DE1195787B - Method and device for transporting metal workpieces with an angular cross section, in particular blocks, through a vertical induction coil - Google Patents

Method and device for transporting metal workpieces with an angular cross section, in particular blocks, through a vertical induction coil

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DE1195787B
DE1195787B DEJ22263A DEJ0022263A DE1195787B DE 1195787 B DE1195787 B DE 1195787B DE J22263 A DEJ22263 A DE J22263A DE J0022263 A DEJ0022263 A DE J0022263A DE 1195787 B DE1195787 B DE 1195787B
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Description

Verfahren und Vorrichtung zum Transport von Metallwerkstücken mit eckigem Querschnitt, insbesondere Blöcken, durch eine senkrecht stehende Induktionsspule Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Transport von Metallwerkstücken mit eckigem Querschnitt, insbesondere Blöcken, die durch eine senkrecht stehende Induktionsspule in Richtung von unten nach oben hindurchbefördert werden.Method and device for transporting metal workpieces with angular cross-section, in particular blocks, through a vertical induction coil The invention relates to a method and a device for transporting metal workpieces with angular cross-section, in particular blocks, which are supported by a perpendicular Induction coil are conveyed through in the direction from bottom to top.

Bei der induktiven Erwärmung von metallischen Werkstücken kennt man das waagerechte und das senkrechte Durchlaufverfahren. Werden in einer waagerecht liegenden Induktionsspule die Werkstücke über eine Unterlage geschoben, so ist der Verschleiß der Gleitschienen oder Führungen, insbesondere bei solchen Anlagen, die mit hohen Temperaturen arbeiten, z. B. bei der Stahlerwärmung, verhältnismäßig hoch. Andere Transportsysteme, wie Hübbalkenherde oder Ketten, haben ebenfalls mit einem beträchtlichen Verschleiß zu rechnen, oder die zum mechanischen Transport der Blöcke benutzten Teile müssen mit Wasserkühlung ausgerüstet werden. Ein weiterer wichtiger Nachteil besteht bei a11 diesen Einrichtungen darin, daß sie verhältnismäßig viel Platz benötigen, wodurch die das Glühgut umgebende Induktionsspule einen relativ großen Durchmesser haben muß. Dadurch wiederum sind die elektrische Koppelung, der Kosinus cp und der Wirkungsgrad schlechter.We are familiar with the inductive heating of metallic workpieces the horizontal and the vertical continuous process. Be in a horizontal position lying induction coil pushed the workpieces over a base, so is the Wear of the slide rails or guides, especially in systems that work with high temperatures, e.g. B. in steel heating, relatively high. Other transport systems, such as hub bar stoves or chains, also have one Considerable wear is to be expected, or the mechanical transport of the blocks used parts must be equipped with water cooling. Another important one The disadvantage of these devices is that they are relatively large Need space, whereby the induction coil surrounding the annealing material has a relative must have a large diameter. This in turn creates the electrical coupling, the Cosine cp and the efficiency worse.

Die vorerwähnten Nachteile fallen bei einer senkrecht stehenden Induktionsspule fort, da das Erwärmungsgut nicht von Ofenteilen getragen werden muß, die großen Temperaturbeanspruchungen ausgesetzt sind. Ferner sind zwischen dem zu erwärmenden Gut und der Induktionsspule keine besonderen Führungs-oder Gleitschienen erforderlich oder höchstens nur solche, die wenig Platz beanspruchen, so daß die elektrische Koppelung und damit der Gesamtwirkungsgrad der Induktionsspüle besser ist.The aforementioned disadvantages apply to a vertical induction coil because the material to be heated does not have to be carried by furnace parts, the large ones Are exposed to temperature loads. Furthermore, between the Well and the induction coil does not require any special guide or slide rails or at most only those that take up little space, so that the electrical Coupling and thus the overall efficiency of the induction sink is better.

Bei Öfen mit senkrechter Spule kann der Transport des Wärmgutes sowohl von unten nach oben als auch von oben nach unten erfolgen. Dem Transport von unten nach oben gibt man insbesondere bei hohen Temperaturen den Vorzug, weil dann die an der Austrittsseite der Spule liegenden heißen Teile unbelastet bzw. wenig belastet sind und ein Abnehmen von der Spule leichter vonstatten geht; denn bei unbelasteten heißen Teilen ist nicht mit einem Festkleben zu rechnen.In the case of ovens with a vertical coil, the transport of the material to be heated can be either from bottom to top as well as from top to bottom. The transport from below upwards is given preference, especially at high temperatures, because then the Hot parts lying on the exit side of the coil are unloaded or lightly loaded and removal from the spool is easier; because with unencumbered sticking is not to be expected with hot parts.

Für den Transport der Werkstücke durch die Induktionsspule von unten nach oben kennt man Hubstempel: Bei den bisher bekannten Vorrichtungen mit Hubstempel ist jedoch nachteilig daß Klemmringe oder Klemmbacken vorgesehen sind, die einen eigenen Antrieb haben müssen. Außerdem hat man bereits Tragscheiben mit Haltestäben benutzt. Nach erfolgter Erwärmung werden die Haltestäbe zurückgezogen und der Bolzen mit der Tragscheibe mittels eines Hubstempels aus der Induktionsspule entfernt. Dieses Verfahren eignet sich jedoch nur für solche Öfen, die nur jeweils mit einem Werkstück beschickt werden, weil bei mehreren übereinanderliegenden Werkstücken die Tragscheiben zu viel Platz wegnehmen.For transporting the workpieces through the induction coil from below upwards one knows lifting rams: In the previously known devices with lifting rams However, it is disadvantageous that clamping rings or clamping jaws are provided, the one must have their own drive. In addition, one already has support disks with holding rods used. After the heating has taken place, the holding rods are withdrawn and the bolt removed with the support disc from the induction coil by means of a lifting ram. However, this method is only suitable for ovens that only have one Workpiece are loaded because there are several workpieces on top of each other the support disks take up too much space.

Ferner hat man auch mit Halteklinken gearbeitet, die unter die Ansätze einer Scheibe fassen.Furthermore, one has also worked with holding pawls that are under the approaches grasp a disc.

Bei der herkömmlichen Art des Werkstücktransportes von unten nach oben wirkt sich stets nachteilig aus, daß die Säule nach Abnahme des obersten heißen Werkstückes in den meisten Fällen wieder etwas abgesenkt werden muß, damit das nächste Werkstück sich wieder mit seiner ganzen Länge innerhalb der Induktionsspule befindet. Der Vorschub, der mit Hilfe eines mechanischen, pneumatischen oder hydraulischen Stößels von unten her erfolgt, wird durch einen Schaltbügel unterbrochen, der von der Stirnfläche des oberen heißen Werkstückes betätigt wird.With the conventional way of transporting the workpiece from the bottom to the bottom above always has a disadvantageous effect that the column is called after removing the top one Workpiece must be lowered again in most cases, so that the next The entire length of the workpiece is again within the induction coil. The feed that is made with the help of a mechanical, pneumatic or hydraulic Plunger takes place from below, is interrupted by a switch bracket, which is operated by the face of the upper hot workpiece is actuated.

Bei Änderung der Werkstücklänge im Erwärmungsprogramm muß die Stellung dieses Schaltbügels dann verändert werden, wenn ein Werkstück mit der neuen Länge oben aus der Spule heraustritt. Wird dies im geeigneten Augenblick versäumt, so versagt im allgemeinen die Abnahmevorrichtung, weil das Werkstück mit der neuen Länge entweder zu hoch oder nicht hoch genug gefahren wurde.When changing the workpiece length in the heating program, the position this switch bracket can then be changed when a workpiece with the new length emerges from the top of the bobbin. If this is neglected at the appropriate moment, so The removal device generally fails because the workpiece with the new one Length was either too high or not high enough.

Die Erfindung hat es sich beim induktiven Erwärmen von Metallwerkstücken mit eckigem Querschnitt zur Aufgabe gemacht, das Festhalten der Werkstücke während des Erwärmungsvorganges mit einfachen Mitteln zu gewährleisten und gleichzeitig zu vermeiden, daß die Schaltvorrichtung bei Änderung der Werkstücklänge ihre Lage verändern muß. Erfindungsgemäß wird dies beim Durchlaufverfahren von unten nach oben dadurch erreicht, daß die einzelnen Werkstücke jeweils um einen bestimmten Winkel gegeneinander versetzt in die Spule eingeschoben und in Form einer Säule hochgeführt werden, wobei die Säule an den vorstehenden Ecken des zweitobersten Werkstückes über einen Endschalter das Heben der Glühgutsäule unterbrechen. Vierkantblöcke beispielsweise werden um 45° versetzt aufeinandergestellt. Dadurch entstehen von Block zu Block vier vorstehende Ecken.The invention relates to the inductive heating of metal workpieces with a square cross-section set the task of holding the workpieces during to ensure the heating process with simple means and at the same time to avoid that the switching device change its position when changing the workpiece length got to. According to the invention, this is thereby achieved in the case of the continuous process from bottom to top achieves that the individual workpieces each against each other at a certain angle staggered inserted into the coil and carried up in the form of a column, wherein the column at the protruding corners of the second workpiece from the top via a limit switch interrupt the lifting of the incandescent material column. Square blocks, for example, are around Staggered 45 ° on top of one another. This creates four protruding blocks from block to block Corners.

Es gehört weiterhin zur Erfindung, daß paarweise Klinken angeordnet sind, die an den vorstehenden Ecken des untersten Werkstückes angreifen. Die Klinken weichen beim Durchtreten der Glühgutsäule von unten nach oben nach außen aus, springen jedoch nach innen zurück und halten dadurch die Glühgutsäule, sobald sie unter den vorstehenden Ecken freien Raum bekommen. Die bekannten Klinken, die nur in Verbindung mit einer Unterlegscheibe verwendet werden, kommen insofern zu einem vorteilhaften Einsatz, als die Unterlegscheiben mit ihren Ansätzen überflüssig werden.It is also part of the invention that pawls are arranged in pairs that attack the protruding corners of the lowest workpiece. The handles move from bottom to top to the outside when stepping through the annealing material column, jump however, back inwards and thereby hold the incandescent material column as soon as it is under the get free space protruding corners. The well-known handles that only connect are used with a washer, so far come to an advantageous Use when the washers with their approaches are superfluous.

Als besonders zweckmäßig hat sich erwiesen, unterhalb der Induktionsspule einen Drehtisch vorzusehen, welcher Führungen für die Werkstücke trägt, die, bezogen auf den jeweiligen Radius des Tisches und die vorhergehende Führung, um einen bestimmten Winkel versetzt sind. Hierdurch werden die Werkstücke vorsortiert an die Stelle transportiert, von wo aus sie von einem Hubstempel angehoben und in das Innere der Induktionsspule eingeführt werden.It has proven to be particularly useful below the induction coil to provide a turntable which carries guides for the workpieces, related on the respective radius of the table and the previous guide to a certain Angles are offset. In this way, the workpieces are pre-sorted in place transported from where they are lifted by a lifting ram and into the interior of the Induction coil are introduced.

An Hand der Zeichnungen wird die Erfindung näher erläutert. Der Einfachheit halber sind dort als Werkstücke Vierkantblöcke gewählt worden. Die Erfindung ist jedoch nicht nur auf diese Blöcke beschränkt, sondern sie trifft auch für alle anderen Metallwerkstücke mit eckigem Querschnitt zu.The invention is explained in more detail with reference to the drawings. Of simplicity square blocks have been chosen as workpieces there. The invention is however, it is not only limited to these blocks, but applies to all others as well Metal workpieces with an angular cross-section.

A b b. 1 zeigt eine Gesamtansicht der Anlage; A b b. 2 den entsprechenden Grundriß mit drei Induktionsspulen für jeweils verschiedene Werkstückdurchmesser. Hierbei ist allerdings die Beschickungseinrichtung für nur eine Induktionsspule abgebildet.A b b. 1 shows an overall view of the plant; A b b. 2 the corresponding Ground plan with three induction coils for different workpiece diameters. Here, however, the loading device is for only one induction coil pictured.

In den A b b. 3 und 4 ist die Anordnung und Wirkungsweise der Halteklinken deutlich zu erkennen. Die A b b. 5 und 6 zeigen die Einzelheiten der Entnahmevorrichtung.In the A b b. 3 and 4 is the arrangement and operation of the retaining pawls clearly visible. The A b b. Figures 5 and 6 show the details of the extraction device.

Unterhalb der Induktionsspule 1 ist ein Drehtisch 2 vorgesehen. Auf diesem Drehtisch befinden sich Führungen 3, die abwechselnd um 45° gegeneinander versetzt sind. In diese Führungen werden die zu erwärmenden Blöcke 4 eingesetzt. Der Hubstempel 5 mit seinem Stößel 6 drückt den Block 4 a, der sich senkrecht unter der Induktionsspule befindet, nach oben, und zwar so weit, bis er mit seiner Stirnfläche an den ihm gegenüber um 45° versetzten untersten Block 4 b der Glühgutsäule heranreicht. Die Klinken 7 (A b b. 3 und 4) halten bis zu diesem Augenblick die Glühgutsäule, während die Klinken 8 unbelastet sind. Stößt der Hubstempel 5 weiter vor, so werden die Klinken 7 entlastet, und die Klinken 8 weiten sich nach außen, springen aber sofort zurück, da sie unter Federdruck stehen, wenn der Bolzen 4a hoch genug angehoben ist. Beim Zurückziehen des Hubstempels greifen die Klinken 8 an den vorstehenden Ecken des Bolzens 4a an und halten die ganze Glühgutsäule. Die Klinken 7 und 8 haben also jeweils abwechselnd die Glühgutsäule zu tragen.A turntable 2 is provided below the induction coil 1. On this turntable there are guides 3 which are alternately offset by 45 ° from one another. The blocks 4 to be heated are inserted into these guides. The lifting ram 5 with its plunger 6 pushes the block 4 a, which is located vertically under the induction coil, upwards, until its end face reaches the lowest block 4 b of the annealing material column, offset from it by 45 °. The pawls 7 (A b b. 3 and 4) hold the incandescent material column up to this moment, while the pawls 8 are unloaded. If the lifting ram 5 pushes further forward, the pawls 7 are relieved, and the pawls 8 expand outwards, but immediately jump back because they are under spring pressure when the bolt 4a is raised high enough. When the lifting ram is withdrawn, the pawls 8 engage the protruding corners of the bolt 4a and hold the entire column of incandescent material. The pawls 7 and 8 each have to alternately carry the incandescent material column.

Diese Haltevorrichtung in Form der Klinken in Verbindung mit dem Versetzen der Werkstücke gegeneinander erfordert weniger Aufwand als die bisher bekannten Einrichtungen. Wichtig ist dabei vor allen Dingen, daß für die erfindungsgemäße Haltevorrichtung kein eigener Antrieb erforderlich ist, sondern daß sie vollkommen selbsttätig arbeitet.This holding device in the form of pawls in connection with the relocation the workpieces against each other requires less effort than the previously known Facilities. It is important above all that for the inventive Holding device no separate drive is required, but that it is perfect works independently.

Oberhalb der Induktionsspule 1 ist ein drehbar gelagerter Hebel 9 (A b b. 5 und 6) vorgesehen, an dessen beiden Enden je eine Büchse 10 und 11 leicht heb- und senkbar befestigt ist. Diese beiden Büchsen sind gegeneinander auch um 45° versetzt. Bei der Entnahme eines Blockes wird die entsprechende Büchse 10 über die Induktionsspule geschwenkt, so daß der erwärmte Block 12a mit Hilfe des Hubstempels in diese Büchse eingestoßen werden kann. Der nächstfolgende Block 12 b stößt dabei mit seinen vorstehenden Ecken gegen die Wandung der Büchse 10 an. Die Büchse wird dadurch etwas angehoben und betätigt einen Endschalter 13, der den Vorschub des Hubstempels unterbricht.Above the induction coil 1 , a rotatably mounted lever 9 (A b b. 5 and 6) is provided, at both ends of which a sleeve 10 and 11 is fastened so that it can be easily raised and lowered. These two bushings are also offset by 45 ° from one another. When a block is removed, the corresponding sleeve 10 is pivoted over the induction coil so that the heated block 12a can be pushed into this sleeve with the aid of the lifting ram. The next block 12 b abuts against the wall of the sleeve 10 with its protruding corners. The bushing is raised slightly and actuates a limit switch 13, which interrupts the advance of the lifting ram.

Die Blocksäule wird auf diese Weise immer so weit angehoben, daß sich die Unterseite des obersten Blockes und die Oberseite des zweiten Blockes nach dem Abschalten des Vorschubes auf gleicher Höhe befinden, gleichgültig, ob ein Wechsel von langen zu kurzen oder von kurzen zu langen Blöcken stattfindet. Eine komplizierte Schaltvorrichtung, wie sie bisher erforderlich war und die ihre Stellung bei einem Wechsel der Blocklänge immer wieder verändern mußte, was die Betriebssicherheit derartiger Anlagen sehr beeinträchtigt, erübrigt sich in diesem Falle.The block column is raised in this way so far that the bottom of the top block and the top of the second block after Switching off the feed are at the same height, regardless of whether a change takes place from long to short or from short to long blocks. A complicated one Switching device, as it was previously required and its position in a Changing the block length always had to change what the operational safety such systems are very impaired, is unnecessary in this case.

Der Hebel 9 schwenkt die Büchse 10 bis zu der Öffnung 14, von wo der Block zur Verbraucherstelle geführt werden kann, und die um 45° versetzte Büchse 11 über die Induktionsspule, wo diese Büchse dann den nächsten Block aufnehmen kann.The lever 9 pivots the sleeve 10 up to the opening 14, from where the Block can be led to the consumer point, and the sleeve offset by 45 ° 11 over the induction coil, where this sleeve can then pick up the next block.

Dadurch, daß die Werkstücke versetzt aufeinandergestellt werden, wird außer den bereits genannten Vorteilen und Verbesserungen noch die Standfestigkeit der Glühgutsäule erhöht.The fact that the workpieces are placed on top of one another is offset in addition to the advantages and improvements already mentioned, the stability the incandescent material column increased.

Um ein Versetzen, Verdrehen oder Abrutschen des anzuhebenden Blockes 4a von dem Stößel 6 zu vermeiden, kann dieser Stößel als Magnet ausgebildet werden oder einen Magneten enthalten. Wird die Glühgutsäule nicht so hoch angehoben, daß der Stößel 6 in die Induktionsspule eingleiten kann, wird im allgemeinen ein Permanentmagnet genügen. Für die Fälle, bei denen beim Eintauchen des Stößels in die Induktionsspule eine Entmagnetisierung befürchtet werden muß, kann unter dem Drehtisch 2 eine besondere Spule 15 vorgesehen werden, die den Magneten bei jedem Takt magnetisiert.To move, twist or slip the block to be lifted 4a of the plunger 6, this plunger can be designed as a magnet or contain a magnet. If the incandescent material column is not raised so high that the plunger 6 can slide into the induction coil, is generally a permanent magnet suffice. For those cases where the plunger is immersed in the induction coil Demagnetization must be feared, a special one can be used under the turntable 2 Coil 15 can be provided which magnetizes the magnet with each cycle.

Man verwendet bei diesem Verfahren im allgemeinen eine runde Induktionsspule, obschon die Werkstücke einen eckigen Querschnitt aufweisen. Erfahrungsgemäß ist jedoch die Beeinträchtigung der elektrischen Koppelung gegenüber einer der Werkstückform angepaßten eckigen Spule nur unwesentlich. Hinzu kommt noch, daß mit einer runden Induktionsspule Eckenüberhitzungen vermieden werden.A round induction coil is generally used in this process, although the workpieces have an angular cross-section. Experience has shown that however, the impairment of the electrical coupling with respect to one of the workpiece shape adapted angular coil only insignificantly. In addition, with a round one Induction coil corner overheating can be avoided.

Claims (6)

Patentansprüche: 1. Verfahren zum Transport von Metallwerkstücken mit eckigem Querschnitt, insbesondere Blöcken, durch eine senkrecht stehende Induktionsspule in Richtung von unten nach oben, d a -durch gekennzeichnet, daß die einzelnen Werkstücke jeweils um einen bestimmten Winkel gegeneinander versetzt in die Spule eingeschoben und in Form einer Säule hochgeführt werden, wobei die Säule an den vorstehenden Ecken der Werkstücke gehalten wird und/oder die vorstehenden Ecken des zweitobersten Werkstückes über einen Endschalter das Heben der Glühgutsäule unterbrechen. Claims: 1. Method for transporting metal workpieces with an angular cross-section, in particular blocks, through a vertical induction coil in the direction from bottom to top, d a -characterized in that the individual workpieces each pushed into the coil offset by a certain angle and raised in the form of a column, the column being attached to the above Corners of the workpieces is held and / or the protruding corners of the second from the top Interrupt the lifting of the annealing material column via a limit switch. 2. Vorrichtung entsprechend dem Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß paarweise Klinken (7) angeordnet sind, die jeweils an den Ecken des untersten Werkstückes angreifen. 2. Device according to the method according to claim 1, characterized in that in pairs Pawls (7) are arranged, each at the corners of the lowest workpiece attack. 3. Vorrichtung entsprechend dem Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Induktionsspule (1) ein Drehtisch (2) vorgesehen ist, welcher Führungen (3) für die Werkstücke (4, 4 a) trägt, die, bezogen auf den jeweiligen Radius des Tisches und die vorhergehende Führung, um einen bestimmten Winkel versetzt sind. 3. Device according to the method according to claim 1, characterized in that that below the induction coil (1) a turntable (2) is provided which Guides (3) for the workpieces (4, 4 a) which, based on the respective Radius of the table and the previous guide, offset by a certain angle are. 4. Vorrichtung entsprechend dem Verfahren -nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Induktionsspule (1) an einem Schwenkarm (9) Führungen (10, 11) zur Entnahme der Werkstücke vorgesehen sind, die bei einem geringfügigen Anheben durch die vorstehenden Ecken des nächstfolgenden Werkstückes (12 b) über einen Endschalter (13) den Vorschub zum Heben der Glühgutsäule unterbrechen. 4. Device according to the method -according to claim 1, characterized in that that above the induction coil (1) on a swivel arm (9) guides (10, 11) are provided for removing the workpieces that are lifted slightly through the protruding corners of the next workpiece (12 b) via a limit switch (13) interrupt the feed to lift the annealing material column. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößelkopf (6) des Hubstempels (5) als Permanentmagnet ausgebildet ist. 5. Apparatus according to claim 3 or one of the following, characterized in that the ram head (6) of the lifting ram (5) is designed as a permanent magnet. 6. Vorrichtung nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche Spule (15) vorgesehen ist, die den Stößelkopf (6) des Hubstempels (5) bei jedem Takt magnetisiert.6. Apparatus according to claim 3, 4 or 5, characterized in that an additional coil (15) is provided which the The ram head (6) of the lifting ram (5) is magnetized with each cycle.
DEJ22263A 1962-08-17 1962-08-17 Method and device for transporting metal workpieces with an angular cross section, in particular blocks, through a vertical induction coil Pending DE1195787B (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0197410A2 (en) * 1985-04-03 1986-10-15 Siemens Aktiengesellschaft Device for heating elongated metallic work pieces by induction
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EP0197410A3 (en) * 1985-04-03 1988-08-31 Siemens Aktiengesellschaft Berlin Und Munchen Device for heating elongated metallic work pieces by induction
EP0255611A2 (en) * 1986-07-08 1988-02-10 Norsk Hydro A/S Furnace for the high temperature treatment of plastic or hardened products
EP0255611A3 (en) * 1986-07-08 1990-02-21 Norsk Hydro A.S. Furnace for the high temperature treatment of plastic or hardened products

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