DE1793800U

DE1793800U - INDUCTOR FOR HEATING CURVED SURFACES OF METALLIC WORKPIECES, IN PARTICULAR THE INSIDE WALLS OF HOLES.

Info

Publication number: DE1793800U
Application number: DES25066U
Authority: DE
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1957-09-28
Filing date: 1957-09-28
Publication date: 1959-08-20

Description

Induktor zum Erwärmen gekrümmter Oberflächen metallischer Werkstücke, insbesondere der Innenwandung von Bohrungen. Inductor for heating curved surfaces of metallic workpieces, especially the inner wall of bores.

- Es ist ein Induktor zum Erwärmen gekrümmter Oberflächen metallischer Werkstücke vorgeschlagen worden, welcher aus mindestens einer einwindigen kühlwasserdurchflossenen Spule mit Eisenkern und einem die Spule samt Sisenkern umgebenden Schutzkörper besteht ; der Kühlwasserkanal endet offen am Spulenende in einem vorzugsweise tiefer gelegenen Punkt des Schutzkörper-Innenraumes.- It is an inductor for heating curved surfaces of metallic Workpieces have been proposed, which consists of at least one single wind through which cooling water flows Coil with an iron core and a protective body surrounding the coil including sis core ; the cooling water channel ends openly at the end of the coil in a preferably lower one Point of the interior of the protective body.

Die Abführung der Kühlflüssigkeit erfolgt oberhalb der Spule. The cooling liquid is discharged above the coil.

Das Kühlwasser ergießt sich demzufolge durch das obere Ende des Kühlwasserkanals frei in den Innenraum des Schutzkörpers hinein. The cooling water pours out accordingly through the upper end of the cooling water channel freely into the interior of the protective body.

Durch ein Saugrohr, das in den oberen Teil des Schutzkörpers offen hineinragt, wird die Kühlflüssigkeit abgeführt. Through a suction tube that is open in the upper part of the protective body protrudes, the coolant is discharged.

Der am Saugrohr mittels einer Saugpumpe o. dgl. erzeugte Überdruck des muß hierbei mindestens ebenso groß sein wie der Druck/in den Schutzkörper einströmenden Eühlwassers, da sonst das Kühlwasser am oberen Ende des Schutzkörpers überfließt. Im praktischen Betrieb läßt sich aber trotz aller Vorsicht ein solches Überfließen häufig nicht vermeiden. \ t' Ein weiterer Vorschlag lehrt, zur Befestigung der Stromzuführungen des Induktors am oberen Ende des Schutzkörpers eine Isolierstoff- scheibe, z. B. einen gummielastischen Ring, als Zwischenglied in den schutzkörper einzusetzen. Doch auch eine solche Scheibe kann ein gelegentliches überfließen des Wassers nicht ohne weiteres verhüten.The overpressure generated on the suction pipe by means of a suction pump or the like must be at least as great as the pressure / cooling water flowing into the protective body, otherwise the cooling water overflows at the upper end of the protective body. In practical operation, however, such an overflow often cannot be avoided despite all caution. \ t ' Another suggestion teaches how to attach the power supply lines of the inductor at the upper end of the protective body an insulating material disk, e.g. B. a rubber elastic ring to use as an intermediate member in the protective body. But even such a disk cannot easily prevent the occasional overflow of water.

Gemäß der Neuerung wird der erwähnte Mangel bei einem Induktor mit mindestens einer einwindigen kUhlwasserdurchflossenen Spule nebst Eisenkern und einem Spule und Eisenkern umgebenden Schutzkörper, bei dem der Kühlwasserkanal am Spulenende in einem vorzugsweise tiefer gelegenen Punkt des Schutzkörper-Innenraumes offen endet und bei dem Mittel zur Abführung der Kühlflüssigkeit oberhalb der Spule vorgesehen sind mit Sicherheit durch einen allseitig druckflüssigkeitsdicht abgeschlossenen Schutzkörper unter Anwendung von Mitteln behoben, welche die unter Druck stehende Kühlflüssigkeit über das Zuflußrohr durch die Spule in den Schutzkörper pressen und durch die oberhalb von Spule und Kern in der Wandung des Kühlwasserabflußrohres angeordnete Öffnung aus dem Schutzkörper wieder hinauspressen. According to the innovation, the aforementioned deficiency is also included in an inductor at least one single-turn coil through which cooling water flows along with an iron core and a coil and iron core surrounding protective body, in which the cooling water channel on Coil end in a preferably lower point of the interior of the protective body ends open and with the means for discharging the cooling liquid above the coil are provided with safety by means of a hydraulic fluid-tight seal on all sides Protective body fixed using means that the pressurized Press the coolant into the protective body via the supply pipe through the coil and through the above coil and core in the wall of the cooling water drain pipe Press the arranged opening out of the protective body again.

Der Induktor nach der Neuerung ist also nicht mehr auf das Absaugen des Kühlwassers aus dem Schutzkörper angewiesen, weil im Inneren des Schutzkörpers jetzt nicht mehr Atmosphärendruck, sondern der vorherrscht Druck des Kühlwassera./in dem der Kühlwasserkanal nicht mehr im Schutzkörper sondern erst dahinter mit der freien Atmosphäre in Verbindung kommt. The inductor after the innovation is no longer on the suction of the cooling water from the protective body, because inside the protective body now no longer atmospheric pressure, but the prevailing pressure of the cooling water a. / in that the cooling water channel is no longer in the protective body but only behind it with the free atmosphere.

Ein flüssigkeitsdichter Abschluß des Schutzkörpers läßt sich besonder einfach dadurch erzielen, daß die Einlaßöffnung des Schutzkörpers für die Stromzuführungen und für die Kühlwasserleitungen mit einem Gießharz flüssigkeitsdicht verschlossen wird. f"-- In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Induktors nach der Neuerung im Längsschnitt dargestellt. Der Induktor besteht aus einer Spule 1 auf einem Eisenkern 2. Er ist mit einem Schutzkörper umgeben, der aus einem zylindrischen Mittelstück 3, einem Kopf-Endstück 4 und einem Anschluß-Endstück 5 besteht.A liquid-tight closure of the protective body can be achieved in a particularly simple manner in that the inlet opening of the protective body for the power supply lines and for the cooling water lines is closed in a liquid-tight manner with a casting resin. f "- In the drawing, an embodiment of an inductor according to the innovation is shown in longitudinal section. The inductor consists of a coil 1 on an iron core 2. It is surrounded by a protective body which consists of a cylindrical center piece 3, a head end piece 4 and a connection end piece 5.

Die Spule 1 ist aus einem wendelförmig gebogenen Rohr hergestellt, An ihr oberes Ende schließt sich das Kühlwasser-Zuflußrohr 6 an, und an ihr unteres Ende ist ein kurzes Rohrstück 7 angesetzt, das abwärts gerichtet ist und mit seinem freien Ende offen in den Schutzkörper-Innenraum hineinmündet. Der Eisenkern 2 hat etwa die Form einer Zwirnrolle und ist, wie es schon vorgeschlagen ist, mit einigen Durchbohrungen versehen, durch die die beiden Innenraumteile des Schutzkörpers ober-und unterhalb des Eisenkernes bzw. der Spule flussigkeiteleitend miteinander in Verbindung stehen. The coil 1 is made of a helically bent tube, The cooling water inlet pipe 6 is connected to its upper end, and to its lower end The end of a short piece of pipe 7 is attached, which is directed downwards and with his free end opens into the interior of the protective body. The iron core 2 has roughly in the form of a twisting roll and, as has already been suggested, is with some Provided through bores through which the two interior parts of the protective body above and below the iron core or the coil in a liquid-conducting connection with one another stand.

Ein Kühlwasser-Abflußrohr 8 ragt durch das Anschluß-Endstück 5 in den Schutzkörper hinein ; es hat oberhalb der Spule eine Mündunss- tlffnung 9 und ragt bis in eine durchgehende Mittelbohrung des Eisen- kernes hinein. Mittels einer Schraube 10, die in das untere Ende des Rohres 8 eingeschraubt ist, wird das Kopf-Endstück 4 festgehalten. Der Rand der beiden Endstücke 4 und 5 stützt'sich am Eisenkern, 2 ab, unter Zwischenschaltung je eines Isolieratoffringes 11 und eines Dichtungsringes 12.A cooling water drain pipe 8 protrudes through the connection end piece 5 into the protective body; it has a mouthpiece above the coil opening 9 and protrudes into a continuous central hole in the iron core into it. The head-end piece 4 is held in place by means of a screw 10 which is screwed into the lower end of the tube 8. The edge of the two end pieces 4 and 5 is supported on the iron core 2, with an insulating ring 11 and a sealing ring 12 interposed.

In das Anschlußstück 5 ist eine Buchse 13 eingesetzt, deren vorstehender Rand 14 sich gegen einen Vorsprung des Endstückes 5, unter Zwischenschaltung eines Dichtungsringes 15, abstützt. Durch die Buchse 13 ragen die beiden Rohre 6 und 8 hindurch. Der Hohlraum der Buchse 13 ist mit einem Isolierstoff 16, vorzugsweise einem - Gießharz, ausgegossen, womit nicht nur die Buchsenöffnung flüesigkeitsdicht geschlossen, sondern gleichzeitig auch eine feste Halterung der beiden Rohre 6 und 8 und somit auch eine feste Verbindung des Endstückes mit den Innenteilen des Schutzkörpers gewährleistet ist. Zur weiteren Erhöhung dieser mechanischen Verbindung hat das Rohr 8 noch Ringwulst 17. Da ferner das Kopf-Endstück 4 durch die Schraube 10 fest mit dem Rohr 8 verbunden ist und sich am Eisenkern abstützt, und da die beiden Ränder des zylindrischen Mittelstückes 3 in Rücksprüngen der beiden Endstücke liegen, so sind hiermit sämtliche Teile des Induktors und seines Schutzkörpers mechanisch fest miteinander vereinigt. Schließlich ist in der Zeichnung noch ein elektrisch leitendes Verbindungsstück 10 zu sehen, das eine elektrische Leitungsverbindung zwischen dem Rohrstück und dem unteren Ende des Rohres 8 herstellt.In the connector 5, a socket 13 is used, the above Edge 14 against a projection of the end piece 5, below Interposition a sealing ring 15 is supported. The two tubes 6 protrude through the bushing 13 and 8 through. The cavity of the socket 13 is covered with an insulating material 16, preferably one - cast resin, poured out, with which not only the socket opening is liquid-tight closed, but at the same time a firm support for the two tubes 6 and 8 and thus also a firm connection of the end piece with the inner parts of the protective body is guaranteed. To further increase this mechanical connection, the Tube 8 still annular bead 17. Since, furthermore, the head-end piece 4 is fixed by the screw 10 is connected to the pipe 8 and is supported on the iron core, and there the two edges of the cylindrical center piece 3 lie in recesses of the two end pieces, so This means that all parts of the inductor and its protective body are mechanically solid united with each other. Finally, there is an electrically conductive one in the drawing Connector 10 can be seen, which is an electrical line connection between the Pipe section and the lower end of the pipe 8 produces.

Die Stromzuführung der Spule 1 geschieht einerseits über das Rohr 6 und andererseits über das Verbindungsstück 18 und das Rohr 8. Das Kühlwasser strömt durch das Rohr 6 zu, durchläuft die Spule 1, tritt \ 'durch das Rohrstück 7 in den Innenraum des Schutzkörpers ein und verläßt diesen durch die Öffnung 9 und das Abflußrohr 8. The power supply to the coil 1 occurs on the one hand via the pipe 6 and on the other hand via the connecting piece 18 and the pipe 8. The cooling water flows through the pipe 6, passes through the coil 1, passes through the pipe section 7 into the Interior of the protective body and leaves it through the opening 9 and the drain pipe 8th.

Das Mittelstück 3 des Schutzkörpers besteht vorteilhaft aus Quarz, während die beiden Endstücke 4 und 5 aus Metall oder Kunststoff bestehen. Durch die Beschränkung des Quarzes auf das Mittelstück wird nicht nur der Aufwand an teuerem Quarz geringer. sondern es wird auch die Stoßfestigkeit des Induktors bzw. seines Schutzkörpers erhöht. Das aus Quarz bestehende Mittelstück dient zur zuverlässigen elektrischen Isolation gegenüber dem zu erhitzenden Werkstück und muß daher mindestens so lang sein, wie sich die Spule und der Eisenkern erstrecken ; andererseits kann das Mittelstück aber zur Quarzersparnia so kurz gewählt werden, daß es die Baulänge der Spule und des Eisenkernes möglichst wenig überragt. The middle piece 3 of the protective body is advantageously made of quartz, while the two end pieces 4 and 5 made of metal or plastic exist. By restricting the quartz to the center piece, not only does the effort go down less expensive quartz. but it also gets the shock resistance of the inductor or its protective body increased. The middle piece made of quartz is used for reliable electrical insulation from the workpiece to be heated and must therefore be at least as long as the coil and the iron core extend ; on the other hand, the middle piece can be chosen so short for quartz sparnia, that it protrudes as little as possible over the length of the coil and the iron core.

Die in der Zeichnung dargestellte Ausbildungsform des Induktors bietet auch fertigungsmäBig einen wesentlichen Vorteil, da der Induktor aus nur wenigen vorbereiteten Teilstücken zusammengesetzt werden kann ! Die auf den Eisenkern aufgewickelte Spule bildet mit den an ihr angesetzten Rohren 6 und 8 ohnehin eine bauliche Einheit. The embodiment of the inductor shown in the drawing offers also a significant advantage in terms of production, since the inductor consists of only a few prepared sections can be assembled! The one wound on the iron core The coil forms a structural unit with the pipes 6 and 8 attached to it.

In diese Baueinheit des Induktors kann aber auch noch die Buchse 13 einbezogen werden, Indem diese schon vor dem Zusammensetzen des Induktors auf die Rohre 6 und 8 aufgeschoben und durch Einbringen des Gießharzes 16 abgedichetet werden kann. Beim Zusammensetzen des Induktors wird diese vorbereitete Baueinheit in das obere Endstück 5 eingeschoben, dann wird das Quarzmittelatück 3 aufgesetzt \ und schließlich das Kopf-Endstück 4 angeschraubt, jeweils unter Zwischenfügung der Dichtungs- und Isolatopsringe 11, 12 und 13. The socket can also be inserted into this structural unit of the inductor 13 should be included by putting this on before assembling the inductor the tubes 6 and 8 pushed on and sealed by introducing the casting resin 16 can be. When assembling the inductor, this prepared unit is inserted into the upper end piece 5, then the quartz middle piece 3 is put on \ and finally the head-end piece 4 screwed on, each with an interposition the sealing and isolatops rings 11, 12 and 13.

Falls gelegentlich eines der Teilstücke des Induktors ausgewechselt werden muß, so braucht lediglich die Schraube 10 herausgeschraubt zu werden, um alle Einzelstücke ohne weiteres auseinandernehmen aukönnen, Die beiden Endstücke 4 und 5 bestehen, wie erwähnt, aus Metall oder Kunststoff. Als Metall eignet sich beispielsweise Kupfer, Aluminium, Messing. Bestehen die Endstücke aus Metall, und bestehen die Isolierstoffringe 11 aus einem elastischen Stoff, so können die Dichtungsringe 12 fortgelassen werden. Bestehen die Endstücke dagegen aus einem Kunststoff, so sind die Isolierstoffringe 11 entbehrlich.If one of the sections of the inductor is occasionally changed has to be, the screw 10 only needs to be unscrewed to be able to take apart all individual pieces easily to be able to As mentioned, the two end pieces 4 and 5 are made of metal or plastic. Suitable metals are, for example, copper, aluminum, brass. If the end pieces are made of metal and if the insulating rings 11 are made of an elastic material, the sealing rings 12 can be omitted. If, on the other hand, the end pieces are made of plastic, then the insulating rings 11 can be dispensed with.

Die Neuerung ist nicht an das dargestellte Ausführungsbeispiel gebunden ; beispielsweise kann der Schutzkörper auch eine beliebige andere Ausbildung haben, sofern er nur neuerungsgemäß allseitig flüssigkeitsdicht geschlossen ist. The innovation is not tied to the illustrated embodiment ; For example, the protective body can also have any other design, as long as it is newly closed on all sides in a liquid-tight manner.

Der Induktor nach der Neuerung kann außer zum Erwärmen gekrümmter Oberflächen auch zum Erwärmen ebener Oberflächen benutzt werden, gewünschtenfalls unter entsprechender Anpassung der Form des Schutzkörpers und der Induktorspule an die ebene Werkstückfläche. 3Schutzansprüche 1Figur The inductor according to the innovation can be used not only for heating curved surfaces but also for heating flat surfaces, if desired with appropriate adaptation of the shape of the protective body and the inductor coil to the flat workpiece surface. 3 Protection claims 1 figure

Claims

Protection claims * ..''- 1. Inductor for heating crooked surfaces, especially the Inner walls of bores, consisting of metallic workpieces from a coil with at least one wind through which cooling water flows with an iron core and a surrounding this coil together with an iron core

Protective body, wherein the cooling water channel at the end of the coil ends openly in a preferably lower point of the protective body interior and means for discharging the cooling liquid are provided above the coil, characterized in that the protective body is closed on all sides in a pressure-liquid-tight manner and that means are provided which the below Pressurized coolant speed via the supply pipe through the coil into the protective body

and through the opening arranged above the coil and core in the wall of the cooling water drainage pipe, press it out of the protective body again.

2. Inductor according to claim 1, characterized in that the input Let opening of the Sohutzkkörcro for the power supply and for the The cooling water pipes are made fitisaigkeitsicht with a cast resin. is closed. \ \ 3. Inductor according to claim 2, characterized in that in the one laßöffxiung a socket is used, which is at its lower

The end is supported with an annular shoulder against a projection of the protective body, and the interior of which is sealed liquid-tight with a casting resin.