DE2632153A1

DE2632153A1 - Geraet zur induktiven erwaermung

Info

Publication number: DE2632153A1
Application number: DE19762632153
Authority: DE
Inventors: Armand Francois
Original assignee: Elphiac SA
Current assignee: Elphiac SA
Priority date: 1975-07-16
Filing date: 1976-07-16
Publication date: 1977-02-03
Also published as: DE2632153C3; GB1553241A; BR7604655A; IT1073760B; BE831412A; FR2318553A1; DE2632153B2; FR2318553B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät zur induktiven Erwärmung, mit einem Induktor ₉ mit einem Schienenpaar und mit Antriebsvorrichtungen für zu erwärmende Werkstücke, die zwischen benachbarten zu erwärmenden Werkstücken bestimmte Abstände schaffen. Wenn solche an sich bekannten Geräte zum Erwärmen von Werkstücken benutzt werden, die nur teilweise in den Induktor eintreten, ist das Induktxonsfeld des Induktors zu den Schienen nicht parallel, sondern zumindest ein großer Teil dieses Feldes durchquert den Raum zwischen den Schienen.

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Infolgedessen können Induktionsströme in den Schienenteilen zwischen zwei benachbarten zu erwärmenden Werkstücken fließen und sich über letztere schließen. Da der Kontaktwiderstand zwischen den zu erwärmenden Werkstücken und den Schienen aus mehreren Gründen mäßig ist, können zwischen den Schienen und den zu erwärmenden Werkstücken Lichtbögen überspringen, die die Schienen schnell beschädigen und sogar zu Betriebsstörungen führen können.

Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu beseitigen.

Das Gerät zur induktiven Erwärmung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Schienen aus Abschnitten bestehen, deren auf den Schienen gemessene Länge kleiner als das Doppelte oder vorzugsweise gleich dem Doppelten des minimalen Abstandes zwischen zwei benachbarten zu erwärmenden Werkstücken ist, daß jeder Abschnitt der Schiene gegenüber den anderen Abschnitten elektrisch isoliert ist, daß die Enden der Abschnitte, die eine der beiden Schienen bilden, gegenüber orthogonalen Ebenen verschoben sind, die durch die Enden der die andere Schiene bildenden Abschnitte hindurchgehen,' wobei diese Verschiebung vorzugsweise gleich der Hälfte der Abschnittslänge ist, und daß ein geeigneter elektrischer Isolierstoff eine Verbindung durch elektrisches Leiten zwischen zwei zu erwärmenden Werkstücken auf" dem Weg über die Antriebsvorrichtungen verhindert.

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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein schematische perspektivische An

sicht eines Gerätes zur induktiven Erwärmung nach der Erfindung,

Fig. 2 einen Teil einer vereinfachten Draufsicht,

und "-■"".

Fig. 3 eine vereinfachte Querschnittansicht.

Ein offener Induktor, der aus parallelen Leitern 1 und zwei Endschleifen 2 besteht, ist über Leiter 3 mit einem Wechselstromgenerator 4 .geeigneter Frequenz, beispielsweise 3000 Hz, verbunden. Die Wahl der Frequenz ist von der in dem zu erwärmenden Werkstück gewünschten Tiefe der Oberflächenerwärmung abhängig. Oberhalb der Leiter 1 sind zwei parallele Schienen angeordnet. Diese Schienen sind jeweils in Abschnitte 5 unterteilt, die an Tragarmen 6 befestigt sind, welche in einer Stange 7 aus elektrisch isolierendem Material, beispielsweise aus einem Asbestfaserpreßstoff, verankert sind. Die Stange 7 kann durch ein nicht dargestelltes Traggestell gehaltert sein. Zu erwärmende Werkstücke, beispielsweise Schienenschrauben 8, werden durch die aus den Abschnitten 5 bestehenden Schienen abgestützt und werden auf den Schienen mit Hilfe von Antriebsvorrichtungen verschoben, beispielsweise mittels Zungen 9, die mit einem durch eine

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strichpunktierte Linie symbolisch dargestellten Kettenantrieb 10 fest verbunden sind. Der Abstand zwischen benachbarten zu erwärmenden Werkstücken 8, der bekannt sein muß, damit die Länge der Abschnitte 5 festgelegt werden kann, soll auf den Schienen gemessen werden, wie in Fig. 2 durch den Abstand d dargestellt. Die Länge der Abschnitte 5 soll kleiner als das Doppelte oder gleich dem Doppelten des minimalen Abstandes d zwischen benachbarten zu erwärmenden Werkstücken sein. Dieser minimale Abstand d berücksichtigt beispielsweise Unregelmäßigkeiten in der Größe der Abstände zwischen benachbarten zu erwärmenden Teilen, die von dem seitlichen Spiel der zu erwärmenden Teile mit zylindrischem Kopf und von möglichen veränderlichen Neigungen der Zungen 9 herrühren. Diese veränderlichen Neigungen rühren von der Tatsache her, daß die Zungen 9 an Ketten befestigt sind. Der minimale .Abstand d ist somit nicht der geometrische-Abstand zwischen zwei zu erwärmenden Werkstücken, sondern ein Abstand, der zwischen den Berührungspunkten der zu erwärmenden Teile mit ein und derselben Schiene gemessen wird. Vorzugsweise wird die Länge der Abschnitte 5 maximal gewählt, d.h. gleich dem Doppelten des oben erwähnten minimalen Abstandes d. Zur Erzielung des gewünschten Ergebnisses mit einer solchen Länge der Abschnitte 5 ist es erforderlich, die Enden der Abschnitte 5, die eine der beiden Schienen bilden, in bezug auf die Enden der die andere Schiene bildenden Abschnitte zu verschieben. Diese Verschiebung vorzugsweise gleich der halben Abschnittslänge, so daß

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sich die UnterbrechungssteUen einer der Schienen in der Mitte zwischen den Unterbrechungsstellen der anderen Schiene befinden. Auf diese Weise ist es nicht möglich, durch Schienenteile und zwei benachbarte zu erwärmende Werkstücke eine geschlossene Schleife herzustellen. Man kann sich leicht davon überzeugen, wenn man Fig. 2 betrachtet, die eine schematische. Draufsicht auf das Gerät zur induktiven Erwärmung zeigt und in der nur die aus Abschnitten 5 bestehenden Schienen und die Köpfe der Schienenschrauben 8 dargestellt sind. Es genügt jedoch nicht, elektrisch leitende Schleifen über die Schienen zu vermeiden. Es müssen auch Verbindungen durch elektrisches Leiten über die Zungen 9 und den Kettenantrieb 10 vermieden werden. Man kann dieses Ergebnis erzielen, indem man beispielsweise die Zungen 9 emailliert oder lackiert. Da eine solche Emaillierung oder Lackierung mechanischen und thermischen Spannungen ausgesetzt ist und im Laufe der Zeit abblättern kann, kann es vorteilhaft sein, eine elektrische Isolierung vorzusehen, beispielsweise an der Stelle der Befestigung der Zungen 9 an einem Kettenantrieb 10. In Fig. 3, die einen schematischen Querschnitt durch das Gerät zeigt _P ist eine Befestigung der Zungen 9 an Ketten 11 dargestellt,, die sich um Kettenräder 12 drehen« Die elektrische Isolation an der Stelle der Befestigung der Zungen 9 an den Ketten 11 ist in größerem Maßstab in dem Kreis rechts in Fig» 3 gezeigt» Sie erfolgt mittels Scheiben und einer Buchse 14 aus Isolierstoff ₉ beispielsweise aus Glimmer oder sogar aus Kunststoff _s wenn es die Betriebstemperatur zuläßt»

Fig. 3 zeigt außerdem .ausführlich die Befestigung der Abschnitte 5 an den Armen 6 durch Schweißen und die Verankerung der Arme 6 in den Stangen 7. Statt massiv, wie in Fig. 3 gezeigt, können die Schienen hohl sein und eine Kühlung durch ein Kühlmittel, wie beispielsweise Luft oder Wasser, gestatten, das durch einen Arm 6 und einen Schienenabschnitt 5 hindurch- und durch den anderen Arm zurückgeht. Als Material für die Schienen wird vorzugsweise unmagnetischer Stahl gewählt.

Claims

Patentansprüche:

' 1. )Gerät zur induktiven Erwärmung, mit einem Induktor und mit einem Schienenpaar für zu erwärmende Werkstücke, die mittels Antriebsvorrichtungen daran vorbeigeführt werden, welche bestimmte Abstände zwischen benachbarten zu erwärmenden Werkstücken aufrechterhalten, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienen aus Abschnitten bestehen, deren auf den Schienen gemessene Länge kleiner als das Doppelte oder vorzugsweise gleich dem Doppelten, des minimalen Abstandes zwischen zwei benachbarten zu erwärmenden Werkstücken ist, daß jeder Schienenabschnitt gegenüber den anderen Abschnitten elektrisch isoliert ist, daß die Enden der Abschnitte, die eine der beiden Schienen bilden, in bezug auf orthogonale Ebenen verschoben sind, die durch die Enden der die andere Schiene bildenden Abschnitte hindurchgehen, wobei diese Verschiebung vorzugsweise gleich der Hälfte der Abschnittslänge ist, und daß eine geeignete elektrische Isolierung eine Verbindung durch elektrisches Leiten zwischen zu erwärmenden Teilen auf dem Weg über die Antriebsvorrichtungen verhindert.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Schienen bildenden Abschnitte mit Trag- und Verankerungsarmen versehen sind, welche in einer Stange aus elektrischem Isoliermaterial befestigt sind.

§09805/0857