DE977071C - Device for inductive heating of workpieces for the purpose of surface hardening - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)(WiGBl. P. 175)

AUSGEGEBENAM 7. JANUAR 1965ISSUED JANUARY 7TH 1965

A 7981 VIIId/21 hA 7981 VIIId / 21 h

(Ges. v. 15. 7. 1951)(Ges. Of July 15, 1951)

Wenn man mittels der Hochfrequenzerwärmung Oberflächenhärtungen geringer Tiefe vornehmen will, so wirken bei der Wahl einer hohen Frequenz zwei Umstände günstig zusammen: Infolge der hohen Frequenz erreicht man einerseits die erwünschten kleinen Einhärtungen, andererseits aber auch eine sehr gute Kopplung mit dem Werkstück, wofür im allgemeinen der Feldrückschluß über Luft ohne weiteres ausreicht. Handelt es sich aber darum, tiefe Einhärtungen zu erzeugen, dann ist eine hohe Frequenz wegen der geringen Eindringtiefe wenig geeignet, während niedrige Frequenzen hinsichtlich der Kopplung große Schwierigkeiten bringen.When using high-frequency heating to make surface hardening shallow depths want, two circumstances work together favorably when choosing a high frequency: As a result of the With a high frequency, the desired small hardening is achieved on the one hand, but on the other hand also a very good coupling with the workpiece, for which the field inference is generally about Air is sufficient. But if it is a question of creating deep hardening, then is a high frequency is not very suitable because of the low penetration depth, while low frequencies bring great difficulties in terms of coupling.

Es ist schon bekannt, Werkstücke im Durchlaufverfahren durch mehrere Induktionsspulen mit dazwischen angeordneten Vorschubrollen zu erhitzen. Hierbei handelt es sich jedoch nicht um eine Tiefenhärtung über die Eindringtiefe hinaus.It is already known to pass workpieces through several induction coils with in between arranged feed rollers to be heated. However, this is not a deep hardening beyond the penetration depth.

Soll eine Fläche durch gleichzeitiges Aufheizen und nachfolgendes Abschrecken gehärtet werden, so bleibt bei einer mit Rücksicht auf die Kopplung sehr hoch gewählten Frequenz für ein tiefes Einhärten nur die Möglichkeit, daß eine große Anheizzeit vorzusehen ist, in der die Wärme vermöge der Wärmeleitfähigkeit des Härtegutes Gelegenheit hat, von der elektromagnetisch bedingten dünnen geheizten Schicht an der Oberfläche in das InnereIf a surface is to be hardened by simultaneous heating and subsequent quenching, this leaves a very high frequency selected with regard to the coupling for deep hardening only the possibility that a large heating-up time is to be provided in which the heat is by virtue of the Thermal conductivity of the material to be hardened has the opportunity to thin from the electromagnetically induced heated layer on the surface in the interior

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einzudringen. Dieses Ziel ist am raschesten zu erreichen, wenn die dem Werkstück zugeführte Leistung während des ganzen Heizprozesses möglichst groß, aber nicht größer bemessen wird, als 5. die Übergangstemperatur an der Oberfläche gerade noch in metallurgischer Hinsicht zuläßt.to penetrate. This goal can be achieved most quickly when the workpiece is fed Output during the entire heating process is as large as possible, but not larger than 5. the transition temperature at the surface is just about permissible from a metallurgical point of view.

Bei der Vorschubhärtung würde dieser Maßnahme eine Verkleinerung des Vorschubes und eine' auf die zulässige Höchsttemperatur an der Oberfläche abgestimmte Leistung entsprechen. Dieser Weg zur Herstellung tiefer Einhärtungen ist aber nur bis zu gewissen Grenzen gangbar. Werden nämlich die Vorschübe sehr klein, dann bestimmen sie ungeachtet der Intensität des Abschreckmittels nahezu allein die Abkühlungsgeschwindigkeit, die schließlich gar nicht mehr zur Härtung ausreicht. Außerdem wäre man trotz verfügbarer Leistung, die nun wegen der Überhitzungsgefahr nicht ausnutzbar ist, einer Beschränkung des Produktionsprogramme unterworfen.In the case of feed hardening, this measure would result in a reduction in the feed rate and a ' performance matched to the maximum permissible temperature on the surface. This However, the way to produce deep hardening is only feasible up to certain limits. Will namely, the feed rates are very small, then they determine regardless of the intensity of the quenching agent almost solely the cooling rate, which is ultimately no longer sufficient for hardening. In addition, despite the available power, you would not be able to use it because of the risk of overheating is subject to a restriction of the production program.

Es gibt aber bei der Vorschubhärtung noch eine Möglichkeit mit hohen Frequenzen größere Härtetiefen zu erzielen, und zwar durch eine Abänderung des für kleine Einhärtungen bemessenen Induktors. Während man nämlich bei der Härtung dünner Oberflächenschichten darauf bedacht ist, eine möglichst schmale Heizzone in der Vorschubrichtung durch einen einzigen dünnen Heizleiter zu erzeugen, kann man die Heizzone für die mit der Erfindung angestrebte Tiefhärtung (Härteschicht wesentlich dicker als die Eindringtiefe der Heizung) bei gleichbleibendem Vorschub so weit verbreitern, daß die erforderliche Heizzeit für jede Stelle der Oberfläche gesichert ist.With feed hardening, however, there is still a possibility with high frequencies, greater hardening depths by modifying the inductor designed for small hardening. While one is careful when hardening thin surface layers, one if possible create a narrow heating zone in the feed direction with a single thin heating conductor, one can use the heating zone for the deep hardening aimed for with the invention (hardness layer essential thicker than the penetration depth of the heater) with constant feed so wide that that the required heating time is ensured for each point on the surface.

Zur Verbreiterung der Heizzone erscheint zunächst die breitere Ausführung eines "einzigen Heizleiters als geeignet. Bedenkt man aber, daß der Heizleiter zusammen mit der angekoppelten Härtefläche nur einen Teil des Gesamtwiderstandes der Härteanlage ausmacht, der ja noch die Widerstände der Zuleitungen und des Transformators enthält, dann erkennt man sofort den Nachteil, nämlich einen verschlechterten Wirkungsgrad. Denn würde man beispielsweise den Heizleiter auf das Vierfache verbreitern, so würde er, von Randwirkungen abgesehen, nurmehr ein Viertel des Wechselstromwiderstandes darstellen. Somit müßte der Strom für die gleichbleibende Nutzleistung verdoppelt werden, was aber zufolge der unveränderten Vorwiderstände vierfache Verluste und damit einen schlechteren Wirkungsgrad bedeutet.To widen the heating zone, the wider version of a "single heating conductor appears first as suitable. But if you consider that the heating conductor together with the coupled hardness surface only makes up part of the total resistance of the hardening system, which is still the resistances the supply lines and the transformer contains, then you can immediately see the disadvantage, namely a deteriorated efficiency. Because if you would, for example, increase the heating conductor four times If it broadened, apart from marginal effects, it would only widen by a quarter of the alternating current resistance represent. Thus, the current would have to be doubled for the same useful power which, however, due to the unchanged series resistances, four times the losses and thus one means poorer efficiency.

Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung zum induktiven Erwärmen von Werkstücken zum Zwecke der Oberflächenhärtung mit einer größeren Einhärtetiefe als die Eindringtiefe des Stromes, der durch relatives Vorbeibewegen eines mit Wechselstrom gespeisten eisenbestückten Induktors an dem Werkstück in diesem erzeugt wird, die dadurch gekennzeichnet ist, daß bei gleichbleibendem Vorschub des Werkstückes die Aufheizung des Werkstückes durch mehrere in Vorschubrichtung mit Abstand voneinander angeordnete und aufeinanderfolgende Heizstufen erfolgt und die einzelnen Heizstufen in ihrer thermischen Wirkung auf die Werkstückoberfläche durch Wahl ihrer Breite bzw. Anzahl ihrer Leiter, ihres Abstandes von der Werkstückoberfläche und ihrer elektrischen Beaufschlagung, die auch für die einzelnen Stufen mit einer unterschiedlichen Frequenz erfolgen kann, in Verbindung mit einer zugeordneten Wahl des Abstandes der Heizstufen voneinander, durch die jeweils zwischen den Stufen ein wesentlicher Abfall der Oberflächentemperatur herbeigeführt wird, so aufeinander abgestimmt sind, daß die Werkstückoberfläche unter jeder Heizstufe die vorbestimmte Oberflächen-Höchsttemperatur erreicht.The invention relates to a device for inductive heating of workpieces for Purpose of surface hardening with a greater hardening depth than the penetration depth of the current, by moving an alternating current fed iron-tipped inductor relatively past is generated on the workpiece in this, which is characterized in that with constant Feed of the workpiece the heating of the workpiece by several in the feed direction spaced apart and successive heating stages takes place and the individual heating levels in their thermal effect on the workpiece surface by choosing their Width or number of their conductors, their distance from the workpiece surface and their electrical Loading, which can also take place with a different frequency for the individual stages, in connection with an associated choice of the distance between the heating levels, through which a substantial drop in surface temperature is brought about between each step, so are coordinated that the workpiece surface under each heating stage the predetermined Maximum surface temperature reached.

Zum besseren Verständnis soll das Eindringen der Wärme in das Innere des Werkstückes mit zunehmender Zeit durch die örtlichen Temperaturkurven illustriert werden, und zwar für den Fall, daß durch die entsprechende Leistungszufuhr die zulässige Temperatur an der Oberfläche konstant gehalten wird (Fig. 1), und für den Fall mehrerer nacheinander wirkender Heizleiter, die ebenfalls gerade die Werkstückoberfläche bis zur zulässigen Temperatur aufheizen (Fig. 2).For a better understanding, the penetration of heat into the interior of the workpiece should increase with Time can be illustrated by the local temperature curves for the case that the permissible temperature on the surface is constant due to the corresponding power supply is held (Fig. 1), and in the case of several successively acting heat conductors, which also just heat the workpiece surface up to the permissible temperature (Fig. 2).

In Fig. ι stellt die Kurve ο den Verlauf der Temperatur der durch den Wirbelstrom bedingten Wärmequellen im Werkstück dar. Nach einer gewissen Zeit, die etwa bei beschränkter Leistung zur Aufheizung der Oberfläche auf die zulässige Höchsttemperatur benötigt wird, ergibt sich ein Temperaturverlauf nach der Kurve 1. Die Härtetemperatur erstreckt sich bei diesem Verlauf über die Härteschicht δ_ν während aber eine Eindringtiefe der Härtung von beispielsweise δ_Ά erwünscht ist. Bei der gleichzeitigen Erwärmung der zu härtenden Fläche muß daher bei verminderter Leistungszufuhr eine längere Heizzeit vorgesehen werden. Dabei wird sich zunächst ein Temperaturverlauf nach der Kurve 2 ausbilden.In Fig. Ι the curve ο represents the course of the temperature of the heat sources caused by the eddy current in the workpiece. After a certain time, which is required for heating the surface to the maximum permissible temperature with limited power, there is a temperature course according to the curve 1. In this course, the hardening temperature extends over the hardening layer δ _ν while a hardening penetration depth of, for example, δ _{Ά is} desired. When the surface to be hardened is heated at the same time, a longer heating time must be provided with reduced power supply. In this case, a temperature profile according to curve 2 will initially develop.

Die Fläche zwischen den Kurven 1 und 2 ist ein Maß für die während der zusätzlichen Zeit bei gleichbleibender Oberflächentemperatur aufgebrachte Energie bzw. Wärmemenge. Führt man nun nochmals dieses Wärmequantum zu, so daß sich die Temperaturkurve 3 ergibt, so wird bei konstanter Temperatur an der Oberfläche dazu eine wesentlich größere Zeit erforderlich sein, als dies zwischen den Zuständen 1 und 2 der Fall war. Das heißt also, daß für sehr tiefe Einhärtungen immer größere Zeiten und eine entsprechende Absenkung der Leistung notwendig werden.The area between curves 1 and 2 is a measure of the additional time at energy or amount of heat applied at constant surface temperature. One leads now again this heat quantum, so that the temperature curve 3 results, then at constant temperature at the surface, a much longer time is required than this was the case between states 1 and 2. That means that for very deep hardening always longer times and a corresponding reduction in performance become necessary.

Anders liegen die Verhältnisse, wenn man mehrere Heizstufen anwendet. Da es, wie vorhin erwähnt, aus elektrischen Gründen nicht gut möglich ist, eine sehr breite Zone mit gleichmäßig verlaufender Heizwirkung zu schaffen, kann die Forderung, die höchst zulässige Temperatur an der Oberfläche konstant zu halten, nicht erfüllt werden. Die Temperatur wird daher beim Durchwandern des Werkstückes, gemessen an einer bestimmten Stelle der Oberfläche, Schwankungen aufweisen, und zwar wird sie unter jedem Heizleiter die Höchstgrenze erreichen, während sie zwischen je zwei Heizstufen, deren Abstand entsprechend, ab-The situation is different if you use several heating levels. As it was before mentioned, for electrical reasons is not possible, a very wide zone with a uniformly extending To create a heating effect, the requirement, the highest permissible temperature at the To keep surface constant, not to be met. The temperature is therefore when wandering through of the workpiece, measured at a certain point on the surface, show fluctuations, and indeed it will reach the maximum limit under each heating conductor, while between each two heating levels, the distance between them accordingly,

sinken wird. Wegen der schwankenden Oberflächentemperatur sind dabei noch größere Zeiten für die Tiefhärtung erforderlich als bei konstant gehaltener Oberflächentemperatur. Dennoch besteht, wenigstens theoretisch, die Möglichkeit, bei einem gegebenen Vorschub durch eine zweckdienliche Staffelung der Leistungszufuhr jede beliebige Tiefe der Einhärtung zu erzeugen, sofern es die Abmessungen des Werkstückes zulassen. Praktisch liegen die ίο Grenzen nur in der Breite des gesamten Induktors, der bei der Härtung einzelner Stücke die-Arbeitszeit erheblich vergrößern kann.will sink. Because of the fluctuating surface temperature, there are even longer times for the Deep hardening required than if the surface temperature was kept constant. Still exists, at least theoretically, the possibility of a given feed rate through an appropriate staggering the power supply can produce any depth of hardening provided it has the dimensions of the workpiece. In practice, the ίο limits are only in the width of the entire inductor, the working time when hardening individual pieces can enlarge considerably.

Wesentlich ist bei der Leistungsstaffelung die Wahl der Abstände der Heizleiter und deren Leistungen. Diese dürfen nämlich nicht willkürlich angenommen werden.The choice of the distances between the heating conductors and their spacing is essential for the performance grading Services. This is because these must not be accepted arbitrarily.

In Fig. 2 sei 1 die Temperaturkurve, die sich beim Vorbeiwandern des Werkstückes unter dem ersten Heizleiter ergibt. Die Leistung sei so bemessen, daß wiederum die zulässige Oberflächentemperatur auftritt (übersichtlich ist es, wenn man sich die Aufheizung unter einem Heizleiter bzw. in einer Heizstufe ohne Zeitverlust vorstellt, so daß sich nur während der Heizpausen der Temperaturausgleich bemerkbar macht). Bis zur Aufheizung durch den zweiten Leiter kühlt die Oberfläche ab, so daß sich der Temperaturverlauf von Kurve 1' ergibt. Der zweite Heizleiter erhöht die Oberflächentemperatur wieder auf den ursprünglichen Wert. Hat dabei der erste Heizleiter dem Werkstück eine Energie bzw. wegen des konstanten Vorschubes auch eine Leistung zugeführt, die der Fläche zwischen den Koordinaten und der Kurve 1 entspricht, so ist die vom Leiter 2 aufzubringende Energie bzw. Leistung der Fläche zwischen den Kurven 1' und 2 proportional. Man erkennt, daß nach der Vorwärmung durch den ersten.Leiter eine bedeutend kleinere Energie anzuwenden ist, um die zulässige Oberflächentemperatur herzustellen, und zwar um so kleiner, je weniger Zeit zur Abkühlung l)zw. zum Temperaturausgleich gegeben war.In Fig. 2, let 1 be the temperature curve that results when the workpiece moves past under the first heating conductor. The power should be measured in such a way that the permissible surface temperature occurs again (it is clear if one imagines the heating under a heating conductor or in a heating stage without loss of time, so that the temperature equalization is only noticeable during the heating breaks). The surface cools down until it is heated by the second conductor, so that the temperature profile of curve 1 ' results. The second heating conductor increases the surface temperature to the original value. If the first heating conductor has supplied the workpiece with an energy or, because of the constant feed, also a power that corresponds to the area between the coordinates and curve 1, the energy or power to be applied by the conductor 2 is the area between the curves 1 ' and 2 proportional. It can be seen that after preheating through the first conductor, a significantly smaller amount of energy must be used to produce the permissible surface temperature, the smaller the less time it takes to cool down l) between. was given for temperature compensation.

Man könnte nun die Temperaturkurve 2 wiederum auf die vorige Oberflächentemperatur absinken lassen, wobei sich ein Verlauf nach 1" ergeben würde. Dies hätte aber wenig Sinn, da sich die nach der Aufheizung durch den dritten Leiter ergebende Kurve kaum von der Kurve 2 unterscheiden würde. Man sieht dies bei der Betrachtung jenes Grenzfalles, bei dem schon eine nahezu gleichmäßige Durchwärmung des ganzen Werkstückes auf die Oberflächentemperatur der Kurven 1' und 1" stattgefunden hat. In diesem Falle hat eine weitere Aufheizung durch einen Leiter mit nachfolgendem Ausgleich auf die genannte Temperatur eben wieder nur die gleichmäßige Durchwärmung bei gleicher Temperatur zur Folge. Die Abkühlung hat also nur so weit einen Zweck, als die Kurve des Temperaturausgleiches noch eine merkliche Krümmung bzw. einen Abfall in der Nähe der Oberfläche aufweist, wie dies für die Kurve 2' noch zutrifft, die für eine geringere Abkühlung, d. h. für eine höhere Abkühlungstemperatur als bisher gilt. Die richtige Wahl der Abkühlung bildet daher einen wesentlichen Bestandteil der Erfindung.The temperature curve 2 could now again drop to the previous surface temperature let, whereby a course according to 1 "would result. But this would not make much sense, since the After the heating by the third conductor, the curve that is produced can hardly be distinguished from curve 2 would. You can see this when looking at that borderline case in which there is already an almost Uniform heating of the entire workpiece to the surface temperature of the curves 1 'and 1 "has taken place. In this case, further heating by a conductor with subsequent equalization to the stated temperature again only the even heating at the same temperature result. The cooling therefore only has a purpose as far as the curve of the temperature compensation still has a noticeable curvature or a drop in the Near the surface, as is still the case for curve 2 ', which for a lower cooling, d. H. applies to a higher cooling temperature than before. The right choice of cooling therefore forms an essential part of the invention.

Hierbei ergibt sich im wesentlichen folgende Frage: Wie weit muß die Abkühlung nach der Aufheizung durch einen Heizleiter getrieben werden, damit bei der Heizung des folgenden Leiters auf die zulässige Oberflächentemperatur der größte Zuwachs in der Eindringtiefe der Härtetemperatur entsteht und somit ein Minimum an Heizleitern für die Erreichung einer erwünschten Härtetiefe erforderlich ist? Zur Klärung dieser Frage sind zunächst einige allgemeine Erörterungen notwendig.The following question essentially arises: How far must the cooling after the Heating can be driven by a heating conductor so that the following conductor is heated on the permissible surface temperature the greatest increase in the penetration depth of the hardening temperature arises and thus a minimum of heating conductors is required to achieve the desired hardness depth is? Some general discussion is necessary first to clarify this question.

Um das Grundproblem deutlich herauszustellen, soll die Temperaturkurve. 1, die der erste Heizleiter ohne Vorwärmung hervorbringt, durch ein Dreieck OFP angenähert werden, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Die Spitze P dieses Dreiecks ist im wesentliehen durch die erlangte Oberflächentemperatur gegeben, während die Abszisse des Fußpunktes F hauptsächlich von der Eindringtiefe der elektromagnetisch bedingten Heizung abhängt. Die Gerade durch PF sei ungefähr die Wendepunkttangente an die Heizungskurve.In order to clearly point out the basic problem, the temperature curve. 1, which the first heating conductor produces without preheating, can be approximated by a triangle OFP , as shown in FIG. 3. The point P of this triangle is essentially given by the surface temperature obtained, while the abscissa of the base point F mainly depends on the penetration depth of the electromagnetically induced heating. Let the straight line through PF be roughly the inflection point tangent on the heating curve.

Wird nun mit demselben Heizleiter bei einer gleichmäßigen Vorwärmung des Werkstückes die gleiche Oberflächentemperatur hergestellt, was bei gleichem Vorschub, aber verminderter Leistung geschehen soll, dann bleibt voraussetzungsgemäß der Punkt P des Dreiecks in derselben Lage, während der Fußpunkt F bei gleicher Abszisse auf das Temperaturniveau der Vorwärmung gehoben wird. Durch den nunmehrigen Fußpunkt F' ist der Zuwachs an Härtetiefe bestimmt, die allerdings auch in geringem Maß von dem Temperaturverlauf der Vorwärmung abhängig ist; zur Kennzeichnung der prinzipiellen Voraussetzung für den Zuwachs an Härtetiefe soll aber nur die Lage des Fußpunktes als maßgebend angesehen werden.If the same surface temperature is now produced with the same heating conductor with uniform preheating of the workpiece, which should happen with the same feed rate but reduced power, then point P of the triangle remains in the same position as required, while the base point F with the same abscissa on the temperature level of Preheating is raised. The increase in hardness depth is determined by the now base point F ' , which, however, also depends to a small extent on the temperature profile of the preheating; to identify the basic requirement for the increase in hardness depth, however, only the position of the base point should be regarded as decisive.

Mit Hilfe der Darstellung Fig. 3 kann die Frage, wie weit die Abkühlung des vom ersten Heizleiter erreichten Temperaturverlaufes getrieben werden soll, damit durch den zweiten Heizleiter ohne Überschreiten der zulässigen Höchstemperatur an der Oberfläche der größte Zuwachs an Härtetiefe erreicht wird, bereits beantwortet werden. Hierzu sind in Fig. 4 die verschiedenen Phasen der Abkühlung nach der Heizung durch den ersten Heizleiter dargestellt. Man ersieht aus dieser Darstellung, daß eine ganz bestimmte Abkühlungskurve der Vorwärmung vor der Heizung durch den folgenden Leiter eine maximale Ordinatenverschiebung des Fußpunktes F-F' und damit einen größeren Zuwachs an Härtetiefe zur Folge hat. Die optimale Abkühlungskurve liegt zwischen den Kurven 3 und 4, doch wird mit Rücksicht auf eine gleichmäßigere Durchwärmung die Kurve 4 geeigneter sein als die Kurve 3, wenn noch die Form des Vorwärmungsverlaufes berücksichtigt wird, was bei den vorigen Betrachtungen nicht geschehen ist.With the help of the illustration in Fig. 3, the question of how far the cooling of the temperature profile reached by the first heating conductor should be driven so that the greatest increase in hardness depth is achieved by the second heating conductor without exceeding the maximum permissible temperature on the surface can already be answered. For this purpose, the various phases of cooling after heating by the first heating conductor are shown in FIG. 4. It can be seen from this representation that a very specific cooling curve of the preheating before heating by the following conductor results in a maximum ordinate shift of the base point FF ' and thus a greater increase in hardening depth. The optimal cooling curve lies between curves 3 and 4, but with a view to more even heating, curve 4 will be more suitable than curve 3 if the shape of the preheating process is also taken into account, which was not done in the previous considerations.

Unter Beobachtung der Differentialgleichung für die ebene Wärmefortpflanzung läßt sich die günstigste Abkühlungskurve als jene definieren, deren Wendepunktabszisse mit der des Fuß-By observing the differential equation for the planar heat propagation, the Define the most favorable cooling curve as the one whose inflection point abscissa corresponds to that of the foot

punktes F zusammenfällt; denn im Wendepunkt einer Temperaturkurve wird sich schon nach Ablauf einer kleinen Zeit keine Änderung der Temperatur zeigen. So z. B. behält der Wendepunkt ο der Kurve 3 bei der Abkühlung auf die Kurve 4 dieselbe Ordinate. Ist die Abszisse des Fußpunktes kleiner als die des Wendepunktes, etwa des Wendepunktes b der Kurve 2, so zeigt sich bei der Abkühlung auf die Kurve 3 in der Fußpunktordinate noch eine Zunahme der Temperatur. Die Kurve 2 bedeutet somit als Vorwärmungskurve eine ungenügende Ausnutzung des Vorwärmeeffektes. Eine weitere Abkühlung nach dem Eintreten der Kurve 4, deren Wendepunktabszisse größer ist als die des Fußpunktes, wäre verfehlt, da sich in der Ordinate des Fußpunktes bereits eine Absenkung der Temperatur zeigt.point F coincides; because at the turning point of a temperature curve there will be no change in temperature after a short time. So z. B. the turning point ο of curve 3 retains the same ordinate when cooling to curve 4. If the abscissa of the foot point is smaller than that of the turning point, for example turning point b of curve 2, there is still an increase in temperature when cooling to curve 3 in the foot point ordinate. As a preheating curve, curve 2 thus means insufficient utilization of the preheating effect. Further cooling after the occurrence of curve 4, the inflection point abscissa of which is greater than that of the base point, would be wrong, since the ordinate of the base point already shows a decrease in temperature.

Über die günstigste Vorwärmung kann im Hinblick auf die vorangegangenen Ausführungen zusammenfassend folgendes gesagt werden: Der nach der Vorwärmung in Anwendung kommende Heizleiter ergibt bei kaltem Werkstück und gegebenem Vorschub einen bestimmten Temperaturverlauf. Die geradlinige Näherung dieser Kurve, etwa durch die Wendetangente, liefert einen Fußpunkt F. Mit Rücksicht darauf, daß die Vorwärmung kein gleichmäßiges Niveau aufweist, muß die Wendepunktabszisse praktisch etwas größer sein als die Abszisse des Fußpunktes.The following can be said in summary about the most favorable preheating with regard to the preceding explanations: The heating conductor used after preheating results in a certain temperature profile when the workpiece is cold and at a given feed rate. The straight-line approximation of this curve, for example through the turning tangent, provides a base point F. In view of the fact that the preheating does not have a uniform level, the turning point abscissa must practically be slightly larger than the abscissa of the base point.

Der günstigsten Abkühlungskurve nach der ersten Heizpause entspricht eine bestimmte Absenkung der Oberflächentemperatur, z.B. auf 40%). Nach der Aufheizung durch den zweiten Heizleiter wird abermals eine optimale Abkühlung anzustreben sein. Denkt man sich die Vorwärmung vor der Heizung durch den zweiten Leiter als ein gleichmäßiges Temperaturniveau so, wie es für den ersten Heizleiter die Raumtemperatur war, so muß entsprechend dem bereits Dargelegten die zweite Abkühlung ebenfalls 40% der Temperaturspanne zwischen der Höchsttemperatur an der Oberfläche und der der ersten Vorwärmung erfolgen. Mithin wird für weitere Stufen der Heizung die optimale -Abkühlung in den Pausen auf immer höhere Tem-♦5 peraturen zu erfolgen haben, wie dies bereits in Fig. 2 zum Ausdruck kam. Dabei werden die Energiezufuhren je Heizleiter bzw. Heizstufe mit wachsender Vorwärmung kleiner, was ebenfalls aus Fig. 2 zu ersehen ist. Da nun für einen Heizleiter die Breite der Heizzone im wesentlichen als gegeben zu betrachten ist und außerdem der Vorschub von vornherein bestimmt ist, sind erfindungsgemäß die einzelnen Heizstufen für verschiedene Leistungsabgaben zu bemessen und in Abständen anzuordnen, die die geforderten Abkühlungen gewährleisten.The most favorable cooling curve after the first heating break corresponds to a certain reduction the surface temperature, e.g. to 40%). After being heated up by the second heating conductor an optimal cooling is to be aimed for again. If you think about the preheating in front of the heating by the second conductor as a uniform temperature level as it is for the the first heating conductor was the room temperature, the second one must in accordance with what has already been explained Cooling also 40% of the temperature range between the maximum temperature on the surface and that of the first preheating. This means that the optimal one for further heating levels -Cooling during the breaks to higher and higher temperatures- ♦ 5 temperatures have to be carried out, as was already expressed in FIG. The Energy supplies per heating conductor or heating level are smaller with increasing preheating, which is also off Fig. 2 can be seen. Since the width of the heating zone is now essentially given for a heating conductor is to be considered and also the advance is determined from the outset, are according to the invention to measure the individual heating levels for different power outputs and to arrange them at intervals, which ensure the required cooling.

Erfindungsgemäß wird bei der Serienschaltung der einzelnen Heizleiter deren Leistungsabgabe dadurch vermindert, daß die Leiterdimensionen der Breite oder auch der Höhe nach vergrößert werden (Fig. 5 bis 12). Hierbei kommt es darauf an, daß dem Hochfrequenzfeld zur Verminderung der Leistungsabgabe größere Wege vorgeschrieben werden. Nach Fig. 5 wird durch die verbreiterte Strombahn hauptsächlich die Feldlänge im Werkstück vergrößert, was sich elektrisch als verkleinerter Nutzwiderstand bemerkbar macht. Beim Heizleiter nach Fig. 6 oder 7 wird das Feld im Luftraum gedrosselt. Auch diese Anordnung bringt bei gleichem Strom eine Leistungsverminderung, jedoch mit dem Nachteil größerer Blindspannungen als bei der An-Ordnung nach Fig. 5.According to the invention, when the individual heating conductors are connected in series, their power output is thereby achieved reduced that the conductor dimensions are increased in width or height (Figures 5 to 12). It is important that the high frequency field to reduce the Power output larger ways are prescribed. According to Fig. 5 is through the widened current path mainly increases the field length in the workpiece, which is electrically reduced Makes useful resistance noticeable. In the heating conductor according to Fig. 6 or 7, the field in the air space is throttled. This arrangement also results in a reduction in output for the same current, but with the Disadvantage of larger reactive voltages than with the on-order according to FIG. 5.

Mit Rücksicht auf die Wasserkühlung kann bei sehr breiter Strombahn eine Vergrößerung der gekühlten Fläche notwendig sein (Fig. 8 und 9).With regard to the water cooling, with a very wide current path an enlargement of the cooled Area may be necessary (Fig. 8 and 9).

Eine Verbreiterung der Heizzone und damit eine Verminderung der Leistung ergibt sich auch durch das Parallelschalten zweier oder mehrerer verhältnismäßig eng benachbarter Leiter (Fig. 11 und 10). Ebenso läßt sich auch die Felddrosselung im Luftraum nach Fig. 6 durch zwei parallele Leiter nach Fig. 12 verwirklichen.A widening of the heating zone and thus a reduction in performance also results from the parallel connection of two or more relatively closely spaced conductors (Figs. 11 and 10). Likewise, the field throttling in the air space according to FIG. 6 can also be adjusted by two parallel conductors Realize Fig. 12.

Um Verwechselungen auszuschalten, sei darauf hingewiesen, daß zwischen den in Fig. 10 und 11 dargestellten Einzelleitern und den erfindungsgemäßen Heizstufen streng zu unterscheiden ist. In Fig. 13 ist der Verlauf des Hochfrequenzfeldes eingezeichnet. Man erkennt, daß unter den eng benachbarten Heizleitern das Feld sehr stark in das Werkstück eindringt, während es in den freien Lücken zwischen den einzelnen Heizstufen den bequemeren Weg über die Luft benutzt. Somit ergibt sich bei den einzelnen Gruppen eng benachbarter Leiter eine starke Heizwirkung, während in den leiterfreien Zwischenräumen die Heizung infolge Ausweichens des Feldes in den Luftraum nahezu verschwindet, ganz besonders dann, wenn die Durchflutungen ihren Richtungssinn wechseln. Sind die einzelnen Leitergruppen, die je eine Heizstufe ausmachen, sehr weit voneinander entfernt, dann ist auch der Durchfmtungssinn für die Ausbildung des Feldes unmaßgeblich. Der Begriff »Heizstufe« ist also mit ausgeprägten Heizzonen und dazwischenliegenden verhälnismäßig wenig geheizten Zonen, in denen ein Wärmeausgleich im Werkstück erfolgen kann, verknüpft.In order to avoid confusion, it should be noted that between the shown individual conductors and the heating levels according to the invention is to be strictly distinguished. In 13 shows the course of the high-frequency field. It can be seen that among the closely adjacent Heat conductors penetrate the field very strongly into the workpiece, while it is in the free gaps use the more convenient route via the air between the individual heating levels. This results in the individual groups of closely adjacent conductors have a strong heating effect, while in the ladder-free Between spaces the heating almost disappears as the field moves into the air space, especially when the flows change their direction. Are the individual Head groups, each of which make up a heating level, very far apart, then that too Sense of penetration is not decisive for the formation of the field. The term »heating level« is also included pronounced heating zones and intermediate relatively little heated zones in which a heat balance can take place in the workpiece, linked.

Unter Berücksichtigung des Vorangehenden ergibt sich für die Leistungsstaffelung entsprechend der Fig. 2 unter Anwendung der Ausführungsform nach Fig. 10 bzw. 11 die in Fig. 13 angedeutete Anordnung der Heizleiter längs der zu härtenden Fläche.Taking into account the foregoing, the grading of services results accordingly 2 using the embodiment according to FIG. 10 or 11, the arrangement indicated in FIG. 13 the heating conductor along the surface to be hardened.

Außer der Felddrosselung zur Leistungsverminderung der mit vorgeschobenem Strom gespeisten Heizleiter auf Grund entsprechender Bemessung der Leiterquerschnitte besteht auch die Möglichkeit, vermittels entgegengesetzt wirkender Durchflutungen innerhalb einer Heizstufe eine ausgiebige Absenkung der Leistung zu erzielen. Zwei bifilare Heizleiter nach Fig. 14 haben um so weniger Heizwirkung, je näher sie nebeneinander geführt sind. Mit Rücksicht auf den Wirkungsgrad wird man aber dazu stärkere Heizleiter verwenden, als für die erste Vorwärmung notwendig sind, oder Parallelschaltung von dünnen Leitern, wie etwa nach Fig. 15. Zur weiteren Verminderung der Heizleistung können sich die parallelen Zweige derExcept for the field throttling to reduce the output of the current fed with the advance Due to the appropriate dimensioning of the conductor cross-sections, there is also the option of by means of oppositely acting flows within a heating stage an extensive reduction of achievement. Two bifilar heating conductors according to Fig. 14 have less heating effect, the closer they are to each other. With regard to the efficiency one will but use stronger heating conductors than are necessary for the first preheating, or parallel connection of thin conductors, such as according to Fig. 15. To further reduce the heating power the parallel branches of the

gegensinnigen Durchflutungen durchsetzen, wie z. B. nach den Fig. 16 und 17.enforce opposing flows, such. B. according to FIGS. 16 and 17.

Die gegensinnige Durchflutung zur Felddrosselung und damit zur Leistungsverminderung kann auch durch benachbarte Kurzschlußwindungen hergestellt werden, wie in Fig. 18 angedeutet.The flow in opposite directions to the field throttling and thus to a reduction in performance can can also be produced by adjacent short-circuit turns, as indicated in FIG.

Eine weitere Möglichkeit, die Heizleistung eines mit gegebenem Strom gespeisten Leiters herabzusetzen, besteht in der Erhöhung des Abstandes von der Härtefläche. Je weiter der Heizleiter von der Oberfläche entfernt ist, um so mehr drosselt das hierdurch bedingte Streufeld einerseits das Nutzfeld im Luftraum ab und zwingt dieses andererseits zu einem größeren Weg im Werkstück. Der Erfolg ist ähnlich dem durch den vergrößerten Leiter nach Fig. 8 erreichten, allerdings mit dem Nachteil einer zusätzlichen Streuspannung. Während sich bei engster Führung der Heizleiter an der Oberfläche des Werkstückes praktisch nur ein Nutzfeld entso falten kann, d. h., jede in der umgebenden Luft anzutreffende Kraftlinie tritt irgendwo induzierend durch das Werkstück (Fig. 13), beherrscht bei stark entfernten Leitern vorwiegend das Streufeld das Kraftlinienbild.Another possibility to reduce the heating power of a conductor fed with a given current, consists in increasing the distance from the hardening surface. The further the heating conductor from the Surface is removed, the more the resulting stray field on the one hand throttles the useful field in the air space and forces this on the other hand to a larger path in the workpiece. The success is similar to that achieved by the enlarged conductor of FIG. 8, but with the disadvantage of a additional stray voltage. While with the closest guidance, the heating conductor is on the surface of the workpiece can practically only fold a usable field, d. i.e., any found in the surrounding air Line of force occurs inducing somewhere through the workpiece (Fig. 13), dominated by stark distant conductors predominantly the stray field the force line pattern.

«5 Die für die Serienschaltung der einzelnen Heizstufen angeführten Möglichkeiten der Leistungsstaffelung sind hinsichtlich der Schaltung, der Form des Werkstückes und der Kopplung noch abwandelbar. Die in den Fig. 13 bis 18 einzeln gezeichneten |o einwindigen Heizleiter können in mehrere seriengeschaltete Leiter aufgelöst werden, wodurch beispielsweise ein direkter Anschluß an eine Hochfrequenzmaschine ohne Verwendung eines Zwischentransformators ermöglicht werden kann. Außerdem können die Heizstufen untereinander verschiedenen Durchflutungssinn aufweisen, wodurch bei nicht zu großem Abstand zwischen den Heizstufen ebenfalls eine Veränderung der Leistungsabgabe erreicht werden kann. Es steht aber auch einer teilweisen oder >o gänzlichen Parallelschaltung der Heizstufen nichts im Wege. Doch ist hierbei zu beachten, daß im Gegensatz zur Serienschaltung nicht der Strom, sondern die Spannung für die einzelnen Heizstufen als aufgedrückt zu betrachten ist. Daraus folgt, ■5 daß die Verminderung der Leistung gegenüber dem ersten Vorwärmeleiter nicht durch eine Drosselung, sondern durch die Unterstützung des Nutzfeldes, z. B. durch schmälere Heizleiter oder durch die Serienschaltung mehrerer Leiter zu bewirken ο ist. Es läßt sich auch die Anordnung nach den Fig. 14 bis 18 für die Parallelschaltung der Heizstufen heranziehen, wenn die bei der Serienschaltung angegebenen Maßnahmen zur Leistungsverminderung nunmehr auf die Stufen vergrößerter Leistung angewendet werden. Es kann ferner von der Zusammenschaltung der Heizstufen teilweise oder ganz abgesehen werden. Dabei können die einzelnen Stufen oder Gruppen davon von geeigneten Anzapfungen eines gemeinsamen Transformators gespeist werden, wobei die Leistung ohne besondere Anforderungen an die Ausbildung der Heizstufen, lediglich durch die Wahl der Spannung zweckentsprechend dosiert werden. Für größere Härtestücke können den Heizstufen eigene Generatoren zugeordnet werden, wobei man auch in der Frequenz der verschiedenen Heizstufen unabhängig ist. Durch die Anwendung verschiedener Frequenzen, die eine Variation der Temperaturkurve 1 in Fig. 2 für die einzelnen Heizstufen ermöglichen, gewinnt man einen größeren Einfluß auf die endgültige, für die Härtung maßgebende Form der Temperaturkurve und somit auch auf den Verlauf der Härtung. In diesem Sinne kann auch ein Teil der elektrischen Heizstufen durch Gasbrenner ersetzt werden, die eine sehr steile Temperaturkurve der Heizung aufweisen. Andererseits kann als erste Stufe der Vorwärmung ein Ofen vorgesehen werden, der eine gleichmäßige Durchwärmung des Werkstückes und somit im Gegensatz zum Gasbrenner die flachste Temperaturkurve der Heizung ermöglicht.«5 The options for staggering power levels listed for the series connection of the individual heating stages can still be modified with regard to the connection, the shape of the workpiece and the coupling. The single-turn heating conductors shown individually in FIGS. 13 to 18 can be broken up into several conductors connected in series, whereby, for example, a direct connection to a high-frequency machine can be made possible without the use of an intermediate transformer. In addition, the heating levels can have different flow directions from one another, whereby a change in the power output can also be achieved if the distance between the heating levels is not too great. But nothing stands in the way of a partial or > o complete parallel connection of the heating stages. However, it should be noted here that, in contrast to the series connection, it is not the current, but the voltage for the individual heating stages that is to be regarded as being applied. It follows that the reduction in performance compared to the first preheating conductor is not due to throttling, but rather to the support of the useful field, e.g. B. to be effected by narrower heating conductors or by connecting several conductors in series ο. The arrangement according to FIGS. 14 to 18 can also be used for the parallel connection of the heating stages if the measures specified for the series connection for reducing power are now applied to the stages of increased power. The interconnection of the heating stages can also be partially or completely dispensed with. The individual stages or groups thereof can be fed by suitable taps of a common transformer, with the power being dosed appropriately simply by selecting the voltage without any special requirements for the design of the heating stages. For larger hard pieces, separate generators can be assigned to the heating levels, whereby the frequency of the different heating levels is also independent. By using different frequencies that allow a variation of the temperature curve 1 in FIG. 2 for the individual heating stages, one gains a greater influence on the final shape of the temperature curve, which is decisive for the hardening, and thus also on the course of the hardening. In this sense, some of the electrical heating levels can also be replaced by gas burners, which have a very steep heating temperature curve. On the other hand, a furnace can be provided as the first preheating stage, which enables the workpiece to be heated evenly and thus, in contrast to the gas burner, the flattest temperature curve of the heater.

Die in den Fig. 5 bis 18 dargestellten Formen der Heizleiter bezogen sich zunächst auf beliebige prismatische Körper, deren Mantelflächen gänzlich gehärtet werden sollen. Mitunter ist aber nur eine teilweise Härtung des Mantels erwünscht. Zu diesem Zweck verbreitert man an den nicht zu härtenden Stellen des Profils die Heizleiter sehr stark und setzt so die Heizwirkung herab. Diese Maßnahme kann für alle angegebenen Beispiele getroffen werden. Dabei können auch parallele Leiter im nicht zu härtenden Teil des Werkstückprofils in einer gemeinsamen breiten Schiene zusammenlaufen.The shapes of the heating conductors shown in FIGS. 5 to 18 initially related to any desired shape prismatic bodies, the outer surfaces of which are to be completely hardened. But sometimes there is only one partial hardening of the jacket is desirable. For this purpose, you widen the areas that are not to be hardened Make the profile of the heating conductor very strong and thus reduce the heating effect. This measure can be taken for all given examples. Parallel conductors can also not be used to be hardened part of the workpiece profile converge in a common wide rail.

In den bisherigen Beispielen wurde stets eine Luftkopplung vorausgesetzt. In der Praxis ergibt sich zuweilen noch eine verbesserte Kopplung mittels lamelliertem Eisen oder durch Massekerne. Die Anwendung dieser feldleitenden Stoffe mit geringen Verlusten bringt neue Möglichkeiten hinsichtlich der erfindungsgemäßen Dosierung der Heizleistung. In Fig. 14 ist die benachbarte Anordnung von zwei Durchflutungen grundsätzlich durch die Wirkung eines kleinen elektrischen Nutzwiderstandes gedacht (verringerte Leistung bei Serien-, ' und vergrößerte Leistung bei Parallelschaltung der Heizstufen). Wird aber der Luftraum, insbesondere der Zwischenraum zwischen den beiden Leitern durch gut feldleitende Stoffe ausgefüllt (Fig. 19), so ergibt sich trotz eines engen Zwischenraumes ein bedeutender elektrischer Nutzwiderstand, der größer sein kann als der eines einzelnen Heizleiters. Da diese bifilare Anordnung mit großer Heizwirkung vorteilhaft bei der Härtung von Prismen längs eines Profilstückes anzuwenden ist — es wird die Umfassung des Werkstückes vermieden —·, soll die Anwendungsmöglichkeit auf die Beispiele nach den Fig. 13 bis 18 besonders betont werden, wobei je ein Heizleiter durch das System nach Fig. 19 ersetzt werden kann.In the previous examples, air coupling was always assumed. In practice results sometimes an improved coupling by means of laminated iron or by pulp cores. The application of these field-conducting substances with low Losses bring new possibilities with regard to the metering of the heating power according to the invention. In Fig. 14 the adjacent arrangement of two throughflows is basically through the Effect of a small useful electrical resistance (reduced power for series, ' and increased output with parallel connection of the heating levels). But if the airspace, in particular the space between the two conductors is filled with materials that conduct the field well (Fig. 19), there is a significant useful electrical resistance despite a narrow gap, which can be larger than that of a single heating conductor. Since this bifilar arrangement with great heating effect when hardening prisms along a profile piece is - the surrounding of the workpiece is avoided - ·, the possibility of application to the Examples according to FIGS. 13 to 18 are particularly emphasized, with one heating conductor each through the system 19 can be replaced.

Ähnlich wie durch den Abstand eines einzelnen Heizleiters von der Werkstückfläche kann auch durch die Bemessung des feldführenden Stoffes eine Entkopplung der Heizleiter und damit eine Leistungsverminderung bei Serienschaltung der Heizstufen erzielt werden. Hierzu erscheint außer der Verkleinerung der magnetischen Leitfähigkeit durch die Wahl entsprechender Stoffe noch die Ver-Similar to the distance between a single heating conductor and the workpiece surface can also the dimensioning of the field-conducting substance decoupling the heating conductors and thus a A reduction in output can be achieved when the heating levels are connected in series. This appears except the reduction of the magnetic conductivity through the choice of appropriate substances still the

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größerung der Abstände a, b₁ und &₂ (s. Fig. 19) zweckdienlich; bei einem vorgeschriebenen Blechschnitt ist es aber noch günstiger, die Leiterlänge zu gewissen Teilen mit Blechpaketen zu belegen. Im Sinne der Anordnung nach Fig. 13 — Serienschaltung der Heizstufen — wird z. B. die erste Heizstufe mit möglichst viel Eisen angekoppelt, während für die zunehmende Erwärmung die anschließenden Heizstufen immer weniger Bleche zur Kopplung erhalten. Ein besonderer Vorteil ist dabei darin zu erblicken, daß durch-die Dimensionierung der Blechpakete ein einfaches Justieren der Heizungsstärken am fertigen Induktor möglich ist. Die bifilare Ausbildung der Heizstufe nach Fig. 19 bietet ferner bei der Härtung eines Profilteiles gegenüber dem das Prisma umfassenden Induktor den Vorteil, daß an dem weich zu bleibenden Teil des Werkstückes keine Leiter geführt werden müssen und damit unerwünschte Erwärmungen sowie zusätzliche Verluste und Blindspannungen vermieden werden.increasing the distances a, b ₁ and & ₂ (see FIG. 19) is expedient; With a prescribed sheet metal cut, however, it is even more beneficial to cover certain parts of the conductor length with sheet metal stacks. In the sense of the arrangement according to FIG. 13 - series connection of the heating stages - z. B. the first heating stage is coupled with as much iron as possible, while the subsequent heating stages receive fewer and fewer metal sheets for coupling as the temperature increases. A particular advantage can be seen in the fact that the dimensioning of the laminated cores enables the heating strengths to be easily adjusted on the finished inductor. The bifilar design of the heating stage according to FIG. 19 also offers the advantage when hardening a profile part compared to the inductor comprising the prism that no conductors have to be routed to the part of the workpiece that is to remain soft, thus avoiding undesirable heating and additional losses and reactive voltages .

Die Anwendung der Leiterführung nach Fig. 19 kann auch für die Ausbildung von zwei Heizstufen verwendet werden, und zwar derart, daß die Hin- und Rückleitung je als eine Heizstufe wirken. Dazu muß nur der Leiterabstand I (s. Fig. 19) entsprechend groß bemessen werden. Die Verminderung der Leistung des zweiten Heizleiters wird am einfachsten durch eine Vergrößerung des Luft-Spaltes b₂ gegenüber b₁ erreicht. Bei großem Abstand / kann das Eisenpaket in der Mitte ausgespart werden (Fig. 19 strichliert angedeutet), wodurch sich zwei einzelne Leiter mit separaten Eisenpaketen ergeben. Die Verschiedenartigkeit der Heizleistungen kann in diesem Fall außer durch die Luftspaltdimensionierung auch durch die verschiedene Bemessung der wirksamen Eisenlänge hergestellt werden.The application of the conductor routing according to FIG. 19 can also be used for the formation of two heating stages, specifically in such a way that the forward and return lines each act as one heating stage. For this only the conductor spacing I (see Fig. 19) has to be dimensioned correspondingly large. The easiest way to reduce the output of the second heating conductor is to increase the air gap b ₂ compared to b ₁ . In the case of a large distance / the iron package can be left out in the middle (indicated by dashed lines in Fig. 19), which results in two individual conductors with separate iron packages. In this case, the different types of heating outputs can be produced not only through the dimensioning of the air gap but also through the different dimensioning of the effective iron length.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS: i. Einrichtung zum induktiven Erwärmen von Werkstücken zum Zwecke der Oberflächenhärtung mit einer größeren Einhärtetiefe als die Eindringtiefe des Stromes, der durch relatives Vorbeibewegen eines mit Wechselstrom gespeisten eisenbestückten Induktors an dem Werkstück in diesem erzeugt wird, dadurch ge-i. Device for inductive heating of workpieces for the purpose of surface hardening with a greater hardening depth than the penetration depth of the current flowing through relative Moving an alternating current fed iron-tipped inductor past the Workpiece is generated in this, thereby kennzeichnet, daß bei gleichbleibendem Vorschub des Werkstückes die Aufheizung des Werkstückes durch mehrere in Vorschubrichtung mit 5c Abstand voneinander angeordnete und aufeinanderfolgende Heizstufen erfolgt und die einzelnen Heizstufen in ihrer thermischen Wirkung auf die Werkstückoberfläche durch Wahl ihrer Breite bzw. der Anzahl ihrer Leiter, ihres Ab- 5* Standes von der Werkstückoberfläche und ihrer elektrischen Beaufschlagung, die auch für die einzelnen Stufen mit einer unterschiedlichen Frequenz erfolgen kann, in Verbindung mit einer zugeordneten Wahl der Abstände der 6c Heizstufen voneinander, durch die jeweils zwischen den Stufen ein wesentlicher Abfall der Oberflächentemperatur herbeigeführt wird, so aufeinander abgestimmt sind, daß die Werkstückoberfläche unter jeder Heizstufe die vor- 6« bestimmte Oberflächenhöchsttemperatur erreicht.indicates that if the workpiece feed rate remains constant, the workpiece will be heated up by several arranged and consecutive in the feed direction at a distance of 5c from one another Heating levels takes place and the individual heating levels in their thermal effect on the workpiece surface by choosing their Width or the number of their conductors, their distance from the workpiece surface and their electrical application, which also for the individual stages with a different Frequency can be done in conjunction with an associated choice of the distances of 6c Heating levels from each other, through which there is a substantial drop in the between levels Surface temperature is brought about, are coordinated so that the workpiece surface the predetermined maximum surface temperature is reached under each heating level. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Leistungsbemessung der Heizstufe(n) dem Induktor einer Stufe zur Erzielung gegensinniger Durchflutung Kurzschluß- 7c windungen benachbart sind.2. Device according to claim 1, characterized in that that for the performance measurement of the heating stage (s) the inductor of a stage to achieve opposing flow short-circuit 7c windings are adjacent. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Leistungsbemessung der Heizstufen die Induktoren der einzelnen Stufen an verschiedene Transformatoranzapfungen ge- 7» legt sind.3. Device according to claim 1, characterized in that that the inductors of the individual stages are connected to different transformer taps to measure the output of the heating stages. are attached. 4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Heizstufen durch Gasbrenner ersetzt ist.4. Device according to claim 1, characterized in that that some of the heating levels are replaced by gas burners. 5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, 8c dadurch gekennzeichnet, daß zum Vorwärmen des Werkstückes die erste Heizstufe als Ofen ausgebildet ist.5. Device according to claims 1 to 4, 8c, characterized in that for preheating of the workpiece, the first heating stage is designed as an oven. In Betracht gezogene Druckschriften: 8«Considered publications: 8 « Deutsche Patentschriften Nr. 468825, 569351; schweizerische Patentschrift Nr. 127393; britische Patentschrift Nr. 485 651;German Patent Nos. 468825, 569351; Swiss Patent No. 127393; British Patent No. 485,651; USA.-Patentschriften Nr. 1566500, 1 691 349, 1900842, ι 912 214, 2 213 241; geU.S. Patent Nos. 1566500, 1,691,349, 1900842, ι 912 214, 2 213 241; ge Buch von W öl os din, »Oberflächenhärtung nach dem Induktionsverfahren«, Moskau—Leningrad, 1933, deutsche Übersetzung S. 74, 75, 158, 159, 161 bis 164.Book by Wöl os din, »Surface hardening according to the induction process«, Moscow-Leningrad, 1933, German translation pp. 74, 75, 158, 159, 161 to 164. Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings © «9 775/912.64© «9 775 / 912.64