DE102006056680A1

DE102006056680A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Schutz vor starken Magneten mit Hilfe von magnetisierbaren Formkörpern

Info

Publication number: DE102006056680A1
Application number: DE200610056680
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dr. Bittner
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2006-11-30
Filing date: 2006-11-30
Publication date: 2008-06-12
Anticipated expiration: 2026-12-01
Also published as: DE102006056680B4

Abstract

Es handelt sich um eine Vorrichtung zum Schutz vor starken Magneten, dadurch gekennzeichnet, dass magnetisierbare Formkörper (9) im Bedarfsfall auf ein Signal hin aus Sammelbehältern (2, 4, 6) freisetzbar sind und die magnetisierbaren Formkörper (9) zwischen die Pole eines Magneten (8) bringbar sind, und zwar in einer Menge, die ausreicht, um den Raum um die Magnetpole und zwischen den Magnetpolen soweit auszufüllen, dass ein Eindringen in Bereiche mit hoher Magnetfeldstärke verhindert wird.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit magnetisierbaren Formkörpern zum mechanischen Schutz vor starken Magneten. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Schutz vor starken Magneten.
Stand der Technik
Starke Magnete mit hohen Feldstärken werden heute zum Beispiel bei der Magnetresonanztomographie standardmäßig eingesetzt. Dabei besteht die Gefahr dass Metallteile ungewollt in den Magneten gezogen werden. Da ein Permanentmagnet nie aberregt werden kann, ist jede Montagearbeit in der Nähe des Magneten ein Wagnis. Es ist ständig Vorsicht geboten, dass keine Person mit Metallteilen zu nahe an den Magneten kommt. Dies gilt insbesondere bei Feueralarm, bei dem typischerweise Feuerwehrleute mit metallenen Gasflaschen in zu große Nähe zum Magneten kommen können. Im Gegensatz zu Permanentmagneten können supraleitende Magnete zwar aberregt werden. Allerdings ist das mit einem hohen zeitlichen und finanziellen Aufwand verbunden, wobei der Aufwand mit steigender Magnetfeldstärke noch zunimmt.
Das Problem besteht also darin, dass Metallteile, wie metallene Werkzeuge, Gasflaschen, etc. ungewollt in den Einflussbereich eines starken Magnetfeldes gelangen können und dabei Personen zu Schaden kommen oder die Vorrichtung, die das starke Magnetfeld erzeugt, beschädigt wird oder ein längerer Ausfall eines Messgerätes, das das hohe Magnetfeld nutzt, auftritt.
Darstellung der vorliegenden Erfindung
Ausgehend von den vorstehenden, diskutierten Nachteilen und Problemen stellt sich die Aufgabe, einen Schutzmechanismus zu entwickeln, der es verhindert, dass metallene Teile ungewollt in den Einflussbereich eines starken Magneten gelangen.
Die vorliegende Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1, des unabhängigen Vorrichtungsanspruch 10 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs 16. Die vorliegende Erfindung ist aus einer Reihe von Gründen vorteilhaft. Der Kern der Erfindung ist das Einbringen von magnetisierbaren Formkörpern im Gefahrenfall oder bei Wartungsarbeiten zwischen die Pole eines starken Magneten, um einen Sicherheitsabstand um die Zone mit maximaler Magnetfeldstärke zu erzeugen.
Formkörper sind beliebige Körper mit einem bestimmten Volumen, die eine solche Geometrie aufweisen, dass sie, wenn sie sich am Magneten anlagern, insgesamt einen kompakten Schutz um den Magneten bilden. Die Formkörper können viele verschiedene Ausgestaltungsformen haben, ihnen gemeinsam ist aber, dass sie magnetisierbar sind. Als Material für die Formkörper eignet sich elastischer Schaumstoff. Aber auch Styropor oder Plastik können als Füllmaterial verwendet werden. Durch die Magnetisierung lagern sich die Formkörper automatisch in der Zone mit maximaler Magnetfeldstärke an. Der Gehalt an magnetisierbarer Substanz in den Formkörpern sollte nur so groß sein, dass beim Auftreffen der Formkörper auf den Magneten kein mechanischer Schaden auftritt und sich anschließend diese Formkörper auch wieder leicht vom Magneten entfernen lassen.
Im Folgenden wird die Erfindung an Hand der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt:
Kurzbeschreibung der Figuren
1 eine schematische Abbildung der Vorrichtung zum Einbringen von magnetisierbaren Formkörpern in ein starkes Magnetfeld
1 zeigt die möglichen Alternativen zum Einbringen von magnetisierbaren Formkörpern in den Bereich hoher Magnetfeldstärke bei Permanent- oder supraleitenden Magneten.
Die Formkörper (9) sind dadurch gekennzeichnet, dass sie magnetisierbar sind, wobei sie bezogen auf ihr Volumen nur einen geringen Anteil magnetisierbarer Substanz enthalten. Die Formkörper (9) können verschiedene Formen aufweisen und aus verschieden Materialien bestehen. Es kommt zum Beispiel ein volumengebendes Material mit einem magnetisierbaren Innenteil oder mit einer magnetisierbaren Substanz, die über das ganze Volumen verteilt ist, zum Einsatz, wobei eine Option ist, dass sich das volumengebenden Material erst bei Bedarf voll ausdehnt. Das volumengebende Material ist vorzugsweise ein Schaumstoff. Alternativ können aufblasbare, airbagähnliche Formkörper (9) zum Einsatz kommen, die die magnetisierbaren Substanzen im Inneren tragen. Die Formkörper können beliebige Gestalt haben, vorzugsweise werden aber runde Formkörper mit Durchmessern zwischen 3 und 30 cm eingesetzt.
Die Vorrichtung zum Schutz vor starken Magneten, ist dadurch gekennzeichnet, dass magnetisierbare Formkörper (9) im Bedarfsfall auf ein Signal hin aus Sammelbehältern (2, 4, 6) freisetzbar sind und die magnetisierbaren Formkörper (9) zwischen die Pole eines Magneten (8) gebracht werden können, und zwar in einer Menge, die ausreicht, um den Raum um die Magnetpole und zwischen den Magnetpolen soweit auszufüllen, dass ein Eindringen in Bereiche mit hoher Magnetfeldstärke verhin dert wird. Die Sammelbehälter (2, 6) für magnetisierbare Formkörper (9) mit Auslassklappen (3, 7) sind in der Nähe und damit im Einflussbereich des Magneten angebracht. Alternativ kann ein Sammelbehälter (4) für magnetisierbare Formkörper (9) entfernt vom Magneten angebracht sein und die Formkörper mittels einer Wurfmaschine in den Einflussbereich des Magneten bringen. Die magnetisierbaren Formkörper (9) können durch Federkraft, magnetische Anziehungskraft und/oder Schwerkraft in den Bereich maximaler Magnetfeldstärke gebracht werden.
Die Erfindung beansprucht also ein Verfahren zum Schutz vor starken Magneten, dadurch gekennzeichnet, dass magnetisierbare Formkörper (9) aus Sammelbehältern (2, 4, 6) in das Magnetfeld freigesetzt werden und sie sich zwischen den Polen eines Magneten (8) in ausreichender Anzahl anlagern, um eine Abstandszone zum Ort hoher Magnetfeldstärke zu schaffen und damit den Raum hoher Magnetfeldstärke vor unbeabsichtigtem Eindringen zu schützen. Das Verfahren weist drei mögliche Varianten auf, um die Formkörper in den Einflussbereich des Magneten zu bringen. Der Sammelbehälter (6) kann in der Decke des Untersuchungsraumes (1) platziert sein und nach dem Öffnen einer Klappe (7) werden die Formkörper (9), getrieben durch die Schwerkraft und das magnetische Feld auf den Magneten (8) fallen und sich im Bereich maximaler Magnetfeldstärke anlagern. Der Sammelbehälter (2) kann im Boden des Untersuchungsraumes (1) platziert sein und nach dem Öffnen einer Klappe (3) können die Formkörper (9) getrieben durch Federkraft zum Magneten (8) hoch geschleudert werden und vom magnetischen Feld zum Magneten (8) hochgezogen werden. Die Formkörper (9) können durch eine vom Magneten relativ weit entfernte Wurfmaschine (5) zum Magneten (8) geschleudert werden, wobei die magnetisierbaren Formkörper (9) beim Verlassen der Wurfmaschine (5) aufgeblasen oder aus der gepressten Form entlassen werden. Zusätzlich kann in den magnetisierbaren Formkörpern (9) ein Airbagsensor enthalten sein der bewirkt, dass sich die Formkörper (9) automatisch aufblasen. Der Airbagsensor kann ein schlagempfindlicher Sensor sein, der das Aufblasen der magnetisierbaren Formkörper (9) beim Verlassen der Wurfmaschine auslöst. Alternativ kann der Sensor als ein Magnetsensor ausgelegt sein, der das Aufblasen der magnetisierbaren Formkörper (9) beim Eintritt in das Magnetfeld auslöst. Die einfachste Variante ist die, die magnetisierbaren Formkörper (9) von Hand an dem Magneten (8) anzubringen.
Der wesentliche Vorteil der oben beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren ist es, dass Personen mit magnetisierbaren Teilen nicht mehr so nahe an den Magneten (8) gelangen können, dass sie sich aus eigener Kraft nicht mehr befreien können. Zudem können magnetisierbare Teile unbeabsichtigt nicht mehr in den Magneten (8) gezogen werden. Die magnetisierbaren Formkörper (9) können mit Warnhinweisen, Warnsymbolen oder Warnfarben beschriftet sein, sodass für Unbeteiligte die Gefahrenstelle bzw. die Gefahrensituation sofort erkennbar ist. Mit den magnetisierbaren Formkörpern (9) können auch Permanentmagnete beim Transport, bei der Lagerung oder bei der Entsorgung so abgeschirmt werden, dass weder Personen in der Umgebung noch der Magnet (8) selbst zu Schaden kommen. Die oben dargelegte Sicherung mit magnetisierbaren Formkörpern (9) kann von Nutzen sein, wenn eine Gefahr vorhersehbar ist (z.B. Feueralarm, wobei Feuerwehrleute mit Atemschutz gefährdet sind; Erdbeben mit möglichen Panikreaktionen; unkontrollierte Besucherströme am Tag der offenen Tür), wenn Montagearbeiten von Handwerkern bevorstehen, wenn ein Permanentmagnet längere Zeit unbeaufsichtigt oder in einer Lagerhalle herumsteht. Ein weiterer Aspekt des Verfahrens ist es, möglichst wieder verwendbare Formkörper (9) einzusetzen insbesondere wenn es beabsichtigt ist, den Magneten (8) öfters ab zusichern. Formkörper (9) die nicht aufgeblasen werden oder die nicht vor der Verwendung aus einer Pressform herausgelassen werden, können sofort nach der Anwendung wieder in die entsprechenden Sammelbehälter verbracht werden und stehen für die nächste Anwendung zur Verfügung. Formkörper (9) die beim Einsatz aufgeblasen oder expandiert wurden (z.B. komprimierter Schaumstoff) müssen eventuell entsorgt werden, was nur bei seltenem Einsatz der Vorrichtung akzeptabel ist.

Claims

Formkörper (9) zum Schutz vor starken Magneten (8), dadurch gekennzeichnet, dass die Formkörper (9) magnetisierbar sind, wobei sie bezogen auf ihr Volumen nur einen geringen Anteil magnetisierbarer Substanz enthalten.
Formkörper (9) nach Anspruch 1, wobei die Formkörper (9) aus einem volumengebenden Material mit einem magnetisierbaren Innenteil bestehen.
Formkörper (9) nach Anspruch 1, wobei die Formkörper (9) aus einem volumengebenden Material mit einer magnetisierbaren Substanz, die über das ganze Volumen verteilt ist, bestehen.
Formkörper (9) nach Anspruch 1, wobei die Formkörper (9) aus einem zusammengepressten volumengebenden Material bestehen, die sich erst bei Bedarf voll ausdehnen.
Formkörper (9) nach Anspruch 2 bis 4, wobei das volumengebende Material Schaumstoff ist.
Formkörper (9) nach Anspruch 1, wobei die Formkörper (9) von außen aufblasbar sind und einen magnetisierbaren Innenteil aufweisen.
Formkörper (9) nach Anspruch 1, wobei die Formkörper (9) einem Airbag ähnlich aufblasbar sind und eine magnetisierbare Substanz aufweisen.
Formkörper (9) nach Anspruch 1 bis 7, wobei die Formkörper (9) rund sind.
Formkörper (9) nach Anspruch 1 bis 8, wobei die Formkörper (9) einen Durchmesser zwischen 3 und 30 cm haben.
Vorrichtung zum Schutz vor starken Magneten (8), dadurch gekennzeichnet, dass magnetisierbare Formkörper (9) gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9 im Bedarfsfall auf ein Signal hin aus Sammelbehältern (2, 4, 6) freisetzbar sind und die magnetisierbaren Formkörper (9) zwischen die Pole eines Magneten (8) bringbar sind, und zwar in einer Menge, die ausreicht, um den Raum um die Magnetpole und zwischen den Magnetpolen soweit auszufüllen, dass ein Eindringen in Bereiche mit hoher Magnetfeldstärke verhindert wird.
Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Sammelbehälter (2, 6) für magnetisierbare Formkörper (9) mit Auslassklappen (3, 7) in der Nähe des Magnetfeldes angebracht sind.
Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei der Sammelbehälter (4) für magnetisierbare Formkörper (9) mit einer Wurfmaschine (5) entfernt vom Magneten (8) angebracht ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die magnetisierbaren Formkörper (9) durch Federkraft beschleunigt werden.
Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die magnetisierbaren Formkörper (9) durch Schwerkraft beschleunigt werden.
Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die magnetisierbaren Formkörper (9) durch magnetische Anziehungskraft beschleunigt werden.
Verfahren zum Schutz vor starken Magneten (8), dadurch gekennzeichnet, dass magnetisierbare Formkörper (9) aus Sammelbehältern (2, 4, 6) in das Magnetfeld freigesetzt werden und sie sich zwischen den Polen eines Magneten (8) in ausreichender Anzahl anlagern, um eine Abstandszone zum Ort hoher Magnetfeldstärke zu schaffen und damit den Raum hoher Magnetfeldstärke vor unbeabsichtigtem Eindringen zu schützen.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei magnetisierbare Formkörper (9) aus einem Sammelbehälter (6) in der Decke des Untersuchungsraumes (1) nach dem Öffnen einer Klappe (7) getrieben durch die Schwerkraft und das magnetische Feld auf den Magneten (8) fallen.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei magnetisierbare Formkörper (9) aus einem Sammelbehälter (2) im Boden des Untersuchungsraumes (1) nach dem Öffnen einer Klappe (3) durch Federkraft zum Magneten (8) hoch geschleudert werden und vom magnetischen Feld zum Magneten (8) hochgezogen werden.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei magnetisierbare Formkörper (9) durch eine Wurfmaschine (5) zum Magneten (8) geschleudert werden.
Verfahren nach Anspruch 19, wobei die magnetisierbaren Formkörper (9) beim Verlassen der Wurfmaschine (5) aufgeblasen werden.
Verfahren nach Anspruch 19, wobei die magnetisierbaren Formkörper (9) beim Verlassen der Wurfmaschine (5) aus der gepressten Form entlassen werden.
Verfahren nach Anspruch 19, wobei in den magnetisierbaren Formkörpern (9) der Wurfmaschine (5) ein Airbagsensor ausgelöst wird und sich die Formkörper (9) automatisch aufblasen.
Verfahren nach Anspruch 22, wobei der Airbagsensor ein schlagempfindlicher Sensor ist, der das Aufblasen der magnetisierbaren Formkörper (9) beim Verlassen der Wurfmaschine auslöst.
Verfahren nach Anspruch 22, wobei der Airbagsensor ein Magnetsensor ist, der das Aufblasen der magnetisierbaren Formkörper (9) beim Eintritt in das Magnetfeld auslöst.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei die magnetisierbaren Formkörper (9) von Hand an den Magneten angebracht werden.