DE19906597C2 - Use an induction heating device to heat metal parts - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf die Verwendung einer Induktions-Aufwärm vorrichtung zum Erwärmen metallischer Konstruktions-Teile, wie Kugellager, Büchsen, Zahn räder, Schiebern oder dgl., mit einer von einem HF-Generator mit zeitlich verän derlichem Strom beaufschlagten Spule.The invention relates to the use of induction heating device for heating metallic construction parts, such as ball bearings, bushings, teeth wheels, sliders or the like, with one of an HF generator with time changes current applied to the coil.
Derartige InduktionsAufwärmvorrichtungen für metallische Teile sind, wie z. B. die DE 42 08 781 C1 zeigt, häufig mit den Spulenwindungen um das auf zuwärmende Teil gelegt, um das Teil mit den induzierten Strömen aufzuwärmen. In der genannten Druckschrift geht es um die Erwärmung eines Rohres. Ähnlich ist auch gemäß der DE 35 18 882 C2 eine Aufwärmvorrichtung mit ihrer Spule um Rohrabschnitte gelegt, um diese im Bereich einer Schweißverbindung auf zuwärmen. Die Anbringung der Spule an den aufzuwärmenden Teilen bedeutet dabei keinen geringen Aufwand und ist für die Erwärmung vieler, insbesondere kleiner Teile unzweckmäßig.Such induction heating devices for metallic parts are such. B. DE 42 08 781 C1 shows, often with the coil turns around it part to be warmed to warm up the part with the induced currents. The publication mentioned is about heating a pipe. Similar is also a heating device with its coil according to DE 35 18 882 C2 placed around pipe sections, around them in the area of a welded joint warm up. Attaching the coil to the parts to be warmed up means this is not a minor effort and is for heating many, in particular small parts are inappropriate.
Aus einem anderen Gebiet, nämlich der thermischen Zubereitung von Lebens mitteln und Speisen, ist es an sich bekannt, eine Induktions-Aufwärmvor richtung mit einer Flachspule mit z. B. spiralförmigen Windungen zu verwenden und mit einem von einem Generator gelieferten zeitlich veränderlichen Strom zu beaufschlagen. So zeigt die DE 198 16 770 A1 eine Gareinrichtung mit Induktions-Aufwärmvorrichtung, bei der die Flachspule in eine Keramikplatte integriert ist. Bei dem zeitlich veränderlichen Strom handelt es sich um ein gepulstes Gleichfeld oder ein periodisches Wechselfeld mit einer Frequenz zwischen 20 kHz und 100 kHz. Die zu erwärmenden Behälter decken dabei die Spirale in der Regel vollflächig ab, um die Energie in das Behältnis einzukoppeln.From another area, namely the thermal preparation of life means and food, it is known per se, an induction preheating direction with a flat coil with z. B. to use spiral turns and with a time-varying current supplied by a generator act upon. DE 198 16 770 A1 shows a cooking device Induction heating device, in which the flat coil in a ceramic plate is integrated. The time-varying current is a pulsed constant field or a periodic alternating field with a frequency between 20 kHz and 100 kHz. The containers to be heated cover the As a rule, unwind the entire surface to couple the energy into the container.
Ähnliche Induktions-Gareinrichtungen sind auch in der EP 0 619 693 A2 und der FR 23 53 197 angegeben.Similar induction cooking devices are also in EP 0 619 693 A2 and the FR 23 53 197 indicated.
In der DE-GM 19 15 994 ist eine Induktions-Aufwärmvorrichtung zum Herstellen von Töpfen gezeigt, wobei ausgeführt ist, dass der Tofpdurchmesser an den Durchmesser der Spirale anzupassen ist, um die erforderliche Energieein kopplung zu gewährleisten. Hierzu sind austauschbare Ringe vorgesehen, wo durch ein nicht unerheblicher Aufwand entsteht.In DE-GM 19 15 994 an induction heating device for Manufacture of pots is shown, where the pot diameter is carried out to adapt to the diameter of the spiral in order to obtain the required energy to ensure coupling. Interchangeable rings are provided where arises from a not inconsiderable effort.
Die DE 39 10 777 A1 beschreibt im Zusammenhang mit der induktiven Erwär mung eines Tiegels, in dem sich ein Metall oder Metall-Legierung befindet, einen von einem Gleichstrom überlagerten Wechselstrom zu verwenden. Für diesen Zweck ist eine Wechselspannung mit einer Frequenz von 1000 bis 5000 Hz an gegeben.DE 39 10 777 A1 describes in connection with inductive heating a crucible in which there is a metal or metal alloy, one to be used by an alternating current superimposed on a direct current. For this The purpose is an alternating voltage with a frequency of 1000 to 5000 Hz given.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen zu bieten, mit denen ins besondere die Erwärmung auch relativ kleiner, metallischer mechanischer Kon struktions-Teile auf möglichst einfache Weise ermöglicht wird. The invention has for its object to provide measures with which ins especially the heating of relatively small, metallic mechanical cones structural parts is made possible in the simplest possible way.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die verwen dete Induktions-Aufwärmvorrichtung mit der Flachspule ermöglicht es, gleich zeitig auch mehrere Teile der genannten Art jeweils in gleicher Weise in die Nähe der den Induktionsstrom bewirkenden Windungen zu bringen, so dass die Teile gleichmäßig erwärmt werden. Eine wirkungsvolle Einkopplung der Energie zur Wärmeerzeugung in den Teilen wird dadurch erzielt, dass der Generator als HF-Generator ausgebildet ist, der für die Versorgung der Spule einen Strom mit einer Frequenz im Bereich von 1 kHz bis 10 kHz liefert. Der Frequenzbereich zwischen 1 und 10 kHz ergibt dabei einen vereinfachten Aufbau des HF- Generators. Für die Energieeinkopplung in die Teile trägt weiterhin die Maß nahme vorteilhaft bei, dass sich der Strom aus einem Wechsel und einem über lagerten Gleichanteil zusammensetzt.This object is achieved with the features of claim 1. They use The induction heating device with the flat coil enables the same at the same time several parts of the type mentioned in each case in the same way Close to the turns causing the induction current so that the Parts are heated evenly. An effective coupling of the energy for heat generation in the parts is achieved in that the generator as HF generator is designed to supply a current to the coil provides a frequency in the range of 1 kHz to 10 kHz. The frequency range between 1 and 10 kHz results in a simplified structure of the HF Generator. The measure continues to be important for the coupling of energy into the parts would take advantage that the current consists of a change and a stored DC component.
Ein vorteilhafter Aufbau der Aufwärmvorrichtung besteht darin, dass die Win dungen spiralförmig angeordnet sind, wobei einerseits die innerste und anderer seits die äußerste Windung an den Generator angeschlossen sind.An advantageous construction of the heating device is that the win dungs are arranged spirally, the one innermost and the other on the other hand, the outermost turn is connected to the generator.
Geeignete Ausführungsformen ergeben sich weiterhin dadurch, dass die Spule gerundete oder eckige Form besitzt.Suitable embodiments also result from the fact that the coil has a rounded or angular shape.
Die Teile können leicht dadurch in der Nähe der Spule angeordnet werden, dass die Spule von einer die Induktionswirkung auf die Teile nicht beeinträchtigenden Auflageplatte abgedeckt oder in diese integriert ist. Eine vorteilhafte Ausbildung besteht dabei darin, dass die Auflageplatte aus Glaskeramik besteht.The parts can easily be placed near the coil by that the coil of one which does not impair the induction effect on the parts Cover plate is covered or integrated into this. An advantageous education consists in the fact that the support plate consists of glass ceramic.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. The invention is described below using an exemplary embodiment Reference to the drawing explained in more detail.
Die Figur zeigt eine InduktionsAufwärmvorrichtung 1 mit einem HF-Generator 3 und einer daran angeschlossenen, flachen spiralförmigen Spule 2, die z. B. unter einer Auflageplatte 4 aus einem wärmebeständigen und mechanisch wider standsfähigem Material, wie z. B. einer Glaskeramik besteht. Das Material ist so gewählt, dass es die Einkopplung der Energie in die Teile durch Induktion nicht behindert.The figure shows an induction heating device 1 with an HF generator 3 and an attached, flat spiral coil 2 , which, for. B. under a platen 4 made of a heat-resistant and mechanically resistant material such. B. consists of a glass ceramic. The material is chosen so that it does not hinder the coupling of the energy into the parts by induction.
Zum Aufwärmen der Teile, etwa Kugellager, Büchsen, Zahnräder, Scheiben und dgl., können diese einfach auf die Auflageplatte 4 aufgelegt werden, wobei auch mehrere dieser Teile gleichzeitig erwärmt werden können, da die spiral förmige Spule mit ihren in einer Ebene liegenden Windungen eine große Arbeits fläche bildet und z. B. rund, elliptisch oder eckig ausgebildet sein kann, wobei zum einen die äußere Windung und zum andern die innere Windung an den Generator 3 angeschlossen sind. Die Spule 2 ist dabei parallel und in relativ ge ringem Abstand von der Oberfläche der Auflageplatte 4 beabstandet und kann auch in die Auflageplatte 4 integriert bzw. eingebettet sein.To warm up the parts, such as ball bearings, bushes, gears, discs and the like., These can simply be placed on the support plate 4 , and several of these parts can be heated at the same time, since the spiral coil with its coils lying in one plane one forms large working area and z. B. can be round, elliptical or angular, on the one hand the outer turn and on the other hand the inner turn are connected to the generator 3 . The coil 2 is parallel and spaced at a relatively small ge distance from the surface of the support plate 4 and can also be integrated or embedded in the support plate 4 .
Bei dem Generator 3 handelt es sich um einen HF-Generator, der zur Speisung der Spule einen zeitlich mit einer Frequenz zwischen 1 und 100 kHz veränder lichen Strom an die Spule 2 abgibt. Als geeignet haben sich Frequenzen zwischen 1 und 50 kHz, insbesondere zwischen 1 und 10 kHz erwiesen, wobei auch ein Gleichstrom überlagert sein kann. Der zeitliche Verlauf des in die Spule 2 eingespeisten Stroms kann sinusförmig, rechteckförmig, sägezahnförmig oder dreieckförmig sein.The generator 3 is an HF generator which supplies a current which is variable over time with a frequency between 1 and 100 kHz to the coil 2 for feeding the coil. Frequencies between 1 and 50 kHz, in particular between 1 and 10 kHz, have proven to be suitable, it also being possible to superimpose a direct current. The time course of the current fed into the coil 2 can be sinusoidal, rectangular, sawtoothed or triangular.
Mit den beschriebenen Maßnahmen wird eine einfache Positionierung der zu er wärmenden Teile bei gutem Wirkungsgrad der eingekoppelten Energie erreicht.With the measures described, he is easy to position warming parts achieved with good efficiency of the coupled energy.
Claims (5)
wobei die Spule (2) als Flachspule mit einer oder mehreren Windungen ausgebildet ist,
wobei sich der Strom aus einem Wechsel- und einem überlagerten Gleichanteil zusammensetzt und
wobei die Frequenz des Wechselanteils zwischen 1 und 10 kHz beträgt, zum Erwärmen metallischer mechanischer Konstruktions- Teile, wie Kugellager, Büchsen, Zahnräder, Schiebern oder dgl.1. Use of an induction heating device with a coil ( 2 ) acted upon by an HF generator ( 3 ) with a time-varying current,
the coil ( 2 ) being designed as a flat coil with one or more turns,
the current being composed of an alternating and a superimposed direct component and
the frequency of the alternating component is between 1 and 10 kHz, for heating metallic mechanical construction parts, such as ball bearings, bushings, gears, slides or the like.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10129645B4 (en) * | 2001-06-20 | 2004-01-29 | KSI Gesellschaft für Kunststoff-Schweißtechnik und Industrieautomation mbH. | Process for welding plastic parts |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1915994U (en) * | 1965-01-23 | 1965-05-20 | Aeg Elotherm Gmbh | INDUCTION HEATER. |
| FR2353197A1 (en) * | 1976-05-26 | 1977-12-23 | Orega Electro Mecanique | High frequency inductance coil for domestic cooker - has cast construction with profiled cross section in low Foucault losses material |
| DE3518882C2 (en) * | 1984-05-31 | 1989-08-31 | Daiichi Koshuha Kogyo K.K. | |
| DE3910777A1 (en) * | 1989-04-04 | 1990-10-11 | Leybold Ag | DEVICE WITH A PIG IN WHICH A METAL OR METAL ALLOY IS IN |
| DE4208781C1 (en) * | 1992-03-17 | 1992-12-10 | Mannesmann Ag, 4000 Duesseldorf, De | Drying system for metal pipe before surface treatment e.g. polymer coating - which heats with inductive loops with a warmed airstream passing through spiral loops |
| EP0619693A2 (en) * | 1993-04-06 | 1994-10-12 | Haelg, Robert | Induction cooking place |
| DE19816770A1 (en) * | 1997-05-07 | 1998-11-12 | Aeg Hausgeraete Gmbh | Induction heated hotplate |
-
1999
- 1999-02-17 DE DE19906597A patent/DE19906597C2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1915994U (en) * | 1965-01-23 | 1965-05-20 | Aeg Elotherm Gmbh | INDUCTION HEATER. |
| FR2353197A1 (en) * | 1976-05-26 | 1977-12-23 | Orega Electro Mecanique | High frequency inductance coil for domestic cooker - has cast construction with profiled cross section in low Foucault losses material |
| DE3518882C2 (en) * | 1984-05-31 | 1989-08-31 | Daiichi Koshuha Kogyo K.K. | |
| DE3910777A1 (en) * | 1989-04-04 | 1990-10-11 | Leybold Ag | DEVICE WITH A PIG IN WHICH A METAL OR METAL ALLOY IS IN |
| DE4208781C1 (en) * | 1992-03-17 | 1992-12-10 | Mannesmann Ag, 4000 Duesseldorf, De | Drying system for metal pipe before surface treatment e.g. polymer coating - which heats with inductive loops with a warmed airstream passing through spiral loops |
| EP0619693A2 (en) * | 1993-04-06 | 1994-10-12 | Haelg, Robert | Induction cooking place |
| DE19816770A1 (en) * | 1997-05-07 | 1998-11-12 | Aeg Hausgeraete Gmbh | Induction heated hotplate |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102016116473A1 (en) | 2016-09-02 | 2018-03-08 | Gottlob Thumm Maschinenbau Gmbh | Method and device for insulating windings carrying electrical components |
| DE102016116473B4 (en) | 2016-09-02 | 2023-01-05 | Gottlob Thumm Maschinenbau Gmbh | Method and device for insulating electrical components carrying windings |
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