DE1170565B

DE1170565B - Einrichtung zum Erhitzen von metallischen Werkstuecken, insbesondere Rohren, im magnetischen Wechselfeld eines Induktors

Info

Publication number: DE1170565B
Application number: DES58992A
Authority: DE
Inventors: Herbert Poppa
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1958-07-16
Filing date: 1958-07-16
Publication date: 1964-05-21

Description

Einrichtung zum Erhitzen von metallischen Werkstücken, insbesondere Rohren, im magnetischen Wechselfeld eines Induktors Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Erhitzen von metallischen Werkstücken, insbesondere Rohren, im magnetischen Wechselfeld eines aus mindestens zwei das Werkstück zangenartig umgreifenden Spulenteilen bestehenden Induktors, dessen trennbare und in der gleichen Ebene relativ zueinander bewegbare Teile in der Arbeitslage durch stromleitende Kontaktstücke miteinander verbunden sind.
Zur Erhitzung plattenföriniger Werkstücke sind Flachinduktoren bekannt, bei denen die Induktorspule aus mehreren, meist in einer Ebene angeordneten Windungen besteht, die von Generatoren für niederfrequente, mittelfrequente und hochfrequente Schwingungen gespeist werden. Zum Glühen von rotationssymmetrischen Körpern wie z. B. Stangen oder Rohren sind Flachinduktoren dagegen weniger geeignet; hierzu werden im allgemeinen Zylinderinduktionsspulen, also Spulen mit mehreren in verschiedenden Ebenen liegenden Windungen, verwendet, die von der zugänglichen Stirnseite der Werkstücke (Rohre oder Stangen) her übergeschoben werden. Ist jedoch z. B. wegen der Länge des zu glühenden Rohrkörpers, wegen an diese angesetzter Flanschteile od. dgl. ein überschieben der Zylinderspulen über das Rohr nicht möglich, so ist es üblich, sogenannte Klappinduktoren anzuwenden. Dies sind Zylinderspulen mit mehreren oder auch nur einer einzigen Windung, bei denen den Zylindermantel bildende Windungsteilstücke - zum Zwecke des Einlegens des zu behandelnden Rohres in das Innere der Spule - entfemt oder zurückgeklappt werden können. Solche Induktoren sind aber wegen der schwer sauber zu haltenden Kontaktteile meist nicht sehr betriebssicher, im rauhen Betrieb werden nämlich die Gelenk- und Schnappkontakte dieser Induktoren durch Staub-, Schmutz- und Zunderanfall sowie Lötflußmitteldämpfe schnell unbrauchbar.
Weiterhin ist eine zweiteilige Induktorfonn bekanntgeworden, bei der das eine Teil oder die eine Hälfte in einer äußeren Gleitbahn verschiebbar angeordnet ist. In Arbeitsstellung wird die elektrische Verbindung über die Anschlagstellen direkt neben der Induktoröffnung hergestellt. Diese Kontaktierungsart wird aber während des Betriebes durch die nicht vermeidbare Ablagerung von Zunderteilchen, Flußmitteln usw. immer störungsanfälliger.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Verwendung solcher Induktoren mit voneinander trennbaren Windungsteilen zu erleichteni und das Glühen von z. B. langen, stumpf geschweißten bzw. stirnseitig nicht oder schwer zugänglichen Werkstücken zu ermöglichen, ohne daß die Windungsteile, die in der Betriebsstellung elektrisch gut stromleitend miteinander verbunden sein müssen, durch unerwünschte Fremdkörperteilchen (Zunder) in ihrer guten Kontaktgabe beeinträchtigt werden. Zur Lösung dieser Aufgabe wird von den an sich bekannten, vorstehend beschriebenen Induktoren ausgegangen, z. B. solchen, die aus einer einzigen Windung bestehen und deren trennbare Windungsteile z. B. zum Zwecke der induktiven Radiatorenlötung in der gleichen Ebene relativ zueinander bewegbar sind. Erfindungsgemäß sind die Induktorteile mit mechanisch wenig belasteten Anschlagstellen zur Gewährleistung eines gegenüber dem Werkstück stets gleichmäßigen Kopplungsabstandes sowie mit großflächigen Schleifkontaktelementen und Bohrungen und oder mit durch die Formgebung der Induktorteile frei bleibenden Kanälen zur Abführung von in den Kontaktbahnen befindlichen Fremdkörpern versehen.
Einige Ausführungsbeispiele der Einrichtung nach der Erfindung werden nachstehend an Hand von vier Figuren näher erläutert.
In sämtlichen Figuren ist jeweils ein Flachinduktor mit einer einzigen Windung dargestellt, der zum Löten von Radiatoren mit einem kreisförinigen Ausschnitt 1 versehen ist. Der aus einem geteilten, relativ dicken Kupferblock bestehende zweiteilige Induktor ist mit einem durchgehenden Schlitz 2 und zwei weiteren nicht durchgehenden Einschnitten 3 und 4 versehen. Die Einschnitte sorgen für eine geeignete Stromverteilung im Induktor und damit für eine vorgegebene Wärmeverteilung in dem nicht dargestellten Werkstück, das in den Ausschnitt 1 einführbar ist. Der Strom, ein nieder-, mittel- oder hochfrequenter Wechselstrom, in dem Induktor über die Leitungen 5 und 6 zugeführt. Der Induktorblock besteht aus zwei trennbaren Teilen 7 und 8. Die Trennlinnie verläuft in der Ebene der Einschnitte 3 und 4. Zur Erzielung gut stromleitender Verbindungen zwischen den Blöcken 7 und 8 des Induktors ist in der in den F i g. 1 und 3 veranschaulichten Arbeitslage der Block 8 an den Stoßstellen zum Block 7 gemäß den F i g. 1 und 2 mit Steckern 9 versehen, von denen nur einer dargestellt ist. Dieser Stecker 9 greift in eine Buchse 10 des Blockes 7 ein. Die Buchse 10 mündet in eine quer durch den Block 7 verlaufende Bohrung 11, durch die Schmutzteile in der Buchse 10 beim Einführen des Steckers 9 hinausgedrückt werden. Die Stecker- und Buchsenanordnung ist in der F ig. 2 nochmals deutlich in einer Darstellung gezeigt, bei der die Induktorblöcke 7 und 8 außer Eingriff gebracht sind. Die Bezugszeichen sind entsprechend denen der F i g. 1 gewählt.
In den Fig. 3 und 4 sind Messerkontaktanordnungen zur Herstellung einer gut stromleitenden Verbindung zwischen den Induktorblöcken 7 und 8 veranschaulicht. Die Messer 12 sind an Stoßkanten des Blockes 8 zum Block 7 angebracht und greifen in der Arbeitslage des Induktors (F i g. 3) in Scheiden 13 des Blockes 7 ein. Auch hier tritt beim Einführen der Messer in die Scheiden eine Selbstreinigung der Kontaktteile ein.
Es genügt meistens, die bisher beschriebenen Kontaktanordnungen an jeder Seite der Blöcke nur einmal, und zwar vorzugsweise in der Nähe der Einschnitte 3 und 4 vorzusehen. Es können aber auch mehrere Stecker und Buchsen bzw. Messer und Scheiden auf jeder Seite vorgesehen werden.

Claims

Patentansprüche: 1. Einrichtung zum Erhitzen von metallischen Werkstücken, insbesondere Rohren, im magnetischen Wechselfeld eines aus mindestens zwei das Werkstück zangenartig umgreifenden Spulenteilen bestehenden Induktors, dessen trennbare und in der gleichen Ebene relativ zueinander bewegbare Teile in der Arbeitslage durch stromleitende Kontaktstücke miteinander verbunden sind, da - durch gekennzeichnet, daß die Induktorteile mit mechanisch wenig belasteten Anschlagstellen zur Gewährleistung eines gegenüber dem Werkstück stets gleichmäßigen Kopplungsabstandes sowie mit großflächigen Schleifkontaktelementen (9, 10; 12, 13) und Bohrungen (11) und/oder mit durch die Formgebung der Induktorteile frei bleibenden Kanälen (3, 4, 13) zur Ab- führung von in den Kontaktbahnen befindlichen Fremdkörpern versehen sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die großflächigen Schleifkontaktelemente aus in der Schließstellung des Induktors ineinandergreifenden Steckern und Buchsen bestehen und die Buchsen an ihrem hinteren Ende in eine das Induktorteil durchsetzende Querbohrung einmünden. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die großflächigen Schleifkontaktelemente aus in den Induktorteilen eingelassenen Messerscheiden bzw. Kontaktmessern bestehen, deren Schneiden zur Abführung etwaiger Fremdkörper an den Außenrand des Induktors quer zur Bewegungsricbtung desselben abgeschrägt sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1015 157; deutsche Patentanmeldung W 4054 VIII d/21 h (bekanntgemacht am 11. September 1952); schweizerische Patentschrift Nr. 301883; Buch von C u r t i s, »High Frequency Induction Heating«, 1950, S. 89 und 91. bis 94.