CH628179A5

CH628179A5 - Magnetisiervorrichtung.

Info

Publication number: CH628179A5
Application number: CH393478A
Authority: CH
Inventors: Hans Lanik
Original assignee: Evva Werke
Priority date: 1977-04-13
Filing date: 1978-04-12
Publication date: 1982-02-15
Also published as: FR2387501A1; NL174409B; US4310820A; DE2814392C2; DE2814392A1; US4238752A; NL7803874A; NL174409C; FR2387501B1; GB1589411A

Description

, Die Erfindung bezieht sich auf eine Magnetisierungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Für das Anbringen lokaler magnetisierter Zonen an Körpern aus magnetisierbaren Werkstoffen, insbesondere Oxidkeramik, ist es nach der DE-OS 25 58 159 bekannt, an der zu magnetisierenden Stelle des Körpers die Spitze eines mit engem Radius haarnadelförmig gebogenen elektrischen Leiter aufzusetzen, und dann durch Anlegen eines Magnetisierungsstromes an den Seiten einen magnetischen Dipol mit kleinem Polabstand in der oberflächennahen Schicht des Körpers zu erzeugen.

s Durch die im Verhältnis zur Grösse des Magnetisierungsbereichs erhebliche Leiterlänge ergibt sich ein relativ grosser, für die Magnetisierung nicht ausnützbarer Streuanteil des Magnetisierungsstromes, so dass mit einem geringen Effekt gearbeitet werden muss. Entsprechend werden für die Erzielung ausrei-io chend grosser Feldstärken relativ aufwendige Stromquellen und Leiteranordnungen erforderlich, welche dadurch unwirtschaftlich und unhandlich werden.

Die durch die Erfindung zu lösende Aufgabe besteht somit in der Schaffung eine Magnetisierungsvorrichtung der im 15 Oberbegriff des Patentanspruchs 1 definierten Art, bei der mit einem minimalen apparativen Aufwand und kürzestmöglicher Leiterlänge eine Magnetisierungsleistung erzielbar ist, die ein Mehrfaches gegenüber bekannten Vorrichtungen gleicher Grösse ausmacht. Insbesondere soll durch Niedrighaltung von 20 Streufeldern eine relativ hohe magnetische Felddichte an der Arbeitsstelle erzielt werden.

Die erfindungsgemässe Lösung dieser Aufgabe geht aus der Kennzeichnung des Patentanspruchs 1 hervor. Bevorzugte Ausführungsvarianten sind durch die abhängigen Ansprüche 25 definiert.

Von besonderem Vorteil bei der erfindungsgemässen Lösung des Problems ist, dass die Erzeugung des Magnetisierungsstromes praktisch an dessen Anwendungsstelle bzw. am Verwendungsort stattfinden kann. Allfällig notwendige Mass-3o nahmen zur Unterdrückung oder Abschirmung von Streufeldern können durch in die Bedienungsmittel der zu behandelnden Magnetkörper oder an der Vorrichtung selbst in der Form von Schildelementen angebracht werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend 35 anhand der Zeichnung erläutert.

Fig. 1 stellt eine Magnetisierungsvorrichtung im Schnitt nach der Linie I-I der Fig. 2 dar. Fig. 2 veranschaulicht einen Längsschnitt und Fig. 3 einen Grundriss nach Fig. 1. In Fig. 4 ist eine andere Ausführungsform der Vorrichtung im Grundriss 40 gezeigt, Fig. 5 ist ein Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 4. Aus Fig. 6 ist in einem gleichen Schnitt eine weitere Ausführungsform zu ersehen. Fig. 7 zeigt die Abschirmhülse mit einem eingeschobenen Magnetschlüssel, und Fig. 8 ist ein Schnitt nach der Linie Vili-VIII der Fig. 7.

45 Die Figuren 1 bis 3 zeigen in einem ersten Ausführungsbeispiel die aus einem Metallrohr bestehende Sekundärwicklung 14 eines Impulstransformators. Das eine einzige Windung bildende Metallrohr 14 ist durch miteinander fluchtende Längsschlitze 19a, 19b aufgetrennt und an einer etwa zentralen Stelle 5o durch einen schmalen Steg 16 kurzgeschlossen, so dass dort auf kleinem Raum ein starkes Magnetfeld 21 erzeugt wird. Das zu magnetisierende Werkstück 20 wird an diese Stelle gebracht und dort die Werkstückoberfläche magnetisiert. Bei der Magnetisierung erhält die radial innerhalb der Sekundärspule 55 angeordnete Primärspule 12 einen sehr kurzen Stromimpuls. Dieser Stromimpuls erzeugt ein Magnetfeld hoher Frequenz, das sich durch eine Kupferfolie 17 ausserhalb des gewünschten Bereiches, der durch ein Loch 18 in der Kupferfolie 17 festgelegt ist, abschirmen lässt. Um einen Parallelkurzschluss zu dem 6o das felderzeugende Leitungsstück bildenden Steg 16 zu verhindern, ist die Kupferfolie 17 durch eine Isolationsschicht 15 von der Sekundärwindung elektrisch getrennt. Ausserdem konzentriert die Folie innerhalb des Lochs 18 das Magnetfeld.

Aus Isolationsgründen ist zwischen Primärwicklung 12 und 65 Sekundärwicklung 14 noch eine Isolationsschicht 13 eingelegt. Durch die spezielle Geometrie der Anordnung wird aufgrund der Vermeidung magnetischen Streuflusses ein hoher Wirkungsgrad erzielt.

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In den Figuren 4 bis 6 eines anderen Ausführungsbeispiels Praktische Dimensionen des Magnetisierungskopfteils 34 ist die hülsenförmige Sekundärwicklung 31 mit einem aufge- liegen etwa in den folgenden Grenzen: Dicke der Wandstärke bauten Magnetisierungskopfteil 34 versehen. Die Sekundär- 38 zwischen 0,2-10 mm, Breite 36 des Schlitzes 32 zwischen wicklung weist einen Längsschlitz 32 auf. Dieser Längsschlitz 0,2-2 mm, Dicke 37 des Steges 44 zwischen 0,2-10 mm, Durchist verhältnismässig eng. Beim Magnetisieren einer Pille 33 liegt 5 messer der Öffnung 35 zwischen 1 -30 mm.

diese dem Kopfteil 34 gegenüber. Der Kopfteil 34 weist eine In den Figuren 7 und 8 der Zeichnung ist mit 51 eine zu Öffnung 35 auf, die von einem Steg 44 überbrückt wird. Diese magnetisierende Pille bezeichnet, die im Schlüssel 55 fest Öffnung 35 ist im Durchmesser weitaus grösser als die Breite angeordnet ist. Zum Magnetisieren dieser Pille 51 wird der 36 des Schlitzes 32. Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch die hülsen- Schlüssel 55 in eine Halterung 53 eingesteckt, wie auch aus förmige Sekundärwicklung 31 und den Steg 44 längs der Linie io Fig. 8 zu ersehen ist. Die Pille 51 liegt dann in der Halterung 53 V-V in Fig. 4. Der Steg 44 weist bei diesem Ausführungsbeispiel im Bereich der Ausnehmung 54, wo von beiden Seiten her ein eine grössere Dicke auf, als es der Wandstärke 38 der Sekun- Magnetisierungskopfteil 52 an die Pille herangeführt werden därwicklungshülse 31 entspricht. kann. Der Kopfteil 52 besitzt eine Stirnpartie, deren Kontur Beim Magnetisieren wird, wie Fig. 5 erkennen lässt, der komplementär zur Kontur der Ausnehmung 54 gestaltet ist, Kopfteil 34 der Sekundärwicklung 31 an die Pille 33 herange- 15 wobei beide Teile im Querschnitt kegelstumpfförmig ausgebil-bracht, die in einem Schlüssel 40 angeordnet ist. Der Schlüssel det sind. Die Stirnpartie des Kopfteils 52 passt genau in die Aussteckt in einer ringförmigen Halterung 41. Der Kopfteil 34 der nehmung 54. Somit ist beim Magnetisieren die Pille 51 unmittel-Sekundärwicklung 31 ist kegelstumpfförmig ausgebildet und bar dem magnetischen Wirkfeld ausgesetzt, wobei Streufelder passt genau in eine Ausnehmung 42 der ringförmigen Halte- durch die elektrisch gut leitende Halterung 53 absorbiert wer-rung 41, die als Kurzschlussring wirkt. So ist die zu magnetisie- 20 den. Diese Halterung wirkt dann praktisch als Kurzschlussring, rende Pille 33 dem magnetischen Wirkfeld des Kopfteils 34 Zweckmässig ist die Halterung 53 aus Kupfer und einstückig, unmittelbar ausgesetzt; auftretende Streufelder werden vom Durch das Absorbieren des Streufeldes besteht keine Gefahr, genannten Kurzschlussring 41 absorbiert. dass die zur ersten Pille 51 benachbart liegenden anderen Pillen

In der weiteren Ausführungsform nach Fig. 6 entspricht die entweder vormagnetisiert oder, falls sie bereits magnetisiert

Dicke des. Steges 44 der Wandstärke 38 der Sekundärwicklung. 25 wurden, in ihren magnetischen Eigenschaften beeinflusst wer-

Bei dem letztbeschriebenen Ausführungsbeispiel ist der den. Die Halterung wirkt also auch nach der Art eines Faraday-

Steg 44 exzentrisch angeordnet. Es wird dadurch eine asymme- sehen Käfigs.

trische Magnetisierung der Pille 33 erreicht, ohne dass es not- Die Erfindung ist insbesondere für eisenlose Magnetisie-

wendig ist, den Magnetisierungskopfteil 34 relativ zur Pillenhai- rungsvorrichtungen mit Induktionen von über 2 Tesla vorteil-

terung 41 zu verschieben. Durch die gezeigte Konstruktion des 30 haft. Die Halterung soll dabei im allgemeinen eine Stärke von

Kopfteiles 34 wird eine Ausbildung des Strompfades erzielt, 0,2-10 mm aufweisen, um den Skineffekt tatsächlich zur Wir-

durch den das Magnetfeld in der Öffnung 35 verstärkt wird. kung kommen zu lassen. Die Magnetisierungsvorrichtung ist

Das Magnetfeld ausserhalb der Öffnung 35 wird geschwächt. fernerhin vorzugsweise für eine Magnetisierung mittels geome-

Es findet so tatsächlich eine grösstmögliche Magnetisierung triebezogener, kurzer Impulse von etwa 20 |is geeignet.

der Pille 33 statt, ohne dass störende Streufelder die Magneti- 35

sierung von Nachbarpillen des Schlüssels 40 beeinträchtigen Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeikönnen. spiel oder die spezifische Anwendung beschränkt. Sie kann

Die Erfindung ist auf das dargestellte Ausführungsbeispiel vielmehr überall dort angewendet werden, wo es darauf nicht beschränkt. Die Form des Kopfteiles 34 kann je nach der ankommt, an einem zu magnetisierenden Körper eine ganz gewünschten Magnetisierung einer Pille stets passend gewählt 40 bestimmte Magnetisierung anzubringen. Es sei hervorgehoben,

werden; der Steg 44 kann somit nicht nur gradlinig, sondern dass es vorteilhaft ist, die als Abschirmvorrichtung gestaltete auch gebogen verlaufend ausgebildet sein. Gegebenenfalls Halterung 53 in Kombination mit dem beschriebenen Magneti-

kann der Steg 44 auch diametral zur Öffnung 35 verlaufen. sierungskopfteil 52 zu verwenden.

2 Blatt Zeichnungen

Claims

628179 PATENTANSPRÜCHE

1. Magnetisierungsvorrichtung mit einem Transformator, zum Magnetisieren eines Werkstückes, insbesondere von Schlüssel- und Rotorpillen für Zylindermagnetschlösser, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärwicklung des Transformators als Metallrohr (14,31) gestaltet ist, das an mindestens einer Stelle seines Umfanges eine durch radiale Schlitze (19a, 19b, 32) begrenzte Querschnittsverengung (16, 44) aufweist, um an letzterer (16,44) die für die Magnetisierung erforderliche erhöhte magnetische Felddichte zu erzielen.

2. Magnetisierungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitze (19a, 19b) durch eine Abschirmfolie (17) bedeckt sind, und dass die genannte Querschnittsverengung jeweils durch eine Durchtrittsöffnung (18) in der Abschirmfolie (17) begrenzt freigelegt ist.

3. Magnetisierungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärwicklung im Bereich der Querschnittsverengung mit einem Magnetisierungskopfteil (34, 52) versehen ist, der mit einer das zu magnetisierende Werkstück (33,51 ) zentrierenden Halterung (41,53) zusammenzuwirken bestimmt ist (Fig. 4,8).

4. Magnetisierungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetisierungskopfteil (34) eine Öffnung (35) enthält, welche breiter ist als die Breite (36) der radialen Schlitze (32), dass die radialen Schlitze (32) in diese Öffnung (35) einmünden und die Öffnung (35) durch einen Steg (44) überbrückt ist, welcher die genannte Querschnittsverengung bildet (Fig. 4).

5. Magnetisierungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (35) kreisförmige Gestalt besitzt, der Steg (44) geradlinig ausgebildet ist, und bezüglich der Kreisfläche exzentrisch angeordnet ist.

6. Magnetisierungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (44) radial dicker (37) ist als die Wandstärke (38) der Sekundärwicklung (Fig. 5).

7. Magnetisierungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (44) eine im wesentlichen gleiche Dicke wie die Wandstärke (38) der Sekundärwicklung aufweist (Fig. 6).

8. Magnetisierungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetisierungskopfteil (34,52) eine kegelstumpfförmige Stirnpartie aufweist, welche mit einer in der genannten Halterung (41,53) angebrachten komplementär gestalteten Ausnehmung (42,54) versehen ist.

9. Magnetisierungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (41,53) für das zu magnetisierende Werkstück aus einem elektrisch leitenden Material besteht und eine Ausnehmung (42,54) aufweist, durch welche der mit der Magnetisierung zu versehene Bereich des Werkstückes gegenüber der Querschnittsverengung der Sekundärwicklung (31) exponiert ist.

10. Magnetisierungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke der Halterung (41,53) im Bereich von 0,2 bis 10 mm liegt, damit sich der Skineffekt auswirken kann.