DE2750409C2

DE2750409C2 -

Info

Publication number: DE2750409C2
Application number: DE19772750409
Authority: DE
Inventors: Hermann Wettingen Ch Artner; Tihomir Lengnau Ch Popov
Original assignee: BBC Brown Boveri AG Switzerland
Current assignee: BBC Brown Boveri AG Switzerland
Priority date: 1977-10-21
Filing date: 1977-11-11
Publication date: 1987-10-08
Also published as: DE7734575U1; CH623919A5; DE2750409A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Induktionseinrichtung für einen Induktions-Rinnenofen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die Erfindung nimmt dabei Bezug auf einen Stand der Technik, wie er sich beispielsweise aus der DE-Z Elektrowärme, Bd. 22, Nr. 1, vom Januar 1964, "Ofentransformatoren mit Schnittband kernen" ergibt.

Neben Magnetkernen, die aus E-, I-, U- oder L-förmigen Ble chen geschichtet sind, finden zunehmend solche aus Schnitt bandkernen Verwendung. Schnittbandkerne weisen geringeres Ge wicht und Abmessungen auf, haben verbesserte elektrische Daten und geringere Verlustwärme. Diese Vorteile werden im wesent lichen deshalb erreicht, weil bei Bandkernen durch das Aufwic keln des Bandes der Magnetfluß auf dem gesamten magnetischen Weg immer in der magnetischen Vorzugsrichtung des Bandes liegt (vgl. DE-Z Elektrowärme a. a. O.).

Schwierigkeiten bei der Verwendung von Bandkernen treten nun dadurch auf, daß die Induktionsspule jetzt nicht mehr einfach um einen stabförmigen Kern gewickelt werden kann, sondern entweder der Spulendraht durch die innere Öffnung des Band kernes gefädelt werden muß, wie es der Fachmann z. B. bei Ringkerntransformatoren oder auch aus der US-PS 33 07 009, Fig. 1, kennt, oder der Kern aufgeschnitten werden muß, um eine fertig gewickelte Spule aufschieben zu können. Der erste Fall dürfte bei Rinnenöfen nicht praktikabel sein, denn abgesehen von der schwierigen Bewicklung des Mittel steges des Kernes müßte dann auch der Rinnenstein teilbar sein, um um den Induktor herum angeordnet werden zu können. Der zweite Fall, daß der Bandkern entsprechend den Fenster abmessungen des Transformators geformt und so aufgeschnitten wird, daß der Induktor auf den Kern aufgeschoben werden kann, geht aus "Elektrowärme . . .", Bild 1, hervor. Dabei muß zwangs läufig ein wirksamer Luftspalt von ca. 0,05 mm, der den Magnetfluß vermindert, in Kauf genommen werden. Beim Anmel dungsgegenstand wird nun der Bandkern nicht aufgeschnitten und die beiden Teile anschließend mit der Spule wieder zu sammengesetzt, sondern der Trafokern besteht von vornherein aus zwei Teilen, nämlich einem geschlossenen Außenkern (Band kern) und einem Mittelkern aus geschichteten Blechen. Wie jedoch unmittelbar einzusehen ist, entstehen auch hier zwei unvermeidbare Luftspalte und zudem zwei Übergangsgebiete, in denen der Magnetfluß zwangsläufig nicht mehr in der ma gnetischen Vorzugsrichtung des Bandes verlaufen kann.

Ausgehend vom Bekannten liegt der Erfindung die Aufgabe zu grunde, eine Induktionseinrichtung für einen Induktions-Rin nenofen zu schaffen, bei dem man einen Bandkern verwenden kann, ohne ihn aufschneiden zu müssen. Die Erfindung soll fer ner eine mechanisch günstige Form des Gehäuses und eine gleich mäßige Wandstärke der Rinnenauskleidung ermöglichen.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichneten Merkmale.

Der Vorteil der Erfindung ist insbesondere darin zu sehen, daß die Induktionseinrichtung einfach zu montieren ist.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform ent hält das Gehäuse einen der Form des Bandkernes angepaßten, gewölbten Unterteil und einen Oberteil. Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, daß der gewölbte Unterteil des Gehäuses auch mit einem kleineren Materialaufwand die erforderliche mechanische Festigkeit erreicht, wobei auch der Bedarf an keramischer Rinnenauskleidung gering ist. Ferner ist es zweckmäßig, wenn der gewölbte Unterteil des Gehäuses eine Klöpperform aufweist. Die mechanische Festig keit des Unterteils des Gehäuses ist leichter und mit ein facheren Mitteln gesichert und die Wandstärke der kera mischen Rinnenauskleidung zwischen der Induktorrinne und dem Gehäuse ist wesentlich gleichmäßiger, als bei bisher bekannten Induktions-Rinnenöfen. Es ist vorteilhaft, wenn der Oberteil des Gehäuses eine zylindrische oder eine ko nische Form aufweist. Diese Form ist selbstverständlich wenigstens im wesentlichen der Form des Unterteils ange paßt, so daß der Oberteil des Gehäuses zweckmäßig eine Form eines elliptischen Zylinders oder Kegelstumpfes auf weist.

In der Zeichnung ist ein Beispiel des Erfindungsgegenstandes vereinfacht dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 den Schnitt I-I durch den Magnetkern und die Induk torspule aus Fig. 2,

Fig. 2 den Magnetkern und die Induktorspule gemäß Fig. 1 im Grundriß und

Fig. 3 einen Schnitt durch eine beispielsweise Ausführungs form des Erfindungsgegenstandes.

Gemäß Fig. 1 und 2 ist ein Bandkern mit der Bezugsziffer 1 bezeichnet, ein Mittelkern mit der Bezugsziffer 2 und eine Induktorspule mit der Bezugsziffer 3. In Fig. 1 sind Ab stützungen durch die Zahl 4 gekennzeichnet und ein Keil durch die Zahl 5. Gleiche Teile sind in Fig. 3 mit densel ben Bezugszahlen versehen wie in Fig. 1 und 2. Ein Unter teil des Gehäuses ist mit der Ziffer 6 benannt, ein Ober teil des Gehäuses mit der Ziffer 7, Flanschverbindungen mit der Ziffer 8, eine Induktorrinne mit der Ziffer 9 und eine Rinnenauskleidung mit der Ziffer 10. Alle zum un mittelbaren Verständnis der Erfindung nicht notwendigen Konstruktionsmerkmale, beispielsweise verschiedene Be festigungselemente, sind in der Zeichnung fortgelassen worden.

Gemäß Fig. 1 und 2 ist der elliptische Bandkern 1 mittels nicht dargestellten Mitteln mit dem Mittelkern 2 verspannt.

Die Länge des Mittelkernes 2 entspricht dem kleineren äuße ren Durchmesser des elliptischen Bandkernes 1 und der Mittel kern 2 ist mit beiden Enden auf der oberen Fläche des Band kernes 1 über eine (nicht dargestellte) Isolationszwischen lage aus kunstharzgetränktem Glasgewebe abgestützt. Der Mit telkern 2 trägt mit Hilfe der Abstützungen 4 die Induktor spule 3, deren unterer Teil verkeilt ist. In Fig. 1 ist nur einer der Keile 5 sichtbar.

Fig. 3 zeigt eine beispielsweise Ausführungsform des Erfin dungsgegenstandes, die derjenigen gemäß Fig. 1 und 2 ent spricht, in der jedoch auch weitere Teile des Induktions- Rinnenofens gezeigt sind. Der Unterteil 6 des Gehäuses ist klöpperförmig ausgebildet und sein Grundriß entspricht der elliptischen Form des Bandkernes 1. Der Unterteil 6 des Ge häuses ist mit dem Oberteil 7 mit Hilfe der Flanschverbin dungen 8 elektrisch isoliert verschraubt. Der Mittelkern 2 ist aus geschichteten Blechen hergestellt.

Claims

1. Induktionseinrichtung für einen Induktions-Rinnenofen, bestehend aus

a) einem Transformatoraußenkern aus Bandmaterial mit magne tischer Vorzugsrichtung,
b) einer Induktionsspule, die um den Mittelkern des Transfor matorkerns angeordnet ist und
c) einer Rinnenauskleidung mit Gehäuse,

dadurch gekennzeichnet, daß

d) der Außenkern als ungeteilter Bandkern (1) ausgebildet ist,
e) der Mittelkern (2) mit seinen beiden Enden auf der oberen Fläche des Bandkernes (1) über eine Isolierzwischenlage abgestützt und dort verspannt ist,
f) die Rinnenauskleidung (10) und das Gehäuse (6, 7) eine annähernd elliptische Querschnittsform und einen gewölbten Unterteil (6) aufweisen und
g) der Außenkern (1) der elliptischen Form des Gehäuses angepaßt ist.

2. Induktionseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß das Gehäuse (6, 7) einen der Form des Bandkernes (1) angepaßten, gewölbten Unterteil (6) und einen Oberteil (7) umfaßt.

3. Induktionseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich net, daß der gewölbte Unterteil (6) des Gehäuses eine Klöp perform aufweist.

4. Induktionseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich net, daß der Oberteil (7) des Gehäuses eine zylindrische oder eine konische Form aufweist.