DE976501C - Einrichtung zur induktiven Hochfrequenzbehandlung - Google Patents

Description

AUSGEGEBENAM 10. OKTOBER 1963

S 29981 VIIId j2ih

ist als Erfinder genannt worden

Für viele Verwendungszwecke ist es bekannt, in Metallteilen mit Hilfe von Hochfrequenzspulen Ströme zu induzieren, beispielsweise um eine Erwärmung hervorzurufen. Beispielsweise ist eine Einrichtung bekannt, bei der für größere Gegenstände mit tropfenförmigem Profil mehrere Leiterschleifen parallel zueinander geführt den Gegenstand umschließen, wobei für die Nahtstelle durch einen zweiten zusätzlichen Induktor an Teilen des Profils eine zusätzliche Erwärmung ermöglicht wird. Im Gegensatz zu dieser Einrichtung liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei Gegenständen, die insbesondere mit unregelmäßiger Oberfläche ausgestattet sind, eine möglichst gleichmäßige Erwärmung zu erzielen.

Um diese Aufgabe — Werkstücke mit unregelmäßiger Gestalt gleichmäßig zu erhitzen — zu lösen, ist eine weitere Anordnung bekanntgeworden, bei der einmal eine das Werkstück insgesamt umfassende Wicklung vorgesehen wird und ferner noch eine zweite Leiterschleife angeordnet ist, die in einem Winkel von etwa 90⁰ gegenüber der ersten versetzt an dieser entlang bewegt wird. Mit dieser Anordnung ist zwar in bestimmten Bereichen eine Steuerung der Temperaturverteilung im Werkstück möglich, jedoch können auch mit dieser Einrichtung feinere Unregelmäßigkeiten in der Oberfläche nicht so erfaßt werden, daß eine einigermaßen gleichmäßige Temperaturverteilung mit Sicherheit erzielt werden kann.

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Es ist auch bereits eine elektrische Spule zum induktiven Erhitzen von Werkstücken bekanntgeworden, bei der eine zickzackförmige Ausbildung der Heizleiter vorgesehen ist; auch durch eine in Wellenform verlegte ebene Heizleiterschleife, bei der sich die einzelnen Äste überschneiden und einen Kreis bilden, soll bei gleicher Energie eine Konzentrierung der Wärmewirkung auf einen bestimmten Abschnitt erzwungen werden. Ferner sind das

ίο Werkstück umfassende Induktionsspulen bekannt, welche teilweise biegbar sind und welche durch Abstandshalter in einer gewissen Entfernung von der betreffenden Werkstückfläche gehalten werden.
Demgegenüber hat die Erfindung die Aufgabe, eine Einrichtung zur induktiven Hochfrequenzbehandlung von Werkstücken mit insbesondere unregelmäßiger Oberfläche zu schaffen, bei der mit Sicherheit eine gleichmäßige Temperaturverteilung, unabhängig von den Unregelmäßigkeiten in der Oberfläche, erzielt wird. Auch bei der Einrichtung nach der Erfindung besteht das Element, mit dessen Hilfe in den zu behandelnden Gegenständen hochfrequente Ströme induziert werden, aus einer größeren Anzahl von mäanderförmig gebogenen Leitern, die annähernd gleichmäßig über die überdeckte Fläche verteilt angeordnet sind. Gemäß der Erfindung sind jedoch die Leiter zu einem schmiegsamen netz- bzw. geflechtartigen Gebilde zusammengefaßt.

Weitere Einzelheiten werden an Hand der Zeichnung näher erläutert.

Fig. ι zeigt eine Ausführungsform, bei der die einzelnen Leiter nach Art eines Geflechts überkreuzend ausgeführt sind. Hierbei sind sämtliche Leiter hintereinandergeschaltet und an den Stellen, wo sie einander kreuzen, voneinander isoliert. Der Stromfluß geht also von der Eintrittsstelle zunächst mäanderartig von oben nach unten und umgekehrt und dann von rechts nach links und umgekehrt, bis zur Austrittsstelle. Es ergibt sich unter der Wirkung des Stromflusses hierbei eine große Anzahl von einzelnen Flächenteilen, die von einem Kreisstrom umflossen sind, und zwar wird ein Teil der Flächen im Uhrzeigersinn umflossen, ein anderer Teil dagegen entgegen dem Uhrzeigersinn. Nur bei einem geringen Teil von Flächen ergibt sich keine Induktionswirkung, da dort je zwei gegenüberliegende Leiter in entgegengesetzter Richtung durchflossen sind. Im Hinblick auf die feine Unterteilung ist trotzdem eine sehr gleichmäßige Induktion über eine große Fläche erreicht, so daß praktisch infolge Wärmeleitung überall eine annähernd gleiche Temperatur hervorgerufen wird.

Sofern eine noch größere Gleichmäßigkeit erzielt werden soll, können solche nicht von Kreisströmen umflossene Flächenelemente dadurch vermieden werden, daß die Leiter in Schleifen ausgeführt werden, die aus je zwei mäanderförmig hin und her gehenden Teilen, deren Ecken sich vorzugsweise überdecken, bestehen. Solche Schleifen können untereinander, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist, in Reihe oder aber, wie in Fig. 3 dargestellt, parallel geschaltet werden. An den Stellen, wo die Leiter sich an den Ecken überdecken, ist eine entsprechende Isolierung erforderlich. Eine leitende Verbindung ist nur an den Kreuzungs- bzw. Überdeckungsstellen hergestellt, an denen diese in der Zeichnung durch einen Punkt dargestellt ist.

Für die praktische Anwendung empfiehlt es sich, die Leiter in der angegebenen Anordnung auf einer Schicht aus Isoliermaterial in der Weise zu befestigen, daß ihre Lage auch gesichert ist. Man kann eine derartige Isolierstoffschicht biegsam ausbilden, wobei die Möglichkeit gegeben ist, die neue Spule an das Behandlungsgut gewissermaßen anzuschmiegen, so daß eine sehr hohe Gleichmäßigkeit der Behandlung erreicht wird.

Die Anwendung des Erfindungsgedankens ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere kann es in manchen Fällen zweckmäßig sein, die Leiter auf zwei Schichten zu verteilen, die zu verschiedenen Seiten des zu behandelnden Gegenstandes angeordnet werden. Hierbei ist es unter Umständen wichtig, die gegenseitige Lage der Schichten und den Anschluß an die Hochfrequenzstromquelle in solcher Weise anzuordnen, daß sich die Wirkungen der in ihnen fließenden Ströme im Behandlungsgut addieren.

Die neue Anordnung eignet sich gut zur induktiven Behandlung von Gegenständen aus Metall 9» oder Stoffen mit metallischen Einschlüssen, und zwar insbesondere ferromagnetischen Metallen. So kann beispielsweise das Trocknen der Lacke an gebogenen Blechen mit der neuen Einrichtung in einfacher und gleichmäßiger Weise durchgeführt werden.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Einrichtung zur induktiven Hochfrequenzbehandlung von Gegenständen, insbesondere solchen mit unregelmäßiger Oberfläche, bei der das Element, mit dessen Hilfe in den zu behandelnden Gegenständen hochfrequente Ströme induziert werden, aus einer größeren Anzahl von mäanderförmig gebogenen Leitern gebildet ¹⁰S ist, die annähernd gleichmäßig über die überdeckte Fläche verteilt angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter zu einem schmiegsamen netz- bzw. geflechtartigen Gebilde zusammengefaßt sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter in Form von zwei senkrecht in Bezug aufeinander angeordneter Mäanderzüge geschaltet sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Mäanderzüge nur einem kleinen Teil der Flächenausdehnung des zu behandelnden Körpers entspricht und daß mehrere derartige Züge — an den Ecken überdeckend — nebeneinander angeordnet sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter auf einer Schicht aus Isoliermaterial befestigt sind.

5. Einrichtung nach Anspruch^ dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierstoffschicht bieg- i*5 sam ausgebildet ist, um ein sattes Anlegen oder

gegebenenfalls unter Einhaltung eines Luftabstandes von den unregelmäßigen Oberflächen der Gegenstände zu ermöglichen.

6. Einrichtung nach Anspruch ι bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter auf zwei auf voneinander unabhängigen Trägern (Isolierschichten) befestigten Gruppen verteilt sind, die während des B ehandlungsVorganges zu verschiedenen Seiten des zu behandelnden Gegenstandes angeordnet werden. 10

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 767369, 834719, 180;

schweizerische Patentschrift Nr. 225 880; 15

USA.-Patentschrift Nr. 2 468 796.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 509 600/121 12.55 (309 701/4 10.63)