DE3347556A1 - Einrichtung zum induktiven erwaermen von metallischem stranggut - Google Patents

Einrichtung zum induktiven erwaermen von metallischem stranggut

Info

Publication number
DE3347556A1
DE3347556A1 DE19833347556 DE3347556A DE3347556A1 DE 3347556 A1 DE3347556 A1 DE 3347556A1 DE 19833347556 DE19833347556 DE 19833347556 DE 3347556 A DE3347556 A DE 3347556A DE 3347556 A1 DE3347556 A1 DE 3347556A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
support body
coil
interrupted
stroke
turn
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19833347556
Other languages
English (en)
Inventor
Josef 8500 Nürnberg Queitsch
Eugen 8520 Erlangen Richter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE19833347556 priority Critical patent/DE3347556A1/de
Publication of DE3347556A1 publication Critical patent/DE3347556A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/34Methods of heating
    • C21D1/42Induction heating
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25Process efficiency

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)

Description

  • Einrichtung zum induktiven Erwärmen von metallischem
  • Stranggut Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum induktiven Erwärmen von metallischem Stranggut durch eine dieses rechteckig umgebende, auf einem Tragkörper befestigte einlagige elektrische Induktionsspule.
  • Einrichtungen dieser Art dienen dazu, Werkstück-Rohlinge vor ihrer Bearbeitung (Walzen, Schmieden) in möglichst kurzer Zeit auf die für den folgenden Bearbeitungsgang norwendige Temperatur zu erwärmen. Eine besonders vorteilhafte Methode für die Erwärmung, insbesondere von Strangmaterial (Knüppel, Brammen, Stangen) ist deren induktive Aufheizung im magnetischen Wechselfeld. Dies geschieht in einer den erforderlichen Materialabmessungen angepaßten, meist mehrere Rohlinge aufnehmenden Ofenkammer, die von einer einlagigen Induktionsspule umgeben ist. Ein solcher Ofen arbeitet üblicherweise im kontinuierlichen Betrieb, d.h. das erkaltete Material wird von der einen Seite zugeführt, verbleibt während der notwendigen Erwärmungszeit im Ofen und wird dann entnommen und der Bearbeitungseinrichtung zugeleitet. Die Einrichtungen sind dabei so ausgebildet, daß sie eine solche Anzahl von Rohlingen aufnehmen können, daß ein kontinuierlicher Durchlaufbetrieb möglich ist.
  • Für den Wirkungsgrad eines solchen Induktionsofens ist es wichtig, daß die Induktionsspule die zu erwärmenden Werkstücke möglichst eng umgibt. Wenn diese Werkstücke mit einheitlichen Abmessungen in großer Stückzahl produziert werden können, ist diese Voraussetzung ohne wesentlichen Aufwand zu erreichen. Wenn jedoch, wie es gerade in modernen Produktionsanlagen häufig gefordert wird, mittlere bis kleine Stückzahlen möglichst rationell gefertigt werden sollen, entsteht der Wunsch, die Spulenabmessungen den jeweils zu erwärmenden Werkstücken rasch und problemlos anpassen zu können.
  • Um dies zu erreiche, ist es aus DE-PS 23 10 064 bekannt, eine Vielzahl von Induktoren mit unterschiedlichen, auf die jeweiligen Werkstückmaße zugeschnittenen Abmessungen vorzusehen, die auf möglichst einfache Weise gegeneinander ausgetauscht werden können. Dazu sind die Anschlußlaschen der Spulen zugleich Teil einer Schaltvorrichtung mit entsprechenden Kontakten. Auf diese Weise können die einzelnen Induktoren zumal dann, wenn sie auf einem Transportgerät angeordnet sind, in welches die für die Kühlung der Spule erforderlichen Kühlmittelanschlüsse integriert sind, einfach und schnell ausgewechselt werden. Der Nachteil einer solchen Anordnung besteht vor allem darin, daß sie sich nur bei relativ kleinen Induktorabmessungen wirtschaftlich verwirklichen läßt. Im Falle der bei stationären Anlagen verwendeten größeren Induktorabmessungen kommt eine solche Anordnung aus wirtschaftlichen Gründen nicht mehr in Betracht.
  • Für diesen Fall ist in Elektro-Welt 1963, Heft 23, 24, Seiten 480 bis 482 eine Strangerwärmungsanlage beschrieben, bei der zwei Induktoren auf einem gemeinsamen Grundrahmen angeordnet und so gelagert sind, daß jeweils ein Induktor an die Stelle des anderen Induktors verschoben werden kann, wenn auf eine andere Materialabmessung umgestellt werden soll. Dabei ist es erforderlich, zunächst die Schraubverbindungen der Anschlüsse zu lösen, den ersten Spulensatz auszuschieben und den zweiten Spulensatz an dessen Stelle zu montieren. Der Nachteil einer solchen Anordnung besteht vor allem darin, daß man mehrere komplette Spulensätze benötigt und daß darüberhinaus eine beachtliche Umrüstzeit erforderlich ist.
  • Auch läßt sich das Umruesten schlecht automatisieren, sondern muß durch entsprechendes Fachpersonal von Hand vorgenommen werden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einenIndukttionsofen auch für größere Materialabmessungen so zu gestalten, daß die Umrüstzeiten zur Anpassung der Spulenabmessungen an sich ändernde Materialabmessungen einen möglichst geringen Zeitaufwand erfordert und sich darüberhinaus auch auf einfache Weise automatisieren läßt.
  • Diese Aufgabe wird bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Figuren 1 bis 4 im folgenden näher erläutert. Darin zeigen: Fig. 1 den Längsschnitt eines kontinuierlich arbeitenden Induktionsofens für Stangenmaterial, Fig. 2 eine schnittbildliche Seitenansicht dieses Ofens; Fig. 3 einen Ausschnitt der Induktionsspule in Draufsicht mit einer Kontaktiervorrichtung und Fig. 4 einen seitlichen Querschnitt der Hubeinrichtung zum Verstellen einer Spulenseite.
  • Bei einem in Fig. 1 dargestellten Induktionsofen ist die einlagige Induktionsspule 1 von einem hitzebeständigen Mantel 2 umgeben. In dem von der Wicklung 1 umschlossenen Raum befindet sich das zu erwärmende Stangen- material mit einem die Ofenhöhe ausfüllenden Stapel übereinander angeordneter Stangen 3 mit rechteckigem Querschnitt. Dabei ist die zweite Stange von unten mittels noch zu beschreibender Klemmvorrichtungen am Ofengerüst fixiert. Die untere Stange ist frei beweglich auf Rollen 4 gelagert. Zwischen diesen Rollen befinden sich von einer gemeinsamen Antriebsvorrichtung 5 betätigte Hubvorrichtungen 5', welche in der Lage sind, das gesamte Stangenpaket um die Höhe jeweils einer Stange nach oben zu verschieben, so daß die Stangen von der untersten Position bis zur obersten durch das von der Wicklung 1 erzeugte Induktionsfeld wandern. Die in der jeweils obersten Position (Ausstoßposition) befindliche Stange wird von einer sogenannten Stoßmaschine mit einem vom Antriebsmotor 6 betätigten Schneckengetriebe 7, einem Hebel 8, der auf einer Gleitstange 9 horizontal verschiebbar gelagert ist und einer mit diesem fest verbundenen Schubstange 10, in der Weise ausgestoßen, daß die Schubstange 10 durch eine entsprechende Bohrung des Ofenmantels so in den Ofen hineinwirkt, daß sie bei entsprechender Betätigung der Stoßmaschine die oberste Stange durch eine Entladeöffnung, die mit Hilfe einer hydraulisch oder pneumatisch betätigten Klappe 11 verschließbar ist, in Richtung auf die Treibrollen 13 soweit nach außen bewegt, daß diese mit den Treibrollen in Eingriff kommt und dabei vollständig aus dem Ofen herausgezogen wird. In Fig. 2 ist zu erkennen, daß die bereits erwähnten, mehrfach vorhandenen und über die Ofenlänge verteilt angeordneten lösbaren Klemmvorrichtungen 14 die zweite Stange von unten derart gegen eine am Ofengerüst angeordnete Halterung 15 drücken, daß diese den gesamten darüberliegenden Stapel hält. Zum Nachladen des Ofens wird die Klemmvorrichtung durch nicht dargestellte Mittel gelöst. Gleichzeitig drücken die Hubvorrichtungen 5' die auf den Rollen 4 liegende unterste Stange nach oben, so daß der gesamte Stapel um eine Stangenhöhe nach oben versetzt wird. Anschließend wird die Klemmvorrichtung 14 wieder betätigt, so daß die bisher unterste Stange in die vorletzte Position gelangt, dort fixiert wird und eine weitere in der Vorbereitungsposition auf den Rollen 16 liegende Stange auf die Rollen 4 geschoben werden kann. Dieser zuletzt beschriebene Vorgang wiederholt sich kontinuierlich.
  • Ein solcher Ofen ist bei größeren Serien von Stangen gleicher Abmessungen rationell einsetzbar. Bei häufig wechselnden Stangenprofilen müssen entweder mehrere entsprechend angepaßte Öfen vorhanden sein oder die Umrüstzeiten nehmen einen erheblichen Umfang an. Dies geht in beiden Fällen auf Kosten der Wirtschaftlichkeit. Zur Verbesserung dieser Situation wird nun gemäß der Erfindung vorgeschlagen, die einzelnen Windungen der Induktionsspule nicht starr auszuführen, sondern in wenigstens zwei Kanten einer Spulenseite jede einzelne Windung und den sie tragenden Spulenkörper zu unterbrechen und die Windungsenden entweder mittels flexibler Kabel zu verbinden oder nach Art von Schaltkontakten lösbar miteinander zu verklemmen. Gleichzeitig soll die den betreffenden Wicklungsteil tragende Wand des Tragkörpers der Spule gegenüber deren restlichem Teil und der diesentragendt Wände des Tragkörpers horizontal verschiebbar gestaltet sein. Das Ausführungsbeispiel in den Figuren 3 und 4 zeigt, wie dieser Vorschlag konstruktiv gelöst werden kann. In Fig. 3 ist die linke Hälfte einer einzelnen Windung als Beispiel für alle übrigen Windungen der auf einem Tragkörper angeordneten Spulenwicklung 1 dargestellt. Erkennbar ist die linke untere Kante sowohl dieser Spulenwindung wie des Tragkörpers unterbrochen. Das gleiche gilt für die nicht dargestellte rechte untere Kante von Spul e und Tragkörper. Dadurch entsteht ein vom übrigen Tragkörper mechanisch getrennter wandförmiger Teil und dem darauf befestigten Spulenteil. Dabei ist das verlängerte Ende des dargestellten Windungsteils 17 um den wandförmigen Tragkörperteil 18' herum um 900 nach außen gekröpft.
  • Der übrige Tragkörperteil 18 sowie der zugeordnete überstehende Teil der Windung 17 sind an den getrennten Ecken nach außen überstehend und parallel zu dem abgekröpften Ende des Windunsteils 171 um den Betrag k + h nach außen weitergeführt, so daß der Windungsteil 17 durch eine noch zu beschreibende Klemmvorrichtung mit dem abgekröpften Ende des Windungsteiles 17' elektrisch leitend verklemmbar ist. Darin bedeuten k = Länge der elektrischen Kontaktfläche und h = gewünschter Hub des frei beweglichen Windungsteiles 17' und seines Tragkörpers 18' gegenüber den restlichen Teilen 17, 18. Die Klemmvorrichtung 19 besteht aus zwei im oberen Drittel nach außen abgekröpften Klemmhebeln 20, 21, die etwa im Bereich der Kröpfung mit zwei nach innen ragenden Laschen 23, 24 versehen sind, die in einem gemeinsamen Drehpunkt 25 drehbar gelagert sind. Am Ende der kürzeren, parallel geführten Arme der Klemmhebel sind Klemmbacken 26, 27 angeordnet, deren Innenseiten mit Isoliermaterial beschichtet sind. Dabei ist eine dieser Klemmbacken, beispielsweise 26, drehbar und die andere fest mit dem zugeordneten Klemmhebel und dieser wiederum mit dem verschiebbaren Tragkörper 18' verbunden. Die längeren, nach außen abgekröpften Arme der Hebel 20, 21 sind an ihren Enden mit je einem Spreizhebel 28, 29 drehbar verbunden. Die einander zugewandten Enden dieser Spreizhebel sind ihrerseits drehbar miteinander und mit der Druckstange 30 eines nicht dargestellten Kolbens einer pneumatischen hydraulischen oder elektromechanischen Druckvorrichtung verbunden, deren Zylinder oder Spindel 31 im Drehpunkt 25 der Klemmhebel 20, 21 gelagert ist. Der Spreizhebel 29 ist zur Erreichung eines konstan- ten Klemmdruckes als Federteleskop 32 ausgebildet, wirkt also unter dem Druck einer gespannten Feder auf den Klemmhebel 21.
  • In der vereinfachten Seitenansicht der Induktionsspule nach Fig. 4 ist der Verschiebeantrieb für die bewegliche Induktor-Längsseite mit ihrem Tragkörper 18' und dem Spulenteil 17' dargestellt. Diese Längsseite ruht auf einem horizontal auf der Grundplatte 33 verschiebbaren Wagen 34. Der Tragkörper 18' der verfahrbaren Induktor-Längsseite ist über thermische Isolatoren 35 mit einem Tragrahmen 36 verbunden. Am Gerüst des Induktionsofens ist ein mit dem Rahmen 36 korrespondierendes Halterungselement 37 angeordnet. Der Rahmen 36 ist durch nur schematisch dargestellte Scherenarme 38, die im Schnittpunkt 39 untereinander und an ihren Enden mit dem Tragrahmen 36 und dem Halterungselement 37 drehbar verbunden sind, am Halterungselement 37 geführt. Die horizontale Hubbewegung der Induktor-Längsseite 17', 18' wird durch motorisch angetriebene Spindeln bewirkt, deren Antriebsteile 40 mit dem Halterungselement 37 und deren Spindeln 41 mit dem Tragrahmen 36 fest verbunden sind.
  • Bei einer Änderung der Stangenbreite des zu erhitzenden Materials wird nun die verfahrbare Induktor-Längsseite aus der in Fig. 4 gestrichelt dargestellten Position um den gewünschten Hub h auf folgende Weise verfahren: Zunächst werden nach Unterbrechung des Spulenstromkreises entweder von Hand oder automatisch die pneumatischen Zylinder 31 betätigt, so daß die jeder einzelnen Windung der Induktionsspule an beiden getrennten Kanten zugeordneten Klemmvorrichtungen 19 ihre Klemmbacken 26, 27 öffnen und damit die Spulenanschlüsse mechanisch freigeben. Dann werden die Antriebe 40 der Spindeln in der gewünschten Drehrichtung solange betätigt, bis die verfahrbare Induktor-Längsseite zusammen mit den KlemmT vorrichtungen 19 den gewünschten Weg h zurückgelegt hat.
  • Dann werden die Spindelantriebe ausgeschaltet und die pneumatischen Zylinder 31 der Klemmvorrichtung 19 in der anderen Richtung betätigt, so daß die Spreizhebel 28, 29 die Klemmhebel 20, 21 wieder auseinanderdrücken und damit die Klemmbacken 26, 27 in der erreichten Position die geöffneten Windungsenden erneut zusammendrükken und die elektrische Verbindung wieder herstellen.
  • Es ist natürlich je nach den elektrischen Gegebenheiten auch möglich, auf die Klemmvorrichtungen zu verzichten und stattdessen die geöffneten Windungsenden der Induktionsspule beispielsweise über flexible Kabelschlaufen, Schleifkontakte oder ähnliche Konstruktionselemente miteinander zu verbinden.
  • 4 Patentansprüche 4 Figuren - Leerseite -

Claims (4)

  1. Patentansprüche 1. Einrichtung zum induktiven Erwärmen von metallischem Stranggut durch eine dieses rechteckig umgebende, auf einem Tragkörper befestigte einlagige elektrische Induktionsspule, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß jede einzelne Windung der Induktionsspule (1) und deren Tragkörper (18) in wenigstens zwei benachbarten Kanten unterbrochen sind und die so gebildete freie Spulenseite (17') zusammen mit der ihr zugeordneten Wand (18') des Tragkörpers (18) gegenüber dem restlichen Teil der Spule (1) und der diese tragenden Wände (18) des Tragkörpers um einen wählbaren Hub (h) horizontal verschlebbar ist und die unterbrochenen Enden jeder Windung über elektrisch leitende, den Hub mechanisch ausgleichende Verbindungsglieder miteinander verbunden sind.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die unterbrochenen Enden jeder Windung als Verbindungsglieder dienen, die so ausgebildet sind, daß sie als paarweise parallel angeordnete Anschlußlaschen mit einer den Hub ausgleichenden Länge als Schaltkontakte Teilevon Schaltvorrichtungen sind, die aus mit der verschiebbaren Wand (18') fest verbundenen Klemmvorrichtungen (19) bestehen, deren von einer Druckvorrichtung (30, 31) betätigte Klemmbakken (26, 27) die Anschlußlaschen während der Betriebsdauer kontaktierend zusammendrücken und während der Dauer des Verschiebens freigeben.
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß als Verbindungsglieder flexible Kabel benutzt sind.
  4. 4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die der freien Spulenseite (17') zugeordnete Wand (18') des Tragkörpers (18) auf einem Transportwagen (34) ruht und mit Parallelführungsmitteln (38, 39) sowie mit einem steuerbaren Antriebsmittel (40, 41) zum Parallelverschieben versehen ist.
DE19833347556 1983-12-30 1983-12-30 Einrichtung zum induktiven erwaermen von metallischem stranggut Withdrawn DE3347556A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19833347556 DE3347556A1 (de) 1983-12-30 1983-12-30 Einrichtung zum induktiven erwaermen von metallischem stranggut

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19833347556 DE3347556A1 (de) 1983-12-30 1983-12-30 Einrichtung zum induktiven erwaermen von metallischem stranggut

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3347556A1 true DE3347556A1 (de) 1985-07-11

Family

ID=6218442

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19833347556 Withdrawn DE3347556A1 (de) 1983-12-30 1983-12-30 Einrichtung zum induktiven erwaermen von metallischem stranggut

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3347556A1 (de)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2044183C3 (de) Stanzmaschine
DE2844509C2 (de) Wechselvorrichtung für die Unterwerkzeuge von Blech-Biegepressen
DE1802630B2 (de) Vorrichtung zum überführen von Werkstücken zwischen aufeinanderfolgenden Bearbeitungsstationen an Pressen u. dgl. Werkzeugmaschinen
EP0671228B1 (de) Transporteinrichtung für Werkstücke in einer Presse
EP2233221A2 (de) Stanzvorrichtung für eine Folgeschnitt-Stanzmaschine von Metall-Stanzteilen
EP2734462A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum stoppen und/oder ausrichten von transportgütern auf einer fördereinrichtung und fördereinrichtung
DE102010004781B4 (de) Trenn- und Abisoliereinrichtung für eine Kabelverarbeitungsmaschine
DE3703475A1 (de) Werkzeugmaschine
EP2923852A2 (de) Vorrichtung zum formen von buchdecken
EP0335858B1 (de) Vielpunkt-Schweissmaschine
WO2007062774A1 (de) Vorrichtung zur mehrfachbearbeitung
EP0771597B2 (de) Vorrichtung zum Biegen oder Krümmen von Hohlprofilleisten
AT410773B (de) Verfahren und vorrichtung zum bewegen von werkstücken
DE3347556A1 (de) Einrichtung zum induktiven erwaermen von metallischem stranggut
DE60114695T2 (de) Wringvorrichtung und Folgewerkzeug mit solcher Vorrichtung
EP0197410B1 (de) Anordnung zum induktiven Erwärmen von metallischem Stranggut
DE4320431B4 (de) Transferpressenkomplex
DE3529775A1 (de) Vorrichtung zur herstellung von formteilen
DE1514013B2 (de) Vorrichtung zum verbinden von stromzufuehrungsdraehten mit kondensatorwickeln
DE19528002B4 (de) Transporteinrichtung für Blechteile in einer Transferpressenlinie
DE3824997C1 (de)
DE3246720A1 (de) Vorrichtung fuer die manipulation von pressgut im zuge der herstellung und/oder verguetung von spanplatten, faserplatten u. dgl.
DE3320398C2 (de) Einrichtung zum beidseitigen Stauchen von stabförmigen Werkstücken
DE4320430A1 (de) Transferpressenkomplex
DE3640762C2 (de)

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee