DE2349036A1

DE2349036A1 - Vorrichtung zur erwaermung eines metallseiles

Info

Publication number: DE2349036A1
Application number: DE19732349036
Authority: DE
Inventors: Heinz Dipl Ing Juergens; Heinrich Dipl Ing Ostendorf
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1973-09-29
Filing date: 1973-09-29
Publication date: 1975-04-10
Also published as: DE2349036B2

Description

BROWN, BOVERI & CIE ■ AKTIENGESELLSCHAFT LvJiJv^

MANNHEIM BROWN BOVHHI

Hp.-Nr. 641/73 Mannheim, den 24. September 1973

PAT-Kh/Hz

Vorrichtung zur Erwärmung eines Metallseiles

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erwärmung eines Metallseiles, auch Litze genannt, bestehend aus mehreren Drähten, mittels Induktionsspule.

Als induktive Erwärmung wird das Prinzip bezeichnet, den zum unmittelbaren elektrischen Erwärmen eines metallischen Körpers, z.B. eines Seiles, erforderlichen elektrischen Strom mit Hilfe eines elektromagnetischen Feldes einer Induktionsspule in den Körper zu induzieren. Die Energieübertragung von dem elektrischen Versorgungsnetz auf den Körper, im vorliegenden Anwendungsfall ein Metallseil, geschieht ohne direkten mechanischen Kontakt.

Durch die Wärmebehandlung von Metallseilen wird die durch das Kaltziehen hervorgerufene Sprödigkeit verringert und außerdem die Zugfestigkeit erhöht.

Um dieses Ziel zu erreichen, wurde nach der DT-AS 1 510 059 ein. Verfahren bekannt, das die Metallseile mittels eines Induktionserhitzers erwärmt. Der Nachteil dieses Erwärmungsverfahrens ist der, daß bei der Erwärmung des Metallseiles in dessen Längsrichtung elektrische Spannungen induziert werden. Diese elektrischen Spannungen entstehen dadurch, daß das Seil aus mehreren Einzel-, drähten besteht, die schraubenförmig gewendelt sind, wobei zwischen den Einzeldrähten eine Isolationsschicht vorhanden ist. j Diese Isolation ist bereits bei unbehandelten Drähten vorhanden.

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und resultiert aus deren Herstellung durch eine gewisse Oxidation der Oberfläche. Bedingt durch die Wendelung der Einzeldrähte entsteht in den Seil eine elektrische Spannungskomponentc in ' Längsrichtung der Einzeldrähte. Diese Spannungskomponente er- ' ! zeugt vor und nach der Induktionsspule bis zu den Führungen des ; Seiles hin einen Strom, der als Kurzschlußstrom in die Führungen übertritt, wenn diese geerdet sind. Dabei entsteht an den Führungen eine starke Funkenbildung (Funkeninduktor), welche die Oberflächenqualität des Seiles durch Brandstellen beeinträchtigt und außerdem zu hochfrequenten Strömen führt, die sich als unerwünschte Streufelder nachteilig auf elektrische Steuerungen und hochfrequente Sende- und Empfangsgeräte auswirken, die sich in der Nähe befinden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Erwärmungsvorrichtung für Metallseile zu schaffen, beider unter Verwendung von Induktionsspulen eine Beeinträchtigung der Oberflächenqualität der Metallseele und das Auftreten von hochfrequenten Störfeldern zuver- i lässig verhindert wird.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die induktionsspule in zv/ei Teilspulen mit jeweils
setzter Feldrichtung aufgeteilt ist.

spule in zwei Teilspulen mit jeweils um 180° el entgegenge-

Dabei ist es nach der Erfindung möglich, die Teilspulen gleich- ! sinnig gewickelt auszuführen und anti-parallel an die 2-phasige Stromversorgung anzuschließen.

Man kann aber auch erfindungsgemäß die Teilspulen gegensinnig wickeln und mit den beiden Phasen des sie speisenden Netzes in Parallelschaltung verbinden.

Weiterhin ist es nach der Erfindung auch möglich, daß die Induktionsspule in drei Teilspulen aufgeteilt ist, deren Feldrichtungen jeweils um 120° el gegeneinander versetzt sind.

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Dabei kann erfindungsgemäß eine Induktionsspule in drei gleichsinnig gewickelte Teilspulen unterteilt und in der Phasenfolge R - S - T an ein Drehstromnetz angeschlossen sein.

Um den größtmöglichen Erfolg durch die vorgeschlagenen Maßnahmen

zu erhalten, wird weiterhin vorgeschlagen, daß die zu einer Induktionsspule gehörenden Teilspulen gleiche Windungszahlen haben. '

Schließlich ist es aus baulichen Gründen auch noch möglich, eine beliebige Anzahl von Induktionsspulen mit ihren Teilspulen j hintereinander anzuordnen. Dies ist besonders aus Gründen der Drahtführung sowohl in statischer als^uch in dynamischer Hinsieht von Nutzen. ' -

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Teilspulenspannungen gegeneinander gerichtet sind und sich dadurch aufheben. Es sind daher in einem Hetallseil, das zu seiner Erhitzung durch eine Induktionsspule gelaufen ist, zwischen dieser und den Führungen des Seiles keine elektrischen Spannungen mehr vorhanden, die bisher an geerdeten Führungen zurFunkenbildung mit ihren schädlichen Folgen führte·

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung an mehreren Ausführungsbeispielen besprochen.

Die Figur 1 zeigt 2-phasig an das Versorgungsnetz angeschlossene Induktionsspulen, deren Teilspulen gleichsinnig gewickelt sind.

In der Figur 2 sind die Teilspulen der Induktionsspulen gegensinnig gewickelt.

In der Figur 3ist eine Induktionsspule dargestellt, die drei an ^! ein Drehstromnetz angeschlossene Teilspulen hat. j

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I Bei allen Figuren sind gleiche Teile mit denselben Bezugszahlen versehen. .

Das Metallseil 1, bestehend aus mehreren Drähten, läuft nach ■ den Figuren 1 bis 3 von'einer Haspel 2 ab, durch die Führung 3» die weiter unten zu besprechenden Induktionsspulen, durch eine zweite Führung 6, durch eine nicht näher beschriebene Abkühlvorrichtung 7 auf eine Haspel 13 auf.

Zwischen den Induktionsspulen entsprechend den Figuren 1 und 2 ist noch eine Abstützung 12 für das Metallseil 1 vorhanden.

Nach der Figur 1 haben die beiden Induktionsspulen 4, 5 jeweils , zwei Teilspulen 8, 9 bzw. 10 und 11. Die Teilspulen 8, 9 und 10, 11 sind gleichsinnig gewickelt. Dies ist in der Zeichnung durch die gekrümmten Pfeile unter den Teilspulen angedeutet.

Die Teilspulen 8, 9 und 10, 11 sind anti-parallel an die beiden [ Phasen R-S der Stromversorgung angeschlossen.

In der Figur 2 sind die Teilspulen 8, 19 der einen Induktions- j spule 4 und auch die Teilspulen 10, 111 der anderen Induktionsspule 5 gegensinnig gewickelt, wie sich aus den gekrümmten j Pfeilen ergibt.

Da die Teilspulen 9 und 11 nach der Figur 1 in der Figur 2 ent- . gegengesetzten V/icklungssinn haben, haben sie in dieser Figur zum Unterschied von Figur 1 die Bezugszahlen 19 bzw. 111 erhalten, ι

Der Figur 3 ist eine Induktionsspule 200 zu entnehmen. Diese hat

drei Teilspulen 201, 202 und 203, die gleichsinnig gewickelt j sind, wie sich aus den gekrümmten Pfeilen ergibt. |

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Die drei Teilspulen 201 bis 203 sind mit den drei Phasen R-S-T eines Drehstromnetzes verbunden.

Die Zeichnung soll hauptsächlich die Schaltung der Teilspulen und deren Wiclclungsrichtung zeigen. Die restliche Anordnung sowie die Anzahl der Teilspulen in einer Anlage kann nach den jeweiligen Gegebenheiten erfolgen.

Es ist aber ohne weiteres ersichtlich, daß durch die erfindungs-

gemäße Ausbildung ein weiter Spielraum gegeben ist. Ein nach- i

trägliGher Einbau in vorhandene Anlagen ist daher sehr leicht möglich.

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Claims

Patent ansprüche

Vorrichtung zur Erwärmung eines Metallseiles, auch Litze genannt, bestehend aus mehreren Drähten, mittels Induktionsspule, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktionsspule (4 bzw. 5) in zwei Teilspulen (8, 9 und 10, 11 bzw. 8, 19 und 10, 111) mit jeweils um 180° el entgegengesetzter Feldrichtung aufgeteilt ist.
2. Vorrichtung zur Erwärmung eines Metallseiles, auch Litze genannt, bestehend aus nehreren Drähten, mittels Induktionsspule, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktionsspule (200) in drei Teilspulen (201, 202 und 203) aufgeteilt ist, deren Feldrichtungen jetfeils um 120° el gegeneinander versetzt sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilspulen (8, 9 "bzw. 10, 11) gleichsinnig gewickelt ausgeführt und anti-parallel an die 2-phasige Stromversorgung (R - S) angeschlossen sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

die Teilspulen (§, 19 bzw. 10, 111) gegensinnig gewickelt und mit den beiden Phasen (R S) des sie speisenden Netzes in Parallelschaltung verbunden sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktionsspule (200) in drei gleichsinnig gewickelte " Teilspulen (201, 202 und 205) unterteilt und in der Phasenfolge R - S - T an ein Drehstromnetz angeschlossen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zu einer Induktionsspule (4 bzw. 5 bzw. 200) ge- I hörenden Teilspulen (8, 9 und 10, 11 bzw. 8, 19 und 10, bzw. 201, 202 und 203) gleiche V/indungszahlen haben. i

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Vorrichtung nach den vorangehenden Ansprüchen, dadurch
gekennzeiclinet, daß eine beliebige Anzahl von Induktions- ; spulen (4, 5 bzw. 200) mit ihren Teilspulen (8,9 und 10,11 ; bzw. 8, 19 und 10,111 bzw.- 201, 202 und^ 203) hintereinander angeordnet sind.

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ORIGINAL INSPECTED