DE2613908A1 - Einrichtung zum erhitzen eines werkstuecks - Google Patents

Description

• Beschreibung "Einrichtung zum Erhitzen eines Werkstücks" Priorität: 2.4.1975 - SCHWEDEN Zum Schweissen von Stahl bestimmter Sorten muß das Werkstrick vor dem Schweissen auf eine bestirrjnte Temperatur erhitzt werden. Nach dem Schweissen muß der Stahl unter Umständen weiterhin erhitzt werden und kann schließlich abkühlen. Das Erhitzen, das Konstanthalten einer bestimmten Temperatur und das Kühlen erfordert unterschiedrich lange Zeitspannen. Während der verschiedenen Zeitabschnitte müssen die Temperaturen so genau wie möglich auf den vorgeschriebenen Werten gehalten werden.
• Zum Erhitzen von Stahl werden üblicherweise Asbestmatten oder sonstige Hüllen verwendet, in die elektrische Widerstände eingebaut sind. Die Stromzuführung für diese Widerstände wird gewöhnlich von Hand reguliert. Aus dies Grunde ist es schwierig, eine gleichinässige Heizung zu erzielen, die Temperatur während eines bestimmten Zeitabschnitts innerhalb zulässiger Grenzen zu halten und auch eine gleichssige Abkühlung herbeizuführen.
• Nach der vorliegenden Erfindung erfolgt die Überwachung und Regelung der gesamten Wärmebehandlung vollständig automatisch.
• Die Hülle oder die Abdeckungen werden aus einem Transformtor mit Strom versorgt, und die Erfindung ist gekennzeichnet durch Schaltmittel im Primärkreis des Transformators sowie durch mindestens einen mit der Abdeckung verbundenen Fühler, der über einen Regler Signale an die Schaltmittel gibt, wobei der Regler mit einer Einrichtung versehen ist, die die Änderung der Betriebsdaten des Stromes nach einem vorgegebenen Programm vorzunehmen erlaubt.
• Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend anl;ar-l von Zeichnungen beschrieben, die folgendes darstellen: Fig. 1 eine schematische Übersicht über die Einzelelemente der Erfindung; Fig. 2 eine Steuerscheibe, die einen Teil des Reglers hildet.
• In Fig. 1 ist das Werkstück mit 10 bezeichnet. Bevor und nachdem an diesem Werkstück Schweißarbeiten vorgenomr.en werden, ist es mit einer Asbestmatte 11 bedeckt, in die elektrische Heizelemente 12 eingebettet sind. Diese Elemente werden aus einem Transformator 13 mit Strom versorgt. Der Transformator ist mit dem Netz 14 verbunden. Der Stromfluß wird mit Hilfe eines Schalters 15 eingeschalte oder unterbrochen, der seine Befehle von einem Regler 16 empfängt.
• Vor dem Beginn der Schweißarbeiten kann es erforderlich sein, das Werkstück auf eine bestimmte Temperatur zu erhitzen. Je nach der Form des Werkstücks und der in ihm enthaltenen t.erkstoffmasse ist eine bestimmte Zeitspanne erforderlich, um eine gleichmässige Erhitzung des gesamten Werkstücks herbeizuführen. Während dieser Zeitspanne kann ein konstanter Strom zugeführt werden. Nach dem Schweissen kann es erforderlich sein, eine etwas höhere Temperatur aufrecht zu erhalten, was eine erhöhte Stromzufuhr während einer bestirnmten Zeitspanne bedeutet. Danach erfolgt eine langsame Abkühlung durch allmähliche Herabsetzung der Stromzufuhr.
• Der Regler 16 enthält eine Einrichtung, die so programmiert ist, daß vorgegebene Temperaturänderungen herbeigeführt werden. Die Abdeckung 11 weist mindestens einen Fühler 17 auf, der dem Regler 16 Signale zuleitet, die der tatsächlichen Temperatur unter der Abdeckung entsprechen. Der geforderte Temperaturbereich bzw. die tatsächliche Temperatur werden von Zeigern 18 bzw. 19 in einem Fenster 20 (Fig. 1) angegeben.
• Bei dem Regler handelt es sich vorzugsweise um einen Fallbügelregler mit einem mit vorgegebener Geschwindigkeit umlaufenden Steuernocken, der beispielsweise eine Umdrehung in 12 Stunden ausführt.
• Ein derartiger Steuernocken 21 ist in Fig. 2 dargestellt; ein Abschnitt 22 der Umfangslinie fällt mit einem Grundkreis zusammen, und wenn ein Nockenstößel 23 auf diesem Nockenscheibenabschnitt reitet, bleibt die Höhe des zugeführten Stroms konstant.
• Der Steuernocken besitzt einen steil ansteigenden Abschnitt 24, der eineerhöhte Stromzufuhr zur Folge hat. Dann folgt ein Abschnitt 25 mit praktisch gleichbleibendem radialen Achsabstand. Hier erfolgt wieder eine gleichbleibende Stromzufuhr, jedoch auf einem höheren Niveau, als wenn der Steuernockenabschnitt 22 wirksam ist. Die Umfangslinie es Steuernockens wird abgeschlossen mit einem Abschnitt 26, bei dem die Umrißlinie einen allmählich abnehmenden radialen Abstand von der Steuernockenmitte aufweist. Wenn der Nockenstößel diesen Nockenabschnitt durchführt, entsteht eine gesteuerte Abkühlungswirkung infolge der gleichförmigen Herabsetzung der Stromzufuhr.
• Der Steuernocken kann natürlich eine ganz unterschiedliche, den jeweiligen Temperaturansprüchen während der Behandlung angepaßte Form haben. Als Einrichtung für die Bestimffluna der geforderten Temperaturänderungen kann in dem Regler ein elektronischer Speicher vorgesehen werden.
• Die Anbringung der Schalteinrichtung im Primärkreis des Transformators ergibt eine Reihe von Vorteilen, z.B. daß die Schalteinrichtung erheblich kleiner ausgeführt werden kann, als wenn sie in den Sekundärkreis eingebaut wäre, und ausserdem wird die Gefahr des Verschmorens von Kontaktflächen erheblich herabgesetzt.
• Ansprüche:

Claims (2)

1. Ansprüche: 1. Einrichtung zum Erhitzen eines Werkstücks, mit einer Abdeckung (11) mit eingebauten elektrischen Heizelementen (12), die Strom aus einem Transformator (13) erhalten, gekennzeichnet durch eine Schalteinrichtung (15) im Prinärkreis des Transformators und mindestens einen Fühler (17), der mit der Abdeckung (11) verbunden ist und über einen Regler (16) Signale an die genannte Schalteinrichtung (15) abzugeben vermag, wobei der Regler mit einer Einrichtung (21) versehen ist, um die Betriebsdaten des Stromes nach einem vorgegebenen Programm zu verändern.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Regler ein Fallbügelregler vorgesehen ist, der einen Steuernocken (21) aufweist, der mit einer vorgegebenen Ceschwindigkeit umläuft.

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