DE968717C - Vorrichtung zum induktiven Erhitzen von Werkstuecken - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum induktiven Erhitzen von Werkstücken, bei welcher der magnetische Widerstand des Kraftlinienweges um die Leiter der Induktoren durch Einschalten von Stoffen mit größerer Permeabilität als Eins in diesen Kraftlinienweg verringert ist. Derartige Vorrichtungen, die an sich bekannt sind, können sowohl für ein- und mehrwindige, das Werkstück umfassende Spulen Verwendung finden als auch für solche Heizleiterschleifen, die sich über der Werkstückoberfläche schließen. Hierbei finden normalerweise Joche aus lamellenartig unterteilten Blechen sowie auch sogenannte Massejoche Verwendung. Letztere bestehen aus einem Gemisch von feinstem Weicheisenstaub mit Kunstharz oder dergleichen und finden zweckmäßigerweise bei höheren Frequenzen, etwa über 40 000 Hertz, Verwendung. Vorrichtungen dieser Art dienen dem Auf heizen von Werkstücken für beliebige Zwecke und insbesondere auch einem Oberflächenerhitzen mit nachfolgendem Abschrecken zum Zwecke des Oberflächenhärtens. Beim Oberflächenhärten kommt es bekanntlich darauf an, daß das Abschrecken unmittelbar im Anschluß an die erreichte Härtetemperatur erfolgt. Zu diesem Zweck ist es erforderlich, die Vorrichtungen, die das Abschreckmittel führen, unmittelbar an die

709 905/57

eigentliche Heizeinrichtung heranzubringen. Dies gilt vornehmlich dann, wenn es sich darum handelt, die Härtung im fortschreitenden Verfahren durchzuführen. Außerdem hates sich vielfach als erforderlieh erwiesen, dafür zu sorgen, daß Preßluft unter der Heizeinrichtung hindurchgedrückt wird, um zu verhindern, daß das Abschreckmittel unter die Heizeinrichtung zurücktritt, was zu einem Abschrecken noch nicht genügend erhitzter Werkstoffteile und ίο damit zu Fehlhärtungen Veranlassung geben würde. Hierbei ergeben sich aus Raummangel nun insofern häufig Schwierigkeiten, als die das Abschreckmittel führenden Teile nicht hinreichend nahe an den eigentlichen Heizleiter herangebracht werden können. Bemerkenswerterweise hat sich jedoch gezeigt, daß das Magnetjoch zur Aufnahme dieser Kühl- und Abschreckeinrichtungen ausgebildet werden kann, ohne daß die Wirkung des Magnetjoches beeinträchtigt wird. Im Gegenteil ergibt sich noch der Vorteil, daß infolge der Kühlwirkung, die sich auch auf das Joch überträgt, eine höhere Strombelastung des Joches möglich ist. Es wird daher vorgeschlagen, in dem Magnetjoch ein oder mehrere Längskanäle zur Leitung von Abschreckflüssigkeit und/oder Preßluft mit den für diese Kanäle erforderlichen, auf die Werkstückoberfläche gerichteten Austrittsöffnungen vorzusehen.

Die Anordnung nach der Erfindung ist sowohl für Joche, die aus lamellenartig nebeneinandergesetzten Blechen bestehen, als auch für Joche aus Masse möglich. Bei Massejochen werden die entsprechenden Kanäle unmittelbar in der Masse vorgesehen. Bei Jochen aus lamellierten Blechen wird nach der Erfindung so vorgegangen, daß die einzelnen Bleche durch Stanzen mit Löchern versehen werden, die bei Aneinanderreihung der Bleche die Kanäle ergeben, wobei in unmittelbar zu benachbarenden Blechen Austrittsschlitze miteingestanzt werden, so daß beim Zusammensetzen der Bleche zum Joch in gewissen Abständen Austrittsschlitze für die Kanäle entstehen.

Um zu verhindern, daß die Bleche einem Korrosionsangriff durch die Kühlflüssigkeit unterliegen, werden die Bleche nach der Erfindung in metallisier-' 45 tem Zustand eingebaut. Die Metallschicht, die in beliebiger, an sich bekannter Weise durch Galvanisieren, Aufspritzen od. dgl. aufgebracht werden kann, wird außerdem mit einer Isolationsschicht versehen. Diese Isolationsschicht kann aus einem Lacküberzug, einer Papierauflage od. dgl. bestehen; es können aber auch die Metallschichten durch besondere an sich bekannte Verfahren an der Oberfläche in einem Oxydzustaiid übergeführt werden. Das Oxyd übernimmt die Isolation. So kann beispielsweise Kupfer künstlich patiniert werden, während ein Aluminiumüberzug durch eine elektrolytische Oxydation in Aluminiumoxyd verwandelt werden kann. Die Vorbereitung der Bleche hat so zu erfolgen, daß zunächst die gewünschte Form, mit Kanälen, Austrittsschlitzen usw. versehen, hergestellt wird, worauf dann die einzelnen Schichten aufgebracht werden. Ein Joch, das aus solchen Blechen aufgebaut ist, kann in seinen Kanälen Wasser als Abschreckmittel führen, ohne daß die Gefahr des Verrostens der Bleche und ohne daß dadurch die Gefahr einer Verminderung der Wirkung des Joches eintritt. Im Gegenteil, es wird durch die Kühlung eine stärkere Belastbarkeit des Joches sichergestellt. Wichtig ist dabei, daß auch die Schnittkanten einen rostschützenden Metallüberzug erhalten.

Der Aufbau der Joche ist verhältnismäßig einfach, wenn der Leiter bzw. der Leiterabschnitt, der von dem Joch auf der der Werkstückoberfläche abgekehrten Seite umfaßt wird, gradlinig ist. Weist er jedoch Krümmungen auf, so ergeben sich bezüglich der Unterbringung der Bleche gewisse Schwierigkeiten. Es sind an sich keilförmige Bleche bekannt, die hier verwendet werden könnten, um einem bestimmten Krümmungsradius Rechnung zu tragen. Es ist indes bei den stark unterschiedlichen Krümmungsradicn, die bei Heizeinrichtungeu vorkommen, umständlich, jeweils Bleche verschiedener Konizität verwenden zu müssen. Es wird daher vorgeschlagen, die Joche so aufzubauen, daß zwischen die einzelnen Bleche an Stellen, an denen Krümmungen erforderlich sind, keilförmige Isolationsstücke zwischengeschaltet werden. Dabei kann auch so vorgegangen werden, daß jeweils eine ganze Reihe von Blechen zu einem rechteckigen Blechpaket zusammengefaßt werden, wobei dann zwischen diesen einzelnen Blechpaketen keilförmige Isolationsstücke eingesetzt werden. Die Isolationskeile werden mit entsprechenden Kanalöffnungen versehen, so daß sich die in den gestanzten Blechen gebildeten Kanäle in den keilförmigen Isolationsstücken fortsetzen. Es ist weiterhin möglich, insbesondere bei der Ausführungsform, in der einzelne Bleche zu Blechpaketen zusammengefaßt werden, die zwischengeschalteten Isolationsstücke als Teil des Traggerüstes auszubilden, das, aus Isolationswerkstoff hergestellt, den gesamten Heizkopf bildet. Auf diese Weise ist eine besonders gedrängte Bauart möglich. Es kann dabei die Flüssigkeitszufuhr durch Stutzen, die an den Isolationsstücken angebracht sind, erfolgen.

Um den Zusammenhalt des eigentlichen Heizleiters mit den Blechpaketen zu gewährleisten, wird nach der Erfindung so vorgegangen, daß am Heizleiter Kupferbleche angeschweißt werden, die ihrer Form nach den Blechpaketen bzw. Einzelblechen entsprechen. Unter Zwischenschaltung von Isolationsschichten sind die Kupferbleche mit den Eisenblechen zu verschrauben, was am zweckmäßigsten mit Hilfe von Gewindebolzen aus Isolationswerkstoff durchgeführt wird.

An Hand der Zeichnungen wird der Erfindungsgedanke näher erläutert. Die Zeichnungen stellen Ausführungsbeispiele der verschiedensten Art dar, die unter Anwendung der Erfindung möglich sind.

In Abb. ι ist eine Vorrichtung im Schnitt dargestellt, die dem Oberflächenhärten eines plattenförmigen Körpers 1 dient, der im fortschreitenden Verfahren in Richtung des Pfeiles 2 durch die Vorrichtung hindurchbewegt wird. Die Heizeinrichtung 3 selbst besteht aus einem Heizleiter 4, der gegenüber der zu behandelnden Werkstückoberfläche 1' einen verhältnismäßig engen Querschnitt aufweist.

Der anderen nicht zu erhitzenden Seite \" des Werkstückes gegenüber weist der Heizleiter verhältnismäßig großen Querschnitt 4' auf. Der Heizleiter 4 ist aus hohlem Vierkantkupferrohr gebildet und ist mit Schlitzen 5 versehen, aus denen das im Hohlraum geführte Abschreckmittel auf die Werkstückoberfläche i' austreten kann. Über dem Heizleiter ist gegenüber der zu behandelnden Werkstückoberfläche i' das Magnetjoch 6 vorgesehen. In dem Magnetjoch ist ein Kanal 7 angeordnet. Dieser Kanal 7 dient der Leitung von Preßluft oder einem sonstigen geeigneten Gas, das aus den Schlitzen 8 auf die Werkstückoberfläche austreten kann. Der Preßluftbzw. Gasstrom hat in an sich bekannter Weise den Zweck, das bei 5 auf die Werkstückoberfläche aufgespritzte Abschreckmittel daran zu hindern, unter den eigentlichen Heizleiter zurückzutreten und dadurch zu Fehlhärtungen Anlaß zu geben.

Der Luftkanal 7 im Magnetjoch bietet nicht nur den Vorteil, daß auf eine besondere Einrichtung verzichtet werden kann, die das Gas führt, sondern auch den Vorteil, daß das Magnetjoch von dem Gas oder der Preßluft gekühlt wird, so daß eine stärkere magnetische Belastung möglich ist. Eine derartige Anordnung ist sowohl in sogenannter Masse möglich, die in an sich bekannter Weise aus einem Gemisch aus feinstem Weicheisenstaub mit einem Bindemittel wie Kunstharzpreßstoff od. dgl. besteht, als auch unter Verwendung von einzelnen Blechen, die senkrecht zur Längserstreckung des Leiters 4 stehen, wobei zwischen den einzelnen Blechen ein Isolierwerkstoff vorgesehen ist. Der Isolierwerkstoff besteht aus Papier, Lack od. dgl.

Bei dem Aufbau des Magnetjoches aus einzelnen Blechen wird derart verfahren, daß die Bleche mit den notwendigen Löchern 7 und 10 gestanzt werden. Dabei werden einige so vorbereitet, daß auch ein Schlitz S miteingestanzt wird, die hernach nebeneinander in das Joch eingebaut werden. Zusammen mit solchen Blechen, die einen gestanzten Schlitz 8 nicht aufweisen, ergeben sich die rechteckigen Austrittsöffnungen für die Preßluft bzw. das Gas aus dem Kanal 7 auf die Werkstückoberfläche 1'. Die Löcher 10 dienen zur Verspannung der Magnetjochbleche und gleichzeitig zur Halterung des Heizleiters 4, wie weiter unten beschrieben.

Der Heizleiter 4 ist gegenüber dem Magnetjoch durch eine Isolation 9 aus Glimmer, Hartgewebe, Lack od. dgl. isoliert. Die Halterung des Heizleiters im Joch wird erreicht, indem auf dem Leiter in gewissen Abständen Kupferbleche aufgeschweißt werden, die der Form nach genau den Jochblechen entsprechen (vgl. Abb. 2). Diese Bleche werden mit einer Isolationsschicht aus Lack, Papier od. dgl. versehen. Der durch die Bohrungen 10 der Jochbleche hindurchgezogene Bolzen aus Isolierwerkstoff tritt auch durch die Bohrungen 10 der Kupferbleche hindurch, so daß vermittels dieser Bolzen einerseits der Zusammenhalt des Joches und andererseits die Halterung des Leiters 4 erreicht wird. Wenn erforderlich, kann das gesamte Joch noch von einer Schiene 11 aus Isolierwerkstoff umgeben sein.

Während die Abb. 1 und2 sich auf einen Induktor beziehen, der das zu behandelnde Werkstück als Spule umfaßt, sind in Abb. 3 und 4 Induktoren im Schnitt dargestellt, die sich als Leiterschleifen über der Werkstückoberfläche schließen. Das Werkstück 1 wird in Pfeilrichtung 2 unter der Heizeinrichtung hindurchbewegt. Das Aufheizen der Oberfläche 1' zum Zwecke des Härtens erfolgt durch den Heizleiter 4, dessen Gegenast bei 4' dargestellt ist. Der Heizleiter ist hohl ausgebildet und besitzt Schlitz 5, aus denen das Abschreckmittel auf die Werkstückoberfläche austritt. Das Joch besteht wiederum aus aneinandergereihten Blechen, die mit Löchern 10 versehen sind, um das Verspannen vorzunehmen. Gegenüber den Heizleiterästen ist eine Isolation 9 vorgesehen. In die Bleche ist ein Kanal 7 eingestanzt, der mit der Austrittsöffnung 8 versehen ist. Der Kanal soll Preßluft oder Gas führen, und zur gleichmäßigen Verteilung ist der Kanal durch eine Zwischenwand 12 in zwei Räume unterteilt. Die Zwischenwand ist eingesetzt in nutenförmige Ausbuchtungen 7' des Kanals, die beim Stanzen der Bleche vorgesehen werden. Die Durchtrittsöffnungen 13 in dieser Zwischenwand 12 sind so abgestuft, daß sich der Preßluft- oder Gasstrom gleichmäßig auf die gesamte Länge verteilt.

In Abb. 4 ist ebenfalls eine Leiterschleife dargestellt, bei der jedoch die Leiter 4 mit zwei Rückführungen 4' und 4" versehen ist, die außen an dem Joch angebracht sind und dieses mit Ansätzen 14 umfassen. Der eine Rückführungsast 4" ist mit einem Hohlraum 40 versehen, aus welchem das Ab-Schreckmittel durch die Schlitze 41 auf die Werkstückoberfläche 1' austritt. Die Leiteräste sind gegenüber dem Joch 6 bei 9 isoliert. In dem Joch 6 sind Gas- bzw. Preßluftkanäle 7 und 7 a vorgesehen, die über Schlitze 13 und 13 a mit den Räumen 17 bzw. 17 a in Verbindung stehen, von denen aus das Gas bzw. die Preßluft durch Schlitze 8 auf die Oberfläche austritt. Die Kanäle 13 und 13 a haben dieselbe Wirkung wie die Zwischenwand 12 gemäß Abb. 3. Eine Vorrichtung, wie sie in Abb. 4 dargestellt ist, kann nicht nur mit Vorteil für das Oberflächenhärten von Werkstücken benutzt werden, sondern auch für das Erwärmen von bandförmigem Metall, ferner zur Herstellung von Lagerschalen, bei welchen erwärmtes Blech mit festem oder flüssigem Lagermetall beschickt wird, um auf diese Weise zwischen diesen beiden Schichten eine innige Verbindung herzustellen. In einem solchen Falle würde das Abschrecken mit einer Spritzflüssigkeit aus den Schlitzen 41 unterlassen, dafür aber mit einem starken Preßluftstrom gearbeitet werden, der für dieses Arbeitsverfahren eine besonders günstige Abkühlung hervorruft.

In den Abb. 1 bis 4 sind Vorrichtungen dargestellt, in denen die Abschreckflüssigkeit vom Heizleiter geführt wird. In manchen Fällen ist es unzweckmäßig oder unerwünscht, den Heizleiter als Leitung für die Abschreckflüssigkeit auszunutzen. In diesen Fällen kann das Joch auch dazu ausgenutzt werden, außer dem Gaskanal auch noch Kanäle für die Abschreckflüssigkeit zu tragen. Mögliche For-

men für die Bleche ergeben sich aus den Abb. 5 und 6,. die Jochkörper mit den Heizleitern im Schnitt darstellen. Der Jochkörper bzw. die einzelnen Bleche sind entsprechend den Abb. 1 bis 4 mit Löehern 10 für die Verspannung versehen, es ist ferner gegenüber dem Heizleiter 4 die Isolation 9 angeordnet und der Gaskanal 7, der mit dem zweiten Verteilerkanal 17 in Verbindung steht (Abb. 5) oder durch die Zwischenwand 12 mit Durchtrittsschlitzen 13 in zwei Räume unterteilt ist (Abb. 6). Der Austritt des Gases bzw. der Preßluft auf die Werkstückoberfläche erfolgt durch die Schlitze 8 bzw. 8'. Die Leitung für das Abschreckmittel, zu dem vorzugsweise Wasser benutzt wird, ist bei 18 vorgesehen. Zur gleichmäßigen Verteilung sind weiterhin Kammern 19 bzw. 19' angeordnet, die durch Kanäle 20 bzw. 2o' miteinander in Verbindung stehen. Der Austritt auf die Werkstückoberfläche erfolgt durch die Schlitze 21 bzw. 21'.

Die Austrittskanäle 8 für die Preßluft bzw. 21/21' für das Abschreckmittel können schrittweise gegeneinander versetzt sein, so daß sie in ihrem Abstand von der Werkstückoberfläche voneinander abweichen. Diese Anordnung trägt dazu bei, eine gleichmäßige Verteilung des Abschreckmittels auf der Werkstückoberfläche zu gewährleisten. Sehr zweckmäßig ist eine Formgebung der Bleche, wie in Abb. 6 dargestellt. Infolge der Zunahme des Abstandes der beiden Jochseiten in Richtung auf die zu behandelnde Werkstückoberfläche wird die magnetische Streuung praktisch ausgeschaltet.

Für die Bleche, aus denen das Joch zusammengesetzt ist, werden siliziumhaltige Stähle benutzt, wie dies aus dem Elektromaschinen- und Transformatorenbau bekannt ist. Diese Werkstoffe unterliegen sehr leicht dem Korrosionsangriff durch Flüssigkeiten. Die Bleche der Joche stehen in unmittelbarer Berührung mit dem als Abschreckmittel benutzten Wasser, das die Kanäle im Jochkörper durchströmt. Der hierdurch bedingte Rostangriff würde in kürzester Zeit zur Zerstörung des Jochkörpers führen, wenn nicht besondere Maßnahmen ergriffen wurden. Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, die Bleche nach dem Stanzen, das sowohl der äußeren Formgebung als auch der Anbringung der Löcher und Schlitze dient, mit einem korrosionsverhindernden Metallüberzug zu versehen. Zu diesem Zweck werden die Bleche in an sich bekannter Weise beispielsweise galvanisch verkupfert oder durch Spritzen mit der Metallspritzpistole beispielsweise mit einem Aluminiumüberzug versehen. Die aufgebrachten Metallschichten werden sodann mit einer Isolationsschicht versehen, die aus Papierauflage, einem Lacküberzug od. dgl. bestehen kann. Besonders vorteilhaft ist es aber, wenn die Metallschichten zum mindesten an der Oberfläche durch Oxydation od. dgl. in eine Form übergeführt werden, die als Isolation wirkt. Das kann bei Kupfer beispielsweise durch ein künstliches Patinieren geschehen und, sofern ein Aluminiumüberzug vorgesehen ist, durch ein elektrolytisches Oxydieren der Aluminiumschicht. Die Behandlung der Oberfläche des metallischen Überzuges hat den Vorteil, daß die Isolationsschichten außerordentlich dünn sind, insbesondere dünner als Lack oder Papier. Es kann auf diese Weise eine größere Menge Bleche in dem Jochkörper untergebracht werden.

Bei den Vorrichtungen gemäß der Erfindung, die in den Abb. 1 bis 6 dargestellt sind, wurde jeweils angenommen, daß der Jochkörper sich nur dort befindet, wo der Heizleiter eine gradlinige Erstrekkung aufweist. Wenn jedoch der Jochkörper auch an Stellen vorgesehen werden muß, an denen der Heizleiter gekrümmt ist, so ergeben sich gewisse Schwierigkeiten. Aus dem Elektromaschinen- bzw. Transformatorenbau ist es an sich bekannt, in ähnlichen Fällen keilförmige Bleche zu verwenden und es könnte bei Jochkörpern gemäß der Erfindung, die an gekrümmten Stellen des Leiters sitzen, von derartigen keilförmigen Blechen Gebrauch gemacht werden. Dies würde aber zu der Schwierigkeit führen, daß für jede Krümmung keilförmige Bleche besonderer Konizität bereitgestellt werden müßten. Gemäß der Erfindung wird statt dessen vorgeschlagen, gleichförmig dicke Bleche aneinanderzureihen, zwischen die einzelnen Bleche aber keilförmige Isolationen einzuschalten. Noch zweckmäßiger ist es, einzelne Blechgruppen zu rechteckigen Blechpaketen zusammenzufassen und zwischen diesen keilförmige Isolationsstücke unterzubringen. Solche Ausführungsformen der Erfindung sind in den Abb. 7 und 8 dargestellt.

Abb. 7 zeigt eine Leiterschleife 4 in Aufsicht. Die einzelnen Bleche des Jochkörpers 3 sind zu rechteckigen Blechpaketen 22 zusammengefaßt. Zwischen den einzelnen Blechpaketen sind keilförmige Isolationsstücke 23 vorgesehen. Die Blechpakete 22 und die Isolationsstücke 23 sind mit entsprechenden Bohrungen versehen, die den Kanal 24 bilden, der dem Abschreckmittel oder Gas als Leitung dient, das durch entsprechende Schlitze auf die Werkstückoberfläche austreten kann. Eine Leiterschleife der in Abb. 7 dargestellten Art kann mit besonderem Vorteil dem Oberflächenerhitzen von Wellenzapfen od. dgl. im umlaufenden Verfahren dienen.

Eine artgleiche Anordnung der Bleche bzw. Blechpakete kann auch für solche Induktoren verwendet werden, die das Werkstück spulenartig umfassen. Eine solche Ausführungsform ist in der Abb. 8 im Schnitt dargestellt. Der Körper 1, der zu behandeln ist, stellt einen Bolzen od. dgl. dar, der entweder im ruhenden oder im fortschreitenden Verfahren erhitzt wird. Auf dem Heizleiter 4 ist das Magnetjoch angeordnet, das aus Blechen besteht, die zu Paketen zusammengefaßt sind. Zwischen diesen Blechpaketen sind die keilförmigen Isolationsstücke 23 vorgesehen, und zwar bilden diese im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Teil des gesamten Tragringes 24, der ebenfalls aus Isolierwerkstoff hergestellt ist. Je nachdem, ob dies zweckmäßig erscheint, kann in an sich bekannter Weise die gesamte Einrichtung zweiteilig und aufklappbar ausgeführt sein. Im vorliegenden Fall ist ein einteiliger Heizkopf vorgesehen, und der Heizleiter 4 ist hohl ausgebildet, so daß das Abschrecken durch Spritzen aus dem Heizleiter erfolgen kann. Die Heizleiter-

anschlüsse liegen bei 4 a und 4 b. Diese Zuführungen dienen gleichzeitig als Zuleitung für die Abschreckflüssigkeit.

Mit Hilfe der Magnetjoche aus Masse oder aus geschichteten Blechen kann auch erreicht werden, daß die Erhitzung in eine ganz bestimmte Richtung geleitet wird. So ist es beispielsweise im allgemeinen nur sehr schwer möglich, die Hohlkehlen eines Kurbelwellenzapfens zum Zwecke des Härtens zu erhitzen. Mit Magnetjochen geeigneter Form gelingt dies jedoch ohne weiteres. In Abb. 9 ist eine Vorrichtung für diesen Zweck dargestellt. Das Werkstück ι besteht aus einem Kurbelwellenzapfen, der von Wangen 25 begrenzt ist. Die Heizleiter 4 liegen unmittelbar in den Hohlkehlen. Die Jochkörper 6 haben die in der Abbildung dargestellte charakteristische Form, die man etwa so definieren könnte, daß ihre Hauptmasse unter 45 ° auf die Hohlkehlen 26 gerichtet sei. Mit der dargestellten Einrichtung

ao ist eine Härteschicht durch die Abschreckung nach dem Aufheizen, wie bei 26 dargestellt, ohne Schwierigkeit erzielbar. Eine solche Anordnung ist grundsätzlich möglich sowohl für eine Leiterschleife, mit Hilfe welcher das Erhitzen des Zapfens bzw. der Hohlkehlen im umlaufenden Verfahren vorgenommen wird, als auch für eine Spule, die den Zapfen vollkommen umfaßt.

Aus den angeführten Beispielen ist deutlich, daß die Maßnahmen gemäß der Erfindung eine Anpassung der Magnetjoche an die verschiedensten Bedingungen gestatten. Infolge der Möglichkeit, die Abschreckeinrichtungen im Magnetjoch anzuordnen, ergeben sich äußerst gedrängte Heizköpfe, die zur Lösung besonders verwickelter Aufheizvorgänge angewendet werden können. Der Aufbau der Heizgeräte unter Anwendung der Verspannung der einzelnen Bleche gegeneinander und gegen die Kupferbleche, die an die Heizleiter angelötet oder angeschweißt sind, geben den Vorrichtungen eine große mechanische Festigkeit, die eine Sicherung gegen Verschiebungen gewährleistet, welche sonst durch die wirkenden magnetischen Kräfte eintreten könnten. Der Korrosionsschutz der Bleche sichert die Joche gegen den zerstörenden Einfluß der Abschreckflüssigkeit. Wenn im Joch nur Gas oder Preßluft geführt wird, so kann auf den Korrosionsschutz für die Bleche verzichtet werden. Es hat sich aber in diesen Fällen dann als zweckmäßig erwiesen, die Isolation, die zwischen Leiter und Joch angebracht ist, so zu verlängern, daß sie auch die Unterseite des Joches abdeckt, die der Werkstückseite zugekehrt ist. Die elektrische Isolation verhindert an dieser Stelle rein mechanisch das Eindringen des Wassers in die Blechpakete und somit eine Zerstörung durch Korrosion.

Die Formen der Magnetjoche, die in den Abbildungen dargestellt sind, haben nur als Beispiele zu gelten; denn es ist, wie ohne weiteres ersichtlich, möglich, auch andere Formen für die Joche und insbesondere für die Bleche zu benutzen, um irgendwelchen Sonderbedingungen des Erhitzungsvorganges gerecht zu werden. Die Heizgeräte mit derartigen Jochen sind anwendbar auf alle denkbar möglichen Erhitzungsvorgänge, sei es zum Zwecke des Härtens des ganzen Werkstückes oder nur der Oberfläche, sei es zum Erhitzen für Zwecke des Ausglühens, Anlassens, Entspannens od. dgl.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Vorrichtung zum induktiven Erhitzen von Werkstücken, insbesondere metallischer Art, mittels hochfrequenzgespeister Induktoren, die als Spulen das Werkstück umfassen oder als Leiterschleifen sich über der Werkstückoberfläche schließen und die mit bügeiförmigen oder ähnlich ausgebildeten Körpern aus magnetisch gut leitendem Werkstoff (lameliierten Blechen, Masse od. dgl.) versehen sind, welche den oder die Heizleiter auf der der Werkstückoberfläche abgekehrten Seite das Magnetjoch in einem gewissen Abstand umfassen, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Magnetjoch ein oder mehrere Längskanäle zur Leitung von Abschreckflüssigkeit und/oder Gas bzw. Preßluft und die erforderlichen Austrittsöffnungen für diese Mittel auf die Werkstückoberfläche angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jeweils ein oder mehrere unmittelbar benachbarte Bleche der Austrittsschlitz eingestanzt ist, so daß durch Schichtung von Blechen mit bzw. ohne Stanzschlitz rechteckigförmige Austrittsöffnungen gewünschter Größe entstehen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gestanzten Bleche metallisiert, beispielsweise verkupfert sind und der Metallüberzug mit einer in an sich bekannter Weise durch Oxydation der Metallschicht (beispielsweise Patina), durch Lacküberzug, Papierauflage od. dgl. erzeugten Isolationsschicht versehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei gekrümmten Leitern zwischen die einzelnen Bleche oder zwischen die zu Gruppen zusammengefaßten rechteckigen Blechpakete keilförmige Isolationsstücke eingesetzt sind, die mit entsprechenden Kanälen und/ oder Anschlußstücken versehen sind und gegebenenfalls einen Teil des Isolationstraggerüstes bilden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in bestimmten Abständen den Einzelblechen bzw. Blechpaketen entsprechende Kupferbleche am Heizleiter angeschweißt oder angelötet und unter Zwischenlage einer Isolation zur Halterung des Heizleiters mit den Jochblechen verspannt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 709905/57 3.58