DE1191400B

DE1191400B - Beschickungs- und Haltevorrichtung bei einer Induktions-Erwaermungsanlage

Info

Publication number: DE1191400B
Application number: DEJ18673A
Authority: DE
Inventors: Otto Junker
Original assignee: JUNKER FA O
Current assignee: JUNKER FA O
Priority date: 1960-09-07
Filing date: 1960-09-07
Publication date: 1965-04-22

Description

Beschickungs- und Haltevorrichtung bei einer Induktions-Erwärmungsanlage Die Erfindung betrifft eine Beschickungs- und Haltevorrichtung für die Einzelerwärmung von Werkstücken aus Metall in einem Induktionsofen mit einem außerhalb der Spule angeordneten, in Richtung der Spulenachse beweglichen bügelförmigen Werkstückhalter als Träger von zwei gegenüberliegenden Armen, die von beiden Kopfseiten in den Wirkraum der Spule hineinragen.
Bei der induktiven Erwärmung mit Einzelbeschikkung muß das Werkstück eine ganz bestimmte Lage innerhalb des Wirkraumes der Induktionsspule einnehmen und in der richtigen Lage bis zur gewünschten Erhitzung festgehalten werden. Will man für die Beschickung solcher Induktionsanlagen die für diesen Zweck üblichen Transportmittel benutzen, so bringt dies einige Schwierigkeiten mit sich. Es darf für die konstruktive Ausführung nur ein solcher Werkstoff gewählt werden, der dem von der Induktionsspule ausgehenden elektromagnetischen Kraftfeld ohne nennenswerte Beeinträchtigung des Materials und ohne ins Gewicht fallende Energieverluste ausgesetzt werden kann. Sind ferner derartige Transportmittel als Tragvorrichtungen ausgebildet, so beanspruchen sie für sich selbst Raum innerhalb der Heizspule und vermindern dann zwangläufig den angestrebten hohen Kopplungsgrad zwischen Induktionsspule und Werkstück. Daher wird die Beschickung bei bekannten Induktions-Erwärmungsanlagen beispielsweise auf die Art bewirkt, daß die Werkstücke auf dem innerhalb der Spule befindlichen Schutzmantel durch den Wirkraum hindurchgeschoben werden. Hiermit wird zwar der Vorteil erzielt, den freien Raum zwischen Werkstück und Induktionsspule soweit wie möglich zu verkleinern und so den elektrischen Wirkungsgrad der Anlage zu verbessern, dafür muß aber der Nachteil in Kauf genommen werden, daß die Oberfläche des sich auf dem Schutzmantel reibenden Werkstückes durch Riefen und Risse beschädigt wird, was im Prozeß der sich anschließenden Weiterbehandlung des Werkstückes zu unerwünschten Störungen führen kann.
Bei der einzeln vonstatten gehenden Erwärmung von Metallkörpern in einer Induktionsspule ist aber noch ein weiterer Umstand von besonderer Wichtigkeit. Es muß nämlich das Verbleiben des Werkstükkes in der richtigen Lage innerhalb des Wirkraumes für die Gesamtdauer des Erhitzungsvorganges mit Sicherheit gewährleistet sein. Andernfalls würden die von der Induktionsspule im Werkstück erzeugten Wirbelstromkräfte den Metallkörper mit mehr oder weniger heftigem Druck aus der eingenommenen Lage hinausschleudern. Das würde die beabsichtigte Erwärmung unmöglich machen. Auch die Betriebssicherheit der Anlage wäre dann nicht mehr einzuhalten.
Um solche Auswirkungen zu vermeiden, sind bereits unterschiedliche Sperrvorrichtungen vorgeschlagen worden, bei denen entweder ein von Hand bedienter bzw. motorisch angetriebener Stößel das Werkstück gegen einen Anschlag drückt und festhält oder derselbe Effekt von beiderseitig angreifenden Stößeln bewirkt wird.
Es ist außerdem bekannt, bei vertikalen Induk tions-Einzelerwärmungsanlagen metallische Werkstücke mit verhältnismäßig kleinem Durchmesser mittels eines beweglichen bügelartigen Trägers durch die Induktionsspule zu führen, der in Richtung der senkrechten Spulenlängsachse auf einem Gestell außerhalb der zugehörigen Induktionsspule angeordnet ist. Der bewegliche bügelartige Träger ist mit zwei einander gegenüberliegenden Stößeln versehen, die als Tragarme dienen und zu diesem Zweck auf die Stirnflächen des Werkstückes gedrückt werden.
Diese Beschickungs- und Haltevorrichtung mag zwar bei Induktionsöfen zum Erwärmen von Werkstricken mit verhältnismäßig kleinem Durchmesser geeignet sein, aber zum Erwärmen von Werkstücken mit größerem Durchmesser ist eine solche Vorrichtung nicht zweckmäßig. Außerdem wirken sich hierbei die verhältnismäßig langen Richtzeiten nachteilig aus.
Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, die aufgezeigten Nachteile bei einer solchen Beschikkungs- und Haltevorrichtung zu vermeiden. Sie kennzeichnet sich dadurch, daß ein Arm um eine Spulenlänge kürzer als der andere Arm ist und die Arme jeweils an ihrem Ende winkelförmig mit je einem als Anschlag und je einem als Auflage wirkenden Schen-kel ausgebildet sind.
Die Halterung des Werkstückes kann so bewirkt werden, daß die Armenden gegen die Stirnflächen des Werkstückes mit eventuell elastischem Anpreßdruck gepreßt werden, wie man es bei Trag- oder Anschlagspitzen kennt. .
Die Beschickungs- und Haltevorrichtung nach der Erfindung läßt sich nach Wahl mit einem von Hand betätigten oder motorisch angetriebenen Vorschub ausstatten. Damit die dem elektromagnetischen Kraftfeld ausgesetzten Teile der Arme sich nicht unnötig erwärmen, bestehen sie aus einem Werkstoff mit schlechter elektrischer und/oder magnetischer Leitfähigkeit, beispielsweise aus austenitischem Stahl. Außerdem haben sie aus demselben Grunde einen U-förmigen Querschnitt.
Um den langen Arm in seiner Arbeitsstellung zu entlasten, läuft er über eine vor der Spulenöffnung angeordnete Rolle.
Der Gegenstand der Erfindung läßt sich auf Werkstücke von verschiedener äußerer Form anwenden, wie z. B. bei Bolzen, Blöcken, plattenförmigen Barren, Stangen u. dgl.
Die Erfindung wird an Hand des folgenden Ausführungsbeispiels näher erläutert: In A b b . 1 liegt der Bolzen auf der Beschickungsvorrichtung außerhalb des Ofens; in A b b . 2 ist die Beschickungsvorrichtung mit Bolzen in den Ofen eingefahren.
Von dem Magazin rollt der Bolzen 1 auf die Auflage 2, welche von der Rolle 7 entlastet wird, und auf die Auflage 3. Der Bügel 4 wird dann mittels der auf Schienen laufenden Rollen 5 so weit verfahren, bis der Bolzen 1 in die Mitte der Spule 6 des Induktionsofens 8 gelangt. In dieser Stellung wird der Bolzen 1 durch die mit Handrad betätigte Schraubenspindel festgehalten, bis die Erwärmung des Bolzens den gewünschten Grad erreicht hat. Der preßwarme Bolzen kann dann nach Lösen der festgezogenen Spindel wieder in die Beschickungsposition des Bügels verfahren werden, wo er ausgestoßen wird, so daß sich der Beschickungsvorgang wiederholen kann.

Claims

Patentansprüche: 1. Beschickungs- und Haltevorrichtung für die Einzelerwärmung von Werkstücken aus Metall in einem Induktionsofen mit einem außerhalb der Spule angeordneten, in Richtung der Spulenachse beweglichen bügelförmigen Werkstückhalter als -Träger von zwei gegenüberliegenden Armen, die von beiden Kopfseiten in den Wirkraum der Spule hineinragen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Arm (3) um eine Spulenlänge (6) kürzer als der andere Arm (2) ist und die Arme (2, 3) jeweils an ihrem Ende winkelförmig mit je einem als Anschlag und je einem als Auflage wirkenden Schenkel ausgebildet sind. z. Beschickungs- und Haltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Armenden (2, 3) als eine die Stirnflächen des Werkstückes mit elastischem Anpreßdruck angreifende Halterung ausgebildet sind. 3. Beschickungs- und Haltevorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (4) von Hand oder motorisch verfahrbar angeordnet ist. 4. Beschickungs- und Haltevorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der in den Induktionsofen (8) hineingreifende Teil der Arme einen U-förmigen Querschnitt aufweist. 5. Beschickungs- und Haltevorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der lange Arm (2) über ein vor der Spulenöffnung angeordnetes Führungsorgan, z. B. über eine Rolle (7), läuft. In Betracht gezogene Druckschriften: F. W. Curtis, »High Frequency Induction Heating«, 1950, S. 252.