DE2819192C3

DE2819192C3 - Einrichtung zum induktiven Erhitzen von metallenen Werkstücken

Info

Publication number: DE2819192C3
Application number: DE2819192A
Authority: DE
Inventors: Ernst 5630 Remscheid Stangl
Original assignee: AEG Elotherm GmbH
Current assignee: SMS Elotherm GmbH
Priority date: 1978-05-02
Filing date: 1978-05-02
Publication date: 1981-03-26
Also published as: DE2819192B2; DE2819192A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum induktiven Erhitzen von metallenen Werkstücken, mit einem dem Einfluß der freien Atmosphäre ausgesetzten tunnelartig ausgebildeten Induktions-Durchlaufofen. dessen Transportstrecke mit vorgegebener Neigung gegen die Horizontalebene angeordnet ist und dessen Gasfüllung entlang der Transports!recke eine mit der Werkstücktemperatur ansteigende Gastemperatur rjfweist.

Bekanntlich tritt beim induktiven Erhitzen von Stahlblöckchen. die z. B. einer Schmiedepresse zuzuführen sind, an den Werkstücken im Durchlaufkanal lugehöriger Erwärmungsmaschinen eine Verzunderung tin, die nicht nur mit Materialverlusten verbunden ist londern auch die Weiterverarbeitung der erhitzten Werkstücke stört.

Es ist deshalb bekannt, den Durchlaufkanal des Induktionsofens solcher Maschinen durch auf der Eintrittseite und der Austrittseite der Induktionsspule angeordnete Luftschleusen vom Einfluß der freien Atmosphäre abzusperren und so die Verzunderung zn mindern. Zugehörige Konstruktionen, die die takiweise Öffnung und Schließung der Schleusen möglichst im Cegentakt gestatten müssen, sichern keine völlige Absperrung, da im Durchlaufkanal de:. Ofens ein oft erhebliches Druckgefälle auftritt, wodurch bei der Öffnung der Schleusen jeweils Frischluft nachgeschoben wird.

Es ist auch bekannt, den Durchlaufkanal, z. B. aus seiner Mitte heraus, mit einem Schutzgas, z. B. mit halbverbranntem Leuchtgas, zu spülen. Weiter isl es bekannt, die Zu- und die Austrittsöffnung des Durchlaufkanals mit einem Flammenschleier aus brennendem Gas gegen Frischluftzutritt zu sichern.

In Verbesserung der bekannten Erhitzungsanlagen wird zur Verminderung der Verzunderung eine Einrichtung der eingangs näher bezeichneten Art vorgeschlagen, die sich erfindungsgemäß dadurch kennzeichnet, daö der Durchlaufkanal des Induktionsdurchlaufofens mit seiner Transporistrecke in Transportrichtung gegen die Horizontalebene ansteigend angeordnet ist und daß die Neigung derart gewählt ist,

ίο daß sich der Einfluß des im Durchlaufkanal in Transportrichtung ansteigenden Gasdrucks mit dem Einfluß des Kamineffektes im Durchlaufkanal in Bezug auf die Gasströmung durch den Kanal kompensieren.

Diese Einrichtung erlaubt es, die Erhitzung im

is Durchlaufkanal der Erwärmungsmaschinen bei im wesentlichen fehlender Gasströmung vorzunehmen, so daß die Verzunderung reduziert und die Maßhaltigkeit der zu verarbeitenden Werkstücke verbessert wird.

Weiterhin wird eine Einrichtung bestehend aus einem Gestell, auf dem Gestell angeordneten Transportmitteln zum Transport metallener Werkstücke auf einem Transportweg entlang einer Langsachse des Gestells, einer wenigstens einen Teil des Transportwegs umfassenden Induktionsspule und Mitteln zur Zu- und

ji Abführung der Werkstücke, vorgeschlagen, bei der die Induktionsspule mit dem Transportweg der Werkstücke mit in Transportrichtung ansteigender Neigung derart geneigt angeordnet ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeich-

in nung näher erläutert.

Fig. 1 erläutert die Verhältnisse im Durchlaufkanal einer Induktionsspule.

F i g. 2 gibt den zugehörigen Temperatur- und Druckverlauf im Durchlaufkanal dieser Spule schema

r> tisch wieder.

Fig. 3 erläutert die Ausbildung einer F.rwärmungsmaschine, die der Erfindung entspricht und zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahren;, geeignet ist.

•m Fig. 4 erläutert eine Wuterbiluing einer Einzelheit der Maschine nach Fig. 3.

Fig. 5 erläutert eine andere Weiterbildung der Anordnung nach F ι g. 4.

In F~i g. I bezeichnen 1 die Windungen einer

4> langgestreckten Induktionsspule 2,die einen Durchlaufkanal 3 aufwci■.:. auf dessen Eintrittseite 4 metallene Werkstücke 5 dem Durchlaufkanal 3 zuführbar sind. Die Werkstücke 5 sind in bekannter Weise nach Art einer Säule hintereinander angeordnet und über (nicht

w dargestellte) Transportmittel durch den Durchlaufkanal 3 zur Austrittseite 6 transportierbar. Die Spule 2 und der Durchlaufkanal 3 sind dabei im Regelfall in einer Horizontalebene angeordnet.

In einer solchen Anordnung, die beispielsweise über

'Λ den Durchlaufkanal 3 die Gesamtlänge L aufweist, zeigt Fig. 2 den zugehörigen Temperaturverlauf 7" der Werkstücke 5. Mit der Erwärmung der Werkstücke 5 steigt im Durchlaufkanal 3 der Gasdruck h und nimmt etwa den in F i g. 2 dargestellten Verlauf an.

M Infolge dieses Druckanstiegs fließt im Durchlaufkanal 3 eine ständige Ciasströmung von der Austrittseite 6 zur Eintrittseite 4. Wird der Spulenkörper 2 jedoch um den Winkel ix derart angehoben, daß im Transportkanal 3 eine Kaminwirkung entsteht, so ist diese der sich auf dir

h") Gasströmung im Durchlaufkanal 3 ergebende Wirkung der Wirkung der sich aus der F i g. 2 ergebenden Gasdurckverteilung entgegengerichtet und beide Wir klingen heben einander bei einem bestimmten Nci-

gungswinkel « auf.

Der zugehörige Winkel lag bei einer vorhandenen Konstruktion mit der Spulenlänge L = 3,50 m zwischen 5...8°.

Eine solche Maschine zeigt die F i g. 3, die ein Gestell 7 zur Aufnahme eines Umrichters 9 zur Erzeugung einer

I kHz-Wechselspannung aus dem Drehstromnetz und zur Lagerung einer Kondensatorbatterie in einem Schrank 10 dient, die zusammen mit der Induktionsspule

II der Erwärmungsmaschine einen Parallelschwingkreis bildet, der als Lastwiderstand an den Umrichter 9 angeschlossen wird.

Die Induktionsspule 11 ist auf dem Gestell 7 mit ihrer Längsrichtung in Richtung einer Längsachse des Gestells 7 gelagert.

12 bezeichnet ein Förderband, über das die zu erhitzenden Werkstücke einer Stoßvorrichtung 13 zuführbar sind, die die dem Eingang der Spule 11 zugeführten Werkstücke über wassergekühlte Gleitschienen nach Art einer Säule hintereinander zuführt und diese Säule über die Gleitschicnen im Takt durch den Durchlaufkanal 3 der Spule 11 schiebt. Die erhitzten

Werkstücke treten auf der Ausmuseite 6 über die Rutschvorrichtung \2A aus dem Durchiaurkana! 3 wieder aus.

Zur Einstellung der Neigung des Durchlaufkanals 11 ist auf der Seite des Werkslückaustritts MA am Gestell 7 ein Fußschraubenpaar 15 angeordnet, das es gestattet, die Neigung des Gestells 7 gegen die Horizontalebene feinfühlig einzustellen.

In F i g. 4 ist die Austrittseite A der Induktionsspule 11 mit einer Abdeckung 16 verdeckt, die die Austrittsöff nung des Durchlaufkanals allseitig abdeckt und eine in die vertikale Richtung nach unten weisende öffnung 16Λ aufweist, über die die in Richtung 17 austretenden Werkstucke über die Rutsche 12Λ abgeführt werden können.

Die Öffnung XbA kann — vgl. Fig. 5 — auch durch eine kammerartige Abdeckung 18. die zur Aufnahme einzelner Werkstücke 5A geeignet ist. verschließbar sein. Die Abdeckung 18 ist dabei um eine Drehachse 19 von der Öffnung ISA abschwenkb?r und durch Kippen um die senkrecht dazu stehende Achse 20 z. B. auf ein Fördeiband entleerbar.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum induktiven Erhitzen metallener Werkstücke mit einem dem Einfluß der freien Atmosphäre ausgesetzten tunnelartig ausgebildeten Induktions-Durchlaufofen, dessen Transportsirecke mit vorgegebener Neigung gegen die Horizontalebene angeordnet ist und dessen Gasfüllung entlang der Transportstrecke eine mit der Werkstücktemperatur ansteigende Gastemperatur aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaufkanal des Induktions-Durchlaufofens mit seiner Transportstrecke in Transportrichtung gegen die Horizontalebene ansteigend angeordnet ist und daß die Neigung derart gewählt ist, daß sich der Einfluß des im Durchlaufkanal in Transportrichtung ansteigenden Gasdrucks mit dem Einfluß des Kamineffektes im Durchlaufkanal in Bezug auf die Gasströmung durch den Kanal kompensieren.

2. Einrichtung zum induktiven Erwärmen von metallen·-·!] Werkstücken nach Anspruch 1. bestehend aus einem Gesteii. auf dem Gesteil angeordneten Transportmitteln zum Transport metallener Werkstücke auf einem Transportweg entlang einer Längsachse des Gestells, eirer wenigstens einen Teil des Transportsweges umfassenden Induktionsspule und Mitteln zur Zu- und Abführung der Werkstücke, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktionsspule (I) mit dem Transportweg der Werkstücke mit in Transportrichtung ansteigender Neigung derart geneigt angeordnet ist.