EP1264517A1 - Device for heating metallic items - Google Patents

Device for heating metallic items

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Publication number
EP1264517A1
EP1264517A1 EP01916908A EP01916908A EP1264517A1 EP 1264517 A1 EP1264517 A1 EP 1264517A1 EP 01916908 A EP01916908 A EP 01916908A EP 01916908 A EP01916908 A EP 01916908A EP 1264517 A1 EP1264517 A1 EP 1264517A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
coil
halves
connecting elements
metallic material
material according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP01916908A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Steffen Niklaus
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Otto Junker GmbH
Original Assignee
Otto Junker GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Otto Junker GmbH filed Critical Otto Junker GmbH
Publication of EP1264517A1 publication Critical patent/EP1264517A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/10—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H05B6/101—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications for local heating of metal pieces
    • H05B6/103—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications for local heating of metal pieces multiple metal pieces successively being moved close to the inductor
    • H05B6/104—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications for local heating of metal pieces multiple metal pieces successively being moved close to the inductor metal pieces being elongated like wires or bands
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/36—Coil arrangements
    • H05B6/362—Coil arrangements with flat coil conductors
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/36—Coil arrangements
    • H05B6/365—Coil arrangements using supplementary conductive or ferromagnetic pieces

Definitions

  • the invention relates to a device for heating metallic material with a coil which generates a longitudinal field and can be opened, through which the material is to be guided, and which is constructed from winding halves and electrically conductive connecting elements, the two ends of each winding half being arranged opposite one another two halves of the turn are complementary to one turn, the ends of the mutually complementary halves of the turn are at a small distance from one another, each end of a half of the turn is electrically conductively connected to a connecting element and the connecting elements which are connected to adjacent ends of two halves of the turn form a pair , flowed through by the current in the opposite direction and insulated from one another.
  • a device for heating metallic strips in which a two-turn coil is constructed from two upper and two lower turn halves in the direction of transport of the goods, each turn half having two turn half ends.
  • the upper winding halves are connected to one another in one piece by a printed circuit board via the two first winding half ends located one behind the other in the transport direction. The same applies to the two lower halves of the turn.
  • the circuit board connecting the upper winding halves and the circuit board connecting the lower winding halves are arranged parallel to one another while maintaining a first gap.
  • the two second winding half ends of each winding are connected to a power supply that is provided separately for each winding via printed circuit boards arranged parallel to one another and delimiting a second gap.
  • a band is now to be heated, it can be introduced into the spool via the laterally arranged first gap. If the tape to be treated is too thick for this purpose, it is possible to fold the spool halves slightly apart on one side, ie in a beak-like manner, so that the first gap widens and the second gap essentially retains its shape. After the tape has been introduced, the reel halves are brought back into their original position, ie the width of the first gap is reduced again.
  • a disadvantage of this design is the excessive mechanical stress on the coil.
  • Another disadvantage of this embodiment is that each coil consists of only two turns. Now a long band area should be treated at the same time a large number of these devices must be arranged one behind the other.
  • the object of the present invention is to provide a device for heating metallic strips of the type mentioned at the outset which, with a simple structure, allows simple insertion of variously shaped metallic items into a coil for uniform longitudinal field heating of the item.
  • the connecting elements of each pair are insulated from one another by at least one solid insulator and the winding halves of each winding and the connecting elements of each connecting element pair can be pulled apart transversely to the transport direction of the goods, with the formation of two insertion passages for the metallic goods are.
  • An insulator partially or completely fills the gap between the connecting elements and the non-conductive area is reduced to a minimum, since the connecting elements can be assigned very closely to one another.
  • a non-conductive area in a longitudinal field coil always causes a distortion of the longitudinal field, which can lead to temperature fluctuations. Due to the fact that there is only a very narrow non-conductive region here, the heating pattern of an enclosing longitudinal field coil is almost brought about. Slight temperature fluctuations do not have a negative effect due to the central arrangement of the solid insulators above the slabs or strips to be heated.
  • the device can be opened for the introduction of the goods with the formation of two insertion passages. She is can be pulled as far apart as possible and enables easy loading and unloading of the goods. Due to its simple construction, the device can be adapted to any form of the goods, however complex.
  • the coil can be constructed from two coil halves, each with a winding half and connecting elements connected thereto. This type of device can be used in particular in applications in the high-frequency range.
  • the coil can be constructed from two coil halves, each with two or more winding halves lying one behind the other in the transport direction and connected in series via the connecting elements. Due to the fact that several winding halves are connected in an electrically conductive manner via connecting elements, the length of a device can be varied almost as desired and can thus be optimally adapted for the heating process.
  • the coil halves can be formed in one piece.
  • the device can be broken down into two main components. These are easy to use. The opening and closing of such a device can be automated, since it is no longer necessary to pay attention to the exact adaptation of individual winding halves and connecting elements to one another.
  • the connecting elements can be plate-shaped. Such connecting elements are simple to manufacture and, when arranged in pairs, limit a non-conductive region of constant width.
  • the main surfaces of the plate-shaped connecting elements can be advantageous to arrange the main surfaces of the plate-shaped connecting elements parallel or perpendicular to the longitudinal field of the coil.
  • the main surfaces of the connecting elements are perpendicular to the longitudinal field of the coil. In devices for heating strip or slab-shaped material, this corresponds to an arrangement perpendicular to the main surfaces of the material. This arrangement guarantees a stable device in which the coil halves are pressed together, separated by an insulator.
  • the coil halves together with the connecting elements with an offset transversely to the transport direction in such a way that the connecting elements of one coil half arranged with their main surfaces parallel to the longitudinal field at least partially overlap with the likewise arranged connecting elements of the other coil half.
  • an offset makes it possible, for example, to treat strips of different widths with only one device.
  • An arrangement of the main surfaces of the connecting elements parallel to the longitudinal field corresponds to an arrangement parallel to the main surfaces of the material in devices for heating strip or slab-shaped material.
  • Insulation panels are simple and inexpensive to manufacture. In addition, they have a long service life due to the low stress in the device.
  • the coils can be provided with yokes.
  • the yokes serve as magnetic returns of the electromagnetic field.
  • a protective gas tunnel through which the good is to be guided within the coil in the transport direction of the good.
  • inductive strip heating it is often necessary to glow strips under a protective gas atmosphere.
  • a protective gas tunnel can be easily inserted into the coil via the wide insertion openings.
  • manufacture the coils from copper. Copper is the preferred material due to its excellent conductivity.
  • a further embodiment can provide a converter at one end of the coil and a flexible connection at the other end.
  • the connection can also be made instead of a flexible connection by massive connection of two connecting elements.
  • the combination of the converter (s), flexible or solid connection can be used to optimize the adaptation of the coil to the heating and the energy source. If two inverters are used, attention must be paid to the direction of the current and correct control. There must be no temporal offset between the amplitudes, otherwise an uneven longitudinal field will result.
  • the frequencies and coil currents of the two coil halves are the same. This achieves uniform longitudinal field heating of the goods. If two inverters are used, they must be synchronized.
  • the frequency depends on the geometry of the goods and the material used. High-frequency applications in the 100 kHz range can also be implemented in the present device.
  • the device for heating metallic strips, slabs, bolts or pipes. Due to the variable geometry of the device and the possibility to open the coil, metallic goods of various geometries can be heat treated.
  • FIG. 6 shows a schematic representation of the device from FIG. 2 with a protective gas tunnel and a belt to be heated
  • FIG. 8 schematic representation of a three-winding device for heating metallic strips which is variable in width; FIG. without good,
  • F Fiigg .. 1100 symbolic representation of the connection of a coil to a converter and a compensation module by means of a flexible connection
  • Fig. 11 symbolic representation of the connection of a coil to a converter and two compensation modules
  • Fig. 12 Symbolic representation of the connection of a coil to two inverters, each with a compensation module.
  • FIG. 1 shows schematically an apparatus according to the invention for heating metallic strips in the form of a single-winding coil in the operating position.
  • the presentation of the goods has been omitted for reasons of clarity.
  • the winding 1 consists of a first winding half 2 and a second winding half 3 assigned to it at a small distance in mirror symmetry.
  • Each winding half 2, 3 is composed of a predominantly U-shaped winding half body with two legs 4, 5 at each end of which a plate-shaped flange 6 is attached perpendicular to the main surface of the respective leg 4, 5.
  • Each turn half can be divided into one or two adjacent areas.
  • the width of a flange 6 corresponds to the width of a winding half 2, 3, ie the extent of a winding half 2, 3 in the transport direction of the goods.
  • the connecting elements 7 arranged in this way form pairs of connecting elements.
  • the gap 8 shown in this figure between the connecting elements 7 of each pair, which is only narrow due to the operating position, is at least partially filled by a solid insulator, not shown here.
  • Plastic plates and / or insulation foils are conceivable as solid insulators.
  • the first and second winding halves 2, 3 and the respective connecting elements 7 engaging thereon can be made in one piece. A two-part spool formed in this way can then simply be pulled apart for the introduction / export of the material.
  • FIG. 2 schematically shows a device according to the invention for heating metallic strips in the form of a three-turn coil in the operating position.
  • the tape is not shown here.
  • the device consists of two coil halves 9, 10 each with three winding halves 2, 3 arranged one behind the other. Two turns halves 2, 3 facing each other result in a turn 1. One, two, three or more turns 1 can be provided.
  • the winding halves 2, 3 of a winding 1 are arranged mirror-symmetrically to one another. However, non-mirror-symmetrical embodiments and arrangements are also conceivable.
  • the structure of the individual winding halves corresponds to that of FIG. 1.
  • the winding halves 2 and 3 which are located one behind the other in the transport direction of the material, and the connecting elements 7 acting on them can be made in one piece.
  • the device is composed of only two main components, which can be taken apart and reassembled in just a few steps. This process can be automated very easily.
  • the individual winding halves 2, 3 are connected to one another in such a way that a connecting element 7 in the form of a connecting plate, which connects the flange 6 to the closest flange 6 of a preceding or subsequent winding half 2, 3, is in electrical contact with each flange 6.
  • the connecting elements 7 are always arranged in pairs, ie if a connecting element 7 connects the first half 2 of a turn 1 with the first half 2 of a previous turn 1, then the mirror-symmetrical second half 3 with the second half 3 of the previous one Turn 1 over another Connection element 7 connected. This means that a pair of connecting elements always alternate above and one below the band to be heated.
  • a narrow gap 8 is provided between the opposing connecting elements 7.
  • This gap 8 is at least partially filled with a solid insulator, not shown here, for example a plastic plate or insulating foils. Therefore, the non-conductive area between the connection elements 7 can be minimized.
  • This type of device is also suitable for heating slabs.
  • winding halves 2, 3, the legs 4, 5 of which have a greater distance from one another and thus allow a larger coil interior.
  • the arrows drawn in the figure show the current profile in the windings 1 and connecting elements 7.
  • the currents in the turn halves 2, 3 of a turn 1 run like the currents in the turn of a surrounding longitudinal field coil. Since the non-conductive area is minimal and is located above the middle of the band, an area in which the induced current is not subject to a change in direction, a symmetrical and uniform heating pattern is produced. This coincides with the heating pattern of an enclosing longitudinal field coil.
  • the currents in the two mutually arranged connecting elements 7 cancel each other out and therefore do not adversely affect the longitudinal field.
  • connection elements 7 opposite one end of the device are connected to a converter and are not insulated at the other end of the device and that an electrical contact is created by pressing the two connection elements 7 together.
  • FIG. 3 schematically shows the device according to the invention from FIG. 2 with the band 11 to be heated in the operating position. It is clear that the gap 8, which is filled with a solid insulator, not shown here, is located above the center of the strip. The band edges, which are problematic in terms of heating, lie in the concave curvature of the U-shaped halves 2, 3 and are exposed to a homogeneous longitudinal field there for optimal heating.
  • FIG. 4 schematically shows the device according to the invention from FIGS. 2 and 3 in the pulled-apart state and without the band to be heated. If a strip or a slab is to be heated in the device, the heating device, consisting of winding halves 2, 3 and connecting elements 7, is broken down into two coil halves 9, 10.
  • the plastic rails used for insulation can remain or be removed from the associated connecting elements of the coil halves 2, 3.
  • the material can now be inserted into the coil via the two inlet / outlet passages.
  • the coil is then closed by pushing it together and the material is subjected to a heat treatment. After the heat treatment has ended, the coil is pulled apart again and the material is removed via the inlet / outlet passages.
  • the inlet / outlet passages can be opened as far as required by pulling them apart.
  • FIG. 5 schematically shows the device according to the invention from FIG. 2 in the operating position with four plate-shaped yokes 12 for magnetic return.
  • Two yokes 12 are arranged above and below the heating coil on the outer surfaces of the legs 4 and 5.
  • Each yoke 12 extends over three winding halves 2, 3.
  • the length of the yokes 12 can be adapted to the respective device.
  • FIG. 6 schematically shows the device according to the invention from FIG. 2 in the operating position with a protective gas tunnel 13 and strip 11 to be heated.
  • the strip 11 is arranged inside the protective gas tunnel 13 and this in turn is arranged inside the coil.
  • inductive strip heating it is often necessary to glow strips under a protective gas atmosphere.
  • a protective gas tunnel 13 can be easily inserted into the coil through the wide insertion passages and, if necessary, permanently installed in this position.
  • FIG. 1 A device according to the invention for heating metallic rods and tubes is shown schematically in FIG.
  • the construction and the mode of operation correspond essentially to the device from FIG.
  • the insulating plastic plates are not shown here.
  • the winding halves 14, 15 are semicircular and have flanges 6. Due to the shape adapted to the material, the distance between the turns 1 and the surface of the material is constant, so that uniform warming can be achieved.
  • the gap 8 filled with a solid insulator plays only a minor role due to its small width. Uneven heating is not to be expected.
  • pipes or rods can be rotated about their longitudinal axes when passing through the turns 1. As a result, all areas of the good surface can be exposed to the effects of the non-conductive area — shown as gap 8 in the figure.
  • a device according to the invention for heating metallic strips in the operating position is shown schematically in FIG.
  • the tape is not shown in this figure.
  • the width of the longitudinal field space can be varied. This makes it possible to treat tapes of different widths with just one device.
  • the U-shaped winding halves 16, 17 arranged one behind the other in the transport direction of the goods and the connecting elements 18 of the coil are made in one piece.
  • the surfaces of the plate-like connecting elements 18 engage directly at the ends of the legs 19, 20 of the winding halves 16, 17 and are aligned parallel to the main leg surfaces. Flanges are not required in this embodiment.
  • the plastic plates between the connecting elements 18 have not been shown. This parallel alignment of the connecting elements 18 enables an extremely flat device.
  • the connecting elements 18 arranged parallel to one another completely overlap. If wider belts are now to be treated, the device can be pulled apart transversely to the transport direction.
  • the connecting elements 18 must at least slightly overlap.
  • FIG. 9 shows a symbolic representation of the connection of one end of each coil half of a two-part coil 21 to a common converter 22 and a compensation module 23.
  • the other coil half ends are connected to one another by means of a solid connection 24.
  • the direction of the current is indicated by arrows.
  • a slab 25 is arranged in the coil interior.
  • the massive connection 24 can e.g. be a screw connection or a switching connection.
  • a capacitor bank is provided as the compensation module 23.
  • Inverters are shown here and in the following FIGS. 10 to 12 with a 3-wave symbol, since the nominal frequency of such a system can be in the medium to high frequency range.
  • FIG. 10 represents a modification of FIG. 9.
  • the solid connection 24 has been replaced by a flexible connection 26.
  • a cable for example, can serve as a flexible connection 26 be provided.
  • a flexible connection 26 makes it easier to pull the coil halves 9, 10 apart and to insert the goods.
  • FIG. 11 shows a symbolic representation of the connection of the coil 21, in which a strip 11 is heated, to a converter 27 and two compensation modules 28, 29. Both the one and the other coil halves 9, 10 have been assigned their own compensation modules 28 and 29 in the form of capacitors. These capacitors are attached directly to the coil 21 and moved when the coil 21 is opened.
  • the connection between coil 21 and capacitors can be massive, e.g. in the form of a copper bar or a copper profile. Since the high, uncompensated coil current flows in these connections, this design enables better cooling and less lossy construction.
  • FIG. 12 shows a modification of FIG. 11.
  • FIG. 12 shows in symbolic representation the connection of the coil 21 to two converters 30, 31 with compensation modules 32, 33.
  • the right and left coil halves 9, 10 form their own electrical resonant circuit. Since the current direction in the coil 21 must be maintained, it is necessary to synchronize the two converters 30, 31 via a coupling 34.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)

Abstract

The invention relates to a device for the longitudinal field heating of metallic items, comprising a coil (21) with two coil halves (9, 10), through which the items are fed. Each coil half (9, 10) has one or several winding halves (2, 3; 14, 15; 16, 17) and connector elements (7, 18), arranged in series in the direction of transport of said items. Each two opposing winding halves (2, 3; 14, 15; 16, 17) make up a winding (1), whereby the ends of said winding halves (2, 3; 14, 15; 16, 17) terminate with a small gap between each other and each winding half end is electrically connected to a connector element (7, 18). Said connector elements (7, 18), each of which is connected to neighbouring ends of two winding halves (2, 3; 14, 15; 16, 17) form an insulated pair, which is insulated by means of solid insulators. The coil halves (9, 10) may be pulled apart, transverse to the transport direction, to form two inlet passages, for easy introduction and withdrawal of items. The heating pattern of said coil (21) corresponds as far as possible to that of an enclosing longitudinal field coil.

Description

Vorrichtung zur Erwärmung von metallischem Gut Device for heating metallic goods
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erwärmung von metallischem Gut mit einer ein Längsfeld erzeugenden, zu öffnenden Spule, durch die das Gut hindurch zu führen ist, und die aus Windungshalften und elektrisch leitenden Verbindungselementen aufgebaut ist, wobei die beiden Enden einer jeden Windungshälfte sich gegenüberliegend angeordnet sind, jeweils zwei Windungshalften sich zu einer Windung ergänzen, die Enden der einander ergänzenden Win- dungshälften in geringem Abstand zueinander stehen, jedes Ende einer Windungshälfte mit einem Verbindungselement elektrisch leitend verbunden ist und die jeweils mit benachbarten Enden von zwei Windungshalften verbundenen Verbindungselemente ein Paar bilden, in entgegengesetzter Richtung vom Strom durchflössen und gegeneinander isoliert sind.The invention relates to a device for heating metallic material with a coil which generates a longitudinal field and can be opened, through which the material is to be guided, and which is constructed from winding halves and electrically conductive connecting elements, the two ends of each winding half being arranged opposite one another two halves of the turn are complementary to one turn, the ends of the mutually complementary halves of the turn are at a small distance from one another, each end of a half of the turn is electrically conductively connected to a connecting element and the connecting elements which are connected to adjacent ends of two halves of the turn form a pair , flowed through by the current in the opposite direction and insulated from one another.
Aus der US 5,837,976 ist eine Vorrichtung zur Erwärmung von metallischen Bändern bekannt, bei der in Transportrichtung des Gutes eine zweiwindige Spule aus jeweils zwei oberen und zwei unteren Windungshalften aufgebaut ist, wobei jede Windungshälfte zwei Windungshälftenenden aufweist. Dabei sind die oberen Windungshalften durch eine Leiterplatte über die beiden in Transportrichtung hintereinanderliegenden ersten Windungshälftenenden einstückig miteinander verbunden. Ebenso verhält es sich für die beiden unteren Windungshalften. Die die oberen Windungshalften verbindende Leiterplatte und die die unteren Windungshalften verbindende Leiterplatte sind einander parallel unter Beibehaltung eines ersten Spaltes angeordnet. Des Weiteren sind die beiden zweiten Windungshälftenenden einer jeden Windung über parallel zueinander angeordnete, einen zweiten Spalt begrenzende Leiterplatten an eine für jede Windung gesondert vorgesehene Stromversorgung angeschlossen. Soll nun ein Band erwärmt werden, so kann dieses über den seitlich angeordneten ersten Spalt in die Spule eingebracht werden. Ist das zu behandelnde Band hierzu von zu großer Dicke, so ist es möglich, die Spulenhälften einseitig, d.h. schnabelförmig etwas auseinander zu klappen, so dass der erste Spalt breiter wird und der zweite Spalt im wesentlichen seine Form beibehält. Nach dem Einbringen des Bandes werden die Spulenhälften wieder in ihre ursprüngliche Position gebracht, d.h. die Breite des ersten Spaltes wird wieder verringert. Ein Nachteil dieser Konstruktion besteht in der übermäßigen mechanischen Belastung der Spule . Ein weiterer Nachteil dieser Ausfuhrungsform ist, dass jede Spule immer nur aus zwei Windungen besteht. Soll nun ein langer Bandbereich gleichzeitig behandelt werden, so müssen eine Vielzahl dieser Vorrichtungen hintereinander angeordnet werden. Diese müssen aufwendig positioniert werden, so dass der erste Spalt durchgehend ohne Versatz verläuft und das Band problemlos ein- und ausgebracht werden kann. Zudem erfordert das Hinter- einanderanordnen mehrerer Vorrichtungen eine aufwendigere Stromversorgung, da jede Spule separat angeschlossen wird. Des Weiteren ist von Nachteil, dass beide Spalte seitlich an den Spulen positioniert sind. Im Randbereich der Spule liegt durch die relativ breiten Spalte eine Verzerrung des Längsfeldes und damit eine unkontrollierte Erwärmung des Bandrandes vor, dabei ist gerade im empfindlichen Bandrandbereich, wo die Richtungsänderung des induzierten Stromes stattfindet, eine optimale Feldführung ausschlaggebend für die Erwärmung und damit für die Qualität des Bandes. Bereits geringe Temperaturschwankungen können zu einer Wellenbildung führen.From US 5,837,976 a device for heating metallic strips is known, in which a two-turn coil is constructed from two upper and two lower turn halves in the direction of transport of the goods, each turn half having two turn half ends. The upper winding halves are connected to one another in one piece by a printed circuit board via the two first winding half ends located one behind the other in the transport direction. The same applies to the two lower halves of the turn. The circuit board connecting the upper winding halves and the circuit board connecting the lower winding halves are arranged parallel to one another while maintaining a first gap. Furthermore, the two second winding half ends of each winding are connected to a power supply that is provided separately for each winding via printed circuit boards arranged parallel to one another and delimiting a second gap. If a band is now to be heated, it can be introduced into the spool via the laterally arranged first gap. If the tape to be treated is too thick for this purpose, it is possible to fold the spool halves slightly apart on one side, ie in a beak-like manner, so that the first gap widens and the second gap essentially retains its shape. After the tape has been introduced, the reel halves are brought back into their original position, ie the width of the first gap is reduced again. A disadvantage of this design is the excessive mechanical stress on the coil. Another disadvantage of this embodiment is that each coil consists of only two turns. Now a long band area should be treated at the same time a large number of these devices must be arranged one behind the other. These have to be positioned in a complex manner so that the first gap runs continuously without any offset and the tape can be inserted and removed easily. In addition, arranging several devices in series requires a more complex power supply, since each coil is connected separately. Another disadvantage is that both gaps are positioned on the side of the coils. In the edge area of the coil there is a distortion of the longitudinal field and thus an uncontrolled heating of the tape edge due to the relatively wide gap.However, in the sensitive tape edge area, where the change in direction of the induced current takes place, optimal field guidance is crucial for the heating and thus for the quality of the tape. Even slight temperature fluctuations can lead to wave formation.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine Vorrichtung zur Erwärmung von metallischen Bändern der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die bei einfachem Aufbau ein ein- faches Einführen von verschiedenartig geformtem metallischem Gut in eine Spule zur gleichmäßigen Längsfelderwärmung des Gutes erlaubt.The object of the present invention is to provide a device for heating metallic strips of the type mentioned at the outset which, with a simple structure, allows simple insertion of variously shaped metallic items into a coil for uniform longitudinal field heating of the item.
Erfindungsgemäß wird demnach vorgeschlagen, die Vorrichtung derart auszuführen, dass die Verbindungselemente eines jeden Paares durch mindestens einen Feststoffisolator gegeneinander isoliert sind und die Windungshalften einer jeden Windung und die Verbindungselemente eines jeden Verbindungselementepaares quer zur Transportrichtung des Gutes unter Bildung von zwei Einführdurchlässen für das metallische Gut auseinanderziehbar sind.According to the invention, it is accordingly proposed to design the device in such a way that the connecting elements of each pair are insulated from one another by at least one solid insulator and the winding halves of each winding and the connecting elements of each connecting element pair can be pulled apart transversely to the transport direction of the goods, with the formation of two insertion passages for the metallic goods are.
Durch einen Isolator wird der Spalt zwischen den Verbindungselementen teilweise oder ganz ausgefüllt und der nicht-leitende Bereich auf ein Minimum reduziert, da die Verbindungselemente einander sehr nah zugeordnet werden können. Ein nicht-leitender Bereich in einer Längsfeldspule ruft immer eine Verzerrung des Längsfeldes hervor, was zu Temperaturschwankungen führen kann. Dadurch, dass hier nur ein sehr schmaler nicht-leitender Bereich vorliegt, wird nahezu das Erwärmungsbild einer umschließenden Längsfeldspule bewirkt. Geringfügige Temperaturschwankungen wirken sich aufgrund der mittigen Anordnungen der Feststoffisola- toren über zu erwärmenden Brammen oder Bändern nicht negativ aus. Die Vorrichtung kann zum Einbringen des Gutes unter Bildung von zwei Einführdurchlässen geöffnet werden. Sie ist dadurch beliebig weit auseinanderziehbar und ermöglicht ein einfaches Ein- und Ausführen des Gutes. Die Vorrichtung ist auf Grund ihrer einfachen Bauweise an jede noch so komplexe Form des Gutes anpassbar.An insulator partially or completely fills the gap between the connecting elements and the non-conductive area is reduced to a minimum, since the connecting elements can be assigned very closely to one another. A non-conductive area in a longitudinal field coil always causes a distortion of the longitudinal field, which can lead to temperature fluctuations. Due to the fact that there is only a very narrow non-conductive region here, the heating pattern of an enclosing longitudinal field coil is almost brought about. Slight temperature fluctuations do not have a negative effect due to the central arrangement of the solid insulators above the slabs or strips to be heated. The device can be opened for the introduction of the goods with the formation of two insertion passages. she is can be pulled as far apart as possible and enables easy loading and unloading of the goods. Due to its simple construction, the device can be adapted to any form of the goods, however complex.
Erfindungsgemäß ist ferner vorgesehen, dass die Spule aus zwei Spulenhälften mit jeweils einer Windungshälfte und damit verbundenen Verbindungselementen aufgebaut sein kann. Diese Vorrichtungsform ist insbesondere bei Anwendungen im Hochfrequenzbereich einsetzbar.According to the invention, it is further provided that the coil can be constructed from two coil halves, each with a winding half and connecting elements connected thereto. This type of device can be used in particular in applications in the high-frequency range.
Des Weiteren ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Spule aus zwei Spulenhälften mit jeweils zwei oder mehr in Transportrichtung hintereinander liegenden, über die Verbindungselemente miteinander in Reihe geschalteten Windungshalften aufgebaut sein kann. Dadurch, dass über Verbindungselemente mehrere Windungshalften elektrisch leitend verbunden werden, kann eine Vorrichtung in ihrer Länge nahezu beliebig variiert und somit für den Erwärmungsvorgang optimal angepaßt werden.Furthermore, it is provided according to the invention that the coil can be constructed from two coil halves, each with two or more winding halves lying one behind the other in the transport direction and connected in series via the connecting elements. Due to the fact that several winding halves are connected in an electrically conductive manner via connecting elements, the length of a device can be varied almost as desired and can thus be optimally adapted for the heating process.
Erfindungsgemäß ist ferner vorgesehen, dass die Spulenhälften einstückig ausgebildet sein können. Durch eine derartige Ausbildung läßt sich die Vorrichtung in zwei Hauptbestandteile zerlegen. Diese sind leicht zu handhaben. Das Öffnen und Schließen einer derartigen Vorrichtung ist automatisierbar, da nicht mehr auf die exakte Anpassung von einzelnen Windungshalften und Verbindungselementen zueinander geachtet werden muß.According to the invention it is further provided that the coil halves can be formed in one piece. With such a design, the device can be broken down into two main components. These are easy to use. The opening and closing of such a device can be automated, since it is no longer necessary to pay attention to the exact adaptation of individual winding halves and connecting elements to one another.
Des Weiteren ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Verbindungselemente plattenförmig ausgebildet sein können. Derartige Verbindungselemente sind einfach herzustellen und begrenzen bei paarweiser Anordnung einen nicht-leitenden Bereich konstanter Breite.Furthermore, it is provided according to the invention that the connecting elements can be plate-shaped. Such connecting elements are simple to manufacture and, when arranged in pairs, limit a non-conductive region of constant width.
Weiterhin kann es vorteilhaft sein, die Hauptflächen der plattenförmigen Verbindungselemente parallel oder senkrecht zum Längsfeld der Spule anzuordnen. Bei der Standardausführung stehen die Hauptflächen der Verbindungselemente senkrecht zum Längsfeld der Spule. Dies entspricht bei Vorrichtungen zur Erwärmung von band- oder brammenförmigem Gut einer Anordnung senkrecht zu den Hauptflächen des Gutes. Diese Anordnung garantiert eine stabile Vorrichtung, bei der die Spulenhälften, getrennt durch einen Isolator, aufeinander gedrückt werden. Es kann aber auch vorteilhaft sein, die Verbindungselemente parallel zum Längsfeld anzuordnen. Diese Anordnung ist in der Höhe raumsparend. Es kann auch vorteilhaft sein, die Spulenhälften mitsamt Verbindungselementen derart mit einem Versatz quer zur Transportrichtung anzuordnen, dass sich die mit ihren Hauptflächen parallel zum Längsfeld angeordneten Verbindungselemente der einen Spulenhälfte zumindest teil- weise mit den ebenso angeordneten Verbindungselementen der anderen Spulenhälfte überlappen. Solange sich noch ein Teil der beiden jeweils einander zugeordneten Leiterplatten überlappt, entsteht keine störende Spulenöffnung und die Vorrichtung ist funktionsbereit. Durch einen derartigen Versatz ist es möglich, z.B. Bänder unterschiedlicher Breite mit nur einer Vorrichtung zu behandeln. Eine Anordnung der Hauptflächen der Verbindungselemente parallel zum Längsfeld entspricht bei Vorrichtungen zur Erwärmung von band- oder brammenförmigem Gut einer Anordnung parallel zu den Hauptflächen des Gutes.Furthermore, it can be advantageous to arrange the main surfaces of the plate-shaped connecting elements parallel or perpendicular to the longitudinal field of the coil. In the standard version, the main surfaces of the connecting elements are perpendicular to the longitudinal field of the coil. In devices for heating strip or slab-shaped material, this corresponds to an arrangement perpendicular to the main surfaces of the material. This arrangement guarantees a stable device in which the coil halves are pressed together, separated by an insulator. However, it can also be advantageous to arrange the connecting elements parallel to the longitudinal field. This arrangement is space-saving in height. It can also be advantageous to arrange the coil halves together with the connecting elements with an offset transversely to the transport direction in such a way that the connecting elements of one coil half arranged with their main surfaces parallel to the longitudinal field at least partially overlap with the likewise arranged connecting elements of the other coil half. As long as part of the two circuit boards assigned to each other overlap, there is no disturbing coil opening and the device is ready for operation. Such an offset makes it possible, for example, to treat strips of different widths with only one device. An arrangement of the main surfaces of the connecting elements parallel to the longitudinal field corresponds to an arrangement parallel to the main surfaces of the material in devices for heating strip or slab-shaped material.
Es kann auch von Vorteil sein, die einander zugeordneten Verbindungselemente durch eine Kunststoffplatte gegeneinander zu isolieren. Isolationsplatten sind einfach und preiswert herzu- stellen. Zudem haben sie aufgrund der geringen Beanspruchung in der Vorrichtung eine lange Lebensdauer.It can also be advantageous to isolate the connecting elements assigned to one another by a plastic plate. Insulation panels are simple and inexpensive to manufacture. In addition, they have a long service life due to the low stress in the device.
Weiterhin kann es vorteilhaft sein, die einander zugeordneten Verbindungselemente durch Isolationsfolien gegeneinander zu isolieren. Durch die Verwendung dünner Isolationsfolien kann der Abstand zwischen zwei Verbindungsplatten eines Verbindungsplattenpaares minimiert und dadurch die Ausbildung des Längsfeldes optimiert werden.Furthermore, it can be advantageous to isolate the connecting elements assigned to one another by insulating foils. By using thin insulating foils, the distance between two connecting plates of a pair of connecting plates can be minimized and the formation of the longitudinal field can be optimized.
Erfindungsgemäß ist ferner vorgesehen, dass die Spulen mit Jochen versehen sein können. Die Joche dienen als magnetische Rückführungen des elektromagnetischen Feldes. Durch Einsatz dieser magnetischen Leiter kann der Leistungsfaktor einer solchen Vorrichtung gesteigert und das elektromagnetische Streufeld im Außenbereich der Spule auf ein Minimum reduziert werden.According to the invention it is further provided that the coils can be provided with yokes. The yokes serve as magnetic returns of the electromagnetic field. By using these magnetic conductors, the power factor of such a device can be increased and the stray electromagnetic field in the outer region of the coil can be reduced to a minimum.
Es kann auch von Vorteil sein, innerhalb der Spule in Transportrichtung des Gutes einen Schutzgastunnel anzuordnen, durch den das Gut zu führen ist. Bei der induktiven Banderwärmung gilt es oftmals, Bänder unter Schutzgasatmosphäre zu glühen. Ein Schutzgastunnel kann hierbei über die breiten Einführdurchlässe einfach in die Spule eingeführt werden. Weiterhin kann es vorteilhaft sein, die Spulen aus Kupfer herzustellen. Kupfer ist aufgrund seiner hervorragenden Leitungseigenschaft das bevorzugte Material.It may also be advantageous to arrange a protective gas tunnel through which the good is to be guided within the coil in the transport direction of the good. With inductive strip heating, it is often necessary to glow strips under a protective gas atmosphere. A protective gas tunnel can be easily inserted into the coil via the wide insertion openings. It may also be advantageous to manufacture the coils from copper. Copper is the preferred material due to its excellent conductivity.
Es kann auch von Vorteil sein, zur Stromversorgung der Spulenhälften ein oder zwei Umrichter mit einer einzelnen, einer gemeinsamen oder zwei separaten Kompensationsbaugruppe(n) vorzusehen. Eine weitere Ausführungsform kann an dem einen Ende der Spule einen Umrichter und an dem anderen Ende eine flexible Verbindung vorsehen. Die Verbindung kann auch an Stelle einer flexiblen Verbindung durch massive Verbindung zweier Verbindungselemente erfolgen. Je nach Anforderung kann durch Kombination von Umrichter(n), flexibler oder massiver Ver- bindung die Anpassung der Spule an die Erwärmung und die Energiequelle optimiert werden. Wird mit zwei Umrichtern gearbeitet, so muß auf die Stromrichtung und phasenrichtige Steuerung geachtet werden. Es darf kein zeitlicher Versatz zwischen den Amplituden vorliegen, da ansonsten ein ungleichförmiges Längsfeld entsteht.It can also be advantageous to provide one or two inverters with a single, a common or two separate compensation modules for the power supply to the coil halves. A further embodiment can provide a converter at one end of the coil and a flexible connection at the other end. The connection can also be made instead of a flexible connection by massive connection of two connecting elements. Depending on the requirements, the combination of the converter (s), flexible or solid connection can be used to optimize the adaptation of the coil to the heating and the energy source. If two inverters are used, attention must be paid to the direction of the current and correct control. There must be no temporal offset between the amplitudes, otherwise an uneven longitudinal field will result.
Erfmdungsgemäß ist ferner vorgesehen, dass die Frequenzen und Spulenströme der beiden Spulenhälften gleich sind. Dadurch wird eine gleichförmige Längsfelderwärmung des Gutes erlangt. Bei Anwendung von zwei Umrichtern sind diese hierzu zu synchronisieren.According to the invention, it is also provided that the frequencies and coil currents of the two coil halves are the same. This achieves uniform longitudinal field heating of the goods. If two inverters are used, they must be synchronized.
Weiterhin kann es vorteilhaft sein, die Frequenz variabel einstellbar zu gestalten. Die Frequenz richtet sich nach Geometrie des Gutes und nach dem verwendeten Material. Bei der vorliegenden Vorrichtung sind auch hochfrequente Anwendungen im Bereich 100 kHz realisierbar.It can also be advantageous to make the frequency variably adjustable. The frequency depends on the geometry of the goods and the material used. High-frequency applications in the 100 kHz range can also be implemented in the present device.
Schließlich kann es vorteilhaft sein, die Vorrichtung zur Erwärmung metallischer Bänder, Brammen, Bolzen oder Rohre einzusetzen. Durch die variable Geometrie der Vorrichtung und die Möglichkeit die Spule zu öffnen, können metallische Güter verschiedenster Geometrien wärmebehandelt werden.Finally, it can be advantageous to use the device for heating metallic strips, slabs, bolts or pipes. Due to the variable geometry of the device and the possibility to open the coil, metallic goods of various geometries can be heat treated.
Nachstehend werden mehrere Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand von zwölf Zeichnungen beschrieben.Several embodiments of the device according to the invention are described below with reference to twelve drawings.
Es zeigtIt shows
Fig. 1 : schematische Darstellung einer einwindigen Vorrichtung zum Erwärmen von metallischem Band in Betriebsstellung; ohne Gut, Fig 2: schematische Darstellung einer dreiwindigen Vorrichtung zum Erwärmen von metallischem Band in Betriebsstellung; ohne Gut,1: schematic representation of a single-winch device for heating metallic strip in the operating position; without good, 2: schematic representation of a three-turn device for heating metallic strip in the operating position; without good,
Fig. 3: schematische Darstellung der Vorrichtung aus Figur 2 mit zu erwärmendem Band,3: schematic representation of the device from FIG. 2 with the band to be heated,
Fig. 4: schematische Darstellung einer Vorrichtung nach Figur 2 in auseinandergezogerer Stellung; ohne Band,4: schematic representation of a device according to FIG. 2 in an extended position; without ribbon,
Fig. 5: schematische Darstellung der Vorrichtung aus Figur 2 mit Jochen,5: schematic representation of the device from FIG. 2 with yokes,
Fig. 6: schematische Darstellung der Vorrichtung aus Figur 2 mit einem Schutzgastunnel und zu erwärmendem Band,6 shows a schematic representation of the device from FIG. 2 with a protective gas tunnel and a belt to be heated,
Fig. 7: schematische Darstellung einer dreiwindigen Vorrichtung zum Erwärmen von metallischem Rohren oder Stangen; ohne Gut,7: schematic representation of a three-turn device for heating metallic pipes or rods; without good,
Fig. 8: schematische Darstellung einer in ihrer Breite variablen dreiwindigen Vorrichtung zum Erwärmen von metallischem Bändern; ohne Gut,FIG. 8: schematic representation of a three-winding device for heating metallic strips which is variable in width; FIG. without good,
Fig. 9: symbolische Darstellung des Anschlusses einer Spule an einen Umrichter und eine Kompensationsbaugruppe mittels massiver Verbindung, F Fiigg.. 1100: symbolische Darstellung des Anschlusses einer Spule an einen Umrichter und eine Kompensationsbaugruppe mittels flexibler Verbindung,9: symbolic representation of the connection of a coil to a converter and a compensation module by means of a solid connection, F Fiigg .. 1100: symbolic representation of the connection of a coil to a converter and a compensation module by means of a flexible connection,
Fig. 11: symbolische Darstellung des Anschlusses einer Spule an einen Umrichter und zwei Kompensationsbaugruppen, undFig. 11: symbolic representation of the connection of a coil to a converter and two compensation modules, and
Fig. 12: symbolische Darstellung des Anschlusses einer Spule an zwei Umrichter mit jeweils einer Kompensationsbaugruppe.Fig. 12: Symbolic representation of the connection of a coil to two inverters, each with a compensation module.
In Figur 1 ist schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Erwärmen von metallischen Bändern in Form einer einwindigen Spule in Betriebsstellung dargestellt. Auf die Darstellung des Gutes wurde aus Gründen der Klarheit verzichtet. Die Windung 1 besteht aus einer ersten Windungshälfte 2 und einer ihr mit geringem Abstand spiegelsymmetrisch zugeordneten zweiten Windungshälfte 3. Es sind aber auch nicht spiegelsymmetrische Ausführungsformen und Anordnungen vorstellbar. Jede Windungshälfte 2,3 setzt sich zusammen aus einem überwiegend U- förmigen Windungshälftenkörper mit zwei Schenkeln 4,5 an deren Enden jeweils ein platten- förmiger Flansch 6 senkrecht zur Hauptfläche des jeweiligen Schenkels 4,5 angebracht ist. Jede Windungshälfte kann dabei in ein oder zwei nebeneinander liegende Bereiche geteilt werden. Die Breite eines Flansches 6 entspricht der Breite einer Windungshälfte 2,3, d.h. der Erstreckung einer Windungshälfte 2,3 in Transportrichtung des Gutes. An jeden Flansch 6 greift ein in Transportrichtung des Gutes verlaufendes, plattenförmiges, elektrisch leitendes Verbindungselement 7 an. Die derart angeordneten Verbindungselemente 7 bilden Verbindungselemente- paare. Der in dieser Figur zwischen den Verbindungselementen 7 eines jeden Paares dargestellte, aufgrund der Betriebsstellung nur schmal ausgebildete Spalt 8 ist zumindest teilweise durch einen hier nicht gezeigten Feststoffisolator gefüllt. Als Feststoffisolator sind Kunststoffplatten und/oder Isolationsfolien vorstellbar. Die erste bzw. zweite Windungshälfte 2,3 und die jeweils daran angreifenden Verbindungselemente 7 können einstückig ausgeführt sein. Eine derart gebildete zweiteilige Spule kann dann einfach zum Ein-/Ausführen des Gutes auseinander gezogen werden.FIG. 1 shows schematically an apparatus according to the invention for heating metallic strips in the form of a single-winding coil in the operating position. The presentation of the goods has been omitted for reasons of clarity. The winding 1 consists of a first winding half 2 and a second winding half 3 assigned to it at a small distance in mirror symmetry. However, non-mirror symmetrical embodiments and arrangements are also conceivable. Each winding half 2, 3 is composed of a predominantly U-shaped winding half body with two legs 4, 5 at each end of which a plate-shaped flange 6 is attached perpendicular to the main surface of the respective leg 4, 5. Each turn half can be divided into one or two adjacent areas. The width of a flange 6 corresponds to the width of a winding half 2, 3, ie the extent of a winding half 2, 3 in the transport direction of the goods. A plate-shaped, electrically conductive connecting element 7, which runs in the transport direction of the goods, engages on each flange 6. The connecting elements 7 arranged in this way form pairs of connecting elements. The gap 8 shown in this figure between the connecting elements 7 of each pair, which is only narrow due to the operating position, is at least partially filled by a solid insulator, not shown here. Plastic plates and / or insulation foils are conceivable as solid insulators. The first and second winding halves 2, 3 and the respective connecting elements 7 engaging thereon can be made in one piece. A two-part spool formed in this way can then simply be pulled apart for the introduction / export of the material.
In Figur 2 ist schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Erwärmen von metallischen Bändern in Form einer dreiwindigen Spule in Betriebsstellung dargestellt. Das Band ist hierbei nicht dargestellt. Die Vorrichtung besteht aus zwei Spulenhälften 9,10 mit jeweils drei hintereinander angeordneten in Reihe geschalteten Windungshalften 2,3. Jeweils zwei einander zugewandte Windungshalften 2,3 ergeben eine Windung 1. Es können ein, zwei, drei oder mehr Windungen 1 vorgesehen sein. Die Windungshalften 2,3 einer Windung 1 sind spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet. Es sind aber auch nicht spiegelsymmetrische Ausführungsformen und Anordnungen vorstellbar. Der Aufbau der individuellen Windungshalften entspricht dem aus Figur 1. Die in Transportrichtung des Gutes hintereinander liegenden Windungshalften 2 bzw. 3 und die jeweils daran angreifenden Verbindungselemente 7 können einstückig ausgeführt sein. Somit setzt sich die Vorrichtung nur noch aus zwei Hauptbestandteilen zusammen, die mit wenigen Arbeitsschritten auseinandergenommen und wieder zusammengesetzt werden können. Dieser Prozeß läßt sich sehr leicht automatisieren.FIG. 2 schematically shows a device according to the invention for heating metallic strips in the form of a three-turn coil in the operating position. The tape is not shown here. The device consists of two coil halves 9, 10 each with three winding halves 2, 3 arranged one behind the other. Two turns halves 2, 3 facing each other result in a turn 1. One, two, three or more turns 1 can be provided. The winding halves 2, 3 of a winding 1 are arranged mirror-symmetrically to one another. However, non-mirror-symmetrical embodiments and arrangements are also conceivable. The structure of the individual winding halves corresponds to that of FIG. 1. The winding halves 2 and 3, which are located one behind the other in the transport direction of the material, and the connecting elements 7 acting on them can be made in one piece. Thus, the device is composed of only two main components, which can be taken apart and reassembled in just a few steps. This process can be automated very easily.
Die einzelnen Windungshalften 2,3 werden derart miteinander verbunden, dass an jedem Flansch 6 ein Verbindungselement 7 in Form einer Verbindungsplatte anliegt, die den Flansch 6 mit dem nächstliegenden Flansch 6 einer vorhergehenden oder nachfolgenden Windungshälfte 2,3 elek- trisch leitend verbindet. Dabei werden die Verbindungselemente 7 immer paarweise angeordnet, d.h. verbindet ein Verbindungselement 7 die 1. Windungshälfte 2 einer Windung 1 mit der 1. Windungshälfte 2 einer vorhergehenden Windung 1, so wird auch die spiegelsymmetrische 2. Windungshälfte 3 mit der 2. Windungshälfte 3 der vorhergehenden Windung 1 über ein weiteres Verbindungselement 7 verbunden. Damit verläuft abwechselnd immer ein Verbindungselementepaar oberhalb und eines unterhalb des zu erwärmenden Bandes. Zwischen den sich gegenüberliegenden Verbindungselementen 7 ist in Betriebsstellung ein schmaler Spalt 8 vorgesehen. Dieser Spalt 8 ist zumindest teilweise mit einem hier nicht dargestellten Feststoffisolator, z.B. einer Kunststoffplatte oder Isolationsfolien gefüllt. Daher kann der nicht-leitende Bereich zwischen den Verbindungselementen 7 minimiert werden.The individual winding halves 2, 3 are connected to one another in such a way that a connecting element 7 in the form of a connecting plate, which connects the flange 6 to the closest flange 6 of a preceding or subsequent winding half 2, 3, is in electrical contact with each flange 6. The connecting elements 7 are always arranged in pairs, ie if a connecting element 7 connects the first half 2 of a turn 1 with the first half 2 of a previous turn 1, then the mirror-symmetrical second half 3 with the second half 3 of the previous one Turn 1 over another Connection element 7 connected. This means that a pair of connecting elements always alternate above and one below the band to be heated. In the operating position, a narrow gap 8 is provided between the opposing connecting elements 7. This gap 8 is at least partially filled with a solid insulator, not shown here, for example a plastic plate or insulating foils. Therefore, the non-conductive area between the connection elements 7 can be minimized.
Diese Art der Vorrichtung ist auch zur Erwärmung von Brammen geeignet, hierzu müssen dann Windungshalften 2,3 gewählt werden, deren Schenkel 4,5 einen größeren Abstand zueinander aufweisen und somit einen größeren Spuleninnenraum gewähren.This type of device is also suitable for heating slabs. For this purpose, winding halves 2, 3, the legs 4, 5 of which have a greater distance from one another and thus allow a larger coil interior.
Die in der Figur eingezeichneten Pfeile zeigen den Stromverlauf in den Windungen 1 und Verbindungselementen 7 an. Dabei verlaufen die Ströme in den Windungshalften 2,3 einer Windung 1 wie die Ströme in der Windung einer umschließenden Längsfeldspule. Da der nicht-lei- tende Bereich minimal ist und sich über der Bandmitte befindet, einem Bereich in welchem der induzierte Strom keiner Richtungsänderung unterliegt, entsteht ein symmetrisches und gleichmäßiges Erwärmungsbild. Dieses deckt sich mit dem Erwärmungsbild einer umschließenden Längsfeldspule. Die Ströme in den zwei jeweils zueinander angeordneten Verbindungselementen 7 heben sich auf und führen somit zu keiner negativen Beeinträchtigung des Längsfeldes.The arrows drawn in the figure show the current profile in the windings 1 and connecting elements 7. The currents in the turn halves 2, 3 of a turn 1 run like the currents in the turn of a surrounding longitudinal field coil. Since the non-conductive area is minimal and is located above the middle of the band, an area in which the induced current is not subject to a change in direction, a symmetrical and uniform heating pattern is produced. This coincides with the heating pattern of an enclosing longitudinal field coil. The currents in the two mutually arranged connecting elements 7 cancel each other out and therefore do not adversely affect the longitudinal field.
Zur Speisung der jeweiligen Spulenhälften, bestehend aus Windungshalften 2,3 und Verbindungselementen 7, können mehrere Varianten vorgesehen werden. Einige dieser Varianten werden in den Figuren 9 bis 12 vorgestellt. Es kann z.B. vorgesehen sein, dass die sich an dem einen Vorrichtungsende gegenüberstehenden Verbindungselemente 7 mit einem Umrichter ver- bunden sind und am anderen Vorrichtungsende nicht isoliert sind und durch Zusammenpressen der beiden Verbindungselemente 7 ein elektrischer Kontakt geschaffen wird.Several variants can be provided for feeding the respective coil halves, consisting of winding halves 2, 3 and connecting elements 7. Some of these variants are presented in FIGS. 9 to 12. For example, it can be provided that the connection elements 7 opposite one end of the device are connected to a converter and are not insulated at the other end of the device and that an electrical contact is created by pressing the two connection elements 7 together.
Figur 3 zeigt schematisch die erfindungsgemäße Vorrichtung aus Figur 2 nun mit zu erwärmendem Band 1 1 in Betriebsstellung. Es wird deutlich, dass sich der Spalt 8, der mit einem hier nicht dargestellten Feststoffisolator gefüllt ist, über der Bandmitte befindet. Die von der Erwärmung her problematischen Bandränder liegen in der konkaven Wölbung der U-förmigen Windungs- hälften 2,3 und sind dort zur optimalen Erwärmung einem homogenen Längsfeld ausgesetzt. Figur 4 zeigt schematisch die erfindungsgemäße Vorrichtung aus Figur 2 und 3 im auseinandergezogenen Zustand und ohne zu erwärmendes Band. Soll ein Band oder eine Bramme in der Vorrichtung erwärmt werden, so wird die Erwärmungseinrichtung, bestehend aus Windungs- hälften 2,3 und Verbindungselementen 7, durch auseinanderziehen in zwei Spulenhälften 9,10 zerlegt. Dabei können die zur Isolierung benutzten -hier nicht dargestellten- Kunststoffschienen an den zugehörigen Verbindungselementen der Spulenhälften 2,3 verbleiben oder entnommen werden. Das Gut kann nun über die beiden Ein-/Ausführdurchlässe in die Spule eingelegt werden. Anschließend wird die Spule durch Zusammenschieben geschlossen und das Gut einer Wärmebehandlung unterworfen. Nach Beendigung der Wärmebehandlung wird die Spule erneut auseinandergezogen und das Gut über die Ein-/Ausführdurchlässe entnommen. Dabei können die Ein-/ Ausführdurchlässe durch das Auseinanderziehen beliebig weit geöffnet werden.FIG. 3 schematically shows the device according to the invention from FIG. 2 with the band 11 to be heated in the operating position. It is clear that the gap 8, which is filled with a solid insulator, not shown here, is located above the center of the strip. The band edges, which are problematic in terms of heating, lie in the concave curvature of the U-shaped halves 2, 3 and are exposed to a homogeneous longitudinal field there for optimal heating. FIG. 4 schematically shows the device according to the invention from FIGS. 2 and 3 in the pulled-apart state and without the band to be heated. If a strip or a slab is to be heated in the device, the heating device, consisting of winding halves 2, 3 and connecting elements 7, is broken down into two coil halves 9, 10. The plastic rails used for insulation — not shown here — can remain or be removed from the associated connecting elements of the coil halves 2, 3. The material can now be inserted into the coil via the two inlet / outlet passages. The coil is then closed by pushing it together and the material is subjected to a heat treatment. After the heat treatment has ended, the coil is pulled apart again and the material is removed via the inlet / outlet passages. The inlet / outlet passages can be opened as far as required by pulling them apart.
Figur 5 zeigt schematisch die erfindungsgemäße Vorrichtung aus Figur 2 in Betriebsstellung mit vier plattenförmigen Jochen 12 zur magnetischen Rückführung. Jeweils zwei Joche 12 sind oberhalb und unterhalb der Erwärmungsspule an den Außenflächen der Schenkel 4 und 5 angeordnet. Dabei reicht jedes Joch 12 über drei Windungshalften 2,3 hinweg. Die Joche 12 können in ihrer Länge an die jeweiligen Vorrichtung angepaßt sein.FIG. 5 schematically shows the device according to the invention from FIG. 2 in the operating position with four plate-shaped yokes 12 for magnetic return. Two yokes 12 are arranged above and below the heating coil on the outer surfaces of the legs 4 and 5. Each yoke 12 extends over three winding halves 2, 3. The length of the yokes 12 can be adapted to the respective device.
Figur 6 zeigt schematisch die erfindungsgemäße Vorrichtung aus Figur 2 in Betriebsstellung mit einem Schutzgastunnel 13 und zu erwärmendem Band 11. Dabei ist das Band 11 innerhalb des Schutzgastunnels 13 und dieser wiederum innerhalb der Spule angeordnet. Bei der induktiven Banderwärmung gilt es oftmals Bänder unter Schutzgasatmosphäre zu glühen. Ein Schutzgastunnel 13 kann hierbei über die breiten Einführdurchlässe einfach in die Spule eingeführt werden und in dieser Position gegebenenfalls fest installiert werden.FIG. 6 schematically shows the device according to the invention from FIG. 2 in the operating position with a protective gas tunnel 13 and strip 11 to be heated. The strip 11 is arranged inside the protective gas tunnel 13 and this in turn is arranged inside the coil. With inductive strip heating, it is often necessary to glow strips under a protective gas atmosphere. A protective gas tunnel 13 can be easily inserted into the coil through the wide insertion passages and, if necessary, permanently installed in this position.
In Figur 7 ist schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Erwärmen von metallischen Stangen und Rohren dargestellt. Aus Gründen der Klarheit wurde auf die Darstellung einer Stange bzw. eines Rohres verzichtet. Der Aufbau und die Funktionsweise entsprechen im wesentlichen der Vorrichtung aus Figur 2. Auch hier finden sich spiegelsymmetrische Windungshalften 14,15, die in Transportrichtung über Verbindungselemente 7 in Form von Verbindungsplatten miteinander gekoppelt sind. Die isolierenden Kunststoffplatten sind hier nicht mit eingezeichnet. Die Windungshalften 14,15 sind halbrund und mit Flanschen 6 ausgebildet. Durch die an das Gut angepaßte Form ist der Abstand zwischen den Windungen 1 und der Gutoberfläche konstant, so dass eine gleichmäßige Erwärmung erreicht werden kann. Der mit einem Feststoffisolator gefüllte Spalt 8 spielt hierbei aufgrund seiner geringen Breite nur eine untergeordnete Rolle. Es ist nicht mit ungleichmäßigen Erwärmungen zu rechnen. Zudem können Rohre oder Stangen beim Durchführen durch die Windungen 1 um ihre Längsachsen gedreht werden. Dadurch können alle Berei- ehe der Gutoberfläche den Wirkungen des nichtleitenden Bereiches -in der Figur als Spalt 8 dargestellt- ausgesetzt werden.A device according to the invention for heating metallic rods and tubes is shown schematically in FIG. For the sake of clarity, the illustration of a rod or a tube has been omitted. The construction and the mode of operation correspond essentially to the device from FIG. The insulating plastic plates are not shown here. The winding halves 14, 15 are semicircular and have flanges 6. Due to the shape adapted to the material, the distance between the turns 1 and the surface of the material is constant, so that uniform warming can be achieved. The gap 8 filled with a solid insulator plays only a minor role due to its small width. Uneven heating is not to be expected. In addition, pipes or rods can be rotated about their longitudinal axes when passing through the turns 1. As a result, all areas of the good surface can be exposed to the effects of the non-conductive area — shown as gap 8 in the figure.
In Figur 8 ist schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Erwärmen von metallischen Bändern in Betriebsstellung dargestellt. Das Band ist in dieser Figur nicht eingezeichnet. Bei dieser dreiwindigen Vorrichtung kann die Breite des Längsfeldraumes variiert werden. Dadurch ist es möglich mit nur einer Vorrichtung Bänder unterschiedlicher Breite zu behandeln. Hierbei sind die in Transportrichtung des Gutes hintereinander angeordneten U-förmigen Windungshalften 16,17 und die Verbindungselemente 18 der Spule einstückig ausgeführt. Die Flächen der plattigen Verbindungselemente 18 greifen direkt an den Enden der Schenkel 19,20 der Windungshalften 16,17 an und sind parallel zu den Schenkelhauptflächen ausgerichtet. Flansche werden bei dieser Ausführungsform nicht benötigt. Auf die Darstellung der Kunststoffplatten zwischen den Verbindungselementen 18 wurde verzichtet. Durch diese parallele Ausrichtung der Verbindungselemente 18 ist eine äußerst flache Vorrichtung möglich. In der Grundstellung überlagern sich die parallel zueinander angeordneten Verbindungselemente 18 vollständig. Sollen nun auch breitere Bänder behandelt werden, so kann die Vorrichtung quer zur Transportrichtung auseinandergezogen werden. Hierbei müssen sich die Verbindungselemente 18 zumindest noch geringfügig überlagern.A device according to the invention for heating metallic strips in the operating position is shown schematically in FIG. The tape is not shown in this figure. With this three-wind device, the width of the longitudinal field space can be varied. This makes it possible to treat tapes of different widths with just one device. Here, the U-shaped winding halves 16, 17 arranged one behind the other in the transport direction of the goods and the connecting elements 18 of the coil are made in one piece. The surfaces of the plate-like connecting elements 18 engage directly at the ends of the legs 19, 20 of the winding halves 16, 17 and are aligned parallel to the main leg surfaces. Flanges are not required in this embodiment. The plastic plates between the connecting elements 18 have not been shown. This parallel alignment of the connecting elements 18 enables an extremely flat device. In the basic position, the connecting elements 18 arranged parallel to one another completely overlap. If wider belts are now to be treated, the device can be pulled apart transversely to the transport direction. Here, the connecting elements 18 must at least slightly overlap.
Figur 9 zeigt in symbolischer Darstellung den Anschluß jeweils eines Endes jeder Spulenhälfte einer zweigeteilten Spule 21 an einen gemeinsamen Umrichter 22 und eine Kompensationsbaugruppe 23. Die anderen Spulenhälftenenden sind mittels massiver Verbindung 24 miteinander verbunden. Die Stromrichtung wird durch Pfeile verdeutlicht. Im Spuleninnenraum ist eine Bramme 25 angeordnet. Die massive Verbindung 24 kann z.B. eine Schraubverbindung oder eine Schaltverbindung sein. Als Kompensationsbaugruppe 23 ist eine Kondensatorbatterie vorgesehen. Umrichter sind hier und in den folgenden Figuren 10 bis 12 mit einem 3-Wellen-Symbol dargestellt, da die Nennfrequenz einer solchen Anlage im Mittel- bis Hochfrequenzbereich liegen kann.FIG. 9 shows a symbolic representation of the connection of one end of each coil half of a two-part coil 21 to a common converter 22 and a compensation module 23. The other coil half ends are connected to one another by means of a solid connection 24. The direction of the current is indicated by arrows. A slab 25 is arranged in the coil interior. The massive connection 24 can e.g. be a screw connection or a switching connection. A capacitor bank is provided as the compensation module 23. Inverters are shown here and in the following FIGS. 10 to 12 with a 3-wave symbol, since the nominal frequency of such a system can be in the medium to high frequency range.
Figur 10 stellt eine Abwandlung von Figur 9 dar. Hierbei ist die massive Verbindung 24 durch eine flexible Verbindung 26 ersetzt worden. Als flexible Verbindung 26 kann z.B. ein Kabel vorgesehen sein. Eine flexible Verbindung 26 erleichtert es, die Spulenhälften 9,10 auseinander zu ziehen und das Gut einzulegen.FIG. 10 represents a modification of FIG. 9. Here, the solid connection 24 has been replaced by a flexible connection 26. A cable, for example, can serve as a flexible connection 26 be provided. A flexible connection 26 makes it easier to pull the coil halves 9, 10 apart and to insert the goods.
Figur 11 zeigt in symbolischer Darstellung den Anschluß der Spule 21, in der ein Band 11 erwärmt wird, an einen Umrichter 27 und zwei Kompensationsbaugruppen 28,29. Hierbei ist sowohl der einen als auch der anderen Spulenhälfte 9, 10 eine eigene Kompensationsbaugruppe 28 und 29 in Form von Kondensatoren zugeordnet worden. Diese Kondensatoren werden direkt an der Spule 21 befestigt und beim Öffnen der Spule 21 mit bewegt. Somit kann die Verbindung zwischen Spule 21 und Kondensatoren massiv, z.B. in Form einer Kupferschiene oder eines Kupferprofils, ausgeführt werden. Da in diesen Verbindungen der hohe, unkompensierte Spulenstrom fließt, ist durch diese Konstruktion eine bessere Kühlung und verlustärmerer Aufbau möglich.FIG. 11 shows a symbolic representation of the connection of the coil 21, in which a strip 11 is heated, to a converter 27 and two compensation modules 28, 29. Both the one and the other coil halves 9, 10 have been assigned their own compensation modules 28 and 29 in the form of capacitors. These capacitors are attached directly to the coil 21 and moved when the coil 21 is opened. Thus, the connection between coil 21 and capacitors can be massive, e.g. in the form of a copper bar or a copper profile. Since the high, uncompensated coil current flows in these connections, this design enables better cooling and less lossy construction.
Figur 12 stellt eine Abwandlung von Figur 1 1 dar. Figur 12 zeigt in symbolischer Darstellung den Anschluß der Spule 21 an zwei Umrichter 30,31 mit Kompensationsbaugruppen 32,33. Hierbei bilden die rechte und die linke Spulenhälfte 9,10 einen eigenen elektrischen Schwingkreis. Da die Stromrichtung in der Spule 21 eingehalten werden muß, ist es notwendig die beiden Umrichter 30,31 über eine Kopplung 34 zu synchronisieren. FIG. 12 shows a modification of FIG. 11. FIG. 12 shows in symbolic representation the connection of the coil 21 to two converters 30, 31 with compensation modules 32, 33. The right and left coil halves 9, 10 form their own electrical resonant circuit. Since the current direction in the coil 21 must be maintained, it is necessary to synchronize the two converters 30, 31 via a coupling 34.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Windung1 turn
2 1. U-förmige Windungshälfte2 1. U-shaped turn half
3 2. U-förmige Windungshälfte3 2. U-shaped turn half
4 1. Schenkel4 1st leg
5 2. Schenkel5 2nd leg
6 Flansch6 flange
7 Verbindungselement7 connecting element
8 Spalt8 gap
9 1. Spulenhälfte9 1st coil half
10 2. Spulenhälfte10 2nd coil half
11 Band11 volume
12 Joch12 yokes
13 Schutzgastunnel13 protective gas tunnel
14 1. halbrunde Windungshälfte14 1st semicircular turn half
15 2. halbrunde Windungshälfte15 2nd semicircular turn half
16 1. flanschlose Windungshälfte16 1st flangeless half turn
17 2. flanschlose Windungshälfte17 2nd flangeless half turn
18 Verbindungselement18 connecting element
19 1. Schenkel19 1st leg
20 2. Schenkel20 2nd leg
21 Spule21 coil
22 Umrichter22 inverters
23 Kompensationsbaugruppe23 compensation module
24 Massive Verbindung24 Massive connection
25 Bramme25 slabs
26 Flexible Verbindung26 Flexible connection
27 Umrichter 31 2. Umrichter27 converter 31 2. converter
28 1. Kompensationsbaugruppe 32 1. Kompensationsbaugruppe28 1st compensation module 32 1st compensation module
29 2. Kompensationsbaugruppe 33 2. Kompensationsbaugruppe29 2nd compensation module 33 2nd compensation module
30 1. Umrichter 34 Kopplung 30 1. Inverter 34 coupling

Claims

Ansprüche Expectations
1. Vorrichtung zur Erwärmung von metallischem Gut mit einer ein Längsfeld erzeugenden, zu öffnenden Spule (21), durch die das Gut hindurch zu führen ist, und die aus Win- dungshälften (2,3) und elektrisch leitenden Verbindungselementen (7) aufgebaut ist, wobei die beiden Enden einer jeden Windungshälfte sich gegenüberliegend angeordnet sind, jeweils zwei Windungshalften (2,3) sich zu einer Windung (1) ergänzen, die Enden der einander ergänzenden Windungshalften (2,3) in geringem Abstand zueinander stehen, jedes Ende einer Windungshälfte (2,3) mit einem Verbindungselement (7) elektrisch leitend verbunden ist und die jeweils mit benachbarten Enden von zwei Windungshalften (2,3) verbundenen Verbindungselemente (7) ein Paar bilden, in entgegengesetzter Richtung vom Strom durchflössen und gegeneinander isoliert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente (7; 18) eines jeden Paares durch mindestens einen Feststoff- isolator gegeneinander isoliert sind, und dass die Windungshalften (2,3; 14,15; 16,17) einer jeden Windung (1) und die Verbindungselemente (7; 18) eines jeden Verbindungselementepaares quer zur Transportrichtung des Gutes unter Bildung von zwei Einführdurchlässen für das metallische Gut auseinanderziehbar sind.1. Device for heating metallic material with a coil (21) which generates a longitudinal field and can be opened, through which the material is to be guided and which is made up of winding halves (2, 3) and electrically conductive connecting elements (7) , wherein the two ends of each turn half are arranged opposite each other, two turn halves (2, 3) complement each other to form a turn (1), the ends of the complementary turn halves (2, 3) are at a short distance from each other, each end one Half of the winding (2, 3) is electrically conductively connected to a connecting element (7) and the connecting elements (7) connected to adjacent ends of two winding halves (2, 3) form a pair, through which current flows in the opposite direction and are insulated from one another, characterized in that the connecting elements (7; 18) of each pair are insulated from one another by at least one solid insulator, and in that the Half turns (2,3; 14.15; 16, 17) of each turn (1) and the connecting elements (7; 18) of each pair of connecting elements can be pulled apart transversely to the direction of transport of the goods, forming two insertion passages for the metal goods.
2. Vorrichtung zur Erwärmung von metallischem Gut nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (21) aus zwei Spulenhälften (9,10) mit jeweils einer Windungshälfte (2,3; 14,15; 16,17) und damit verbundenen Verbindungselementen (7; 18) aufgebaut ist.2. Device for heating metallic material according to claim 1, characterized in that the coil (21) from two coil halves (9, 10), each with one turn half (2, 3; 14, 15; 16, 17) and connecting elements connected thereto (7; 18) is constructed.
3. Vorrichtung zur Erwärmung von metallischem Gut nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Spule (21) aus zwei Spulenhälften (9, 10) mit jeweils zwei oder mehr in3. Device for heating metallic material according to claim 1, characterized in that the coil (21) consists of two coil halves (9, 10), each with two or more in
Transportrichtung hintereinander liegenden, über die Verbindungselemente (7; 18) miteinander in Reihe geschalteten Windungshalften (2,3; 14,15; 16,17) aufgebaut ist.Transport direction lying one behind the other, via the connecting elements (7; 18) connected in series with each other halves (2,3; 14,15; 16,17).
4. Vorrichtung zur Erwärmung von metallischem Gut nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenhälften (9,10) einstückig ausgebildet sind. 4. Device for heating metallic material according to one of claims 2 to 3, characterized in that the coil halves (9,10) are integrally formed.
5. Vorrichtung zur Erwärmung von metallischem Gut nach einem der Ansprüche 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente (7; 18) plattenförmig ausgebildet sind.5. Device for heating metallic material according to one of claims 1 or 4, characterized in that the connecting elements (7; 18) are plate-shaped.
6. Vorrichtung zur Erwärmung von metallischem Gut nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptflächen der plattenförmigen Verbindungselemente (7; 18) parallel oder senkrecht zum Längsfeld der Spule angeordnet sind.6. Device for heating metallic material according to claim 5, characterized in that the main surfaces of the plate-shaped connecting elements (7; 18) are arranged parallel or perpendicular to the longitudinal field of the coil.
7. Vorrichtung zur Erwärmung von metallischem Gut nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenhälften (9,10) derart mit einem Versatz quer zur Transportrichtung anzuordnen sind, dass sich die mit ihren Hauptflächen parallel zum Längsfeld angeordneten Verbindungselemente (18) der einen Spulenhälfte (9) zumindest teilweise mit den ebenso angeordneten Verbindungselementen (18) der anderen Spulenhälfte (10) überlappen.7. A device for heating metallic material according to claim 6, characterized in that the coil halves (9, 10) are to be arranged with an offset transversely to the transport direction in such a way that the connecting elements (18) of one coil half arranged with their main surfaces parallel to the longitudinal field (9) at least partially overlap with the connecting elements (18) of the other coil half (10) which are also arranged.
8. Vorrichtung zur Erwärmung von metallischem Gut nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die einander zugeordneten Verbindungselemente (7; 18) durch eine Kunststoffplatte gegeneinander isoliert sind.8. Device for heating metallic material according to one of claims 1 to 7, characterized in that the mutually associated connecting elements (7; 18) are insulated from each other by a plastic plate.
9. Vorrichtung zur Erwärmung von metallischem Gut nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die einander zugeordneten Verbindungselemente (7; 18) durch Isolationsfolien gegeneinander isoliert sind.9. Device for heating metallic material according to one of claims 1 to 7, characterized in that the mutually associated connecting elements (7; 18) are insulated from one another by insulating foils.
10. Vorrichtung zur Erwärmung von metallischem Gut nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulen (21) mit Jochen (12) versehen sind.10. Device for heating metallic material according to one of claims 1 to 9, characterized in that the coils (21) are provided with yokes (12).
1 1. Vorrichtung zur Erwärmung von metallischem Gut nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Spule (21) in Transportrichtung des Gutes ein1 1. Device for heating metallic goods according to one of claims 1 to 10, characterized in that within the coil (21) in the transport direction of the goods
Schutzgastunnel angeordnet ist, durch den das Gut zu führen ist.Protective gas tunnel is arranged through which the good is to be led.
12. Vorrichtung zur Erwärmung von metallischem Gut nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulen (21) aus Kupfer hergestellt sind.12. Device for heating metallic material according to one of claims 1 to 11, characterized in that the coils (21) are made of copper.
13. Vorrichtung zur Erwärmung von metallischem Gut nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Stromversorgung der Spulenhälften (9,10) ein oder zwei Umrichter (22; 27; 30,31) mit einer einzelnen, einer gemeinsamen oder zwei separaten Kompensationsbaugruppe(n) (23; 28,29; 32,33) vorgesehen sind.13. Device for heating metallic material according to one of claims 2 to 12, characterized in that one or. For powering the coil halves (9, 10) two inverters (22; 27; 30.31) with a single, a common or two separate compensation module (s) (23; 28.29; 32.33) are provided.
14. Vorrichtung zur Erwärmung von metallischem Gut nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass an dem einen Ende der Spule (21) ein Umrichter (22) und an dem anderen Ende eine flexible Verbindung (26) vorgesehen sind.14. Device for heating metallic material according to one of claims 1 to 12, characterized in that at one end of the coil (21) a converter (22) and at the other end a flexible connection (26) are provided.
15. Vorrichtung zur Erwärmung von metallischem Gut nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass an dem einen Ende der Spule (21) ein Umrichter (22) vor- gesehen ist und an dem anderen Ende zwei Verbindungselemente (7; 18) massiv verbunden sind.15. Device for heating metallic material according to one of claims 1 to 12, characterized in that a converter (22) is provided at one end of the coil (21) and two connecting elements (7; 18) at the other end. are massively connected.
16. Vorrichtung zur Erwärmung von metallischem Gut nach einem der Ansprüche 2 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenzen und Spulenströme der beiden Spulenhälften (9,10) gleich sind.16. Device for heating metallic material according to one of claims 2 to 15, characterized in that the frequencies and coil currents of the two coil halves (9, 10) are the same.
17. Vorrichtung zur Erwärmung von metallischem Gut nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz variabel einstellbar ist.17. Device for heating metallic material according to one of claims 1 to 16, characterized in that the frequency is variably adjustable.
18. Anwendung der Vorrichtung zur Erwärmung von metallischem Gut nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Erwärmung metallischer Bänder (11), Brammen (25), Bolzen oder Rohre einsetzbar ist. 18. Application of the device for heating metallic material according to one of claims 1 to 17, characterized in that the device for heating metallic strips (11), slabs (25), bolts or pipes can be used.
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