Verfahren zum Einrichten eines mit Magnetjochen bewehrten Induktors
und Induktor 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,
beispielweise 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, bestimmt 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.Method for setting up an inductor reinforced with magnetic yokes
and inductor Inductors for total surface heating of workpieces have the
Shape of a heating conductor loop that closes over the workpiece surface. Opposite to
the workpiece section that is to be heated to a greater or lesser depth,
for example, to carry out surface hardening, the active surface is located
of the inductor or a heating conductor of this inductor. The shape of these active surfaces,
connected with the way in which the magnet yokes are placed, determined to a large extent
the shape of the heating image, and it is known and common, by change
the design of the effective surface and the occupation with yoke plates the warming pattern
to influence or adjust. In any case it is necessary to use the inductor
to take apart and put back together again, which is cumbersome and expensive
is.
Zweck der Erfindung ist es, Mittel anzugeben, die es in einfacher
Weise gestatten, auf die Gestaltung des Erhitzungsbildes 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 invention is to provide means that make it easier
Way, on the design of the heating pattern and thus, for example
to influence the hardness structure. In particular, this influence should be possible
without having to change anything in the basic structure of the inductor,
d. H. that it was not taken apart and again with modified dimensions
must be put together.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß, indem der Induktor an den
Stellen des Induktionsleiters, an denen eine kritische Stromverteilung zu erwarten
ist; für Bearbeitungswerkzeuge frei zugänglich konstruiert wird. An diesen Stellen
wird eine Bearbeitung des Heizleiters durch Bohren usw. sowie durch Verschlie-:-ßen
von Öffnungen im unmittelbaren Anschluß an entsprechende Erwärmungsversuche vorgenommen.
An den Stellen, an denen beispielsweise die am einfachsten herzustellenden Bohrungen
angebracht worden sind, werden die Stromfäden in dem Bereich zwischen dem Leiterrand
und dem Bohrungsrand 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 zu werden braucht, und wenn sich
beispielsweise ergibt, daß zuviel Löcher vorgesehen sind, so ist es einfach, diese
Löcher unter Verwendung eines Stiftes od. dgl., z. B. aus Kupfer, zuzulöten. Ähnliche
Variationsmöglichkeiten ergeben sich sinngemäß für Schlitze oder dergleichen 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 connecting the inductor to the
Points of the induction conductor at which a critical current distribution is to be expected
is; is designed to be freely accessible for machining tools. In these places
a processing of the heating conductor by drilling etc. as well as by closing -: - ßen
of openings immediately following corresponding heating tests.
In the places where, for example, the easiest to drill holes
have been attached, the current filaments in the area between the conductor edge
and the edge of the hole pressed together. Through this modified power distribution
of the inducing current, due to the neighborhood effect, there is also a
different current distribution of the induced currents in the workpiece. It appears,
that by making a few holes in the active surface a strong influence
is possible, so that desired heating images can be produced in this way.
The particular advantage is that the holes are made in the effective surface
can without the inductor having to be disassembled, and if
For example, if too many holes are provided, it is easy to do this
Holes using a pen or the like, e.g. B. made of copper to be soldered. Similar
Variation possibilities arise analogously for slots or similar recesses.
Although it is known, through slots in electrically conductive parts of an inductor
To force currents into a certain path without the knowledge being present, this one
Measure advantageously to use to adapt the inductor without
having to take it apart. .
Die Maßnahmen gemäß -der Erfindung sind bei verschiedenartigen Induktoren
anwendbar, bei denen die Wirkung sinngemäß gleich ist: Im nachfolgenden wird die
Erfindung an Hand 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
Erfindung erzielt werden. An der bevorzugten Ausführungsform eines solchen Induktors
läßt sich die Erfindung erläutern.The measures according to the invention apply to various types of inductors
applicable, for which the effect is analogously the same: In the following, the
Invention explained in more detail on the basis of a preferred embodiment. It deals
is an inductor in the form of a heating conductor loop, which is used in the total surface heating process
To partially heat sections of cylindrical workpieces in order to subsequently through
Quenching to bring about hardening on the surface. In this procedure
a very special hardness profile is required from mechanical engineering. The hardness profile corresponds
largely the heating image, and this image can be achieved by the measures according to
Invention can be achieved. On the preferred embodiment of such an inductor
the invention can be explained.
A b b. 1 ist eine Ansicht des Induktors, A b b. 2 eine Aufsicht, teilweise
im Schnitt; A b b. 3 ist ein Schnitt längs der Linie C-D der A b b. 1; A b b. 4
ist ein Schnitt längs der Linie A-B der A b b. 1; A b b. 5 ist eine schematische
Darstellung der Stromverteilung;
A b b. 6 a bis 6 c veranschaulichen
die Wirkungsieise der Maßnahmen gemäß der Erfindung.A b b. 1 is a view of the inductor, A b b. 2 a top view, partially
on average; A b b. 3 is a section along line C-D of A b b. 1; A b b. 4th
is a section along line A-B of A b b. 1; A b b. 5 is a schematic
Representation of power distribution;
A b b. 6 a to 6 c illustrate
the action of the measures according to the invention.
Der Induktor besteht aus zwei halbkreisförmigen, @ssigkeitsgekühlten
Hohlleitern 1, die mittels der U- und Rückleitungen 3 und den Anschlußstücken 4
iit einer geeigneten Wechselstromquelle verbunden n d. Die beiden Leiter
1, die ihrer Art nach eine eizleiterschleife bilden, die sich über der zylindri-'then
Oberfläche des strichpunktiert angedeuteten rerkstückes 5 schließt, sind mit lamellierten
Eisen-@keten 6 besetzt.The inductor consists of two semicircular, ssigkeits-cooled waveguides 1, which are connected by means of the U and return lines 3 and the connecting pieces 4 to a suitable alternating current source. The two conductors 1, which by their nature form an egg conductor loop, which closes over the cylindrical surface of the cheek piece 5 indicated by dash-dotted lines, are covered with laminated iron 6 kets.
Die beiden Leiter 1 sind außerdem durch eine den Irkabschnitt des
Induktors bildende Platte 7 verlnden. Diese Platte 7 ist mit Bohrungen 8 versehen,
p quer zu den Strombahnen angebracht sind. Die bsitionen dieser Bohrungen sind in
A b b. 1 durch e Striche bei 9 angedeutet. Diese Bohrungen 8 werin planmäßig in
dieser Platte 7 angebracht, um die Domfäden in einer Weise zu verteilen, wie dies
aus Er schematischen A b b. 5 hervorgeht. Es ist dort an-' wie der Strom
über die -Zu- bzw. Ableiter 3 m Abschnitt 7 zugeführt wird und wie die Strom-Jen
im Bereich der Bohrungen zusammengedrängt Erden und sich in den Bereich zwischen
den Bohrunp gleichförmig über den Flächenabschnitt verteilen. @rch Wahl der Anzahl
der Bohrungen einerseits und .es Durchmessers im Verhältnis zur Breite des Ab-#
#mittes 7 andererseits können die verschiedensten itzungsbilder wahlweise
erzeugt werden. Dies wird ponders deutlich in Verbindung mit A b b. 6. Bei der sehr
großen Anzahl von Löchern 8 ergibt sich @e Erhitzungszone wie bei a angedeutet.
Werden ,egen die Löcher vollkommen fortgelassen, ergibt eine Erhitzungszone, wie
dies bei b angedeutet Bei einer Anzahl Löcher 8, die geringer ist als a, kann sich
eine Erhitzungszone ergeben, wie sie k c dargestellt ist.The two conductors 1 are also terminated by a plate 7 forming the section of the inductor. This plate 7 is provided with bores 8, p are attached transversely to the current paths. The bsitions of these holes are in A b b. 1 indicated by e lines at 9. These holes 8 werin systematically made in this plate 7 in order to distribute the dome threads in a manner as shown in He schematic A b b. 5 emerges. It is there at- ' how the current is fed via the inlet or outlet 3 m section 7 and how the current jets are compressed in the area of the bores and are distributed uniformly over the surface section in the area between the bores. With the choice of the number of holes on the one hand and the diameter in relation to the width of the center 7 on the other hand, the most varied of holes can be created as required. This becomes particularly clear in connection with A b b. 6. The very large number of holes 8 results in @e heating zone as indicated at a. If the holes are completely omitted, a heating zone results, as indicated at b. With a number of holes 8 which is less than a, a heating zone as shown in kc can result.
@s ist selbstverständlich sehr einfach, in den Abinitt 7 Löcher 8
einzubohren, um die gewünschte kung zu erzielen. Wenn sich jedoch herausstellt,
zu viele oder zu große Löcher vorgesehen sind, xnen sie durch Einstecken von Stiften,
beispiels-Ise aus Kupfer, die alsdann eingelötet werden, ver-;lossen werden, um
eine andere Verteilung der Cher 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, in the Abinitt 7 holes 8
to be drilled in to achieve the desired effect. However, if it turns out
too many or too large holes are provided, they can be opened by inserting pins,
Example Ise made of copper, which are then soldered in, are lost in order to
to enable another distribution of the Cher. This kind of influencing the
The heating effect that can be achieved is particularly advantageous because it takes place
can, without having to disassemble the inductor itself, re-bent or in another
Way must be reshaped.
Die Maßnahme gemäß der Erfindung ist nicht auf das Anbringen von zylindrischen
Bohrungen beschränkt, es können auch Schlitze oder auch sonstige Aussparungen vorgesehen
werden, obwohl sich zylindrische Bohrungen ihrer einfachen Herstellbarkeit wegen
anbieten. Die Erfindung ist auch nicht beschränkt auf eine Ausführungsform des Induktors,
wie sie in den A b b. 1 bis 6 dargestellt ist. Auch andere Ausführungsformen des
Induktors sind denkbar, sofern nur ein Wirkabschnitt vorhanden ist, der ohne Gefahr
für die Kühlflüssigkeitsführung durchbohrt werden kann.The measure according to the invention is not limited to the attachment of cylindrical
Bores limited, slots or other recesses can also be provided
although cylindrical bores are easy to manufacture because of their ease of manufacture
to offer. The invention is also not limited to an embodiment of the inductor,
as shown in the A b b. 1 to 6 is shown. Other embodiments of the
Inductors are conceivable as long as there is only one active section that is harmless
can be drilled through for the coolant duct.