ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Belgische Patentschrift Nr. 523 511; USA.-Patentschriften Nr. 2 395195, 2 882 378.