DE1032445B

DE1032445B - Induktive Erwaermungseinrichtung mit Konzentrator

Info

Publication number: DE1032445B
Application number: DES39119A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Friedrich Schmidt; Dipl-Ing Wilhelm Mosch
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1954-05-12
Filing date: 1954-05-12
Publication date: 1958-06-19

Description

Die Erfindung betrifft eine induktive Erwärmungseinrichtung mit Konzentrator, dessen mit einem durchgehenden radialen Schlitz versehene Scheibe zusätzlich nicht durchgehende Aussparungen hat.

Zur Erhitzung von Werkstücken, vor allem geringerer Ausdehnung, ist es bekannt. Konzentratoren zu verwenden, d. h. also Glühübertrager, die eine Primärspule besitzen und deren Sekundärteil aus einem geschlitzten 1 lohlzylinder mit einer geschlitzten Scheibe besteht. Werden diese Konzentratoren beispielsweise für die Oberflächenhärtung von Zahnrädern verwandt, so ist die Scheibe mit einer Innenverzahnung versehen, in welche das zu härtende Zahnrad eingesetzt wird. Um bei derartigen Einrichtungen zu vermeiden, dal.i der Kopf des Zahnrades, d. h. also der vorspringende Teil allgemein, stärker eingehärtet wird als der am Werkstück zurückliegende, bei Zahnrädern also der Zahngrund, ist eine Einrichtung bekannt, bei der am Zahnkopf der Scheibe des Konzentrator nicht durchgehende Schlitze vorgesehen sind. Wenn auch mit diesen Einrichtungen bereits eine wesentliche Verbesserung der Erwärmung, insbesondere eine gute Vergleichmäßigung der Erwärmung, erzielbar war, so haben sich insbesondere bei Mittelfrequenzeinrichtungen Nachteile dadurch ergeben, daß die notwendige Energiekonzentration an den dem Werkstück zugewandten Flächen des Konzentrator nur mit verhältnismäßig großem primärem Energieaufwand zu erzielen war. Der sekundäre Strom in der Konzentratorscheibe sucht sich natürlicherweise den W^reg geringeren Widerstandes, und da durch die Vorsprünge und die durch die Schlitze erzwungene größere Weglänge eine Erhöhung der Induktivität dieses Zweiges der Konzentratorscheibe bedingt, folgt oft der größere Stromanteil nicht diesem Wege.

Üie Erfindung hat die Aufgabe, einen Konzentrator zu schaffen, bei dem der Strom gezwungen wird, im wesentlichen den für die Erhitzung des Werkstückes zweckmäßigsten Weg zu nehmen und somit die primär aufzuwendende Leistung zu verringern.

Auch bei der induktiven Erwärmungseinrichtung mit Konzentrator nach der Erfindung sind in der mit einem durchgehenden radialen Schlitz versehenen Scheibe zusätzliche, nicht durchgehende Durchbrechungen vorgesehen. Erfindungsgemäß sind die Durchbrechungen mit ferromagneti schein Material ausgefüllt. Hierdurch wird erreicht, daß der Stromlauf im Konzentrator wesentlich besser dem geforderten Profil des zu behandelnden Werkstückes angepaßt werden kann.

Es ist zwar bekannt, zwischen den Zähnen eines einen Induktorstrom führenden Zahnrades Füllstücke aus dem gleichen magnetischen Stoff einzuordnen, aus dem auch die Zähne bestehen; hierbei handelt es sich Induktive Erwärmungseinrichtung
mit Konzentrator

Anmelder:

Siemens-Schuckertwerke

Aktiengesellschaft,

Berlin und Erlangen,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Dr.-Ing. Friedrich Schmidt

und Dipl.-Ing. Wilhelm Mosch, Erlangen,

sind als Erfinder genannt worden

aber um Füllstücke, die dem Werkstück selbst zugeordnet sind und das Zahnrad zu einem zylindrischen Körper ergänzen sollen. Dadurch soll erreicht werden, daß sich die Erhitzung des Zahnrades nur auf die Köpfe der Zähne beschränkt, wogegen der Zahngrund von der Erwärmung ausgeschlossen werden soll.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der Zeichnung näher erläutert.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen jeweils eine Scheibe 1 mit einer kreisringförmigen, mit ferromagnetischem Material ausgefüllte Durchbrechung 2, wobei es zweckmäßig ist, deren Abstand vom Außenrand der Scheibe kleiner als vom Innenrand der Scheibe zu wählen. Bei der Ausführungsform nach den Fig. 2 und 3 sind außerdem noch von dieser Durchbrechung einwärts gerichtete, nicht durchgehende, mit ferromagnetischem Material ausgefüllte Schlitze 3 bzw. 4 in den Vor-Sprüngen 5 der Scheibe vorgesehen.

Fig. 4 und 5 zeigen eine weitere Möglichkeit, die Durchbrechungen so auszugestalten, daß eine Vergleichmäßigung des induktiven Widerstandes der Stromwege in der Konzentratorscheibe 1 und damit eine Vergleichmäßigung der Erwärmung herbeigeführt wird. In Fig. 4 sind die Schlitze 8 in radialer Richtung keilförmig ausgebildet und die Keilspitze einwärts gerichtet. Fig. 5 zeigt dagegen eine Ausführungsform, bei der die Schlitze aus in ihren Durchmessern abgestuften Bohrungen 9, 10 bestehen, wobei die Durchmesser zur Scheibenmitte hin abnehmen. Selbstverständlich können bei entsprechender Stärke der Scheibe auch mehr als zwei abgestufte Bohrungen vorgesehen werden.

309 557069

10

In den weiteren Fig. 6 bis 8 ist eine konstruktiv besonders einfach herstellbare Form der Scheibe von Konzentratoren dargestellt. Die Scheibe 12 besteht hierbei aus einem hochkant gewundenen, elektrisch gut leitenden Metallband, wobei im wesentlichen nur ein dem Umriß der Scheibe folgender geschlossener Linienzug des Bandes vorgesehen ist. Hierbei sind in den Fig. 7 und 8 noch Querstreben 13,14 zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit der Scheibe angebracht.

Bei allen dargestellten Beispielen sind die Durchbrechungen mit ferromagnetischem Material ausgefüllt.

Claims

Patentansprüche: 15

1. Induktive Erwärmungseinrichtung mit Konzentrator, dessen mit einem durchgehenden radialen Schlitz versehene Scheibe zusätzliche, nicht durchgehende Durchbrechungen hat. dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrechungen mit ferro- ao magnetischem Material ausgefüllt sind.

2. Erwärmungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe eine kreisringförmige Durchbrechung hat, insbesondere derart, daß deren Abstand vom Außenrand der Scheibe kleiner ist als vom Innenrand, und von dieser Durchbrechung einwärts gerichtete, nicht durchgehende Schlitze in den Vorsprüngen der Scheibe aufweist.

3. Erwärmungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe aus einem hochkant gewundenen, elektrisch gut leitenden Metallband besteht, wobei im wesentlichen nur ein dem Umriß der Scheibe folgender geschlossener Linienzug des Bandes vorgesehen ist.

4. Erwärmungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Hin- und Rückleiter des Linienzuges durch Querstreben miteinander versteift sind.

5. Erwärmungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze in radialer Richtung keilförmig sind, die mit der Keilspitze einwärts gerichtet sind. —'

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 819 305;
USA.-Patentschrift Nr. 2 428 705;
französische Patentschrift Nr. 816 363.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

® 809 557/369 6.58