DE19906597A1 - Induction heater for heating metallic parts such as ball bearings, bushes, gear wheels and slides comprises a flat coil with one or more windings - Google Patents

Induction heater for heating metallic parts such as ball bearings, bushes, gear wheels and slides comprises a flat coil with one or more windings

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Abstract

A metal part induction heater comprising a flat coil (2) with one or more windings is new. An induction heater for heating metallic parts comprises a flat coil (2) which has one or more windings (2.1) and which is supplied with time-variable current from a generator (3). Preferred Features: The coil (2) is covered by or integrated in a glass-ceramic plate (4).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Induktions-Aufwärmvorrichtung zum Erwär­ men metallischer Teile, wie Kugellager, Büchsen, Zahnräder, Schiebern oder dgl., mit einer von einem Generator mit zeitlich veränderlichem Strom beauf­ schlagten Spule.The invention relates to an induction heating device for heating metallic parts, such as ball bearings, bushes, gears, slides or Like. With one of a generator with a time-varying current hit coil.

Derartige Induktions-Aufwärmvorrichtungen für metallische Teile sind, wie z. B. die DE 42 08 781 C1 zeigt, häufig mit den Spulenwindungen um das aufzuwär­ mende Teil gelegt, um das Teil mit den induzierten Strömen aufzuwärmen. In der genannten Druckschrift geht es um die Erwärmung eines Rohres. Ähnlich ist auch gemäß der DE 35 18 882 C2 eine Aufwärmvorrichtung mit ihrer Spule um Rohrabschnitte gelegt, um diese im Bereich einer Schweißverbindung aufzu­ wärmen. Die Anbringung der Spule an den aufzuwärmenden Teilen bedeutet da­ bei keinen geringen Aufwand und ist für die Erwärmung vieler, insbesondere kleiner Teile unzweckmäßig.Such induction warmers for metallic parts are such. B. DE 42 08 781 C1 shows, often with the coil turns to warm it up placed part to warm up the part with the induced currents. In The document mentioned is about heating a pipe. Is similar also according to DE 35 18 882 C2 a heating device with its coil Pipe sections placed to open this in the area of a welded joint to warm. Attaching the coil to the parts to be warmed up means there with little effort and is for heating many, in particular small parts are inappropriate.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Induktions-Aufwärmvorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, die bei einfachem Aufbau eine ein­ fache Positionierung der aufzuwärmenden Teile ergibt.The invention has for its object an induction heating device to provide the type mentioned, a with a simple structure fold positioning of the parts to be warmed up.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Hiernach ist vorgesehen, dass die Spule als Flachspule mit einer oder mehreren Windungen ausgebildet ist. Die Flachspule ermöglicht es, gleichzeitig auch mehrere Teile der genannten Art jeweils in gleicher Weise in die Nähe der den Induktionsstrom bewirkenden Windungen zu bringen, so daß die Teile gleichmäßig erwärmt wer­ den.This object is achieved with the features of claim 1. After that is provided that the coil as a flat coil with one or more turns is trained. The flat coil enables several parts of the mentioned type in the same way in the vicinity of the induction current bring about causing turns, so that the parts are evenly heated the.

Ein vorteilhafter Aufbau der Aufwärmvorrichtung besteht darin, dass die Win­ dungen spiralförmig angeordnet sind, wobei einerseits die innerste und anderer­ seits die äußerste Windung an den Generator angeschlossen sind.An advantageous construction of the heating device is that the win dungs are arranged spirally, the one innermost and the other on the other hand, the outermost turn is connected to the generator.

Geeignete Ausführungsformen ergeben sich weiterhin dadurch, dass die Spule gerundete oder eckige Form besitzt.Suitable embodiments also result from the fact that the coil has a rounded or angular shape.

Eine wirkungsvolle Einkopplung der Energie zur Wärmeerzeugung in den Teilen wird dadurch erzielt, dass der Generator als HF-Generator ausgebildet ist, der für die Versorgung der Spule einen Strom mit einer Frequenz im Bereich von 1 kHz bis 100 kHz liefert. Der untere Frequenzbereich, z. B. zwischen 1 und 50 kHz, insbesondere zwischen 1 und 10 kHz, ergibt dabei einen vereinfachten Aufbau des HF-Generators.An effective coupling of the energy for heat generation in the parts is achieved in that the generator is designed as an HF generator that a current with a frequency in the range of 1 for supplying the coil provides kHz to 100 kHz. The lower frequency range, e.g. B. between 1 and 50 kHz, in particular between 1 and 10 kHz, results in a simplified Structure of the HF generator.

Für die Energieeinkopplung in die Teile hat sich weiterhin die Maßnahme als günstig erwiesen, dass sich der Strom aus einem Wechsel- und einem überla­ gerten Gleichanteil zusammensetzt. For the energy coupling into the parts, the measure has continued to be as proved favorably that the current consists of an alternating and an overlaid composed direct component.  

Die Teile können leicht dadurch in der Nähe der Spule angeordnet werden, dass die Spule von einer die Induktionswirkung auf die Teile nicht beeinträchtigenden Auflageplatte abgedeckt oder in diese integriert ist. Eine vorteilhafte Ausbildung besteht dabei darin, dass die Auflageplatte aus Glaskeramik besteht.The parts can easily be placed near the coil by that the coil of one which does not impair the induction effect on the parts Cover plate is covered or integrated into this. An advantageous education consists in the fact that the support plate consists of glass ceramic.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Be­ zugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.The invention is described below using an exemplary embodiment under Be access to the drawing explained in more detail.

Die Figur zeigt eine Induktions-Aufwärmvorrichtung 1 mit einem HF-Generator 3 und einer daran angeschlossenen, flachen spiralförmigen Spule 2, die z. B. unter einer Auflageplatte 4 aus einem wärmebeständigen und mechanisch wider­ standsfähigem Material, wie z. B. einer Glaskeramik besteht. Das Material ist so gewählt, dass es die Einkopplung der Energie in die Teile durch Induktion nicht behindert.The figure shows an induction heating device 1 with an HF generator 3 and an attached, flat spiral coil 2 , which, for. B. under a platen 4 made of a heat-resistant and mechanically resistant material such. B. consists of a glass ceramic. The material is chosen so that it does not hinder the coupling of the energy into the parts by induction.

Zum Aufwärmen der Teile, etwa Kugellager, Büchsen, Zahnräder, Scheiben und dgl., können diese einfach auf die Auflageplatte 4 aufgelegt werden, wobei auch mehrere dieser Teile gleichzeitig erwärmt werden können, da die spiral­ förmige Spule mit ihren in einer Ebene liegenden Windungen eine große Arbeits­ fläche bildet und z. B. rund, elliptisch oder eckig ausgebildet sein kann, wobei zum einen die äußere Windung und zum andern die innere Windung an den Ge­ nerator 3 angeschlossen sind. Die Spule 2 ist dabei parallel und in relativ geringem Abstand von der Oberfläche der Auflageplatte 4 beabstandet und kann auch in die Auflageplatte 4 integriert bzw. eingebettet sein.To warm up the parts, such as ball bearings, bushes, gears, discs and the like., These can simply be placed on the support plate 4 , and several of these parts can be heated at the same time, since the spiral coil with its coils lying in one plane one forms large working area and z. B. can be round, elliptical or angular, with the outer turn and the other the inner turn are connected to the Ge generator 3 . The coil 2 is parallel and at a relatively short distance from the surface of the support plate 4 and can also be integrated or embedded in the support plate 4 .

Bei dem Generator 3 handelt es sich um einen HF-Generator, der zur Speisung der Spule einen zeitlich mit einer Frequenz zwischen 1 und 100 kHz veränder­ lichen Strom an die Spule 2 abgibt. Als geeignet haben sich Frequenzen zwi­ schen 1 und 50 kHz, insbesondere zwischen 1 und 10 kHz erwiesen, wobei auch ein Gleichstrom überlagert sein kann. Der zeitliche Verlauf des in die Spule 2 eingespeisten Stroms kann sinusförmig, rechteckförmig, sägezahnförmig oder dreieckförmig sein.The generator 3 is an HF generator which supplies a current which is variable over time with a frequency between 1 and 100 kHz to the coil 2 to supply the coil. Frequencies between 1 and 50 kHz, in particular between 1 and 10 kHz, have proven to be suitable, and a direct current can also be superimposed. The time course of the current fed into the coil 2 can be sinusoidal, rectangular, sawtoothed or triangular.

Mit den beschriebenen Maßnahmen wird eine einfache Positionierung der zu erwärmenden Teile bei gutem Wirkungsgrad der eingekoppelten Energie er­ reicht.With the measures described a simple positioning of the heating parts with good efficiency of the coupled energy enough.

Claims (7)

1. Induktions-Aufwärmvorrichtung zum Erwärmen metallischer Teile, wie Kugellager, Büchsen, Zahnräder, Schiebern oder dgl., mit einer von einem Generator (3) mit zeitlich veränderlichem Strom beaufschlagten Spule (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (2) als Flachspule mit einer oder mehreren Windungen ausgebildet ist.1. induction heating device for heating metallic parts, such as ball bearings, bushes, gears, sliders or the like., With a by a generator ( 3 ) with a time-varying current coil ( 2 ), characterized in that the coil ( 2 ) as Flat coil is formed with one or more turns. 2. Aufwärmvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Windungen (2.1) spiralförmig angeordnet sind, wobei einerseits die innerste und andererseits die äußerste Windung an den Generator (3) angeschlossen sind.2. Warming-up device according to claim 1, characterized in that the turns ( 2.1 ) are arranged spirally, the innermost and on the other hand the outermost turn being connected to the generator ( 3 ). 3. Aufwärmvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (2) gerundete oder eckige Form besitzt.3. Warming device according to claim 1 or 2, characterized in that the coil ( 2 ) has a rounded or angular shape. 4. Aufwärmvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Generator (3) als HF-Generator ausgebildet ist, der für die Versorgung der Spule (2) einen Strom mit einer Frequenz im Bereich von 1 kHz bis 100 kHz liefert.4. Warming-up device according to one of the preceding claims, characterized in that the generator ( 3 ) is designed as an HF generator which supplies a current with a frequency in the range from 1 kHz to 100 kHz for supplying the coil ( 2 ). 5. Aufwärmvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Strom aus einem Wechsel- und einem überlagerten Gleich­ anteil zusammensetzt.5. Warming-up device according to one of the preceding claims, characterized, that the current consists of an alternating and a superimposed equal share. 6. Aufwärmvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (2) von einer die Induktionswirkung auf die Teile nicht be­ einträchtigenden Auflageplatte (4) abgedeckt oder in diese integriert ist.6. Warming-up device according to one of the preceding claims, characterized in that the coil ( 2 ) is covered or integrated into a support plate ( 4 ) which does not impair the induction effect on the parts. 7. Aufwärmvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflageplatte (4) aus Glaskeramik besteht.7. Warming-up device according to claim 6, characterized in that the support plate ( 4 ) consists of glass ceramic.
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