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Induktionsheizanlage Die Erfindung betrifft eine Induktionsheizanlage,
die zu Tiefenbeheizung der Oberfläche von Walzen eines Walzwerks, insbesondere von
großen und schweren Walzen, benutzt werden kann.
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Es sind bereits Induktionsheizanlagen für Walzwerkwalzen bekannt,
bei denen beispielsweise die Walze in einem umlaufenden Greifer oder einer anderen
Vorrichtung aufgehängt ist, die die Drehung der Walze um ihre Achse gestattet, und
bei denen ein kreisförmiger Induktor sich während der Drehung der Walzen Längsrichtung
längs dieser Walze bewegt. Der Induktor dieser bekannten Anlage wird mit einem Wechselstrom
mit einer Nieder- oder Mittelfrequenz gespeist. Diese bekannte-Anlage ist verhältnismäßig
einfach und eignet sich für Walzwerkwalzen, deren Iiandhabung keine größeren Schwierigkeiten
darstellt.
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Ziel der Erfindung ist es, eine Induktionsheizanlage zu schaffen,
die für die Oberflächenbeheizung von besonders großen und schweren Walzwerkwalzen,
beispielsweise mit einem Durchmesser von mehr als 1,50 m und einer Länge von mehr
als 3 m , verwendbar ist. Die erfindungsgemäße Induktionsheizanlage ist jedoch auch
für leichtere Walzwerkwalzen anwendbar.
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Die erfindungsgemäße Induktionsheizanl age ist gekennzeichnet durch
einen Induktor, bestehend aus zwei Stirnra]imen und zwei seitlichen Leitern, die
die beiden Stirnrahmen zur Bildung eines Induktors mit zwei zueinander senkrecllten
Längssymmetrieebenen verbinden, und durch eine Hinstellvorrichtung ftlr die Vorrichtung
zum Drehen der zu b<"hoizzenden Walze um ihre Achse, die so ausgebildet ist,
dfiß sie die Achse der zu beheizenden Walze mit der Schnittlinie der beiden Längssymmetrieebenen
zur Deckung bringen kann.
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Da Walzwerkwalzen sich abnutzen und neu abgedreht und gehärtet werden
müssen, kann die erfindungsgemäße Induktionsheizanlage mit Vorrichtungen ausgestattet
werden, die auf einfache Weise die Anpassung an unterschiedliche Durchmesser der
Walzen gestatten.
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Zu diesem Zweck besitzen die seitlichen Leiter beispielsweise um 9O0umgebogene
Enden, und sind mindestens zeitweise gegenüber den Stirnrallmen beweglich und mit
diesen über diese umgebogenen Enden verbunden.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, wobei auf die
beiliegende
Zeichnung Bezug genommen wird. Es zeigen: Fig.1 eine perspektivische Darstellung
einer erfindungsgemäßen Induktionsheizanlage, Fig.2 eine schematische perspektivische
Darste-llung des Induktors.
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Fig.1 zeigt einen in dem Boden verankerten Sockel 1, auf demSchlitten
2, 3 und 4 verschiebbar sind. Diese Schlitten 2, 3 und 4 sind voneinander unabhängig
und stellen jeweils einen Teil eines Schlittenpaares dar, dessen anderer loil nicht
sichtbar ist.
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Die beiden Schlitten 2, von denen nur einer sichtbar ist, tragen jeweils
einen Teil einer Vorrichtung, die die -Drehung. der zu beheizenden Walze 5 um ihre
Achse bewirkt.
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Diese Vorrichtung besteht aus zwei Hebeln 6, die mit motorbetriebenen
Rollen 7 versehen sind. Die Stellung der liebe 6 ist mit Hilfe einer geeigneten
Betätigungseinrichtung verstellbar, die symbolisch durch eine Kurbel 8 und eine
Schraubenspindel 9 dargestellt ist. Zur Vereinfachung derKraftübertragung auf die
Rollen 7 sind die Hebel 6 um eine rotierende Welle 10 verschwenkbar, die die Rollen
7 über Ketten 11, von denen nur eine sichtbar ist, antreibt.
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Die Welle 10 wird ihrerseits über eine Kette 12 von einem Motor 13
angetrieben. Diese Anordnung kann an beiden Enden der Walze 5 dieselbe sein. Es
ist jedoch auch möglich, nur auf einer Seite einen Motor 13 vorzusehen.
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Der Schlitten 2 kann ferner mit einer pneulaatischen Reitstockspitze
14 versehen sein, durch welche die Walze 5 einwandfrci zentriert wird.
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Die Stellung des Schlittens 2 bezüglich der Walze 5 kann durch e-ine
entsprechende Betätigungseinrichtung, die auf der Zeichnung symbolisch durch eine
Kurbel 15 und eine Schraubenspindel 16 dargestellt ist, eingestellt werden.
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Die Walze 5 ist von einem Induktor umgeben, der aus zwei Stirnrahmen
und zwei in Längsrichtung angeordneten Leitern besteht. Dieser Induktor ist mit
seinen Stirnrahmen 17 und den seitlichen Leitern 18 schematisch auf Fig.2 dargestellt.
Er besitzt zwei Längssymmetrieebenen, nämlich eine senkrechte Ebene 19 und eine
waagerechte Ebene 20, und eine senkrechte Quersymmetrieebene 21. Die drc Ebenen
19> 20 und 21 stehen aufeinander senkrecltt.
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Die seitlichen Leiter 18 besitzen um 900 umgebogene Enden 22, über
welche sie mit den Stirnrahmen 17 iii K0111;£1kt sind.
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Aus praktischen Erwägungen besteht ein Stirnrahmen aus einer Leiterbahn
23, die U-förmig gebogen ist und einen flachen Körper bildet, dessen Breitseite
zur Achse der Walze 5 senkrecht steht. Diese Leiterbahn 23 ist mit einem beweglichen
Bügel 24 verbunden, der das U zu einem Quadrat oder einem Rechteck schließt. Die
Leiterbahn 23 ruht auf Sockeln 25, die an dem Schlitten 3 befestigt sind. An ihrem
oberen Teil wird die Leiterbahn 23 durch pneumatische Zangen 26 gehalten, die von
Ständern 27 getragen werden. Durch die pneumatischen Zangen 26 können der Bügel.
24 und die Leiterbahn 23 gegeneinander gepreßt werden. Der Bügel 24 ist um eine
an einem Ständer 29 befestigteAcllse 28 verschwenkbar. Diese Schwenkbewegung wird
durch einen pneumatischen Motor (auf der Zeicllnung nicht sichtbar) bewirkt, der
einen llebel 30 bet.itigt.
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Während der Beheizung der Walze verbindet der Bügel 24 die beiden
Enden der Leiterbahn 23 dadurch, daß er durch die pneumatischen Zangen 26 angepreßt
wird.
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Die seitlichen Leiter des Induktors bestehen aus Leiterbahnen 31,
deren umgebogene Enden 32 den Kontakt mit der Leiterbahn 23 herstellen. Die umgebogenen
Enden 32können ebenfalls durch pneumatische Zangen, die beispielsweise wie die Zangen
26 ausgebildet sind, oder durch Schrauben oder andere Einrichtungen angepreßt werden.
Die seitlichen Leiter 31 können aufgrund der Stromstärken, die sie führen müssen,
beträchtlichen Kräften ausgesetzt sein. DeshÜ.lb wenigen sie von einer isolierenden
Betonplatte 33 getragen, die an Ständern 34 befestigt ist, die durch an den bewegliJen
Schlitten 4 befestigte Streben 35 verstärkt sind. Die Schlitter können senkrecht
zur Längsachse der Anlage mit llilfe einer Einstellvorrichtung (nicht dargestellt)
bewegt werden, die im einfachsten Fall aus einerKurbel bestehen kann. Die Einstellung
muß so vorgenommen werden, daß die Symmetrie des Induktors nicht zerstört wird.
Diese braucht zwar nicht absolut-vollkommen zu sein, jedoch dürfen Abweii:chungen
von der Symmetrie an den Stellen, an denen die stärksten Kräfte erzeugt werden,
also an den seitlichen Leitern 31, nicht auftreten.
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Durch die Leiterbahnen 23 und 31 strömt Waseer, das an den Anschlüssen
36 zugeführt wird. Die pneumatischen Zangen 26 und die pneumatische Reitstockspitze
14 sind an den Anschlüssen 37 an Druckluftleitungen (nicht dargestellt) angeschlossen.
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Zum Ausgleich von Wärmeverlusten an den Enden der Walze 5 können die
Leiter 31 von gegenüber den Enden der Walze 5
angeordneten Magnetfeldkonzentratoren
38 aus Eisenlamellen umgeben sein.
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Einwechselstromgenerator 39 (Fig.2) kann auf einem der Schlitten 4
angeordnet sein oder jeder Schlitten 4 kann einen Wechselstromgenerator tragen,
der in Reihe geschaltet ist.
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Diese Anlage arbeitet folgendermaßen: Wenn eine Walze durch eine Drehbrücke
(nicht dargestellt) zugebracht wird, verschwenken sich die Bügel 24 (I:ig.1) durch
Einwirkung der hebel 30 um ihre Achse 28, so daß sie eine senkrechte Stellung einnehmen.
Die Walze wird auf den motorbetriebenen Rollen 7 abgelegt, und die hebel 6 werden
so eingestellt, daß die Achse der Walze 5 mit der Schnittlinie der Längssymmetrieebenen
19 und 20 (Fig. 2 des Induktors zusammen£ällt. Dann werden dieSchlitten 4 so eingestellt,
daß man eine bestimmte induktive Kopplung mit der Oberfläche der Walze erhältSchließlich
wird dieWalze in Drehung versetzt und der Heizstrom wird eingeschaltet.DieAnlage
kann ferner mit Duschen zum härten (nicht dargestellt) sowie mit anderen Zusatzeinrichtungen
versehen sein.. Die Stellungsregulierungen können mit Hilfe von Servomotoren und
automatischen A1eß- und Kontroltgeräten durchgeführt werden.
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Patentanspruche