DE1958175U

DE1958175U - INDUCTOR FOR HEATING THE ENTIRE AREA OF WORKPIECES.

Info

Publication number: DE1958175U
Application number: DED27352U
Authority: DE
Original assignee: Deutsche Edelstahlwerke AG; AEG AG
Current assignee: Deutsche Edelstahlwerke AG; AEG AG
Priority date: 1963-08-05
Filing date: 1963-08-05
Publication date: 1967-04-06

Description

Deutsche Edelstahlwerke D 27 352/21h GbmDeutsche Edelstahlwerke D 27 352 / 21h Gbm

AktiengesellschaftCorporation

Krefeld, Oberschlesienstraße 16Krefeld, Oberschlesienstraße 16

Allgemeine Elektrizitäts-Gesellschaft General Electricity Company

Berlin-Grunewald, HohenzollerndammBerlin-Grunewald, Hohenzollerndamm

Induktor für das Gesamtflächenaufhexzen von WerkstückenInductor for the total area widening of workpieces

Induktoren für das Gesamtflächenaufheizen von Werkstücken haben die Form einer sich über der Werkstückoberfläche schließenden Heizleiterschleife. Gegenüber dem Werkstückabschnitt, der auf mehr oder minder große Tiefe erwärmt werden soll, beispielsweise um eine Oberflächenhärtung durchzuführen, befindet sich die Wirkfläche des Induktors bzw. eines Heizleiters dieses Induktors. Die Form dieser Wirkflächen verbunden mit der-Art, wie die Magnetjoche aufgesetzt sind, bestimmen in weitem Maße die Gestalt des Erhitzungsbildes, und es ist bekannt und üblich, durch Änderung der Gestaltung der Wirkfläche und der Besetzung mit Jochblechen das Erwärmungsbild zu beeinflussen bzw. einzustellen. In jedem Falle ist es aber notwendig, den Induktor auseinanderzunehmen und aufs Neue zusammenzusetzen, was umständlich und kostspielig ist. Inductors for the total surface heating of workpieces have the shape of a surface above the workpiece closing heating conductor loop. Compared to the workpiece section, which is to be heated to a greater or lesser depth, for example to carry out surface hardening, is the effective area of the inductor or a heating conductor of this inductor. The shape of these active surfaces connected with the way the magnet yokes are put on largely determine the shape of the heating pattern, and it is known and customary to change it the design of the effective surface and the occupation with yoke plates to influence or adjust the heating pattern. In any case, however, it is necessary to take the inductor apart and put it back together again, which is laborious and expensive.

Zweck der Neuerung ist es, Mittel anzugeben, die es in einfacher Weise gestatten, auf die Gestaltung des Erhitzungs-.bildes und damit beispielsweise des Härtebildes Einfluß zu nehmen, Insbesondere soll diese Einflußnahme möglich sein, ohne daß am grundsätzlichen Aufbau des Induktors etwas geändert werden muß, d.h. daß er nicht auseinandergenommen und erneut mit abgeänderten Abmessungen wieder zusammengesetzt werden muß.The purpose of the innovation is to specify means which allow in a simple manner to work on the design of the heating image and thus, for example, to influence the hardness pattern. In particular, this influence should be possible, without having to change anything in the basic structure of the inductor, i.e. not taking it apart and must be reassembled again with modified dimensions.

Gelöst wird diese Aufgabe neuerungsgemäß, indem der Induktor an den Stellen des Induktionsleiters, unter dem ein unterschiedliches Erhitzungsbild zu erzielen ist, für Bearbeitungswerkzeuge frei zugänglich ausgestattet ist. An diesen Stellen wird eine Bearbeitung des Heizleiters durch Bohren usw. sowie durch Versehließen von Öffnungen im unmittelbaren Anschluß an entsprechende Erwärmungsversuche vorgenommen. An allen Stellen, an denen beispielsweise die am einfachsten herzustellenden Bohrungen angebracht worden sind, werden die Stromfäden in dem Bereich zwischen dem Leiterrand and dem Bohrungs— rand zusammengedrängt. Durch diese abgewandelte Stromverteilung des induzierenden Stromes ergibt sich infolge des Nachbarschaftseffektes auch eine andersgeartete Stromverteilung der induzierten Ströme im Werkstück. Es zeigt sich, daß durch Anbringen einiger Bohrungen in der Wirkfläche eine starke Beeinflussung möglich ist, so daß auf diese Weise erwünschte Erhitzungsbilder erzeugt werden können. Der besondere Vorteil ist, daß die Bohrungen in der Wirkfläche-angebracht werden können, ohne daß der Induktor auseinandergenommen werden braucht, und wenn sich beispielsweise ergibt, daß zuviel Löcher vorgesehen sind, so ist es einfach, diese Löcher unter Verwendung eines Stiftes o.dgl., zum Beispiel aus Kupfer, zuzulöten. Ähnliche Varxatxonsmöglichkeiten ergeben sich sinngemäß für Schlitze o.dgl. Aussparungen. Es ist zwar bekannt, durch Schlitze in stromleitenden Teilen eines Induktors die Ströme in eine bestimmte Bahn zu drängen, ohne daß die Erkenntnis vorlag, diese Maßnahme in vorteilhafter Weise dazu auszunutzen, den Induktor anzupassen, ohne ihn auseinandernehmen zu müssen.This object is achieved according to the invention by the inductor at the points of the induction conductor under which a different one Is to achieve heating image, is equipped for processing tools freely accessible. In these places a processing of the heating conductor by drilling etc. as well as by closing openings in the immediate connection carried out on corresponding heating tests. In all places where, for example, the easiest to manufacture Holes have been made, the electricity filaments compressed in the area between the conductor edge and the edge of the hole. Through this modified power distribution of the inducing current results from the neighborhood effect also a different type of current distribution of the induced currents in the workpiece. It turns out that by Making a few holes in the active surface a strong influence is possible, so that desired in this way Heating images can be generated. The particular advantage is that the holes are made in the effective surface can without the inductor needing to be disassembled, and if it turns out, for example, that too much Holes are provided so it is easy to make these holes using a pen or the like., For example from Copper, to be soldered. Similar possibilities of varxatxons arise accordingly for slots or the like. Recesses. It is true known to force the currents in a certain path through slots in conductive parts of an inductor without that the knowledge existed to use this measure in an advantageous manner to adapt the inductor without him To have to take apart.

Die Maßnahmen gemäß der Neuerung sind bei verschiedenartigen Induktoren anwendbar, bei denen die Wirkung sinngemäß gleich ist.The measures according to the innovation are applicable to various types of inductors, in which the effect is analogous is equal to.

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Im Nachfolgenden wird die Neuerung anhand einer bevorzugten Ausführungsform näher erläutert. Es handelt sich um einen Induktor in Form einer Heizleiterschleife, die dazu dient, im Gesamtflächenaufheizverfahren Abschnitte an zylindrischen Werkstücken partiell zu erwärmen, um nachfolgend durch Abschrecken eine Härtung an der Oberfläche herbeizuführen. Bei diesem Verfahren wird vom Maschinenbau ein ganz besonderes Härtebild gefordert. Das Härtebild entspricht weitgehend dem Erhitzungsbild, und dieses Bild kann durch die Maßnahmen gemäß der Neuerung erzielt werden. An der bevorzugten Ausführungsform eines solchen Induktors läßt sich die Neuerung erläutern.The innovation is explained in more detail below using a preferred embodiment. It is a Inductor in the form of a heating conductor loop, which is used to in the total surface heating process, sections on cylindrical To partially heat workpieces in order to subsequently harden the surface by quenching. at This process requires a very special hardness profile from mechanical engineering. The hardness profile largely corresponds to that Heating picture, and this picture can be taken by the measures according to the innovation can be achieved. The innovation can be seen in the preferred embodiment of such an inductor explain.

Abb. 1 ist eine Ansicht des Induktors,Fig. 1 is a view of the inductor,

Abb. 2 eine Aufsicht, teilweise im Schnitt,Fig. 2 is a top view, partly in section,

Abb. 3 ist ein Schnitt längs der Linie IV-IV der Abb. 1,Fig. 3 is a section along the line IV-IV of Fig. 1,

Abb. h ist ein Schnitt längs der Linie IH-III der Abb. 1, H is a section along the line III-III of Fig. 1, Fig.

Abb. 5 ist eine schematische Darstellung-der - Stromverteilung,Fig. 5 is a schematic representation of - the - power distribution,

Abb. 6a bis c veranschaulichen die Wirkungsweise der MaßnahmenFig. 6a to c illustrate how the measures work

gemäß der Neuerung.according to the innovation.

Der Induktor besteht aus zwei halbkreisförmigen, flüssigkeitsgekühlten Hohlleitern 1, die mittels der Zu- und Rückleitungen und den Anschlußstücken k mit einer geeigneten Wechselstromquelle verbunden sind. Die beiden Leiter 1, die ihrer Art nach eine Heizleiterschleife bilden, die sich über der zylindrischen Oberfläche des strichpunktiert angedeuteten Werkstückes 5 schließt, sind mit lamellierten Eisenpaketen 6 besetzt. ^: The inductor consists of two semicircular, liquid-cooled waveguides 1, which are connected to a suitable alternating current source by means of the supply and return lines and the connecting pieces k. The two conductors 1, which by their nature form a heating conductor loop that closes over the cylindrical surface of the workpiece 5 indicated by dash-dotted lines, are covered with laminated iron stacks 6. ^:

Die beiden Leiter 1 sind außerdem durch eine den Wirkabschnitt des Induktors bildende Platte 7 verbunden. Diese Platte $ ist mit Bohrungen 8 versehen, die quer zu den Strombahnen ange-The two conductors 1 are also connected by a plate 7 forming the active section of the inductor. This plate is $ provided with holes 8, which are perpendicular to the current paths.

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bracht sind. Die Positionen dieser Bohrungen sind in Abb. 1 durch die Striche bei 9 angedeutet. Diese Bohrungen 8 werden planmäßig in dieser Platte angebracht, um die Stromfäden in einer ¥eise zu verteilen, wie dies aus der schematischen Abb. hervorgeht. Es ist dort angedeutet, wie der Strom über die Zu- bzw. Ableitet 3 dem Abschnitt 7 zugeführt wird und wie die Stromfäden im Bereich der Bohrungen zusammengedrängt werden und sich in den Bereich zwischen den Bohrungen gleichförmig über den Flächenabschnitt verteilen. Durch Wahl der Anzahl der Bohrungen einerseits und ihrem Durchmesser im Verhältnis zur Breite des Abschnittes 7 andererseits, können die verschiedensten Brhitzungsbilder wahlweise erzeugt werden, Dies wird besonders deutlich in Verbindung mit Abb. 6. Bei einer sehr großen Anzahl von Löchern 8, ergibt sich eine Erhitzungszone wie bei a angedeutet. Werden dagegen die Löcher vollkommen fortgelassen, ergibt sich eine Erhitzungszone, wie dies bei b angedeutet ist. Bei einer Anzahl Löcher 8, die geringer ist als bei a, kann sich eine Erhitzungszone ergeben, wie sie bei c dargestellt ist.are brought. The positions of these holes are indicated in Fig. 1 by the lines at 9. These holes 8 are systematically placed in this plate to keep the stream filaments in in one way, as shown in the schematic Fig. emerges. It is indicated there how the current is fed to the section 7 via the inlet or outlet 3 and how Stream filaments are compressed in the area of the bores and become uniform in the area between the bores Distribute over the area section. By choosing the number of holes on the one hand and their diameter in relation to each other for the width of the section 7 on the other hand, the most varied of heating images can optionally be generated, this becomes particularly clear in connection with Fig. 6. With a very large number of holes 8, there is a heating zone as indicated at a. On the other hand, the holes become perfect omitted, there is a heating zone, such as this is indicated at b. If the number of holes 8 is less than a, a heating zone can result, as shown at c.

Es ist selbstverständlich sehr einfach, in den Abschnitt 7 Löcher 8 einzubohren, um die gewünschte Wirkung zu erzielen. Wenn sich jedoch herausstellt, daß zuviele oder zu große Löcher vorgesehen sind, können sie durch Einstecken von Stiften beispielsweise aus Kupfer, die alsdann eingelötet werden, verschlossen werden, um eine andere Verteilung der Löcher zu ermöglichen. Diese Art der Beeinflussung der erzielbaren Heizwirkung ist-deshalb so besonders vorteilhaft, weil sie erfolgen kann, ohne daß der Induktor selbst auseinandergenommen, neu gebogen oder in anderer Weise umgeformt werden muß.It is of course very easy to refer to section 7 Drill holes 8 to achieve the desired effect. However, if it turns out that there are too many or too large holes are provided, they can be closed by inserting pins, for example made of copper, which are then soldered in, in order to enable a different distribution of the holes. This type of influencing the achievable heating effect is particularly advantageous because it takes place can without the inductor itself having to be dismantled, bent again or reshaped in any other way.

Die Maßnahme gemäß der Neuerung ist nicht auf das Anbringen von zylindrischen Bohrungen beschränkt, es können auch Schlitze oder auch sonstige Aussparungen vorgesehen werden, obwohl sich zylin-The measure according to the innovation is not based on the attachment of limited cylindrical bores, slots or other recesses can also be provided, although cylindrical

drische Bohrungen ihrer einfachen Herstellbarkeit wegen anbieten. Die Neuerung ist auch nicht beschränkt auf eine Ausführungsform des Induktors, wie sie in den Abb. 1 bis 6 dargestellt ist. Auch andere Ausführungsformen des Induktors sind denkbar, sofern nur ein Wirkabsehnitt vorhanden ist, dessen Form ohne Gefahr für die Kühlflüssigkeitsführung veränderlieh ist.drical bores because of their ease of manufacture to offer. The innovation is also not limited to an embodiment of the inductor as shown in FIGS. 1 to 6 is shown. Other embodiments of the inductor are also conceivable, provided that there is only one active section, its shape changed without risk to the coolant flow is.

Claims

D 27 352 / 21h Gbffi 3rd February I967 flA fi? 1 ** fl I! / ^ r> T »M» Ü ι ν. » υ claims for protection

1. Inductor in the form of a see above the workpiece surface closing heating conductor loop, prepared to achieve a heating pattern that differs from case to case without dismantling the inductor, characterized in that the inductor at the points of the induction conductor under which a different heating pattern can be achieved, namely free for editing tools on the Tfirkfläche is designed to be accessible.

2. Inductor according to claim 1, that the effective area is planned with Recesses in the form of bores, slots (8) or the like. Is provided, which are attached transversely to the current paths.

3 · inductor according to claims 1 and 2, characterized by two liquid-cooled waveguides (1), possibly fitted with magnetic yokes (6), and one of these two conductors (l) connecting active section (?) with planned in it provided holes (8) transversely to the current paths.