DE969031C - Anordnung zur induktiven Erwaermung metallischer Werkstuecke - Google Patents

Description

Es ist bekannt, Werkstücke induktiv zu erwärmen. Hierzu dient ein elektromagnetische Wechselfelder erzeugender Induktor, der in vielen Fällen aus einer einzigen mit hochfrequentem Wechselstrom beschickten Windung eines kupfernen Hohlleiters besteht, durch dessen Inneres Kühlwasser geleitet werden kann. Die elektromagnetischen Wechselfelder dringen in eine gewisse Oberflächenschicht des Werkstückes ein, wo sie unter Verwandlung von elektromagnetischer Energie in Wärme absorbiert werden. Die Eindringtiefe hängt von der Frequenz des Wechselstromes, der den Hohlleiter durchfließt, und von den elektrischen und magnetischen Eigenschaften des Werkstückes ab. übertrifft sie die Wandstärke des Werkstückes, so ergibt sich bei den bisher bekanntgewordenen Einrichtungen zur induktiven Erwärmung ein ungünstiger Wirkungsgrad des den hochfrequenten Wechselstrom erzeugenden Generators.

Es ist bereits bekanntgeworden, eine auf einem Stahlband befindliche dünne Zinnschicht durch induktive Erwärmung des Stahlbandes zu seiner Verzinnung zu schmelzen, wobei der Induktor das Stahlband umgibt. Das Stahlband ist notwendig mit dem Zinn verbunden und seine Ausbildung durch den Verwendungszweck vorbestimmt. Es ist ferner bekannt, die Zähne von Zahnrädern induktiv oder galvanisch zu erwärmen und Füllstücke zwischen den Zähnen anzuordnen, die an der Erwärmung teilnehmen. Weist diese bekannte Anordnung auch darauf hin, daß man magnetische Hilfskörper vorsehen kann, die an der Erwärmung teilnehmen und

eventuell Wärme auf das Werkstück übertragen, so gibt sie eine Lehre nur dafür, wie man kompliziert geformte Körper zu magnetisch und elektrisch einfachen Körpern während eines induktiven Erwärmungsprozesses ergänzt.

Die Erfindung bezieht sich auf die induktive Erwärmung von metallischen Folien, Platten, Bändern und Rohren. Sie ist auf eine Steigerung des Wirkungsgrades gerichtet und löst diese Aufgabe dadurch, daß ein magnetischer Rückschluß, der sich auf der dem Induktor abgewandten Seite des Werkstückes befindet und von diesem unabhängig ist, derart ausgebildet wird, daß er durch das Induktionsfeld eine höhere Temperatur als das Werkstück annimmt und seine Wärme an das Werkstück abgibt. Der Erfindung liegt also die Erkenntnis zugrunde, daß gerade die Ausbildung des Rückschlusses Möglichkeiten für die Erhöhung des Wirkungsgrades bietet. Ferner empfiehlt es sich, den Rückschluß mit dem Werkstück konstruktiv zu vereinigen, z. B. durch Löten, Schweißen oder Kleben.

Die Abb. ι bis 4 zeigen einige Ausführungsbeispiele für die Erfindung. In allen Abbildungen bezeichnet ι den Induktor, 2 das Werkstück und 3 den erfindungsgemäßen Rückschluß. Abb. 1 betrifft eine Anordnung zum Glühen dünner Ringe, die dadurch zum Entspannen gebracht werden sollen. Die Anordnung zeigt Rotationssymmetrie um eine senkrecht zur Zeichenebene stehende Achse.

Abb.2 zeigtWerkstücke2'und2", die durch Lötung über dem magnetischen Rückschluß 3 verbunden werden. Der Rückschluß ist mit einem wärmeisolierenden Mantel 4 umgeben. Mit 5 ist ein sogenannter Niederhalter bezeichnet. Er drückt einen

Lagerzapfen 2' gegen einen Rahmen 2", um eine Lötverbindung beider Teile durch die induktive Erwärmung zu ermöglichen.

Abb. 3 zeigt den Rückschluß mit einem zu seiner Erregung vorgesehenen Hilf sinduktor i'. Das Werkstück besteht aus einer Hülse von rechteckigem Querschnitt, bei der zwei einander überlappende Wände durch induktives Erwärmen miteinander verlötet werden sollen.

Der magnetische Rückschluß kann auch als Teil von Werkzeugen ausgebildet sein, die zur Verformung oder sonstigen Behandlung des induktiv erwärmten Werkstückes dienen.

Abb. 4 zeigt eine solche Anordnung. Es handelt sich um das Plattieren von Blechen. Der Rückschluß wird hier von einer Druckrolle gebildet, der eine kleinere Rolle 6 gegenübersteht. Dieser Gedanke läßt sich verallgemeinern, insbesondere kann man also den Rückschluß durch Preßplatten, Prägestempel u. dgl. darstellen lassen.

Auch die Vereinigung von Werkstück und Rückschluß läßt sich anwenden. Verbindungen von beiden lassen sich durch Löten, Schweißen, Aufkleben oder durch Maßnahmen erzwingen, die während des Vorgangs der induktiven Erwärmung eine formschlüssige Verbindung herzustellen gestattet.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur induktiven Erwärmung metallischer Folien, Platten, Bänder und Rohre mit Hilfe eines elektromagnetische Wechselfelder erzeugenden Induktors und eines auf der dem Induktur abgewandten Seite des Werkstückes angeordneten, von diesem unabhängigen magnetischen Rückschlusses, gekennzeichnet durch eine derartige Ausbildung des Rückschlusses, daß er durch das Induktionsfeld eine höhere Temperatur als das Werkstück annimmt und seine Wärme auf das Werkstück überträgt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Rückschluß während der induktiven Erwärmung konstruktiv mit dem Werkstück vereinigt ist oder mit ihm formschlüssig verbunden ist.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückschluß mit dem Werkstück durch Löten, Schweißen, Kleben u. dgl. verbunden ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 404606, 460615, 080, 730 356, 734237;

französische Patentschrift Nr. 904159;

schweizerische Patentschrift Nr. 192 888;

USA-Patentschrift Nr. 2 381 246.

Kohl rau sch, »Lehrbuch der praktischen Physik«, 16. Auflage, 1930, S. 587.

Entgegengehaltene ältere Rechte:
Deutsche Patente Nr. 886358, 888 181.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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