DE1192341B

DE1192341B - Arrangement of pot magnet inductors adjacent to magnetic receptacles of pressing or drawing tools without air gaps

Info

Publication number: DE1192341B
Application number: DEA41506A
Authority: DE
Inventors: Alfred John Ainley
Original assignee: Associated Electrical Industries Ltd
Current assignee: Associated Electrical Industries Ltd
Priority date: 1961-11-03
Filing date: 1962-10-31
Publication date: 1965-05-06

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.Arrangement of air gapless on magnetic receptacles of pressing The invention relates to a Arrangement of air gapless on magnetic receptacles of pressing or drawing tools adjacent pot magnet inductors.

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.It is known to insert an object into the through a Use induction winding formed opening. The object to be heated exists in a known arrangement of a pressing tool for thermoplastic material, in which the nozzle body is surrounded by several induction windings that in turn surrounded with play by core laminations lying snugly on the nozzle body will. Such an arrangement. is tied to the respective nozzle shape and therefore not applicable to tools of different sizes. The area of application of this heating arrangement is limited by it.

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.It is also an eddy current heater for a ferromagnetic Body known by one or more magnetic field generators arranged on the body. The body to be heated is here of coverings with different electrical Surrounding conductivity, in which eddy currents caused by the magnetic field generators will. In the case of a pot-shaped design of the body to be heated, there are several such magnetic field generator arranged on the circumference of the same. Such an arrangement requires additional electrical conductor tracks on the body to be heated, is expensive and not simply for heating pressing or drawing tools for plastic material to use.

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.Another known eddy current heater consists of a Primary and secondary coil, the secondary coil being one with helical grooves provided hollow cylinder is in which the isolated turns of the primary coil are housed and the od by a cylindrical jacket made of iron. The like. Surrounded is. This heating device also has the defect that it is dependent on each other the diameter of the hollow cylinder is to be adapted to certain tool shapes and therefore only has a limited area of application.

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.It is the object of the invention to create an induction heating device, which can be attached to tools of different shapes and sizes, which are used for pressing or drawing or sheathing of wire with thermoplastic insulating material be used. The heating device should also be economical and simple to manufacture to be installed and designed to save space.

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.According to the invention, this object is achieved in that the cores the pot magnet inductors made of massive, but by an electrically non-conductive Wall separate halves, each forming a half-channel. Through the separation the cores and the interposition of an insulating wall is achieved that induction currents do not occur in the cores. This, as well as the fact that the kernels fully resting on the tool, the concentration of the magnetic flux is over the Tool and thus the heating performance improved. The heating device according to the invention is also not tied to a certain size of a tool to be heated, can easily be attached to the outer surfaces of the tool and is therefore versatile.

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.Each core component preferably consists of a steel block in which the surface with the recess is machined to ensure that the magnetic flux concentrating around the open ends of the core component passes through the touching surfaces into the object to be heated.

Es können eine oder mehrere Heizeinrichtungen gemäß der Erfindung verwendet werden, die mit ihren Stirnflächen in Anlage mit den entsprechenden Umfangsflächen des Werkzeuges stehen.There can be one or more heating devices according to the invention are used with their end faces in contact with the corresponding peripheral surfaces of the tool.

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.The invention is illustrated below with reference to the example reproducing it Drawings described in detail in which F i g. 1 schematically a device according to the invention in connection with an extruder tool for Shows sheathing of wire with a plastic insulating material and FIG. 2 shows a particular detail.

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.According to FIG. 1, the device contains a magnetic core 2 which is composed of two similar halves 2a and 2b. Each half has a recess or a recess with a semicircular cross-section for receiving induction windings 1, which can be connected via terminals 13 to a corresponding alternating current source. The core components are separated from one another by a partition wall which consists of a panel or a plate made of electrically insulating, heat-resistant material 4, for example made of asbestos. The core components are individually secured by screws 3a, 3b on a flat surface 6 of a tool or a die 7 made of electrically conductive and preferably ferromagnetic material, e.g. D. Steel, attached. An insulating panel 5. similar to the plate 4 and made of similar material is arranged at right angles to the panel 4 and serves the same purpose, namely the prevention of induction currents. Both plates 4, 5 are slotted so that they lock against one another, while slots are provided in the core components in order to hold the plate 5 in its correct position.

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.From Fig. 2 it can be seen that the plate has 5 paragraphs 8 which fit under the heads of the screws 3 a, 3 6. Furthermore, a slot 9 is provided in order to receive part of the partition plate 4 , which is preferably arranged in the vicinity of the open ends of the components 2a, 2b and next to the upper surface 6. The upper part of the partition plate 4 is slotted to accommodate the upper part of the plate 5.

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.The extruder tool 7 has a coupling end 10 for connection to the chamber of an extruder machine. The tool is designed in a known manner for receiving bare wire at its left end according to the arrow 11, the tool also being supplied with plastic material from the end 10. The plastic coated or sheathed wire leaves the right tool end according to the arrow 12. The lower, the left and the right end of the tool 7 are not easily accessible for direct heating, while an induction heating device according to the invention in a simple manner not only can be attached as shown on the top, but also on the two side surfaces that run parallel to the plane of the drawing.

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.A major part of the heat is generated in the tool 7, which is made of soft magnetic material and the flux from the device or the Receives devices. The overheating of the induction windings 1 and their insulation can be avoided in a simple manner. The heating efficiency is for the same reason increased compared with known devices, and moreover can Use smaller induction coils.

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.Other embodiments are of course also in accordance with the invention possible. The core components could be made laminated while in practice the use of full or one-piece core components is more expedient whose surfaces are easy to machine to create the air gap between the device and an object to be heated to a minimum value to keep. The induction winding can have two or more coils running in parallel or connected in series.

Claims

Claims: 1. Arrangement of air gapless on magnetic receptacles Pot magnet inductors adjacent to pressing or drawing tools, d a -characterized by, that the cores of the pot magnet inductors are made of massive, but by an electrical non-conductive wall separate halves, each forming a half-channel.

2. Arrangement according to claim 1, characterized by a retaining washer made of insulating material, which is slotted, at right angles to the partition wall and in slots in the core as well as the partition wall engages to the cores in connection with the screws (3) and hold the partition together.

3. Arrangement according to claim 1 or 2 in connection with a pressing or drawing tool, characterized in that the tool has two has parallel faces where a bare wire enters and with insulating material encased exits, with a third, perpendicular to the two parallel surfaces Surface of the tool has an inlet opening for plastic insulating material and the three remaining surfaces of the mold of snugly fitting induction coils containing cores are heated. Publications considered: German Patent Nos. 728 358, 730 073; U.S. Patents Nos. 1981629, 2,070,889, 2,176,488, 2,226,447; French patent specification No. 268 069.