CH631290A5 - Verfahren zur beidseitigen oberflaechenmagnetisierung von zu magnetisierenden koerpern und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens. - Google Patents

Description

Die Erfindung ist auf die dargestellten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt, insbesondere kann die Erfindung nicht nur bei Magnetschlössern, sondern auch überall dort angewendet werden, wo es darauf ankommt, eine exakte Magnetisierung von Körpern sicherzustellen. Endlich sei noch gesagt, dass durch den Ausdruck «Oberflächenmagnetisierung» nur gesagt sein soll, dass die Magnetisierung auf den einander gegenüberliegenden Oberflächen aufgebracht wird, wobei aber diese Magnetisierung tatsächlich nicht nur auf der Oberfläche vorliegt, sondern bis zu einer gewissen Tiefe der Pille vorhanden ist.

1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

ì 631 290 2 PATENTANSPRÜCHE Gemäss einer Ausgestaltung des erfindungsgemässen Ver-

1. Auf empirische Weise, siehe Fig. 6. Bei den gegebenen Verhältnissen (Magnetisierung, Permeabilität, Dicke der Pille usw.) magnetisiert man vorerst ohne Vorhaltewinkel. Es ergibt sich dann auf der Ordinate, der der Fehlwinkel x zugeordnet ist, ein diesbezüglicher Fehlwinkel bei 14. Nunmehr verdreht man schrittweise die Magnetisierungsköpfe 4 und 5 mit ihren Magnetisierungsvektoren gegeneinander, magnetisiert jedesmal die Pille und gelangt so längs einer Linie 15, die eine Gerade oder eine Kurve sein kann zum Punkt 16 auf der Abszisse auf der jeweils der Vorhaltewinkel z abzulesen ist. Dieser Vorhaltewinkel z gemäss Punkt 16 ergibt dann beim Magnetisieren der Pille keinen Fehlwinkel x.

1. Verfahren zur beidseitigen Oberflächenmagnetisierung fahrens kann bei gleich grossen Magnetisierungsvektoren der von zu magnetisierenden Körpern, wobei die Magnetvektoren Magnetisierungsköpfe der Vorhaltewinkel nach der Gleichung (6,7) der beiden Oberflächen (1,2) einen vorgegebenen Winkel w einschliessen, dadurch gekennzeichnet, dass zu beiden Seiten 5 . f sin x « sin w des zu magnetisierenden Körpers (3) vorgesehene Magnetisie- z = ar>c sin I r rungsköpfe (4,5) mit ihren Magnetisierungsvektoren (12,13) \ 3 -*-n * v~x '

um je einen Vorhaltewinkel z bzw. t bezüglich der zu realisierenden Vektorlagen unter dem vorgegebenen Winkel w ver- eingestellt werden, wobei x der sich aus dem Durchgriff der dreht und erst dann die Magnetisierungsköpfe (4,5) zur Einwir- 10 Magnetisierung auf der einen Seite auf die Magnetisierung auf kung auf den Körper (3) gebracht werden. der andern Seite, bezogen auf einen der Vektoren ergebende

2. Verfahren nach Anspruch 1 zur beidseitigen Oberflä- Fehlwinkel ist.

chenmagnetisierung von Magnetpillen für Schlüssel- und/oder Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Durchführung des Rotormagnete. erfindungsgemässen Verfahrens mit zwei einander gegenüber-

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 15 liegenden Magnetisierungsköpfen ist dadurch gekennzeichnet, dass bei gleich grossen Magnetisierungsvektoren (12,13) der dass die Magnetisierungsköpfe entsprechend einer bestimmten Magnetisierungsköpfe (4,5) der Vorhaltewinkel z nach der Lage ihrer Magnetisierungsvektoren relativ zueinander um die Gleichung Summe der Vorhaltewinkel z+t verdrehbar sind.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung z — arc sin^S"^n X * sin w j 20 anhand der Zeichnung erläutert.

Fig. 2 veranschaulicht die Lage von Magnetvektoren auf sin (w-x)

Fig. 1 zeigt eine Einrichtung zum beidseitigen Oberflächen-magnetisieren einer Pille,

eingestellt wird, wobei x der sich aus dem Durchgriff der beiden Seiten der Pille;

Magnetisierung auf der einen Seite auf die Magnetisierung auf 25 Fig. 3 lässt die Lage der entsprechenden Magnetisierungs-der andern Seite, bezogen auf einen der Vektoren ergebende vektoren auf den zugehörigen Magnetisierungsköpfen erken-Fehlwinkel ist. nen.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach pig. 4 veranschaulicht die durch den Durchgriff bedingte

Anspruch 1, mit zwei einander gegenüberliegenden Magneti- Fehllage von Magnetvektoren auf beiden Seiten der Pille; sierungsköpfen, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetisie- 30 Fig. 5 lässt die Lage der Magnetisierungsvektoren auf den rungsköpfe (4,5) entsprechend einer bestimmten Lage ihrer Magnetisierungsköpfen zur Kompensation der Fehllage erken-Magnetisierungsvektoren ( 12,13) relativ zueinander um die nen ; und

Summe der Vorhaltewinkel z+1 verdrehbar sind. Fig. 6 ist ein Diagramm zur empirischen Ermittlung des

Vorhaltewinkels.

35 Gemäss Fig. 1 liegt der zu magnetisierende Körper 3, zum Beispiel eine in einem magnet-codierten Sicherheitsschloss zu verwendende, im Schlüssel eingebaute Magnetpille, zwischen zwei Magnetisierungsköpfen 4,5. Die beiden einander gegen-Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur beidseitigen Ober- überliegenden Seiten des Körpers 3 sind mit 1 und 2 bezeich-flächenmagnetisierung von zu magnetisierenden Körpern, 40 net. Gemäss Fig. 2 soll die Pille 3 auf den beiden Seiten 1 und 2 wobei die Magnetvektoren der beiden Oberflächen einen vor- eine Magnetisierung erhalten, derart, dass zu beiden Seiten 1 gegebenen Winkel einschliessen, und eine Vorrichtung zur und 2 die Magnetvektoren 6 und 7 die eingezeichnete Lage einDurchführung des Verfahrens. nehmen. Die Pillenmagnetisierung arbeitet mit einem Magnet-Bekanntlich wird ein zu magnetisierender Körper zwischen rohr im genannten Schloss zusammen, in welchem ringförmige zwei Magnetisierungsköpfe gelegt, die ihrerseits Magnetisie- 45 Permanentmagnete eingesetzt sind. Wird nun ein Schlüssel mit rungsvektoren aufweisen. Es erfolgt dann eine Magnetisierung «richtig» kodierter Magnetpille eingesetzt, so wird der Magnetderart, dass durch die genannten Magnetisierungsvektoren r0t0r in eine Drehlage gebracht, in welcher die Sperrelemente gleich orientierte Magnetvektoren auf dem zu magnetisieren- ausgeschaltet sind und das Schloss öffnet. Die beabsichtigte den Körper aufgedrückt werden. Bei einfachen Verhältnissen bestimmte Magnetisierung legt somit die Kodierung für ein und einer kleinen Magnetisierung haben sich hier keine Nach- 50 Magnetschloss fest. Auf der Oberseite 1 der Pille 3 ist der teile ergeben. Diese bekannten Verfahren genügen aber den Magnetvektor 6 voll ausgezogen, auf der Unterseite 2 ist der heutigen grossen Anforderungen an derartige Einrichtungen Magnetvektor 7 gestrichelt eingezeichnet. Wie man sieht, und den heute erforderlichen hohen Magnetisierungen keines- schliessen diese beiden Vektoren 6 und 7 einen gewünschten wegs. Bei den heutigen Verhältnissen hat es sich nämlich Winkel w miteinander ein. Die Kodierung auf der Unterseite 2 gezeigt, dass bei der beidseitigen Oberflächenmagnetisierung 55 ist also um diesen Winkel w, der hier beispielsweise 90° beträgt, von aus magnetisierbarem Material bestehenden Pillen sich ein gegenüber der Kodierung auf der Oberseite 1 verdreht vorge-sogenannter Magnetisierungs-«Durchgriff» einstellt. Es findet sehen, wodurch eine bestimmte Gesamtkodierung für das so unter bestimmten Voraussetzungen eine gegenseitige Beein- Magnetschloss festgelegt ist.

flussung der Magnetisierung statt, wodurch sich Fehlmagneti- Um nun diese Gesamtkodierung gemäss Fig. 2 zu erhalten,

sierungen ergeben. Es ist Aufgabe der Erfindung, solche Fehl- 60 könnte man fürs erste Magnetisierungsköpfe 4 und 5 verwen-magnetisierungen zu vermeiden. den, die, wie Fig. 3 schematisch erkennen lässt, in gleicher

Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekenn- Weise magnetisiert sind. Der obere Magnetisierungskopf 4 zeichnet, dass zu beiden Seiten des zu magnetisierenden Kör- weist dann eine Orientierung gemäss dem Magnetisierungsvek-pers vorgesehene Magnetisierungsköpfe mit ihren Magnetisie- tor 8 und der untere Magnetisierungskopf 5 (der nicht darge-rungsvektoren um je einen Vorhaltewinkel z bzw. t bezüglich 65 stellt ist) eine Orientierung gemäss dem Magnetisierungsvek-der zu realisierenden Vektorlagen unter dem vorgegebenen tor 9 auf. Diese beiden Vektoren 8 und 9 schliessen miteinander Winkel w verdreht und erst dann die Magnetisierungsköpfe zur wiederum den gleichen Winkel w ein. Bei besonders einfachen Einwirkung auf den Körper gebracht werden. Verhältnissen und einer kleinen Magnetisierung kann der Fall

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eintreten, dass man mit zwei solchen Magnetköpfen gemäss Fig. 3 eine zu den Magnetköpfen im wesentlichen kongruente Magnetisierung der Pille nach Fig. 2 erhält.

Bei den heutigen grossen Anforderungen an derartige Einrichtungen und der heute erforderlichen hohen Magnetisierung s mit einer magnetischen Induktion B von vorzugsweise mehr als 2 Tesla ergibt sich aber bei Anwendung der Magnetköpfe nach Fig. 3 eine resultierende Magnetisierung der Pille 3, wie sie in Fig. 4 veranschaulicht ist. Es findet nämlich beim Magnetisieren der einen Seite 1 der Pille 3 ein «Durchgriff» auf die Magneti- io sierung der anderen Seite 2 dieser Pille statt. Es sei gleich jetzt vorweggenommen, dass der genannte «Durchgriff» um so grösser ist, je höher eine Pille magnetisiert wird. Dieser Durchgriff hängt wesentlich auch von der Permeabilität des Materials, von der Dicke der Pille und anderen Faktoren ab. 15

Zufolge dieses Durchgriffs weist nun die Pille 3 (Fig. 4) tatsächlich eine Magnetisierung auf, wie sie durch die Vektoren 10 (Oberseite) und 11 (Unterseite) gegeben ist. Die Magnetvektoren 10 und 11 sind gegenüber den gewünschten (und erwarteten) Vektoren 8 und 9, die in Fig. 4 ebenfalls eingezeich- 20 net sind, um die Fehlwinkel x, v verdreht. Die so erhaltene Kodierung gemäss den Vektoren 10 und 11 entspricht somit nicht der gewünschten Kodierung gemäss den Vektoren 8 und 9. Aus Fig. 4 ersieht man, dass die beiden Vektoren 10 und 11 miteinander einen Winkel y einschliessen, der vom angestreb- 25 ten Winkel w abweicht.

Um die Fehlwinkel x, v eliminieren zu können, werden die beiden Magnetisierungsköpfe 4 und 5 mit den zugehörigen Magnetisierungsvektoren 12 und 13 vorhaltend verdreht, siehe Fig. 5. 30

Der obere Magnetisierungskopf 4 weist eine Orientierung gemäss dem Magnetisierungsvektor 12 auf, der untere Kopf 5 (wiederum nicht dargestellt) weist eine Orientierung gemäss dem Magnetisierungsvektor 13 auf. Es ergibt sich dann auf der Pille 3 die gewünschte Magnetisierung, wie sie in Fig. 2 darge- 35 stellt ist. Diese resultierende Magnetisierung der Pille ist in Fig. 5 ebenfalls eingezeichnet: Vektoren 6 und 7. Der Winkel z zwischen den Vektoren 6 und 12 ist ein diesbezüglicher «Vorhaltewinkel». Zufolge des oben erwähnten Durchgriffs weist der obere Magnetisierungskopf 4 eine Orientierung gemäss 40 dem Magnetisierungsvektor 12 auf, der um den genannten Vorhaltewinkel verdreht ist. Zufolge des Durchgriffs ergibt sich dann auf der Oberseite 1 der Pille 3 der gewünschte Magnetvektor 6. Dies gilt in gleicher Weise für die Unterseite 2 der Pille 3 und den unteren Magnetisierungskopf 5. Die zugehöri- 45 gen Vektoren 7 und 13 schliessen zwischen sich den Vorhaltewinkel t ein.

Aus den Fig. 2 bis 5 ersieht man, dass für die oben genannten Winkel und unter der Voraussetzung, dass beide Magnetisierungsvektoren 12 und 13 gleich gross sind, folgende Gleichungen gelten:

w-y x i— ,

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wenn x = v r-w j. z r= - , -wenn z = t; «

Im folgenden wird erläutert, wie der genannte Vorhaltewinkel ermittelt werden kann.

2. Der Vorhaltewinkel kann auch rechnerisch nach der Gleichung arc axn sin x . sin w sin (w-x)

bestimmt werden, wobei x sich aus dem Durchgriff der Magnetisierung auf der einen Seite auf die Magnetisierung auf der anderen Seite, bezogen auf einen der Vektoren ergebende Fehlwinkel ist.