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Einrichtung zum Heranbringen eines Induktors an ein Werkstück Bei
Anlagen zur induktiven Erhitzung von Werkstücken mittels Hochfrequenz fließt der
Hochfrequenzstrom durch einen das Werkstück möglichst dicht umschließenden Induktor.
Dieser Induktor liegt meistens im Stromkreis einer mitdem Schwingkreis des Generators
fest gekoppelten Sekundärwicklung aus einer, eventuell zwei oder mehr Windungen,
wobei sich diese Windungen zur Änderung der Anpassung parallel oder in Serie schalten
lassen. Bei den bekannten Anlagen ist dieser Induktor örtlich feststehend. Ferner
ist es bekannt, .zwei konzentrisch zueinander liegende Spulen anzuwenden, wovon
die innere Spule drehbar gelagert ist und starr mit einem axial dazu angeordneten
Induktor verbunden ist. Dadurch wird ein axialer Umlauf des Induktors um das Werkstück
erreicht. Alle nötigen Bewegungen zur Ankopplung des Werkstückes an den Induktor
müssen durch Heranbringen des Werkstückes in den Bereich des magnetischen Feldes
des Induktors erfolgen, wie dies z. B. in Fig. i a gezeigt ist. Für viele Arbeitsgänge
ist dieses Hineinbewegen des Werkstückes in den Induktor unerwünscht. Bei vorliegender
Erfindung kann das Werkstück in einer einfachen z. B. nur horizontalen Bewegung
herangeführt werden, wie dies in Fig. i b gezeigt ist. Der Induktor wird dabei in
einfacher Weise über das Werkstück geschwenkt.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Heranbringen des
Induktors an ein Werkstück zum Zweck der induktiven Erhitzung unter Anwendung zweier
konzentrisch zueinander liegender Spulen, von denen die äußere sekundäre Spule um
ihre
Achse drehbar ist. Die Erfindung besteht darin, daß in einer Ebene, die symmetrisch
zu den Spulen und senkrecht zu deren Achse steht, ein mit der Sekundärspule fest
verbundener Induktor gedreht werden. kann und dabei mit seiner Achse tangential
zur Drehbewegung angeordnet ist, so daß er über das zu :erhitzende Werkstück geschwenkt
werden kann.
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In der Fig. 2 ist rein schematisch die Erfindung dargestellt. i zeigt
die Ansicht einer zylinderförmigen Spule eines Schwingkreises in der Richtung der
Spulenachse gesehen. Konzentrisch dazu ist die Ankopplungsspule 2 angeordnet. Meistens
handelt es sich dabei um eine einzige Windung, welche die Form eines Zylindermantels
aufweist und welche längs -einer Mantellinie 3 aufgeschlitzt ist. Von hier weg führen
zwei eng nebeneinanderliegende Leiter 4, 5 nach dem Induktor 6. Die Spule 2 ist
in ihrer Längsachse 7 so gelagert, daß sie um den Drehwinkel 9p gedreht werden kann.
Dabei werden die Leiter 4 und 5 und der an ihrem Ende angeschlossene Induktor 6
um die gleiche Längsachse 7 geschwenkt. Die Leiter 4 und 5 dienen gleichzeitig als
Tragorgan für den Induktor. Infolge Konzentrizität der beiden Spulen i und 2 bleibt
der Kopplungsgrad beim Schwenken des Induktors unverändert. Abgesehen von der mit
dem Winkel 9p veränderlichen Kopplung des Induktors mit dem Werkstück, ist der von
der Spule :2 gelieferte Strom unabhängig von der Schwenkstellung. Soll ein Werkstück
in den Bereich des Induktors gebracht werden, so genügt es gemäß der in der Fig.
i b gezeigten Weise, daß das Werkstück in der Richtung x unter die Spule gebracht
wird. Zu diesem Zweck wird die Spule aufgeschwenkt und das Werkstück untergeschoben.
Daraufhin wird in umgekehrter Schwenkbewegung der Induktor über das Werkstück zurückgeschwenkt.
Nach erfolgter Erhitzung wird der Induktor wieder aufgeschwenkt, und das Werkstück
kann in der Pfeilrichtung y weitertransportiert werden. Der Induktor 6 kann mit
der Spule 2 direkt verbunden sein. Die Verbindung kann aber auch über lösbare Verbindungen
erfolgen, so daß der Induktor gegen andere ausgewechselt werden kann.
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Die zylinderförmige Spule kann auch aus zwei nebeneinander angeordneten
zylinderförmigen und längs einer Mantellinie aufgeschnittenen Leitern bestehen.
Dabei können die beiden Leiter in Serie oder parallel geschaltet sein. Besonders
geeignet ist eine Einrichtung, bei der die beiden Leiter wahlweise parallel oder
in Serie geschaltet werden können Es läßt sich auf diese Weise die Widerstandsanpassung
im Verhältnis 1: 4 ändern. Es lassen sich so Induktoren mit stark unterschiedlicher
Impedanz optimal anpassen. In der Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel dieser Art
dargestellt.
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i ist die Spule des Generatorschwingkreises. Konzentrisch zu dieser
Spule und um die Längsachse 7 drehbar befinden sich die zwei nebeneinander angeordneten,
zylinderförmigen und längs der Mantellinie 3, aufgeschnittenen Leiter 2" 26. Die
Enden der:beidenLeitergehen über in dieAnschlußplatten 14a,- 15.a bzw: I46, i56.
Mittels dieser Ansehlußplatten erfolgt gleichzeitig die Befestigung der Leiter 2a
und 26 in einem Tragrahmen, welcher um dieAcharichtung7 drehbar ist. Der Tragrahmen
besteht aus den Tragarmen io und i i und den Verbindungsleisten 12 und 13. Wegen
den unter Spannung stehendenAnschlußplatten 14a . . . I56 bestehen die Leisten aus
Isoliermaterial. Der Tragrahmen ist in den Drehlagern 16 und 17 schwenkbar. Das
Ganze ruht auf einem Tragbügel 18. Je eine Anschlußplatte der beiden Leiter, nämlich
I56 und, 14" weist schräg liegende Verlängerungen auf, welche in die Mittelebene
zwischen .den beiden Leitern 2a, 26 führen, und untereinander parallel liegen. An
diesen Verlängerungen wird mittels Schraubverbindungen 2o .der Induktor 6 -befestigt.
Durch Schwenken des Tragrahmens io, 1i, 12, 13 .macht auch der Induktor 6 seine
entsprechende Schwenkbewegurig. Der Induktor 6 kann so über das feststehende Werkstück
bewegt werden.
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Besondere Verbindungslaschen 2,1 und 22 sind vorgesehen, um- die beiden
Leiter 2a und 26 wahlweise in Serie oder parallel schalten zu können. Die Verbindungslaschen
sind zwischen den Anschlußplatten angeordnet derart, daß j e eine Lasche 21, 22
mit ihrem einen Ende fest mit einer Anschlußplatte I46 bzw.I5averbunden ist. Die
jeweils freien Enden können wahlweise nach einer oberen 14" oder einer unteren 15,
Anschlußplatte bzw. I56 oder i46 festgeschraubt werden. Die Anordnung ist in den
Fig. 4 bis 6 noch besonders dargestellt. An den zwei Anschlußplatten 14a, i56 sind
die federnden Verbindungslaschen 22 bzw. 2I gut leitend befestigt. An ihren jeweiligen
freien Enden sind Gewindestücke 23 und 24 angebracht. Die Achsen der Gewindestücke
stehen senkrecht zu .den Anschlußplatten. In den Anschlußplatten sind in der besagten
Achsrichtung der Gewindestücke Durchgangslöcher 25- und 26 vorhanden. Mittels Schräubstücke
27 und 28, welche Gewindebolzen 27a und 28" aufweisen, lassen sich die Gewindestücke
der Verbindungslaschen mit den entsprechenden oberen oder unteren Anachlußplatten
fest verschrauben. In der Fig. 4 ist die Verschraubung für die Serienschaltung dargestellt.
Um eine Parallelschaltung zu erhalten, sind die Schraubstückevonder jeweils anderenAnschlußplatte
her einzuschrauben gemäß Fig. 5. Es werden so jeweils die beiden oberen bzw. die
beiden unteren Anschlußplatten untereinander verbunden. Die Gewindestücke und die
Schraubstücke sind mit einer breiten Auflagefläche versehen, damit ein guter Übergangskontakt
erhalten wird.
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Die Einrichtung läßt sich mit besonderem Vorteil da verwenden, wo
das zu erhitzende Werkstück nur in einer Richtung bewegt werden kann. Die S chwenkbewegurig
des Induktors kann von Hand oderautomatisch erfolgen. Zur Begrenzung der Schwenkbewegung
sind verstellbare Hebel mit entsprechenden Anschlägen vorgesehen.