DE595038C - Elektrische Induktionsheizeinrichtung fuer Rohrschweissmaschinen mit einer die Erregerwicklung ueberdeckenden Hilfswicklung - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

. Eigendom

2 4 APR. 1934-

AUSGEGEBEN AM
27. MÄRZ 1934

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

M 595038 KLASSE 21h GRUPPE 32 ίο

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überdeckenden Hilfswicklung

Patentiert im Deutschen Reiche vom 15. März 1932 ab

ist in Anspruch genommen.

Die Erfindung betrifft elektrische Induktionsheizeinrichtungen für Rohrschweiß-. maschinen, bei denen ein zu einem Rohr gebogenes Blech als Sekundärspule eines Transformators über oder durch die Erregerspule der Induktionsheizeinrichtung wandert und so starke Ströme führt, daß an den sich überlappenden oder einander gegenüberstehenden Kanten des Bleches Schweißtemperaturen entstehen. .

Bei derartigen Maschinen mit einer mehrlagigen. Erregerspule, deren einzelne Lagen aus einer Mehrzahl von Windungen bestehen, haben sich beim Schweißen Schwierigkeiten ergeben. Befindet sich nämlich das eine Ende des konaxial zur Spule liegenden Rohres zwischen den beiden Spulenenden, so wirkt der von dem Rohr nicht bedeckte Teil der Erregerspule als Drossel. Dadurch bleibt die Stromstärke unterhalb des zur Schweißung erforderlichen Wertes, solange die Spule nicht vollkommen von dem Rohr bedeckt ist. Infolgedessen wird auch die Schweißnaht an den Rohrenden nicht geschlossen, so daß das Rohr an beiden Enden auf eine gewisse Länge abgeschnitten werden muß.

Zur Beseitigung dieser Mangel hat man vorgeschlagen, die Induktionsheizeinrichtung mit einer Hilfswicklung auszurichten, deren Wicklungsenden mit dem zu erhitzenden Körper verbunden sind.

Durch die Erfindung ist es möglich, die galvanische Verbindung zwischen den Enden der Hilfswicklung und dem zu erhitzenden Körper aufzuheben. Erfindungsgemäß wird die Hilfswicklung aus mehreren parallel geschalteten Einzelspulen aufgebaut, die durch Streuspalte oder -pfade voneinander getrennt sind. Wird ein Teil der Erregerwicklung durch den zu erhitzenden Körper nicht bedeckt, so werden die diesem Teil gegenüberliegenden Hilfsspulen induziert. Infolge davon fließt durch die restlichen Hilfsspulen ein Strom, dessen Richtung mit der Stromrichtung in der Haupterregerwicklung übereinstimmt, d. h sie wirken als Erregerwicklung auf den zu erhitzenden Körper zurück.

Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung sind auf der Zeichnung dargestellt.

Fig. ι zeigt die teilweise geschnittene Seitenansicht einer Rohrschweißmaschine.

Die' Fig. 2 und 3 zeigen die Hilfserregung im Längst und Querschnitt.

In den Fig. 4 und 5 sind weitere Ausführungsmöglichkeiten des Erfindungsgegen-Standes in Schaltungsschemen dargestellt.

In Fig. ι sind mit ι und 2 zwei Ständer bezeichnet. 3 ist das zu verschweißende Rohr. Der Ständer 1 hat eine Anzahl drehbar in ihm gelagerter Führungsrollen 4, von denen in der Zeichnung der Einfachheit halber nur zwei dargestellt sind. Die Oberflächenprofile der Rollen sind entsprechend der Oberfläche des Rohres gebogen.

In dem Ständer 2 sind mehrere Rollen 5 zum Zusammenpressen der zu verschweißenden Kanten eingebaut, deren Oberflächenprofile ähnlich wie die der Rollen 4 gebogen sind. Die Rollen 4 und 5 dienen gleichzeitig zur Bewegung des zu verschweißenden Rohres 3. Sie können zu diesem Zweck mit irgendeiner Antriebsmaschine verbunden sein. Während der Bewegung durch die Schweißmaschine stützt sich das Rohr 3 auf dem Gestell 6 ab, das aus einer verhältnismäßig starken Stahlrippe 7 und einem rohrförmigen Teil 8 besteht, der mittels eines kastenartigen Gestells an der Rippe 7 befestigt ist. Der Außendurchmesser des rohrförmigen Teils' 8 ist etwas kleiner als der Innendurchmesser des Rohres 3. In dem Rohr 8 liegt die aus zwei parallel geschalteten Spulen 9, 10 bestehende -; Transformatorwicklung. Die Verbindungsleitungen zwischen den Anschlußklemmen 11, 12 und der Wicklung sind innerhalb des Rohres 8 verlegt. Der lameliierte Eisenkern besteht aus zwei Teilen 13, 14, die zu beiden Seiten der Erregerwicklung liegen.

Die Führungsrollen 4 sind so angeordnet, daß durch sie die Schweißkanten des Rohres 3 erst hinter dem Auflaufende des Stützrohres 8 miteinander in Berührung kommen können. Dadurch wird erreicht, daß, solange sich das Rohr 3 noch nicht über die Wicklung 9, 10 bewegt, sich keine Lichtbogen zwischen den Schweißkanten bilden können. Die Rollen 5 sind so angeordnet, daß sie die zu verschweißenden Ränder zusammenpressen. Mit den Rollen 5 wirken mehrere innerhalb des Rohres 3 einstellbar angeordnete Druckrollen 15, 16 zusammen. Durch diese Rollen wird die Schweißnaht so geglättet, daß sie an dem fertigen Rohr nicht mehr sichtbar ist.

17, 18, 19, 20 sind lamellierte Eisenkerne etwa U-förmiger Gestalt, die in gleichmäßigen Abständen um den äußeren Umfang des Rohres 3 verteilt sind. Sie sind mit Hilfe von Winkeln 21 an den Ständern 1, 2 der ilaschine befestigt.

Innerhalb der Eisenkerne 17, 18, 19, 20 liegt die aus zwei Spulen 22, 23 aufgebaute Hilfswicklung. Jede Hilfsspule besteht aus nur einer Windung, und zwar aus einem etwa kreisförmig gebogenen Kupferband (vgl. Fig. 2 und 3).

Um die Herstellung und die Montage der Hilfswicklung zu vereinfachen, können die Spulen aus zwei Teilen gefertigt werden, die mit Hilfe von Verbindungsstücken 24 zusammengeschweißt oder zusammengelötet werden. .

Damit sich die Hilf sspulen trotz der hohen Belastung nicht allzu stark erwärmen, sind sie an den Rändern mit Rohren 25 versehen, die von irgendeinem Kühlmittel, beispielsweise Wasser, durchflossen werden. Ähnlich wie die Eisenkerne 17, 18, 19, 20 sind auch die Hilfs.wicklungen mit Hilfe eines Winkels 26 isoliert an dem Ständer 2 befestigt.

Die Einrichtung wirkt auf folgende Weise: Das Rohr 3 wird in Richtung des Pfeiles 27 durch die Maschine hindurchbewegt. Wenn das hintere Ende des Rohres 3 über die Er- · regerwicklung 9, 10 hinwegwandert, so wird die dem unbedeckten Teil der Erregerwicklung 9, 10 gegenüberliegende Spule 22 der Hilfswicklung erregt; und zwar fließt darin auf Grund der Verbindung mit der Spule 23 ein Strom, dessen Richtung in an sich bekannter Weise der Richtung des Hauptstromes in der Erregerwicklung 9, 10 entgegengesetzt ist. In der Hilfsspule 23 dagegen hat der Strom die gleiche Richtung wie der Haupterregerstrom, die Hilfsspule 23 wirkt daher als Hilfserregerwicklung auf das Rohr 3 zurück, so daß dort die zur Aufrechterhaltung der Schweißstromstärke notwendigen Sekundärwindungen induziert werden. ·'

Selbstverständlich kann die Hilfswicklung statt aus zwei Spulen auch -aus mehreren Spulen bestehen, die über die ganze Länge der Haupterregerwicklung verteilt sind.

In Fig. 4 ist beispielsweise schematisch eine Anordnung dargestellt, bei der die Haupterregerspule 28 einteilig ausgeführt ist und die Hilfswicklung aus Spulen. 29, 30 besteht, λ'οη denen jede mehr als eine Windung hat.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 wird die Hilfswicklung von drei Spulen gebildet, von denen zwei, 31, 32, als Sekundärspulen und eine, 33, als Hilfserregerwicklung mit der Haupterregerwicklung 28 zusammenarbeiten.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Elektrische Induktionsheizeinrichtung für Rohrschweißmaschinen mit einer die Erregerwicklung wenigstens teilweise überdeckenden Hilfswicklung, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfswicklung aus mehreren parallel geschalteten, durch Streupfade oder Streuspalte voneinander getrennten Einzelspulen besteht.

2. Induktionsheizeinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Hilfswicklung aus einem gutleitenden Material, wie Kupfer, hergestellte, nicht

vollkommen geschlossene Ringe dienen, deren in bezug auf den Ringspalt gleichsinnig liegende. Enden durch leitende Schienen o. dgl.· miteinander verbunden sind.

3. Induktionsheizeinrichtung nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerwicklung innerhalb und die Hilfswicklung außerhalb des Rohres liegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen