DE10330418A1 - Method for producing a structural unit and arrangement of permanent magnet pole bodies - Google Patents
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Abstract
Zur rationellen Fertigung und zum mechanischen Schutz der Baueinheiten und Anordnungen von Permanentmagnet-Polkörpern mit einem Gehäuse und einer Anzahl von darin angeordneten Permanentmagnet-Polkörpern in Separations- und Lasthebemagneten wird vorgeschlagen, dass DOLLAR A a) das Gehäuse (1) in Schubkästen aufgeteilt sowie mit mindestens einer offenen Seite (3) hergestellt wird, danach DOLLAR A b) die Schubkästen (2) mit den Permanentmagnet-Polkörpern (5) von mindestens einer der offenen Seiten (3) bestückt werden, sodann DOLLAR A c) das Gehäuse (1) sowohl eine ordnende Aufnahme von Permanentmagnet-Polkörpern (5) als auch einen mechanischen Schutz derselben vor Zerstörung bildet und DOLLAR A d) diese Baugruppe in einer vorgegebenen Anzahl mit weiteren Baugruppen verbunden wird, wobei DOLLAR A f) die so gefügte Baueinheit DOLLAR A - eine variable Polanordnung, DOLLAR A - eine Erhöhung des Feldgradienten und DOLLAR A - eine erhöhte Kraftwirkung auf magnetisierbare Körper ermöglicht und DOLLAR A - eine Einstellbarkeit der Feldstärke und des Feldgradienten zulässt.For rational production and mechanical protection of the assemblies and arrangements of permanent magnet pole bodies with a housing and a number of therein permanent magnet pole bodies in separation and lifting magnet is proposed that DOLLAR A a) the housing (1) divided into drawers and with at least one open side (3) is produced, then DOLLAR A b) the drawers (2) are fitted with the permanent magnet pole bodies (5) of at least one of the open sides (3), then DOLLAR A c) the housing (1) both an orderly recording of permanent magnet pole bodies (5) and a mechanical protection of the same from destruction forms and DOLLAR A d) this assembly is connected in a predetermined number with other assemblies, where DOLLAR A f) the so-joined assembly DOLLAR A - a variable pole arrangement, DOLLAR A - an increase of the field gradient and DOLLAR A - an increased force on magnetizable body e and DOLLAR A - allows adjustability of field strength and field gradient.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Baueinheit und eine Anordnung von Permanentmagnet-Polkörpern, wie sie als gefügte Blöcke für Permanentmagnet-Systeme für die Separationstechnik und für die Hebetechnik verwendet werden.The The invention relates to a method for producing a structural unit and an array of permanent magnet pole bodies, such as joined blocks for permanent magnet systems for the Separation technology and for the lifting technique can be used.
Entsprechend einem internen Stand der Technik werden für Hebemagnete die aus entsprechenden Werkstoffen gefertigten Polkörper magnetisiert, zu Blöcken gebildet und auf einem Eisenkreis positioniert sowie dann geklemmt und schließlich so z.B. mit Epoxydharz auf dem Eisenkreis vergossen. Für Magnettrommeln werden die magnetisierten Polkörper zunächst zu Blöcken geklebt und danach mit dem Eisenkreis durch Kleben verbunden.Corresponding an internal state of the art are for lifting magnets from the corresponding Materials manufactured polar body magnetized, into blocks formed and positioned on an iron circle and then clamped and finally e.g. potted with epoxy resin on the iron circle. For magnetic drums become the magnetized polar bodies first to blocks glued and then connected to the iron circle by gluing.
Nach dem Aushärten des jeweiligen Klebstoffes bilden die Polkörper mit dem Eisenkreis eine fest gefügte Baueinheit, die ohne Zerstörung des Fügeverbundes nicht mehr lösbar ist. Die Klebetechnologie hat zwar gegenüber Schraubverbindungen zwischen Permanentmagnet-Polkörpern und Eisenkreis Vorteile, sie weist jedoch auch Nachteile auf, die durch weitere konstruktive Veränderungen oder Rationalisierungsmaßnahmen nicht ohne weiteres lösbar sind.To curing of the respective adhesive form the polar body with the iron circle one joined Building unit without destruction of the joint assembly no longer solvable is. Adhesive technology has indeed opposite screw connections between Permanent magnet pole bodies and Eisenkreis advantages, but it also has disadvantages due to further constructive changes or rationalization measures are not readily solvable.
So kommt es je nach zu verwendendem Klebstoff stets darauf an, sowohl die Klebeflächen aufwändig zu präparieren als auch die relativ langen Aushärtezeiten exakt aus Festigkeitsgründen einzuhalten. Darüber hinaus müssen z.B. bei der erforderlichen Verwendung von Werkstoffen wie z.B. Ne Fe B für Polkörper bei Magnettrommeln diese in einer Schicht einzeln verklebt werden, um die besonders bei Magnettrommeln wirkenden hohen Kräfte abzufangen. Diese Kräfte können so hoch sein, dass die Festigkeitsgrenze der keramischen Permanentmagnete überschritten wird und die Permanentmagnete sich in ihrer Festigkeitsstruktur mechanisch auf oder ablösen.So depending on the adhesive to be used, both the adhesive surfaces consuming too prepare as well as the relatively long curing times exactly for reasons of strength observed. About that have to go out e.g. in the required use of materials such as e.g. Ne Fe B for polar body with magnetic drums they are glued together in a single layer, to absorb the high forces acting on magnetic drums. These forces can be so high that exceeded the strength limit of the ceramic permanent magnets and the permanent magnets themselves in their strength structure mechanically peel or peel off.
Gegenwärtig sind die Technologien hinsichtlich ihres Aufwandes zunächst nicht zu minimieren, weil es an geeigneten oder verbesserten Fügemöglichkeiten zum Eisenkreis fehlte.Present are the technologies in terms of their effort initially not because it is due to suitable or improved joining options to the iron circle was missing.
Würde man jedoch die Technologie der Montage von besagten Polkörpern so ändern, dass noch unmagnetisierte Polkörper mit dem Magnetkreis verbunden werden, um diesen Block dann nachträglich zu magnetisieren, sind erforderliche Wechselpolungen zur Herbeiführung der gewünschten magnetischen Parameter nicht mehr realisierbar.Would you However, the technology of assembling said polar bodies change so that still unmagnetized polar bodies connected to the magnetic circuit to this block then later Magnetize, are required Wechselpolungen to bring about the desired magnetic parameters no longer feasible.
Schließlich hat auch die Verwendung von fortschrittlichen Magnetwerkstoffen, zur Erzielung vielfältiger magnetischer Eigenschaften auf Grund ihrer innewohnenden nachteiligen mechanischen Eigenschaften dazu beigetragen, dass diese spröden, brüchigen Polkörper trotz verbesserter Klebtechnologien in diesen Verbunden mechanisch stets gefährdet bzw. ungeschützt sind.Finally has also the use of advanced magnetic materials, for Achieving more diverse magnetic properties due to their inherent detrimental Mechanical properties helped make these brittle, brittle polar bodies despite improved bonding technologies in these composites mechanically always endangered or unprotected are.
Somit liegen Verbesserungen, die einerseits zur Senkung der technologischen Zeiten bei der Herstellung der zu fügenden oben beschriebenen Bauteile und andererseits zu einem mechanischen Schutz der Permanentmagnet-Polkörper für den geschilderten Anwendungsbereich führen, nicht in der Nähe.Consequently There are improvements, on the one hand, to lowering the technological Times in the production of the above-described components to be joined and on the other hand to a mechanical protection of the permanent magnet pole body for the described Scope of application, not nearby.
Insgesamt ist damit die Weiterentwicklung derartiger Baueinheiten für Hebemagnete und Separationsmagnete behindert. Dies auch in der Hinsicht, dass mit der Klebetechnik einmal positionierte Magnetkonfigurationen oder auch Mischsysteme ohne aufwendige oder verlustfreie Zerstörung nicht mehr geändert werden können.All in all is thus the further development of such units for lifting magnets and separation magnets impeded. This also in the sense that once with the adhesive technology positioned magnet configurations or mixed systems without costly or loss-free destruction not more changed can be.
Die
Ausschau nach angrenzenden oder anderen Fachgebieten, in denen Permanentmagnete Verwendung
finden, wie bei Magnetmotoren oder Transversalflussmaschinen, die
anderen Zwecken dienen und mit dem hiesigen Sachverhalt und Problem
nicht vergleichbare Funktionen aufweisen, zeigt lediglich, dass
gemäß z.B. der
Weiterhin
gibt auch die
Zusammengefasst
bleibt es dabei, so z.B. auch für
Aushebemagnete gemäß der
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Herstellung von Baueinheiten und eine Anordnung von Permanentmagnet-Polkörpern für Separationsmagnete und Lasthebemagnete zu schaffen, die insgesamt eine rationelle Fertigung der eingangs definierten Baugruppen mit beliebigen Magnetkonfigurationen und Mischsystemen von Magneten zulassen, wobei die Magnetkörper mechanisch geschützt und zerstörungsfrei austauschbar sein sollen und die fertig gefügte Baueinheit von Permanentmagnet-Polkörpern und jeweiligem Eisenkreis auch vorteilhafte Wirkungen in Bezug auf die spezifischen magnetischen Eigenschaften hinsichtlich der Funktion als Hebemagnet oder Separationsmagnet z.B. einer Magnettrommel zeigt.The invention is based on the object, a method for the production of structural units and an arrangement of permanent magnet Polkör Pern for separating magnets and lifting magnets to create the total allow a rational production of the above-defined modules with any magnet configurations and mixing systems of magnets, the magnetic body mechanically protected and non-destructive interchangeable and the finished assembled unit of permanent magnet pole bodies and respective Eisenkreis also advantageous Shows effects with respect to the specific magnetic properties in terms of function as a lifting magnet or separation magnet, for example, a magnetic drum.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Fertigung einer Baueinheit aus Permanentmagnet-Polkörpern mit einem Gehäuse und einer Anzahl von darin angeordneten Permanentmagnet-Polkörpern in Verbindung mit einem Eisenkreis für Permanent-Systeme, wie Separationsmagnete und Hebemagnete vorgeschlagen, bei dem
- a) das Gehäuse aus nichtmagnetisierbarem Material und in Schubkästen aufgeteilt sowie mit mindestens einer offenen Seite hergestellt wird, danach
- b) die Schubkästen mit den „dicht bei dicht" gestapelten Permanentmagnet-Polkörpern von mindestens einer der offenen Seiten bestückt werden, sodann
- c) die offene Seite mit einer nichtmagnetisierbaren Wand verschlossen wird, so dass
- d) das Gehäuse sowohl eine ordnende Aufnahme beliebiger und auswechselbarer Konfigurationen und Mischsysteme von Permanentmagnet-Polkörpern darstellt als auch einen mechanischen Schutz derselben vor Zerstörung bildet und schließlich
- e) diese Baugruppe in einer vorgegebenen Anzahl mit einer weiteren Baugruppe verbunden wird, wobei
- f) die so gefügte Baueinheit – eine variable Polanordnung, – eine Erhöhung des magnetischen Feldgradienten und – eine erhöhte Kraftwirkung auf magnetisierbare Körper ermöglicht und – eine Einstellbarkeit der Feldstärke und des Feldgradienten zulässt.
- a) the housing is made of non-magnetizable material and divided into drawers and made with at least one open side, then
- b) the drawers are fitted with the "close to tight" stacked permanent magnet pole bodies of at least one of the open sides, then
- c) the open side is closed with a non-magnetizable wall, so that
- d) the housing both an orderly recording arbitrary and interchangeable configurations and mixing systems of permanent magnet pole bodies as well as a mechanical protection of the same from destruction forms and finally
- e) this assembly is connected in a predetermined number with another assembly, wherein
- f) the assembly thus joined - a variable pole arrangement, - an increase in the magnetic field gradient and - allows an increased force on magnetizable body and - allows adjustability of the field strength and field gradient.
Das Verfahren wird technologisch so ausgebildet, dass in Abhängigkeit von der jeweiligen Konfiguration der Pole, der verschiedenen Mischsysteme und/oder der durch die Anordnung auftretenden, einander abstoßenden oder anziehenden Kräfte die Reihenfolge des Einbringens der Permanentmagnet-Polkörper so wählbar ist, dass nur ein minimaler Kraftaufwand zur Überwindung der abstoßenden oder anziehenden Kräfte aufgebracht werden muss.The Technique is technologically designed so that in dependence from the respective configuration of the poles, the different mixing systems and / or the one occurring by the arrangement, repulsive or attractive forces the order of introduction of the permanent magnet pole body so selectable is that only a minimal amount of effort to overcome the repulsive or attractive forces must be applied.
Je nach Einsatzzweck werden die gebildeten Baugruppen mit einem Eisenkreis für Separationsmagnete, z.B. Magnetrotoren oder Haltemagnete, verbunden.ever according to purpose, the assemblies are formed with an iron circle for separation magnets, e.g. Magnetic rotors or holding magnets, connected.
Zur Durchführung des Verfahrens wird die jeweilige erfindungsgemäße Anordnung entsprechend den Merkmalen der Ansprüche 4 bis 7 gestaltet.to execution of the method, the respective inventive arrangement according to the Features of the claims 4 to 7 designed.
Dabei umfasst die nach dem Verfahren gefertigte Anordnung einer Baueinheit aus Permanentmagnet-Polkörpern hauptsächlich das Gehäuse und eine bestimmte Anzahl darin angeordneter Permanentmagnet-Polkörper in Verbindung mit einem Eisenkreis für Separationsmagnete oder Haltemagnete, bei der
- a) das Gehäuse aus einem nichtmagnetisierbaren Material besteht und Schubkästen für die auswechselbare und/oder stapelbare Aufnahme der Permanentmagnet-Polkörper und mindestens eine zunächst offene und verschließbare Seite aufweist,
- b) das Gehäuse eine abnehm- und verschließbare Wand für die verschließbare Seite besitzt,
- c) die Baugruppe Gehäuse mit entsprechend den jeweiligen Einsatzbedingungen anpassbaren Polungen, Konfigurationen und/oder Systemen von Permanentmagnet-Polkörpern in den Schubkästen bestückt und verschlossen ist und
- d) diese Baugruppe mit einer weiteren Baugruppe verbunden ist, wobei so
- e) diese gefügte Baueinheit folgende Funktionen kombiniert ermöglicht: – Beliebige Magnetkonfigurationen – Polung für hohe Felder, sowohl mit gleichbleibender als auch mit wechselnder Polarität, – eine so genannte N-Q-S-Polung als Querpolung für hohe Feldgradienten-Werte – Mischsysteme aus verschiedenen Permanent-Magnet-Materialien, – zerstörungsfreier Austausch der verschiedenen Systeme.
- a) the housing consists of a non-magnetizable material and has drawers for the exchangeable and / or stackable recording of the permanent magnet pole body and at least one initially open and closable side,
- b) the housing has a removable and closable wall for the closable side,
- c) the housing assembly is fitted and closed according to the respective conditions of use customizable polarities, configurations and / or systems of permanent magnet pole bodies in the drawers, and
- d) this module is connected to a further module, wherein
- e) this assembled unit combines the following functions: - any magnet configuration - polarity for high fields, both with constant and with alternating polarity, - a so-called NQS polarity as a cross-polarity for high field gradient values - mixed systems of different permanent magnets Materials, - non-destructive replacement of various systems.
Die Erfindung schafft die Voraussetzung, dass derartig hergestellte und/oder angeordnete Baueinheiten aus Permanentmagnet-Polkörpern Eigenschaften bei permanentmagnetischen Separationsmagneten erzielt werden, die bisher nur mit Elektromagneten erreicht werden konnten.The Invention provides the premise that such manufactured and / or arranged assemblies of permanent magnet Polkörpern properties be achieved with permanent magnetic separation magnet, the so far could only be achieved with electromagnets.
Die Erfindung bewirkt mit überraschend einfachen Mitteln und kostensenkend in den möglichen Anwendungsbereichen einen mechanischen Schutz und eine Entfaltung verbesserter magnetischer Eigenschaften je nach Anwendungsgebiet.The Invention causes with surprising simple means and cost-cutting in the possible application areas a mechanical protection and an unfolding of improved magnetic Properties depending on the application.
Nachstehend wird die Erfindung an Beispielen von Separationsmagneten für Magnetrotoren und Aushebemagneten erläutert.below The invention will be illustrated by examples of separation magnets for magnetic rotors and lifting magnets explained.
In den Zeichnungen zeigenIn the drawings demonstrate
- a) in geschnittener Darstellung und
- b) mit verschlossenem Gehäuse,
- a) in a sectional view and
- b) with closed housing,
- a) mit gleichbleibender Polarität
- b) mit wechselnder Polarität und
- c) in sogenannter NQS-Anordnung als Querpolung sowie
- a) with constant polarity
- b) with alternating polarity and
- c) in so-called NQS arrangement as a transverse polarity as well
In
Diese
erfindungsgemäss
hergestellte Baugruppe wird in einer nach dem Einsatzzweck vorgegebnen
Anzahl mit weiteren Baugruppen verbunden und ermöglicht bei Separationsmagneten
und Hebemagneten im Sinne der Aufgabenstellung eine variable Polanordnung
der Permanentmagnet-Polkörper
Mit der erfindungsgemässen Lösung sind die prinzipiellen Voraussetzungen dafür geschaffen, dass die eingangs beschriebenen Nachteile des Standes der Technik vermieden werden.With the inventive solution the basic conditions have been created for the beginning described disadvantages of the prior art are avoided.
In
Abhängigkeit
von der jeweils benötigten Konfiguration
der Pole und/oder der verschiedenen Mischsysteme und der durch die
Anordnung auftretenden, einander abstoßenden oder anziehenden Kräfte wird
die Reihenfolge des Einbringens der Permanent-Polkörper
Dies
vorausgesetzt werden die Baueinheiten mit einem Eisenkreis
Speziell
in
Die
Erfindung gestattet es, auch bei Aushebemagneten nach
Schließlich ist
noch in
Die Erfindung schafft insgesamt für die industrielle Praxis in Erfüllung der eingangs gestellten Aufgabe
- – eine rationellere Fertigung und den Austausch der Baugruppen mit beliebigen Magnetkonfigurationen und Mischsystemen und deren mechanischen Schutz sowie
- – eine Verbesserung der magnetischen Wirkungen der jeweils angestrebten Einsatzzwecke.
- - A more rational production and replacement of assemblies with any magnet configurations and mixing systems and their mechanical protection and
- - An improvement of the magnetic effects of the respective intended purposes.
- 11
- Gehäusecasing
- 22
- Schubkastendrawer
- 33
- offene Seiteopen page
- 44
- Wandwall
- 55
- Permanentmagnet-PolkörperPermanent magnet pole bodies
- 66
- Eisenkreisiron circuit
- 77
-
Gehäuse
1 mit Permanentmagnet-Polkörpern in Querpolungcasing1 with permanent magnet polar bodies in transverse polarity - 1010
- Magnetrotor z.B. für magnetischen Filtermagnet rotor e.g. For magnetic filter
- 2020
- AushebemagnetAushebemagnet
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |