DE1192341B - Anordnung von luftspaltlos an magnetischen Aufnahmegefaessen von Press- oder Ziehwerkzeugen anliegenden Topfmagnetinduktoren - Google Patents

Description

• Anordnung von luftspaltlos an magnetischen Aufnahmegefäßen von Preß- oder Ziehwerkzeugen anliegenden Topfmagnetinduktoren Die Erfindung betrifft eine Anordnung von luftspaltlos an magnetischen Aufnahmegefäßen von Preß- oder Ziehwerkzeugen anliegenden Topfmagnetinduktoren.
• Es ist bekannt, einen aufzuheizenden Gegenstand in die durch eine Induktionswindung gebildete Öffnung einzusetzen. Der aufzuheizende Gegenstand besteht bei einer bekannten Anordnung aus einem Preßwerkzeug für thermoplastischen Kunststoff, bei der der Düsenkörper von mehreren Induktionswicklungen umschlossen wird, die ihrerseits mit Spiel von satt auf dem Düsenkörper aufliegenden Kernblechen umgeben werden. Eine derartige Anordnung. ist an die jeweilige Düsenform gebunden und daher nicht auf unterschiedlich große Werkzeuge anwendbar. Der Einsatzbereich dieser Heizanordnung ist dadurch beschränkt.
• Es ist ferner eine Wirbelstromheizung für einen ferromagnetischen Körper durch eine oder mehrere an dem Körper angeordnete Magnetfelderzeuger bekannt. Der aufzuheizende Körper wird hier von Belägen mit unterschiedlicher elektrischer Leitfähigkeit umgeben, in denen von den Magnetfelderzeugern Wirbelströme hervorgerufen werden. Bei einer topfförmigen Ausführung des aufzuheizenden Körpers sind mehrere solcher Magnetfelderzeuger am Umfang desselben angeordnet. Eine derartige Anordnung erfordert zusätzliche elektrische Leiterbahnen am aufzuheizenden Körper, ist aufwendig und nicht ohne weiteres zur Beheizung von Preß- oder Ziehwerkzeugen für Kunststoffmaterial zu verwenden.
• Eine weitere bekannte Wirbelstromheizeinrichtung besteht aus einer Primär- und Sekundärspule, wobei die Sekundärspule ein mit schraubenförmigen Vertiefungen versehener Hohlzylinder ist, in dem auch die isolierten Windungen der Primärspule untergebracht sind und der von einem zylindrischen Mantel aus Eisen od. dgl. umgeben ist. Auch dieser Heizeinrichtung haftet der Mangel an, daß sie jeweils in Abhängigkeit vom Durchmesser des Hohlzylinders an bestimmte Werkzeugformen anzupassen ist und daher nur einen beschränkten Einsatzbereich hat.
• Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Induktionsheizeinrichtung zu schaffen, die an Werkzeugen unterschiedlicher Form und Größe anbringbar ist, die zum Pressen oder Ziehen bzw. der Ummantelung von Draht mit thermoplastischem Isoliermaterial verwendet werden. Die Heizeinrichtung soll ferner wirtschaftlich herstellbar, einfach zu montieren und platzsparend ausgeführt sein.
• Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Kerne der Topfmagnetinduktoren aus massiven, aber durch eine elektrisch nichtleitende Wand getrennten, je eine Halbrinne bildenden Hälften bestehen. Durch die Trennung der Kerne und Zwischenschaltung einer Isolierwand wird erreicht, daß Induktionsströme in den Kernen nicht auftreten. Hierdurch sowie durch die Tatsache, daß die Kerne satt auf dem Werkzeug aufliegen, wird die Konzentration des Magnetflusses über das Werkzeug und damit die Heizleistung verbessert. Die erfindungsgemäße Heizeinrichtung ist ferner nicht an eine bestimmte Größe eines aufzuheizenden Werkzeuges gebunden, kann einfach an den Außenflächen des Werkzeuges angebracht werden und ist somit vielseitig verwendbar.
• Jeder Kernbauteil besteht vorzugsweise aus einem Stahlblock, bei dem die Oberfläche mit der Aussparung maschinell bearbeitet ist, um sicherzustellen, daß der sich um die offenen Enden des Kernbauteils konzentrierende magnetische Fluß durch die sich berührenden Oberflächen in den aufzuheizenden Gegenstand übertritt.
• Es können eine oder mehrere Heizeinrichtungen gemäß der Erfindung verwendet werden, die mit ihren Stirnflächen in Anlage mit den entsprechenden Umfangsflächen des Werkzeuges stehen.
• Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnungen im einzelnen beschrieben, in denen F i g. 1 schematisch eine Vorrichtung gemäß der Erfindung in Verbindung mit einem Extruderwerkzeug zur Ummantelung von Draht mit einem Kunststoffisoliermaterial wiedergibt und F i g. 2 eine besondere Einzelheit zeigt.
• Nach F i g. 1 enthält die Vorrichtung einen magnetischen Kern 2, der aus zwei gleichartigen Hälften 2a und 2b zusammengesetzt ist. Jede Hälfte besitzt eine Ausnehmung bzw. eine Aussparung mit halbkreisförmigem Querschnitt zur Aufnahme von Induktionswindungen 1, die über Anschlußklemmen 13 mit einer entsprechenden Wechselstromquelle verbunden werden können. Die Kernbauteile sind durch eine Trennwand voneinander getrennt, die aus einer Tafel oder einer Platte aus elektrisch isolierendem, hitzebeständigem Material 4, beispielsweise aus Asbest, besteht. Die Kernbauteile sind einzeln durch Schrauben 3a, 3 b auf einer ebenen Oberfläche 6 eines Werkzeuges oder einer Matrize 7 aus elektrisch leitendem und vorzugsweise ferromagnetischem Material, z. D. Stahl, befestigt. Eine isolierende Tafel 5. ähnlich der Platte 4 und aus ähnlichem Material, ist rechtwinklig zu der Tafel 4 angeordnet und dient dem gleichen Zweck, nämlich der Verhinderung von Induktionsströmen. Beide Platten 4, 5 sind geschlitzt, so daß sie sich gegeneinander verriegeln, während in den Kernbauteilen Schlitze vorgesehen sind, um die Platte 5 in ihrer richtigen Lage zu halten.
• Aus F i g. 2 läßt sich erkennen, daß die Platte 5 Absätze 8 besitzt, die unter die Köpfe der Schrauben 3 a, 3 6 passen. Ferner ist ein Schlitz 9 vorgesehen, um einen Teil der Trennplatte 4 aufzunebmen, die vorzugsweise in der Nähe der offenen Enden der Bauteile 2a, 2b und neben der Obeifläche 6 angeordnet ist. Der Oberteil der Trennplatte 4 ist zur Aufnahme des Oberteiles der Platte 5 geschlitzt.
• Das Extruderwerkzeug 7 besitzt ein Kupplungsende 10 zur Verbindung mit der Kammer einer Extrudermaschine. Das Werkzeug ist in bekannter Weise zur Aufnahme von blankem Draht an seinem linken Ende entsprechend dem Pfeil 11 ausgebildet, wobei dem Werkzeug außerdem von dem Ende 10 Kunststoffmaterial zugeführt wird. Der mit Kunststoff überzogene bzw. umhüllte Draht verläßt das rechte Werkzeugende entsprechend dem Pfeil 12. Das untere, das linke und das rechte Ende des Werkzeuges 7 sind nicht leicht zugänglich zur Ausführung einer direkten Erwärmung, während eine Induktionsheizvorrichtung gemäß der Erfindung in einfacher Weise nicht nur entsprechend der Darstellung auf der Oberseite befestigt werden kann, sondern auch an den beiden Seitenflächen, die parallel zur Ebene der Zeichnung verlaufen.
• Ein Hauptanteil der Wärme wird in dem Werkzeug 7 erzeugt, das aus weichem magnetischem Material besteht und den Fluß aus der Vorrichtung bzw. den Vorrichtungen aufnimmt. Die überhitzung der Induktionswindungen 1 und ihrer Isolation kann in einfacher Weise vermieden werden. Aus dem gleichen Grund ist der Heizwirkungsgrad im Vergleich mit bekannten Vorrichtungen erhöht, und darüber hinaus lassen sich kleinere Induktionsspulen verwenden.
• Selbstverständlich sind auch andere Ausführungsformen gemäß der Erfindung möglich. Die Kernbauteile könnten lamelliert ausgeführt sein, während in der Praxis die Verwendung von vollen bzw. aus einem Stück bestehenden Kernbauteilen zweckmäßiger ist, deren Oberflächen sich leicht maschinell bearbeiten lassen, um den Luftspalt zwischen der Vorrichtung und einem aufzuheizenden Gegenstand auf einem Kleinstwert zu halten. Die Induktionswicklung kann zwei oder mehr Spulen aufweisen, die parallel oder in Reihe geschaltet sind.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Anordnung von luftspaltlos an magnetischen Aufnahmegefäßen von Preß- oder Ziehwerkzeugen anliegenden Topfmagnetinduktoren, d a -durch gekennzeichnet, daß die Kerne der Topfmagnetinduktoren aus massiven, aber durch eine elektrisch nichtleitende Wand getrennten, je eine Halbrinne bildenden Hälften bestehen.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Haltescheibe aus Isolierstoff, die geschlitzt ist, im rechten Winkel zur Trennwand steht und in Schlitze des Kernes sowie der Trennwand eingreift, um in Verbindung mit den Schrauben (3) die Kerne und Trennwand zusammenzuhalten.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2 in Verbindung mit einem Preß- oder Ziehwerkzeug, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug zwei parallele Stirnflächen besitzt, an denen ein blanker Draht eintritt und mit Isolierstoff ummantelt austritt, wobei eine dritte, zu den beiden parallelen Flächen senkrechte Fläche des Werkzeuges eine Eintrittsöffnung für plastisches Isoliermaterial aufweist und die drei restlichen Flächen der Preßform von satt anliegenden, Induktionsspulen enthaltenden Kernen beheizt sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 728 358, 730 073; USA.-Patentschriften Nr. 1981629, 2 070 889, 2176 488, 2 226 447; französische Patentschrift Nr. 268 069.