DE2632153C3

DE2632153C3 - Gerät zur induktiven Erwärmung

Info

Publication number: DE2632153C3
Application number: DE19762632153
Authority: DE
Inventors: Armand Herstal Francois (Belgien)
Original assignee: Elphiac SA
Current assignee: Elphiac SA
Priority date: 1975-07-16
Filing date: 1976-07-16
Publication date: 1979-01-25
Also published as: GB1553241A; BR7604655A; IT1073760B; DE2632153A1; BE831412A; FR2318553A1; DE2632153B2; FR2318553B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät zur induktiven Erwärmung von fortlaufend durch einen Induktor bewegbaren Werkstücken, die mit Abstand voneinander mittels Antriebsvorrichtun-^en auf Jch in Vorschubrichtung erstreckenden und in dieser Richtung gegeneinander elektrisch isolierten metallische.' Schienenabschnitten eines Schienenpaares gleitend führbar sind.

Wenn solche bekannten Geräte (DE-AS 12 35 967) zum Erwärmen von Werkstücken benutzt werden, die nur teilweise in den Induktor eintreten, ist das Indukitionsfeld des Induktors zu den Schienen nicht parallel, sondern zumindest ein großer Teil dieses Feldes durchquert den Raum zwischen den Schienen.

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

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Gerät der eingangs genannten Art so auszubilden, daß das Fließen von Indukilionsströmen zwischen zwei benachbarten Werkstücken und die damit verbundenen Gefahren für einen störungsfreien Betrieb sicher vermieden werden.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Länge der Schienenabschnitte höchstens gleich dem Doppelten des kleinsten Abstandes zweier benachbarter Werkstücke ist, daß die Enden der Schieilenabschnitte einer der beiden Schienen versetzt gegen orthogonale Ebenen angeordnet sind, die durch die Enden der Schienenabschnitte der anderen Schiene hindurchgehen, und daß eine elektrische Isolierung vorgesehen ist, die eine elektrisch leitende Verbindung zwischen benachbarten Werkstücken auf dem Weg über die Antriebsvorrichtungen verhindern.

Bei dem Gerät nach der Erfindung kann es nicht mehr zur Bildung geschlossener Stromschleifen über Schienenabschnitte und zwei benachbarte Werkstücke ι kommen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Schienenabschnitle mit Trag- und Verankerungsarmen versehen, welche in einer Stange aus elektrischem Isoliermaterial befestigt sind, so daß die Schienen sicher

iu gehaltert sind, ohne daß durch Temperatureinvirkung ihre gegenseitige Isolation beschädigt werden kann.

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

'"> Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht eines Gerätes zur induktiven Erwärmung nach der Erfindung,

F i g. 2 einen Teil einer vereinfachten Draufsicht und F i g. 3 eine vereinfachte Querschnittansicht

Μ 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 vqn 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,

ίο 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 strichpunktierte Linie symbolisch dargestellten Kettenantrieb 10 fest verbunden sind. Der Abstand zwischen

•ίο 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 (/dargestellt. Die Länge der Abschnitte S soll höchstens gleich dem

*"> Doppelten des kleinsten Abstandes (/zwischen benachbarten zu erwärmenden Werkstücken sein. Dieser kleinste Abstand (/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 kleinste Abstand

« c/ist somit nicht der geometrische Abstand zwischen 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 S maximal

wi gewählt, d. h. gleich dem Doppelten des oben erwähnten kleinsten 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, gegen die Enden der die andere

^h> Schiene bildenden Abschnitte zu versetzen. Diese Versetzung ist vorzugsweise gleich der halben Abschnittslänge, so daß sich die Unterbrechungsstellen einer der Schienen in der Mitte zwischen den

Unterbrechungsstellen der anderen Schiene befinden. Auf diese Weise ist es nicht möglich, durch Schienenabschnitte und zwei benachbarte zu erwärmende Werkstücke eine geschlossene elektrisch leitende 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 S 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 0 emalliert 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, ist eine Befestigung der Zungen 9 an Ketten U 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 unten in F i g. 3 gezeigt Sie erfolgt mittels Scheiben 13 und einer Buchse 14 aus Isolierstoff, beispielsweise aus Glimmer oder sogar aus Kunststoff, wenn es die Betriebstempe-

iu ratur zuläßt

F i g. 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 F i g. 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 6 zurückgeht. Als Material für die Schienen wird vorzugsweise unmagnetischer Stahl gewählt

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1, Gerät zur induktiven Erwärmung von fortlaufend durch einen Induktorbewegbaren Werkstücken, di« mit Abstand voneinander mittels Antriebsvorrichtungen auf sich in Vorschubrichtung erstreckenden und in dieser Richtung gegeneinander elektrisch isolierten metallischen Schienenabschnitten eines Schienenpaares gleitend führbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Schienenabschnitte (5) höchstens gleich dem Doppelten des kleinsten Schienenabstandes (d) zweier benachbarter Werkstücke (8) ist, daß die Enden der Schienenabschnitte einer der beiden Schienen versetzt gegen orthogonale Ebenen angeordnet sind, die durch die Enden der Schienenabschnitte der anderen Schiene hindurchgehen, und daß eine elektrische Isolierung (13, 14) vorgesehen ist, die eine elektrisch leitende Verbindung zwischen benachbarten Werkstücken auf dem Weg über die Antriebsvorrichtungen (9,10) verhindert

Z Gerät «ach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienenabschnitte (5) mit Trag- und Verankerungsarmen (6) versehen sind, welche in einer Stange (7) aus elektrischem Isoliermaterial befestigt sind.