DE1074783B - Electric induction furnace - Google Patents

Electric induction furnace

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DE1074783B
DE1074783B DENDAT1074783D DE1074783DB DE1074783B DE 1074783 B DE1074783 B DE 1074783B DE NDAT1074783 D DENDAT1074783 D DE NDAT1074783D DE 1074783D B DE1074783D B DE 1074783DB DE 1074783 B DE1074783 B DE 1074783B
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DENDAT1074783D
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William B. Brown und Clarence A. Kühne Baltimore William A. Emerson, Md. (V. St. A.)
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CBS Corp
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Westinghouse Electric Corp
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D11/00Arrangement of elements for electric heating in or on furnaces
    • F27D11/06Induction heating, i.e. in which the material being heated, or its container or elements embodied therein, form the secondary of a transformer

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Description

Elektrischer Induktionsofen Die Erfindung betrifft einen elektrischen Induktionsofen zum Erhitzen von Stückgut, im besonderen einen Induktionsofen zum Erhitzen rohrförmiger Werkstücke, wobei die Wandungen des Werkstückes durch induzierte Wechselströme erhitzt werden.Electric Induction Furnace The invention relates to an electric induction furnace Induction furnace for heating piece goods, in particular an induction furnace for Heating of tubular workpieces, the walls of the workpiece being induced by Alternating currents are heated.

Das Erhitzen größerer Schmiedekörper u. dgl. muß oft innerhalb einer Zeit von weniger als einer Minute geschehen. Vielfach ist hierfür hochfrequente Induktionserhitzung in Gebrauch; diese ist aber zum Erhitzen größerer, dicker, rohrförmiger Körper mitunter nicht ratsam, da sie naturgemäß vorwiegend die Oberfläche des metallischen Werkstückes erhitzt, während das Innere des Werkstückes verhältnismäßig unerhitzt bleibt.The heating of larger forged bodies and the like must often be carried out within one Time of less than a minute. In many cases this is high-frequency Induction heating in use; But this is larger, thicker, tubular for heating Body sometimes not advisable as it naturally predominates the surface of the metallic The workpiece is heated, while the interior of the workpiece is relatively unheated remain.

Bei der Anwendung der niederfrequenten Induktionserhitzung haben sich Schwierigkeiten gezeigt, den lamellierten Eisenkern des Induktionsofens so dicht an das Werkstück heranzubringen, daß die Reluktanz des magnetischen Kraftflusses und somit die Impedanz der Induktionsspule hinreichend klein und der Grad der auf das Werkstück übertragenen Leistung groß wird.When applying the low frequency induction heating have Difficulties shown, the laminated iron core of the induction furnace so tight bring to the workpiece that the reluctance of the magnetic flux and thus the impedance of the induction coil is sufficiently small and the degree of on the power transmitted to the workpiece becomes large.

Um diesen Schwierigkeiten zu begegnen ist es bekannt, bei einem Induktionsglühofen mit von beiden Stirnseiten her zugänglicher Glühspule über die eine Stirnseite der Glühspule das zu erhitzende Gut zuzuführen und an der anderen Stirnseite abzuführen. Um einem Temperaturabfall am Entnahmeende der Glühspule zu begegnen, ist in das Entnahmeende der das Gut umgreifenden Glühspule, die von einem offenen Magnetkern umgeben ist, ein Magnetkernschlußstück einfuhrbar. Dieses Schlußstück kannmittels eines Hubwerkes bewegt und aus der Spulenöffnung entfernt werden, um eine Entleerung der Glühspule zu ermöglichen.To counter these difficulties, it is known to use an induction annealing furnace with glow coil accessible from both end faces via one end face of the The material to be heated is supplied to the glow coil and discharged at the other end. To counter a drop in temperature at the removal end of the glow coil, the Removal end of the glow coil encompassing the material, which is driven by an open magnetic core is surrounded, a magnetic core connector can be introduced. This conclusion can means of a hoist and removed from the bobbin opening in order to empty it to enable the glow coil.

Die Erfindung betrifft ebenfalls einen elektrischen Induktionsofen zum Erhitzen von metallischem Gut im Inneren einer Induktionsspule mit mindestens einem die Induktionsspule und das Gut umgreifenden offenen Magnetkern und mit jedem Magnetkern zugeordneten, mittels einer Hebebühne bewegbaren Magnetschlußstücken, die nach dem Einbringen des Gutes den offenen Spalt des Magnetkernes überbrücken. Erfindungsgemäß ist eine derart bewegliche Verbindung der Magnetkernschlußstücke mit der als Fördervorrichtung für das Gut ausgebildeten, das Gut durch den offenen Spalt des Magnetkernes sowohl hinein- als auch herausfördernden Hebebühne vorgesehen, daß die Magnetkernschlußstücke beim Ein- und Ausfahren der Hebebühne zwangläufig eine Relativbewegung mit der Hebebühne ausführen, und zwar derart, daß die Magnetkernschlußstücke bei eingefahrener Hebebühne deren Gutaufstellfläche überragen, bei ausgefahrener Hebebühne sich dagegen unterhalb der Aufstellfläche befinden. Die Erfindung ermöglicht es, das Gut von einer und derselben Stirnseite der Glühspule her in die Spule hinein- und aus dieser herauszufördern. Dadurch kann der Eisenweg des Magnetkernes an der anderen Spulenöffnung im wesentlichen geschlossen gehalten werden, wodurch der magnetische Widerstand im Eisenkreis noch weiter vermindert und die übertragbare Leistung erhöht wird. Außerdem ist die Beschickung und Entleerung des Ofens in besonders einfacher Weise gewährleistet. The invention also relates to an electric induction furnace for heating metallic material inside an induction coil with at least one open magnetic core encompassing the induction coil and the material and with magnetic connectors associated with each magnetic core, movable by means of a lifting platform, which, after the material has been brought in, clears the open gap of the magnetic core bridge. According to the invention, such a movable connection of the magnetic core connecting pieces with the lifting platform, which is designed as a conveying device for the goods and transporting the goods in and out through the open gap of the magnetic core, is provided that the magnetic core connecting pieces inevitably move relative to the lifting platform when the lifting platform is extended and retracted perform, in such a way that the magnetic core connectors protrude beyond the raised platform when the lift is retracted, but are below the platform when the lift is extended. The invention makes it possible to convey the material into and out of the coil from one and the same end face of the glow coil. As a result, the iron path of the magnetic core at the other coil opening can be kept essentially closed, as a result of which the magnetic resistance in the iron circuit is further reduced and the power that can be transmitted is increased. In addition, the furnace can be loaded and emptied in a particularly simple manner.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert, wobei auf weitere Merkmale der Erfindung hingewiesen wird.An embodiment of the invention is described below with reference to the Drawing explained in more detail, with reference to further features of the invention will.

Fig. 1 zeigt einen senkrechten Längsschnitt durch einen Ofen nach der Erfindung, und Fig. 2 veranschaulicht einen Grundrißschn,itt dazu, entsprechend der Schnittlinie II-II der Fig. 1.Fig. 1 shows a vertical longitudinal section through a furnace according to of the invention, and Fig. 2 illustrates a plan section corresponding thereto the section line II-II of FIG. 1.

Bei der fölgendenBeschreibung des inderZeichnung dargestellten Ofens sei angenommen, däß die Längsachse des Ofens, wie er in der Fig. 1 dargestellt ist, senkrecht im Raum steht, so daß zur leichteren Verständlichmachung kurz von oberen und unteren Teilen des Ofens gesprochen werden kann. An sich ist jedoch der dargestellte Ofen nicht an die senkrechte Aufstellung gebunden; er kann beispielsweise auch mit waagerechter oder auch geneigterLängsachse angeordnetund betrieben werden.In the following description of the furnace shown in the drawing it is assumed that the longitudinal axis of the furnace, as shown in FIG. 1, stands vertically in the room, so that briefly from above for easier understanding and lower parts of the furnace can be spoken. In itself, however, is the one shown Stove not tied to vertical installation; he can, for example, also use horizontal or inclined longitudinal axis can be arranged and operated.

Die Magnetkernanordnung des Ofens enthält zunächst eine Vielzahl langgestreckter senkrechter Kernstücke 4, die innerhalb des zu erhitzenden Werkstückes 6 und somit innerhalb des zur Aufnahme des Werkstückes dienendenBehandlungs-bzw.Erhitzungsraumes des Ofens angeordnet sind. Die Kernstücke 4 sind in einigem Abstand von der Ofenachse angeordnet, so daß sie insgesamt eine koaxiale Anordnung zu dem ringförmigen Behandlungsraum des Ofens, dem Werkstück 6 und der Spule 8 des Ofens bilden.The magnetic core assembly of the furnace initially contains a large number of elongated ones vertical core pieces 4, which are inside the workpiece to be heated 6 and thus within the treatment or heating space used to accommodate the workpiece of the furnace are arranged. The core pieces 4 are at some distance from the furnace axis arranged so that they overall have a coaxial arrangement to the annular treatment space of the furnace, the workpiece 6 and the coil 8 of the furnace.

Des weiteren enthält die Magnetkernanordnung einen äußeren Kernaufbau 10, der, wie aus der Fig. 2 ersichtlich, aus einer Vielzahl ebenfalls lamellierter magnetisierbarer Kernstücke 12 besteht. jedes dieser Kernstücke besitzt einen senkrechten Schenkel, der dicht an den äußeren Umfang der Spule 8 angrenzt, sowie an diesen senkrechten Schenkel sich oben und unten anschließende Schenkel 14 und 16, die sich radial einwärts erstrecken und oder bzw. unterhalb der Spule 8 befinden. Die oberen Schenkel 14 erstrecken sich so weit einwärts, daß sie bis über die Innenseite der Spule 8 hinausragen und dabei bis dicht an das zugehörige innere Kernstück 4 heranreichen. Der Luftspalt zwischen den Teilen 14 und 4 kann hierbei vernachlässigbar klein gemacht werden. Der untere Schenkel 16 hat eine geringere Länge, er erstreckt sich lediglich etwa bis zu der Innenseite der Spule 8 und endet somit unmittelbar vor dem Behandlungsraum des Ofens. Zwischen dem freien Ende des Schenkels 16 und dem ihm gegenüberliegenden unteren Ende des Kernstückes 4 befindet sich also ein größerer Luftspalt, durch den das Werkstück 6 in der Längsrichtung des Ofens in den Behandlungsraum eingebracht werden kann. Wenn das Werkstück 6 in den Behandlungsraum richtig eingebracht ist, so liegt seine Außenseite 7, wie es aus der Zeichnung zu ersehen ist, dicht neben der Innenseite der Spule B.The magnetic core assembly also includes an outer core structure 10, which, as can be seen from FIG. 2, is also laminated from a large number magnetizable core pieces 12 consists. each of these core pieces has a vertical one Leg, which closely adjoins the outer circumference of the coil 8, as well as on this vertical legs up and down adjoining legs 14 and 16, which are extend radially inward and / or are located below the coil 8. The top Legs 14 extend so far inward that they up over the inside of the Coil 8 protrude and in doing so reach right up to the associated inner core piece 4. The air gap between the parts 14 and 4 can here be made negligibly small will. The lower leg 16 has a shorter length, it only extends approximately up to the inside of the coil 8 and thus ends immediately in front of the treatment room of the furnace. Between the free end of the leg 16 and the one opposite it The lower end of the core piece 4 is therefore a larger air gap through which the workpiece 6 is introduced into the treatment room in the longitudinal direction of the furnace can be. When the workpiece 6 has been correctly placed in the treatment room, so its outside 7, as can be seen from the drawing, is close to it the inside of the coil B.

Die lamellierten äußeren Kernstücke 12 bilden mit den ihnen jeweils zugeordneten inneren Kernstücken 4 eine Vielzahl zueinander paralleler magnetischer Flußpfade, die wie folgt verlaufen: Ausgehend beispielsweise vom Kernstück 4 nimmt der Fluß seinen Weg über den Luftspalt 18, dann radial auswärts zu dem unteren Schenkel 16 hin, von diesem aufwärts durch den Schenkel 12 und schließlich einwärts über den Schenkel 14 zurück zum Kernstück 4. Die einzige wesentliche Unterbrechung des magnetischen Flußweges ist der Luftspalt 18. Dieser ist indessen unvermeidlich notwendig, um durch ihn hindurch das Werkstück in den vom Magnetkern umschlossenen Innenraum hinein bis in die unmittelbare Nähe der Innenseite der Spule 8 bringen zu können.The lamellar outer core pieces 12, with the inner core pieces 4 assigned to them, form a multitude of mutually parallel magnetic flux paths, which run as follows: Starting, for example, from the core piece 4, the flux takes its way over the air gap 18, then radially outwards to the lower leg 16 , from this up through the limb 12 and finally inward over the limb 14 back to the core piece 4. The only significant interruption of the magnetic flux path is the air gap 18. This, however, is inevitably necessary to pass the workpiece through it into the interior space enclosed by the magnetic core to be able to bring it into the immediate vicinity of the inside of the coil 8.

Die Aufteilung der Magnetkerne in je ein inneres Kernstück 4 und je ein äußeres Kernstück 12 stellt eine besonders vorteilhafte Ausbildungsart des Kernes für den Ofen nach der Erfindung dar. An sich können jedoch auch andere Kernausbildungen mit gutem Erfolg verwendet werden. Beispielsweise kann jeder Magnetkern U-förmig ausgebildet und derart angeordnet ,,werden, daß er die Spule 8 von oben her umgreift, also derart, daß der eine Schenkel des U-förmigen Kernes sich außerhalb der Spule senkrecht abwärts erstreckt und der andere Schenkel innerhalb des Werkstückes 6 senkrecht abwärts.The division of the magnetic cores into an inner core piece 4 and each an outer core piece 12 represents a particularly advantageous embodiment of the core for the furnace according to the invention. However, other core designs can also be used per se can be used with good success. For example, each magnetic core can be U-shaped designed and arranged in such a way that it engages around the coil 8 from above, so in such a way that one leg of the U-shaped core is outside the coil extends vertically downwards and the other leg within the workpiece 6 vertically downwards.

Bei der Formgebung und Bemessung der Einzelteile des Ofens ist bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel angenommen, däß die Induktionsspule für Netzfrequenz ausgelegt ist und an eine übliche Spannung in der Größenordnung von etwa 500 Volt angeschlossen wird. Die Spule ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in eine Reihe übereinander angeordneter flacher Einzelspulen aufgeteilt, die untereinander durch flache Isolierringe 20 abgetrennt sind. Die Isolierringe 20 haben zweckmäßig eine etwas größere Breite als die Einzelspulen. jede Einzelspule ist als eine mehrwindige flache Spirale eines runden oder rechteckigen Rohres aus Kupfer oder Aluminium oder einem anderen leitenden. Metall gewickelt. Die Anschlußenden der Einzelspulen erstrecken sich radial und bogenförmig auswärts zu einem in der Zeichnung nicht dargestellten Anschlußklemmenbrett aus Isolierstoff. Das Klemmenbrett kann je nach Bedarf mit Kontaktbrücken zum wahlweisen Zusammenschließen der einzelnen Klemmen versehen werden, um nach Belieben mannigfaltige Schaltzusammenstellungen der Einzelspulen vornehmen zu können. Die Einzelspulen können z. B. in Reihen- oder Parallelschaltung mannigfach kombiniert werden. Um je nach dem Arbeitsprogramm bestimmte Temperaturen in dem Werkstück bzw. in Teilen desselben zu erreichen, können einzelne der Einzelspulen auch unangeschlossen bleiben.When shaping and dimensioning the individual parts of the furnace is at the embodiment shown in the drawing assumed that the induction coil is designed for mains frequency and a normal voltage of the order of magnitude of about 500 volts is connected. The coil is in the illustrated embodiment divided into a row of flat individual coils arranged one above the other, one below the other are separated by flat insulating rings 20. The insulating rings 20 have appropriate a slightly larger width than the individual coils. each single coil is as a multi-turn flat spiral of a round or rectangular tube made of copper or aluminum or another senior. Metal wrapped. The terminal ends of the individual coils extend radially and arcuately outwards to one not shown in the drawing Terminal board made of insulating material. The terminal board can be used with Contact bridges are provided for the optional connection of the individual terminals, to make various switching combinations of the individual coils at will to be able to. The individual coils can, for. B. in series or parallel connection manifold be combined. To, depending on the work program, have certain temperatures in the To reach the workpiece or parts of it, individual coils can be used also remain disconnected.

Gewünschtenfalls kann der Ofen nach der Erfindung natürlich auch mit beliebigen anderen Spannungen und niedrigen Frequenzen betrieben werden, wie auch die Phasenzahl der Spannung beliebig sein kann.If desired, the furnace according to the invention can of course also be included any other voltages and low frequencies can be operated as well the number of phases of the voltage can be arbitrary.

An dem erwähnten Anschlußklemmenbrett können auch Umschaltmittel für das die Einzelspulen durchströmende Kühlmittel vorgesehen werden. Das Kühlmittel, beispielsweise Wasser, kann den Einzelspulen von einer gemeinsamen Zuflußstelle aus über Isolierrohre zugeführt werden. Um die Kühlwirkung des flüssigen Kühlmittels noch zu fördern, können die Einzelspulen 8 zum Schutz gegen Erhitzung durch das benachbarte Werkstück mit einem Schutzüberzug 22 versehen werden; als Schutzüberzug kann beispielsweise eine widerstandsfeste Kittmasse, wie sie z. B. unter dem geschützten Namen Silimanite Nr. 101 bekannt ist, verwendet und derart angebracht werden, daß sie sich an der Innenseite der Einzelspulen über die Isolierringe 20 und die Stirnseite der Einzelspulen hinweg erstreckt und eine geschlossene Schutzschicht nach dein Werkstück 6 hin bildet.Switching means for the coolant flowing through the individual coils can be provided. The coolant, for example water, the individual coils can come from a common inflow point can be fed in via insulating pipes. About the cooling effect of the liquid coolant still to promote, the individual coils 8 can protect against heating by the adjacent workpieces are provided with a protective coating 22; as a protective cover can, for example, a resistant putty, as it is z. B. under the protected Name Silimanite No. 101 is known, used and attached in such a way that they are located on the inside of the individual coils via the insulating rings 20 and the end face of the individual coils and a closed protective layer after your Workpiece 6 forms out.

Die Gesamtheit der Magnetkerne und Spulen ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel so hoch über dem Boden des Arbeitsraumes angeordnet, daß unter ihr Fördermittel, z. B. Rollen- öder Bandförderer, zum Zubringen und Wegführen der zu behandelnden bzw. der behandeltenWerkstückeangeordnetwerdenkönnen. Der Tragaufbau 25 der Kerne und Spulen hat eine waagerechte Bodenplatte 27, auf der vier Eckpfeiler 31 stehen. Auf diesen Eckpfeilern ruht eine waagerechte Stützplatte 33. In der Bodenplatte 27 ist eine zentrische Öffnung 29 vorgesehen, und die Stützplatte 33 hat eine zentrische Öffnung 35. Der Durchmesser der Öffnung 35 ist ein klein wenig größer als der Innendurchmesser der Spule B. Die zentrischen Öffnungen 29 und 35 liegen in einer Linie übereinander; ihre Achsen decken sich mit der Längsachse der Indüktiosspule 8 und somit auch mit der Achse des Behandlungsraumes.The entirety of the magnetic cores and coils is in the one shown Embodiment arranged so high above the floor of the work space that under your funding, e.g. B. roller or belt conveyor, for bringing in and taking away the to be treated or the treated workpieces can be arranged. The support structure 25 of the cores and coils has a horizontal base plate 27 on which four corner pillars 31 stand. A horizontal support plate 33 rests on these corner pillars. In the base plate 27 a central opening 29 is provided, and the support plate 33 has a central one Opening 35. The diameter of the opening 35 is slightly larger than the inside diameter the coil B. The central openings 29 and 35 are in a line one above the other; their axes coincide with the longitudinal axis of the inductance coil 8 and thus also with it the axis of the treatment room.

Rings um die Öffnung 35 herum sind auf der Stützplatte 33 senkrechte U-förmige Träger 37 fest angeordnet. Diese Träger halten die äußeren Kernstücke 12 der Magnetkerne mittels hindurchgesteckter Bolzen oder anderer Befestigungsmittel, so daß die Kernstücke in ihrer Läge starr und unbeweglich sind.Around the opening 35 are on the support plate 33 perpendicular U-shaped carrier 37 fixedly arranged. These beams hold the outer core pieces 12 of the magnetic cores by means of bolts inserted through them or other fastening means, so that the core pieces are rigid and immobile in their position.

Unterhalb der Bödenplatte 27 ist innerhalb des rechteckigen Gerüstaufbaues eine Hebevorrichtung 39 vorgesehen, die vorzugsweise einen pneumatisch oder hydi-aulisch betätigten Zylinder 41 mit der Kolbenstange 43 enthält. An sich können jedoch auch beliebige andere Hebevorrichtungen vorgesehen werde. Die Hebevorrichtung kann mit elektrisch betätigten Ventilen, Relais, Druckschaltern und Schaltanordnungen versehen sein, um sie zyklisch und im Arbeitstakte der Zu- und Abführung der Werkstücke zu betätigen. Die Hebevorrichtung wird am besten senkrecht und in der Längsachse des Ofens angeordnet, wie es die Fig. 1 erkennen läßt. Auf dem oberen Ende der Kolbenstange 43 ist eine waagerechte Hebeplatte 45 vorgesehen, deren Durchmesser etwas kleiner ist als der Durchmesser der Öffnung 35 in der Stützplatte 33; dieHebeplatte 45 kann also durch die Betätigung der Hebevorrichtung in die Öffnung 35 dicht hineingebracht werden.Below the base plate 27 is within the rectangular frame structure a lifting device 39 is provided, which is preferably a pneumatic or hydraulic actuated cylinder 41 with the piston rod 43 contains. In itself, however, can also any other Lifting devices will be provided. The lifting device can with electrically operated valves, relays, pressure switches and switching arrangements be provided to them cyclically and in the work cycle of the supply and removal of the workpieces to operate. The lifting device is best placed vertically and in the longitudinal axis of the furnace, as shown in FIG. 1. On the top of the piston rod 43 a horizontal lifting plate 45 is provided, the diameter of which is somewhat smaller is than the diameter of the opening 35 in the support plate 33; the lift plate 45 can that is, brought into the opening 35 tightly by actuating the lifting device will.

Die Hebeplatte 45 hat zunächst die Aufgabe, eine Vielzahl von vorzugsweise lamellierten magnetischen Kernstücken 47 zu tragen, die der Flußkonzentration in dem Spalt 18 der Magnetkerne dienen. Die Kernstücke sind am Umfang der Hebeplatte 45 mit gegenseitigem Abstand voneinander angeordnet und mit der Hebeplatte starr verbunden. In der Mitte der Hebeplatte45-befindet sich in Form eine Aufsatzes eine Werkstücktragplatte 49, die dazu dient, das Werkstück 6 über die Ebene der Hebeplatte 45 hinaus anzuheben. Die Werkstücktragplatte 49 ist gegenüber der Hebeplatte 45 in senkrechter Richtung beweglich angeordnet, indem zur Verbindung dieser beiden Teile Gleitbolzen 51 vorgesehen sind. Die Gleitbolzen sind an der Tragplatte 49 starr befestigt und gleiten in Durchbrechungen der -Hebeplatte 45. Die Bolzen 51 sind mit einem festen Anschlagring 57 versehen, der sich auf die Hebeplatte 45 stützt und hiermit den gewünschten Mindestabstand zwischen der Tragplatte 49 und der Hebeplatte 45 sichert. Wird der gegenseitige Abstand der beiden Platten vergrößert, so ist dies nur so weit möglich, bis sich die Bolzenköpfe 53 an die Unterseite der Hebeplatte 45 anlegen. Die Länge der Bolzen 51 bestimmt also das Maß, um das sich die Tragplatte 49 und die Hebeplatte 45 voneinander entfernen können.The lifting plate 45 initially has the task of a plurality of preferably laminated magnetic core pieces 47 to carry the flux concentration in serve the gap 18 of the magnetic cores. The core pieces are on the perimeter of the lifting plate 45 spaced apart and rigid with the lifting plate tied together. In the middle of the lifting plate 45 there is an attachment in the form of a Workpiece support plate 49, which serves to support the workpiece 6 over the plane of the lifting plate 45 to lift out. The workpiece support plate 49 is opposite to the lifting plate 45 arranged movable in the vertical direction by connecting these two Parts sliding bolts 51 are provided. The sliding bolts are on the support plate 49 rigidly attached and slide in openings in the lifting plate 45. The bolts 51 are provided with a fixed stop ring 57 which rests on the lifting plate 45 and herewith the desired minimum distance between the support plate 49 and the lifting plate 45 secures. If the mutual distance between the two plates is increased, so is this only as far as possible until the bolt heads 53 are on the underside of the lifting plate 45 create. The length of the bolt 51 thus determines the extent to which the support plate is moved 49 and the lifting plate 45 can be removed from each other.

Die mittels der Hebevorrichtung 39 bewegbare Hebeplatte 45 ist in der Fig. 1 in ihrer obersten Bewegungsstellung dargestellt, die im vorliegenden Falle, den Abmessungen des Werkstückes 6 angepaßt, auch die Betriebsstellung der Hebeplatte ist. Die unterste Endstellung der Hebeplatte 45 ist in dem unteren Teil der Fig. 1 gestrichelt eingezeichnet und mit 45' bezeichnet. Ebenso ist die unterste Stellung der sich zusammen mit der Hebeplatte 45 bewegenden Teile 6, 47. 51, 53 und 57 gestrichelt eingezeichnet und mit 6', 47', 51', 53' und 57' bezeichnet. In dieser untersten Stellung ruhen die Köpfe 53' der Gleitbolzen auf einer Absetzplatte 55, die als Endanschlag für die Abwärtsbewegung der beweglichen Teile dient.The lifting plate 45 movable by means of the lifting device 39 is shown in FIG 1 shown in its uppermost position of movement, which in the present Case adapted to the dimensions of the workpiece 6, including the operating position of the Lifting plate is. The lowermost end position of the lifting plate 45 is in the lower part 1 shown in dashed lines and denoted by 45 '. Likewise is the lowest Position of the parts 6, 47, 51, 53 moving together with the lifting plate 45 and 57 drawn in dashed lines and denoted by 6 ', 47', 51 ', 53' and 57 '. In In this lowest position, the heads 53 'of the sliding bolts rest on a set-down plate 55, which serves as an end stop for the downward movement of the moving parts.

Aus der gestrichelt eingezeichneten untersten Endstellung wird die Bedeutung der Gleitbolzen 51 ersichtlich: Bewegt die Hebevorrichtung die Hebeplatte 45 aus ihrer obersten Stellung, der Betriebsstellung, abwärts bis zur untersten Endstellung, so stoßen zunächst die Köpfe 53' auf die Absetzplatte 55 auf und beenden hiermit die Abwärtsbewegung der Tragplatte 49. Die Hebeplatte 45' jedoch bewegt sich samt den an ihr fest angebrachten Teilen noch so weit abwärts, bis sie auf den Köpfen 53' aufsitzt. Hierdurch vergrößert sich der gegenseitige Abstand der beiden Platten, und es wird erreicht, daß sich die Magnetkernschlußstücke 47' durch die Öffnung 29 der Bodenplatte hindurch bis unter die Tragplatte 49' zurückziehen. Bei dieser untersten Stellung befindet sich also die Tragplatte 49' in gleicher Höhe mit der Bodenplatte 27, und oberhalb der Ebene dieser beiden Platten befindet sich nur noch das auf der Tragplatte 49' stehende Werkstück 6'.The lowermost end position shown in dashed lines becomes the The meaning of the sliding bolts 51 can be seen: The lifting device moves the lifting plate 45 from its uppermost position, the operating position, down to the lowest End position, the heads 53 'first hit the set-down plate 55 and end this causes the downward movement of the support plate 49. However, the lifting plate 45 'moves along with the parts firmly attached to it, downwards until it opens sits on the heads 53 '. This increases the mutual spacing of the two plates, and it is achieved that the magnetic core connecting pieces 47 'through pull the opening 29 of the base plate back through to under the support plate 49 '. In this lowest position, the support plate 49 'is in the same position Height with the bottom plate 27, and located above the level of these two plates only the workpiece 6 'standing on the support plate 49' remains.

Beim Betriebsbeginn des dargestellten Ofens kann also das Werkstück 6' auf der Bodenplatte 27 ungehindert waagerecht eingebracht und auf die Tragplatte 49' aufgesetzt werden, und zwar so, daß es ungefähr in der Mitte der Tragplatte 49' steht. Das Zubringen des Werkstückes kann mittels einer in der Zeichnung nicht dargestellten Fördervorrichtung geschehen. Sobald das Werkstück in die genannte Stellung gebracht ist, betätigt es selbst einen nicht dargestellten Schalter, der die Hebevorrichtung 39 in Tätigkeit setzt. Hiermit beginnt die Hebeplatte 45 ihre Aufwärtsbewegung. Die Tragplatte 49 indessen und mit ihr das Werkstück 6' bewegen sich zunächst noch nicht aufwärts, da die Hebeplatte 45' auf den Bolzen 51' gleitet, bis sie an den Anschlagring 57' anstößt. Als erstes treten bei der Aufwärtsbewegung der Hebeplatte 45' die Magnetkernschlußstücke 47' durch die Bodenplatte 27 bzw. durch deren Öffnung 29 hindurch. Würde das Werkstück 6' beim Aufsetzen auf die Tragplatte 49' nicht genau zentrisch gesetzt, so stoßen die Schlußstücke 47' bei ihrer Aufwärtsbewegung an das Werkstück 6' an und rücken es nunmehr genau in die zentrische Lage. Bei der im vorliegenden Falle konischen Form des unteren Teiles des Werkstückes 6 wird dieses Zentrischrücken dadurch erleichtert, daß die Schlußstücke 47' an ihrem oberen Ende entsprechend keilförmig abgeschrägt sind. Sobald die Hebeplatte 45' bei der Weiterbewegung an die Anschlagringe 57' anstößt, wird auch die Tragplatte 49' mit dem Werkstück 6' aufwärts mitgenommen. Die Aufwärtsbewegung geht so Weit, bis die bewegten Teile ihre in der Fig. 1 mit ausgezogenen Linien dargestellte Stellung, die Betriebsstellung, eingenommen haben. Beim Erreichen dieser Stellung wird die Hebevorrichtung mittels eines nicht dargestellten Schalters selbsttätig stillgesetzt. Der zu erhitzende zylindrische Teil des Werkstückes 6 befindet sich nunmehr vollkommen innerhalb der Kernstücke 12, und die Magnetkernschlußstücke 47 haben sich in den Luftspalt 18 derart eingefügt, daß sie dicht an das freie Ende des Magnetschenkels 16 heranreichen. Hiermit ist also der Luftspalt 18, der für das Einbringen des Werkstückes unerläßlich erforderlich ist, durch die Magnetkernschlußstücke 47 praktisch bis auf ein Mindestmaß verkleinert; ebenso ist hiermit der erforderliche Erregerstrom des Ofens entsprechend herabgesetzt, und derLeistungsfaktor und der gesamte Wirkungsgrad des Induktionsofens ist weitestgehend heraufgesetzt.At the start of operation of the furnace shown, the workpiece can 6 'placed horizontally unhindered on the base plate 27 and onto the support plate 49 'are placed in such a way that it is approximately in the middle of the support plate 49 'stands. Bringing the workpiece can not be done by means of one in the drawing shown conveyor happen. Once the workpiece is in the said Position is brought, it actuates a switch, not shown, which sets the lifting device 39 in action. With this, the lifting plate 45 begins its Upward movement. The support plate 49, however, and move the workpiece 6 'with it does not move upwards at first, as the lifting plate 45 'slides on the bolt 51', until it hits the stop ring 57 '. First step on the upward movement the lifting plate 45 ', the magnetic core connectors 47' through the base plate 27 or through the opening 29. Would the workpiece 6 'when placed on the support plate 49 'is not set exactly in the center, the tail pieces 47' hit when they move upwards on the workpiece 6 'and now move it exactly into the central position. In the in the present case, the lower part of the workpiece 6 is conical in shape Centering facilitated by the fact that the tail pieces 47 'at their upper end are beveled accordingly in a wedge shape. As soon as the lifting plate 45 'continues to move abuts the stop rings 57 ', the support plate 49' is also with the workpiece 6 'upwards. The upward movement goes so far, until the moving parts their position shown in solid lines in FIG. 1, the operating position, have taken. When this position is reached, the lifting device is by means of a switch, not shown, stopped automatically. The one to be heated cylindrical part of the workpiece 6 is now completely within the Core pieces 12 and the magnetic core connecting pieces 47 are in the air gap 18 inserted in such a way that they come close to the free end of the magnetic leg 16. The air gap 18, which is indispensable for the introduction of the workpiece, is thus hereby is required, practically to a minimum by the magnetic core connecting pieces 47 downsized; the required excitation current of the furnace is also correspondingly herewith and the power factor and overall efficiency of the induction furnace is largely increased.

Um die erhebliche Wirkung der Magnetkernschlußstücke zu zeigen, sei angeführt, daß bei einem praktisch erprobten Induktionsofen nach der Erfindung in der dargestellten Form, der für 500- kVA gebaut war, sich folgende Betriebswerte ergeben haben, und zwar jeweils ohne und mit Anwendung der Schlußstücke: Leistungsfaktor 0,71 bzw. 0,82; Ofenstrom 1700 bzw. 1550A: Erhitzungsdauer 80 bzw. 35 Sekunden. Ferner konnte dabei festgestellt werden, daß sich der Energieverlust in der Ofenspule um 14% erniedrigte und daß die unerwünschte Aufheizung der Spule und deren Isolation weitgehend vermindert wurde.In order to show the considerable effect of the magnetic core connectors, let stated that in a practically tested induction furnace according to the invention in The form shown, which was built for 500 kVA, has the following operating values have shown, in each case without and with the application of the final pieces: power factor 0.71 and 0.82, respectively; Furnace current 1700 or 1550A: heating time 80 or 35 seconds. It was also found that the energy loss in the furnace coil decreased by 14% and that the undesired heating of the coil and its insulation has been largely reduced.

Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, in der Praxis mit zwei gleichen Öfen nebeneinander im Zwillingsbetrieb zu arbeiten, beispielsweise mit zwei gleichen Öfen der in der Zeichnung dargestellten Ausführung. Dabei können Beschickungsvorrichtungen vorgesehen werden, die die zu behandelnden Werkstücke von einer einzigen Zubringer-Förderrutscheübernehmenunddem Behandlungsraum der beiden Öfen wechselweise zuführen. Die elektrischen Schaltkreise der beiden Ofen werden so miteinander verbunden, daß die Spulen der beiden Ofen wechselweise an Spannung gelegt werden. Das Arbeiten mit einer solchen Zwillingsanordnung verläuft dann wie folgt: Zunächst wird mit der Beschickungsvorrichtung des ersten Ofens ein Werkstück 6 auf die Tragplatte 49' des ersten Ofens gebracht. Das Werkstück setzt dann selbst die Hebevorrichtung 39 in Betrieb, wie dies oben geschildert ist; ein vorzeitiges Inbetriebkommen der Hebevorrichtung, bevor das Werkstück nicht wenigstens annähernd zentrisch aufgesetzt ist, ist also selbsttätig verhindert. Die Hebevorrichtung hebt das Werkstück hoch, bis es seine oberste Stellung, die Betriebsstellung an der Spule 8, erreicht hat. Ein Druckschalter, der von dem Flüssigkeitsdruck der hydraulischen Hebevorrichtung betätigt wird, schaltet nunmehr ein Zeitlaufwerk und einen elektrischen Spannungsschalter ein, wodurch der Heizspule des Ofens für eine vorbestimmte Zeit Energie zugeführt wird.It has proven to be advantageous in practice with two identical ones To work ovens side by side in twin operation, for example with two of the same Furnaces of the execution shown in the drawing. In this case, loading devices can be used be provided, which take over the workpieces to be treated from a single feeder conveyor chute and the Feed the treatment room to the two ovens alternately. The electric The circuits of the two ovens are connected to one another in such a way that the coils of the voltage can be applied to both furnaces alternately. Working with such a The twin arrangement then proceeds as follows: First, the loading device is used of the first furnace, a workpiece 6 is brought onto the support plate 49 'of the first furnace. The workpiece itself then puts the lifting device 39 into operation, as above is depicted; early commissioning of the lifting device before the Workpiece is not placed at least approximately centrally, so it is automatic prevented. The lifting device lifts the workpiece until it is in its uppermost position, has reached the operating position on the coil 8. A pressure switch operated by the Fluid pressure of the hydraulic lifting device is actuated, now switches a timer and an electrical voltage switch, making the heating coil of the furnace is supplied with energy for a predetermined time.

Zugleich mit dem Einschalten der Energie des ersten Ofens wird die Beschickungsvorrichtung des zweiten Ofens selbsttätig in Betrieb gesetzt, so daß diese bereits ein neues Werkstück auf die Tragplatte 49' des zweiten Ofens aufsetzt. Während der Heizzeit des ersten Ofens bringt die Hebevorrichtung des zweiten Ofens ihr Werkstück ebenfalls in die Betriebsstellung hinauf. Sobald die Heizzeit des ersten Ofens abgelaufen ist, wird die Energiezufuhr dieses Ofens selbsttätig von der Spule des ersten Ofens auf die Spule des zweiten Ofens unmittelbar umgeschaltet. Die Hebevorrichtung des ersten Ofens be-,vegt sich dann abwärts, und das erhitzte Werkstück wird aus dem Ofen herausgefördert. Nun wird wieder die Beschickungsvorrichtung des ersten Ofens in Gang gesetzt, um dem ersten Ofen das nächste Werkstück zuzuführen.At the same time as the energy of the first furnace is switched on, the Loading device of the second furnace automatically put into operation, so that this already places a new workpiece on the support plate 49 'of the second furnace. During the heating time of the first furnace, the lifting device of the second furnace brings your workpiece also up into the operating position. As soon as the heating time of the The first furnace has expired, the energy supply of this furnace is automatically the coil of the first furnace is switched immediately to the coil of the second furnace. The hoist of the first furnace then moves down, and the heated one The workpiece is conveyed out of the furnace. Now the loading device is again of the first furnace is started to feed the next workpiece to the first furnace.

Sobald die Erhitzungszeit des zweiten Ofens beendet ist, bewegt sich die Hebevorrichtung des ersten Ofens aufwärts bis in die Betriebsstellung, worauf die Heizenergie von derSpule des zweitenOfensunmittelbar auf die Spule des ersten Ofens umgeschaltet wird. Dieses Wechselspiel wiederholt sich dann in der gleichen Weise weiter.Once the heating time of the second oven is over, it will move the lifting device of the first furnace up to the operating position, whereupon the heating energy from the coil of the second furnace directly to the coil of the first Oven is switched. This interplay is then repeated in the same way Way on.

Ein solcher Zwillingsbetrieb zweier Ofen bietet den Vorteil, daß der Energiefluß aus dem Versorgungsnetz heraus ununterbrochen aufrechterhalten werden kann. Dies ist bei einer wechselnden Belastung sehr vorteilhaft, und Unregelmäßigkeiten werden vom Versorgungsnetz ferngehalten. Außerdem kann das Versorgungsnetz bei ununterbrochener Energieentnahme höher belastet werden, so daß sein Wirkungsgrad und sein Nutzen aufs Höchste gesteigert werden kann.Such a twin operation of two ovens has the advantage that the Energy flow from the supply network can be maintained uninterrupted can. This is very beneficial with a changing load, and irregularities are kept away from the supply network. In addition, the supply network can be uninterrupted Energy extraction are loaded higher, so that its efficiency and its benefits can be increased to the maximum.

Der Ofen nach der Erfindung ist nicht an das in der Zeichnung dargestellte und vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel gebunden, sondern kann in mannigfacher Weise abgewandelt werden, insbesondere durch verschiedenartige Ausbildung seiner Einzelteile. Wie schon oben erwähnt, kann der Ofen jede beliebige räumliche Lage haben.The furnace according to the invention is not similar to that shown in the drawing and the embodiment described above, but can be in manifold Modified way, in particular by different training of its Individual parts. As already mentioned above, the oven can be in any spatial position to have.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Elektrischer Induktionsofen zum Erhitzen von metallischem Stückgut im Inneren einer Induktionsspule, mit mindestens einem die Induktionsspule und das Gut umgreifenden, offenen Magnetkern und mit jedem Magnetkern zugeordneten, mittels einer Hebebühne bewegbaren Magnetkernschlußstücken, die nach dem Einbringen des Gutes den offenen Spalt des Magnetkernes überbrücken, gekennzeichnet durch eine solche bewegliche Verbindung der Magnetkern-Schlußstücke mit der als Fördervorrichtung für das Gut ausgebildeten, das Gut durch den offenen Spalt des Magnetkernes sowohl hinein- als auch herausfördernden Hebebühne, daß die Magnetkernschlußstücke beim Ein-und Ausfahren der Hebebühne zwangläufig eine Relativbewegung mit der Hebebühne ausführen, und zwar derart, daß die Magnetkernschlußstücke bei eingefahrener Hebebühne deren Gutaufstellfläche überragen, bei ausgefahrener Hebebühne sich dagegen unterhalb derAufstellfläche befinden. PATENT CLAIMS: 1. Electric induction furnace for heating metal Piece goods inside an induction coil, with at least one induction coil and the open magnetic core encompassing the good and assigned to each magnetic core, magnetic core connectors movable by means of a lifting platform, which after the introduction of the goods bridge the open gap of the magnetic core, marked by a such a movable connection of the magnetic core tail pieces with the conveying device trained for the good, both the good through the open gap of the magnetic core in and out lifting platform that the magnetic core connectors when Retraction and extension of the lifting platform inevitably involves a relative movement with the lifting platform perform, in such a way that the magnetic core connectors when the lift is retracted protrude beyond their product placement area, but when the lift is extended they are below the installation surface. 2. Induktionsofen nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine solche Anordnung und z. B. keilförmige Formgebung der Magnetkernschlußstücke, daß sie beim Einfahren der Hebebühne -und damit beim Heraustreten aus der Aufstellfläche der Hebebühne - ein etwa unzentrisch aufgesetztes Gutstück selbsttätig in die zentrische Lage rücken. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 855 607, 942 043, 909 384, 249 080; französische Patentschrift Nr. 814 759.2. Induction furnace according to claim 1, characterized by such an arrangement and z. B. wedge-shaped shape of the magnetic core connectors, that they when retracting the lift - and thus when stepping out of the installation surface the lift - a good piece that is placed about off-center automatically into the centric one Position move. Publications considered: German Patent Specifications No. 855 607, 942 043, 909 384, 249 080; French patent specification No. 814 759.
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