DE1812711U - FULLY AUTOMATIC THROW-THROUGH DEVICE FOR TUBULAR INDUCTIVE HEATING AND FOR FEEDING AND REMOVING WORKPIECES. - Google Patents
FULLY AUTOMATIC THROW-THROUGH DEVICE FOR TUBULAR INDUCTIVE HEATING AND FOR FEEDING AND REMOVING WORKPIECES.Info
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- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/34—Methods of heating
- C21D1/42—Induction heating
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Description
"Vollautomatische Durchlaufvorrichtung zum reihenweisen induktiven Erwärmen und zum Zu-und Abführen der Werkstücken Die Neuerung bezieht sich auf eine vollautomatische Durchlaufvorrichtung zum reihenweise induktiven Erwärmen und zum Zu-und Abführen der Werkstücke, die nach dem Erwärmen einer Formänderung unterworfen werden."Fully automatic throughfeed device for row-wise inductive Heating and for feeding and removing the workpieces The innovation relates to a fully automatic throughfeed device for inductive heating in rows and for Infeed and outfeed of the workpieces, which are subject to a change in shape after heating will.
Gegenstand der Neuerung ist eine Induktions-Erwärmungsvorrichtung, die den zu erwärmenden Körper mit Hilfe einer Fühlersteuerung in eine bestimmte Lage innerhalb der Vorrichtung befördert und die die Zuführung jeweils eines weiteren noch nicht erwärmten Körpers und die Einleitung des darauf folgenden Erwärmungsvorganges bewirkt.The object of the innovation is an induction heating device, which converts the body to be heated into a specific one with the help of a sensor control Conveyed position within the device and the supply of a further body not yet warmed up and the initiation of the subsequent warming process causes.
Ferner sind zeitweise temperaturempfindliche Mittel angeordnet, die die Temperatur der Körperoberfläche kontrollieren und den Heizstromkreis unterbrechen, sobald eine vorgeschriebene Temperatur erreicht ist.Furthermore, temperature-sensitive means are temporarily arranged, the control the temperature of the body surface and interrupt the heating circuit, as soon as a prescribed temperature is reached.
Ein weiterer Gegenstand der Neuerung ist eine Induktionsheizeinrichtung zum Erwärmen von Metallgegenständen, bei der ein Thermofühler beweglich angeordnet ist und mit der Oberfläche eines zu erwärmenden Körpers in Verbindung steht und in der ein auf den Thermostrom ansprechendes Organ vorgesehen ist, das die Zuführung der Heizenergie steuert.Another object of the innovation is an induction heating device for heating metal objects, with which a thermocouple is movably arranged is and is connected to the surface of a body to be heated and in which an organ responding to the thermal current is provided, which is the supply which controls heating energy.
Ein weiterer Gegenstand der Neuerung ist eine Induktionsheizeinriohtung, in der ein Temperaturfühler neben der Induktionsheizspule und quer zu dieser beweglich angeordnet ist, der von der Mantelfläehe des Werkstückes beeinflußt wird.Another object of the innovation is an induction heating device, in which a temperature sensor next to the induction heating coil and movable across it is arranged by the jacket surface of the workpiece will.
Ein weiterer Gegenstand der Neuerung ist ein Zu-und Abführorgan zum aufeinanderfolgenden Zuführen von Werkstücken in den Ofen und bei einer vorbestimmten Oberflächentemperatur zum Herausführen aus dem Ofen. Weitere Einzelheiten und Vorteile der Neuerung werden an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der gleichartige Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.Another object of the innovation is a supply and discharge organ for successive feeding of workpieces into the furnace and at a predetermined one Surface temperature for removal from the oven. More details and benefits the innovation are explained in more detail with reference to the drawing, in the similar parts are provided with the same reference numerals.
Figur 1 zeigt eine Draufsicht der Vorrichtung nach der Neuerung mit sechs Spulenabsohnitten, die von einer Mehrphasenstromquelle gespeist werden und ein Schutzgehäuse für die Spulenabschnitte, von dem in der Zeichnung Teile abgebrochen sind. Ferner ist in Figur 1 die Zu-und Abführungseinrichtung für die Werkstücke dargestellt.Figure 1 shows a plan view of the device according to the innovation six coil subsections, which are fed by a multiphase power source and a protective housing for the coil sections, parts of which are broken off in the drawing are. In addition, FIG. 1 shows the feed and discharge device for the workpieces shown.
Figur 2 zeigt eine Seitenansicht der linken Seite der in Figur 1 dargestellten Einrichtung und Figur 3 stellt einen Querschnitt nach der Linie III-III der Figur 1 dar.FIG. 2 shows a side view of the left side of that shown in FIG Device and Figure 3 shows a cross section along the line III-III of the figure 1 represents.
Figur 4 zeigt einen Querschnitt im wesentlichen nach der Linie IV-IV
der Figur 1 und Figur 5 ein Schaltbild der Einrichtung nach der Neuerung. Wie Figur
1 zeigt, besteht das Induktionsheizgerät im wesentlichen aus einem rechteckigen,
tisohformigen Traggestell 10, das einen doppelten Zweck hat, nämlich die Erwärmungs-und
Beförderungseinrichtung für die Werkstücke aufzunehmen und eine Verkleidung für
die drei Einphasentransformatoren und für die Steuerkreisteile der Erwärmungseinrichtung
zu bilden. Die Verkleidung oder das Traggestell
10 besteht aus
einem geschweißten Stahlrahmen mit beweglichen Seitenwänden 12 und 14 aus Blech
und mindestens an einer Seite und an einem Ende aus mit Scharnieren versehenen Türen
zur Schaffung eines Zuganges zu den elektrischen Steuerteilen und zu den Sekun-
Mehrere langgestreckte Abstützbolzen 24 sind in einem bestimmten Abstand von der Spule parallel zur Spulenanordnung 21 angeordnet und verbinden die beiden Endplatten 22. Die Abstützbolzen 24 sind an den Enden mit Gewinde 26 versehen, so daß die Endplatten 22 fest angezogen werden können. Auf diese Weise wird ein Vibrieren der erregten Spulen vermieden und die einzelnen Spulenabschnitte 18 fest aneinandergefügt. Zwei der Abstützbolzen 24 sind oberhalb bzw. unterhalb der Spuleneinheit und zwei weitere seitlich davon in paralleler Richtung zur Spulenachse angeordnet. Die Transformatoren 32 sowie die Steuerrelais und Stromleitungen zur Speisung der Ofenspulen sind in dem von der Traggestellplatte 10 und den Seiten-und Endblechen 12 und 14 gebildete Raum untergebracht.Several elongated support bolts 24 are at a certain distance arranged by the coil parallel to the coil arrangement 21 and connect the two End plates 22. The support bolts 24 are provided with threads 26 at the ends, see above that the end plates 22 can be tightened firmly. This way it becomes a vibration of the energized coils avoided and the individual coil sections 18 firmly attached to one another. Two of the support bolts 24 are above or below the coil unit and two further arranged laterally thereof in a direction parallel to the coil axis. The transformers 32 as well as the control relays and power lines for feeding the furnace coils are in that formed by the support frame plate 10 and the side and end plates 12 and 14 Room housed.
Die im wesentlichen einlagigen zylindrischen Spulenabschnitte 18 können an ihrer Oberfläche mit einem elastischen, wärmebeständigen Isoliermaterial, wie z. B. mit Glasfasergespinst, versehen werden ; sie können gegebenenfalls auch mit Isolierlack überzogen sein. The essentially single-layer cylindrical coil sections 18 can on their surface with an elastic, heat-resistant insulating material, such as B. be provided with fiberglass web; you can also, if necessary be covered with insulating varnish.
Die Leiterenden eines jeden Spulenabschnittes 18 sind von der zylindrischen
Spuleneinheit 21 abgebogen, so daß sie mit geeigneten Mitteln zum Anschluß von Schläuchen
für die Wasserkühlung und zum Befestigen der elektrischen Anschlußmittel für die
Transformatoren 32 versehen werden können. Die Spuleneinheit 21 weist eine aus einem
im wesentlichen zylindrischen rostfreien Stahlrohr 42 bestehende Laufbuchse auf,
die sich von der einen Endplatte 22 zur anderen erstreckt und die zur Verhinderung
von Wirbelströmen-wie in Figur 2 gezeigt-an einer Stelle des Rohrumfanges bei 44
längs geteilt ist. Wegen der nichtmagnetischen Eigenschaften besteht die Laufbuchse
42 vorzugsweise aus austenitischem, rostfreiem Stahl, so daß sie dem durch die Spulenabschnitte
18 erzeugten magnetischen Fluß gestattet, in die innerhalb der Laufbuchse 42 gelagerten
Werkstücke 8 ungehindert einzudringen. Zwischen die Spulenabschnitte 18 und die
rostfreie Laufbuchse 42 ist eine nichtmetallsche, unmagnetische, im wesentlichen
zylindrische Lage eines wärme-und elektrisch isolierenden Stoffes, z. B. aus Kieselgur,
Asbestband od. dgl. vorgesehen. Auf der linken Seite der Einrichtung nach Figur
1 ist die Werkstückzufuhrvorrichtung zum nacheinanderfolgenden Zuführen von im wesentlichen
zylindrischen Werkstücken 8 in die von dem Inneren der Spuleneinheit 21 und der
rostfreien Laufbuchse 42 gebildete tunnelartige Durchgangsöffnung 20 angebracht.
Die Zuführeinrichtung für die Werkstücke besteht aus einem schräg angeordneten Rollgang
oder einer Rutsche 46, die sich von einem Ende des Traggestelles 10 bis zum Eingang
der tunnelartigen Durchgangsöffnung 20 erstreckt. Eine
Wenn-wie in Figur 1 dargestellt-eine große Anzahl von Werkstücken,
beispielsweise die zylindrischen Aluminiumlegierungsknüppel 8 ; auf dem schräg angeordneten
Rollgang 46 lagert, wird der Vorderste den Rollgang 46 hinunterrollen und so vom
Ende des Rollganges herabfallen, daß er auf der Oberfläche des Hebers 50 zu liegen
kommt. Die Platte des Hebers 50 liegt etwas unterhalb des
Neben der Knüppelwanne 48, gegenüber dem schrägen Rollgang 46 befindet
sich eine Vorschubeinrichtung 54 mit einem Stößel 56, der an einem Hebel 48 befestigt
ist. Der Stößel 56 ist mit Hilfe eines Luftzylinders 60 hin-und herbeweglich und
zwar in Längsrichtung der tunnelartigen Durchgangaöffnung 20. Der zur Betätigung
des Stößels 56 dienende Luftzylinder 50 ist auf dem Traggestell 10 im wesentlichen
parallel zu der tunnelartigen Durohgangsöffnung 20 und quer zum schrägen Knüppelrollgang
46 angeordnet. Das Ende des hin-und herbeweglichen Kolbenstßels 6. des Luftzylinders
ist mit einem Hebel 58 verbunden, der zwischen Führungsstangen in der Eingangsriohtung
der
tunnelartigen Durchgangsöffnung 20 hin-und
Wenn die kalten Knüppel 8 nacheinander in die tunnelartige Durchgangsöffnung 20 gestoßen werden, berührt jeder nachfolgende Knüppel das Ende des vorderen Knüppels 8 und wird durch den Stößel 56, der auf das Ende des nachfolgenden Knüppels einwirkt, nach vorn gestoßen. In der Zeit, in der der Stößel 56 in seiner zurückgezogenen Stellung gehalten wird, kann an die Ofenspulen 18 mitHilfe eines später beschriebenen Regelkreises Spannung gelegt und die sich in der tunnelartigen Durohgangsöffnung 20 befindlichen Knüppel 8 auf Grund des durch die Spulen 18 erzeugten und in die Werkstücke dringenden Magnetflußes erhitzt werden. Wenn weitere Knüppel in die tunnelartige Durchgangsöffnung 20 gestoßen werden, wird der vordere Knüppel auf eine bestimmte Temperatur erhitzt und aus dem Auslaufende der tunnelartigen Durchgangsöffnung 20 auf ein Austragfördermittel 64 geschoben, das eine Anzahl motorisch angetriebener Bef orderungarollen 66 aufweist.When the cold billets 8 one after the other into the tunnel-like opening 20 are pushed, each subsequent stick touches the end of the front stick 8 and is activated by the ram 56, which acts on the end of the following stick, pushed forward. At the time when the plunger 56 is in its retracted position Position can be attached to the furnace coils 18 by means of one described later The voltage is applied to the control circuit and is located in the tunnel-like opening in the Durohgang 20 located billet 8 due to the generated by the coils 18 and into the Workpieces urgent magnetic flux are heated. If more billets in the tunnel-like Through hole 20 are pushed, becomes the front Stick up heated to a certain temperature and from the outlet end of the tunnel-like passage opening 20 pushed onto a discharge conveyor 64, which is a number of motor-driven Has conveyance rollers 66.
Das Austragsfördermittel 64 kann beliebiger Art sein, es besteht jedoch vorzugsweise aus einer größeren Anzahl konischer, paarweise angeordneter Förderrollen 66, die auf nebeneinanderliegenden paralleln Wellen 68 angeordnet sind. Diese Wellen liegen im wesentlichen quer zur Längsachse der Spuleneinheit 21 und sind so tief unter der tunnelartigen Durohgangsöffnung 20 angeordnet, daß die konischen Teile der Förderrollen 66 einen erhitzten Knüppel 8 im wesentlichen in gleicher Flucht mit dem Ausgangsende der tunnelförmigen Durchgangsöffnung 20 tragen. Die Förderrollen 66 werden durch einen Elektromotor 70 angetrieben, der mit den Antriebswellen 68 über ein Getriebe verbunden ist und der über das Schaltschütz V an Spannung gelegt wird. Der Weg, den der Stößel 56 während eines jeden Zyklus durchläuft, ist immer konstant. Folglich kann, wenn der vordere Knüppel auf die Fördereinrichtung 64 geschoben ist, der nachfolgende Knüppel über das Ausgangsende der Spule hinausgeschoben werden besonders dann, wenn die Länge der aufeinanderfolgenden Werkstücke verschieden ist. Da aber eine wirksame Erwärmung nur bei einer bestimmten Lage des Knüppels innerhalb der Spule erreichbar ist, müssen Mittel vorgesehen werden, die die Knüppel in die richtige Lage bringen, wenn sie durch den Stößel 56 in die Spule eingeschoben werden. Zu diesem Zweck ist ein Hebel 72 zum Festegen der Knüppellage und ein Betätigungsglied für den Hebel 72 vorgesehen, das ihn aus der Anschlagstellung in die ausgeschwenkte Stellung bringt. Von dieser Stellung springt der Hebel 72-wie in Figur 1 gezeigt das Ausgangsende der tunnelartigen Durchgangsöffnung 20, bringt den vorderen Knüppel 8 in die tunnelartige Durchgangsöffnung hinein und bringt ihn darin in eine bestimmte Lage. Der Hebel 72 ist auf einer mit einer vertikalen Welle 78 versehenen Halterung 76 schwenkbar gelagert. Die Halterung 76 ist auf der Oberfläche des Traggestelles 10 starr befestigt. Der Hebel 72 ist winklig abgebogen und trägt an seinem äußersten Ende einen in seiner Länge einstellbaren Stab 80, der axial mit der tunnelartigen Durchgangsöffnung 20 ausgerichtet ist und etwas in diese hineinragt, wenn der Hebel 72 in seine Anschlagstellung gegen das Ausgangsende des Werkstücktunnels gebracht ist. Die Welle 78 des Anschlaghebels 72 weist ein Kniehebelteil 90 auf, das in einem Winkel von etwa 450 zum Hebel 72 angeordnet ist. Zur Betätigung des Hebels 72 ist auf dem Traggestell 10 neben der Ofenspule und neben der Halterung 76 ein Luftzylinder 92 angebracht. Die Kolbenstange des Luftzylinders 92 ist von unten mit dem Kniehebelteil 90 des drehbaren Hebels 72 schwenkbar verbunden, so daß der Hebel 72 beim Austritt der Kolbenstange aus dem Luftzylinder 92 heraus nach außen geschwenkt wird, und zwar weg vom Ausgangsende der tunnelartigen Durchgangsöffnung 20 in seine in Figur 1 strichpunktiert gezeichnete Lage. Durch Zurückziehen des Luftzylinderkolbens wird der Hebel 72 in Richtung auf das Ausgangsende der Ofenspulen in seine Arbeitsstellung zurückgeschwenkt, in der die Stange 80 einwsnig in das Ausgangsende des Werkstücktunnels 20 hineinragt, sie oben beschrieben.The discharge conveyor 64 can be of any type, but it does exist preferably from a larger number of conical conveyor rollers arranged in pairs 66, which are arranged on parallel shafts 68 lying next to one another. These waves are essentially transverse to the longitudinal axis of the coil unit 21 and are so deep arranged under the tunnel-like Durohgang opening 20 that the conical parts of the conveyor rollers 66 a heated billet 8 essentially in the same alignment wear with the output end of the tunnel-shaped through opening 20. The conveyor rollers 66 are driven by an electric motor 70 connected to the drive shafts 68 is connected via a gearbox and connected to voltage via the contactor V. will. The path taken by the ram 56 during each cycle is always constant. Consequently, when the front stick is pushed onto the conveyor 64 is, the following stick will be pushed beyond the exit end of the spool especially when the length of the successive workpieces is different. But there is an effective heating only with a certain position of the stick within the coil is achievable, means must be provided that the billet in the bring them into the correct position when they are pushed into the spool by the plunger 56. For this purpose there is a lever 72 for fixing the stick position and an actuating member provided for the lever 72, which swung it out of the stop position into the Position. The lever 72 jumps from this position as shown in FIG the The exit end of the tunnel-like passage opening 20 brings the front stick 8 into the tunnel-like opening and brings it into a certain Location. The lever 72 is on a bracket provided with a vertical shaft 78 76 pivoted. The bracket 76 is on the surface of the support frame 10 rigidly attached. The lever 72 is bent at an angle and carries on its outermost End of a length adjustable rod 80, which is axially connected to the tunnel-like Through opening 20 is aligned and protrudes somewhat into this when the lever 72 brought into its stop position against the exit end of the workpiece tunnel is. The shaft 78 of the stop lever 72 has a toggle lever part 90 which is in a Angle of about 450 to the lever 72 is arranged. To operate the lever 72 is on the support frame 10 next to the furnace coil and next to the holder 76 an air cylinder 92 attached. The piston rod of the air cylinder 92 is from below with the toggle lever part 90 of the rotatable lever 72 pivotally connected, so that the lever 72 upon exiting the piston rod is pivoted outwardly from the air cylinder 92, and although away from the exit end of the tunnel-like through opening 20 in its in Figure 1 layer shown in dash-dotted lines. By pulling back on the air cylinder piston, the lever 72 in the direction of the exit end of the furnace coils in its operative position pivoted back, in which the rod 80 inwardly into the exit end of the workpiece tunnel 20 protrudes, as described above.
In den bisher bekannten Geräten zum induktiven Erwärmen von Werkstücken in Durchgangsöfen war es üblich, eine dreiteilige Induktionspule zu verwenden, wobei jedes der drei Teile von einer verschiedenen Phase einer Dreiphasenspannungsquelle erregt wurde. Bs hat sich gezeigt, daß bei einer derartigen Induktionaspulenanordnung die Teile eines zwischen der mittleren und den beiden Endspulen angeordneten Werkstückes ungleichmäßig erwärmt werden. Diese ungleichmäßige Wärmeverteilung längs des Werkstückes wird durch eine Konzentration des magnetischen Flusses in dem Teil des Werkstückes hervorgerufen, welches im Mittelpunkt jeden Spulenteiles angeordnet ist. Die Konzentration des magnetischen Flusses in diesem Teil ist größer als die Konzentration des magnetischen Flusses in dem anderen Teil des Werkstückes, der zwischen zwei Spulenabsohnitten liegt. Die Differenz in der Flußkonzentration liegt im wesentlichen in der Phasendifferenz der drei magnetischen Flußfelder der drei Spulen begründet, die dadurch verursacht wird, daß der Fluß einer Spule im Gebiet zweier sich überlagernder Flußfelder teilweise den Fluß der anderen aufhebt. Das bedeutet, daß die Phasenverbindung Gebiete der geringsten Flußkonzentration darstellen, die an diesen Stellen eine Abnahme der Heizwirkung zur Folge haben. Das durch die bei bekannten Einrichtungen mit drei Abschnittsspulen erzielbare Ergebnis besteht in einer solchen Temperaturverteilung, daß in der Mitte eines jeden Werkstückes eine heiße Zone and an den in der Nähe der Phasenverbindungen liegenden Werkstückteilen eine verhältnismäßig kalte Zone entsteht.In the previously known devices for inductive heating of workpieces in passage ovens it was common to use a three-part induction coil, with each of the three parts from a different phase of a three-phase voltage source got excited. Bs has been shown that with such an induction coil arrangement the parts of one arranged between the middle and the two end coils Workpiece are heated unevenly. This uneven distribution of heat along the workpiece is caused by a concentration of the magnetic flux in the part of the workpiece caused, which is arranged in the center of each coil part. The concentration the magnetic flux in this part is greater than the concentration of the magnetic Flow in the other part of the workpiece, which is between two Spulenabohnitten lies. The difference in flux concentration is essentially the phase difference the three magnetic flux fields of the three coils caused by it becomes that the flux of a coil in the area of two overlapping flux fields is partially breaks the flow of others. This means that the phase connection areas of the represent the lowest flux concentration, which at these points a decrease in Have a heating effect. That by the known facilities with three Section coils achievable result is such a temperature distribution, that in the middle of each workpiece there is a hot zone and on those nearby the phase connections lying workpiece parts a relatively cold zone arises.
Durch die vorliegende Neuerung werden die obenerwähnten Nachteile der bisher bekannten Induktionsöfen beseitigt und zwar durch die Verwendung einer sechsteiligen Induktionsheizspule, wobei die sechs Spulenteile 18 mit den Sekundärwicklungen der drei Speisetransformatoren 32 verbunden sind. Wie aus Figur 5 zu ersehen ist, ist der letzte Spulenteil 18a am Auslaßende des Werkstücktunnels mit dem dritten Spulenteil 18d in Reihe geschaltet und die freien Enden der Spulenteile 18a und 18d sind mit der dritten Sekundärwicklung 33 des Transformators 32' verbunden. Die fünften und vierten aufeinanderfolgenden Spulenteile 18b und 18c liegen in Reihe mit der Sekundärwicklung 34 des Transformators 32''. Die zweiten und ersten Splntile 18e und 18f sind ebenfalls miteinander in Reihe geschaltet und mit der Sekundärwicklung 35 des Transformators 32111 verbunden. Die fünften und vierten Spulenabschnitte 18b und 18c sind mit der Sekundärwicklung 34 des zweiten Transformators in umgekehrtem Wicklungssinn im Vergleich zu dem zweiten und ersten Spulenabschnitt 18e und 18f verbunden, so daß der Stromfluß durch diese entgegengesetzt zu dem der fünften und vierten Spulenabschnitte 18b und 18c verläuft. Durch die oben beschriebenen Spulenverbindungen nach der Figur 5 treten die Wechselstromphasenverbindungen der Ofenspule zwischen den Spulenabschnitten 18a und 18b, zwischen den Spulenabschnitten 18c und 18d und zwischen den Spulenabschnitten 18d und 18e in Erscheinung. Diese Lage der Phasenverbindungen verschiebt die Phasenverbindungen in wirksamer Form in die Mittelpunkte der Knüppel, die sich in der tunnelartigen Durchgangsffnung 20 befinden. Die bisher in der Mitte eines jeden Knüppels auftretende heiße Zone wird beseitigt, während die Heizwirkung an den Enden der Knüppel, wo sie am meisten benötigt wird, erhöht und die Heizwirkung in der Nähe der Mitte eines jeden Knüppels verringert wird.The present innovation eliminates the disadvantages mentioned above the previously known induction furnaces eliminated by the use of a six-part induction heating coil, the six coil parts 18 with the secondary windings of the three supply transformers 32 are connected. As can be seen from Figure 5, is the last coil part 18a at the outlet end of the workpiece tunnel with the third Coil part 18d connected in series and the free ends of the coil parts 18a and 18d are connected to the third secondary winding 33 of the transformer 32 '. the fifth and fourth successive coil parts 18b and 18c are in series to the secondary winding 34 of the transformer 32 ″. The second and first splntile 18e and 18f are also connected in series with one another and connected to the secondary winding 35 of the transformer 32111. The fifth and fourth coil sections 18b and 18c are connected to the secondary winding 34 of the second Transformer in the opposite direction of winding compared to the second and first Coil sections 18e and 18f connected so that the current flow through them is opposite to which the fifth and fourth coil sections 18b and 18c run. Through the The coil connections described above according to FIG. 5 are the AC phase connections of the furnace coil between the coil sections 18a and 18b, between the coil sections 18c and 18d and between the coil sections 18d and 18e. These Position of the phase connections shifts the phase connections in an effective manner in the centers of the billets, which are located in the tunnel-like opening 20 are located. The hot zone that previously appeared in the middle of each stick is eliminated while the heating effect is at the ends of the billets where it is most is needed, and the heating effect is increased near the center of each billet is decreased.
Der magnetische Fluß. der die drei sich in der tunnelartigen Durchgangsoffnung 20 befindlichen Knüppel durchdringt, verursacht ein wanderndes Magnetfeld, das sich längs der tunnelartigen Durchgangsöffnung 20 von deren Ausgangs-bis zur Einführöffnung über die Werkstücke erstreckt. Dieses wandernde MagnetfluBfeld ist dem rotierenden Magnetilußfeld eines Drehstrominduktionsmotors im Läufer analog, wenn seine Ständerspulen mit Drehstromlãuferwicklungen gespeist werden. In dem vorliegenden Gerät sind die Spulenteile 18 in Längsrichtung ausgerichtet und so miteinander verbunden, daß sich das wandernde Magnetfeld vom Ofenausgang zum Ofeneingang bewegt und auf die Knüppel 8 in der tunnelartigen Durchgangsöffnung 20 eine längsgtriohtete elektromagnetische Kraft ausübt, die das Bestreben hat, die Knüppel nach dem Ofeneingang hin zu bewegen.The magnetic flux. the three of them in the tunnel-like opening 20 penetrates the stick located, causes a wandering magnetic field, which along the tunnel-like through opening 20 from its exit to the insertion opening extends over the workpieces. This moving magnetic flux field is the rotating one Magnetic flux field of a three-phase induction motor in the rotor analog, if its stator coils be fed with three-phase rotor windings. In the present device, the Coil parts 18 aligned in the longitudinal direction and connected to one another that the moving magnetic field moves from the furnace exit to the furnace entrance and onto the billet 8 in the tunnel-like passage opening 20 a longitudinally triohtete electromagnetic Force exerts that Endeavor to get the billets after the furnace entrance to move towards.
Damit die Knüppel 8 während des Erwärmungsvorganges die durch den Stab 80 bestimmte Lage beibehalten, ist eine Klemmeinrichtung 85 vorgesehen, die die Knüppel 8 in der tunnelartigen Durchgangsöffnung 20 festklemmt, so daS die Werkstücke in ihrer Stellung solange festgehalten werden, wie die Ofenspulen 18 erregt werden. In der Nähe des Tunneleinganges ist in der Laufbuchse 42 eine Ausnehmung 86 quer zur Spulenanordnung 21 zwischen nebeneinanderliegenden Spulenwindungen vorgesehen, die so groß ist, daß ein Klemmhebel 87 senkrecht zur Achse der Spule 18 durch die hindurchgeführt und die zylindrische Oberfläche eines Knüppels, der dem Eintrittsende der Spule am nächsten liegt, angepreßt und somit zur Verhinderung einer Längsverschiebung innerhalb der tunnelartigen Durchgangsöffnung 20 wirksam festgeklemmt werden kann. Der Klemmhebel 87 besteht im wesentlichen aus einem L-förmigen Teil, dessen kürzeres Ende 88 so angeordnet und ausgebildet ist, daß es durch die Öffnung 86 hindurchgeht und mit dem in der tunnelartigen Durchgangsöffnung 20 befinde lichten Werkstück 8 in Eingriff kommt. Seitlich und parallel zur Spule 21 ist eine drehbare Klemmhebelwelle 89 angeordnet, die etwas kürzer als die gesamte Länge der Spuleneinheit isl : und die in den auf dem Traggestell 10 angeordneten Pendelachslagern 91 und 93 gelagert ist. Der längere Teil des Hebels 87 ist mit einer Ausnehmung versehen, durch die die fest mit dem Hebel 87 verbundene Klemmhebelwelle 89 hindurchgeführt ist. Der auf der Welle 89 angeordnete Hebel 87 geht in einen Kniehebel 94 über, der nach oben gerichtet ist.So that the billet 8 during the heating process by the Maintaining rod 80 certain position, a clamping device 85 is provided which the billet 8 is clamped in the tunnel-like opening 20, so that the workpieces be held in place as long as the furnace coils 18 are energized. In the vicinity of the tunnel entrance there is a recess 86 transversely in the bushing 42 provided for coil arrangement 21 between adjacent coil windings, which is so large that a clamping lever 87 perpendicular to the axis of the spool 18 through the passed through and the cylindrical surface of a billet, which is the entry end the coil is closest, pressed and thus to prevent longitudinal displacement can be effectively clamped within the tunnel-like through opening 20. The clamping lever 87 consists essentially of an L-shaped part, the shorter of which End 88 is arranged and configured to pass through opening 86 and with the clear workpiece located in the tunnel-like through opening 20 8 comes into engagement. At the side and parallel to the spool 21 is a rotatable clamping lever shaft 89 arranged, which is slightly shorter than the entire length of the coil unit: and which are stored in the self-aligning axle bearings 91 and 93 arranged on the support frame 10 is. The longer part of the lever 87 is provided with a recess through which the clamping lever shaft 89 fixedly connected to the lever 87 is passed through. Of the arranged on the shaft 89 lever 87 merges into a toggle lever 94, which after is directed upwards.
Der Kniehebel 94 und der Klemmhebel 87 können miteinander verschweißt oder anderweitig miteinander verbunden sein ; gegebenenfalls kann der Kniehebel 94 und der Klemmhebel 87 auch aus einem einzigen Stahlteil geformt sein, wobei sich der Kniehebel 94 von der Welle aus im wesentlichen im rechten Winkel zu dem längeren Ende des Hebels 87 erstreckt. Damit der Hebel 87 in der Ausnehmung 86 in beiden Richtungen bewegt werden kann, ist ein Klemmhebelluftzylinder 96 vorgesehen, dessen eines Ende in dem auf der Oberfläche des Traggestelles 10 befestigten Lager 98 schwenkbar angeordnet ist.The toggle lever 94 and the clamping lever 87 can be welded to one another or otherwise connected to each other; if necessary, the toggle lever 94 and the clamping lever 87 can also be formed from a single piece of steel, with the toggle lever 94 from the shaft substantially at right angles to the longer one End of the lever 87 extends. So that the lever 87 is in the recess 86 can be moved in both directions, a clamping lever air cylinder 96 is provided, one end of which in the bearing fixed on the surface of the support frame 10 98 is pivotably arranged.
Die Kolbenstange des Luftzylinders 96 ist mit einer gabelartigen Lasche 97 versehen, während das Ende der gabelartigen Lasche 97 mit Hilfe eines Stiftes od. dgl. drehbar mit dem Kniehebel 94 verbunden ist. Zum Betätigen der Klemmhebeleinrichtung wird Luft mit Hilfe des Magnetventils C in den Luftzylinder 96 eingelassen, so daß sich die Kolbenstange mit der gabelartigen Lasche 97 nach außen bewegt und sich der Kniehebel 94 und der Klemmhebel 87 gemeinsam um die Welle 89 drehen. Hierdurch wird das kürzere Ende des Klemmhebels 88 in die in der Laufbuchse 42 angeordnete Ausnehmung 86 gedrückt und das Werkstück 8 in der tunnelartigen Durchgangsöffnung erfaßt. Der Luftzylinder 96 über-solange die Heizvorrichtung eingeschaltet ist ein ausreichendes Drehmoment auf den Klemmhebel 87 aus, so daß das Werkstück 8 fest zwischen dem Klemmhebel 87 und dem inneren Mantel-und Bodenteil der Laufbuchse 42 eingeklemmt ist, und sich somit die Werkstücke unter dem Einfluß des elektromagnetischen Flußfeldes nicht mehr in der Längsrichtung bewegen können.The piston rod of the air cylinder 96 is provided with a fork-like tab 97 provided, while the end of the fork-like tab 97 with the help of a pin od. The like. Is rotatably connected to the toggle lever 94. To operate the clamping lever device air is admitted into the air cylinder 96 by means of the solenoid valve C so that the piston rod with the fork-like tab 97 moves outwards and the toggle lever 94 and the clamping lever 87 rotate together about the shaft 89. Through this the shorter end of the clamping lever 88 is in the one arranged in the bushing 42 Pressed recess 86 and the workpiece 8 in the tunnel-like through opening recorded. The air cylinder 96 remains on for as long as the heater is on sufficient torque on the clamping lever 87, so that the workpiece 8 firmly between the clamping lever 87 and the inner shell and bottom part of the bushing 42 is jammed, and thus the workpieces are under the influence of the electromagnetic Can no longer move the flow field in the longitudinal direction.
Wie aus den Figuren 1 und 3 ersichtlich ist. erstreckt sich der Klemmhebel 89 längs und im wesentlichen parallel zur Ofenspuleneinheit 21 und ist in einem Lager 93 nahe dem Ofenausgang gelagert. In der Nähe des Lagers 93 befindet sich auf der Welle 89 ein mit der Welle verbundener zweiter Traghebel 100, der von der Welle aus nach oben und in Richtung auf die Ofenspule 21 nach unten in eine unter nahezu 450 zur senkrechten Ofenspulenachse geneigte Stellung gebracht werden kann. Der zweite Traghebel 100 besteht vorzugsweise aus einer auf der Klemmhebelwelle 89 angeordneten Rabe 102 und einem Hebelteil 100. Das freie Ende des Hebelteile 100 bewegt sich auf einem Kreisbogen, wenn die Klemmhebelwelle 89 durch den Luftzylinder 96 gedreht wird. Am freien Ende des Hebels 100 befindet sich ein Thermofühler, der aus einem Gehäuse 104 mit zwei Thermoelementen 106 besteht, die bei niedergedrücktem Traghebel 100 nahezu radial zur Ofenspule 21 stehen. Das Gehäuse des Thermofühler 104 weist zylindrische Öffnungen auf, in denen ein paar rohrförmige Isolierteile mit Hilfe von zeichnerisch nicht dargestellten Moden-' schrauben befestigt sind. Die rohrförmigen Teile dienen als Isolierbuchsen und nehmen die beiden Thermoelemente 106 auf.As can be seen from FIGS. 1 and 3. extends the clamping lever 89 longitudinally and essentially parallel to the furnace coil unit 21 and is in one Storage 93 stored near the furnace exit. In the vicinity of the camp 93 is located on the shaft 89 a connected to the shaft second support lever 100, which is of the Shaft out up and down toward the furnace coil 21 into a below can be brought into an inclined position of almost 450 to the vertical axis of the furnace coil. The second support lever 100 preferably consists of one on the clamping lever shaft 89 arranged raven 102 and a lever part 100. The free end of the lever part 100 moves on an arc of a circle when the clamping lever shaft 89 is rotated by the air cylinder 96. At the free end of the lever 100 is located a thermal sensor consisting of a housing 104 with two thermocouples 106, which are almost radially to the furnace coil 21 when the support lever 100 is depressed. That Housing of the thermal sensor 104 has cylindrical openings in which a few tubular insulating parts with the aid of modes not shown in the drawing screws are attached. The tubular parts serve as insulating bushes and take the two thermocouples 106 on.
In der Nähe des letzten Spulenabsohnittes 18a und des Ausgangsendes der Ofenspule 21 befindet sich in der Mantelfläche der Ofenspule 21 und der Laufbuchse 42 eine zweite Öffnung 108, durch die bei Drehung der Klemmhebelwelle 89 in die Klemmlage die Thermoelemente 106 hindurchragen und auf den am Ende der tunnelartigen Durchgangs Öffnung 20 sich befindlichen erwärmten Knüppel stoßen. Die Thermoelemente 106 können von bekannter Art sein, z. B. ein zweiteiliger Chrom-Aluminium-Thermofühler. Eine zeichnerisch nicht dargestellte Temperaturüberwachungseinrichtung weist eine gekühlte Thermofühlerlötstelle auf, die mit den Thermoelementen 106 aus Bimetall in Reihe geschaltet und entfernt von dem Thermofühlertraghebel 100 der Überwachungseinriohtung angeordnet ist.Near the last bobbin section 18a and the exit end the furnace coil 21 is located in the outer surface of the furnace coil 21 and the liner 42 has a second opening 108 through which when the clamping lever shaft 89 is rotated into the Clamping layer the thermocouples 106 protrude and on the end of the tunnel-like Thrust through opening 20 located heated billet. The thermocouples 106 may be of a known type, e.g. B. a two-part chrome-aluminum thermal sensor. A temperature monitoring device, not shown in the drawing, has a cooled thermal sensor soldering point, which with the thermocouples 106 made of bimetal connected in series and removed from the thermal sensor support lever 100 of the monitoring device is arranged.
Die Thermoelemente 106 stoßen während der Aufheizzeit des Gerätes
gegen den dem Ausgangsende der tunnelartigen Durchgangs Öffnung 20 am nächsten liegenden
Knüppel und geben ununterbrochen Steuersignale oder erzeugen thermisch einen Strom,
der die Temperatur des Metalls in der Nähe der Oberfläche des zu erwärmenden Knüppels
fortlaufend anzeigt. Mit Hilfe der nachstehend beschriebenen Schaltung bewirkt das
vom Thermofühler 104 kommende Stromsignal die Betätigung eines
In an sich bekannter Weise sind der Luftzylinder 96 für den Klemmhebel, der Luftzylinder 92 für den Einordnungshebel und der Luftzylinder 60 für die Schubstange mit durch Magnetspulen betätigte Zweiwegluftventilen versehen. Das einzige besondere Merkmal solcher Ventile zur Verwendung in der vorliegenden Einrichtung besteht darin, daß sie bei Erregung der Magnetspule Luft in den Luftzylinder einführen und der Kolben somit aus dem Zylinder heraustritt und wenn die Magnetspule entregt wird, die andere Kolbenseite mit Luft beaufschlagt wird, so daß sich der Kolben wieder in den Zylinder zurückzieht.In a manner known per se, the air cylinder 96 for the clamping lever, the air cylinder 92 for the filing lever and the air cylinder 60 for the push rod provided with solenoid operated two-way air valves. The only special one A feature of such valves for use in the present facility is to that they introduce air into the air cylinder when the solenoid is energized and the Piston thus emerges from the cylinder and when the solenoid is de-energized, the other side of the piston is pressurized with air, so that the piston is again retracts into the cylinder.
Neben der gabelartigen Lasche 97 des Klenmhebelluftzylinders 96 befindet
sich ein üblicher Begrenzungsschalter D, der so angeordnet ist, daß er bei zurückgezogenem
Klemmhebel 87 betätigt wird. Dieser Begrenzungsschalter D weist normalerweise geöffnete
Kontaktpaar auf, die geschlossen werden, wenn der Klemmhebel aus der Öffnung 86
ganz zurückgezogen ist. Wie aus Figur 5 zu ersehen ist, sind die Kontakte des Begrenzungsachalters
D mit der Spule des Stößelesteuerrelais E in Reihe geschaltet. Dieses Relais E ist
mit Kontakten 122 versehen, die mit der Relaisspule F in Reihe geschaltet sind,
so daß das Relais E erregt wird. wenn der Stößel 56 in Richtung auf den Eingang
der tunnelartigen Durchgangsöffnung 20 vorwärts bewegt werden soll. Somit verhindert
der Begrenzungsechalter D die Einführung eines Knüppels 8 in die tunnelartige Durchgangsöffnung
20 solange, bis der Klemmhebel 87 infolge der Wirkung des Relais G und des Luftzylinders
96 völlig zurückgezogen ist. Die Arbeitsweise der Vorrichtung nach der Neuerung
wird an Band der
Schaltung nach Figur 5 und an Hand der Figur 1
näher erläutert. Zur Betätigung der Vorrichtung wird der Knüppelausstoß-Druckknopf110
gedrückt, der sich auf einem Schaltbrett neben der Arbeitsstelle befinden kann.
Der Druckknopf 110 öffnet den Stromkreis zum Steuerrelais G und leitet die Zurückziehung
des Klemmhebels 87 und des Traghebels 110 aus den Heizspulenoffnungen ein ; das
heißt, durch die Entregung des Steuerrelais G werden die Kontakte 114 geöffnet und
die Relaisspule G entregt, so daß der Kolben im Zylinder 96 zurückgezogen wird.
Die Kontakte des Druckknopfes 110 (Figur 5) werden während der Aufheizzeit durch
die Kontakte 116 des Hauptschaltschützes H kurz geschlossen. Somit bewirkt die Betätigung
des Druckknopfes 110 die Zurückziehung des Klemmhebels 97 nur, wenn die Aufheizzeit
vorher bestimmt worden ist. Wenn der Klemmhebel 97 völlig zurückgezogen ist, wird
der Begrenzungsschalter D geschlossen und das Kontroll-
Wenn der Hebel 72 seine Endlage eingenommen hat, betätigt er den Begrenzungsschalter
N und schließt ihn, wodurch ein Stromkreis über den Knüppelausstoßschalter 110 geschlossen
und das Klemmhebelsteuerrelais G erregt wird, das seinerseits die Magnetventilspule
C durch Schließen der Kontakte 114 erregt. Das Relais G wird durch die Selbsthaltekontakte
112 gehalten. Durch Erregung der Magnetven-
Auf diese Weise kann der Klemmhebel und der Thermofühler erst in die
Spule eindringen, wennder Hebel 72 die Knüppel in die Lage der größten Wärmeeinwirkung
gebracht hat. Wenn der Hebel 87 ganz in die Öffnung 86 eingedrungen ist, gibt er
den Schalter D frei, so daß dieser seine Kontakte öffnet und das Steuerrelais K
entregt. Die Entregung des Steuerrelais K bewirkt die Entregung der Magnetventilspule
M, so daß der Hebel 72 durch die Wirkung des Zylinders 92'zurückgezogen und somit
das Ende des vordersten Knüppels freigegeben wird. Das Steuerrelais G ist mit dem
Steuerrelais K über den Begrenzungsschalter D verriegelt, so daß der Hebel 72 den
zu. erwärmenden Knüppel erst dann frei gibt, wenn der Klemmhebel den letzten in
die tunnelartige Durchgangsöffnung 20 eingeführten Knüppel fest eingespannt h@t.
Bei ganz zurückgezogenem Hebel 72 kommt ein an der Kolbenstange des Luftzylinders
92 befestigter nockenartige Ansatz 95 mit dem Begrenzungsschalter P in Eingriff,
so daß durch das Schließen der Kontakte (Figur 5) für das Hauptschaltsehütz R ein
geschlossener Stromkreis über den Druckknopfschalter 133,die Kontakte 134 des Verriegelungs-Relais
Q, über die Leitung 132 und über die Thermokontakte 136 für den niedrigen Temperaturbereich,
über
die Thermokontakte 138 für den höheren Temperaturbereich und über die Kontakte 151
des Zeitgliedes R gebildet wird. Die Kontakte 136 für den niedrigen Temperaturbereich
und die Kontakte 138 für den höheren Temperaturbereich sind in dem zeichnerisch
nicht dar-
Die Kontakte 151 sind dem Hauptschaltschütz H in Reihe geschaltet.The contacts 151 are connected to the main contactor H in series.
Wenn nach der Erregung des Hauptschaltschützes H eine bestimmte Zeit verstrichen ist, öffnet der Sioherheitszeitschalter U seine Kontakte 150 und entregt die Spule des Zeitgliedes R. Dies öffnet dann seine Kontakte 151 nach einer bestimmten Zeit und entregt das Hauptschaltschütz H, wenn es nicht schon durch das Öffnen des Temperaturkontaktes 138 entregt worden ist. Der Grund dafür, daß zwei Zeitglieder U und R anstelle eines einzigen Zeitgliedes angewendet werden, liegt darin, daß das Zeitglied R auch als Sicherheitszeitschalter während der Wiederholung des Zyklus verwendet wird, d. h. wenn die Knüppel in der Spule bleiben können, aber auf einer oder nahezu auf einer bestimmten Temperatur gehalten werden müssen. Wenn sich die Kontakte 136 oder die Kontakte 138 nicht in der oben beschriebenen Weise öffnen, wird die Leistung bei einer Höchsttemperatur durch die Zeitglieder U und R abgeschaltet und dadurch die Temperatur absinken. Wenn eine bestimmte minimale Temperatur erreichtist, schließen sich die Kontakte 136, erregen das Hauptschaltschütz H, so daß wieder Spannung angelegt wird. Gleichzeitig schließen sich die Kontakte 118 und da die Kontakte 150 geschlossen geblieben sind, beginnt das Zeitglied R an zu laufen. Wenn das Zeitglied R nach einer gewissen Zeit abschaltet, offenen'sich die Kontakte 151 wieder und der Vorgang wiederholt sich, bis der Knüppelauastoßdruckknopf 110 zum Ausstoßen eines heißen Knüppels wahrend einer Abkühlperiode betätigt wird.If after energizing the main contactor H a certain time has elapsed, the safety time switch U opens its contacts 150 and de-energizes the coil of the timer R. This then opens its contacts 151 after a certain time Time and de-energizes the main contactor H, if it has not already been opened by opening the Temperature contact 138 has been de-energized. The reason that two timers U and R are used instead of a single timer is that the timer R also acts as a safety timer during the repetition of the cycle is used, d. H. if the billets can stay in the reel, but on one or have to be kept almost at a certain temperature. If the Do not open contacts 136 or 138 in the manner described above, the power is switched off at a maximum temperature by the timers U and R. and thereby lower the temperature. When a certain minimum temperature is reached, close the contacts 136, energize the main contactor H, so that again Voltage is applied. At the same time the contacts 118 and there close Contacts 150 have remained closed, the timer R begins to run. if the timer R switches off after a certain time, the contacts 151 open again and the process repeats until the stick push button 110 goes to Ejecting a hot billet is actuated during a cool down period.
Gegebenenfalls können die zur Speisung der Heizeinrichtung verwendeten
Transformatoren 32 mit Wasserkühlung bekannter Art ausgerüstet
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEW18480U DE1812711U (en) | 1957-11-08 | 1957-11-08 | FULLY AUTOMATIC THROW-THROUGH DEVICE FOR TUBULAR INDUCTIVE HEATING AND FOR FEEDING AND REMOVING WORKPIECES. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEW18480U DE1812711U (en) | 1957-11-08 | 1957-11-08 | FULLY AUTOMATIC THROW-THROUGH DEVICE FOR TUBULAR INDUCTIVE HEATING AND FOR FEEDING AND REMOVING WORKPIECES. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1812711U true DE1812711U (en) | 1960-06-09 |
Family
ID=32944945
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEW18480U Expired DE1812711U (en) | 1957-11-08 | 1957-11-08 | FULLY AUTOMATIC THROW-THROUGH DEVICE FOR TUBULAR INDUCTIVE HEATING AND FOR FEEDING AND REMOVING WORKPIECES. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1812711U (en) |
-
1957
- 1957-11-08 DE DEW18480U patent/DE1812711U/en not_active Expired
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