[發明專利]具有動態可變的線圈形狀的感應線圈

有效

• 申請號: 201480028223.7
• 申請日: 2014-05-13
• 公開（公告）號: CN105229757B
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 托馬斯·伊格納托夫斯基;邁克爾·A·納倫
• 申請（專利權）人: 色瑪圖爾公司
• 主分類號: H01F27/28
• 分類號: H01F27/28;H01F27/24
• 代理公司: 北京金信知識產權代理有限公司11225
• 代理人: 黃威,王智

相關申請的交叉引用

本申請要求2013年5月14日提交的美國臨時申請第61/823,035號申請的利益，在此通過引用的方式將其全文并入本文中。

技術領域

本發明一般涉及在螺線管型感應線圈內電感應焊接或加熱工件，并且尤其涉及這樣的感應焊接或加熱，其中工件的外部尺寸可以變化，并且感應線圈的線圈形狀可以動態地改變以適應工件尺寸的變化。

背景技術

工件可以穿過螺線管型感應線圈以感應焊接或加熱工件。固定形狀的線圈只能有效地焊接或加熱有限尺寸范圍的工件。

本發明的一個目的是提供用于電感應焊接或加熱穿過螺線管型線圈的工件的裝置和方法，從而當工件的尺寸變化時，焊接或加熱過程能夠以正常的或降低的工藝線速繼續，而不用中斷螺線管型感應線圈的電力以及螺線管型線圈的冷卻介質流。

發明內容

本發明的一方面是提供通過使工件穿過螺線管型感應線圈的至少一匝而對工件電感應焊接或加熱的裝置和方法。感應線圈具有動態可變的線圈形狀，其可以隨著工件的尺寸或屬性的變化而變化。通過包含可調線圈段組件或連接元件來實現可變的線圈形狀，該可調線圈組件或連接元件形成螺線管型感應線圈的一匝或多匝的一部分或附接于其上。

在本發明的一些例子中，通過響應于穿過螺線管型感應線圈的工件的外部尺寸變化來改變螺線管型感應線圈的內部截面尺寸，從而獲得可變的線圈形狀。

本發明的以上和其它方面在說明書和隨附的權利要求中進行闡述。

附圖說明

附圖連同說明書和權利要求繪示了實施本發明的一個或多個非限制性模式。本發明不限于繪示的設計和附圖內容。

圖1(a)是具有本發明的動態可變的線圈形狀的螺線管型感應線圈的一個實施例的圖解截面圖，該螺線管型感應線圈在閉合位置具有可調線圈段。

圖1(b)是圖1(a)中的螺線管型感應線圈的圖解截面圖，該螺線管型感應線圈在可變的打開位置具有可調線圈。

圖2(a)是具有本發明的動態可變的線圈形狀的螺線管型感應線圈的另一個實施例的圖解截面圖，該螺線管型感應線圈在閉合位置具有可調線圈段。

圖2(b)是圖2(a)中的螺線管型感應線圈的圖解截面圖，在可變的打開位置具有可調線圈段。

圖3(a)繪示了通過將具有本發明的螺線管型感應線圈的金屬板或金屬條的相對的縱邊緣鍛焊在一起而典型形成連續的管狀物(tubular article)。

圖3(b)是螺線管型感應線圈匝的一個實施例的圖解截面圖，該螺線管型感應線圈匝具有用于圖3(a)示出的鍛焊過程的本發明的動態可變的線圈形狀，其中圖3(a)中在閉合位置具有可調線圈段。

圖3(c)是在可變的打開位置具有可調線圈段的圖3(b)中的螺線管型感應線圈匝的圖解截面圖。

具體實施方式

在圖解截面圖1(a)和圖1(b)中示出了具有動態可變的線圈形狀的螺線管型感應線圈10的一個例子。感應線圈10是至少一匝螺線管型線圈，包括固定的電感應線圈段10a和10b以及一個或多個可調線圈段10c，其中每個可調線圈段與單獨的可調線圈段組件10d連接。

線圈段10a和10b牢固地沿它們的線圈段的長度的至少部分固定，或由元件連接至線圈段。例如，如圖中所示的，線圈段10a和10b的電力終端端頭10a’和10b’可以牢固地彼此相鄰固定，電力終端之間具有空間以提供電力終端端頭之間的電隔離。該空間可以填滿電絕緣材料，諸如聚四氟乙烯或其它合適的材料。可選地，可以在連接至螺線管型線圈的供電電路中提供柔性接頭，例如，通過柔性(連續伸縮)電纜段16a和16b將螺線管型感應線圈10的相對的電力終端端頭10a’和10b’連接至圖中沒有示出的一個或多個電源。在本發明的該實施例中，如將進一步討論的，柔性電纜段16a和16b允許將剛性線圈段10a和10b的部分從閉合段位置撓曲分開(flexing apart)至可變的打開段位置。

如圖中所示，線圈段10a和10b可以具有相等的段長度，或根據特定應用具有不相等的長度。在圖中，長度相等的線圈段10a和10b的每一個是半圓形。在該例子中，可調線圈段端頭10a”和10b”分別與線圈段10a和10b的電力終端端頭10a’和10b’相對。在該例子中，可調線圈段10a和10b附接至可調線圈段端頭10a”和10b”以在可調線圈段端頭將線圈段10a和10b相互電連接。