DE921399C - Heizinduktor - Google Patents

Description

• Für das Induktionserhitzen werden unter anderem auch Spulen benutzt, die das Werkstück umfassen und gleichgültig, ob diese Induktoren mit Nieder-, Mittel- oder Hochfrequenzströmen gespeist werden, ist es je nach den gegebenen Verhältnissen vielfach zweckmäßig; mehrwindige Spulen zu benutzen. Es werden hierdurch gewisse elektrotechnische Vorteile erreicht, weil bei gleicher Leistung die auftretenden Stromstärken geringer sind, die Spannungen entsprechend der größeren Windungszahl höher. Wenn nur verhältnismäßig wenig Windungen auf der Länge der Spule untergebracht werden müssen, sind solche Spulen selbst dann noch einfach herzustellen, wenn sie gekühlt werden müssen. Wenn jedoch eine höhe Windungszahl erwünscht ist, ergeben sich Schwierigkeiten. Zwar verringert sich die axiale Spulenlänge, wenn hochkant gestellte Vierkantrohre benutzt werden, trotzdem ergibt sich ;aber immer noch eine verhältnismäßig große Breite für die Einzelwindung und damit die Schwierigkeit, auf der axialen Länge der Spule, die meist durch das aufzuheizende Werkstück bestimmt wird, die notwendige Windungszahl unterzubringen.
• Um bei einer derartigen Spule möglichst viele gekühlte Windungen unterbringen zu können, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, die in Reihe geschalteten Einzelwindungen aus senkrecht zur Spulenachse stehenden Scheiben herzustellen, deren Außendurchmesser in Achsrichtung anwächst. An den Außenrändern der einzelnen Scheiben werden flanschartige Hohlansätze befestigt, beispielsweise in der Form von Kühlkästen.
• In Abb. i ist im Schnitt schematisch ein derartiger Induktor dargestellt. Die einzelnen ringförmigen Scheiben2 aus Kupfer stellen in Reihe geschaltet die einzelnen Windungen des Induktors dar. Die Reihenschaltung wird hergestellt, indem jeder Scheibenring an einer Stelle aufgetrennt ist. An der Trennstelle wird jeder Ring mit dem Ende des vorhergehenden verbunden. Die innere lichte Weite der Scheiben entspricht .dem Durchmesser des Werkstückes i zuzüglich des gewünschten Kopplungsspaltes. Die einzelnen Scheiben 2 haben in Achsrichtung zunehmendenAußendurchmesser. Am Außenrand jeder Scheibe ist ein Kühlkasten 3 in Form eines ringförmigen Flansches angeschweißt oder angelötet. Es hat sich gezeigt, daß die am Scheibenrand angeordnetenKühlansätz.e infolge der hohen Wärmeleitfähigkeit des Kupfers dazu ausreichen, um die Scheiben selbst bei hohen Stromstärken auf hinreichend niedriger Temperatur zu halten. In manchen Fällen genügt es, an Stelle der kühlflüssigkeitsdurchströmten Kühlkästen Kühlansätze zu verwenden, die einen Wärmeaustausch lediglich mit der umgebenden Luft vornehmen. Der Induktor nach Abb. i hat eine gedrungene . Form, und zwar ist dies dadurch erreicht, daß für jede Ringscheibe :2 ein Kühlkasten 3 bestimmter Breite verwendet wird, derart, daß die Breite der Kühlkästen mit abnehmendem Durchmesser geringer wird. Die Herstellung wird dadurch etwas erschwert, und es ist einfacher, die Kühlkästen stets gleich breit zu machen, wodurch allerdings, wie aus Abb. 2 ersichtlich; der Induktor ausladende Gestalt erhält.
• Eine besonders gedrängte Form läßt sich erreichen, wenn zwei Induktoren nach Abb. i gewissermaßen spiegelbildlich nebeneinandergestellt werden, wobei jeweils der Ring 2 mit dem größten Außendurchmesser in der Mitte steht, wie dies in Abb. 3 dargestellt ist. In der Mitte zwischen die beiden Induktorhälften wird ein großer Ring q. eingesetzt, auf dem ein Kühlkasten besonders großer Breite befestigt ist.
• An Stelle einzelner Scheiben kann auch eine Wendel benutzt werden, die aus hochkant gestelltem Blech gewickelt ist. Die Breite des Blechs nimmt in Achsrichtung der Wendel kontinuierlich ab, so daß in jeder Windung die Höhe geringer ist als in der vorhergehenden. Am oberen Rand der Windungen dieser konischen Wendel wird der Kühlansatz als endloses Werkstück angeschweißt oder angelötet. Es werden die gleichen Vorteile erreicht wie bei den anderen Ausführungsformen und darüber hinaus für die Herstellung die Vereinfachung, daß einstückige Teile sowohl für die Scheiben als auch für Ansätze verwendet werden können.
• Bei Induktoren gemäß der Erfindung ist insbesondere für die großen Scheiben der Abstand der Umfangsteile von der Werkstückoberfläche verhältnismäßig groß, und es mußte befürchtet werden, daß im Betriebe erhebliche Streuverluste auftreten würden. Bemerkenswerterweise ist dies in nennenswertem Maße nicht der Fall. Treten derartige Streuungen auf Grund besonderer Bedingungen trotzdem einmal ein, so können sie leicht durch Aufsetzen von Magnetjochen beseitigt werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Mehrwindiger, das zu erhitzende Werkstück spulenförmig umfassender, gekühlter Induktor, dadurch gekennzeichnet, daß die in Reihe geschalteten Einzelwindungen aus senkrecht zur Spulenachse stehenden Scheiben oder einer aus Blech hochkant gewickelten Wendel bestehen, deren Außendurchmesser in Achsrichtung an-; ächst und an deren Außenrand flanschartige ühlansätze beispielsweise in Form von Kühlkästen befestigt sind.