FR2605465A1

FR2605465A1 - Low- or medium-frequency induction furnace

Info

Publication number: FR2605465A1
Application number: FR8614404A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-10-15
Filing date: 1986-10-15
Publication date: 1988-04-22
Also published as: FR2605465B1

Abstract

The present invention relates to an induction furnace 10 which includes an inductor 15 and means for connecting this inductor to a current source 18. The connection means include two fixed contacts 21 and 22 and two moving contacts 23 and 24 which are connected to a pneumatic cylinder 25 designed to move the moving contacts in order to bring them into bearing contact against the fixed contacts and to thus close the circuit supplying the inductor 15. This induction furnace has the advantage of enabling the inductor to be changed rapidly.

Description

FOUR A INDUCTION A BASSE OU MOYENNE FREQUENCE
La présente invention concerne un four à induction à basse ou moyenne fréquence, comportant au moins un inducteur en forme de bobine, disposé horizontalement autour d'un tunnel de passage des pièces à traiter, un bâti de support entourant cet inducteur et des moyens de connexion électrique agencés pour raccorder l'inducteur à une source de courant.LOW OR MEDIUM FREQUENCY INDUCTION OVEN
The present invention relates to a low or medium frequency induction furnace, comprising at least one inductor in the form of a coil, arranged horizontally around a passage tunnel for the parts to be treated, a support frame surrounding this inductor and connection means. electric arranged to connect the inductor to a current source.

Dans les fours à induction connus, I'inducteur est généralement raccordé à la source de courant par des moyens de connexion composés de câbles conducteurs et de cosses boulonnées aux bornes de la bobine.In known induction furnaces, the inductor is generally connected to the current source by connection means composed of conductive cables and lugs bolted to the terminals of the coil.

Dans les installations utilisées pour la fabrication de pièces en très grandes séries, ces moyens de raccordement traditionnels des fours à induction, et plus particulièrement des inducteurs, posent plusieurs problèmes lors de pannes. Le premier problème posé est celui de la sécurité. Le technicien chargé de déconnecter l'inducteur de la source de courant court des risques d'électrocution si les précautions appropriées ne sont pas prises. Le second problème posé est celui de la rentabilité de l'installation. La panne d'un four à induction peut entraîner un arrêt plus ou moins prolongé d'une iigne de fabrication, ce qui a pour conséquence une perte de rendement de l'installation. Si le remplacement de l'inducteur défectueux par un inducteur de remplacement prend beaucoup de temps, la perte économique subie par l'utilisateur peut être très élevée.In the installations used for the production of parts in very large series, these traditional means of connection of induction furnaces, and more particularly of inductors, pose several problems during breakdowns. The first problem is that of security. The technician responsible for disconnecting the inductor from the power source runs the risk of electric shock if the appropriate precautions are not taken. The second problem posed is that of the profitability of the installation. The failure of an induction furnace can lead to a more or less prolonged shutdown of a production line, which results in a loss of efficiency of the installation. If the replacement of the defective inductor by a replacement inductor takes a long time, the economic loss suffered by the user can be very high.

Actuellement, la tendance de l'industrie s'oriente davantage vers la fabrication de pièces en petite ou moyenne série. Les installations utilisant des fours à induction doivent présenter une grande souplesse d'utilisation et permettre le remplacement aisé, rapide et sûr d'un premier four adapté à la fabrication d'un premier type de pièces par un second four adapté à la fabrication d'un second type de pièces. Les moyens de raccordement traditionnels ne permettent pas un tel remplacement dans des conditions optimales. Currently, the industry trend is moving more towards the production of parts in small or medium series. Installations using induction furnaces must have great flexibility of use and allow easy, rapid and safe replacement of a first oven suitable for the manufacture of a first type of parts by a second oven suitable for the manufacture of a second type of parts. Traditional connection means do not allow such replacement under optimal conditions.

La présente invention se propose de pallier ces inconvénients en réalisant un four à induction parfaitement adapté à une utilisation dans des installations destinées à la fabrication de pièces en petite, moyenne ou grande série.The present invention proposes to overcome these drawbacks by providing an induction furnace perfectly suited for use in installations intended for the manufacture of parts in small, medium or large series.

Ce but est atteint par le four à induction selon l'invention, caractérisé en ce que lesdits moyens de connexion électrique comportent au moins une paire de contacts fixes et au moins une paire de contacts mobiles, et un dispositif d'actionnement agencé pour amener les contacts mobiles en appui contre les contacts fixes.This object is achieved by the induction furnace according to the invention, characterized in that said electrical connection means comprise at least one pair of fixed contacts and at least one pair of movable contacts, and an actuating device arranged to bring the movable contacts pressing against the fixed contacts.

Selon un mode de réalisation préféré, le dispositif d'actionnement comporte un vérin pneumatique.According to a preferred embodiment, the actuating device comprises a pneumatic cylinder.

Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, le vérin pneumatique est constitué par un coussin gonflable placé entre les deux contacts mobiles.According to a particularly advantageous embodiment, the pneumatic cylinder is constituted by an airbag placed between the two movable contacts.

Selon une forme de réalisation intéressante, I'un au moins des contacts mobiles est solidaire d'une des faces dudit coussin gonflable.According to an advantageous embodiment, at least one of the movable contacts is integral with one of the faces of said airbag.

Pour assurer une grande surface de contact, les contacts fixes et mobiles sont constitués par des plaques planes disposées parallèlement entre elles et les plaques mobiles sont agencées pour se déplacer parallèlement entre elles et perpendiculairement à leur plan.To ensure a large contact surface, the fixed and mobile contacts consist of flat plates arranged parallel to each other and the mobile plates are arranged to move parallel to each other and perpendicular to their plane.

La présente invention sera mieux comprise en référence à la description d'un exemple de réalisation et du dessin annexé, dans lequel
La figure 1 représente une vue schématique en plan d'une installation équipée de fours à induction selon l'invention,
La figure 2 représente une vue schématique en élévation, partiellement coupée d'un four à induction selon l'invention, et
La figure 3 représente une vue en perspective des moyens de connexion électrique du four à induction selon l'invention.The present invention will be better understood with reference to the description of an exemplary embodiment and the accompanying drawing, in which
FIG. 1 represents a schematic plan view of an installation equipped with induction furnaces according to the invention,
FIG. 2 represents a schematic elevation view, partially cut away of an induction furnace according to the invention, and
Figure 3 shows a perspective view of the electrical connection means of the induction furnace according to the invention.

La figure I représente schématiquement une installation, par exemple une ligne de fabrication automatique de produits, comportant un premier four à induction 10 en service et un second four 11 de réserve. Les deux fours sont de préférence montés sur un support 12 constitué par exemple par un plateau, des rails ou un dispositif de transfert quelconque permettant de déplacer ces fours dans le sens de la double flèche A et notamment d'amener le four de réserve 11 dans la position illustrée par le four 10 momentanément en service. Ce four 10 est associé à un dispositif mécanique 13 d'amenée des produits à un dispositif mécanique 14 d'évacuation des produits traités dans le four à induction 10. Ces mécanismes d'amenée et d'évacuation sont connus en soi et ne font pas l'objet de la présente demande de brevet.FIG. 1 schematically represents an installation, for example an automatic product manufacturing line, comprising a first induction furnace 10 in service and a second reserve furnace 11. The two ovens are preferably mounted on a support 12 constituted for example by a tray, rails or any transfer device making it possible to move these ovens in the direction of the double arrow A and in particular to bring the reserve oven 11 into the position illustrated by the oven 10 momentarily in service. This oven 10 is associated with a mechanical device 13 for supplying the products to a mechanical device 14 for discharging the products treated in the induction furnace 10. These supply and evacuation mechanisms are known per se and do not the subject of this patent application.

Comme le montre plus particulièrement la figure 2, un four à induction tel que le four 10 comporte essentiellement un inducteur 15 constitué par une bobine d'induction à travers laquelle circule les produits à chauffer par induction. Cette bobine comporte deux bornes électriques 16 et 17 qui lui permettent d'être reliée à une source de courant schématiquement représentée par une boîte 18. Des moyens de connexion électrique qui sont les fours à induction connus constitués par des bornes électriques couplées au moyen de boulons, permettent de relier les bornes 16 et 17 respectivement à des conducteurs 19 et 20 issus de la source 18.As shown more particularly in FIG. 2, an induction furnace such as the furnace 10 essentially comprises an inductor 15 constituted by an induction coil through which the products to be heated by induction circulate. This coil has two electrical terminals 16 and 17 which allow it to be connected to a current source schematically represented by a box 18. Electrical connection means which are known induction furnaces constituted by electrical terminals coupled by means of bolts , allow the terminals 16 and 17 to be connected respectively to conductors 19 and 20 from the source 18.

Comme mentionné précédemment, ce couplage au moyen de boulons présente de gros inconvénients aussi bien en cas de panne que lorsque le four à induction doit être remplacé lorsque l'on change de formats ou de dimensions des pièces à traiter. Pour remédier à ces inconvénients, le four à induction 10 décrit et illustré par les figures, comporte une première paire de contacts fixes 21 et 22, et une seconde paire de contacts mobiles 23 et 24. Les premiers contacts fixes 21 et 22 sont respectivement couplés aux bornes 16 et 17 de l'inducteur 15. Les deux seconds contacts mobiles 23 et 24 sont respectivement couplés aux deux
conducteurs 19 et 20 eux-mêmes raccordés à la source 18.Un dispositif d'actionnement constitué par un vérin pneumatique 25, disposé entre les deux contacts mobiles 23 et 24, permet de déplacer ces deux contacts pour les amener respectivement en appui contre les deux contacts fixes 21 et 22. A cet effet, ce vérin pneumatique ou coussin d'air est raccordé au moyen d'un conduit 26 à une source d'air comprimé pouvant être commandée automatiquement ou manuellement depuis l'extérieur du four à induction. Grâce à ce vérin pneumatique, la connexion électrique du four à la source de courant et de tension peut être effectuée sans risque et d'une manière extrêmement rapide. Alors que le remplacement d'un four 10 en service par un four de réserve 11 peut nécessiter entre deux et quatre heures de main-d'oeuvre dans les fours traditionnels, ce même remplacement peut s'effectuer entre cinq et quinze minutes grâce à la présente invention.As mentioned above, this coupling by means of bolts has major drawbacks both in the event of a breakdown and when the induction furnace must be replaced when the formats or dimensions of the parts to be treated are changed. To overcome these drawbacks, the induction furnace 10 described and illustrated by the figures, comprises a first pair of fixed contacts 21 and 22, and a second pair of movable contacts 23 and 24. The first fixed contacts 21 and 22 are respectively coupled at terminals 16 and 17 of inductor 15. The two second movable contacts 23 and 24 are respectively coupled to the two
conductors 19 and 20 themselves connected to the source 18. An actuating device constituted by a pneumatic cylinder 25, disposed between the two movable contacts 23 and 24, makes it possible to move these two contacts to bring them respectively to bear against the two fixed contacts 21 and 22. For this purpose, this pneumatic cylinder or air cushion is connected by means of a conduit 26 to a source of compressed air which can be controlled automatically or manually from outside the induction furnace. Thanks to this pneumatic cylinder, the electrical connection of the oven to the current and voltage source can be carried out safely and extremely quickly. While the replacement of a furnace 10 in service by a reserve furnace 11 may require between two and four hours of labor in traditional ovens, this same replacement can be carried out between five and fifteen minutes thanks to the present invention.

Comme le montre la figure 3, les deux contacts fixes 21 et 22 comportent chacun une surface plane respectivement 21a et 22a qui est destinée à prendre appui contre les surfaces planes correspondantes 23a et 24a des deux contacts mobiles 23 et 24. Les contacts fixes 21 et 22 sont respectivement montés au bâti du four au moyen de barreaux 21b et 22b. Selon un mode de réalisation préféré, le vérin pneumatique 25 se présente sous la forme d'un coussin d'air de forme sensiblement parallélépipédique dont l'une des faces est directement accolée à la surface plane 24a du contact mobile 24. Un embout 27 conçu pour raccorder le vérin pneumatique 25 au conduit 26 d'air comprimé schématiquement représenté par la flèche B et monté par exemple à la face inférieure du vérin pneumatique 25. On constate que les contacts 21 et 22 comportent à leur extrémité libre un tronçon respectivement 21c et 22c légèrement replié vers l'intérieur. De façon similaire, les deux contacts mobiles 23 et 24 comportent à leur extrémité supérieure des tronçons respectivement 23c et 24c légèrement repliés vers l'intérieur.As shown in FIG. 3, the two fixed contacts 21 and 22 each comprise a flat surface respectively 21a and 22a which is intended to bear against the corresponding flat surfaces 23a and 24a of the two movable contacts 23 and 24. The fixed contacts 21 and 22 are respectively mounted to the oven frame by means of bars 21b and 22b. According to a preferred embodiment, the pneumatic cylinder 25 is in the form of an air cushion of substantially parallelepiped shape, one of the faces of which is directly attached to the flat surface 24a of the movable contact 24. A nozzle 27 designed to connect the pneumatic cylinder 25 to the compressed air conduit 26 schematically represented by the arrow B and mounted for example on the underside of the pneumatic cylinder 25. It can be seen that the contacts 21 and 22 have at their free end a section 21c and 22c slightly folded inwards. Similarly, the two movable contacts 23 and 24 have at their upper end sections respectively 23c and 24c slightly folded inwards.

De cette manière, lors du remplacement d'un inducteur, les électrodes fixes peuvent être amenées en position depuis le haut sans risquer d'accrocher les électrodes mobiles déjà en place. In this way, when replacing an inductor, the fixed electrodes can be brought into position from above without risking hooking the mobile electrodes already in place.

La présente invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites mais peut subir différentes modifications et se présenter sous diverses variantes évidentes pour l'homme de l'art. En particulier, le vérin pneumatique pourrait avoir une forme différente ou être constitué par plusieurs éléments pneumatiques, indépendants ou inter-connectés.The present invention is not limited to the embodiments described but can undergo different modifications and come in various variants obvious to those skilled in the art. In particular, the pneumatic cylinder could have a different shape or be constituted by several pneumatic elements, independent or interconnected.

De même la forme et la dimension des électrodes peut être modifiée en fonction des constructions. Similarly, the shape and size of the electrodes can be modified according to the constructions.

Claims

1. Low or medium frequency induction furnace comprising at least one inductor in the form of a coil, disposed horizontally around a passage tunnel for the parts to be treated, a support frame surrounding this inductor and electrical connection means arranged to connect the inductor to a current source, characterized in that said electrical connection means comprise at least a pair of fixed contacts (21 and 22) and a pair of movable contacts (23 and 24) and an actuating device (25 ) arranged to bring the movable contacts - in abutment against the fixed contacts.

2. Induction oven according to claim 1, characterized in that the actuating device comprises at least one pneumatic cylinder (25).

3. Induction oven according to claim 2, characterized in that the pneumatic cylinder (25) consists of an airbag placed between the two movable contacts (23 and 24).

4. Induction oven according to claim 3, characterized in that at least one of the movable contacts (23 or 24) is integral with one of the faces of said airbag (25).

5. Induction furnace according to any one of the preceding claims, characterized in that the fixed and mobile contacts consist of flat plates arranged parallel to each other and in that the mobile plates (23 and 24) are arranged to move between them perpendicular to their plane.