DE3128615A1 - Appliance for heating metallic workpieces - Google Patents

Abstract

The invention relates to an appliance for heating metallic workpieces by means of high-frequency currents using a high-frequency appliance, consisting of an HF generator and, if required, a power amplifier downstream of the HF generator and with a heating coil which can be connected on the output side to the high-frequency appliance via a feeder and is to be arranged in the vicinity of the workpiece to be heated. The invention teaches the use of such an appliance for local heating, especially preheating of the surrounding of a weld in a workpiece. To this end, a heating coil having resilient conductors is proposed, which is designed in the form of a wrappable bandage.

Description

Vorrichtung zum Erhitzen metallischer WerkstückeDevice for heating metallic workpieces

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erhitzen metallischer Werkstücke mittels Hochfrequenzströmen mit einem Hochfrequenzgerät bestehend aus einem HF-Generator und ggfs. einem, dem HF-Generator nachgeschalteten Leistungsverstärker und mit einer ausgangsseitig an das Hochfrequenzgerät über eine Verbindungsleitung anschließbaren und in Nähe des zu erhitzenden Werkstücks anzuordnenden Heizspule.The invention relates to a device for heating metallic materials Workpieces by means of high-frequency currents with a high-frequency device consisting of an HF generator and, if necessary, a power amplifier connected downstream of the HF generator and with one on the output side to the high-frequency device via a connection line connectable heating coil to be arranged in the vicinity of the workpiece to be heated.

Aus der DE-PS 960 843 ist allgemein eine Vorrichtung zum Erhitzen beliebiger Werkstücke mittels Hochfrequenz bekannt. Dabei induziert der der Heizspule durch das Hochfrequenzgerät auf geprägte Wechselstrom im metallischen Werkstück, insbesondere in der Oberfläche dieses metallischen Werkstücks Kurzschlußströme, das Werkstück wirkt zumindest bereichsweise als eine Kurzschlußwindung. Der hohe Kurzschlußstrom führt zu einer starken, lokalen Erhitzung aufgrund des Joule-Effekts.DE-PS 960 843 generally discloses a device for heating any workpieces known by means of high frequency. The induction of the heating coil by the high-frequency device on impressed alternating current in the metallic workpiece, short-circuit currents, especially in the surface of this metallic workpiece, the workpiece acts at least in some areas as a short-circuit winding. The height Short-circuit current leads to strong, local heating due to the Joule effect.

Bei der bekannten Vorrichtung ist die Heizspule ringförmig geschlossen ausgebildet und mit der Zuleitung fest verbunden.In the known device, the heating coil is closed in a ring formed and firmly connected to the supply line.

Dadurch ist ihr Einsatz auf solche Wer ecke beschränkt, die man ihrerseits in die Nähe oder - wie in der DE-PS 960 843 ausdrücklich gezeigt ist - in das Innenfeld der Heizspule bringen kann. Dabei ist die Aufheiztemperatur, auf die sich die so genäherten oder eingebrachten Werkstücke aufheizen, nicht steuerbar.As a result, their use is limited to those who are in turn in the vicinity or - as is expressly shown in DE-PS 960 843 - in the inner field the heating coil can bring. This is the heating temperature to which the so heat up approached or inserted workpieces, not controllable.

Andererseits ist es bekannt, daß die Qualität einer Schweißverbindung dadurch verbessert werden kann, daß die zu verschweissenden Bereiche vor Ausführung der Schweißverbindung vorgeheizt werden und gegebenenfalls anschließend, nach erfolgter'Sahweissung, nachbehandelt (Nachwärmen) werden. Hierdurch können Aufhärtungen bei höher gekohlten und legierten Stählen vermieden werden. Weiterhin kann bei Metallen mit gutem Wärmeleitvermögen die Neigung zur Bildung von Längsrissen und von Auf schmelzen unterdrückt werden. Ein Nachwärmen ermöglicht einen Ausgleich der durch die Wärmeausdehnung und das anschließende Schrumpfen erzeugten Spannungszustände. Das Nachwärmen kann als teilweises Erwärmen der Ubergangszone auf etwa 200 Grad Celsius, als Spannungsfreiglühen bei etwa 560 Grad Celsius oder auch als Normalisieren des geschweißten Werkstücks durchgeführt werden. Vorwärmtemperaturen von Stahl und von einigen Nichteisenmetallen sind beispielsweise in dem Buch Hütte, 28. Auflage, Seite 1199 und 1200 angegeben. Sie liegen allgemein über 90 und unterhalb von 470, maximal 550 Grad Celsius.On the other hand, it is known that the quality of a welded joint can be improved by the fact that the areas to be welded before execution the welded joint must be preheated and, if necessary, after the welding post-treated (reheating). This can lead to hardening in the case of higher carbon and alloy steels are avoided. It can also be used for metals with good thermal conductivity the tendency to form longitudinal cracks and melt on are suppressed. Reheating enables compensation due to thermal expansion and the subsequent shrinkage created stress states. Reheating can as partial heating of the transition zone to around 200 degrees Celsius, as stress-relieving annealing at around 560 degrees Celsius or as a normalization of the welded workpiece be performed. Preheating temperatures of steel and some non-ferrous metals are given, for example, in the book Hütte, 28th edition, pages 1199 and 1200. They are generally above 90 and below 470, a maximum of 550 degrees Celsius.

Bei Reparaturschweißungen insbesondere an Kraftfahrzeugen, bei denen häufig autogen geschweißt wird, erfolgt das Vorwärmen typischerweise mit einer sauerstoffarm eingestellten Flamme.For repair welds, especially on motor vehicles, where If oxy-fuel welding is often used, preheating is typically carried out with a low-oxygen set flame.

Dieses Vorgehen hat jedoch den Nachteil, daß mit der Flamme nicht alle notwendigen Umfeldbereiche einer zukünftigen Schweißnaht erreicht werden und daß aus den selben Gründen auch ein Nachwärmen nicht an allen erforderlichen Stellen ausgeführt werden kann. Zudem sind die geforderten Temperaturen für das Vor- und Nachwärmen nicht gezielt und auch nicht gleichmäßig zu erreichen, da die tatsächlich erreichte Temperatur nicht gemessen wird und die Flamme immer nur einen Teilbereich, meist nie das gesamte Umfeld der zukünftigen Schweißnaht erhitzt. Schließlich ist die Entzündungs- und Brandgefahr nicht unbeachtlich, insbesondere bei Reparaturschweißungen an Kraftfahrzeugen, bei denen stets die Gefahr besteht, daß sich ausgelaufenes Ol entzündet.However, this approach has the disadvantage that it does not work with the flame all necessary surrounding areas of a future weld seam can be reached and that, for the same reasons, reheating is not required in all the required places can be executed. In addition, the required temperatures for the pre and Reheating is not targeted and cannot be achieved evenly, as it actually does reached temperature is not measured and the flame only ever covers a partial area, usually the entire area around the future weld seam is never heated. Finally is the risk of ignition and fire is not negligible, especially in the case of repair welds on motor vehicles, where there is always the risk of leaked oil ignited.

Bei Schweißungen von Rohren, beispielsweise für Gasnetze oder Erdölleitungen, werden die zu verschweißenden Randbereiche zweier aneinanderstoßender Rohrstücke--zunächst mittels elektrischer Heizkissen vorgewärmt, bevor sie verschweißt werden. Dieses Vorgehen hat insofern große Nachteile, als der j-eweilige Aufheizvorgang relativ viel Zeit beansprucht, weil der Wärmeübergang zwischen dem elektrischen Heizkissen und den zu erhitzenden Metallbereichen relativ langwierig ist. Aufgrund des hohen Wärmeleitvermögens der Metalle geht bei derartig langwierigen Aufheizprozessen ein hoher Anteil der elektrisch erzeugten Wärme dadurch verloren, daß er in Bereiche der Rohre abströmt, die eigentlich nicht vorgeheitzt oder nachgewärmt werden müssen.When welding pipes, for example for gas networks or oil pipelines, the edge areas to be welded of two butting pipe sections - initially preheated by means of electric heating pads before they are welded. This The procedure has major disadvantages insofar as the respective heating process is relative takes a lot of time because of the heat transfer between the electric heating pad and the metal areas to be heated is relatively tedious. Because of the high Thermal conductivity of the metals is a factor in such lengthy heating processes high proportion of electrically generated heat lost by that it flows into areas of the pipes that are not actually preheated or reheated Need to become.

Insgesamt benötigt man für das Vorwärmen der Randbereiche von zu verschweißenden Rohrstücken mehrere Stunden, der Aufwand an.Overall, you need to preheat the edge areas of to be welded Pieces of pipe for several hours, the effort.

elektrischer Energie ist hoch, die thermischen Verluste sind beträchtlich.electrical energy is high, the thermal losses are considerable.

Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung anzugeben, mit deren Hilfe die Heizbehandlung von zu verschweißenden oder bereits verschweißten Werkstücken rascher und gezielter, somit unter geringeren Verlusten und insgesamt energiegünstiger ausgeführt werden kann. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die an sich bekannte Vorrichtung zum Erhitzen metallischer Werkstücke für das Heizen, insbesondere Vorheizen des Umfeldes einer (nach erfolgtem Vorheizen ausgeführten) Schweißnaht in einem Werkstück verwendet wird.The invention has set itself the task of specifying a device, with the help of which the heating treatment of to be welded or already welded Workpieces faster and more precisely, thus with lower losses and overall can be carried out more energy-efficient. This object is achieved in that the device known per se for heating metallic workpieces for heating, in particular preheating of the surroundings of a (carried out after preheating has taken place) Weld seam is used in a workpiece.

Das Vorheizen mittels Hochfrequenzströmen hat den Vorteil, daß das Werkstück sehr rasch die gewünschte Temperatur erreicht, sodaß einerseits die Verluste aufgrund abgeleiteter Wärmemengen gering bleiben und andererseits nur kurze Zeit zwischen dem Beginn des Heizens, insbesondere Vorwärmens und dem eigentlichen Schweißvorgang vergeht. Hinzukommt, daß sich die Heiztemperatur präzise und mit einfachen Mitteln einstellen läßt.Preheating using high-frequency currents has the advantage that the Workpiece reaches the desired temperature very quickly, so that on the one hand the losses remain low due to the amount of heat dissipated and, on the other hand, only for a short time between the start of heating, in particular preheating, and the actual welding process passes. In addition, the heating temperature is precise and simple can be adjusted.

Schließlich ist eine gleichmäßige Temperatur entlang der gesamten Schweißnaht erzielbar, da das Erhitzen wie bei den Heizkissen großflächig und nicht, wie bei dem Vorwärmen mit der Flamme, bereichsweise erfolgt. Insbesondere vorteilhaft ist die Hochfrequenz-Erhitzung von metallischen, zu verschweißenden Werkstücken jedoch bei kontinuierlichen Schweißvorgängen, da bei den üblichen Schweißgeschwindigkeiten die Heizvorrichtungen lediglich einen geringen Vorlauf haben muß, um die im nachfolgenden Arbeitsgang zu verschweißenden. Bereiche ausreichend aufheizen zu können. Mit elektrischen Wärmekissen ist in einem derartigen Fall ein Aufwärmen praktisch nicht zu realisieren. Entsprechendes gilt auch für die thermische Nachbe -handlung.Finally, there is an even temperature all along Weld seam achievable because the heating over a large area as with the heating pads and not, as with preheating with the flame, takes place in certain areas. Particularly advantageous is the high-frequency heating of metallic workpieces to be welded however, with continuous welding processes, since the usual welding speeds the heating devices only needs to have a small advance to the following Operation to be welded. To be able to heat areas sufficiently. With electrical In such a case, it is practically impossible to warm up the heat pad. The same also applies to thermal aftertreatment.

Die Ausführung der Hochfrequenz-Heizvorrichtung ist dem jeweiligen Verwendungszweck angepaßt. Für die Schweißung von Rohren sind Ausführungen von Heizspulen vorteilhaft, die nicht ringförmig geschlossen sind, wie z.B. die Heizspule der Vorrichtung nach der DE-PS 960 843, sondern die um das Rohr wickelbar klappbar, oder anderweitig legbar sind. Derartige Heizspulen können unmittelbar am Ort der Schweißnaht um das zu schweissende oder die zu verschweißenden Rohre gelegt werden, ihre Vorzüge liegen somit insbesondere in der einfachen Handhabbarkeit.The design of the high-frequency heating device is the respective one Purpose adapted. There are versions of heating coils for welding pipes advantageous that are not closed in a ring, such as the heating coil of the device according to DE-PS 960 843, but the foldable around the tube, or otherwise are placeable. Such heating coils can be placed directly at the location of the weld seam around the to be welded or the pipes to be welded are laid, their advantages lie thus especially in the ease of use.

Besonders vorteilhaft ist es, die Heizspule aus biegsamen, insbesondere flexiblen Leitern auszuführen und mit einer wickelbaren Bandage aus einem wärmefesten, flexiblen Material zu verbinden. Diese bandagenartige Heizspule läßt sich am Ort der Schweißung um das Rohr oder die zu verbindenden Rohre wickeln, sie läßt sich an unterschiedliche Durchmesser oder Durchschnitte bequem anpassen und eignet sich für Rohre beliebiger Querschnittsformen.It is particularly advantageous to make the heating coil flexible, in particular flexible ladders and covered with a wrap-around bandage made of a heat-resistant, to connect flexible material. This bandage-like heating coil can be in place the weld around the pipe or the pipes to be connected, it can conveniently adapt to different diameters or averages and is suitable for pipes of any cross-sectional shape.

Zweckmäßig ist es, an der Bandage Schließmittel,-wie z.B. Gurte oder einen Klettenverschluß vorzusehen. Möglich ist auch ein am Wickelende an einem Seil angeordnetes Gewicht. Das Seil wird soweit herumgewickelt, daß das Wickelende der Bandage in Anlage am zu verschweißenden Werkstück bleibt.It is useful to have locking devices on the bandage, such as straps or to provide a Velcro fastener. One at the end of the winding on a rope is also possible arranged weight. The rope is wound around so far that the winding end of the The bandage remains in contact with the workpiece to be welded.

Bei der band-agenartigen Heizspule ist es vorteilhaft, die Zuleitung fest am Wickelanfang anzuordnen und dort seitlich an einer Längsseite herauszuführen. Dadurch ist der Wickelvorgang besonders einfach, die Zuleitung kann permanent mit der Heizspule verbunden bleiben. Die am Wickelanfang angeordnete Zuleitung wird mechanisch beim Anbringen und Entfernen der bandagenartigen Heizspule nur wenig belastet, aufgrund der seitlichen Anordnung der Zuleitung stört diese den Wickelvorgang nicht.In the case of the band-agen-like heating coil, it is advantageous to use the supply line to be arranged firmly at the beginning of the winding and to lead out there on one long side. This makes the winding process particularly easy, and the supply line can be used permanently remain connected to the heating coil. The lead arranged at the beginning of the winding is mechanically only a little when attaching and removing the bandage-like heating coil loaded, due to the lateral arrangement of the supply line, it interferes with the winding process not.

Besonders vorteilhaft ist es, das Wickelende der bandagenartigen Heizspule als ein Stück eines flexiblen, wärmedämmenden Materials auszuführen. Mit Abschluß des Wickelvorgangs überdeckt dieses Stück die darunter-liegenden Windungen und bietet eine thermische Abschirmung nach außen hin. Dabei befindet sich in diesem wärmedämmenden Stück zweckmäßigerweise keine Heizspule, um die Verluste nach außen so gering wie möglich machen zu können.It is particularly advantageous to use the winding end of the bandage-like heating coil designed as a piece of flexible, insulating material. With statements During the winding process, this piece covers the turns underneath and offers a thermal shield to the outside. It is located in this heat insulating Appropriately no heating coil in order to minimize the losses to the outside world to be able to make it possible.

In einer anderen Ausführung wird vorgeschlagen, die Heizspule in zwei halbzylindrische Schalen zu unterteilen. Jede Windung dieser einzelnen Spulen setzt sich aus einem Halbbogen, einem anschließenden, axialen Teilstück, einem weiteren, parallel zum ersten Halbbogen verlaufenden Halbbogen und einem zweiten axialen Teilstück zusammen, daß den ersten axialen Teilstück diametral gegeüberliegt. Diese Ausbildung und Aufteilung der Heizspule hat den Vorteil, daß die so ausgebildete Heizspule an beliebigen Orten um ein zu verschweißendes Rohr oder um aneinandergrenzende, zu verschweißende Rohre gelegt werden kann.In another embodiment it is proposed to split the heating coil in two to subdivide semi-cylindrical shells. Each turn of these individual coils sets consists of a semicircle, a subsequent, axial section, another, Half-arch running parallel to the first half-arch and a second axial section together that the first axial section is diametrically opposite. This training and division of the heating coil has the advantage that the heating coil formed in this way at any location around a pipe to be welded or around adjacent, Pipes to be welded can be placed.

Dabei können starre Leiter verwendet werden, weil jede Spule, die die Form eines-Halbzylindermantels hat, für sich formsteif bleiben kann. Eine thermische Abschirmung nach außen läßt sich bei dieser Ausbildung besonders einfach realisieren, zumal auch diese thermische Abschirmung formsteif ausgeführt sein kann.Rigid conductors can be used because every coil that has the shape of a half-cylinder jacket, can remain dimensionally stable by itself. A thermal Shielding from the outside can be implemented particularly easily with this training, especially since this thermal shield can also be designed to be dimensionally stable.

Die Verbindung zweier Halbschalen (oder einer entsprechenden Anzahl vonfeinerunterteilten Schalen) erfolgt über Scharniere oder über andere, geeignete Mittel, die sicherstellen, daß die zueinander gehörenden Teile der gesamten Heizspule miteinan:der zusammenhängen.The connection of two half-shells (or a corresponding number finely subdivided shells) is carried out via hinges or other suitable ones Means to ensure that the related parts of the entire heating coil with one another: the interrelationships.

In Weiterbildung dieser Ausführung setzt sich die Heizspule aus mehreren, nebeneinander angeordneten und über Gelenkmittel miteinander verbundenen Einzelspulen zusammen, die für sich starr sind und sich polygonzugartig um ein zu verschweißendes Werkstück legen lassen. Auch hier ist die Wärmedämmung nach außen recht einfach auszuführen.In a further development of this design, the heating coil consists of several individual coils arranged next to one another and connected to one another via joint means together, which are rigid in themselves and form a polygon around a to be welded Let the workpiece lay down. Here, too, the external thermal insulation is quite simple to execute.

Unabhängig von der tatsächlichen Ausführung der Heizspule befindet sich an einer, unmittelbar mit dem zu behandelnden Werkstück in Berührung kommenden, oder zumindest in unmittelbarer Nähe dieses Werkstücks befindlichem Stelle ein Temperaturfühler, der über eine Zuleitung mit dem Hochfrequenzgerät verbunden ist und dieses so steuert, daß nach Erreichen der gewünschten und am Hochfrequenzgerät eingestellten Temperatur diese Temperatur gehalten wird.Regardless of the actual design the heating coil is located on one that comes into direct contact with the workpiece to be treated, or at least a temperature sensor in the immediate vicinity of this workpiece, which is connected to the high-frequency device via a supply line and controls it in such a way that after reaching the desired temperature set on the high-frequency device this temperature is maintained.

Besonders vorteilhaft sind als Verbindung zwischen dem Hochfrequenzgerät und der Heizspule lange und flexible Zuleitungen, die es ermöglichen, das Hochfrequenzgerät stationär zu halten, weil die Heizspule im Rahmen der Zuleitung an beliebige Orte gebracht werden kann. Für Reparaturschweißungen im Kraftfåhrzeugbereich ist diese Ausbildung von besonderem Vorteil.Are particularly advantageous as a connection between the high-frequency device and the heating coil are long and flexible leads that allow the high frequency device to keep stationary, because the heating coil in the context of the supply line to any location can be brought. This is for repair welds in the motor vehicle sector Training of particular advantage.

Im folgenden werden mehrere Ausführungsbeispiele der Hochfrequenz-Heizvorrichtung erläutert und unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. In dieser zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht auf eine bandagenartige Heizspule mit streifenförmigen Leitern, Fig. 2 einen Schnitt entlang der Schnittlinie II-II in Fig. 1, Fig 3 eine perspektivische Darstellung der streifenförmigen Leiter zur Erläuterung des Aufbaus der Heizspule im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 Fig. 4 einen Schnitt durch eine bandagenartige Heizspule entsprechend Fig. 1, jedoch mit flexiblen Leitern, Fig. 5 eine perspektivische Darstellung einer aus zwei halbzylindrischen Schalen zusammengesetzten Heizspule, Fig 6 eine Draufsicht auf eine aus mehreren, formsteifen Teilspulen bestehende Heizspule.The following are several embodiments of the high frequency heating device explained and described with reference to the drawing. In this show: 1 shows a plan view of a bandage-like heating coil with strip-shaped conductors, FIG. 2 shows a section along the section line II-II in FIG. 1, FIG. 3 shows a perspective Representation of the strip-shaped conductors to explain the structure of the heating coil In the exemplary embodiment according to FIG. 1, FIG. 4 shows a section through a bandage-like Heating coil according to FIG. 1, but with flexible conductors, FIG. 5 is a perspective Representation of a heating coil composed of two semi-cylindrical shells, 6 shows a plan view of a heating coil consisting of a plurality of dimensionally stable sub-coils.

Von der gesamten Vorrichtung zum Erhitzen metallischer Werkstücke ist in den Figuren lediglich jeweils eine Heizspule 20 gezeigt. Sie geht in ihren zwei Endbereichen 21,22 in eine Zuleitung 23 über, mit der sie an ein (nicht dargestelltes) Hochfrequenzgerät anschließbar ist. Dieses ist in bekannter Weise aufgebaut, beispielsweise entspricht es dem in der DE-PS 960 843 beschriebenen Gerät. Es ist jedoch auch möglich, dieses Hochfrequenzgerät mit Thyristoren aufzubauen oder die erwünschten Polwechsel beispielsweise mit einem Zerhacker herzustellen. Als schneller Schalter hat sich beispielsweise auch der Kollektor eines Elektromotors bewährt.From the entire device for heating metallic workpieces only one heating coil 20 is shown in each of the figures. She goes into hers two end regions 21,22 in a supply line 23, with which they are connected to a (not shown) High frequency device is connectable. This is constructed in a known manner, for example corresponds it is the device described in DE-PS 960 843. However, it is also possible to do this Build high-frequency devices with thyristors or the desired pole changes, for example to make with a chopper. As a quick switch, for example the collector of an electric motor has also proven its worth.

Im Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 bis 3 ist die Heizspule 20 aus streifenförmigen, flachen Leitern 24 aufgebaut.In the exemplary embodiment according to FIGS. 1 to 3, the heating coil is 20 constructed from strip-shaped, flat conductors 24.

Diese sind zwar massiv, aber doch so dünn ausgebildet, daß die Heizspule 20 um eine in ihrer Breitenabmessung verlaufende Achse gerollt werden kann. Den Aufbau der Heizspule 20 zeigt Fig. 3) zu Zwecken der Darstellung ist die Gesamtlänge der Heizspule 20 jedoch in dieser Figur wesentlich verkürzt dargestellt worden. Wie Fig. 3 zeigt, besteht die Heizspule 20- aus insgesamt drei Windungen, die einen geringen Abstand voneinander haben, der eine ausreichende Isolierung zwischen den Windungen gewährleistet. In Nähe der Endbereiche 21, 22 sind Abkröpfungen 25 vorgesehen, die von der Ebene einer Windung in die darunter liegende Ebene überleitet.Although these are massive, they are so thin that the heating coil 20 can be rolled about an axis running in its width dimension. The The structure of the heating coil 20 is shown in FIG. 3) for purposes of illustration, the total length is the heating coil 20, however, has been shown substantially shortened in this figure. As FIG. 3 shows, the heating coil 20 consists of a total of three turns, the one close to each other so that there is sufficient insulation between the Turns guaranteed. In the vicinity of the end regions 21, 22 bends 25 are provided, which leads from the level of a turn to the level below.

Diese Heizspule 20 ist in ein wärmefestes, flexibles Material, im Ausführungsbeispiel Kunststoff, eingebettet, wie Fig. 2 zeigt.This heating coil 20 is made of a heat-resistant, flexible material, im Embodiment plastic, embedded, as FIG. 2 shows.

Dieses Material sichert, daß die Abstände der einzelnen Windungen der Heizspule 20 erhalten bleiben, gleichzeitig schützt es die Leiter 24 der Heizspule 20 gegen mechanische Beschädigung.This material ensures that the distances between the individual turns the heating coil 20 are retained, at the same time it protects the conductors 24 of the heating coil 20 against mechanical damage.

An der den Endbereichen 21, 2.2 benachbarten Schmalseite 26befindet sich der Wickelanfang. Die Endbereiche 21,22 sind, wie Fig. 1 zeigt, im Endbereich der angrenzenden Längsseite 27 herausgeführt, damit sie beim Wickelvorgang möglichst wenig stören.Located on the narrow side 26 adjacent to the end regions 21, 2.2 the beginning of the wrap. The end regions 21, 22 are, as FIG. 1 shows, in the end region the adjacent long side 27 led out so that they are as possible during the winding process bother little.

In Nähe der Schmalseite 26 des Wickelanfangs befindet sich ein Temperaturfühler 28, der über eine Zuleitung 29 mit dem Hochfrequenzgerät verbunden ist. Über ihn wird die Temperatur eines aufzuheizenden Werkstücks abgefragt und nach Erreichen der gewünschten Temperatur der Heizvorgang soweit gedrosselt, daß die gewünschte Temperatur aufrecht erhalten bleibt, bis der Strom durch die Heizspule 28 abgeschaltet wird.A temperature sensor is located near the narrow side 26 of the start of the winding 28, which is connected to the high-frequency device via a feed line 29. About him the temperature of a workpiece to be heated is queried and when it is reached the desired temperature of the heating process so throttled that the desired temperature is maintained until the current passes through the heating coil 28 is switched off.

An der, der Schmalseite 26 gegenüberliegenden Schmalseite 27 der Heizspule 20 befindet sich eine Lage 30 aus einem thermisch isolierenden Material, die zugleich das Wickelende bildet.On the narrow side 27 of the heating coil opposite the narrow side 26 20 is a layer 30 made of a thermally insulating material, which at the same time forms the end of the winding.

Es schirmt die Wickelung nach außen hin thermisch ab. In der Lage 30 befindet sich keine Heizspule, sodaß die Lage 30 lediglich wärmedämmende Eigenschaften hat. Am innenseitigen Ende 31 der Lage 30 wiederum befindet sich ein Klettverschluß 32, der mit einem auf der Rückseite der bandagenartigen Heizspule angeordneten und in Fig. 2 gezeigten Klettverschluß, der über einen großen Teil der Länge der Heizspule 20 läuft, zusammenarbeitet.It thermally shields the winding from the outside. In a position 30 there is no heating coil, so that the layer 30 only has heat-insulating properties Has. At the inside end 31 of the layer 30 there is a Velcro fastener 32, which is arranged with a on the back of the bandage-like heating coil and Velcro shown in Fig. 2, which over a large part of the length of the heating coil 20 runs, works together.

Die Klettverschlüsse 32,33, gewährleisten den Halt der um ein Werkstück gerollten bandagenartigen Heizspule.The Velcro fasteners 32, 33 ensure that the work piece is held in place rolled bandage-like heating coil.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig.4, das im wesentlichen dem soeben besprochenen Ausführungsbeispiel gleicht, sind an Stelle von streifenförmigen Leitern 24 flexible Leiter 34 in Litzenform in ein wärmebeständiges Material eingebettet. Hierdurch wird eine verbesserte Flexibilität der gesamten, bandagenartigen Heizspule erzielt.In the embodiment of Figure 4, which is essentially the one just now discussed embodiment, are instead of strip-shaped conductors 24 flexible conductors 34 in strand form embedded in a heat-resistant material. This improves the flexibility of the entire, bandage-like heating coil achieved.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 besteht die Heizspule 20 aus zwei halbzylinderförmigen Einzelspulen 35,36. In jede Einzelspule sind wenige Windungen eines starren Leiters 37, wie er in Fig 5 gestrichelt eingezeichnet ist, eingebettet. Wie man erkennt, verläuft dieser Leiter 37 entlang der Schmalflächen der als Halbzylindermantel ausgebildeten, schalenartigen Einzelspulen 35,36. Diese beiden Einzelspulen 35,36 sind über zwei Scharniere gelenkig miteinander verbunden.In the exemplary embodiment according to FIG. 5, the heating coil 20 consists of two semi-cylindrical individual coils 35, 36. There are a few turns in each individual coil a rigid conductor 37, as shown in dashed lines in FIG. 5, embedded. As can be seen, this conductor 37 runs along the narrow surfaces of the half-cylinder jacket trained, shell-like individual coils 35,36. These two individual coils 35,36 are articulated to one another via two hinges.

Im Gegensatz zu den bandagenartigen Heizspulen 20 ist die Heizspule im Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 lediglich für ein rundes und zudem noch mit einem festen Durchmesser vorliegendes Rohr geeignet. Sie wird daher typischerweise für die Schweißung langer Rohrstrecken, z.B. Erdölleitungen, eingesetzt werden.In contrast to the bandage-like heating coils 20, the heating coil is in the embodiment of FIG. 5 only for a round and also with a fixed diameter present Pipe suitable. It is therefore typically can be used for welding long pipe sections, e.g. oil pipelines.

Im Ausführungsbesispiel nach Fig. 6 ist die Heizspule 20 aus insgesamt acht Einzelspulen 39 ausgebildet, die über biegsame Brücken 40 miteinander verbunden sind. Die Lage eines Leiters in eine Einzelspule 39 ist gestrichelt eingezeichnet. Diese Einzelspulen 39 sind über Kontaktbögen elektrisch miteinander verbunden. Jede Einzelspule 39 ist formsteif, bei der Umwicklung eines Rohrs wird daher ein Polygonzug gebildet.In the exemplary embodiment according to FIG. 6, the heating coil 20 is made up of a total of eight individual coils 39 are formed, which are connected to one another via flexible bridges 40 are. The position of a conductor in a single coil 39 is shown in dashed lines. These individual coils 39 are electrically connected to one another via contact arcs. Every The individual coil 39 is dimensionally stable, so a polygon is formed when a pipe is wrapped around it educated.

Wie im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 schließt sich in Richtung des Wickelendes an die letzte Einzelspule 39 eine Lage 30 aus einem wärmedämmenden, flexiblen Material an. Zur Befestigung sind flexible Streifen 42 am Wickelende vorgesehen, deren Lochungen mit Noppen auf der Rückseite (nicht sichtbar) der Heizspule 20 zusammenwirken.As in the embodiment of FIG. 1, it closes in the direction of the Winding end to the last single coil 39 a layer 30 made of a heat-insulating, flexible material. Flexible strips 42 are provided at the end of the winding for attachment, whose perforations interact with knobs on the back (not visible) of the heating coil 20.

Der Anschluß der Zuleitung ist wie im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bis 3 ausgeführt.The connection of the supply line is as in the embodiment according to Fig. 1 to 3 executed.

Claims (14)

Bezeichnung: Vorrichtung zum Erhitzen metallischer Werkstücke Ansprüche 1. Vorrichtung zum Erhitzen metallischer Werkstücke mittels Hochfrequenzströmen mit einem Hochfrequenzgerät, bestehend aus einem HF-Generator und ggfs. einem, dem HF-Generator nachgeschalteten Leistungsverstärker und mit einer ausgangsseitig an das Hochfrequenzgerät über eine Zuleitung anschließbaren und in Nähe des zu erhitzenden Werkstücks anzuordnenden Heizspule, gekennzeichnet durch ihre Verwendung zum lokalen Heizen, insbesondere Vorheizen des Umfelds einer (nach erfolgtem Vorheizen ausgeführten) Schweißnaht in einem Werkstück.Designation: Device for heating metallic workpieces Claims 1. Device for heating metallic workpieces by means of high-frequency currents with a high-frequency device, consisting of an HF generator and possibly one, the HF generator downstream power amplifier and with an output side the high-frequency device can be connected via a supply line and is close to the one to be heated Workpiece to be arranged heating coil, characterized by its use for local Heating, especially preheating of the surroundings of a (carried out after preheating has taken place) Weld seam in a workpiece. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine lange, z.B zwei Meter lange und flexible Zuleitung (23).2. Device according to claim 1, characterized by a long, e.g. two meter long and flexible supply line (23). 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizspule (20) mit einem Temperaturfühler (28) verbunden ist, der über eine Zuleitung (29) an einen Steueranschluß des Hochfrequenzgeräts anschließbar ist.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the heating coil (20) is connected to a temperature sensor (28) which has a Feed line (29) can be connected to a control connection of the high-frequency device. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizspule (20) aus nachgiebigen, insbesondere biegsamen oder flexiblen Leitern (24,34) ausgeführt ist und mit einer wickelbaren Bandage aus einem wärmefesten, flexiblen Material verbunden ist.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the heating coil (20) made of resilient, in particular flexible or flexible conductors (24,34) is carried out and with a wrap-around bandage made of one heat-resistant, flexible material is connected. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter (24,34) in das Material der Bandage, das elektrisch isolierend ist, eingebettet sind.5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the head (24,34) embedded in the material of the bandage, which is electrically insulating are. 6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die bandagenartige Heizspule (20) Schließmittel, z.B.6. Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that the bandage-like heating coil (20) closing means, e.g. Gurte, einen Klettverschluß (32,33) oder dergleichen aufweist. Has straps, a Velcro fastener (32,33) or the like. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitung (23) in Nähe einer den Wickelanfang bildenden Schmalseite (26) auf einer Längsseite (27) der bandagenartigen Heizspule (20) herausgeführt und fest angeordnet ist. 7. Device according to one of claims 4 to 6, characterized in that that the supply line (23) in the vicinity of a narrow side (26) forming the beginning of the winding on a longitudinal side (27) of the bandage-like heating coil (20) led out and fixed is arranged. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich an der, der Schmalseite (26) gegenüberliegenden Schmalseite der Heizspule (20) eine Lage (30) aus einem wärmedämmenden Material anschließt.8. Device according to one of claims 4 to 7, characterized in that that on the narrow side of the heating coil opposite the narrow side (26) (20) adjoins a layer (30) made of a heat-insulating material. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizspule (20) in Form zweier halbzylindermantelförmiger Einzelspulen.C31,36) ausgeführt ist, entlang deren Schmalseiten die Leiter (37) verlaufen. 9. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the heating coil (20) is in the form of two semi-cylinder jacket-shaped individual coils. C31,36) is executed, along the narrow sides of which the conductors (37) run. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden halbzylindermantelförmigen Einzelspulen (35,36) über Scharniere (38j miteinander verbunden sind.10. Apparatus according to claim 9, characterized in that the two half-cylinder jacket-shaped individual coils (35, 36) with one another via hinges (38j) are connected. 11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß jede Einzelspule (35,36) mit einer wärmedämmenden Außenhaut versehen ist.11. Apparatus according to claim 9 or 10, characterized in that each individual coil (35, 36) is provided with a heat-insulating outer skin. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizspule aus mehreren, über nachgiebige Brücken (40) miteinander verbundenen, formsteifen Einzelspulen (39) aufgebaut ist.12. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the heating coil consists of several interconnected via flexible bridges (40), dimensionally stable individual coils (39) is constructed. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die am Wickelende befindliche letzte Einzelspule (39) eine Lage (30) aus einem wärmedämmenden Material anschließt.13. Apparatus according to claim 12, characterized in that a layer (30) of one on the last individual coil (39) located at the end of the winding thermally insulating material. 14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelspulen (39) über Kontaktbögen (41) miteinander verbunden sind.14. Apparatus according to claim 12 or 13, characterized in that that the individual coils (39) are connected to one another via contact arcs (41).