DE923618C - Verfahren zum Erhitzen von Werkstuecken mittels Hochfrequenz und Vorrichtung zum Ausueben des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum induktiven Beheizen von Werkstücken mit Hilfe eines Induktors, der aus einer aus Draht gewickelten Spule besteht, die vorzugsweise mit einem Kern aus einem Werkstoff mit einem elektrischen Widerstand von wenigstens ίο⁵ Ω cm versehen und zweckmäßig an gekühlte Klemmen des Hochfrequenzgenerators angeklemmt ist. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Spule zuvor äußerlich von einem flüssigen Kühlmittel benetzt wird, worauf ein Werkstück, dessen Durchmesser an der zu erhitzenden Stelle kleiner als 12 mm ist, mittels des Hochfrequenzstroms- in der Spule erhitzt wird.

Dieses Verfahren ist besonders wertvoll für die innerliche Erhitzung von Öffnungen, beispielsweise in plattem Material, und beispielsweise stabförmige Gegenstände, deren Durohmesser etwa zwischen 4 und 12 mm liegt. Im ersteren Fall ist man infolge des geringen Durchmessers der Öffnung gezwungen, verhältnismäßig dünnen Draht zu verwenden, um die Spule in der Öffnung unterzubringen. Für eine hinreichend starke Erhitzung muß der Hochfrequenzstrom eine gewisse Größe haben und einige Zeit lang der Spule zugeführt werden. Es wurde festgestellt, daß die Erhitzung in dem Fall so hoch ansteigt, daß der Spulendraht beschädigt wird oder sogar schmilzt. Infolge der erfindungsgemäß

durchgeführten Außenbenetzung der Spule tritt bei passender Bemessung von Stromstärke, Zeitspanne und Drahtdurchmesser keine Beschädigung der Spule auf. Der Drahtdurchmesser liegt im allgemeinen zwischen 0,5 und 2 mm.

Wenn stabförmige Körper geringen Durchmessers im Innern einer Spule erhitzt werden, kann man, zwar den Drahtdurchmesser bedeutend größer wählen, aber infolge der Hautwirkung ist die Energieübertragung in diesen Fall geringer, und die Spulen benötigen eine verhältnismäßig große Werkstoffmenge. Bei Anwendung der Erfindung wird auch dies vermieden, weil der Drahtdurchmeisser dann geringer sein kann.

Wenn ein Kern Verwendung findet, wird gemäß einem weiteren Kennzeichen der Erfindung auch der Kern zuvor von dem Kühlmittel benetzt. Am Ende der Erhitzungsperiode kann die Temperatur des Kernes zwar schon auf den Curie-Punkt angestiegen sein, so daß die anfangs, hohe Permeabilität sich dem Werte μ= ι genähert hat, doch ist dies bedeutungslos, da dann der Erhitzungsvorgang praktisch schon beendet ist.

Im Anschluß an die Erhitzung kann das Werkstück durch erneutes Zuführen des Kühlmittels abgeschreckt werden.

Im allgemeinen wird der Erhitzungsvorgang so eingerichtet, daß sich das Benetzungsmittel am Ende der Erhitzungszeit gerade verflüchtigt hat.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. In

Fig. ι sind die Anschlußklemmen eines Hochfrequenzgenerators dargestellt, durch den Fig. 2 einen Querschnitt darstellt.

Die gegeneinander isolierten Anschlußklemmen 1 und 2 sind mit gestrichelt dargestellten und mit 3 bezeichneten Kühlkanälen versehen. An den Enden besitzen die: Klemmen i'und.2 Bohrungen 4 und 5, die mit Zuleitungen 6 und 7 verbunden sind, durch die hindurch eine Kühlflüssigkeit zugeführt werden kann. Durch Bolzen 8 lassen sich die beiden Enden 9 und 10 einer aus Draht gewickelten und als Induktor dienenden Spule 11 in den Bohrungen 4 und 5 mit einigem Spielraum festklemmen.

Auf diese Weise werden auch die Spulenanschlusse gekühlt. Die Spule 11 ist mit einem Hohlkern versehen.

Zunächst wird das Kühlmittel durch die Zuleitungen 6 und 7 zugeführt, so daß Spule und

Kern naß sind. Sodann wird das Werkstück mit der öffnung über die Spule gestülpt und Hocl· frequenzstrom beispielsweise ³Ai Sekunden lang (bei einer Leistung von 3,5 bis 4 kW) zugeführt. Am Ende dieser Erhitzungsperiode hat sich das Kühlmittel verflüchtigt. Durch erneutes Zuführen des Kühlmittels kann, .das .Werkstück abgeschreckt werden.

Die Spule ist je nach den benötigten Abmessungen leicht auswechselbar.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zum induktiven Erhitzen von Werkstücken mittels Hochfrequenz mit Hilfe eines Induktors, der aus einer aus Draht gewickelten Spule besteht, die vorzugsweise einen Kern mit einem elektrischen Widerstand von wenigstens 10^s ß cm besitzt und an zweckmäßig gekühlten Anschlußklemmen des Hochfrequenzgenerators liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule zuvor äußerlich von einem flüssigen Kühlmittel benetzt wird, worauf ein Werkstück, dessen -Durchmesser an der zu erhitzenden Stelle kleiner als 12 mm ist, mittels des Hochfrequenzstroms in der Spule erhitzt wird. '

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Spule mit einem Kern versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß auch der Kern zuvor von dem Kühlmittel benetzt wird.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,-daß die Dauer des Hochfrequenzstromdürchgangs durch die Spule praktisch mit der Zeitdauer übereinstimmt, die die Flüssigkeit auf der Spule zum Verflüchtigen infolge der Erhitzung benötigt.

4. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zu erhitzende Oberfläche des Werkstücks die Innenfläche einer öffnung ist.

5. Spule zur Verwendung bei dem Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ihr Drahtdurchmesser 0,5 bis 2 mm beträgt.

6. Hochfrequenzerhitzungsvorrichtung zum Ausüben des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Anschlußklemmen des Hochfrequenzgenerators mit Anschlußstellen zum Anschließen eineis Induktors in Form einer aus Draht gewickelten Spule versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußstellen derart mit einer Zuleitung für ein flüssiges Kühlmittel versehen sind, daß auch die Spule von ihm benetzt werden kann.

-7. ■ Vorrichtung gemäß- Anspruch 6, - dadurch gekennzeichnet, daß die· Enden der ■ Spule mit einigem Spielraum in mit einer Zuleitung für ein flüssiges Kühlmittel versehenen öffnungen der Anschlußklemmen befestigt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

ft»8§ 2.55