DE1452662C - Vorrichtung zur Erzeugung eines Magnet feldes hoher Intersitat fur die Verfor mung von Werkstucken - Google Patents
Vorrichtung zur Erzeugung eines Magnet feldes hoher Intersitat fur die Verfor mung von WerkstuckenInfo
- Publication number
- DE1452662C DE1452662C DE1452662C DE 1452662 C DE1452662 C DE 1452662C DE 1452662 C DE1452662 C DE 1452662C
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- coil
- jacket
- outer layer
- magnetic field
- conductive material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 9
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 230000002708 enhancing Effects 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 description 1
- ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N beryllium(0) Chemical compound [Be] ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Magnetfeldes hoher Intensität
für die Verformung von Werkstücken, insbesondere für ein Einschnüren von Metallrohren, mit einer
Spule aus elektrisch leitendem Material, in deren Innenraum das zu verformende Werkstück einzuführen
ist, mit einem in sich geschlossenen, hohlzylinderförmigen,
die Spule im wesentlichen koaxial umfassenden Mantel aus einem elektrisch leitenden
Material, mit einer Außenschicht aus elektrisch isolierendem Material zwischen der Spule und dem
Mantel, mit einer hohlzylinderförmigen Innenschicht aus einem elektrisch isolierenden' Material an der
Innenseite der Spule, mit Deckelteilen aus elektrisch leitendem Material auf den offenen Seiten des Mantels
und mit Stromzuführungsleitungen für die Spule.
Eine solche Vorrichtung ist bekannt, wobei jedoch der Mantel zur Vermeidung von Wirbelströmen auf
seiner gesamten radialen Tiefe entlang einer Mantellinie geschlitzt ist (USA.-Patentschrift 3114 585).
Hierbei besteht die Außenschicht aus einem Werkstoff mit hohem magnetischem Widerstand, beispielsweise
einem Glasfaserwerkstoff, und die Innenschicht ist von einem Luftraum gebildet. Eine derartige Vorrichtung
hat den Nachteil geringer mechanischer Festigkeit.
Es ist weiter eine Vorrichtung ähnlich der eingangs genannten bekannt, wobei jedoch die Innenschicht
aus einem elektrisch leitenden Material ausgebildet und zur Vermeidung von Wirbelstromverlusten geschlitzt
ist, eine Außenschicht nicht vorhanden ist und der Mantel, in den hier die Spule eingebettet ist,
ebenfalls geschlitzt ist, so daß SiQh auch in diesem
Fall eine nur geringe mechanische Festigkeit ergibt (belgische Patentschrift 628 509).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung zur Erzeugung eines Magnetfeldes
hoher Intensität für die Verformung von Werkstücken die Spule möglichst sicher mechanisch abzustützen
und von der Umgebung derart abzuschirmen, daß sie nicht in unerwünscht hohem Maße
Energie an die Umgebung abgibt; zu dieser Umgebung gehören in erster Linie die Abschirmung und
die Abstützung der Spule.
Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch
gelöst, daß die Außenschicht einen niedrigen magnetischen Widerstand aufweist, daß die Innenschicht
einen höheren magnetischen Widerstand als die Außenschicht aufweist und daß die Außenschicht
dicker ist als die Innenschicht.
Der hohe magnetische Widerstand und die relativ geringe Dicke der Innenschicht führen zu einer Feldkonzentration
in dem zu verformenden Werkstück, während der niedrige magnetische Widerstand und
die relativ große Dicke der Außenschicht Streuverluste vermeidet und insbesondere dazu führt, daß
der Mantel nur von einem schwachen Magnetfeld durchsetzt ist. Dies wiederum läßt,eine in sich geschlossene
und hohlzylinderförmige, also nicht geschützte Ausführung zu, so daß der Mantel zu einer
mechanisch festen Abstützung der Spule geeignet ist, ohne im- besonderen Maße Wirbelstromverlusten
ausgesetzt zu sein. Soweit trotzdem im Mantel Wirbelströme auftreten, wirken sie den von der Spule
ausgeübten Kräften entgegen und unterstützen daher im Betrieb die Festigkeit der Vorrichtung.
Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, daß die Stromzuführungsleitungen von Isolierschichten beidseitig
abgedeckt zwischen dem Mantel und den Deckelteilen verlaufen und an ihren inneren Enden
axial in Richtung zur Spule sich erstreckende Kontaktansätze aufweisen. Diese Gestaltung führt zu
einem gewissen axialen Abstand der Deckelteile von der Spule und trägt dadurch zur Feldkonzentrierung
innerhalb der Spule und zu einer Verminderung der mechanischen Belastung der Deckelteile bei.
ίο Die Erfindung wird im folgenden an Hand der
Figuren näher erläutert, in denen ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist. Es zeigt
F i g. 1 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung und durch ein in sie eingeführtes, bereits verformtes
i$.. Werkstück,
Fig. 2 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 und ein
noch nicht verformtes Werkstück in perspektivischer Explosionsdarstellung.
Die dargestellte Ausführungsform eignet sich besonders für ein Einschnüren von Metallrohren. Ein
solches Werkstück 18 ist in Fig. 1 in verformten!, in F i g. 2 in noch nicht verformten! Zustand gezeigt.
Die Vorrichtung weist eine in einem Gehäuse 14
angeordnete Spule 12 auf, in deren Innenraum 16
as das Werkstück 18 einzuführen ist. Wird die Spule 12
von einem Stromstoß hoher Amplitude durchflossen, so erzeugt sie ein Magnetfeld, welches in der Oberfläche
des Werkstücks 18 Wirbelströme induziert. Die Wechselwirkung zwischen den induzierten Strömen
und dem Magnetfeld erzeugt eine das Werkstück 18 verformende Kraft.
Das aus einem elektrisch leitfähigem Material bestehende Gehäuse 14 dient als Träger der Spule 12
und schirmt sie gegenüber ihrer Umgebung ab. Es setzt sich aus einem in sich geschlossenen, hohlzylinderförmigen,
die Spule 12 koaxial umfassenden Mantel 28 und aus zwei Deckelteilen 48 zusammen,
die auf den offenen Seiten des Mantels 28 mittels Schrauben 50 befestigt sind, welche Öffnungen 52
durchsetzen und in Gewindelöcher 54 des Mantels 28 eingeschraubt sind. Der Mantel 28 hat zur Erzielung
genügender mechanischer Festigkeit eine große radiale Dicke und besteht aus einem mechanisch
widerstandsfähigen Material, beispielsweise Stahl.
Im Betrieb wirken auf die Spule 12 Kräfte, die im Sinne ihrer Aufweitung wirken. Diese Kräfte
werden über eine Außenschicht 26 auf den Mantel 28 übertragen. Die im Mantel induzierten Wirbelströme
bewirken andererseits auf die Spule 12 wirkende Gegenkräfte.
Um Energieverluste auf Grund von im Gehäuse 14 induzierten Wirbelströmen gering zu halten, soll die
magnetische Flußdichte zwischen Spule 12 und Mantel 28 geringer sein als im Innenraum 16. Dies
wird dadurch erreicht, daß die zwischen Spule 12 und Mantel 28 befindliche, aus elektrisch isolierendem
Material bestehende Außenschicht 26 einen niedrigeren magnetischen Widerstand und eine wesentlich^
größere radiale Dicke als die an der Innenseite der Spule 12 vorgesehene, ebenfalls aus elektrisch isolierendem
Material bestehende Innenschicht 22 aufweist. Daher wird nur im Innenraum 16 ein Magnetfeld
hoher Intensität erzeugt, das eine Verformung des Werkstücks 18 bewirkt.
Die Spule 12 ist aus einem flachgewalzten Berylliumdraht hergestellt, welcher um die Innenschicht 22
gewickelt ist. Diese weist an ihrer Außenseite zur Aufnahme der Spule 12 eine schraubenförmig verlaufende
Rinne 24 auf. Zwischen einem Ende 20 der Spule 12 und einem Deckelteil 48 ist jeweils ein Abstand gelassen,
um für den hier radial verlaufenden Magnetfluß einen Weg geringen magnetischen Widerstands
frei zu lassen.
Die Speisung der Spule 12 mit Stromstößen erfolgt über zwei Stromschienen 46, die durch eine Zwischenlage
47 isoliert sind, und über Stromzuführungsleitungen 30. Diese sind in einer zur Längsachse der
Vorrichtung senkrechten Ebene jeweils in eine Isolierschicht 36 mit einer Aufnahmeöffnung 44 eingebettet.
In axialer Richtung sind sie beidseitig von Isolierschichten 34, 38 abgedeckt und mit diesen
zwischen dem Mantel 28 und den Deckelteilen 48 angeordnet. Zum Durchtritt der so gebildeten Leiteranordnung
32 weist die Stirnseite 29 des Mantels 28 beidseitig einen entsprechenden ringsegmentförmigen
Ausschnitt auf. An ihren inneren Enden weisen die Stromzuführungsleitungen 30 sich radial in Richtung
zur Spule 12 hin bis zu deren Enden 20 erstreckende Kontaktansätze 31 auf, die öffnungen 42 der Isolierschichten
34 durchsetzen. Die Kontaktansätze 31 überbrücken so den Abstand zwischen den Enden
20 der Spule 12 und den Deckelteilen 48. Die Isolierschichten 34, 36, 38 weisen jeweils eine öffnung 40
auf und tragen so zur Bildung des Innenraumes 16 bei. Insgesamt wird durch die Anordnung und Ausbildung
der Leiteranordnung 32 die Stromzuführungsleitung 30 in einfacher Weise gegen jede Verschiebung
gesichert und mit der Spule 12 leitend verbunden.
Claims (2)
1. Vorrichtung zur Erzeugung eines Magnetfeldes hoher Intensität für die Verformung von
Werkstücken, insbesondere für ein Einschnüren von Metallrohren, mit einer Spule aus elektrisch
leitendem Material, in deren Innenraum das zu verformende Werkstück einzuführen ist, mit
einem in sich geschlossenen, hohlzylinderförmigen, die Spule im wesentlichen koaxial umfassenden
Mantel aus einem elektrisch leitenden Material, mit einer Außenschicht aus elektrisch
isolierendem Material zwischen der Spule und dem Mantel, mit einer hohlzylinderförmigen
Innenschicht aus einem elektrisch isolierenden Material an der Innenseite der Spule, mit Deckelteilen
aus elektrisch leitendem Material auf den offenen Seiten des Mantels und mit Stromzuführungsleitungen
für die Spule, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschicht (26) einen niedrigen magnetischen Widerstand aufweist,
daß die Innenschicht (22) einen höheren magnetischen Widerstand als die Außenschicht
(26) aufweist und daß die Außenschicht (26) dicker ist als die Innenschicht (22).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromzuführungsleitungen
(30) von Isolierschichten (34, 38) beidseitig abgedeckt zwischen dem Mantel (28) und den
Deckelteilen (48) verlaufen und an ihren inneren Enden axial in Richtung zur Spule (12) sich erstreckende
Kontaktansätze (31) aufweisen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2929820A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von bohrlochsiebrohren | |
DE102005008302B4 (de) | Transformatorkern mit magnetischer Abschirmung | |
DE2738175B1 (de) | Dauermagneterregte elektrische Maschine | |
EP0102317A2 (de) | Vakuumschaltröhre mit schraubenlinienförmiger Strombahn | |
DE2704307B2 (de) | Vakuumschalter | |
DE69304680T2 (de) | Elektromagnetischer betätiger mit ferromagnetischen wicklungen | |
DE2628524C2 (de) | Hochspannungswicklung aus mehreren Teilspulen für Spannungswandler, | |
DE1452658B2 (de) | ||
DE2802674C3 (de) | Spulenanordnung | |
DE3323576A1 (de) | Extrem widerstandsarme verbindungseinrichtung zwischen den endstuecken zweier supraleiter | |
DE1452662C (de) | Vorrichtung zur Erzeugung eines Magnet feldes hoher Intersitat fur die Verfor mung von Werkstucken | |
DE1452662B2 (de) | Vorrichtung zur Erzeugung eines Magnetfeldes hoher Intensität für die Verformung von Werkstücken | |
DE3531322C2 (de) | ||
DE2650929A1 (de) | Vorschaltgeraet u.dgl. mit im wesentlichen abfallos gestanzten e- und i-foermigen kernblechen | |
DE3037134A1 (de) | Koaxialkabel mit einem bandpassfilterelement | |
EP0839402B1 (de) | Wicklungselement für eine elektrische maschine | |
DE1638885A1 (de) | Hochspannungswicklung | |
DE869818C (de) | Spule, die aus einem in einer Regelflaeche gelegenen elektrischen Leiter besteht | |
DE19805127C1 (de) | Filter und Kühlelement | |
DE1589595C (de) | Vorrichtung zum Erzeugen eines starken Magnetfeldes | |
CH389765A (de) | Elektrische Maschine | |
DE875232C (de) | Kommutator fuer elektrische Maschinen oder Apparate, insbesondere Kohlekommutator | |
DE1614321C3 (de) | Elektrische Spule | |
DE1452658C (de) | Feldfortnendes Element einer Spulenanordnung für ein elektromagnetisches Formgerät | |
DE2446583B2 (de) | Abgleichbare, abgeschirmte elektrische spule |