DE2251243B1 - Continuous wire rod heat treatment - by induction coil in helical recess of muffle - Google Patents

Continuous wire rod heat treatment - by induction coil in helical recess of muffle

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DE2251243B1 DE19722251243 DE2251243A DE2251243B1 DE 2251243 B1 DE2251243 B1 DE 2251243B1 DE 19722251243 DE19722251243 DE 19722251243 DE 2251243 A DE2251243 A DE 2251243A DE 2251243 B1 DE2251243 B1 DE 2251243B1
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Abstract

Continuous inductive heat treatment of wire rod is done in an insulating block with a bulbous inner helical thread, pref. of semicircular section. An insulated induction coil is wound inside the thread in such a way that the clear inside dia. of the bulb between the turns of the recess, measured in the normal projection, is less than the clear inside dia. of the induction coil, measured inthe same plane.

Description

Der mechanische Schutz wird durch die nach innen vorragenden schraubenlinienförmig verlaufendenThe mechanical protection is provided by the inward protruding helical lines trending

Stege bewirkt. während die elektrische Isolierung der einzelnen Windungen der Induktionsspule in an sich bekannter Weise direkt auf diese aufgebracht sein kann.Bridges causes. while the electrical insulation of the individual turns the induction coil can be applied directly to this in a manner known per se can.

Der Isolierkörper wird in einzelnen kreiszylindrischen Abschnitten vorgefertigt, die zu Isolierkörpern von beliebiger Länge zusammengesetzt werden können. In diese Abschnitte kann dann die Spule mit der elektrischen Isolierung gewissermaßen eingeschraubt werden. In gleicher Weise ist es aber auch möglich, die einzelnen Teile des Isolierkörpers aus zwei Halbschalen zu bilden, die nach Einlegen der Induktionsspule zu einem zylindrischen Körper zusammengesetzt werden. The insulating body is made in individual circular cylindrical sections prefabricated, which are put together to form insulators of any length can. The coil with the electrical insulation can then be placed in these sections to be screwed in, so to speak. In the same way, however, it is also possible to form the individual parts of the insulator from two half-shells, according to Insertion of the induction coil to be assembled into a cylindrical body.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Isolierkörper nach der Erfindung, F i g. 2 einen Längsschnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1 und F i g. 3 einen der F i g. 2 entsprechenden Längsschnitt mit eingesetzter Induktionsspule. The invention is illustrated below with reference to one in the drawing Embodiment explained in more detail. It shows Fig. 1 a cross section through a Insulating body according to the invention, FIG. 2 shows a longitudinal section along the line II-II of Figs. 1 and F i g. 3 one of the F i g. 2 corresponding longitudinal section with inserted induction coil.

In den F i g. 1 und 2 ist ein Abschnitt eines Isolierkörpers nach der Erfindung im Querschnitt und Längsschnitt dargestellt. Der Körper 1 besitzt kreiszylindrischen Querschnitt und weist im Inneren eine Ausnehmung 2 in Form einer Schraubenlinie mit halbkreisförmigem Querschnitt auf. Die schraubenlinienförmig verlaufenden Stege 3 begrenzen eine Durchtrittsöffnung 4 für den zu behandelnden Walzdraht 5. In the F i g. 1 and 2 is a portion of an insulating body according to the invention shown in cross section and longitudinal section. The body 1 possesses circular cylindrical cross-section and has inside a recess 2 in the form of a Helical line with a semicircular cross-section. The helical extending webs 3 delimit a passage opening 4 for the to be treated Wire rod 5.

Die einzelnen Abschnitte besitzen an einer Stirnseite einen Ansatz 6 und an der gegenüberliegenden Stirnseite eine diesem Ansatz 6 entsprechende Aus- nehmung 7, in die ein entsprechender Ansatz des jeweils folgenden Abschnitts paßt. Auf diese Weise kann eine beliebige Anzahl von Abschnitten zu einem längeren Isolierkörper zusammengesetzt werden. Um den vollständigen Körper in Halterungen einsetzen zu können, ist es zweckmäßig, wenigstens einen Ausgleichsabschnitt vorzusehen, der an beiden Stirnseiten Ansätze-6 aufweist. The individual sections have a shoulder on one end 6 and on the opposite end face a configuration corresponding to this approach 6 taking 7, into which a corresponding approach in the following section fits. To this Way can any number of sections to a longer insulator be put together. To insert the whole body in brackets too can, it is useful to provide at least one compensation section, the Has approaches-6 on both end faces.

Die schraubenlinienförmig verlaufenden Ausnehmungen 2 sind zur Aufnahme der Induktionsspule 8 bestimmt, die zweckmäßigerweise ebenfalls halbkreisförmigen Querschnitt aufweist. Die Induktionsspule 8 liegt derart in die Ausnehmungen 2 eingebettet, daß die Stege 3 über die gegebenenfalls mit einer elektrischen Isolierung 9 versehenen Innenseiten der Induktionsspule 8 hinausragen und den mechanischen Schutz der Induktionsspule 8 gegenüber dem Draht 5 bewirken. The helical recesses 2 are for receiving the induction coil 8, which is also appropriately semicircular Has cross section. The induction coil 8 is embedded in the recesses 2 in such a way that that the webs 3 are optionally provided with electrical insulation 9 via the Inside of the induction coil 8 protrude and the mechanical protection of the induction coil 8 cause against the wire 5.

Wenn, wie das in der Zeichnung dargestellt ist, der Isolierkörper aus einem kreiszylindrischen Teil besteht, dann wird die mit der Isolierung 9 gegen elektrische Überschläge überzogene Induktionsspule 8 in den Isolierkörper 1 eingeschraubt. Die Induktoranschlüsse können dann außerhalb des eigentlichen Isolierkörpers an die Spule angelötet werden. Die Lötstellen und ein Teil der Anschlüsse kann dann von beiderseits anzuordnenden Abdeckplatten ebenfalls aus Isoliermaterial, die auf den Isolierkörper passen, geschützt und fixiert werden. If, as shown in the drawing, the insulating body consists of a circular cylindrical part, then the insulation 9 against Induction coil 8 coated with electrical flashovers is screwed into the insulating body 1. The inductor connections can then be connected to the outside of the actual insulating body the coil can be soldered on. The soldering points and some of the connections can then of cover plates to be arranged on both sides also made of insulating material, which on fit, protect and fixate the insulator.

Die elektrische Isolierung, die als Überzug 9 dargestellt ist, kann aus den verschiedensten Materialien hergestellt werden, da die mechanische Isolierung durch die Stege 3 bereits vorhanden ist. Die elektrische Isolierung braucht somit keine besondere mechanische Festigkeit aufzuweisen. The electrical insulation, which is shown as coating 9, can can be made from a wide variety of materials, as the mechanical insulation through the webs 3 is already present. The electrical insulation thus needs show no particular mechanical strength.

Claims (9)

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zur kontinuierlichen Wärmebehandlung von Walzdraht im Wege der induktiven Erwärmung durch eine gegenüber dem Draht isolierte Induktionsspule, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierung aus einem zylindrischen Körper (1) aus mechanisch widerstandsfähigem Isoliermaterial besteht, der eine nach Art eines Innengewindes ausgebildete schraubenlinienförmige Ausnehmung(2) aufweist, in welcher die Iliduktionsspule (8) so angeordnet ist, daß der in der Normalprojektion des Isolierkörpers gemessene lichte Innendurchmesser der Stege (3) zwischen den einzelnen Windungen der Ausnehmung (2) kleiner ist als der ebenso genes: sene lichte Innendurchmesser der Induktionsspule (8).Claims: 1. Device for continuous heat treatment of wire rod by means of inductive heating through an insulated from the wire Induction coil, characterized in that the insulation consists of a cylindrical Body (1) is made of mechanically resistant insulating material, one after Has a type of internal thread formed helical recess (2), in which the Iliduktionsspule (8) is arranged so that in the normal projection of the insulator measured inside diameter of the webs (3) between the individual turns of the recess (2) is smaller than the recovered: sene clear Inside diameter of the induction coil (8). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktionsspule (8) gegen über dem Draht (5) elektrisch isoliert ist. 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the induction coil (8) is electrically isolated from the wire (5). 3. Vorrichtung nach Anspruchl oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (2) halbkreisförmigen Querschnitt aufweist. 3. Apparatus according to Claiml or 2, characterized in that the recess (2) has a semicircular cross-section. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüchel bis3, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Windungen der Induktionsspule (8) halbkreisförmigen Querschnitt aufweisen, dessen gerade Flächen zur Innenseite hin angeordnet ist. 4. Device according to one of claims bis3, characterized in that that the individual turns of the induction coil (8) semicircular cross-section have, the straight surfaces of which is arranged towards the inside. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüchel bis4, dadurch gekennzeichnet, daß nur die Innenfläche der Induktionsspule (8) mit einer Isolierung (9) versehen ist. 5. Device according to one of claims bis4, characterized in that that only the inner surface of the induction coil (8) is provided with insulation (9) is. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüchel bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierkörper (1) aus mehreren Abschnitten besteht, die in axialer Richtung aneinandergesetzt sind. 6. Device according to one of claims to 5, characterized in that that the insulating body (1) consists of several sections in the axial direction are attached to each other. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte an mindestens einer Stirnseite mit einem Ansatz (6) und an der anderen Stirnseite mit einer dieser entsprechenden Ausnehmung (7) versehen sind. 7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the sections on at least one end face with a shoulder (6) and on the other end face are provided with one of these corresponding recess (7). 8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder7, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Isolierkörper aus zwei schalenartigen Teilen besteht, die nach Einlegen der Induktionsspule (8) zu einem zylindrischen Körper zusammensetzbar sind. 8. Apparatus according to claim 6 or 7, characterized in that the cylindrical insulating body consists of two shell-like parts, which according to Insertion of the induction coil (8) can be assembled to form a cylindrical body. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis8, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierkörper aus Oxydkeramik besteht. 9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that that the insulating body consists of oxide ceramic. Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Wärmebehandlung von Walzdraht im Wege der induktiven Erwärmung durch eine gegenüber dem Draht isolierte Induktionsspule. The invention relates to an apparatus for continuous Heat treatment of wire rod by means of inductive heating by an opposite induction coil insulated from the wire. Bei der Weiterverarbeitung von Walzdraht zum Zwecke der Festigkeitssteigerung ist es bekannt, den Walzdraht, gegebenenfalls nach einer vorherigen Kaltverformung, einer kontinuierlichen Wärmebe- handlung im Wege der induktiven Erwärmung zu unterziehen. Der Draht wird hierbei axial. durch eine mit einem Wechselstrom beaufschlagte Induktionsspule geführt, wobei Wirbelströme erzeugt werden, welche die Erwärmung des Drahtes bewirken. In the further processing of wire rod for the purpose of increasing strength it is known to cut the wire rod, if necessary after previous cold deformation, continuous heat to be subjected to an action by means of inductive heating. The wire becomes axial. by an induction coil charged with an alternating current guided, whereby eddy currents are generated, which cause the wire to be heated. Die Induktionsspule besteht meist aus einem Kupferrohr, das von Kühlwasser durchströmt wird. Die Induktionsspule muß dabei einerseits gegenüber dem sie durchlaufenden Draht elektrisch isoliert und andererseits auch gegen mechanische Angriffe geschützt sein. Zu diesem Zweck ist es bekannt, zwischen der Spule und dem Draht eine Isolierung aus einem dünnwandigen Rohr aus Oxydkeramik anzuordnen. Solche dünnwandigen Rohre sind aber weder den auftretenden thermischen noch den mechanischen Beanspruchungen auf die Dauer gewachsen, so daß der sichere Schutz eines Induktors im Rahmen einer umfangreichen Produktion auf diese Weise nicht möglich ist. The induction coil usually consists of a copper pipe that is used for cooling water is flowed through. The induction coil must on the one hand opposite the one passing through it Wire electrically isolated and on the other hand also protected against mechanical attacks be. For this purpose it is known to have an insulation between the coil and the wire to be arranged from a thin-walled tube made of oxide ceramic. Such thin-walled pipes but are neither the thermal nor the mechanical stresses that occur grown in the long run, so that the safe protection of an inductor in the context of a extensive production is not possible in this way. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, um eine Induktionsspule zur Wärmebehandlung von Walzdraht einwandfrei elektrisch und mechanisch gegenüber dem kontinuierlichen durchlaufenden Walzdraht zu isolieren. The invention is based on the object of creating a possibility around an induction coil for the heat treatment of wire rod perfectly electrically and to be mechanically insulated from the continuous wire rod. Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß die Isolierung aus einem zylindrischen Körper aus mechanisch widerstandsfähigem Isoliermaterial besteht, der eine nach Art eines Innengewindes ausgebildete schraubenlinienförmige Ausnehmung aufweist, in welcher die Induktionsspule so angeordnet ist, daß der in der Normalprojektion des Isolierkörpers gemessene lichte Innendurchmesser der Stege zwischen den einzelnen Windungen der Ausnehmung kleiner ist als der ebenso gemessene lichte Innendurchmesser der Induktionsspule. The invention solves this problem in that the insulation from consists of a cylindrical body made of mechanically resistant insulating material, the one designed in the manner of an internal thread helical recess has, in which the induction coil is arranged so that the normal projection inside diameter of the webs between the individual pieces measured by the insulating body Turns of the recess is smaller than the also measured inside diameter the induction coil. Die Induktionsspule kann weiterhin gegenüber dem Draht elektrisch isoliert sein. The induction coil can continue to be electrical with respect to the wire be isolated. Die Ausnehmung besitzt zweckmäßig halbkreisförmigen Querschnitt. Die einzelnen Windungen der Induktionsspule können ebenfalls halbkreisförmigen Querschnitt aufweisen, dessen gerade Fläche zur Innenseite hin angeordnet ist. Dabei kann auch nur die Innenfläche der Induktionsspule mit einer Isolierung versehen sein. The recess expediently has a semicircular cross section. The individual turns of the induction coil can also have a semicircular cross-section have, the straight surface of which is arranged towards the inside. It can also only the inner surface of the induction coil must be provided with insulation. Der Isolierkörper kann aus mehreren Abschnitten bestehen, die in axialer Richtung aneinandergesetzt sind. Die Abschnitte besitzen an mindestens einer Stirnseite einen Ansatz und an der anderen Stirnseite eine diesem entsprechende Ausnehmung. The insulating body can consist of several sections that are shown in are placed together in the axial direction. The sections have at least one End face an approach and on the other end face a corresponding one Recess. Der zylindrische Isolierkörper kann auch aus zwei schalenartigen Teilen bestehen, die nach Einlegen der Induktionsspule zu einem zylindrischen Körper zusammensetzbar sind. The cylindrical insulating body can also consist of two shell-like There are parts that, after inserting the induction coil, form a cylindrical body are composable. Der Isolierkörper besteht zweckmäßig aus Oxydkeramik. The insulating body is expediently made of oxide ceramic. Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß der Festigkeitsträger und der Stromträger exakt voneinander getrennt sind, so daß es möglich ist, beide Teile getrennt voneinander zu fertigen und erst im letzten Herstellungsstadium in kaltem Zustand zu einer Einheit zu vereinigen. Durch die Anordnung einer Art von Innengewinde im Inneren des Isolierkörpers, in dem die Induktionsspule eingebettet ist, gelingt es, den mechanischen Schutz der Spule gegenüber dem Draht völlig von der elektrischen Isolierung der Spule zu trennen. The particular advantage of the device according to the invention is that that the reinforcement and the current carrier are exactly separated from each other, so that it is possible to manufacture both parts separately and only in the last one To combine the manufacturing stage in the cold state into a single unit. Through the Arrangement of a kind of internal thread inside the insulating body, in which the induction coil is embedded, the mechanical protection of the coil against the wire succeeds completely separated from the electrical insulation of the coil.
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