DE4423045A1 - Induktionserwärmungsanlage - Google Patents
InduktionserwärmungsanlageInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
- F27B9/30—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
- F27B9/40—Arrangements of controlling or monitoring devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
- F27B9/06—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity heated without contact between combustion gases and charge; electrically heated
- F27B9/062—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity heated without contact between combustion gases and charge; electrically heated electrically heated
- F27B9/067—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity heated without contact between combustion gases and charge; electrically heated electrically heated heated by induction
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Description
Die Erfindung betrifft eine Induktionserwärmungsanlage für
die Erwärmung länglicher metallischer Produkte,
insbesondere Blöcke oder Stangen, im Durchlaufbetrieb mit
einer Vielzahl von entlang der Durchlaufstrecke
angeordneter Induktoren, wobei die einzelnen Induktoren
oder Gruppen von Induktoren durch Zwischenräume voneinander
getrennt sind sowie ein Verfahren zur Induktionserwärmung.
Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der
deutschen Patentschrift 39 24 641 bekannt. Beim Betrieb von
Induktionserwärmungsanlagen werden die zu erwärmenden
Produkte mit ihren Stirnflächen aneinanderliegend durch die
Induktionserwärmungsanlage transportiert. Ein wesentliches
Problem besteht darin, daß beim Übergang von einem Produkt
auf das nachfolgende die Stirnflächen der benachbarten
Produkte miteinander verkleben. Um dies zu vermeiden ist es
bekannt, vor der Presse, die der Induktionserwärmungsanlage
nachgeordnet ist, eine Greifzange vorzusehen, mittels der
das Produkt diskontinuierlich aus der Erwärmungsanlage in
die Presse gezogen wird. Die Taktfrequenz bzw. die
Vorschubgeschwindigkeit der Greifzange ist dabei so
bemessen, daß vor und nach dem diskontinuierlichen
Einzugsvorgang die Stirnflächen der benachbarten Produkte
zwar möglichst eng benachbart sind jedoch nicht miteinander
verkleben. Bei dieser Vorrichtung ist es erforderlich,
jeweils genau die Materiallücken zwischen den einzelnen
Produkten zu kennen und beim Durchlauf durch die einzelnen
Induktoren zu verfolgen, um eine entsprechende Nachregelung
zu erreichen. Die Materiallückenerfassung war bislang nur
auf empirischem Wege möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
bzw. ein Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend
weiterzuentwickeln, daß die jeweilige Position einer
Materiallücke entlang der Erwärmungsstrecke sowie die
relative Breite der Materiallücke kontinuierlich und sicher
erfaßbar ist.
Diese Aufgabe wird gemäß der Vorrichtungsvariante der
vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, daß die Induktoren
von einer gemeinsamen Spannungsversorgungsquelle (U)
gespeist werden und daß an einem einzelnen Induktor oder an
einer Gruppe von in Reihe geschalteten Induktoren ein
Spannungsabgriff (S) entlang einer Teillänge des Induktors
bzw. der Induktoren vorgesehen ist, der mit einer
Auswerteeinrichtung (A) verbunden ist, und daß die
Auswerteeinrichtung eine Vergleichereinrichtung zum
Vergleich des Spannungsabgriffsignals mit einer festen
Bezugsspannung aufweist. Gemäß der Verfahrensvariante
erfolgt die Lösung dadurch, daß mehrere Spannungsabgriffe
an separaten einzelnen Induktoren bzw. Induktorengruppen,
die jeweils zueinander in Reihe geschaltet sind, erfolgen,
wobei die einzelnen Meßsignale in einer gemeinsamen
Auswerteeinrichtung in getrennten Kanälen gemeinsam
berechnet und als gemeinsames Signal registriert werden.
Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß durch die
Erfassung der Teilspannung an einem einzelnen Induktor bzw.
einer Induktorgruppe die durch die Materiallücke
hervorgerufene Teilimpedanzänderung im Induktorkreis
meßtechnisch erfaßbar ist. Durch den Spannungsabgriff wird
nur die an einem Bruchteil der Gesamtlänge des Induktors
abfallende Spannung und aufgrund des im Induktor
eingeprägten Stromes die entsprechende Teilimpedanz erfaßt.
Die Impedanzänderung innerhalb des Induktors aufgrund einer
Materiallücke erfolgt dabei selektiv dahingehend, daß für
den Fall, daß sich die Materiallücke innerhalb des
meßtechnisch überwachten Teilwindungsbereiches befindet,
eine Spannungsänderung in einer Richtung, und, wenn die
Materiallücke außerhalb des überwachten Bereiches liegt,
eine Spannungsänderung in die andere Richtung detektierbar
ist. Hierdurch kann innerhalb des Induktors bzw. in den
Induktorzwischenräumen die Materiallücke lokalisiert
werden, indem die Meßspannung kontinuierlich aufgezeichnet
wird und ein Zuordnung zur Induktorlängsgeometrie erfolgt.
Eine genauere meßtechnische Analyse ergibt sich dadurch,
daß entlang der Durchlaufstrecke mehrere Einzelinduktoren
bzw. Induktorengruppen jeweils einen Spannungsabgriff
aufweisen, wobei die Ausgangssignale der einzelnen
Spannungsabgriffe getrennten Kanälen einer gemeinsamen
Auswerteeinrichtung zuführbar sind.
Durch die Überlagerung der von den einzelnen Kanälen
erfaßten Meßsignale kann ein praktisch lückenloses
Protokoll über den Verlauf der Materiallücke während des
Durchlaufs durch die induktive Erwärmungsanlage
aufgezeichnet werden. Aus den jeweiligen Ausschlägen können
Rückschlüsse auf die Position und die Länge der
Materiallücke geschlossen werden.
Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen
gekennzeichnet.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung
näher erläutert. Dabei zeigen
Fig. 1 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen
Induktionserwärmungsanlage und
Fig. 2 ein Meßdiagramm, welches an der in Fig. 1
dargestellten Anlage beim Durchlauf eines
Produktes registriert wurde.
Die in Fig. 1 dargestellte Induktionserwärmungsvorrichtung
besteht aus einer Anzahl von sechs Induktoren, die jeweils
paarweise 1, 2; 3, 4; 4, 5 zueinander in Reihe geschaltet
sind. Die drei Induktorgruppen liegen parallel an einer
gemeinsamen Versorgungsspannung. Die Induktoren werden in
Pfeilrichtung von dem zu erwärmenden Produkt durchlaufen
und gelangen nach der Erwärmung in eine Presse P.
An den mit 2, 4, 6 bezeichneten Induktoren befinden sich
Spannungsabgriffe U2, U4, U5, die an einer einzelnen Windung
der genannten Induktoren angeschlossen sind. Die an den
Spannungsabgriffen gemessenen Signale U2, U4, U6 werden
gemeinsam mit dem Meßwert der gemeinsamen
Versorgungsspannung U auf eine Auswerteeinrichtung A
gegeben. Diese wertet in getrennten Kanälen 1-3 die
jeweiligen Meßsignale derart aus, daß diese in Beziehung
gesetzt werden zur gemeinsamen Versorgungsspannung U.
Die Normierungen der Meßspannungen U2, U4, U6 auf die
Bezugsspannung U erfolgen mittels einer
Vergleicherschaltung. Die drei Ausgangssignale entsprechend
den drei Kanälen der Vergleicherschaltung werden auf einen
nicht dargestellten Dreikanalschreiber gegeben, wobei ein
Meßdiagramm aufgezeichnet wird, wie es beispielsweise in
Fig. 2 dargestellt ist.
Dies wird im folgenden erläutert: Fig. 2 zeigt einen
typischen Signalverlauf bei paralleler Registrierung der
Ausgangssignale der Kanäle 1-3 in Abhängigkeit von der
geometrischen Länge der Erwärmungsstrecke beginnend mit dem
Einlauf beim Induktor 6. Die Ordinate zeigt jeweils die
relative Änderung der Meßspannungen in bezug auf die
Bezugsspannung U. Von links nach rechts durchläuft das
Produkt die Induktorkette und gelangt zunächst in den
Meßbereich des Spannungsabgriffs von Induktor 6. Durchläuft
nun ein Stangenende die Überwachungsstrecke, so entsteht
durch den diskontinuierlichen Transport mittels der
Einzugszange eine Materiallücke entsprechend der
Arbeitsweise der Zange. Aus der Zunahme des Meßsignals in
Fig. 2 ist erkennbar, daß diese Materiallücke den
Spannungsabgriffsbereich des Induktors passiert. Der
anschließende Abfall der relativen Spannung deutet auf ein
Passieren des Zwischenraumes zwischen den Induktoren 6 und
5 hin. Entsprechend läßt sich der Durchlauf der
Materiallücke am Induktor 4 und am Induktor 2 (Kanal 2 bzw.
Kanal 1) verfolgen.
Durch die Auswertung des Signalverlaufs lassen sich
Rückschlüsse über Prozeßstörungen bzw. zu große
Materiallücken ziehen, die in einer (nicht dargestellten)
Regeleinrichtung einer automatischen Korrektor unterworfen
sein können.
Claims (6)
1. Induktionserwärmungsanlage für die Erwärmung
länglicher metallischer Produkte, insbesondere Blöcke oder
Stangen, im Durchlaufbetrieb, mit einer Vielzahl von
entlang der Durchlaufstrecke angeordneter Induktoren (1-6),
wobei die einzelnen Induktoren oder Gruppen von
Induktoren durch Zwischenräume voneinander getrennt sind,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Induktoren von einer gemeinsamen Spannungsversorgungsquelle
(U) gespeist werden und daß an einem einzelnen Induktor
oder an einer Gruppe von in Reihe geschalteten Induktoren
ein Spannungsabgriff (S) entlang einer Teillänge des
Induktors bzw. der Induktoren vorgesehen ist, der mit einer
Auswerteeinrichtung verbunden ist, und daß die
Auswerteeinrichtung (A) eine Vergleichereinrichtung zum
Vergleich des Spannungsabgriffsignals mit einer festen
Bezugsspannung (U) aufweist.
2. Induktionserwärmungsanlage nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß entlang der
Durchlaufstrecke mehrere Einzelinduktoren bzw.
Induktorengruppen jeweils einen Spannungsabgriff (S)
aufweisen, wobei die Ausgangssignale der einzelnen
Spannungsabgriffe getrennten Kanälen einer gemeinsamen
Auswerteeinrichtung zuführbar sind.
3. Induktionserwärmungsanlage nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Ausgangssignal der Vergleicherschalteinrichtung einer
Registriereinrichtung, insbesondere einem
Mehrkanalschreiber, zugeführt wird.
4. Verfahren zum Induktionserwärmen von länglichen
metallischen Produkten, insbesondere Blöcken oder Stangen,
im Durchlaufbetrieb, wobei das Produkt sequentiell eine
Kette von Induktoren durchläuft,
dadurch gekennzeichnet, daß an einem
einzelnen Induktor bzw. einer Gruppe von in Reihe
geschalteten Induktoren ein Spannungsabgriff an einer
Teillänge erfolgt, der mittels einer Auswerteeinrichtung
mit einer festen Bezugsspannung verglichen wird und daß das
Meßergebnis kontinuierlich registriert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß mehrere
Spannungsabgriffe an separaten einzelnen Induktoren bzw.
Induktorengruppen, die jeweils zueinander in Reihe
geschaltet sind, erfolgen, wobei die einzelnen Meßsignale
in einer gemeinsamen Auswerteeinrichtung in getrennten
Kanälen gemeinsam berechnet und als gemeinsames Signal
ausgewertet werden.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Spannungsabriff an einer einzelnen Induktorwindung erfolgt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4423045A DE4423045C2 (de) | 1994-07-04 | 1994-07-04 | Induktionserwärmungsanlage und Verfahren zum Induktionswärmen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4423045A DE4423045C2 (de) | 1994-07-04 | 1994-07-04 | Induktionserwärmungsanlage und Verfahren zum Induktionswärmen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4423045A1 true DE4423045A1 (de) | 1996-01-11 |
DE4423045C2 DE4423045C2 (de) | 1998-07-16 |
Family
ID=6521976
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4423045A Expired - Lifetime DE4423045C2 (de) | 1994-07-04 | 1994-07-04 | Induktionserwärmungsanlage und Verfahren zum Induktionswärmen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4423045C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109489414A (zh) * | 2018-11-15 | 2019-03-19 | 北京科技大学 | 一种高铁刹车片连续气氛烧结炉 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2546563B2 (de) * | 1975-10-17 | 1979-04-12 | Aeg-Elotherm Gmbh, 5630 Remscheid | Induktions-Durchlaufofen |
DE3710085A1 (de) * | 1987-03-27 | 1988-10-13 | Asea Brown Boveri | Einrichtung zur induktiven erwaermung eines werkstueckes mittels mehrerer induktoren |
-
1994
- 1994-07-04 DE DE4423045A patent/DE4423045C2/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2546563B2 (de) * | 1975-10-17 | 1979-04-12 | Aeg-Elotherm Gmbh, 5630 Remscheid | Induktions-Durchlaufofen |
DE3710085A1 (de) * | 1987-03-27 | 1988-10-13 | Asea Brown Boveri | Einrichtung zur induktiven erwaermung eines werkstueckes mittels mehrerer induktoren |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109489414A (zh) * | 2018-11-15 | 2019-03-19 | 北京科技大学 | 一种高铁刹车片连续气氛烧结炉 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4423045C2 (de) | 1998-07-16 |
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Legal Events
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D2 | Grant after examination | ||
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
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R071 | Expiry of right | ||
R071 | Expiry of right |