DE2009015A1

DE2009015A1 - Induktor

Info

Publication number: DE2009015A1
Application number: DE19702009015
Authority: DE
Inventors: Pierre Embourg Binard (Belgien)
Original assignee: Elphiac SA
Current assignee: Elphiac SA
Priority date: 1969-02-27
Filing date: 1970-02-26
Publication date: 1970-10-01
Also published as: GB1300247A; US3705284A; FR2032466A1; BE729001A; BE743276R; CA916244A

Description

Induktor Es ist bekannt, Magnetpulver, ferromagnetische Metalle oder leitende Stoffe in wenig oder nicht elektrisch leitende Substanzen einsubringen und diese Mischungen einem elektromagnetisoben Wechselfeld zu unterwerfen, um sie zu erhitzen und dadurch flüssig zu machen, zu vulkanisieren vulkanisieren, zu polymerisieren oder zu trocknen und dergleichen.
Die Erfindung bezweckt die Schaffung eines Induktors, welcher für dieses Verfahren in dem Fall anwendbar ist, daß die thermische Behandlung des mit ferromagnetischen oder leitenden Teilchen beladenen Stoffes in zinn Bohälter, wie in einer Gußform, der Kammer einer 8chraubenpumpe, einem SpitzmundstUck und dergleichen, stattfindet.
Der erfindungsgemäße Induktor ist dadurch gekennzeichnet, daß er zusammen mit der Isolierung zwischen seinen Leitern den Behälter bildet, in welchem das mit rerromagnetischen oder leitenden Teilchen gerillte Material der Wärmebehandlung unterworfen wird.
Anhand der Figuren wird die Erfindung beispieliweis.
näher erläutert. Die Figuren 1, 2 und 3 zeigen Schnitte durch den erfindungsgemäßen Induktor.
Gemäß Figur 1 bestehen zwei elektrisch leitende Halbschalen oder Backen 1 und 2 beispielsweise aus Aluminiumgußteilen. Sie haben, grob gesagt, di. Form eines hohlen Rings, welcher in seiner Symmetrieebene senkrecht nur Achse 3 durchschnitten ist. Jedoch rind die beiden Halbschalen notwendigerweise nicht vollständig symmetrisch.
Zwischen den inneren Rändern der beiden Halb schalen 1 und 2 ist ein isolierender Ring 4 angeordnet, welcher eine elektrische Isolierung zwischen den der Stromzuführung dienenden Leitern bildet. Der Ring 4 wird von einer orrnung rung durchsetzt, in welcher eine nicht dargestellte Pipette angeordnet ist, welche die Erzeugung eines Drucks im Inneren der zusammengebauten Haibschälen ermOglicht. Der isolierende Ring 4 kann aus einem gegen hohe Temperaturen beständigen Elastomer bestehen. Die äußeren Ränder der beiden Halbschalen 1 und 2 weisen Einrichtungen auf, die einen guten elektrischen Kontakt zwischen denselben gewährleisten, beispielsweise einen kleinen Vordtirung 5 an der Halbschale 2, welcher sich längs des inneren Umfangs des äußeren Randes erstreckt.
Wenn die Halbschalen 1 und 2 aus Aluminium bestehen, werden die Kontakt fläche des Vorsprungs 5 und die gegen-Uberliegende Kontaktfläche an der Halb schale 1 mit einer dünnen Schicht aus Kontaktmetall überzogen, dessen Leitfähigkeitseigenschaften vom Schwefel nicht zerstört werden, beispielsweise Gold.
Es ist auch möglich, eine große Reihe von Kontaktfedern 6 vorzusehen, welche in gleichen Abständen längs des inneren Umfangs des äußeren Randes einer (2) der beiden Halbschalen angeordnet sind, wie beispielsweise in Figur 2 gezeigt. Diese Federn 6 können beispielsweise aus Bronze bestehen und an einem in die andere Halbschale (1) eingesetzten Kupferband 7 anliegen.
Die beiden Halbschalen 1 und 2 sind durch ihre inneren Ränder mit Hochfrequenz-Stromzuleitungen 8 und9verbunden. Diese Zuleitungen konnen Ringkorper sein, welche einen gleichförmigen elektrischen Kontakt längs des ganzen inneren Randes Jeder Halbschale gewährleisten, oder sie können aus einer=Vielzahl von Kontaktfingern bestehen bestehen, welche in gleichen Abständen längs der inneren Ränder der Halbschalen angeordnet sind.
Der Hochfrequenzstrom wird vorzugsweise in einem Transrormator 10 erzeugt, welcher in unmittelbarer Nachbarschaft des Rings angeordnet ist. Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist der Transformator 10 torusförmig ausgebildet und weist eine aus einer groben Anzahl von Windungen bestehende innere Primärwicklung 11 sowie eine äußere Sekundärwicklung 12 auf, welche aus einem Torus besteht, der längs zweier paralleler Kreise aufgeschnitten und an dieser Stelle an die zwei Ringkörper 8 und 9 angeschweißt ist. Einer der beiden Ringkörper (9) kann beispielsweise durch Schrauben ständig an einer der Halbschalen (2) mittels eines Flansches 13 befestigt sein, während das Ende des anderen Ringkörpers, da mit der anderen Halbschale (1) in Berührung steht, in eine Vielzahl von Kontakt fingern 14 aufgeschlitzt sein kann, welche an den anderen Ringkörper mittels eines von einer pneumatischen Einrichtung 16 betätigten konischen Kolbens 15 angedrückt werden.
Im Inneren des hohlen Ringes sind Profilkörper 17 vorgesehen, welche aus einem elektrisch nicht leitenden Material hergestelLt sind und einen Wärmewiderstand dardellen Sie können beispielsweise aus Araldit mit einer Füllung von Quarz bestehen, welches bis wenigstens 1500 C beständig ist. Es ist auch möglich, dieselben aus einem anderen warmhärtbaren, mit einem ferromagnetischen oder elektrisch leitenden Pulver gefüllten Material hersustellen. Außerdem können diese Formkörper durch Glasfasern fasern oder auch durch Gewebe aus diesem Material verstrikt werden.
Figur 3 zeigt eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Induktors.
Ein Spiraleninduktor mit vollem Leiter 17 ist in eine Schicht 18 aus isolierendem Material, beispielsweise Polytetrafluoräthylen (teflon) eingebettet. Die Schicht 18 umgibt den Leiter 17 vollständig und besitzt eine zur Ausbildung einer Form geeignete Innenfläche. Die aus Induktor und isolierendem Material bestehende Anordnung wird von einem äußeren Verstärkungsrohr 19 gehalten, welches beispielsweise aus Porzellan besteht. Dieses Rohr 19 kann auch durch die Klemmbacken eines Spannwerkzeugs ersetzt werden. Der Zweck desselben besteht darin, zu vermeiden, daß der Induktor 17 sich während der Ausbildung eines Drucks in seinem Inneren öffnet. Wenn der Druck Null oder minimal ist, sind äußere Spanneinrichtungen, wie beispielsweise das Rohr 19, nicht erforderlich. Um einen Guß oder ein Pressen im Inneren des Induktors 17 zu ermöglichen, sind ein unterer Kolben 20 und ein oberer Kolben 21 vorgesehen. Diese Kolben können vorzugsweise aus einem sowohl elektrisch als auch thermisch isolierenden Material bestehen. Es ist jedoch auch möglich, Teile 20 und 21 vorzuSehen, welche eine ausreichende elektrische Leitfähigkeit oder ausreichende Magnetisierungsverluste aufweisen, so daß ungefahr die gleiche spezifische Erwärmung erzeugt wird wie in der zu behandelnden Masse.
Es ist auch möglich, einen hohlen Leiter 17 vorzusehen, und und in demselben entweder Wasser oder Dampf umzuwälzen, damit derselbe stets auf einer bestimmten Temperatur gehalten wird, welche vorzugsweise ungefähr gleich der Temperatur der im Inneren des Induktors durchgeführten thermischen Behandlung gewählt wird.
Patentansprüche

Claims

Patentanspruehe 1. Induktor zur Wärmebehandlung von wenig oder nicht elektisch leitendem, mit ferromagnetischen oder leitenden Teilchen gefülltem Material, dadurch gekennzeichnet, daß er zuspannen mit der Isolierung zwischen seinen Leitern den Behälter bildet, in welchem das mit ferromagnetischen oder leitenden Teilchen gefüllte Material der Wärmebehandlung unterworfen wird.
2. Induktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche des den Induktor umgebenden Isolators die Wand der Guß- oder Preßform bildet.
3. Induktor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der den Induktor umgebende Isolator aus Polytetrafluoräthylen (teflon) besteht.
*. Induktor nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß er von einer Spanneinrichtung umfaßt ist.
5. Induktor nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem massiven Leiter besteht, dessen Erhitzung die Wärmeverluste der zu behandelnden Masse ausgleicht.
6. Induktor nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem hohlen Leiter besteht, welcher von einem Fluid Fluid durchflossen ist, das sich ungefähr auf der Temperatur der im Inneren des Induktors durchgerahrten Wärmebehandlung befindet.
7. Induktor nach Anspruch 1, welcher insbesondere zur Herstellung von Fahrzeugreifen mittels mit einem ferromagnetischen oder elektrisch leitenden Pulver gefüllten Kautschuks verwendbar ist, gekennzeichnet durch zwei elektrisch leitende Halbschalen in Form eines hohlen Rings, welcher in seiner Symmetrieebene senkrecht zur Achse geteilt ist, durch einen isolierenden Ring, welcher zwischen den inneren Rändern der beiden Halbschalen eingelegt ist, durch Einrichtungen, welche einen guten elektrischen Kontakt zwischen den äußeren Rändern der beiden Halbschalen gewährleisten, und durch Zuleitungen für Hochfrequenzstrom, welche mit den inneren Rändern der beiden Halbschalen verbunden sind.
8. Induktor nach Anspruch 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß er Profilformkörper aufweist, welche in den Halbschalen angeordnet und aus einem wärmehärtbaren, elektrisch nicht leitenden Material hergestellt sind.
9. Induktor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht leitende Material aus bis wenigstens 150° C beständigem Araldit besteht.
10. Induktor nach Anspruch 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die einen guten elektrischen Kontakt zwischen den äußeren Rändern der beiden Halbschalen gewährleistenden ElnFl¢htunfieB Einrichtungen aus Kontaktfedern bestehen, welche in gleichmäßigen Abständen längs des inneren Umfangs des äußeren Randes der Halbschalen angeordnet sind.
11. Induktor nach Anspruch 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die einen guten elektrischen Kontakt zwischen den äußeren Rändern der beiden Halbschalen gewährleistenden Einrichtungen aus einem kleinen Vorsprung bestehen, welcher sich längs des inneren Umfangs des äußeren Randes erstreckt.
12. Induktor flach Anspruch 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die einen guten elektrischen Kontakt zwischen den äußeren Rändern der beiden Halbschalen gewährleistenden Einrichtungen eine dünne Schicht aus einem Metall aufweisen, dessen Leitfähigkeitseigenschaften durch Schwefel nicht zerstört werden und welches auf die äußeren Ränder der beiden Halbschalen aufgebracht ist.
13. Induktor nach Anspruch 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitungen für Hochfrequenzstrom, welche mit den inneren Rändern der beiden Halbschalen verbunden sind, aus den beiden Enden einer Sekundärwicklung eines Transformators bestehen, welcher nahe dem von den beiden zusammengebauten Halbschalen gebildeten Ring angeordnet ist.
14. Induktor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Transformator ein torusförmiger Transformator ist, welcher mit den Halb schalen durch zwei Ringe verbunden ist.