DEP0026139DA - Vorrichtung zur Behandlung von Werkstücken durch induktive Erhitzung in einem Hochfrequenzmagnetfeld - Google Patents

Description

Bei der Behandlung von Werkstücken durch induktive Erhitzung in einem Hochfrequenzmagnetfeld ist es üblich, eine aus einer oder mehreren Windungen bestehende Induktionsspule, die mittels Leiter an die Speisequelle, z.B. die Sekundärwicklung eines Hochfrequenztransformators, angeschlossen ist, bis zur betreffenden Stelle auf das Werkstück bzw. letzteres in die Spule zu schieben oder die Spule im Werkstück anzuordnen, falls die zu behandelnden Teile hohl sind.

Es kommt aber häufig vor, dass Werkstücke so verwickelter Form behandelt werden müssen, dass die Verwendung einer Induktionsspule der beschriebenen Art nicht möglich oder nicht erwünscht ist, da z.B. eine unproportionale große Spule verwendet werden müsste. Werkstücke der erstgenannten Art sind z.B. aus Röhren hergestellte Fahrradrahmen, deren Einzelteile zusammenzulöten sind und die in einer Lehre bereits zu einer geschlossenen Form zusammengesetzt sind, bevor sie miteinander zu einem starren Ganzen verbunden werden. Dieses Verfahren hat den Vorzug, dass die Teile bereits vor

Verbindung miteinander die erforderliche Lage zueinander haben. Infolge der geschlossenen Form des Rahmens ist das Aufschieben und Entfernen einer Spule aber unmöglich. Als Beispiel eines nicht geschlossenen Werkstücks sei eine Welle erwähnt, die an einer Stelle gehärtet werden muss, bei der sich an beiden Seiten Teile größeren Durchmessers befinden, über welche die Spule geschoben werden muss.

Um Werkstücke der erwähnten Art durch Hochfrequenzerhitzung behandeln zu können, könnte man das Werkstück an der (den) zu behandelnden Stelle(n) mit einer Spulenwindung umgeben, die aus zwei getrennten Organen besteht, die in Reihe vom Reizstrom durchflossen werden und an der Seite, wo sie elektrisch miteinander verbunden sind, lösnehmbar aneinander befestigt sind, sodass das Werkstück durch Lösen der Befestigung leicht entfernt werden kann. Da die elektrische Verbindung zugleich die mechanische Verbindung zwischen den beiden Organen bildet, hat dieses verfahren jedoch den Nachteil, dass jeweils beim Lösen der mechanischen Verbindung nach Beendigung einer Behandlung der Stromkreis unterbrochen werden muss, was bei einer folgenden Behandlung Schwierigkeiten herbeiführt im Zusammenhang mit dem sich infolgedessen ändernden elektrischen Übergangswiderstand an der Kontaktstelle.

Die Erfindung bezweckt, eine Vorrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe mittels Hochfrequenzerhitzung Werkstücke der genannten Art mittels Hochfrequenzerhitzung Werkstücke der genannte Art behandelt werden können, ohne dass die erwähnten Nachteile auftreten.

Bei der Vorrichtung nach der Erfindung ist der Werkstück zwischen zwei oder mehr Paaren von Metallorganen angeordnet, wobei die Organe eines jeden Paares förmlich voneinander getrennt und elektrisch voneinander isoliert sind; die an einer und derselben Seite des Werkstücks liegenden Organe eines jeden Paares werden in Reihe und in entgegengesetzter Richtung in Bezug auf diejenigen der Organe der anderen Seite des Werkstücks vom Hochfrequenzstrom durchflossen werden, wobei jedes Paar Organe derart ausgebildet und an der entsprechenden zu behandelnden Stelle angeordnet ist, dass die Organe voneinander getrennt werden können, ohne das der Stromkreis unterbrochen wird.

Jedes Paar Organe besteht aus zwei Körpern, die sozusagen die zwei getrennte und gesondert gespeisten Hälften einer einzigen Windung bilden, die das Werkstück derart eng umschließt, dass in ihm der erforderliche Heizstrom induziert wird. Die elektrische Isolierung zwischen den Organen eines jeden Paares, die im Zusammenhang mit der angedeuteten Stromrichtung in den Organen erforderlich ist, ist z.B. dadurch erzielbar, dass die Organe mittels eines kleinen Luftspaltes oder einer Isolierstoffschicht voneinander getrennt werden, die auf einer oder auf beiden einander zugewandten Seiten des einen oder der beiden Organe angeordnet sein kann.

Das Vorhandensein von wenigstens zwei Paar Organen in der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung gestattet es, Werkstücke verwickelter, z.B. geschlossener Form, wie im vorliegendem Fall gemeint, durch räumliche Trennung der Organe eines jeden Paares leicht auszuwechseln, ohne dass eine Stromunter- brechung stattfindet. Eine Verwirklichung der letztgenannten Arbeit mittels nur eines Paares von Organen (an der zu behandelnden Stelle) würde den Nachteil mit sich bringen, dass die Wirkungsweise der Vorrichtung mangelhaft wäre, da die Zuführungs- bzw. Abführungsleitungen für den Strom durch die beiden Organe mit Rücksicht auf die leichte Auswechselbarkeit des Werkstücks derart angeordnet sein müsste, dass die von ihnen erzeugten elektrischen Hochfrequenzfelder sich am Werkstück größtenteils aufheben oder keine hinreichende Stärke haben würden. Die Verwendung von wenigstens zwei Paar von Organen, wodurch außer dem vorgenannten Vorzug der leichten Auswechselbarkeit des Werkstücks eine möglichst nützliche Verwendung der dem Werkstück zugeführten Energie erzeugt wird, ist somit wesentlich für die richtige Wirkungsweise der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung. Dies wird an Hand der Figuren der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.

Die Verwendung von mehr als zwei Paar Organen empfielt sich, wenn man das Werkstück gleichzeitig an mehr als zwei vorzugsweise nahe beieinander liegenden Stellen zu behandeln wünscht. Im Zusammenhang hiermit wird es einleuchtend, dass die neu Vorrichtung sich zugleich zur Verwendung bei Werkstücken eignet, bei denen das Aufschieben der Induktionsspule in der üblichen Art und Weise möglich wäre, da diese Handlung dann unterbleiben kann, was bei gleichzeitiger Behandlung mehrerer Stellen mit Rücksicht auf Zeitersparnis vorteilhaft ist.

Eine Verwendung von zwei Paaren kann auch bei der Behandlung einer einzigen Stelle im Werkstück vorteilhaft sein.

In diesem Fall liegen zwei aufeinanderfolgende Paare von Organen so dicht nebeneinander, dass die zwischenliegende Zone des Arbeitsstücks als die zu behandelnde Stelle oder eines Teils derselben auch wirksam geheizt wird.

Die beschriebenen Eigenschaften der Vorrichtung nach der Erfindung wirken sich am besten aus, wenn die Organe eines jeden Satzes, die an der gleichen Stelle des Werkstücks liegen, mechanisch ein starres Ganzes bilden, und die mechanische Verbindung zugleich den elektrischen Stromleitern zwischen diesen Organen bildet. Bei Auswechslung des Werkstücks oder zur Behandlung anderer Stellen im gleichen Werkstück ist in diesem Fall nur eine einzige Handbewegung erforderlich, um die Organe der beiden Elemente gleichzeitig voneinander zu trennen, ohne dass dabei der Stromkreis unterbrochen wird. Zugleich hat eine derartige Ausbildung den Vorteil, dass in einfacher Weise erreicht wird, dass die Leiter in einem kurzen Abstand voneinander parallel laufen; in diesen Leitern sind die Ströme entgegengesetzt zueinander gerichtet, was mit Rücksicht auf die elektrischen Verluste im Kreis und somit auf einen möglichst großen Wirkungsgrad der Vorrichtung erwünscht ist.

Die elektrische Speisung der Vorrichtung kann derart sein, dass der Speisestrom nacheinander die auf einer Seite des Werkstücks liegenden, in Reihe geschalteten Organen, und die an der anderen Seite des Werkstücks gelegenen, ebenfalls in Reihe geschalteten Organe durchfließt. Eine sehr handliche Ausführungsform der Vorrichtung entsteht, wenn die an einer und der gleichen Seite des Werkstücks liegenden Organe eines jeden Paares in Reihe an gesonderte Speisequellen angeschlossen werden. Auf diese Weise ist es nämlich möglich, die Stromkreise für die zu beiden Seiten des Werkstücks liegenden Organe vollkommen getrennt voneinander zu halten, was den Vorzug hat,dass sie räumlich sehr einfach voneinander getrennt werden können. Bei einer vorzugsweise verwendeten Ausführungsform dieser Art von Einrichtungen werden die erwähnten Speisequellen durch die getrennten Hälften einer als Sekundärtransformatorelement dienenden Metallbuchse gebildet, die auf entsprechende Weise wie die induktiven Organe am Werkstück die Primärwicklung umgeben. Da es vielfach möglich sein wird, diesen Transformator in der unmittelbaren Nähe des Werkstücks anzuordnen, ist es zweckmäßig, in diesem Fall die sekundären TRansformatorelemente mit den erwähnten Organen gleichfalls ein starres ganzes bilden zu lassen, das zugleich zur Stromführung dient.

In einer anderen Ausführungsform sind ausschließlich die an einer Seite des Werkstücks liegenden Organe in Reihe an eine Speisequelle angeschlossen, während die Organe an der anderen Seite mit den entsprechenden Verbindungsleitern einen in sich selbst geschlossenen Kreis bilden, in dem von dem an die Spannungsquelle angeschlossenen Kreis ein Strom induziert wird, der dem darin fließenden Strom entgegengesetzt gerichtet ist. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, das zur Auswechslung des Werkstücks ein Teil der Vorrichtung verwendbar ist, der nicht mit der Spannungsquelle verbunden ist. Wenn dafür gesorgt wird, dass dieser Teil mechanisch ein starres Ganzes bildet, kann Entfernung desselben äußerst einfach und bequem erfolgen.

Die Erfindung wird mittels einiger Ausführungsbeispiele und an Hand der Figuren der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.

In dieser Zeichnung ist:

Fig. 1 eine Ansicht eines Werkstücks, in dem eine Lötverbindung hergestellt werden muss.

Fig. 2 ist ein Querschnitt einer nicht zur Erfindung gehörenden Vorrichtung, mit der an den im Querschnitt abgebildeten Stellen A und B nach Figur 1 eine Lötverbindung durch Hochfrequenzerhitzung hergestellt werden muss.

Fig. 3 ist ebenso eine nicht zur Erfindung gehörige Vorrichtung, mit der an den gleichen Stellen von Figur 1 die Lötverbindung herstellbar ist.

Fig. 4a und 4b zeigen eine erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung zum gleichen Zwecke.

Fig. 5 zeigt eine Vorrichtung nach der Erfindung zur gleichzeitigen Herstellung zweier Lötverbindungen an Stellen, die im Werkstück in Flucht liegen.

Fig. 6 zeigt eine andere Vorrichtung nach der Erfindung zur Herstellung einer Lötverbindung an einer einzigen Stelle im Werkstück.

Die Fig. 7, 8 und 9zeigen schematisch eine elektrische Schaltung zur Speisung der Vorrichtung nach der Erfindung.

In Fig. 10 ist eine Vorrichtung nach der Erfindung dargestellt, der die Schaltung von Fig. 9 einverleibt ist.

Fig. 11 zeigt eine Vorrichtung zur Herstellung von Lötverbindungen in einem Fahrradgestell, in der die Schaltung nach Fig. 8 verwirklicht ist.

Das in Fig. 1 dargestellte Werkstück besteht aus einem Ring 1, der an den Stellen A und B unterbrochen ist. An diesen Stellen soll eine Lötverbindung zwischen den freien Enden 2 und 3 durch hochfrequente induktive Erhitzung hergestellt werden, wozu über die zu lötenden Stellen eine Muffe 4 geschoben und das Lötmaterial zwischen den Ringenden und dieser Muffe angeordnet ist.

Die Form des Werkstücks ist möglichst einfach dargestellt, um nur das Prinzip der neuen Vorrichtung zu erläutern. In diesem Fall ist es zwar möglich, die übliche Induktionsspule zur Lieferung des Hochfrequenzheizstromes, die durch einer oder mehreren durch Leiter an einen Hochfrequenzgenerator angeschlossenen Windungen besteht, vorher an den Stellen A und B ringsum die Muffen 4 anzubringen. Es ist aber nicht möglich, die Spulen nach Herstellung der Lötverbindung zu entfernen, sodass sie in diesem Fall nicht verwendbar sind. Die gleiche Schwierigkeit tritt in verwickelteren Werkstücken auf, wie z.B. geschlossenen Fahrradgestellen, bei denen es so viele Stellen gibt, an denen die verschiedenen Gestellteile miteinander verbunden werden müssen. Hierbei ist es sogar möglich, die Spulen vorher anzubringen. Auch bei der örtlichen Härtung vieler Werkstücke, z.B. Kurbelwellen, stößt man auf die gleiche Schwierigkeit.

Man könnte diese Schwierigkeit dadurch vermeiden, dass, wie in Fig. 2 dargestellt, in der 4 die Muffe aus Fig. 1, und 5 eines der freien Enden des Ringes 1 darstellen, rings um die zu lötenden Stellen eine Spule angeordnet ist, die aus zwei im Querschnitt dargestellten Metallkörpern 6 und 7 besteht, die zusammen das Werkstück umschließen und an den Stellen 8 und 9 losnehmbar mittels eines Bolzens 10 mechanisch und elektrisch miteinander verbunden sind. Um im Werkstück die zum Löten erforderliche Wärmemenge erzeugen zu können, sind die Seiten 11 und 12 der Organe 6 und 7 an eine Hochfrequenzspannungsquelle 13 angeschlossen. Die Organe 6 und 7 werden also in Reihe vom Hochfrequenzheizstrom durchflossen. Zur Herstellung der Lötverbindung sollen die Organe, die z.B. durch nachgiebige Leiter 14 mit der Spannungsqelle verbunden sind, gesondert rings um das Werkstück angeordnet und sodann mittels des Bolzens verbunden werden. Das Umgekehrte muss erfolgen, nachdem die Lötverbindung hergestellt und das Werkstück entfernt worden ist oder eine Lötverbindung an einer anderen Stelle des gleichen Werkstücks hergestellt werden muss. Hier ist ein Nachteil, da der Stromkreis jeweils geschlossen und unterbrochen werden muss, wodurch der Übergangswiderstand zwischen den Zungen 8 und 9 für jede Lötstelle verschieden ist. Da dieser Übergangswiderstand die Größenanordnung des Kreiswiderstandes haben kann, leuchtet es ein, dass eine produzierbare Wirkung nicht gesichert ist.

Der genannte Nachteil könnte vermieden werden, wenn man die Spule aus zwei Metallteilen 15 und 16 bestehen ließe, wie in Fig. 3 schematisch dargestellt ist. Die Teile sind elektrisch isoliert und derart angeordnet, dass sie räumlich voneinander getrennt werden können, ohne den Stromkreis zu unterbrechen. Die elektrische Isolation kann z.B. durch einen Luftspalt 17 oder durch Isolierstoff, z.B. Glimmer, erzielt werden. Im letztgenannten Fall kann das Organ 15 auf dem Organ 16 ruhen. Im anderen Fall müssen die Organe gesondert unterstützt werden.

Wie aus der angedeuteten Pfeilrichtung ersichtlich ist, welche die Stromzufuhr der Organe darstellt, werden die Organe in einander entgegengesetzten Richtungen vom Strom durchflossen, wodurch im Werkstück in der gleichen Art und Weise ein Strom erzeugt wird wie, wenn das Werkstück von einer einzigen, nicht unterbrochenen Windung umgeben wäre. Die Unterteilung der Spule in zwei Teile, die ohne weiteres, z.B. durch Entfernen des Organs 15, räumlich voneinander getrennt werden können, hat bei der geschilderten Speisung den Vorzug, dass die Auswechslung des Werkstücks verhältnismäßig wenig Zeit beansprucht, und dass der Stromkreis geschlossen bleibt, sodass Schwierigkeiten im Zusammenhang mit Übergangswiderständen nicht eintreten.

Bei dieser Art von Vorrichtungen anhaftender Nachteil besteht darin, dass, wie aus der Figur klar ersichtlich ist, die Stromzu- und abführungsleiter 18 und 19, von dem Anschluss der Organe 16 und 15 an, zurückgebogen werden müssen, um die Organe nach dem Lötvorgang zur Auswechslung des Werkstücks voneinander trennen zu können. Dies bedeutet, dass infolge des entgegengesetzten Stromlaufes in den Organen und erwähnten leitern keine oder nahezu keine Hochfrequenzinduktion im Werkstück entstehen wird, da dieses sich in einem praktisch Feldern Raum befindet. Die Netzwerken der Vorrichtung wird also sehr gering sein, was nicht verbessert wird, wenn die Leiter entsprechend den gestrichelten Linien verlaufen. Mit Rücksicht auf die Ausbeute ist es günstig, wenn sich die Leiter 18 und 20 bzw. 19 und 21 paarweise möglichst dicht parallel zu einander erstrecken, sodass zwischen ihnen keine Steuerfiles entstehen.

Die Vorrichtung nach der Erfindung weist weder den

Nachteil nach Fig. 2 noch den nach Fig. 3 auf, während die Vorzüge beibehalten werden; dies geht aus der Beschreibung der Fig. 4a und 4b hervor, mit deren Hilfe das erfindungsgemäß angewendete Prinzip erläutert ist.

Mit 4 und 5 sind wieder die Muffe und das eine Ende des Ringes an den Stellen A und B in Fig. 1 bezeichnet. Nach der Erfindung wird das Werkstück an zwei Stellen (A und B) von zwei paar Organen 22 und 23 bzw. 24 und 25 umgeben, die miteinander durch die Leiter verbunden sind und in der Pfeilrichtung gespeist werden. Die Organe umgeben den Ring an den zu lötenden Stellen so eng, dass sie imstande sind,darin den erforderlichen Heizstrom zu induzieren.

Die Organe eines jeden Paares sind weiter ausgebildet und angeordnet, wie für die Spulenhälften in Fig. 3 beschrieben worden ist.

Das Werkstück kann trotz seiner geschlossenen Form, entsprechend der Vorrichtung nach Fig. 3, leicht dadurch entfernt werden, dass die Organe 22 und 24 einfach aufgehoben werden. Hierbei wird der Stromkreis - wie in Fig. 3 - nicht unterbrochen. Wie aus der Figur hervorgeht, bereitet auch in diesem Falle der Leiter keine Schwierigkeiten, da sie nicht, wie es in Fig. 3 der Fall war, zurückgebogen zu werden brauchen. Dies ist dem Umstand zuzuschreiben, dass nach der Erfindung (wenigstens) zwei Paar von Organen verwendet werden.

Die an einer und derselben Seite des Werkstücks liegenden Organe eines jeden Satzes werden zweckmäßig durch schematisch und gestrichelt dargestellte Brückenteile 28, 29 zu einem starren ganzen miteinander verbunden, wodurch im dargestellten Fall die Organe 22 und 24 gleichzeitig entfernt werden können. Die Verbindungsstücke dienen zugleich als elektrische Leiter, wenn sie aus elektrisch leitendem Material bestehen.

Fig. 5 zeigt, wie die Vorrichtung erfindungsgemäß ausgebildet sein kann, wenn die zu lötenden Stellen im Werkstück in Flucht liegen. Das Werkstück kann man sich als eine Anzahl zu verbindender rohrförmiger Stücke denken, die Teile einer geschlossenen Konstruktion bilden, sodass es nicht möglich ist, Induktionsspulen mit geschlossenen Windungen auf die Röhre zu schieben. Die rohrförmigen Stücke sind mit 30, 31 und 32 bezeichnet. An den zu lötenden Stellen sind Muffen 33 34 angeordnet. Dort wird die Röhre von Teilen umgeben, wie diese an Hand einer anderen Ausführungsform oben beschrieben worden sind. Von jedem der zwei Organpaare ist der Übersichtlichkeit halber nur das eine (im vorliegenden Fall das obere) Organ (35, 36) dargestellt. Die elektrische und mechanische Verbindung zwischen den an ein und derselben Seite des Werkstücks liegenden Teilen (35, 36) ist im vorliegenden Fall in Form des Metallstreifens 37 vorhanden. Selbstverständlich können sowohl die Ausführungsform nach Fig. 4 als auch diejenige nach Fig. 5 ebenfalls in denjenigen Fällen verwendet werden, in denen das Aufschieben einer üblichen Induktionsspule nicht möglich ist. Die dargestellten Vorrichtungen weisen dann den Vorteil auf, dass auf schnellere Weise zwei Lötstellen gleichzeitig im Werkstück angebracht werden können.

In Fig. 6 ist eine Ausführungsform dargestellt, die man sich aus Fig. 5 entstanden denken kann, indem die zwei an ein und derselben Seite des Werkstücks liegenden Organe eines jeden

Paares (35 und 38) zusammengerückt werden. Wenn nun an einem Werkstück eine einzige Lötverbindung hergestellt werden muss, kann man diese äußerst einfache und gedrängte Ausführungsform anwenden, indem die Organe zu beiden Seiten der Lötstelle und zwar so dicht zusammen angeordnet werden, dass die dazwischenliegende Zone des Werkstücks auch wirksam geheizt wird.

Die in Fig. 7 schematisch dargestellte Schaltung zeigt, wie die oben beschriebenen Organe elektrisch gespeist werden können. Die an zwei Stellen an einer und der gleichen Seite des Werkstücks liegenden Organe sind mit 38 und 39 bzw. 40 und 41 bezeichnet. Die an einer Seite des Werkstücks liegenden Organe 38 und 39 sind in Reihe miteinander und mit den Organen 40, 41 auf der anderen Seite des Werkstücks an die Sekundärwicklung 42 eines Hochfrequenztransformators angeschlossen, dessen Primärwicklung mit 43 bezeichnet ist. Die Organe 38 und 39 bzw. 40 und 41 können, wie oben beschrieben, durch starre Kopplungsstücke 44 bzw. 45 mechanisch und elektrisch miteinander verbunden sein, während die anderen dargestellten Verbindungen wenigstens teilweise aus nachgiebigen Schnüren bestehen können. Auswechselung des Werkstücks kann dann einfach nach Aufheben des Gebildes 38, 44, 39 erfolgen.

Fig. 8 zeigt eine vorzugsweise verwendete Schaltung, bei der die an ein und derselben Seite des Werkstücks liegenden Organen eines jeden Paares 46 und 47 bzw. 48 und 49 in Reihe an besondere Speisequellen angeschlossen sind, in diesem Fall die Sekundärtransformatorenelemente 50 und 51, die je aus der Hälfte einer Metallbuchse bestehen. Die beiden Hälften umschließen zusammen die Primärtransformatorwicklung 52. Sie können in der gleichen Weise wie die Organe 38, 40 bzw. 39, 41 räumlich voneinander getrennt werden, ohne dass die entsprechenden Stromkreise unterbrochen werden. Das eine und das andere folgt klar aus Fig. 8 und dem darin durch die Pfeile angedeuteten Stromlauf. Eine solche Ausführungsform kommt zur Verwendung, wenn der Transformator derart besessen sein soll, dass er leicht in der Nähe des Werkstücks angebracht werden kann. Es ist dann nämlich möglich und sehr vorteilhaft, jede der beiden Sekundärtransformatorelemente mechanisch mit den entsprechenden Organen eines jeden Satzes zu einem starren Ganzen zu vereinigen, und zwar zweckmäßig durch Verbindungsstücke, die gleichzeitig als elektrische Leiter wirken. Wenn die Organe, wie oben geschildert, in der gleichen Art und Weise mechanisch und elektrisch miteinander verbunden sind, entsteht eine Einrichtung, die in Bezug auf die Speisung sehr einfach und mit Rücksicht auf die Auswechselbarkeit des Werkstückes leicht hantierbar ist. Hierbei sei bemerkt, dass diese grundsätzlich voneinander verschiedenen Vorzügen (einfache Bauart und leichte Hantierbarkeit) durch Anwendung ein und desselben Prinzips erzielt werden, d.h. Teilung sowohl der Induktionsspulen als auch der Sekundärtransformatorwicklung in zwei gleiche Teile, wodurch zwei räumlich vollständig voneinander zu trennende Stromkreise entstehen, in denen nachgiebige elektrische Leiter vollkommen überflüssig sind.

Es wird einleuchten, dass die Organe 50 und 51 gegebenenfalls auch als normale Sekundärwicklungen ausgebildet sein können. In beiden Fällen hat man den Vorteil, dass zwei vollständig voneinander getrennte Stromkreise vorhanden sind.

Eine andere Ausführungsform, bei der dies zutrifft, ist in Figur 9 dargestellt. Nur die an einer Seite des Werkstücks liegenden Organe 53 und 54 sind mittels der Leiter 55 und 56 in Reihe an eine Sekundärtransformatorwicklung angeschlossen.

Die Organe 58 und 59 an der anderen Seite des Werkstücks bilden mit den zwischen ihnen liegenden Leitern 60, 61 einen in sich selbst geschlossenen Kreis. Wie aus den angedeuteten Pfeilrichtungen ersichtlich ist, wird in diesem Kreis, wie erforderlich, ein Strom erzeugt, der in Bezug auf den Strom in dem an die Transformatorwicklung 57 angeschlossenen Kreis entgegengesetzt gerichtet ist. Zweckmäßig wird auch in diesem Fall das Gebilde von Organen (58, 59) und Leitern (60, 61) mechanisch als ein starres Ganzes ausgebildet, wodurch die räumliche Trennung zwischen den entsprechenden Organen zwecks Auswechslung des Werkstücks wieder äußerst einfach erfolgen kann, indem das Gebilde mit einer einzigen Handbewegung aufgehoben wird. Ein Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass die zu entfernenden Teile ein sehr gedrängtes Ganzes bilden, das nicht an eine Spannungsquelle angeschlossen ist.

In Fig. 10 ist dargestellt, wie die Schaltung nach Fig. 9 baulich verwirklicht werden kann. Der Übersichtlichkeit halber sind für die gleichen Teile in beiden Figuren die gleichen Bezugszeichen gewählt worden. Da in diesem Fall sämtliche Verbindungsleiter zwischen den oberen Organen 53, 54 als flache Streifen ausgebildet sind, ist im Betriebszustand, bei dem der obere Teil 62 in einem geringen Abstand parallel zum unteren Teil 63 liegt, eine vorzügliche Induktionswirkung zwischen beiden Teilen gesichert.

Fig. 11 zeigt, wie die Schaltung nach Fig. 8 in einer Vorrichtung zum Zusammenlöten rohrförmiger Teile eines geschlossenen Fahrradrahmens verwirklicht ist. Diese Teile sind mit 64, 65 und 66 bezeichnet. Der ganze Rahmen ist der Einfachheit halber nicht dargestellt, aber es wird ohne weiteres einleuchten, dass das Rohr 64 zum Aufnehmen der Lenkstange und der Vordergabel des Fahrrads bestimmt ist. Auf diese Teile sind die üblichen Muffen 67 und 68 geschoben. Dort müssen die Teile mittels zwischen ihnen und den Muffen angebrachten Lötmaterials miteinander befestigt werden. Die Teile 65 und 66 werden in einer nicht dargestellten Lehre unterstützt, derart, dass sie die erforderliche Lage in Bezug aufeinander und den Teil 64 einnehmen.

Die Vorrichtung nach der Erfindung besteht in diesem Falle aus zwei spiegelbildlichen, ganz aus Metall, z.B. Kupfer, bestehenden Teile 69 und 70. Jeder dieser Teile besteht aus einem zylindrischen Mantel 71, der durch Streifen 72 und 73 mit Organen 74 bzw. 75 verbunden ist. In den Organen sind Aussparungen 77 und 78 bzw. 79 und 80 vorgesehen, die nur im unteren Teil 70 vollständig sichtbar sind. Aus der Figur geht hervor, dass die Form der Aussparungen entsprechend der Form der Muffen 67 und 68 des Fahrradrahmens gewählt worden ist, da die Organe des Lötvorgangs das Gestell an diesen zwei Teilen umgeben sollen. Zu diesem Zwecke ist der teil 70 derart angeordnet, dass bei Anordnung des Rahmens in der Lehre die Muffen in den Aussparungen liegen. Dann wird der obere Teil 69 der Vorrichtung zum unteren Teil bewegt, derart, dass die Aussparungen des Teiles

69 die Muffen auch an der oberen Seite umschließen. Dabei soll dafür gesorgt werden, dass die Teile 69 und 70 sowohl untereinander als auch gegenüber den Muffen elektrisch isoliert sind, was durch Aufstellung der verschiedenen Teile erzielbar ist, z.B. indem der Teil 69 unter Zwischenfügung von Glimmerstreifen auf dem Teil 70 zur Auflage kommt. Gegebenenfalls kann solches Isoliermaterial auch in den Aussparungen 77 und 78 bzw. 79 und 80 vorgesehen sein, sodass der Rahmen dort ebenfalls unterstützt werden kann und die Organe 74 und 75 zugleich als Teil der Lehre dienen.

Im zylindrischen Raum zwischen den Mänteln 71 befindet sich die Primärwicklung eines Transformators, dem der Hochfrequenzstrom zugeführt wird, der die zum Löten erforderliche Wärme liefern muss. Die Mäntel 71 bilden auf diese Weise die zwei getrennten Hälften einer einzigen Sekundärwicklung. Die in den Teilen 69 und 70 fließenden Ströme werden infolgedessen immer entgegengesetzt gerichtet sein, wie durch die Pfeile in der Figur angedeutet ist. Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist ohne weiteres klar aus dem oben geschilderten an Hand der vorangehenden Figuren, insbesondere der Fig. 5, 6 und8.

Falls man in einem Fahrradrahmen zugleich mit der beschriebenen Verbindung ähnliche Verbindungen an der Kurbelnabe und am Sattel herzustellen wünscht, kann vorteilhaft an jeder dieser Stellen eine Vorrichtung nach der Erfindung verwendet werden. In diesem Fall können die Primärwicklungen der Speisetransformatoren (siehe Fig. 6, 7 und 8) in Reihe geschaltet werden. Um die Erhitzung an jeder der zu behandelnden Stellen gesondert und beliebig regeln zu können, empfiehlt es sich, jede der Einrichtungen mit einem Regelorgan, z.B. einem regelbaren Nebenschluss, auszustatten. Selbstverständlich kann ein solches Verfahren auch bei anderen verwickelten Werkstücken als Fahrradrahmen Anwendung finden.

Mit Rücksicht auf die zu verwendende Energie wird es in den meisten Fällen erforderlich sein, die beschriebenen Teile und gegebenenfalls die Leiter zu kühlen, z.B. mittels einer Flüssigkeit. Eine solche Kühlvorrichtung ist in der Zeichnung der Einfachheit halber nicht dargestellt. Sie kann z.B. darin bestehen, dass an den Organen und Leitern Röhrchen festgelötet werden, durch die eine Kühlflüssigkeit strömt.

Claims (7)

1. Vorrichtung zur Behandlung von Werkstücken durch induktive Heizung in einem Hochfrequenzmagnetfeld, insbesondere von Werkstücken verwickelter, z.B. geschlossener Form, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück zwischen zwei oder mehreren Paaren Metallorgane angeordnet ist, wobei die Organe eines jeden Paares räumlich voneinander getrennt und elektrisch voneinander isoliert sind, und die an einer und derselben Seite des Werkstücks liegenden Organs eines jeden Paares in Reihe und in entgegengesetzter Richtung in Bezug auf diejenigen der Organe an der anderen Seite des Werkstücks vom Hochfrequenzstrom durchflossen werden, wobei jedes Paar von Organen derart ausgebildet und an der entsprechenden zu behandelnden Stelle angeordnet ist, dass die Organe voneinander getrennt werden können, ohne dass der Stromkreis unterbrochen wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei aufeinanderfolgende Paare von Organen so dicht nebeneinander liegen, dass die zwischen ihnen liegende Zone des Werkstücks auch wirksam geheizt wird.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die an der gleichen Seite des Werkstücks liegenden Organe eines jeden Paares mechanisch zu einem starren Ganzen verbunden sind, das gegebenenfalls einen Teil der Lehre bildet, in der die zu behandelnden Teile des Werkstückes gehaltert werden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Verbindung zugleich den elektrischen Stromleiter zwischen den Organen bildet.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die an der gleichen Seite des Werkstückes liegenden Organe eines jeden Paares in Reihe angesonderte Speisequellen angeschlossen sind, die z.B. je aus der Hälfte einer metallenen, als Sekundärtransformatorelement wirkenden Buchse bestehen, um dass diese elektrisch voneinander isolierten Hälften derart angeordnet sind, dass sie getrennt werden können, ohne daß der Stromkreis unterbrochen wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Hälften mechanisch mit den entsprechenden Organen eines jeden Paares zu einem starren Ganzen verbunden ist, zweckmäßig durch zugleich als elektrische Leiter wirkende Verbindungsstücke.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ausschließlich die an einer Seite des Werkstückes liegenden Organe in Reihe an eine Speisequelle angeschlossen sind, während die Organe an der anderen Seite des Werkstückes mit den zugehörigen Verbindungsleitern einen in sich selbst geschlossenen Kreis bilden, in dem vom Strom des erstgenannten Kreises Hochfrequenzstrom induziert wird.