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Induktionserwärmungsanlage für Metallblöcke Vor der Weiterverarbeitung
von Metallblöcken in Strangpressen oder Kabelpressen werden meist induktive Erwärmungsanlagen
benutzt, um eine schnelle und gleichmäßige Erwärmung der zur Verwendung kommenden
Metallblöcke zu erzielen. Während des Pressens werden die Blöcke aber durch die
auf sie einwirkende Verforinungsarbeit zusätzlich erwärmt. Die Blöcke haben beim
Einbringen in die Presse also eine niedrigere Temperatur als während des eigentlichen
Arbeitsvorganges. Um während des gesamten Preßvorganges eine gleichmäßige Temperatur
zu erhalten, was als isothermes Pressen bezeichnet wird, ist esdaher notwendig,
den Anfang des Blockes, also den Teil des Blockes, der zuerst verformt wird, auf
eine höhere Temperatur zu bringen als den restlichen Teil des Blockes, der durch
die Verformungsarbeit während des Pressens zusätzlich erwärmt wird.
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Man kann, um eine stärkere Erwärmung des in der Presse vorn liegenden
Blockendes - das im folgenden als Blockkopf bezeichnet wird - zu erreichen,
einen Teil der Induktionsspulen, die den für die Aufheizung des zu erwärmenden Blockes
erforderlichen Strom in dem Block induzieren, abschalten, so daß z. B. nur der Blockkopf
voll aufgeheizt wird. Man kann auch den Block so langsam aus der Erwärmungsvorrichtung
herausziehen, daß das hintere Blockende stärker erwärmt wird als der übrige Teil
des Blockes, und den Block vor dem Einbringen in die Presse umkehren. Beide Verfahren
verschlechtern aber die mögliche Ausnutzbarkeit der Erwärmungseinrichtungen. Da
häufig mehrere Erwärmungseinrichtungen auf eine Presse arbeiten, ist gegebenenfalls
die ParalleIschaltung einer weiteren Erwärmungseinheit erforderlich, -um die geringere
Ausnutzung der Einrichtung auszugleichen. Außerdem können, im besonderen wenn es
sich um mehrere parallel angeordnete Erwärmungsvorrichtungen handelt, diese nur
in einem gewissen Abstand von der Presse aufgestellt werden, so daß ein merklicher
Transportweg bis zur Presse zurückzulegen ist, auf dem, abgesehen von dem allgemeinen
Wärmeverlust durch Abstrahlung, ein Teil der Wärme des Blockkopfes in den restlichen
Teil des Blockes abfließen kann, was praktisch ein teilweises Wiedererkalten des
Blockkopfes bedeutet.
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Es sind zur Lösung wesentlich anderer Aufgaben, als sie in dem vorgenannten
Zusammenhang in Frage kommen, induktive Erwärmungsanlagen bekannt, in denen Metallteile
nacheinander in zwei verschiedenen induktiven Erwärmungsvorrichtungen erwärmt werden.
Die Erfindung bedient sich solcher im Prinzip bekannter Anlagen, wobei die eingangs
genannten Nachteile dadurch vermieden werden, daß für die Verwendung der Anlage
zum Erwärmen von Metallblöcken, die in einer Strangpresse oder Kabelmantelpresse
isotherm verpreßt werden sollen ' zur zusätzlichen Erwärmung der Köpfe der
in einer ersten induktiven Erwärmungsvorrichtung gleichmäßig erwärmten Blöcke in
der Nähe der Presse eine zweite induktive Erwärmungsvorrichtung angeordnet ist,
in welche die Blöcke unmittelbar vor dem Verpressen mittels einer Fördervorrichtung
für kurze Zeit so eingebracht werden, daß der Kopf sich im Wirkbereich des Induktors
befindet.
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Man kann die zusätzliche induktive Erwärmungsvorrichtung am Ende des
Förderweges der Transportvorrichtung anordnen. Der Blockkopf muß dann entweder in
die zusätzliche induktive Erwärmungsvorrichtung eingefahren und nach beendetem Zusatzerwärmungsvorgang
wieder herausgefahren werden, oder aber die zusätzliche in ' duktive Erwärmungsvorrichtung
wird über den Blockkopf gefahren und nach vollendetem Erwärmungsvorgang wieder zurückgefahren.
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Die zusätzliche induktive Erwärmungsvorrichtung kann auch vor dem
Ende der Transporteinrichtung angeordnet werden. Der Block fährt dann gegen einen
Anschlag, der seine Lage so fixiert, daß der Blockkopf in die zusätzliche induktive
Erwärmungsvorrichtung zu liegen kommt. Nach vollendetem Zusatzerwärmungsvorgang
wird der Anschlag abgesenkt, ausgeschwenkt oder zurückgezogen und der Block der
Presse zugeführt. Man kann den Anschlag, der den Block beirn Anfahren in eine solche
zusätzliche induktive Erwärmungsvorrichtung in seiner Lage fixiert, mit einem Endschalter
versehen, der die Einschaltung der induktiven Zusatzheizung vornimmt und gleichzeitig
die Stillsetzung der Fördervorrichtung bewirkt. Die Beendigung des Heizvorganges
kann durch ein Zeitrelais, das zusammen mit
der induktiven Heizung
eingeschaltet wird und nach Ablauf der eingestellten Zeit abschaltet, durchgeführt
werden. Ebenso ist es möglich, die remperatur des Blockkopfes mit einem Temperaturmeßinstrument
durch Berühren des Kopfes oder mit einem Strahlungsmeßinstrument zu messen und bei
Erreichen des Sollwertes die induktive Heizung abzuschalten und die Weiterleitung
des betreffenden Blockes zur Stelle des Einbringens in der Presse einzuleiten.
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Ein Ausführungsbeispiel zeigt die F i g. 1. Hier sind drei
Heizanlagen 1, l' und Y' nebeneinander zur Belieferung der Presse
9 angeordnet. In den Induktionsheizanlagen 1, l' und Y' werden
Metallblöcke 2 gleichmäßig auf ihrer ganzen Länge erwärmt. Nach Erreichung der vorgesehenen
Temperatur wird im Ausführungsbeispiel der Block 2 aus der Anlage Y'
auf den
Rollgang 4 geschoben.
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Über den Rollgang wird der Block 2 bis an den Anschlag 7 gefahren.
Der Anschlag 7 ist mit einem nicht dargestellten Endschalter versehen, der
über eine Schalteinrichtung folgende Arbeitsgänge veranlaßt: Stoppen der Bewegung
der Transporteinrichtung 4, Festhalten des Blockes durch Haltevorrichtung, damit
der Block nicht beim Einschalten der Induktionsheizspule durch die dann auftretenden
elektrodynamischen Kräfte aus der Spule herausgeschleudert wird, sowie Einschalten
der Heizung der zusätzlichen induktiven Erwärmungsvorrichtung 5.
Zusammen
mit diesem Schaltvorgang wird ein Zeitrelals eingeschaltet, das nach einer einstellbaren
Zeit die zusätzliche induktive Erwännungsvorrichtung 5
abschaltet. Die Abschaltung
kann aber auch durch eine Temperaturmeßeinrichtung nach Erreichen des Temperatursollwertes
des zusätzlich zu erwärmenden Blockendes vorgenommen werden. Zusammen mit der Abschaltung
der zusätzlichen induktiven Erwärmungsvorrichtung wird zunächst die Haltevorrichtung
6 gelöst, sodann über eine Schalteinrichtung der Befehl für das Ausschieben
-des Blockes durch die Vorrichtung 7 gegeben. Der Block wird vor die
Ab-
laufbahn gestoßen und betätigt dort einen Endschalter für die Ausschaltung
dieser Bewegung. Durch eine weitere Schalteinrichtung kommt der Auswerfer
8 in Bewegung und befördert den Block durch Ab-
rollen in die Presse
oder auf einen besonderen Querschlepper 9'. der den Block vor den Pressenstempel
befördert. Durch einen weiteren Endschalter wird nuamehr die Schalteinrichtung für
den Quertransport des Blockes abgeschaltet. Gleichzeitig betätigt dieser Endschalter
die Schalteinrichtung für die Rückführung des Querschleppers. Dieser kehrt in seine
Endlage zurück, wo ein Endschalter den Fördermechanismus des Querschleppers abschaltet.
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Eine andere Anordnung der zusätzlichen induktiven Erwärmungsvorichtung
zeigt die F i g. 2. Hier ist die zusätzliche induktive Erwärmungsvorrichtung
5 um etwas mehr als eine Blocklänge vor dem Endpunkt der Transporteinrichtung
4 angeordnet. Der erwärmte Block kommt auch in diesem Falle aus einem der Induktionsheizöfen
1, l' und Y' heraus und wird über den Querschlepper 3 der Transporteinrichtung
4 zugeführt. Von dieser wird der Block bis an den Anschlag 7 gefahren, so
daß der Blockkopf in die zusätzliche induktive Erwärinungsvorrichtung
5 hineinragt. Durch einen am Anschlag 7 angebrachten - nicht
dargestellten - Endschalter, der beim Anfahren des Blockes betätigt wird,
wird die Schalteinrichtung für die Transporteinrichtung 4 abgeschaltet und die Festhaltevorrichtung
6 betätigt. Gleichzeitig wird ein Zeitrelais eingeschaltet, das nach Ablauf
einer Zeit, während der der Block mit Sicherheitszugabe festgehalten wird, die Schalteinrichtung
für die zusätzliche induktive Erwärmungsvorrichtung 5 und ein weiteres Zeitrelais
einschaltet. Nach Ablauf der Einstellzeit dieses Zeitrelais bzw. bei Verwendung
einer Temperaturmeßvorrichtung nach Erreichen des vorgeschriebenen Temperatursollwertes
schaltet das Zeitrelais bzw. die Temperaturmeßvorrichtung die zusätzliche induktive
Erwärmungsvorrichtung aus. Gleichzeitig wird die Schalteinrichtung für die Festhaltevorrichtung
6 betätigt, so daß der Block frei wird. Danach wird über eine Schalteinrichtung
der Anschlag 7 herausgefahren und weggeschwenkt. Durch einen Endschalter
bzw. durch Abschaltung der zugehörigen Schalt-und Fördereinrichtung wird diese Bewegung
beendet. Anschließend wird die Schalteinrichtung für die Transporteinrichtung 4
sowie für den Festhalter und Ausstoßer 6 betätigt, so daß der Block bis zum
Anschlag 7' vorgefahren und der Festhalter zur Seite gefahren wird. Am Anschlag
7' ist ein Endschalter angebracht, der die Transportvorrichtung 4 stillsetzt.
Der Endschalter schaltet außerdem die Schalteinrichtung für den Querschlepper
9' und für die Rückbewegung von Anschlag 7 ein. Der Anschlag
7 wird dann wieder eingeschwenkt, in die Spule 5 eingefahren und in
seiner Endlage durch einen Endschalter stillgesetzt, worauf die zusätzliche induktive
Erwärmungsvorrichtung fÜr die Beschickung durch den nächsten Block bereit ist. Inzwischen
ist der fertigerwärmte Block durch den Querschlepper 9' vor den Pressestempel
eingefahren worden. Diese Bewegung wird durch Anfahren eines Endschalters beendet.
Der gleiche Endschalter schaltet nach Ablegen des Blockes die Einrichtung für die
Rückführung des Ouerschleppers 9' ein. In der Ausgangslage wird durch einen
Endschalter der Antrieb des Querschleppers 9' stillgesetzt. Für die Durchführung
sämtlicher Bewegungsvorgänge können Antriebe beliebiger Art, z. B. hydraulische,
pneumatische, elektromotorische oder elektromagnetische Vorrichtungen, dienen.
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Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt, sondern mancherlei Abwandlungen fähig. Z. B. kann die Zahl der Erwännungsanlagen
1 bis Y' auch größer oder kleiner als drei sein. Die zusätzliche Erwärmungsvorrichtung
kann auch verschiebbar angeordnet sein, so daß sie über den zusätzlich zu erwärmenden
Blockkopf geschoben und nach erfolgter zusätzlicher Erwärmung wieder zurückbefördert
wird. Die Steuerung der Bewegungsvorgänge kann dabei sinngemäß in ähnlicher Weise
erfolgen, wie bei den behandelten Beispielen beschrieben ist.