DE69328074T2

DE69328074T2 - Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Behandeln im Magnetfeld von Transformatorenkernen aus amorphen Metallen

Info

Publication number: DE69328074T2
Application number: DE69328074T
Authority: DE
Inventors: Paul R. Eklund; George J. Heisler; Rex E. Koeppen
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1992-12-23
Filing date: 1993-12-10
Publication date: 2000-11-09
Anticipated expiration: 2013-12-11
Also published as: EP0604072B1; DK0604072T3; CN1088711A; US5310975A; DE69328074D1; AU667983B2; NO934755L; KR100287598B1; NO934755D0; FI935775A; JPH06340927A; KR940014853A; AU5225593A; FI935775A0; JP2948080B2; CN1056246C; EP0604072A1; TW324553U; ES2142850T3

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren sowie auf eine Einrichtung zum Vergüten von in einer geschlossenen Schleife ausgebildeten metallischen Objekten in einem Magnetfeld, und insbesondere betrifft die Erfindung einen Ofen, der eine kontinuierliche Magnetfeldvergütung von Kernen des Typs aus amorphem Metall erlaubt, wie sie in elektrischen Umformern benutzt werden.
Seit einiger Zeit hat man erkannt, daß der Magnetkern eines elektrischen Umformers hergestellt werden kann aus gewundenen Streifen einer glasartigen Metallegierung, die eine ungeordnete, nichtkristalline atomare Struktur aufweist. Solche Kerne, die gewöhnlich als amorphe Metallkerne bezeichnet werden, weisen im Vergleich zu den standardmäßigen Metallkernen verschiedene Vorteile auf. Ein Umformer mit einem Kern aus amorphem Metall hat zum Beispiel ohne Belastung eine Verlustleistung, die wesentlich geringer ist als die eines Umformers mit einem standardmäßigen Metallkern.
Es ist auf dem Fachgebiet bekannt, amorphe Metallkerne in einem Ofen in kontrollierten Aufheiz- und Abkühlzyklen zu vergüten, während man gleichzeitig ein Magnetfeld an die Kerne anlegt. Das Magnetfeld wird erzeugt, indem man während der Vergütungsbehandlung einen elektrischen Gleichstrom durch einen Leiter hindurchleitet, der in der Mittelöffnung des Kerns angeordnet ist.
Gegenwärtige Öfen für eine Magnetfeldvergütung arbeiten in Stapelverarbeitungs- bzw. Batchprozessen. Im Stapelverarbeitungsprozess wird jeder Kern innerhalb einer Charge von Kernen einzeln auf speziell ausgelegte Fördervorrichtungen bzw. Wagen geladen, die ihrerseits vertikal angeordnete magnetisierende Schaftwellen tragen. Die Kerne werden horizontal aufgelegt, so daß die vertikalen Schaftwellen durch die Mittelöffnung eines jeden Kerns hindurchgeführt werden. Die Schaftwellen werden derart in Reihe mit einer Stromquelle verbunden, daß jeder Kern seinem eigenen Magnetfeld ausgesetzt wird, und die Charge wird sodann in den Ofen verbracht, wo die beträchtlichen Aufheiz- und Abkühlzyklen beginnen. Nachdem die Vergütung abgeschlossen ist, muß jede Charge einzeln entladen werden, damit eine neue Charge vergütet werden kann. Wie daraus deutlich wird, ist der oben beschriebene Stapelverarbeitungsprozess relativ langsam und arbeitsintensiv.
Es ist ein kontinuierlicher Prozeß zur Magnetfeldvergütung vorgeschlagen worden, um die Produktionsgeschwindigkeit zu erhöhen und um die erforderliche manuelle Arbeit zu verringern, zum Beispiel im US Patent No. 4,649,248 für Yamaguchi et al. Dieses Patent beschreibt einen Prozeß, bei dem jeder Kern für den Transport durch den Ofen auf einem Tablett plaziert wird. Wie bei dem Stapelverarbeitungsprozess hält jedes Tablett den Kern in einer horizontalen Lage, so daß eine leitfähige magnetisierende Schaftwelle vertikal in der Mittelöffnung des Kerns angeordnet ist, während das Magnetfeld angelegt wird.
Die mit den konventionellen chargenmäßigen sowie kontinuierlichen Prozessen einhergehenden Probleme sind von vielfältiger Art. Erstens wird jeder Kern in dem Ofen einem individuellen magnetischen Feld unterworfen, so daß es schwierig ist, eine statistische Gleichförmigkeit der Materialeigenschaften wie unter einzelnen Kernen sicherzustellen. Zweitens werden die Kerne in einer nicht optimalen horizontalen Lage vergütet, wobei ihre Mittelöffnungen vertikale Achsen definieren. Im Feld sind die Umformer jedoch so orientiert, daß die Kerne in einer vertikalen Stellung hängen, wobei ihre Mittelöffnungen horizontale Achsen definieren. Es wird vorgezogen, die Kerne in derselben Position relativ zur Schwerkraft zu vergüten, wie sie im Betrieb eingesetzt werden.
Die SU-A-1532593 beschreibt eine Vergütungsanordnung für horizontal ausgerichtete Kerne in einem chargenmäßigen Betriebstyp.
Ein Vorschlag, der die mit der Orientierung zusammenhängenden Probleme der Kerne während einer kontinuierlichen Vergütung überwindet, ist beschrieben in JP-A-58-81924, in der die Kerne in einer horizontalen Position hängen und schrittweise durch den Vergütungsofen geführt werden.
Darüber hinaus erfordert das Verfahren von Yamaguchi et al. mehrfache Stromquellen, die die Kosten sowie die Komplexität der Einrichtung erhöhen, und da die Kerne vergütet werden, während sie auf einem Tablett liegen, ist die Wärmeübertragung auf den Kern ungleichmäßig. Im Einzelnen erfolgt die Wärmeübertragung von dem Ofen auf den Kern auf der Seite des Kerns, die in Kontakt mit dem Tablett steht, über Wärmeleitung, und auf der in Kontakt mit der Ofenatmosphäre stehenden Seite über Konvektion.
Die vorliegende Erfindung will ein Verfahren sowie eine Einrichtung angeben für eine Magnetfeldvergütung, das bzw. die es erlaubt, daß die Kerne wirksam und wirtschaftlich in einer kontinuierlichen Weise vergütet werden.
Die vorliegende Erfindung ist weiterhin darauf aus, ein Verfahren sowie eine Einrichtung zur Magnetfeldvergütung vorzusehen, welches bzw. welche die Kerne in einer vertikalen Position hält, während die Kerne erwärmt werden und das Magnetfeld angelegt wird, und um somit die Automatisierung des Verfahrens zu erleichtern.
Die vorliegende Erfindung ist ferner bestrebt, ein Verfahren sowie eine Einrichtung für eine Magnetfeldvergütung vorzusehen, welches bzw. welche die einzelnen Kerne während des gesamten kontinuierlichen Vergütungsprozesses einem gemeinsamen Magnetfeld unterwirft.

Zusammenfassung der Erfindung

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist vorgesehen ein Verfahren zum Vergüten von Magnetkernen des Typs, der eine geschlossene Schleife von metallischem Material aufweist, die eine Mittelöffnung bildet, und enthaltend die Schritte: Transportieren der Kerne der Reihe nach entlang der Länge von einer elektrisch leitfähigen Stange, wobei die Kerne so orientiert sind, daß die Stange durch die Mittelöffnungen der Kerne hindurchführt, während die Kerne erwärmt werden und während bewirkt wird, daß ein elektrischer Gleichstrom durch eine elektrische Schleife fließt, die die Länge der Stange enthält, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Enden der Stange mit zwei lösbaren ersten und zweiten, mit Längsabstand angeordneten Greifern in Kontakt gebracht werden, an denen die Kerne entlang bewegt werden, wobei der eine oder beide der ersten und zweiten Greifer von jedem Paar zu allen Zeiten mit der Stange in elektrischem Kontakt ist, und wobei die Paare von Greifern mit entsprechenden Anschlüssen von einer Gleichstrom-Leistungsversorgung in elektrischem Kontakt sind, um so ein elektromagnetisches Feld entlang der Länge der Stange zu erzeugen und zwar so, daß die Kerne durch das Feld hindurchtreten.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist vorgesehen eine Einrichtung zum Vergüten von Magnetkernen des Typs, der eine geschlossene Schleife aus metallischem Material aufweist, die eine Mittelöffnung aufweist, und wobei die Kerne unter Bedingungen von gesteuerter Wärme und während sie in einem Magnetfeld sind, kontinuierlich bearbeitet werden können, und enthaltend einen langgestreckten Ofen mit einer gesteuerten Wärmequelle darin und wenigstens einer elektrisch leitfähigen Stange, die sich in Längsrichtung durch den Ofen erstreckt, eine Einrichtung zum Transportieren der Kerne der Reihe nach entlang der Länge der Stange und durch den Ofen und wobei der Kerne so orientiert sind, daß die Stange durch die Mittelöffnungen der Kerne hindurchführt, und eine Gleichstrom-Leistungseinrichtung zum Leiten von Gleichstrom durch eine elektrische Schleife, die die Länge der Stange enthält, und um so ein elektromagnetisches Feld entlang der Länge der Stange und während die Kerne entlang der Stange durch den Ofen transportiert werden, zu erzeugen, wobei die Gleichstrom-Leistungseinrichtung ferner eine Gleichstrom-Leistungsversorgung mit zwei Anschlüssen entgegengesetzter Polarität aufweist und wobei die Einrichtung zum elektrischen Ergreifen und Tragen jedes der Enden der Stange zwei lösbare erste und zweite longitudinal im Abstand angeordnete Greifer aufweist, die neben jedem der Enden der Stange angeordnet sind, wobei die Greifer an einem der Paare mit einem der Anschlüsse verbunden sind und die Greifer von dem anderen Paar mit dem anderen der Anschlüsse verbunden sind, und eine Steuereinrichtung zum sequentiellen Lösen und Herausziehen der ersten und zweiten Greifer von jedem Paar von der Stange, um so zu gestatten, einen Kern entlang der Stange und an den Greifern vorbei vorwärts zu bewegen, während ein kontinuierlicher elektrischer Kontakt mit der Stange beibehalten ist.
Somit wird in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hier die Vorsehung eines Verfahrens sowie einer Einrichtung beschrieben, die einen langgestreckten Ofen mit einer gesteuerten Wärmequelle darin enthält und wenigstens eine elektrisch leitfähige Stange, die sich in Längsrichtung durch den Ofen erstreckt. Es ist eine Einrichtung vorgesehen zum Transportieren der Kerne der Reihe nach entlang der Länge der Stange und durch den Ofen und wobei die Kerne so orientiert sind, daß die Stange durch die Mittelöffnungen der Kerne hindurchführt. Weiterhin ist vorgesehen eine Gleichstrom-Leistungsversorgung zum Leiten von Gleichstrom durch eine elektrische Schleife, welche die Länge der Stange enthält, und um so ein elektromagnetisches Feld entlang der Länge der Stange und während die Kerne entlang der Stange und durch den Ofen transportiert werden, zu erzeugen. Die Gleichstrom-Versorgungseinrichtung enthält Mittel zum elektrischen Ergreifen und Tragen bzw. Haltern von jedem der Enden der Stange, während gestattet wird, daß sich die Kerne entlang der gesamten Länge der Stange bewegen, ohne den Stromfluß zu unterbrechen. Ferner enthält die Einrichtung zum Transportieren der Kerne eine Führungschieneneinrichtung, die entlang einer endlosen Bewegungsbahn angeordnet ist und die einen ersten Abschnitt aufweist, der sich entlang der Länge des Ofens und parallel zu sowie oberhalb der Stange erstreckt, und mehrere Hängevorrichtungen, die von der Führungschiene hängend getragen werden. Jede der Hängevorrichtungen weist ein Halterungsteil zum Haltern eines Kerns in einer Orientierung auf, in der deren Mittelöffnung horizontal gerichtet ist. Zusätzlich ist eine Einrichtung vorgesehen zum Vorwärtsbewegen der Hängevorrichtungen entlang der Führungsschiene.
Ferner enthält in der bevorzugten Ausführungsform der Ofen zwei seitlich zueinander angeordnete Heizkammern, wobei jede Kammer eine sich über ihre Länge erstreckende separate leitfähige Stange besitzt, und wobei die die Kerne transportierende Einrichtung eine Vorkehrung zum Transportieren von einer Hälfte der Kerne der Reihe nach entlang der Länge einer der Stangen und durch eine der Kammern enthält sowie zum Transportieren der anderen Hälfte der Kerne der Reihe nach entlang der Länge der anderen Stange und durch die andere Kammer. Eine separate Wärmequelle ist in jeder Kammer vorgesehen, wobei eine konvektive aufheizende Luftströmung in Kontakt mit jedem der Kerne gerichtet wird. In dieser Hinsicht wird jeder Kern begrenzt durch parallele gegenüberliegende Seitenflächen sowie äußere Umfangsflächen, und diese Oberflächen sind im wesentlichen unbedeckt und direkt der konvektiven aufheizenden Luftströmung ausgesetzt, um so eine gleichförmige Wärmeübertragung auf die Kerne zu fördern.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird nun in größerem Detail beschrieben, und zwar anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Darin zeigen:
Fig. 1A eine teilweise Draufsicht auf die kontinuierliche Feldvergütungseinrichtung nach der vorliegenden Erfindung, welche die Einfädelstation sowie den ersten Abschnitt des Ofens darstellt;
Fig. 1B eine teilweise Draufsicht auf die kontinuierliche Feldvergütungseinrichtung nach der vorliegenden Erfindung, welche die Ausfädelstation sowie den letzten Abschnitt des Ofens darstellt;
Fig. 2 eine Seitenansicht des anfänglichen Abschnitts von dem Ofen nach der vorliegenden Erfindung, welche die Einfädelstation sowie den Ofeneingang darstellt;
Fig. 3 eine im Schnitt dargestellte Endseitenansicht des Ofens nach der vorliegenden Erfindung, wie sie von der Schnittlinie 3-3 in Fig. 2 aus gesehen wird, welche schematisch den Strömungspfad der erhitzen Luft in dem Ofen darstellt;
Fig. 4 eine ausschnittsweise und teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht der Führungsschiene, des Kettenförderers sowie der Aufhängevorrichtungen für die Kerne gemäß der vorliegenden Erfindung, wie sie von der in Fig. 1A gezeigten Schnittlinie 4-4 aus gesehen werden, welche die Bewegungsrichtung der Kernaufhängungen darstellt;
Fig. 5 eine ausschnittsweise und teilweise im Schnitt dargestellte Aufsicht auf zwei von den Lastaufnahmestäben nach der vorliegenden Erfindung, wie sie von der in Fig. 4 gezeigten Schnittlinie 5-5 aus zu sehen sind, welche die Position der Kerne auf den Kernaufhängungen darstellt;
Fig. 6 eine ausschnittsweise und teilweise im Schnitt dargestellte Frontalansicht des hinteren Auflagers bzw. Wagens (trailing truck) eines Lastaufnahmestabes nach der vorliegenden Erfindung, wie sie von der Schnittlinie 6-6 in Fig. 4 aus zu sehen ist;
Fig. 7 eine ausschnittsweise und teilweise im Schnitt dargestellte Frontalansicht des vorderen Auflagers bzw. Wagens (leading truck) eines Lastaufnahmestabes nach der vorliegenden Erfindung, wie sie von der Schnittlinie 7-7 in Fig. 4 aus zu sehen ist, welche den Schubstangenmitnehmer sowie den Förderbalkenmitnehmer darstellt;
Fig. 8 eine ausschnittsweise und teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht von dem Lastaufnahmestab sowie dem Halterungsteil nach der vorliegenden Erfindung, wie sie von der in Fig. 5 gezeigten Schnittline 8-8 aus zu sehen sind, welche die Position der Kerne, die Position der leitfähigen Stange in den Hängevorrichtungen, wenn sie im Ofen sind, sowie die Laufrichtung der Hängevorrichtungen darstellt;
Fig. 9 eine ausschnittsweise und teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht von dem Lastaufnahmestab und dem Halterungsteil nach der vorliegenden Erfindung, wie sie von der in Fig. 5 gezeigten Schnittlinie 9-9 aus zu sehen sind, welche die Position der Kerne sowie die leitfähige Stange in den Hängevorrichtungen darstellt, wenn sie im Ofen sind;
Fig. 10 eine ausschnittsweise und teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht der Einfädelstation sowie der Greifer nach der vorliegenden Erfindung, wie sie von der in Fig. 1A gezeigten Schnittlinie 10-10 aus zu sehen sind, welche die leitfähige Stange darstellt, wie sie in die Kerne eingefädelt wird, wenn sie in den Ofen eintreten;
Fig. 11 eine ausschnittsweise und teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht der Einfädelstation sowie der Greifer nach der vorliegenden Erfindung, wie sie von der in Fig. 10 gezeigten Schnittlinie 11-11 aus zu sehen sind, welche die leitfähige Stange darstellt, wie sie in die Kerne eingefädelt wird, wenn sie in den Ofen eintreten;
Fig. 12 eine ausschnittsweise und teilweise im Schnitt dargestellte Frontalansicht von einem der Greifer nach der vorliegenden Erfindung, wie sie von der in Fig. 11 gezeigten Schnittlinie 12-12 aus zu sehen ist, welche die Position der leitfähigen Stange in den Greifern darstellt;
Fig. 13 eine ausschnittsweise und teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht von einem der Greifer nach der vorliegenden Erfindung, wie sie von der in Fig. 11 gezeigten Schnittlinie 13-13 aus zu sehen ist;
Fig. 14 eine ausschnittsweise perspektivische Ansicht der Greifer sowie der Gleichspannungsversorgung nach der vorliegenden Erfindung, welche den von den Greifern und der leitfähigen Stange gebildeten elektrischen Schaltungskreis darstellt;
Fig. 15A-15E ausschnittsweise und teilweise im Schnitt dargestellte Ansichten von der Einfädelstation nach der vorliegenden Erfindung, welche die Arbeitsweise des Kettenförderers, der Schubstange, des ersten und zweiten Greiferpaares sowie des Förderbalkens illustrieren;
Fig. 15F eine ausschnittsweise und teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht von der Ausfädelstation nach der vorliegenden Erfindung, welche die Arbeitsweise des Förderbalkens, der Zugstange, des ersten und zweiten Greiferpaares sowie des Kettenförderers darstellt;
Fig. 16 eine ausschnittsweise und teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht der Schubstange nach der vorliegenden Erfindung;
Fig. 17 eine ausschnittsweise und teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht der Schubstange nach der vorliegenden Erfindung, wie sie von der in Fig. 16 gezeigten Schnittlinie 17-17 aus zu sehen ist;
Fig. 18 eine ausschnittsweise und teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht der Schubstange nach der vorliegenden Erfindung, wie sie von der in Fig. 16 geteigten Schnittlinie 18-18 aus zu sehen ist;
Fig. 19 eine ausschnittsweise und teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht der Zugstange nach der vorliegenden Erfindung;
Fig. 20 eine ausschnittsweise Ansicht von dem Förderbalken nach der vorliegenden Erfindung.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungen

Im Überblick und am besten in den Fig. 1A und 1B zu sehen ist eine allgemein mit 10 bezeichnete Einrichtung, welche die Merkmale der vorliegenden Erfindung enthält. Wie deutlich werden wird, ist die Einrichtung 10 eingerichtet für eine Vergütung von Magnetkernen C des Typs, der eine geschlossene Schleife von metallischem Material aufweist, die eine Mittelöffnung bildet, und in der die Kerne unter Bedingungen von gesteuerter Wärme, und während sie in einem Magnetfeld sind, kontinuierlich prozessiert werden können.
In der dargestellten Ausführung enthält die Einrichtung 10 einen langgestreckten Ofen 12 mit einer gesteuerten Wärmequelle darin, und der Ofen 12 weist ein Paar von elektrisch leitfähigen Stangen 14, 15 auf, die sich in Längsrichtung dort hindurch erstrecken. Die Stangen befinden sich seitlich im Abstand voneinander und parallel zueinander, und es wird hier die Stange 14 als die rechte Stange und die Stange 15 als die linke Stange bezeichnet. Weiterhin ist eine Einrichtung zum Transportieren der Kerne C der Reihe nach entlang der Länge von jeder der Stangen und durch den Ofen vorgesehen, und wobei die Kerne so orientiert sind, daß die Stange durch die Mittelöffnungen der Kerne hindurchführt. Zusätzlich enthält die Einrichtung 10 eine Gleichstrom-Leistungsversorgung 16 (Fig. 14) zum Leiten von Gleichstrom durch eine elektrische Schleife, welche die Länge von jeder der Stangen 14, 15 enthält, und um so ein elektromagnetisches Feld entlang der Länge von jeder Stange, und während die Kerne entlang der Stange und durch den Ofen transportiert werden, zu erzeugen.
Es wird nun in größerem Detail auf die verschiedenen Komponenten der Einrichtung eingegangen. Der Ofen 12 ist am besten in den Fig. 1A, 1B, 2 und 3 dargestellt, und man wird erkennen, daß er isolierende Deck- und Bodenwände 18-19 und einander gegenüberliegende isolierende Seiten 20, 21 zur Abgrenzung eines rechtwinkligen Gehäuses enthält, wie es am besten in Fig. 3 zu sehen ist. Das Gehäuse ist weiter geteilt durch eine vertikale isolierende Wand 22, um zwei nebeneinander liegende Kammern von gleichem Aufbau zu bilden, die sich entlang der Länge des Ofens erstrecken. Wie noch deutlich werden wird, erlaubt das Vorhandensein der beiden gleichen Kammern, daß die Einrichtung wahlweise betrieben werden kann, einmal bei maximaler Kapazität mit beiden Kammern in Betrieb oder mit einer verringerten Kapazität, wenn lediglich eine der Kammern in Betrieb ist.
In der oberen isolierenden Fläche 18 über jeder Kammer ist ein Schlitz 24 vorgesehen für die Aufnahme der Hängevorrichtungen, wie sie weiter unten beschrieben werden, und eine (nicht gezeigte) Tür ist an jedem Ende von jeder Kammer vorgesehen, um es den Hängevorrichtungen zu erlauben, mit einem minimalen Wärmeverlust in den Ofen einzutreten oder diesen zu verlassen.
Jede Kammer ist in eine Reihe von sechs Heiz- und Abkühlzonen unterteilt, die auf unterschiedlichen Temperaturen gehalten werden, um eine einwandfreie Vergütung der Kerne sicher zu stellen. Die Zonen weisen jeweils ein Gebläse 25 sowie ein zwischen dem Gebläse und den Kernen angeordnetes Leitblech 26 auf, um die Luft über die gesteuerte Wärmequelle zu leiten, die ihrerseits ein elektrisches Heizelement 28 enthält, und um die Kerne innerhalb dieser Zone gleichmäßig zu erhitzen. Die ersten zwei Zonen 12A, 12B sind Wärmezonen, die genügend Wärme vorsehen, um die Kerne auf eine Temperatur von 350ºC zu bringen. Die zweiten beiden Zonen 12C, 12D sind Durchwärmzonen (soak zones), welche die Kerne bei 350ºC halten, und zwar über die Zeit, welche die Hängevorrichtungen brauchen, um sich durch die Zone zu bewegen. Die fünfte Zone 12E ist eine Zone mit langsamer Abkühlung, in der ein Gebläse nicht erwärmte Luft über die Kerne bläst. Die sechste Zone 12F ist eine Zone mit schneller Abkühlung und weist zwei Gebläse auf, die nicht erwärmte Luft über die Kerne blasen.
Die Einrichtung 10 enthält weiter eine Einfädelstation 30 am linken Ende oder Eintrittsende des Ofens, wie in den Fig. 1A und 2 zu sehen ist, sowie eine Ausfädelstation 32 am rechten Ende oder Ausgangsende des Ofens, wie in Fig. 1B zu sehen ist. Das Paar von elektrisch leitfähigen Stangen 14, 15, die vorzugsweise aus Kupfer hergestellt sind, ist so angeordnet, daß es sich durch die jeweiligen Kammern des Ofens hindurch erstreckt, und die jeweiligen Enden von jeder Stange befinden sich bei der Einfädelstation sowie bei der Ausfädelstation und sind jeweils mit einer von einem Paar von Gleichstrom- Leistungsversorgungen 16 verbunden. Im Einzelnen und wie in Fig. 14 schematisch dargestellt, ist ein erstes Paar von longitudinal im Abstand angeordneten Greifern 34a so eingerichtet, daß es an dem vorderen Ende der Stange 14 eingreift, und ein gleiches Paar von longitudinal im Abstand angeordneten Greifern 34b ist so eingerichtet, daß es an dem vorderen Ende der Stange 15 eingreift. Ebenso ist ein zweites Paar von longitudinal im Abstand angeordneten Greifern 35a so eingerichtet, daß es an dem anderen Ende der Stange 14 eingreift, und ein gleiches Paar von longitudinal im Abstand angeordneten Greifern 35b ist so eingerichtet, daß es an dem anderen Ende der Stange 15 eingreift. Die Greiferpaare 34a, 34b sind bei der Einfädelstation 30 angeordnet, und die Greiferpaare 35a, 35b sind bei der Ausfädelstation 32 angeordnet. Jedes der Greiferpaare 34a, 34b ist mit dem positiven Anschluß der Gleichstrom-Leistungsversorgung 16 über die flexiblen Verbindungen 37 verbunden, und jedes der Greiferpaare 35a, 35b ist mit dem negativen Anschluß der Stromversorgung 16 über die flexiblen Verbindungen 38 sowie die verbindende Stange 39 verbunden. Vorzugsweise ist für jede Stange 14 und 15 eine separate Stromversorgung 16 vorgesehen, die eine separate verbindende Stange 39 enthält, die ihrerseits parallel zu der Stange 14 oder 15 verläuft, um auf diese Weise eine elektrische Schleife zu bilden, die ein elektromagnetisches Feld erzeugt, durch das sich die Kerne bei ihrem Transport durch den Ofen hindurchbewegen. Die Verwendung von solchen separaten Stromversorgungen erlaubt den effizienten separaten Einsatz der beiden nebeneinander angeordneten Heiz- und Abkühlkammern des Ofens.
Damit die Einrichtung in einem kontinuierlichen Prozeß arbeitet, darf der elektrische Schaltkreis zu keiner Zeit während des Auffädelns der Kerne auf die leitfähige Stange sowie während des Ausfädelns der Kerne von der leitfähigen Stange unterbrochen werden, und es ist deshalb notwendig, daß mindestens ein Greifer von jedem Paar von Greifern, die mit jeder Stange in Verbindung stehen, sich in Kontakt mit der Stange befindet, wenn ein jeder Kern auf die Stange aufgefädelt und davon herunter ausgefädelt wird. Die Greifer von jedem Paar sind deshalb so montiert, daß sie nacheinander gelöst und von der Stange abgezogen und dann wieder mit der Stange verbunden werden, um so zu erlauben, daß die Kerne auf die Stange aufgefädelt und davon ausgefädelt werden. Darüber hinaus sollte man verstehen, daß die Greifer die leitfähigen Stangen physisch haltern bzw. lagern, wenn die Kerne auf die Stangen aufgefädelt und davon ausgefädelt werden, während die Greifer gleichzeitig eine kontinuierliche elektrische Verbindung mit der Stange beibehalten.
Der strukturmäßige Aufbau zum Bewirken des aufeinander folgenden Lösens und Abziehens der Greifer von jedem Paar ist in den Fig. 10-13 und 15A-15E dargestellt. Diese Figuren zeigen die Greifer in der Einfädelstation 30, und man wird verstehen, daß die Greifer in der Ausfädelstation in derselben Weise arbeiten. Wie dargestellt, sind der erste oder stromaufwärtige Greifer von dem Paar 34a sowie der erste Greifer von dem Paar 34b auf einem ersten Greiferjoch bzw. Greiferkopf 40 montiert, das bzw. der mittels eines hydraulischen Zylinders 41 entlang vertikalen Jochführungen (slides) ebenfalls angehoben und abgesenkt wird.
Wie am besten in den Fig. 12 und 13 zu sehen ist, enthält jeder Greifer ein Paar von Greifbacken 46, 47, die auf einem Paar von seitlich gerichteten Halterungsführungen 44, 45 montiert sind und die ihrerseits wiederum auf parallelen Achsen bzw. Schaftwellen 48, 49 verschiebbar montiert sind. Jede Backe bzw. Klemme 46, 47 enthält eine leitende Fläche 46a, 47a, und jede Backe wird von einem hydraulischen Zylinder 51, 52 entlang den beiden Achsen geschoben und gezogen. Die Backenflächen 46a, 47a greifen fest um die leitfähige Stange, wenn die Hydraulikzylinder beide Backen gegen die Oberfläche der Stange vorschieben. Die Backenflächen sind aus einem leitenden Material hergestellt und besitzen einen halbkreisförmigen Kanal, um die leitfähige Stange in der geschlossenen Stellung voll zu ergreifen. Elektrisch isolierendes Material 54 trennt jede Greiferbacke von der Halterungsführung und eine elektrische Leitung 55 ist zwischen der Backe 47 und dem isolierenden Material 54 angeordnet. Die flexiblen Verbindungskabel 37, 38 verbinden die Leitungen 55 mit der Gleichstrom-Versorgungsquelle 16. Daher fließt Strom von der Stromquelle lediglich durch die Verbindungskabel 37, 38, die Leitungen 55, die Backenflächen 46a, 47a sowie durch die leitfähige Stange und nicht durch die Halterungsführungen 44, 45 sowie die Achsen 48, 49 etc. Wie am besten in den Fig. 12 und 13 gezeigt, sind Schaftwellen 48, 49 auf einer Halterungsplatte 50 montiert, die auf ihrem Greiferjoch verschiebbar montiert ist mittels einem Paar von Führungsstangen 57, 58, die parallel zu der leitfähigen Stange liegen. Die Platte 50 ist in beiden Richtungen entlang den Führungsstangen 57, 58 über Federn 59 vorbelastet, was die Backenflächen am Abziehen der Stange hindert, in dem es jegliche longitudinalen Zugkräfte in der Stange absorbiert. Das sich ergebende "Schweben" der Platte 50 nimmt ferner eine etwaige thermische Ausdehnung der Kupferstange auf. Die Verwendung solcher Führungsstangen 57, 58 sowie der Feder 59 ist normalerweise lediglich an einem Ende der Stangen erforderlich.
Wie oben angegeben, enthält die Einrichtung nach der vorliegenden Erfindung ferner Mittel zum Transportieren der Kerne C der Reihe nach entlang der Länge von jeder der leitfähigen Stangen sowie durch den Ofen. Diese Transporteinrichtung weist eine Führungsschiene 65 auf, die entlang einer endlosen Bewegungsbahn angeordnet ist und einen ersten Abschnitt 65a enthält, der sich entlang der Länge des Ofens 12 und parallel zu sowie oberhalb von den leitfähigen Stangen 14, 15 erstreckt, sowie einen zweiten Abschnitt 65b, der sich an einer Stelle im Abstand von dem Ofen und zwischen den Enden des ersten Abschnitts erstreckt. Ferner ist der erste Abschnitt 65a zusammengesetzt aus zwei parallelen Bahnen 67, 68, die sich durch die Einfädelstation 30, den Ofen 12 sowie die Ausfädelstation 32 erstrecken. Eine erste Schalt- bzw. Rangiervorrichtung 70 (Fig. 1A) ist an der Verbindungsstelle von dem zweiten Schienenabschnitt 65b und den beiden Bahnen 67, 68 des ersten Schienenabschnitts 65 angeordnet, und eine zweite Schalt- bzw. Rangiervorrichtung 72 (Fig. 1B) ist beim ausgangsseitigen Ende der Verbindung der beiden Bahnen des ersten Schienenabschnitts 65a und dem zweiten Schienenabschnitt 65b angeordnet, um die nachfolgend beschriebene Funktion vorzusehen.
Wie am besten in Fig. 6 zu sehen, ist die Führungsschiene 65 zusammengesetzt aus zwei "C"-förmigen Spurschienen 74, 75, die einander gegenüber angeordnet sind, so daß ihre konkaven Seiten benachbart, aber im Abstand zueinander, angeordnet sind. Die Schienen 74, 75 sind seitlich voneinander im Abstand angeordnet, um so eine vertikale Öffnung oder einen Schlitz 76 dazwischen zu bilden.
Die Einrichtung zum Transportieren enthält ferner mehrere Lastaufnahmestäbe 78, wobei jeder Lastaufnahmestab 78 eine vordere Führungsschienenbaugruppe 80 sowie eine hintere Führungsschienenbaugruppe 81 enthält, wobei die Führungsschienenbaugruppen von der Führungsschiene so gelagert werden, daß sie den Lastaufnahmestab 78 in einer im allgemeinen horizontalen Orientierung tragen sowie für eine Bewegung dort entlang. Wie im einzelnen und am besten aus Fig. 4 zu ersehen ist, weist jede Führungsschienenbaugruppe 80, 81 zwei Sätze von Rollen 83, 84 auf, die so angeordnet sind, daß sie längs den Schienen 74, 75 der Führungsschiene laufen, sowie einen hängenden Drehzapfen 85, der drehbar an dem zugehörigen Ende des Lastaufnahmestabes angebracht ist, und der sich nach unten durch den von den beiden Schienen 74, 75 der Führungsschiene 65 gebildeten Schlitz 76 erstreckt. Auf jedem Zapfen 85 ist eine Rolle 77 so angebracht, daß sie in den Schlitz 76 eingreift und somit die Baugruppe stabilisiert. Ferner trägt die fordere Führungsbaugruppe 80 einen Mitnehmer 87, der über der Führungsschiene 65 angeordnet ist, und die hintere Führungsbaugruppe 81 enthält eine Sperrführung (latch slide) 88, die sich ebenfalls über der Führungsschiene befindet. Die vordere Führungsbaugruppe 80 trägt weiterhin einen zur Seite hin gerichteten Mitnehmer 89, der unterhalb der Führungsschiene angeordnet ist.
Jeder der Lastaufnahmestäbe 78 trägt ein Paar von hängenden, zueinander im Abstand angeordneten Hängevorrichtungen 91, 92, und jede der Hängevorrichtungen enthält ein horizontales Halterungsteil 94 zum Haltern der Kerne C, wenn die Lastaufnahmestäbe entlang der Führungsschiene 65 gezogen werden. Die Halterungsteile 94 können Kerne von verschiedenen Größen aufnehmen und sie enthalten zwei Gabelstücke 95, 96, die in einer vertikalen Ebene liegen, welche unter einem Winkel von etwa 30º gegen die von dem Lastaufnahmestab 78 (vgl. Fig. 5) gebildeten Ebene geneigt ist, so daß die von den Mittelöffnungen der Kerne definierten Achsen während des Einfädelns auf den Stab und während der Bewegung durch den Ofen parallel zu den zugehörigen leitfähigen Stangen 14, 15 sind, wie in Fig. 11 gezeigt ist und nachfolgend näher erläutert wird. Die Hängevorrichtungen 91, 92 sind in einer Weise gebogen, die es erlaubt, daß die Kerne direkt unterhalb von dem Punkt hängen, wo die Hängevorrichtung an dem Lastaufnahmestab angebracht ist, so daß die Kerne in einer vertikalen Lage gehalten werden.
Jedes Halterungsteil 94 enthält weiter eine Führungsrolle 98, die an einer Stelle unter den Gabelstücken 95, 96 an jeder Hängevorrichtung befestigt ist. Jede Rolle 98 lagert die leitfähige Stange, während die Hängevorrichtung sich durch den Ofen bewegt, und jede Rolle 98 ist derart mit der Grundplatte der Hängevorrichtung verbunden, daß sie zwischen einem Paar von hängenden Stäben 100, 101 gehaltert wird. Jede Führungsrolle 98 ist vorzugsweise hergestellt aus einem nicht leitfähigen Material, zum Beispiel aus Keramik, um so die Führungsrolle 98 elektrisch gegenüber der leitfähigen Stange zu isolieren. Auch die inneren Oberflächen der Stäbe sind mit Gleitplatten (skid plates) 102 bedeckt, die aus einem Isoliermaterial hergestellt sind, so daß die leitfähige Stange nicht in elektrischen Kontakt mit der Hängevorrichtung kommt. Wie nachfolgend näher beschrieben, wird die leitfähige Stange auf die Führungsrolle 98 gefädelt, wenn jeweils eine Hängevorrichtung bei der Einfädelstation 30 in den Ofen eintritt, und die leitfähige Stange liegt auf der Führungsrolle 98 auf, wenn die Hängevorrichtung über die Länge des Ofens wandert. Da sich zu jeder Zeit viele Hängevorrichtungen in dem Ofen befinden, wird die Stange somit über ihre volle Länge gelagert. Die Kerne werden von der leitfähigen Stange herunter gefädelt, wenn die Hängevorrichtung den Ofen bei der Ausfädelstation 32 verläßt.
Schwenkbare, mit Gegengewichten ausgeführte, gegen einen Rückstau wirkende Sperren 103, wie in Fig. 11 zu sehen, sind vorzugsweise an verschiedenen Punkten entlang der Führungsschiene 65 angeordnet, um hinter den Rollen 77 einzugreifen und damit sicher zu stellen, daß die Lastaufnahmestäbe entlang der Führungsschiene stets nach vorwärts wandern. Weiter und wie in Fig. 6 gezeigt, ist ein Auslöser (target) 104 für einen Annäherungsschalter an der hinteren Schienenbaugruppe von jedem Lastaufnahmestab angebracht, welcher Auslöser Annäherungsschalter 105 an verschiedenen Punkten entlang der Führungsschiene triggert, wie nachfolgend näher beschrieben wird. Die verschiedenen Hydraulikzylinder und Magnetspulen nach der vorliegenden Erfindung werden in der richtigen Abfolge betätigt über eine programmierbare Logiksteuerung, die alle diese Bauteile miteinander integriert und die Einrichtung vollautomatisch macht.
Die Transporteinrichtung der Anlage enthält weiter Mittel zum Vorwärtsbewegen der Lastaufnahmestäbe entlang der Führungsschiene, und zwar so, daß das Paar von Führungsschienenbaugruppen 80, 81 von jedem Lastaufnahmestab gelagert wird von entsprechenden der beiden Bahnen 67, 68 des ersten Abschnitts der Führungsschiene, und zwar so, daß die beiden Kerne, die von dem Paar von Hängevorrichtungen 91, 92 von jedem Lastaufnahmestab gehaltert werden, auf die entsprechenden Stäbe aufgefädelt werden. Die Mittel zum Vorwärtsbewegen der Lastaufnahmestäbe enthalten einen Endlos-Antriebskettenförderer 106, der direkt oberhalb von dem zweiten Abschnitt 65b der Führungsschiene angeordnet ist und sich außerhalb von dem Ofen befindet. Wie in den Fig. 1A, 1B, 15A und 15F zu sehen ist, steigt der Kettenförderer über die Bahn 68 der Führungsschiene am Eingang des Ofens an, bewegt sich dann auf einer serpentinenförmigen Bahn außerhalb von dem Ofeneingang (Fig. 1A) und kehrt dann zurück zu einer Position unmittelbar oberhalb von der Bahn 68 neben dem ausgangsseitigen Ende des Ofens.
Wie in Fig. 4 gezeigt, enthält der Kettenförerer 106 eine Tragschiene 107 und eine Kette 108 sowie Rollen 109, die an im Abstand angeordneten Stellen entlang der Kette angebracht sind, um die Kette im Abstand von der Schienenoberfläche zu halten. An im Abstand voneinander vorgesehenen Stellen entlang der Kette sind Rastklinken 110 an der Kette vorgesehen und erstrecken sich unterhalb der Kettenführung, um in die Mitnehmer 87 auf den vorderen Schienenbaugruppen 80 einzugreifen, wie nachfolgend näher beschrieben wird.
Die Lastaufnahmestäbe 78 werden von einer Schubstangenbaugruppe 112 durch die Einfädelstation 30 hindurch bewegt, wie das am besten in den Fig. 1A, 15A-15D und 16-18 zu sehen ist. Die Schubstangenbaugruppe 112 besitzt einen Klinkenstab (latch bar) 114, der von einem Hydraulikzylinder 115 entlang einer Schubstangenführung 116 bewegt wird, die unterhalb von dem Kettenförderer 106 und neben der Bahn 68 angeordnet ist, wie in Fig. 10 zu sehen ist. Wie am besten in den Fig. 16-18 gezeigt ist, weist der Klinkenstab 114 vertikale und horizontale Räder 118, 119 auf, die den Stab 114 in der Führung 116 ausrichten. Durch die Lücke an der Basis der Führung sich erstreckend befindet sich eine Rastklinke 121, die in die Mitnehmer 89 eingreift, die auf den vorderen Führungsschienenbaugruppen angebracht sind.
Nach dem Eintritt in den Ofen 12 wird jeder Lastaufnahmestab 78 ergriffen von einer Förderbalkenbaugruppe (walking beam aasembly) 124, die alle Lastaufnahmestäbe durch die gesamte Länge des Ofens zieht. Wie am besten in Fig. 20 gezeigt ist, besitzt die Förderbalkenbaugruppe 124 eine Reihe von miteinander verbundenen Zwischenstücken bzw. Gliedern 125, die entlang der Länge des Ofens und in einer Förderschiene 127 angeordnet sind. Eine Reihe von Rastklinken 126 erstreckt sich von den Zwischenstücken aus nach unten und greift in die Mitnehmer 87 ein, die sich oben auf den vorderen Führungsschienenbaugruppen befinden, wie in den Fig. 15E und 15F gezeigt ist. Die Förderbalkenbaugruppe ist angebracht an einem Hydraulikzylinder 128, der sich in einer Schalt-bzw. Indexierbewegung vor- und zurückbewegt, um immer wieder jeden Lastaufnahmestab zu ergreifen und wieder auszulassen, wodurch dieser durch den Ofen bewegt wird.
Die Lastaufnahmestäbe werden durch die Ausfädelstation 32 hindurch bewegt mittels einer Zugstangenbaugruppe 130, wie am besten in den Fig. 1B, 15F und 19 zu sehen ist. Die Zugstangenbaugruppe 130 weist eine Konstruktion auf, die im allgemeinen mit der oben beschriebenen Schubstangenbaugruppe übereinstimmend ist, jedoch in einer spiegelbildlichen Beziehung dazu. In Fig. 19 sind die entsprechenden Elemente mit denselben Bezugsziffern, jedoch mit einem Hochkomma, bezeichnet.
Es wird nun die Arbeitsweise der Einrichtung beschrieben. In dieser Hinsicht werden die Kerne in einer Ladestation, wie in Fig. 1A gezeigt, auf die Hängevorrichtungen 91, 92 von jedem Lastaufnahmestab 78 geladen. Der Kettenförderer 106, der sich kontinuierlich bewegt und direkt oberhalb von dem zweiten Abschnitt der Führungsschiene angeordnet ist, zieht den vorderen Lastaufnahmestab von der Ladestation hin zur Einfädelstation, indem er in den Mitnehmer 87 des vorderen Lastaufnahmestabes eingreift.
Wenn die Lastaufnahmestäbe zur Einfädelstation gezogen werden, dirigiert die erste Schalt- bzw. Rangiervorrichtung 70 die vorderen und hinteren Führungsschienenbaugruppen auf die linken bzw. rechten Führungsbahnen 68 bzw. 67. Der Kettenförderer befindet sich oberhalb von der linken Schienenbahn 68 und zieht weiter die vordere Schienenbaugruppe, während die hintere Schienenbaugruppe auf der rechten Schienenbahn folgt. Die Schienenbahnen sind im Abstand voneinander so angeordnet, daß jeder Lastaufnahmestab 78 in einem Winkel von etwa 60º mit Bezug auf die Bahnen orientiert ist, und die Kerne sind parallel gerichtet zu dem Eingang des Ofens. Die Lastaufnahmestäbe wandern unter diesem Winkel durch den Ofen, bis die Lastaufnahmestäbe wieder zusammenlaufen zurück auf eine einzelne Schiene, und zwar bei der zweiten mechanischen Schalt- bzw. Rangiervorrichtung 72 an dem gegenüberliegenden Ende des Ofens.
Wie am besten in den Fig. 11 und 15A gezeigt ist, greift die Schubstange in den Mitnehmer 89 der vorderen Führungsschienenanordnung auf der linken Schienenbahn ein, wenn der Lastaufnahmestab von dem Kettenförderer in die Position beim Stopp #1 oder zur Einfädelstation 30 gezogen worden ist. Um an diesem Punkt den Kettenförderer auszukoppeln, wird ein Klinkenauslöser (latch trip) 132 von einer Magnetspule aktiviert und bewegt sich von einer Position unmittelbar anstoßend an die Schienenbahn in eine Position direkt oberhalb der Schienenbahn und vor den Mitnehmer 87. Der Klinkenauslöser entkoppelt die Sperrklin ke 110 des Kettenförderers in einer Weise ähnlich zu der Arbeitsweise der Sperrführung 88 auf der hinteren Führungsschienenbaugruppe, wie nachfolgend vollständiger beschrieben wird. Die Kettenfördererschiene wird nach oben und weg von der Führungsschiene geführt und verläuft weiterhin von dem Ofen entfernt. Die Antriebskettenführung leitet die Kette durch eine Kettenantriebs- und Spannvorrichtung 133 (Fig. 1A und 2) und führt sie zurück zum Ofenausgang, um die Lastaufnahmestäbe zu ergreifen, wenn diese die Ausfädelstation verlassen, wie nachfolgend vollständiger beschrieben wird.
Zusätzlich werden die Kerne auf die stationären leitfähigen Stangen 14, 15 aufgefädelt, die ihrerseits von den Führungsrollen 98 der Hängevorrichtungen gelagert werden. Wie am besten in den Fig. 15A-15E zu sehen ist, werden alle Kerne von der Förderbalkenbaugruppe 124 um eine Position nach vorn bewegt. Während des zyklischen Betriebs der Förderbalkengruppe 124 befinden sich alle Greiferpaare 34a, 34b, 35a und 35b in der angehobenen Stellung und ihre Greifer sind zum Umfassen der Stangen 14, 15 geschlossen. Die ersten oder stromaufwärtigen Greifbacken 46, 47 der Paare 34a, 34b werden sodann öffnen, um von den Stangen loszulassen, und das erste Greiferjoch 40 wird abgesenkt, damit die Kerne darüber hinweg verlaufen können. Wenn der Lastaufnahmestab eine Zwischenstellung zwischen dem ersten Joch und dem zweiten Joch erreicht hat, wird das erste Joch 40 angehoben und seine Greifbacken von den Paaren 34a, 34b werden geschlossen, um die leitfähigen Stangen zu ergreifen. Die zweiten oder stromabwärtigen Greifbacken von den Paaren 34a, 34b öffnen sodann, um die leitfähigen Stangen loszulassen, und das zweite Joch 42 wird abgesenkt. Dann öffnen sich zwei (nicht gezeigte) pneumatisch betriebene Eingangstüren, und der Lastaufnahmestab wird von der Schubstangenbaugruppe in den Ofen geschoben. Der Lastaufnahmestab wird freigegeben, nachdem der durch die Einfädelstation gelangt und in den Ofen eingetreten ist, indem man den Hydraulikzylinder 115 zurückzieht, der die Schieberrastklinke 121 von dem Mitnehmer 89 löst. Wie am besten in den Fig. 8 und 9 zu sehen ist, grenzt jeder Kern C einander gegenüberliegende Seitenflächen S sowie äußere Umfangsflächen P ab, und während ihres Transports entlang der zugeordneten Stange 14, 15 sowie durch den Ofen sind die einander gegenüberliegenden Seitenflächen S sowie die äußeren Umfangsflächen P von jedem Kern im wesentlichen unbedeckt und direkt der Konvektionsströmung der Aufheizluft ausgesetzt, vgl. ebenfalls Fig. 3. Dieses gleichmäßige Aussetzen der Konvektionsströmung mit aufheizender Luft fördert den gleichmäßigen Wärmeübergang auf die Kerne. Nachdem die Lastaufnahmestäbe mittels des Förderbalkens durch den Ofen gezogen worden sind, wie das oben näher beschrieben wurde, gibt dieser sie frei und jeder (Lastaufnahmebalken) wird aufgenommen von einer Zugstangenbaugruppe, die sich auf die Mitnehmer 89 einklinkt. Die Zugstangenbaugruppe zieht den letzten Lastaufnahmestab aus dem Ofen und durch die Ausfädelstation 32, die zwei Greiferpaare 35a, 35b aufweist, die so wirken, daß sie das Ausfädeln der Kerne von den Stäben in derselben Weise zulassen wie die Einfädelstation. Die flexiblen Verbindungskabel 38 bei der Ausfädelstation sind aber nicht direkt mit der Gleichstrom-Leistungsversorgung verbunden, sondern mit dem zweiten leitfähigen Stab 39, wie in Fig. 14 gezeigt ist. Der Kettenförderer wird von oberhalb des Ofens nach unten geführt, und die Antriebskette ergreift erneut die vordere Führungschienenbaugruppe, wenn diese von der Zugstange gelöst ist, wie in Fig. 15F gezeigt ist.
Die führenden Schienenbaugruppen 80 werden von dem Kettenförderer durch die zweite Schalt- bzw. Rangiervorrichtung 72 gezogen, wo sie wieder zusammenlaufen auf die einzelne Spur. Die Lastaufnahmestäbe laufen weiter entlang der Führungsschiene durch verschiedene Arbeitsstationen, wobei die Bewegung der Lastaufnahmestäbe gesteuert wird von den Annäherungsschaltern 105, welche die Auslöser 104 (Fig. 6) der vorderen Führungsschienenbaugruppen 80 erkennen und die in Verbindung mit den Stopps 132 gemäß einem vorbestimmten Programm arbeiten.
Während der Bewegung der Lastaufnahmestäbe entlang dem zweiten Abschnitt 65b der Führungsschiene 65 können weitere Bearbeitungsvorgänge an den Kernen durchgeführt werden, wie zum Beispiel die Kantenverbindung, wo die dünnen Kanten des Metalls, die den Kern bilden, mit einem Kleber überzogen werden, um die Vollständigkeit bzw. Integrität des Stapels aufrecht zu erhalten und jegliche losen Teilchen aus sprödem amorphen Metall zusammen zuhalten. Der Kleber für die Kantenverbindung kann zum Beispiel den von der 3M Company als Kleber 826 vertriebenen Nitrilphenol-Kleber enthalten. Solche Kantenverbindungstechniken sind an sich bekannt. Die Kerne werden dann an einer Abladestation entnommen. Die Lastaufnahmestäbe mit leeren Hängevorrichtungen sammeln sich dann entlang einem leeren Abschnitt der Führungsschiene an, bevor sie erneut an der Ladestation beladen werden und erneut den Umlauf beginnen.
In Situationen, in denen sich freie oder nicht eingeklinkte Lastaufnahmestäbe ansammeln, wie zum Beispiel bei der in Fig. 1A zu ersehene Ansammlung, ist es wünschenswert, daß nur der erste von den angesammelten Lastaufnahmestäben von einer Rastklinke 110 an der Arbeitskette abgezogen wird. Dies stellt sicher, daß die Lastaufnahmestäbe entlang der Führung in einem richtigen Abstand angeordnet sind. Zu diesem Zweck stellen die auf dem oberen Abschnitt der hinteren Schienenbaugruppe 81 angeordnete Gleitbacke 88 der Sperrklinke an der Antriebskette (vgl. Fig. 4) sowie die vorderen Nockenflächen der schwenkbar montierten Rastklinken 110 sicher, daß nur die vordere Schienenbaugruppe in Eingriff kommt. Wenn sich eine Rastklinke 110 an die Ansammlung von Lastaufnahmestäben annähert, kommt seine Nockenfläche in Kontakt mit der hinteren Kante der hinteren Schienensperrklinkengleitbacke 88 des letzten Lastaufnahmestabes. Die Rastklinke 110 wird somit nach oben in Richtung auf die Kante der Kettenführung hin gedreht und läuft über die Führungsschienenbaugruppe 81 hinweg, ohne in sie einzugreifen. Wenn sich die Rastklinke 110 dem Punkt annähert, wo die vordere Führungschienenbaugruppe 80 an die hintere Führungschienenbau gruppe 81 des unmittelbar davor befindlichen Lastaufnahmestabes angrenzt, wird die Rastklinke 110 erneut von der hinteren Kante des Mitnehmers 87 der vorderen Schienenbaugruppe in eine nicht eingreifende Stellung gedreht, und sie bleibt in dieser Stellung, bis sie über die Länge der hinteren Schienensperrklinkengleitbacke 88 gewandert ist, wobei sie wiederum nicht in die Schienenbaugruppe eingreift. Wenn die Rastklinke 110 jedoch den Mitnehmer 87 der vorderen Führungsschienenbaugruppe von dem vorderen Lastaufnahmestab erreicht, wird sie nur solange in der nicht eingreifenden Stellung gehalten, bis die Nockenfläche über die vordere Kante des Mitnehmers 87 gelaufen ist, wobei die Rastklinke dann zurückdreht in die Einkoppelstellung und in den Mitnehmer eingreift. Somit wird lediglich der erste Lastaufnahmestab aus einer Ansammlung von Lastaufnahmestäben von dem Kettenförderer abgezogen.
In den Zeichnungen sowie in der Beschreibung ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ausgeführt worden, und obwohl spezielle Ausdrücke verwendet werden, werden diese lediglich in einem gattungsmäßigen und beschreibenden Sinn benutzt und nicht für Zwecke einer Einschränkung.

Claims

1. Verfahren zum Vergüten von Magnetkernen (C) des Typs, der eine geschlossene Schleife von metallischem Material aufweist, die eine Mittelöffnung bildet, und enthaltend die Schritte

Transportieren der Kerne der Reihe nach entlang der Länge von einer elektrisch leitfähigen Stange (14, 15), wobei die Kerne so orientiert sind, daß die Stange durch die Mittelöffnungen der Kerne hindurchführt, während

die Kerne erwärmt werden und während

bewirkt wird, daß ein elektrischer Gleichstrom durch eine elektrische Schleife fließt, die die Länge der Stange enthält, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Enden der Stange mit zwei lösbaren ersten und zweiten mit Längsabstand angeordneten Greifern (34a, 34b, 35a, 35b) in Kontakt gebracht wird, an denen die Kerne entlang bewegt werden, wobei der eine oder beide der ersten und zweiten Greifer von jedem Paar zu allen Zeiten mit der Stange in elektrischem Kontakt ist und wobei die Paare von Greifern mit entsprechenden Anschlüssen von einer Gleichstrom-Leistungsversorgung in elektrischem Kontakt sind, um so ein elektromagnetisches Feld entlang der Länge der Stange zu erzeugen und zwar so, daß die Kerne durch das Feld hindurchtreten.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Kerne amorphes Metall aufweisen.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Schritt des Transportierens der Kerne enthält, daß die Kerne so gehaltert werden, daß die Kerne im Abstand von der Stange angeordnet sind.

4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Transportierens der Kerne, an jedem Ende von der Stange, die sequentiellen Schritte enthält

(a) Lösen und Herausziehen des ersten Greifers des zugeordneten Paares von der Stange,

(b) Vorschieben eines Kerns longitudinal entlang der Stange an dem ersten Greifer vorbei und zu einer Zwischenstellung stromaufwärts von dem zweiten Greifer,

(c) Bewegen des ersten Greifers, um so die Stange wieder elektrisch zu kontaktieren, und dann Lösen und Herausziehen des zweiten Greifers von der Stange,

(d) Vorschieben des Kerns von seiner Zwischenstellung longitudinal an dem zweiten Greifer vorbei und

(e) Bewegen des zweiten Greifers, um so die Stange wieder elektrisch zu kontaktieren.

5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Schritt des Transportierens der Kerne ferner enthält, daß jeder der Kerne von einer herabhängenden Hängevorrichtung getragen wird und die herabhängenden Hängevorrichtungen entlang einer Längsrichtung parallel zur Stange vorwärts bewegt werden und wobei jede der Hängevorrichtungen die Stange physikalisch ergreifen und tragen.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Erwärmungsschritt enthält, daß eine konvektive Wärmeluftströmung in einen Kontakt mit jedem der Kerne gerichtet wird.

7. Einrichtung zum Vergüten von Magnetkernen (C) des Typs, der eine geschlossene Schleife aus metallischem Material aufweist, die eine Mittelöffnung aufweist, und wobei die Kerne unter Bedingungen von gesteuerter Wärme und während sie in einem Magnetfeld sind, kontinuierlich bearbeitet werden können, und enthaltend

einen langgestreckten Ofen (12) mit einer gesteuerten Wärmequelle darin und wenigstens einer elektrisch leitfähigen Stange (14, 15), die sich in Längsrichtung durch den Ofen erstreckt,

eine Einrichtung zum Transportieren der Kerne der Reihe nach entlang der Länge der Stange und durch den Ofen und wobei die Kerne so orientiert sind, daß die Stange durch die Mittelöffnungen der Kerne hindurchführt, und

eine Gleichstrom-Leistungseinrichtung zum Leiten von Gleichstrom durch eine elektrische Schleife, die die Länge der Stange enthält, und um so ein elektromagnetisches Feld entlang der Länge der Stange und während die Kerne entlang der Stange und durch den Ofen transportiert werden, zu erzeugen, wobei die Gleichstrom-Leistungseinrichtung ferner eine Gleichstrom-Leistungsversorgung mit zwei Anschlüssen entgegengesetzter Polarität aufweist und wobei die Einrichtung zum elektrischen Ergreifen und Tragen jedes der Enden der Stange zwei lösbare erste und zweite longitudinal im Abstand angeordnete Greifer (34a, 34b, 35a, 35b) aufweist, die neben jedem der Enden der Stange angeordnet sind, wobei die Greifer von einem der Paare mit einem der Anschlüsse verbunden sind und die Greifer von dem anderen Paar mit dem anderen der Anschlüsse verbunden sind, und eine Steuereinrichtung zum sequentiellen Lösen und Herausziehen der ersten und zweiten Greifer von jedem Paar von der Stange, um so zu gestatten, einen Kern entlang der Stange und an den Greifern vorbei vorwärts zu bewegen, während ein kontinuierlicher elektrischer Kontakt mit der Stange beibehalten ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, wobei die Gleichstrom-Leistungseinrichtung Mittel zum elektrischen Ergreifen und Tragen von jedem der Enden der Stange aufweist, während gestattet wird, daß sich die Kerne entlang der gesamten Länge der Stange bewegen.

9. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Einrichtung zum Transportieren der Kerne enthält:

eine Führungsschieneneinrichtung (65), die entlang einer endlosen Bewegungsbahn angeordnet ist und die einen ersten Abschnitt (65a) aufweist, der sich entlang der Länge des Ofens und parallel zu und oberhalb der Stange erstreckt,

mehrere Hängevorrichtungen (91, 92), die von der Führungsschieneneinrichtung hängend getragen sind, wobei jede der Hängevorrichtungen ein Halterungsteil (94) zum Haltern eines Kerns in einer Orientierung aufweist, in der deren Mittelöffnung horizontal gerichtet ist, und

eine Einrichtung (106) zum Vorwärtsbewegen der Hängevorrichtungen entlang der Führungsschieneneinrichtung.