DE969849C - Gluehspule zum induktiven Erwaermen von Metallkoerpern - Google Patents
Gluehspule zum induktiven Erwaermen von MetallkoerpernInfo
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- DE969849C DE969849C DE1948P0010805 DEP0010805D DE969849C DE 969849 C DE969849 C DE 969849C DE 1948P0010805 DE1948P0010805 DE 1948P0010805 DE P0010805 D DEP0010805 D DE P0010805D DE 969849 C DE969849 C DE 969849C
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- H—ELECTRICITY
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- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/02—Induction heating
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- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/02—Induction heating
- H05B6/36—Coil arrangements
- H05B6/40—Establishing desired heat distribution, e.g. to heat particular parts of workpieces
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Description
Zum induktiven Erwärmen metallischer Werkstücke sind die verschiedenartigsten Glühspulen
entwickelt worden, welche fast alle die Behandlungsobjekte ganz umschließen und deren spezieller Form
angepaßt sind. In manchen Fällen kommt es aber vor, daß die Objekte nicht von einer Glühspule voll
umfaßt werden können, sei es aus rein mechanischen oder auch vor allem aus elektrischen und hier wiederum
leistungsbedingten Gründen. Für solche Gegenstände ist es bekannt, die Glühspule weitgehend
der Form bzw. der Oberfläche des zu behandelnden Körpers anzupassen.
Die Erfindung betrifft eine rachenförmige Glühspule zum induktiven Erwärmen von Metallkörpern,
insbesondere von Teilen von Metallkörpern geringer Stärke und größeren Umfanges. Erfindungsgemäß
besitzt die Glühspule außer einem rachenförmigen Teil, der als Arbeitskopf die zu erwärmende Metallkörperstelle
umgibt, einen zylindrischen Teil, der als Ansatz des Rachenteiles geringeren Durchmesser
hat und dessen Achse senkrecht zum Rachenboden der Glühspule gegen die zu erwärmende Metallkörperstelle
gerichtet ist.
Zur Behandlung mit dieser Glühspulentype eignen sich besonders Zahnräder, Zahnstangen, Scheiben
und ganz allgemein Objekte verhältnismäßig geringer Stärke und großen Umfanges, bei welchem nur
die Randzonen erwärmt werden sollen. Der Begriff Erwärmung ist ganz allgemein aufzufassen. Er kann
sämtliche Temperaturgrade von denjenigen des Anlassens bis zu denjenigen, welche zur Härtung erforderlich
sind, umfassen.
Durch eine solche zweiteilige Ausbildung der Glühspule wird sowohl gegenüber den bekannten
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zylindrischen als auch gegenüber den bekannten nur rachenförmigen Spulen ein erheblicher technischer
Fortschritt erzielt, indem jeder der beiden Teile der Glühspule nach der Erfindung eine ganz bestimmte
besondere Aufgabe erfüllt: Der zylindrische Teil der
Spule erzeugt ein kräftiges, stark gebündeltes Feld. Dieses gebündelte Feld wird auf den zu erhitzenden
Metallkörper gerichtet, so daß der größte Teil der Kraftlinien aus der Spule unmittelbar in den Metallkörper
eindringt. Würde man nun diesen zylindrischen Spulenteil allein zur Erhitzung verwenden, so
würde ein Teil der gebündelten Kraftlinien nach dem Austritt aus dem zylindrischen Spulenteil sich
seitlich ausbiegen, also nicht in den Metallkörper eindringen und somit als Streufluß verlorengehen.
Erfindungsgemäß wird aber auch dieser Streufluß noch nutzbar gemacht, und zwar dadurch, daß sich
an den zylindrischen Teil der Glühspule noch ein rachenförmiger Spulenteil anschließt, der den Streu-
ao fluß gewissermaßen einfängt und ebenfalls in den zu
erwärmenden Metallkörper hineinleitet.
Hierdurch wird eine so hohe Ausnutzung der Spulenenergie erreicht, wie sie mit einer an sich
bekannten rachenförmigen Spule allein niemals erzielt werden kann. Die aus den Literaturstellen
bekannten Spulen haben keinen zylindrischen Teil, sondern sind in ihrer Gesamtform rachenförmig. In
einer solchen Spule kann niemals ein so stark gebündeltes Feld und somit niemals' ein so kräftiges
Feld erzeugt werden wie mit einer zylindrischen Spule. Die Glühspule nach der Erfindung vereinigt
also an sich sowohl die Vorteile des kräftigen Feldes einer zylindrischen Spule als auch die günstige Anpassungsmöglichkeit
einer Rachenspule an die gespreizte Form eines zu erhitzenden Metallkörpers. Ein spezielles Anwendungsgebiet der Rachenspule
ist das Härten dünner Zahnräder mit verhältnismäßig großem Radius. Die Spule nach der Erfindung
umfaßt hierbei maulförmig stets wenig, in besonderen Fällen nur ein oder zwei Zahne.
Die besondere Wirkungsweise der neuen Spulenordnung geht aus den Fig. 2 und 3 hervor. Diese stellen
den Kraftlinienverlauf der neuen Glühspule im Vergleich zu demjenigen einer normalen Zylinderspule
dar (Fig. 1). Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die Kraftlinien im eigentlichen Rachenraum stärker gebündelt
(parallel) verlaufen als beim Austreten aus der normalen Zylinderspule. Besonders deutlich tritt
diese Konzentration gegenüber dem Streufeld der Zylinderspule in der Seitenansicht der Rachenspule
(Fig. 3) zutage. Aus diesen Kraftlinienbildern ist ersichtlich, daß das elektromagnetische Wechselfeld
bei dieser speziellen Spulenform viel stärker auf ein vorbeigeführtes Objekt einwirkt als das Streufeld
der normalen Zylinderspulen (Fig. 1). Man kann somit die Erwärmung recht gleichmäßig über die
gesamte Oberfläche des Zahnes, z. B. eines Zahnrades, verteilen, und das Material innerhalb des
Fußkreises des Zahnrades wird weniger stark umfaßt. Die Erwärmung tritt also an den gewünschten
Stellen auf.
Fig. 5 und 6 veranschaulichen eine Möglichkeit für die Herstellung der neuen Glühspule. Dies geschieht
folgendermaßen: Auf einen zylindrischen Dorn wird zunächst ein zylindrischer Wicklungsteil
ι von entsprechender Windungszahl aufgebracht und über der letzten Windung an diesen Zylinderspulenteil
ein scheibenförmiger bzw. trichterförmiger Spulenteil 2 bzw. 3 hochgewickelt (Fig. 5 und 6).
Sodann wird dieser scheiben- bzw. trichterförmige Spulenteil 2 bzw. 3 in der Richtung der eingezeichneten
Pfeile eingebogen, so daß eine rachenförmige Gestalt des Spulenkopfes entsteht. Fig. 4 zeigt diese
Art der Rachenspule von vorn.
Die Glühspule kann aber auch so hergestellt werden, daß die Rachenöffnung eine rechteckige Gestalt
hat. Fig. 7 zeigt die Herstellung dieser Spule. Diese wird auf einen Dorn gewickelt, auf dessen eines
Ende eine beiderseits geformte Platte von der Dicke des Wickeldorndurchmessers angebracht wird. Das
Wickeln der Spule erfolgt gemäß Fig. 7. Die Ansicht der fertigen Spule zeigt Fig. 8. Die Art der Stufung
des Wickeldornes richtet sich nach dem Durchmesser des zu behandelnden Objektes. Sollte der Radius
des zu behandelnden Objektes sehr groß werden, würde eine Rachenspule nach dieser Bauart eine unerwünscht
große »Maulbreite« erhalten müssen bei sonst gleicher Rachentiefe. Um eine solche Rachenspule
mit großem Krümmungsradius zu erhalten, wird der Wickelkörper etwas breiter gehalten und
werden die Rachenwinkel nach rückwärts gebogen (s. Fig. 9). Die Höhe der Stufung ergibt sich aus
Drahtstärke und gewünschtem Krümmungsradius. Das Rückwärtsbiegen der Rachenöffnungswinkel
erfolgt zweckmäßig nach Herunternähme der Spule vom Wickeldorn. Fig. 10 zeigt das endgültige Aussehen
einer derartigen Spule; es ergibt sich, wie Fig. 10 zeigt, ein oben und unten offenes halbtonnenförmiges
Gebilde.
Claims (1)
- Patentanspruch:Rachenförmige Glühspule zum induktiven Erwärmen von Metallkörpern, insbesondere von Teilen von Metallkörpern geringer Stärke und größeren Umf angs, dadurch gekennzeichnet, daß die Glühspule außer einem rachenförmigen Teil, der als Arbeitskopf die zu erwärmende Metallkörperstelle umgibt, einen zylindrischen Teil besitzt, der als Ansatz des Rachenteils geringeren Durchmesser hat und dessen Achse senkrecht zum Rachenboden der Glühspule gegen die zu erwärmende Metallkörperstelle gerichtet ist.In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 767 150;Buch von F.W.Curtis, »High-Frequency Induktion Heating« McGraw-Hill Book Comp. New York und London, 1944, S. 45/46, 99 und 114.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen© 809 575/66 7.58
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1948P0010805 DE969849C (de) | 1948-10-02 | 1948-10-02 | Gluehspule zum induktiven Erwaermen von Metallkoerpern |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1948P0010805 DE969849C (de) | 1948-10-02 | 1948-10-02 | Gluehspule zum induktiven Erwaermen von Metallkoerpern |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE969849C true DE969849C (de) | 1958-07-24 |
Family
ID=582675
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1948P0010805 Expired DE969849C (de) | 1948-10-02 | 1948-10-02 | Gluehspule zum induktiven Erwaermen von Metallkoerpern |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE969849C (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0093349A2 (de) * | 1982-04-30 | 1983-11-09 | Hitachi, Ltd. | Verfahren zum Heizen eines Rohrteils und Heizwendel |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE767150C (de) * | 1940-02-27 | 1951-12-06 | Deutsche Edelstahlwerke Ag | Das Werkstueck umfassender Induktor zum Oberflaechenhaerten durch induktives Erhitzen mit nachfolgendem Abschrecken |
-
1948
- 1948-10-02 DE DE1948P0010805 patent/DE969849C/de not_active Expired
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE767150C (de) * | 1940-02-27 | 1951-12-06 | Deutsche Edelstahlwerke Ag | Das Werkstueck umfassender Induktor zum Oberflaechenhaerten durch induktives Erhitzen mit nachfolgendem Abschrecken |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0093349A2 (de) * | 1982-04-30 | 1983-11-09 | Hitachi, Ltd. | Verfahren zum Heizen eines Rohrteils und Heizwendel |
EP0093349A3 (en) * | 1982-04-30 | 1984-07-18 | Hitachi, Ltd. | Method of heating piping arrangement and heating coil |
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