DE2556313B2

DE2556313B2 - Vorrichtung zum induktiven Erwärmen

Info

Publication number: DE2556313B2
Application number: DE19752556313
Authority: DE
Inventors: Franz-Josef 5820 Gevelsberg Overkott
Original assignee: FA PAUL FERD PEDDINGHAUS 5820 GEVELSBERG
Current assignee: FA PAUL FERD PEDDINGHAUS 5820 GEVELSBERG
Priority date: 1975-12-13
Filing date: 1975-12-13
Publication date: 1980-01-17
Also published as: DE2556313C3; DE2556313A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum induktiven Erwärmen mit einem Transformator, an dessen AnschluBstücken zwei gegeneinander isolierte Anschlußschenkel befestigt sind, an denen jeweils ein AnschluUende eines Induktors mittels eines mit einer Klemmschraube in Eingriff stehenden Druckstückes einer beide Anschlußschenkel umgreifenden, zumindest teilweise aus isolierendem Material bestehenden Klemme gehalten ist.

Eine derartige Vorrichtung ist in der DE-PS 8 54 552 beschrieben und weist zwei übereinander angeordnete, planparallele Anschlußschenkel auf, auf deren obere bzw. untere Seite die Anschlußenden eines Induktors aufgeschoben sind. Diese Anschlußenden sind kreisförmig mit einer relativ geringen Kontaktfläche ausgebildet und werden mittels einer Klemme auf den Anschlußschenkel gehalten. Diese Klemme besteht aus einem die Anschlußschenkel umgreifenden Gehäuse sowie je einer Klemmschraube zum Festklemmen des jeweiligen Anschlußendes.

Die Klemme für den Induktor ist relativ aufwendig gebaut, da sie zwei Klemmschrauben benötigt, durch die sich das Festklemmen zudem umständlich und zeitraubend gestaltet Das Festklemmen wird außerdem dadurch erschwert, daß die vorbestimmte Lage des Induktors wegen mangelnder Führung an den An-Schlußschenkeln nur nach langwierigem Einjustieren zu erzielen ist Schließlich ist die Kontaktfläche relativ klein, so daß sie für die Übertragung höherer elektrischer Ströme nicht oder nur beschränkt geeignet ist

Bei der Vorrichtung gemäß DE-PS 12 19 605 ist deshalb ein anderer Weg eingeschlagen worden. Bei der dort beschriebenen Induktoreinrichtung wird zum Erzielen einer möglichst hohen Flächenpressung einer Linienberührung zwischen Anschlußenden und Anschlußschenkeln der Vorzug gegeben. Diese Linienberührung wird durch eine im Querschnitt quadratische Ausbildung der Anschlußenden mit scharfen Kanten erzielt, die in Bohrungen je eines auf den Anschlußschenkeln angebrachten Gehäuses eingeschoben sind und über je eine Klemmschraube mit zwei der Längskanten an die innenwandung gedrückt werden. In einem anderen Ausführu.:gsbeispiel sind die Anschlußenden im Querschnitt halbkreisförmig ausgebildet und werden ebenfalls mit Klemmschrauben gegen eine Prismenauflage gepreßt Die Nachteile dieser Art der Verbindung von Anschlußenden und Anschlußschenkeln bestehen darin, daß wegen der außerordentlich geringen Kontaktfläche hohe Flächenpressungen aufgebracht werden müssen, um einen sicheren Stromübergang ohne Erhitzung zu erzielen. Dabei besteht jedoch die Gefahr, daß auf den Kontaktflächen bleibende Eindrücke entstehen, die den Stromübergang verschlechtern und mit der Zeit die Kontaktflächen zerstören. Dies wird auch unterstützt d:'rrh die in der Nähe der Kontaktfläche insbesondere bei der zweiten Ausführungsform gebildeten Spalträume, in deren Bereich die starken Ströme dazu neigen, unter Funkenbildung überzuspringen und dabei die Kontaktflächen zu zerstören. Ebenso wie ein zu starkes Anziehen der Klemmschrauben ist auch ein zu schwaches Klemmen schädlich für die Kontaktflächen. Der hierdurch erhöhte Widerstand bewirkt eine starke Erhitzung der Kontaktflächen und begünstigt zudem das Überspringen, so daß die Kontaktflächen außerordentlich schnell erodieren. Diese Art der Befestigung des Induktors ist somit gegen Fehlbedienungen sehr empfindlich und zudem konstruktiv aufwendig sowie umständlich zu bedienen.

Aus der DE-OS 15 65 819 ist zwar ein verstellbarer

5·) Induktoranschluß bekannt, dessen Klemmvorrichtung jedoch aus kompliziert geformten Stangehälften besteht, die in ganz bestimmter Reihenfolge verschiedene Teile des Anschlusses zu erfassen haben; dieser Druckschrift sind gewisse Maßnahmen des Anspruchs 5

•m als an sich bekannt zu entnehmen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung der eingangs genannten Art mit einer Befestigung des Induktors an den Anschlußschenkeln zu versehen, die sich durch Einfachheit der Konstruktion

i)5 wie der Bedienung bei sicherer Stromübertragung ohne ilie Gefahr der Zerstörung der Kontaktflächen auszeichnet. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Klemme nur ein Druckstück und nur eine

Klemmschraube aufweist und in der Breitseite eines jeden Anschlußschenkels des Transformators eine als großflächige Kontaktfläche gestaltete Ausnehmung ausgebildet ist, in die jeweils ein dieser angepaßtes Anschlußende des Induktors mit seiner Breitseite einsetzbar ist

Mit dieser Art der Befestigung läßt sich der Induktor mühelos und schnell an den Anschlußschenkeln befestigen. Dabei isird durch die den Anschlußenden angepaßten Ausnehmungen erreicht, daß die vorbestimmte Einstellung des Induktors auf einfache Weise reproduziert werden kann. Da diese Ausnehmungen zugleich großflächige Kontaktflächen bilden — unter »großflächig« versteht man das etwa 20- bis lOOfache der leitenden Querschnittsfläche —, wird eine sichere Stromübertragung bei geringen Übergangswiderständen bewirkt, wobei sich diese Stromübertragung hinsichtlich der aufzubringenden Klemmkräfte als relativ unempfindlich erwiesen hat. Es reicht deshalb, wie erfindungsgemäß vorgesehen, die Klemmkraft einer Klemmschraube aus, wodurch sich eine sehr einfache Ausbildung der Klemme ergibt

In Ausgestaltung der Erfindung ist die als Traverse ausgebildete Klemme im Längsschnitt im wesentlichen trapezförmig, wobei es sich als besonders vorteilhaft herausgestellt hat wenn die Traverse eine im wesentlichen T-förmige, aus einem Schenkel und zwei Querarmen bestehende Ausnehmung aufweist, die mit ihrem Schenkel das Druckstück und einen Teil der nebeneinanderliegenden Anschlußenden des Induktors und mit ihren beiden Querarmen die nebeneinanderliegenden Anschlußschenkel umgibt. Diese Art der Befestigung und Anordnung hat nicht nur eine gute Kraftübertragung und damit eine gute Leistungsübertragung zur Folge, sondern auch den Vorteil, daß gleichzeitig mit der kraftschlüssigen Verbindung der Anschlußenden des Induktors und der Anschlußwinkel eine Kühlwasserzu- und -abfuhr ohne zusätzliche Vorkehrungen angeschlossen werden kann.

Ein bevorzugt.s Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Darstellung der Befestigungsvorrichtung mit den Anschlußstücken eines nicht dargestellten Transformators;

F i g. 2 eine Vorderansicht der Befestigungsvorrichtung, in vergrößertem Maßstab; und

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie 11I-III in Fig.?.

In Fig. 1 sind als Kontaktplatten ausgebildete Anschlußstücke eines nicht dargestellten Transformators mit 1 und 2 bezeichnet. Die zur Übertragung großer Spannungen u.id Ströme einen großen Querschnitt aufweisenden Anschlußstücke dienen zur Befestigung von Anschlußwinkeln 3 und 4. Die Anschlußwinkel 3 und 4 besitzen parallel zu den Anschlußstücken 1 und 2 verlaufende Schenkel 5 und 6 und im rechten Winkel dazu abgeknickte Anschlußschenkel 7,8. Im Bereich der Schenkel 5, 6 sind die Anschlußwinkel 3 und 4 an den Anschlußstocken 1 und 2 verschraubt. Die vorstehenden Anschlußschenkel 7, 8 der Anschlußwinkel 3, 4 dienen zur Befestigung von Anschlußenden 9, 11 eines Induktors 12. Über die Äste 13,14 kann der Induktor mit den Anschlußenden 9, 11 beispielsweise durch Löten verbunden werden. Vorzugsweise liegen die Anschluß-1 ldcn 9,11 in einer Ebene mit dem Induktor 12. 6',

Zur Übertragung hoher Ströme oder Spannungen ist cn erforderlich, die Anschluß .Tiden 9, 11 des Induktors 12 mit den frei vorstehenden Anschlußschenkcln 7,8 der Anschlußwinkel 3, 4 auf einer möglichst großen Berührungsfläche und unter einem möglichst großen Anpreßdruck kraftschlüssig miteinander zu verbinden. Diesem Zweck dient ein Klemmstück 15, das beim Ausführungsbeispiel aus Kunststoff hergestellt ist, und im wesentlichen aus einer trapezförmigen Traverse 16 mit einer darin vorgesehenen T-förmigen Ausnehmung 17 besteht, die aus einem oberen Schenkel 18 und zwei unteren Querarmen 19 besteht In dem Schenkel 18 der Ausnehmung J7 ist ein verstellbares Druckstück 21 untergebracht das an einer in der Traverse 16 geführten Klemmschraube 22 sitzt an deren aus der Traverse 16 nach oben herausstehendem Ende ein Handknebelgriff 23 angeordnet ist Mit der Unterseite liegt das Druckstück 21 auf den Anschlußenden 9 und 11 des Induktorsauf.

Wie aus F i g. 2 hervorgeht liegen die Anschlußenden 9 und 11 teilweise in dem Schenkel 18 der T-förmigen Ausnehmung 17 und zum Teil in Ausnehmungen 24, 25 der Anschlußschenkel 7 und 8 der Anschk-?,stücke 3 und

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f. Lyic niiscitiuuciiucn zs uu^» «· wwo I..«*...*«.- .— bestehen ebenso wie die Anschlußwinkel 3 und 4 als wassergekühlte Hohlquerschnitte aus Elektrolytkupfer. Die Anschlußenden 9, 11 besitzen Kühlmittelkanäle 2t>, 27 und die Anschlußschenkel 7, 8 Kühlmittelkanäie 28, 29. Die Kühlmittelkanäle in je einem Anschlußende 9 bzw. 11 und einem Anschlußschenkel 7 bzw. 8 stehen über Bohrungen 31, 32 sowie 33 und 34 jeweils miteinander in Verbindung, wobei jeweils eine Ringausnehmung 35 bzw. 36 im Verbindungsbereich vorgesehen ist, die je einen Dichtungsring 37 bzw. 38 aufnimmt.

Das Befestigen des Induktors 12 an den Anschlußwinkeln 3, 4 erfolgt derart, daß zunächst auf die vorstehenden Anschlußschenkel 7,8das Klemmstück 15 vom freien Ende der Schenk?! 7, 8 her aufgeschoben wird. Danach werden die Anschlußenden 9, 11 des Induktors 12 in die Ausnehmungen 24 und 25 eingelegt und zwar in einer solchen axialen Lage, diß die Ringausnehmungen 35 und 36 mit den Bohrungen 31,32 bzw. 33, 34 fluchten, was gegebenenfalls durch einen Arretier iift od. dgl. einfach erreicht werden kann. Dann wird mit Hilfe des Handknebelgriffes 23 und über die Klemmschraube 22 das Klemmstück 21 in der Traverse 16 auf die Anschlußenden 9, 11 zu bewegt und auf diese eine hohe Kraft übertragen, so daß sie fest an die Anschlußschenkel 7, 8 der Anschlußwinkel 3, 4 gepreßt werden. Gleichzeitig damit werden auch die Dichtringe 37, 38 ein wenig zusammengedrückt, so daß zwischen den Bohrungen in den Anschlußenden 9, 11 und den Anschlußschenkeln 7, 8 eine dichte Verbindung hergestellt wird. In sehr kurzer Zeit ist somit eine einfache und störunanfällige Verbindung zwischen den Anschlußenden 9, 11 und den Anschlußwinkeln 3, 4 herzustellen, und zwar nicht nur hinsichtlich der Leistungsübertragung ·andern auch hinsichtlich der Kühlmittelströmung.

Zum notwendigen Auswechseln des Induktors 12 ist es lediglich erforderlich, den Handknebelgriff 23 in entgegengesetzter Ricl.iung zu drehen und dadurch das Druckstück 21 nach oben zu bewegen, wodurch die Klemmspannung aufgehoben wird. Damit lassen sich dann die Anschlußenden 9, 11 leicht aus den Ausnehmungen 24, 25 der Anschlußschenkel 7, 8 herausnehmen, ohne daß zum Induktorwechsel die Anschlußwinkel von ü^n Aiischlußstücken gelöst wurden müssen.

Durch die Befestigung wird außerdem erreicht, da/i sich die überlappenden Teile der Anschlußenden 9. 11

des Induktors einerseits und der Anschlußschenkel 7, 8 der Anschlußwinkel 3, 4 andererseits auf einer vergleichsweise großen Länge a berühren, so daß die gewünschte großflächige thermische Übertragung bei äußerst vereinfachter Auswechselmöglichkeit gegeben ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum induktiven Erwärmen mit einem Transformator, an dessen AnschluBstücken zwei gegeneinander isolierte Anschlußschenkel befestigt sind, an denen jeweils ein Anschlußende eines Induktors mittels eines mit einer Klemmschraube in Eingriff stehenden Druckstückes einer beide Anschlußschenkel umgreifenden, zumindest teilweise aus isolierendem Material bestehenden Klemme gehalten is^dadurchgekennzeichn e t, daß die Klemme (15) nur ein Druckstück (21) und nur eine Klemmschraube (22) aufweist und in der Breitseite eines jeden Anschlußschenkels (7, 8) des Transformators eine als großflächige Kontaktflache gestaltete Ausnehmung (24, 25) ausgebildet ist, in die jeweils ein dieser angepaßtes Anschlußende (9, 11) des Induktors (12) mit seiner Breitseite einsetzbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die als Traverse (16) ausgebildete Klemme im Längsschnitt im wesentlichen trapezförmig ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Traverse (16) eine im wesentlichen T-förmige, aus einem Schenkel und zwei Querarmen bestehende Ausnehmung (17) aufweist, die mit ihrem Schenkel (18) das Druckstück (21) und einen Teil der nebeneinanderliegenden AnschluBenden (9, 11) des Induktors (12) und mit ihren beiden Querarmen (19) die nebeneinande' 'legenden Anschlußschenkel (7,8) umgibt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Traverse (16) aus Kunststoff besteht.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (24, 25) als in Längsrichtung der Anschlußschenkel (7,8) verlaufende Absätze ausgebildet sind, die mit in den Anschlußschenkeln (7, 8) angeordneten und Dichtungsringe (37, 37) aufweisenden Ringausnehmungen (35, 36) in Verbindung stehen, die an ihren gegenüberliegenden Seiten über Bohrungen (31,32, 33, 34) mit den in Anschlußschenkeln (7, 8) und den Anschlußenden (9, 11) des Induktors (12) befindlichen Kühlmittelkanälen (26, 27, 28, 29) verbunden sind.