DE620526C

DE620526C - Induktionsspule mit veraenderlichem Rauminhalt, insbesondere fuer kernlose Induktionsoefen

Info

Publication number: DE620526C
Application number: DES97457D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Priority date: 1930-09-20
Filing date: 1931-03-18
Publication date: 1935-10-23

Description

Die bekannten Induktionsspulen haben im allgemeinen festliegende Abmessungen. Dieser Umstand ist für Öfen mit verschieden dimensionierten Behandlungsobjekten nachteilig. Es wurde daher bereits vorgeschlagen, die axiale Dimension des Spuleninnenraumes dadurch zu verändern, daß man eine hochkant gewickelte Wendel in Richtung ihrer Achse ausziehbar gestaltete. Dieser

ίο ältere Vorschlag hat den Nachteil, die Form des Querschnitts des Innenraumes beim Ausziehen der Wendel unverändert kreisförmig zu belassen, während in der Praxis vielfach eckige Gebilde zu behandeln sind, z. B. beim Glühen von Barren, Trägern, Bändern usw.

Diesen praktischen Forderungen kommt

die erfindungsgemäße Spule entgegen, bei der die Querschnittsform des Spuleninnenraurnes in zur Spulenachse senkrechten Ebenen veränderbar ist.. Damit wird technisch insofern ein erheblicher Fortschritt erzielt, als die Spule den eckigen Querschnittsformen der meisten Heizobjekte angepaßt werden kann.

Die erfindungsgemäße Änderung des Spuleninnenraum.es kann durch Platten aus Metall erfolgen, die die einzelnen Teile der Spule versteifen, während dazwischen unversteifte Spulenteile bestehen bleiben. Die versteiften Spulenteile können eine gemeinsame Befestigungseinrichtung, durch die der Zusammenhalt der Windungen und eine Verstellung des Abstandes der versteiften Spulenteile gewährleistet ist, besitzen.

Wählt man beispielsweise nur zwei derartige Versteifungsstellen, so kann man die beiden mechanisch miteinander koppeln, wodurch der im wesentlichen längsrechteckige Querschnitt des Spuleninnenraumes bezüglich seiner Höhe verstellbar wird. Natürlich lassen sich durch Anordnung mehrerer Versteifungsstellen, zwischen denen aber jeweils ein unversteifter Spulenteil erhalten bleiben muß, die mannigfaltigsten Querschnittsänderungen erzielen, was insbesondere noch dadurch gesteigert werden kann, daß man eine Versteifung in peripherer Richtung kürzer wählt als die andere.

In der Zeichnung sind Ausführungsformen der Erfindung dargestellt.

In den Fig. 1 und 2 hat die Spule 11 vier Windungen, deren Material ein biegsamer Metallstreifen von beliebiger Breite und Stärke ist; dabei können diese Dimensionen z. B. von der Art der Beschickung oder von der durchgehenden Stromstärke abhängig sein. Zwei nicht benachbarte Teile der die übliche Spiralwindungsform aufweisenden Spule sind zwischen Metallplatten 12, 13, 14, ιό gefaßt, wobei zwischen den Platten und den Drähten sowie zwischen den einzelnen Drähten Streifen 17 aus Isolierstoff angeordnet sind. So entstehen zwei versteifte, nicht benachbarte Spulenteile. Diese Teile werden durch nachgiebige Zwischenglieder miteinander verbunden, die bogenförmig dargestellt sind. Die Metallteile 12, 13, 1.4.,. 16 sind etwas

breiter ausgebildet als die die Spule bildenden Drähte, so daß außerhalb der Spule eine Anzahl zusammenhaltender Schraubenbolzen 18 angeordnet werden kann. Das Material dieser Teile ist vorzugsweise nichtmagnetischer Stahl von hohem Ohmschen Widerstand, um ihre Erhitzung und Wirbelstromverluste möglichst zu vermeiden. Die Platten 13 und 14 können in an sich bekannter Weise hohl ausgebildet und für den Durchfluß eines Kühlmediums eingerichtet sein.

Zur elektrischen Isolierung der Bolzen 18 sowohl von den leitenden Elementen der Spule 11 als auch von den versteifenden Halteplatten sind Isolierbuchsen vorgesehen, durch die die Bolzen 18 geführt werden. Muttern 21 und Unterlagscheiben 22 aus Isoliermaterial sind am Ende der Bolzen vorgesehen, letztere auch unter den Schraubenköpfen. Federn 23 zur Einwirkung auf die Platten 13, 14 sind zwischen weiteren Scheiben angeordnet und dienen der Erhaltung eines veränderlichen Zwischenraumes zwischen den versteiften Teilen der Spulenanordnung. Dadurch ist die Veränderung des Zwischenraumes zwischen den Platten 14, 13 durch Drehung der Muttern 21 ermöglicht. Die weiteren Teile des Ofens, wie Tragkonstruktion usw., sind fortgelassen, da alle hierfür gebräuchlichen Einrichtungen im vorliegenden Falle benutzt werden können.

Die Arbeitsweise mit der Spule beim Schmelzen z. B. kleiner Metallteile ist dabei folgende:

Die Metallteile werden bei 26 in den Schmelzraum eingeführt, mittels beweglicher Trageinrichtungen, die der Übersichtlichkeit wegen nicht mit abgebildet sind, durch den regelbaren Innenraum der Spule geführt und "40 λ-erlassen die Spule bei 27. Ebenso besteht die Möglichkeit der Bearbeitung langer Metallteile, die in axialer Richtung durch die Spule bewegt werden.

Wenn die axiale Breite einer einzelnen Windung zu groß ist, kann eine Mehrzahl schmaler Streifen angewandt werden, wie Fig. 2 zeigt.

Besonders störend wirkt bei der induktiven Erhitzung der sogenannte induktive Widerstand. Zu seiner regelbaren Verminderung/ sind zwei Sätze magnetischer L-finniger Metallamellen 31, 32 vorgesehen, die die Windungen in ihren flexiblen (Fig. ι und 2) oder in ihren versteiften Teilen (Fig. 4 und 5Ί umfassen können und die gemäß der Erfindung gegeneinander und in ihrem Abstand gegenüber der Spule verschiebbar ausgebildet sind. Selbstverständlich können auch andere Formen und Anordnungen dieser Lamellen wie auch andere Einrichtungen zur Verminderung des induktiven Widerstandes überhaupt angewandt werden:

Soll der Widerstand der Spule verringert werden, so kann es auf die in Fig. 3 dargestellte Art geschehen. Hier ist der versteifte Teil der Spule in der Mitte schmaler ausgebildet als an den Enden, was die Vermeidung der verlustbedingenden Kantenwirkung zur Folge hat. Der Breitenunterschied zwischen dem Mittelteil 33 und dem Endteil 34 ist 7c deutlich erkennbar.

In Fig. 4 und 5 ist eine andere Ausführungsform dargestellt, die besonders die örtliche Anordnung der Lamellen zur Verbesserung des Leistungsfaktors erkennen läßt. In η> diesem Falle umfassen die Lamellensätze nicht die flexiblen, sondern die versteiften Teile der Spule. Die beiden Sätze der L-förmigen magnetischen Lamellen 36 und 37 haben größere Abmessungen als die Sätze 31 und 32 der Fig. 1 und 2.

Claims

Patentansprüche:

1. Induktionsspule mit veränderlichem ε Rauminhalt, insbesondere für kernlose Induktionsöfen, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsform des Spuleninnenraumes in zur Spulenachse senkrechten Ebenen veränderbar ist. <

2. Induktionsspule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Platten aus Metall einzelne Teile der Spule versteifen, während dazwischen unversteifte Spulenteile bestehen bleiben.

3. Induktionsspule nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die versteiften Spulenteile eine gemeinsame Befestigungseinrichtung besitzen, durch . die der Zusammenhalt der Windungen : und eine Verstellung des Abstandes der versteiften Spulenteile gewährleistet ist.

4. Induktionsspule nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Befestigungseinrichtung in isolierten durchgehenden Schraubenbolzen und in isolierten Federn besteht.

5· Induktionsspule nach Anspruch 1, bei der die Spule ganz oder zum Teil umfassende Lamellen zur regelbaren Ab- änderung des magnetischen Widerstandes vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen, aus mehreren Teilen (31, 32) bestehen, die gegeneinander und in ihrem Abstand gegenüber der Spule verstellbar sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen