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Metallrohr- und Strangpresse mit elektrisch beheiztem Aufnehmer Die
Aufnehmer von Metallrohr- und Strangpressen müssen vor Beginn des Pressens angeheizt
werden, damit die in sie eingesetzten Blöcke sich nicht an den Wänden der - Preßbohrung
der Aufnehmer abkühlen. Hierfür hat man bereits verschiedene Mittel angewendet.
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Ein verhältnismäßig einfaches Verfahren besteht darin, daß man die
Preßbohrung durch die zu vierpressenden Blöcke selbst anheizt, indem man so viel
dieser Blöcke darin nacheinander einsetzt, bis die gewünschte Temperatur erreicht
ist. Dieses Verfahren ist sehr zeitraubend, lästig und daher unwirtschaftlich. Man
ist daher dazu übergegangen, die Aufnehmer von Metallrohr-und Strangpressen mit
besonderen Heizungen zu versehen, und zwar hat man hierfür Gas-, ü1- oder Widerstandsheizungen
angewendet. Alle diese Heizungsarten lassen sich unter dem Sammelbegriff der Strahlungsheizung
zusammenfassen; denn bei ihnen wird die Wärme größtenteils durch Strahlung vom Heizkörper
auf die Oberfläche des zu beheizenden Körpers, des Aufnehmers, über-Diese Strahlungsheizungen
haben den Nachteil, den Blockaufnehmer so ungleichmäßig zu erwärmen, daß Wärmespannungen
auftreten, die in Verbindung mit den außergewöhnlich hohen mecllanischen Beanspruchungen,
denen der Blockaufnehmer beim Pressen ausgesetzt ist, zu Rißbildungen führen. Die
Gefahr der Rißbildung könnte zwar durch langsame Erwärmung etwas herabgesetzt werden.
Dies würde jedoch eine verlängerte Arbeitsunterbrechung der Presse bedingen.
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In der Regel bestehen ferner die Aufnehmer aus mehreren aufeinandergeschrumpften
Büchsen. Erwärmen sich nun die Aufnehmer ungleichmäßig, so gehen die Schrumpfspannungen
verloren, so daß sich die inneren Büchsen lockern und ihre Wärmeleitfähigkeit leidet.
Gelockerte Büchsen reißen dann beim Pressen auc@l besonders leicht.
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Ferner kann jeder Heizkörper je Flächeneinheit nur eine begrenzte
Menge Wärmteernergie ausstrahlen. Die Heizkörper müssen daher für eine bestimmte
Heizleistung auch eine bestimmte strahlende Mindestoberfläche haben. Dem Bestreben,
die Heizleistung durch Vergrößerung der strahlenden Oberfläche zu steigern, stehen
aber die beschränkten Raumverhältnisse in den Aufnehmern der Pressen entgegen.
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Bei der Metallrohr- und Strangpresse mit elektrisch beheiztem Aufnehmer
nach der Erfindung ist gleichachsig zur Aufnehmerbohrung eine mit Wechselstrom üblicher
Netzfrequenz - etwa 5o Hertz' - gespeiste Primärspule angeordnet, die in dem Aufnehmerkörper
Wirbelströme zwecks dessen Erwärmung induziert. Auf diese Weise wird
die
Wärme ihn Aufnehmerkörper selbst exzeugt und alle Stellen des Aufnehmers im wesentlichen
auf gleiche Temperaturen gebracht und gehalten, so daß Wärmespannungen nicht auftreten
können. Dadurch wird auch die Lebensdauer der Aufnehmer erhöht. Durch die Speisung
der Primärspule mit Wechselstrom üblicher Netzfrequenz werden kostspielige und wenig
betriebssichere Umformeranlagen unnötig, was sich auf die Wirtschaftlichkeit und
die Zuverlässigkeit der neuen Heizung günstig auswirkt.
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Es ist bereits bei einer Trockenpresse für Ziegelsteine vorgeschlagen
worden, an den Preßstempelplatten vorgesehene Zapfen mit einer Induktionsheizung
auszustatten, um das Ankleben des Preßgutes an den Preßstempelplatten zu vermeiden.
Doch werden bei dieser Anordnung die Wirbelströme nicht an den zu beheizenden Flächen
selbst induziert, weil. die Primärnricklungen der Induktionsheizung; nicht gleichachsig
zu den zu beheizenden Flächen angeordnet sind, sondern quer dazu. Es ist also dort
der wesentliche Vorteil .einer Induktionsheizung, die Erzeugung der Wärme unmittelbar
an der Verbrauchsstelle, noch nicht verwirklicht worden. Außerdem werden dort lediglich
die normal zur Preßrichtung liegenden Flächen geheizt, nicht aber die der Aufnehmerbohrung
entsprechenden Seitenflächen.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist die,
bei der die Primärwicklung der Induktionsheizung in einer den Aufnehmer umgebenden
Kammer angeordnet und , von einer von - der Kammerwandung getragenen, nicht stromführenden
Kapslung eingeschlossen ist.
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In den Zeichnungen ist der Gegenstand der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt.
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Abb. i ist ein Längsschnitt und Abb. 2 ein radialer Schnitt durch
einen Aufnehmer einer 1@Ietallrolir- und Strangpresse, der mit der elektrischen
Heizung nach der Erfindung ausgestattet ist.
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Der Aufnehmer be"stelit in der meist 'üblichen Art aus einer inneren
Büchse i und einer äuleren Büchse a, die durch Schrumpfung; miteinander verbunden
sind und aus einem Sonderstahl hoher magnetischer Lcitf:iliiykeit bestehen. Gleichachsig
zur Bohrung des Aufnehmers ist eine Primärspule, angeordnet, die zur Erhöhung ihrer
mechanischen Widerstandsfähigkeit aus hochkant gewickeltem Flachkupfer besteht.
Die Primärspule ; wird von einem nveitciligen Außeninantcl 4 und 5 von @U-förmif;cin
Querschnitt umgebeli, der aus Stahlgruß bestellt.
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Uni der I'riniärspule auch im ausgebauten Zustand eine genügende Widerstandsfähigkeit
zu geben, wird diese in eine Kapslung 6 aus Eisen oder Kupferblech eingeschlossen.
Damit diese Kapslung keinen geschlossenen magneti-, scheu Kreis bildet, ist sie
in der Mitte durch eine Isolierschicht 7 getrennt und bei 8 (Abb.2) zusammengeflanscht.
Die Flanschen8 sind als Füße ausgebildet, mittels denen die Primärspule 3 auf dem
Unterteil 5 des äußeren Mantels aufruht. Mit dem Aufnehmer selbst hat sie somit
keine Verbindung und umgibt ihn freitragend, so daß sie sich im Falle ihrer Erwärmung
ungehindert ausdehnen kann.
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Die Endeng der Spule werden durch eine auf der Unterseite des Unterteiles
5 angebrachte öffnung nach außen zum Anschluß an eine Stromquelle geführt. Die Isolierung
der Spule 3 gegen die Kapslung 6 sowie die der einzelnen Windungen gegeneinander
kann durch Asbest und Glimmer oder auch durch keramische Werkstoffe erfolgen.
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Speist man nun die Spule mit Wechselstrom üblicher Netzfrequenz, etwa
von 5o Hertz, so werden in dem aus den inneren und äußeren Büchsen t und 2 und den
Mantelteilen a und 5 magnetisch gebildeten Kreis Wirbelströme induziert, die diese
Teile gleichmäßig erwärmen, und zwar in außerordentlich kurzer Zeit. Gegenüber den
bekannten Strahlungsheizungen kann die Anheizzeit des Aufnehmers auf diese Weise
stark vermindert werden.
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Die Erwärmung des Aufnehmers kann in sehr einfacher Weise dadurch
geregelt werden, daß man den Erregerstrom der Primärspule mehr oder weniger lang
einschaltet. Gegebenenfalls kann die Regelung auch durch einen zweckmäßig in Sparschaltung
ausgeführten Transformator mit Hilfe eines Stufenschalters erfolgen.
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Zur Feststellung der Temperatur des Aufnehmers kann die Stromaufnahme
der Priinärspule selbst verwendet werden, da der Widerstand der Spule mit steigender
Tcmpcratur zunimmt und damit die Stromaufnahme bei gleichbleibender Netzspannung
fällt. Die Stromaufnahme der Spule kann also nach einmal vorgenommener Eichung als
Maßstab für die Temperatur dienen. Der gewünschtenfalls mit einer 'femper2iturskala.verselielie
Strommesser kann ferner auch. noch bei Cberschreitung einer gewissen Stromstarke
und damit bei Erreichung einer bestimmten Aufnehinerteniperafur die Stromzufuhr
in bekannter Weise uiitci-lircclic#n.