DE1279619B

DE1279619B - Device for reshaping cylindrical hollow bodies with the help of pulsed magnetic fields

Info

Publication number: DE1279619B
Application number: DE1965S0096293
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Manfred Tschermak
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1965-03-31
Filing date: 1965-03-31
Publication date: 1968-10-10

Description

Vorrichtung zur-Umformung zylindrischer Hohlkörper mit Hilfe gepulster Magnetfelder Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Umformung zylindrischer Hohlkörper aus elektrisch leitendem oder nichtleitendem Material mit Hilfe gepulster Magnetfelder, bei der überwiegend parallel angeordnete elektrische Leiter vorgesehen sind, durch die gleich- oder entgegengesetzt gerichtete, schnell veränderliche Ströme fließen, und bei der die zwischen den elektrischen Leitern erzeugte Kraftwirkung über ein Koppelmedium auf den umzuformenden Körper zur Einwirkung gebracht wird.Device for forming cylindrical hollow bodies with the aid of pulsed Magnetic fields The invention relates to a device for forming cylindrical Hollow body made of electrically conductive or non-conductive material with the help of pulsed Magnetic fields in which mainly parallel electrical conductors are provided are, through the same or oppositely directed, rapidly changing currents flow, and in which the force effect generated between the electrical conductors is brought into action via a coupling medium on the body to be reshaped.

Bei der Anwendung hoher gepulster Magnetfelder zur Umformung von Metallen werden Kompressionsspulen, Aufweitungsspulen und Flachspulen als Arbeitsspulen verwendet. Bei diesem Verfahren werden durch einen rasch veränderlichen Strom in einer Primärspule und einem im metallischen Werkstück induzierten Strom die Verformungskräfte hervorgerufen. Dieses Verfahren ist in seinem Anwendungsbereich auf metallische bzw. elektrisch gut leitende Körper beschränkt.When using high pulsed magnetic fields for forming metals Compression coils, expansion coils and flat coils are used as work coils. This method involves a rapidly changing current in a primary coil and a current induced in the metallic workpiece produced the deformation forces. This method is in its field of application on metallic or electrical limited good conductive body.

Weiterhin ist bereits ein Verfahren zur Umformung metallischer Werkstücke mit Hilfe hoher, in einer Arbeitsspule erzeugter gepulster Magnetfelder vorgeschlagen worden, bei dem durch das in der Arbeitsspule erzeugte Magnetfeld über ein dicht an der Arbeitsspule anliegendes, mechanisch stabiles Medium hoher elektrischer Leitfähigkeit und über ein inkompressibles Medium eine Stoßwelle erzeugt wird, die auf das Werkstück einen Druck ausübt. Bei diesem Verfahren wird der Sekundärstrom nicht im Werkstück, sondern in einem elektrisch gut leitenden Teil erzeugt.There is also a method for reshaping metallic workpieces proposed using high pulsed magnetic fields generated in a work coil been, in which by the magnetic field generated in the work coil over a tight Mechanically stable medium of high electrical conductivity adjacent to the work coil and a shock wave is generated via an incompressible medium, which hits the workpiece exerts pressure. With this method, the secondary current is not in the workpiece, but generated in a part that conducts electricity well.

Es ist weiterhin eine Vorrichtung zum Aufweiten von Hohlkörpern aus elektrisch leitendem oder nichtleitendem Material bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung sind die Windungen eines Solenoids in einer elastischen Masse, z. B. einer Kautschukmasse, eingebettet. Wird diese gesamte Anordnung in das Innere eines Hohlkörpers gegeben und durch die Windungen des Solenolds ein Stromimpuls geleitet, so werden durch das magnetische Innenfeld des Solenoids dessen Windungen zur Aufweitung gebracht. Die dadurch resultierenden mechanischen Kräfte werden über die elastische Masse auf den umzuformenden Hohlköper übertragen. Bei dieser Vorrichtung ist jedoch infolge der Streuung die Aufweitung nicht gleichmäßig verteilt, sondern in der Mitte des Solenoids am größten, so daß der Hohlkörper nur ungleichförmig aufgeweitet wird. Die Kompression eines Hohlkörpers kann mit dieser Vorrichtung nicht durchgeführt werden.It is also a device for expanding hollow bodies known electrically conductive or non-conductive material. With this well-known Device are the turns of a solenoid in an elastic mass, e.g. B. a rubber compound, embedded. Will this entire arrangement in the interior of a Given a hollow body and a current pulse passed through the windings of the solenold, so the solenoid's internal magnetic field causes its windings to expand brought. The resulting mechanical forces are over the elastic Transfer mass to the hollow body to be formed. In this device, however, is as a result of the scattering, the widening is not evenly distributed, but in the middle of the solenoid the largest, so that the hollow body is only expanded unevenly. The compression of a hollow body cannot be carried out with this device will.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der zylindrische Hohlkörper aus elektrisch leitendem oder nichtleitendem Material mit Hilfe gepulster Magnetfelder gleichmäßig komprimiert oder aufgeweitet werden können. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als elektrischer Leiter eine bifilar gewickelte Spule vorgesehen ist, deren gegenläufige Windungen durch eine Isolationsschicht gegeneinander isoliert sind, und daß Wasser als Koppelmedlum dient.The object of the invention is to create a device with which cylindrical hollow body made of electrically conductive or non-conductive material with With the help of pulsed magnetic fields can be compressed or expanded evenly. This object is achieved in that the electrical conductor is a bifilar wound coil is provided, the opposite turns by a Insulation layer are insulated from each other, and that water serves as a coupling medium.

Durch den gegenläufig fließenden Strom in den einzelnen Windungen der bifilar gewickelten Spule entseht zwischen diesen eine abstoßende Kraft. Diese abstoßende Kraft bewirkt, daß sich die Windungen voneinander fortbewegen und diese Bewegung und damit, die Kraftwirkung über das Koppelmedium gleichmäßig nach allen Richtungen übertragen.Due to the opposing current in the individual windings the bifilar wound coil produces a repulsive force between them. These repulsive force causes the windings to move away from each other and this Movement and thus the force effect over the coupling medium evenly towards all Transfer directions.

Ein Vorteil der Erfindung gegenüber dem Bekannten liegt darin, daß durch die benachbarten, vom Strom entgegegesetzt durchflossener Leiter sehr viel stärkere Umformkräfte über das Koppelmedium auf das Werkstück übertragen werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß eine zunächst axial wirkende Kraftwirkung auch in eine radial wirkende Kraftwirkung umgeformt werden kann.An advantage of the invention over the known is that a great deal due to the neighboring conductors through which the current flows stronger forming forces are transmitted to the workpiece via the coupling medium. Another advantage is that an initially axially acting force effect can also be transformed into a radially acting force.

Die gestellte Aufgabe wird also durch die Ausbildung des elektrischen Leiters im Zusammenwirken mit Wasser als Koppelmedium gelöst. Demgemäß wird für die Vereinigung der Merkmale Schutz begehrt.The task at hand is therefore through the training of the electrical Conductor dissolved in interaction with water as a coupling medium. Accordingly, for the union of the characteristics desires protection.

Im nachfolgenden wird die Erfindung mit Hilfe eines in der Zeichnung perspektivisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.In the following the invention is illustrated with the aid of one in the drawing explained in more detail embodiment shown in perspective.

Das Ausführungsbeispiel zeigt das Umformen eines zylindrischen Hohlkörpers 13. Mit 11 sind die Windungen einer bifilar gewickelten Spule bezeichnet. Die jeweils gegenläufigen Windungen sind durch eine Isolation 12 gegeneinander isoliert. Der zylindrische Hohlkörper 13 ist von den Windungen 11 der Spule umgeben. Zwischen den Windungen der Spule befindet sich als Koppelmedium 14 Wasser. Ein Stoßkondensator 15 kann über den Schalter 16 entladen werden.The embodiment shows the reshaping of a cylindrical hollow body 13. The turns of a bifilar wound coil are designated by 11. The opposing turns are insulated from one another by an insulation 12. The cylindrical hollow body 13 is surrounded by the turns 11 of the coil. Between the turns of the coil there is water as a coupling medium 14. A surge capacitor 15 can be discharged via the switch 16.

Wird der Schalter 16 geschlossen, so entlädt sich der Kondensator 15, und es erfolgt ein Stromstoß durch die bifilar -gewickelte Spule. Die zwischen diesen Windungen 11 über Magnetfelder erzeugte Kraftwirkung wird über das Koppelmedium 14 als Schockwelle auf den umzuformenden Körper 13 zur Einwirkung gebracht.If the switch 16 is closed, the capacitor 15 is discharged and a current surge occurs through the bifilar -wound coil. The force effect generated between these windings 11 via magnetic fields is brought to act as a shock wave on the body 13 to be reshaped via the coupling medium 14.

Claims

Claim: Device for encasing cylindrical hollow bodies made of electrically conductive or non-conductive material with the help of pulsed magnetic fields, in which mainly parallel electrical conductors are provided, through which rapidly changing currents flow in the same or opposite direction, and in which the currents generated between the electrical conductors Force action is brought to act on the body to be reshaped via a coupling medium, characterized in that a bifilar wound coil is provided as the electrical conductor, the opposite turns (11) of which are insulated from one another by an insulation layer (12), and that water (14 ) serves as a coupling medium. Documents considered: German Patent No. 1 122 188-3 French Patent No. 1 340 972.