DE1464646B2 - Vorrichtung zur formung von werkstuecken durch anwendung magnetischer impulsenergie - Google Patents
Vorrichtung zur formung von werkstuecken durch anwendung magnetischer impulsenergieInfo
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- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Formung von Werkstücken durch Anwendung magnetischer
Impulsenergie, mit einem von einer Spule umschlossenen, der Feldlinienkonzentration dienenden
Kern, der einen parallel zu seiner Achse und der Achse der Spule verlaufenden Bearbeitungsraum zur
Aufnahme des Werkstückes begrenzt.
Eine derartige Vorrichtung ist bekannt (Zeitschrift »Industrie-Anzeiger«, Essen, Nr. 72, vom 7. September
1962, S. 113 bis 115). Diese bekannte Vorrichtung hat jedoch den Nachteil, daß sie nur eine einzige
Spule aufweist. Da der zur Verformung notwendige Strom außerordentlich hoch ist, muß die Stromquelle
zur Speisung der bekannten Vorrichtung außerordentlich stark sein.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art so
zu gestalten, daß für die Vorrichtung auch eine Stromquelle verwendet werden kann, die einen weniger
hohen Strom abzugeben vermag.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Spule die Sekundärwicklung eines Transformators
bildet, dessen Primärwicklung — wie an sich bekannt — als spiralförmig gewickeltes Band mit
mehreren Windungen ausgebildet ist, daß die Sekundärwicklung — wie ebenfalls bekannt — aus mehreren
parallelgeschalteten, je nur eine Windung bildenden Streifen besteht, die zwischen den Windungen
der Primärwicklung angeordnet sind, daß die Streifen in leitendem Kontakt mit dem Kern stehen und
daß der Kern mit einem zwischen dem Bearbeitungsraum und der Kern-Außenoberfläche verlaufenden
Schlitz versehen ist.
Es ist zwar ein Schweißtransformator .zur Erzeugung von hohen Strömen bekannt (deutsche Patentschrift
683 645), der ähnlich aufgebaut ist wie die erfindungsgemäße Vorrichtung, jedoch bestehen zwischen
diesem bekannten Schweißtransformator und der erfindungsgemäßen Vorrichtung entscheidende
Unterschiede, und zwar nicht nur im Anwendungszweck. Der bekannte Schweißtransformator weist
einen ringförmigen Metallkern auf, der Träger einer Primär- und einer Sekundärwicklung ist. Die Primärwicklung
ist als spiralförmig gewickeltes Metallband mit mehreren Windungen ausgebildet. Die Sekundärwicklung
besteht aus einem Ringkörper, in dem spiralförmige Nuten zur Aufnahme des die Primärwicklung
bildenden Metallbandes angeordnet sind, sodaß die kammartige Sekundärwicklung eine
Vielzahl von länglichen leitenden Streifen aufweist, die sich zwischen den aufeinanderfolgenden Spiralwindungen
der Primärwicklung erstrecken und in Längsrichtung voneinander getrennt sind. Der elektrische
Anschluß der zwischen den Windungen der Primärwicklung liegenden Sekundärwicklungsteile erfolgt
durch den gemeinsamen Ringkörper. Der Ringkörper ist an einer zur Stromableitung dienenden
Stelle aufgeschnitten und trägt dort auch die Anschlußmittel. Im Gegensatz zu der erfindungsgemäßen
Vorrichtung steht der die Sekundärwicklung bildende kammartige Ringkörper nicht in leitendem Kontakt
mit dem Transformatorkern. Außerdem ist der ringförmige Transformatorkern bei dem bekannten
Schweißtransformator nicht geschlitzt.
Jedoch gerade dadurch, daß die die Windungen des Sekundärkreises bildenden Streifen bei der erfindungsgemäßen
Vorrichtung in leitendem Kontakt mit dem Kern stehen und daß der Kern mit einem zwischen
dem Bearbeitungsraum und der Kernaußenoberfläche verlaufenden Schlitz versehen ist, kann
mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine besonders hohe Verformungswirkung erzielt werden. Diese
Merkmale haben nämlich zur Folge, daß der in den Streifen fließende Sekundärstrom notwendigerweise
über die Schlitzwände und die Kerninnenwand fließen muß. Damit fließt also bei der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ein transformatorisch verstärkter Sekundärstrom an einer Stelle (Kerninnenwand), die sich
isoliert unmittelbar über der Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstückes befindet.
Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung werden die Streifen zwischen unmittelbar
aufeinanderfolgenden Windungen der Primärwicklung angeordnet.
Eine andere vorteilhafte Weiterbildung kann darin bestehen, daß die Streifen axial die Windungen der
Primärwicklung überragen und daß ihre einander zugeordneten Enden radial in Flucht liegen und zu
der Parallelschaltung untereinander verbunden sind. Schließlich kann eine dritte weiterbildende Maßnahme
noch darin bestehen, daß die Streifen gleich- » mäßig abgestufte, unterschiedliche Längen haben und
in ihren Mittelabschnitten Querschnittsverjüngungen zur Aufnahme der Windungen der Primärwicklung
aufweisen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend an Hand der Zeichnungen beschrieben. Es
zeigt
Fig. 1 eine Ansicht von oben auf eine Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei Teile fortgebrochen sind, um den Innenaufbau
zu zeigen,
F i g. 2 eine Seitenansicht der in F i g. 1 dargestellten Vorrichtung, wobei Teile fortgebrochen sind, um
den zur Feldlinienkonzentration dienenden Kern zu zeigen,
F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 in F i g. 1,
Fig. 4 ein Schaltbild der in Fig. 1 bis 3 dargestellten
Vorrichtung,
F i g. 5 eine Ansicht von oben auf die Spulenkonstruktion einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung, { F i g. 6 eine Seitenansicht der in F i g. 5 dargestellten
Spulenkonstruktion, wobei Teile fortgebrochen sind, um den Innenaufbau zu zeigen,
F i g. 7 eine Teilansicht der in F i g. 5 und 6 dargestellten Spulenkonstruktion,
F i g. 8 eine Teilansicht ähnlich F i g. 7 einer anderen Ausführungsform für einen Windungsaufbau.
Die Vorrichtung nach Fig. 1 bis 4 weist drei Grundelemente auf. Es handelt sich um
1. eine Primärwicklung 10, die als spiralförmig gewickeltes Band 14 mit mehreren Windungen
ausgebildet ist,
2. eine Sekundärwicklung 11, die durch eine Mehrzahl parallel miteinander verbundener leitender
Streifen 17 gebildet ist, welche zwischen den Windungen der Primärwicklung 10 liegen und
zwar so, daß eine Art Transformator in einheitlicher Spulenkonstruktion entsteht,
3. einen leitenden, zur Flußkonzentration dienen-
den Kern 12, der mit einem Bearbeitungsraum j
31 ausgestattet ist, in dem ein zu formendes Werkstück 34 angeordnet ist. |
Das Band 14 der Primärwicklung 10 besteht aus
3 4
einem leitenden Material, wie etwa Kupfer, das mit durchmesser des Gehäuses 18. Es entsteht so ein
einer Schicht 16 aus einem Isolierstoff, wie etwa Poly- kleiner gleichmäßiger Abstand 28 zwischen der Invinylchlorid
bedeckt ist. Das Band 14 ist zu einer nenoberfläche des Ringes 19 und der Außenoberflachen
Spirale aufgewickelt. fläche 27 des Hauptteils des Körpers des Kerns. Diese Die leitenden Streifen 17 der Sekundärwicklung 11 5 Bemessung des Innenringes 19 und des Kerns 12 gesind
zwischen den aufeinanderfolgenden Spiralwin- währleistet, daß der Kern leicht abgezogen und durch
düngen des Bandes 14 der Primärwicklung 10 in Ab- einen anderen ersetzt werden kann, der anders bestand
voneinander und konzentrisch zueinander an- messen ist und/oder einen anders geformten Bearbeigeordnet.
Diese leitenden Streifen 17 begrenzen eine tungsraum 31 umschließt. Ein guter elektrischer Kon-Anzahl
von Schlitzen innerhalb eines leitenden Ge- io takt zwischen der Basisplatte 21 und dem Flansch
häuses 18. Das Gehäuse ist aus einem Block aus 25 muß gewährleistet sein, so daß der in dem Geleitendem
Material, wie etwa Messing oder Kupfer häuse 18 induzierte Sekundärstrom zum Kern 12 geausgearbeitet
(oder kann aus Teilen eines solchen lei- leitet werden kann, wie dies später noch näher betenden
Materials aufgebaut sein). Es weist zwei kon- schrieben wird.
zentrisch zueinander angeordnete leitende Ringe 19 15 Der mittlere Bereich des Kerns 12 ist mit dem
auf, zwischen denen sich die in Abständen vonein- zylindrischen Bearbeitungsraum 31 versehen, der
ander angeordneten Streifen 17 befinden. Die Ringe durch eine Wandfläche 36 begrenzt ist. Der Bearbei-19
und die leitenden Streifen 17 sind einstückig an tungsraum 31 geht in zwei kugelstumpfförmige Auseiner
Basisplatte 21 angesetzt und erstrecken sich nehmungen 32, 33 über, die sich nach außen hin zu
von dieser nach oben. In einer Seite des Gehäuses 20 den einander gegenüberstehenden Oberflächen des
18 befindet sich ein Schlitz 20, der die Ringe 19, Kerns 12 öffnen. Der Aufbau ist derart, daß die den
die Basisplatte 21 und die leitenden Streifen 17 fort- Bearbeitungsraum begrenzende Wandfläche 36 relasetzt.
· tiv schmal ist. Dies ist, wie noch später erläutert wird,
Das Band 14 ist um die konzentrisch angeordneten für eine wirksame Arbeitsweise wünschenswert. In
leitenden Streifen 17 im Bereich zwischen dem inne- 25 dem Bearbeitungsraum 31 ist ein Werkstück 34 anren
und dem äußeren Ring 19 herumgewickelt. Das zuordnen. Um einen direkten elektrischen Kontakt
äußere Ende des zu einer Spirale gelegten Bandes zwischen der Wandfläche 36 des elektrisch leitenden
14 erstreckt sich durch einen rechtwinkligen Ansatz- Kerns 12 und dem Werkstück 34 zu verhindern, ist
stutzen 22, der an dem äußeren leitenden Ring 19 die Wandfläche 36 mit einer Isolierstoffbuchse 37
sitzt. Das innere Ende des Bandes 14 der zu einer 30 ausgekleidet.
Spirale gelegten Primärwicklung 10 ist an die Wand Aus F i g. 1 ist ersichtlich, daß sich der Schlitz 20
des Ringes 19 nächst dem Schlitz 20 angelötet oder in dem Gehäuse 18 völlig durch dieses hindurch erangeschweißt,
steht also in elektrischem Kontakt mit streckt und in Flucht zu einem ähnlich bemessenen
dem Ring 19, so daß der Ansatzstutzen 22 als Masse Schlitz 38 liegt, der in dem Kern 12 vorgesehen ist.
für ein gemeinsames Potential des inneren Endes des 35 Der Schlitz 38 erstreckt sich auf der Außenober-Bandes
14 und des Gehäuses 18 verwendet ist. fläche 27 des Kerns 12 zur inneren Wandfläche 36.
Der Ansatz 22 des äußeren Ringes 19 ist, wie Eine Schicht 39 aus Isolierstoff dient als Abdeckung
F i g. 3 zeigt, mit einer rechteckigen Öffnung ver- für den ausgenommenen Bereich des Gehäuses 18.
sehen. Die Abmessungen dieser Öffnung sind etwas In dem Bearbeitungsraum 31 wird ein Magnetfeld
größer als diejenigen des Bandes 14. Der Raum zwi- 40 hoher Intensität erzeugt, indem ein starker Stromschen
den Wandungen der rechtwinkligen öffnung impuls durch die mehrwindige Primärwicklung 10 geim
Ansatz 22 und dem Band 14 ist mit einer Schicht schickt wird. Der Stromimpuls kommt von einer
23 eines Isolierstoffs gefüllt, wie etwa mit einem Energiequelle 41, wie etwa einer Kondensatorbank
Epoxy-Harz. Dieser Isolierstoff dient als Mittel zur oder einem Motorgenerator (Schaltbild F i g. 4), Die
Isolierung des Ringes 19 gegenüber mechanischen 45 Stromführung erfolgt über das Band 14 und ein Lei-Stößen,
die auf das Band 14 während der Erzeugung terpaar 42, 43. Die Leiter 42 und 43 sind elektrisch
eines gepulsten Magnetfeldes hoher Intensität ausge- mit dem nach außen weisenden Ende des Bandes 14
übt werden, wie dies später noch näher erläutert wird. und mit dem Ansatz 22 des äußeren Ringes 19 vex-Ein
ähnlicher Isolierstoff wird zur Abdeckung oder bunden. Da das innere Ende des Bandes 14 elek-Umfassung
des inneren Bereiches oder des ausgenom- 50 trisch mit dem inneren Ring 19 nächst dem Schlitz
menen Bereiches des Gehäuses 18 verwendet, nach- 20 verbunden ist, etwa durch Löten od. dgl., entsteht
dem die Primärwicklung 10 zwischen die leitenden ein geschlossener Stromkreis für den Strom, der von
Streifen 17 der Sekundärwicklung 11 gebracht würde. der Energiequelle 41 durch die Primärwicklung 10
Der leitende Kern 12 besteht aus einem leitenden der Vorrichtung fließt. Ein Schalter 44, wie etwa ein
Material, das demjenigen des Gehäuses 18 entspricht. 55 Ignitron, Thyratron od. dgl., liegt zwischen der Pri-Der
Kern ist abnehmbar an der Basisplatte 21 be- märwicklung 14 und der Energiequelle 41. Mit diefestigt
und steht in elektrischem Kontakt mit ihr. sem Schalter ist der Stromfluß durch die Primär-Durch
Austausch der Kerne kann eine Anpassung an wicklung nach Wunsch zu steuern,
zu bearbeitende Werkstücke 34 unterschiedlicher In dem dargestellten Ausführungsbeispiel dient als
Größe vorgenommen werden. Der Kern 12 weist 60 Energiequelle eine Kondensatorbank 41, die zunächst
einen Hauptteil 24 auf, an dem unten ringsum ein mit hoher Spannung von einer Hochspannungsquelle
kreisförmiger Flansch 25 angesetzt ist. Den Flansch 46 beladen wird. Die Hochspannungsquelle 46 liegt
25 durchsetzen Schrauben 26 (oder andere Befesti- dementsprechend an der Kondensatorbank. Ein
gungsglieder), mit denen der Kern 12 an der Basis- Schalter 47 liegt in Reihe zwischen der Kondensatorplatte 21 zu befestigen und in elektrischen Kontakt 65 bank 41 und der Spannungsquelle 46. Er gestaltet die
mit ihr zu bringen ist. Ladung der Kondensatorbank in der Zeit, bevor ein
Der Hauptteil 24 des Kerns 12 hat einen Außen- Magnetfeldimpuls hoher Intensität in dem Bearbeidurchmesser,
der etwas geringer ist als der Innen- tungsraum 31 erzeugt werden soll.
5 6
Nachdem ein Werkstück 34 in den Bearbeitungs- Eine andere in F i g. 5 bis 7 gezeigte Ausführungsraum 31 gebracht worden ist und nachdem die Kon- form einer Spulenkonstruktion für die erfindungsdensatorbank
41 geladen oder erregt wurde, wird der gemäße Vorrichtung weist eine mehrwindige Primär-Schalter
44 geschlossen. Es fließt dann ein primärer wicklung 51 aus einem leitenden Band 52 auf, das
Stromimpuls großer Stärke durch die Primärwicklung 5 dem oben beschriebenen Band 14 entspricht. Die Se-10.
Um jede einzelne Windung der Primärwicklung kundärwicklung 53 besteht aus mehreren zwischen
bildet sich ein Magnetfeld hoher Intensität. Die von den Windungen der Primärwicklung liegenden leitendem
Stromimpuls erzeugten Magnetfelder schneiden den Streifen 54. Der in diesen Sekundärwindungen
die leitenden Streifen 17 der Sekundärwicklung 11 53 induzierte Strom wird zusammengeführt, so daß
und die Ringe 19. Daher induzieren sie Sekundär- io sich insgesamt ein hoher Sekundärstrom ergibt, wie
ströme in den Streifen 17 und den Ringen 19. später noch näher beschrieben wird.
Der in den Streifen 17 und den Ringen 19 indu- Jeder leitende Sekundärstreifen 54 ist aus einem
zierte Sekundärstrom fließt nach Erreichen des geschlitzten Ring aus leitendem Material, wie etwa
Schlitzes 20 nach unten durch die Basisplatte 21 zum Kupfer, Messing od. dgl., gebildet. Die oberen und
Flansch 25 des Kerns 12. Danach fließt er nach innen 15 unteren Abschnitte 55 und 56 der ringförmigen Streilängs
einer der Oberflächen, die den Schlitz 38 be- fen 54 sind verstärkt (F i g. 7). Die verstärkten Abgrenzen,
zur inneren Wandfläche 36 des Kerns. Der schnitte 55 und 56 sind über dünnwandige Mittel-Stromweg
des induzierten Sekundärstroms wird durch abschnitte 57 miteinander verbunden. An diesen Mitdie
andere Oberfläche geschlossen, die den im Kern telabschnitten ist jeweils ein Teil des Bandes 52 be-12
befindlichen Schlitz 38 begrenzt. Da die axiale 20 festigt, etwa angeklebt od. dgl. Die verstärkten Ab-Länge
der zylindrischen Wandfläche 36, die den Be- schnitte 55 und 56 erstrecken sich von dem dünnarbeitungsraum
31 begrenzt, relativ klein ist, ist die wandigen Mittelabschnitt 57 hinreichend weit fort, so
Dichte der sich addierenden induzierten Sekundär- daß ihre Oberflächen im wesentlichen in Flucht mit
ströme über die Wandflache 36 äußerst hoch. Dem- der Oberfläche des Bandes 52 der Primärwicklung
entsprechend entsteht im Bearbeitungsraum ein Ma- 25 51 liegen, das sich zwischen ihnen befindet,
gnetfeld hoher Intensität. Die leitenden Streifen 54 sind aus einem strang-Die Stärke des gepulsten Primärstroms in der Pri- gepreßten Streifen gebildet, der in die gewünschten märwicklung 10 ist derart ausgewählt, daß die Inten- Längen geschnitten ist, welche dann zu den beschriesität des in dem Bearbeitungsraum 31 erzeugten und benen Ringen gebogen v/erden. Zur Erzeugung des konzentrierten Magnetfeldes hinreichend stark ist, 30 Wicklungsaufbaus erhalten die einzelnen Streifen 54 um das Werkstück 34 geeignet zu verformen und zunächst von vornherein unterschiedliche Längen, seinen Durchmesser zu verringern. und zwar in Anpassung an den Radius einer jeden Der Durchgang des gepulsten starken Stroms durch Windung, so daß die Enden der Streifen, wenn sie die Primärwicklung 10 und der Fluß des induzierten in den Spiralaufbau eingesetzt sind, in Flucht liegen Stroms durch die Sekundärwicklung 11 und über die 35 und einen Schlitz 58 begrenzen,
innere Wandfläche des Kerns 12 führt zu verschiede- Danach wird dem Band 52 eine Länge gegeben, nen mechanischen Kräften, die normalerweise mecha- die der gewünschten Abmessung der Primärwicklung nische Verstärkungen erforderlich machen. Insbeson- 51 entspricht. Die einzelnen siranggepreßten Streifen dere tritt eine Wechselwirkung zwischen denjenigen 54 werden mit einer Längsfläche des Bandes 52 verFeldern ein, die von dem die Primärwicklung 10 40 bunden und zwar derart, daß ein gleichmäßiger Abdurchfließenden Strom erzeugt werden und denjeni- stand zwischen aufeinanderfolgenden Streifen vergen Feldern, die durch den Durchgang des induzier- bleibt. Nachdem das Band 52 an die dünnwandigen ten Stroms durch die Sekundärwicklung 11 erzeugt Mittelabschnitte 57 der Streifen 54 gelegt ist, wird werden. Diese Wechselwirkung sucht die Primärwick- die so gebildete Einheit um einen Dorn od. dgl. spilung 10 von der Sekundärwicklung 11 fortzudrängen. 45 ralig gelegt. Schließlich werden die ineinander ver-Darüberhinaus übt der magnetische Druck innerhalb schachtelt liegenden Primär- und Sekundärwickdes Bearbeitungsraumes 31 eine Kraft auf das Ge- lungen 51, 53 durch Befestigungsglieder, wie etwa häuse 18 durch den Kern 12 aus. Die Kräfte, die von Nieten 59, miteinander verbunden und aneinander der Wechselwirkung der Primär- und Sekundärfelder gesichert.
gnetfeld hoher Intensität. Die leitenden Streifen 54 sind aus einem strang-Die Stärke des gepulsten Primärstroms in der Pri- gepreßten Streifen gebildet, der in die gewünschten märwicklung 10 ist derart ausgewählt, daß die Inten- Längen geschnitten ist, welche dann zu den beschriesität des in dem Bearbeitungsraum 31 erzeugten und benen Ringen gebogen v/erden. Zur Erzeugung des konzentrierten Magnetfeldes hinreichend stark ist, 30 Wicklungsaufbaus erhalten die einzelnen Streifen 54 um das Werkstück 34 geeignet zu verformen und zunächst von vornherein unterschiedliche Längen, seinen Durchmesser zu verringern. und zwar in Anpassung an den Radius einer jeden Der Durchgang des gepulsten starken Stroms durch Windung, so daß die Enden der Streifen, wenn sie die Primärwicklung 10 und der Fluß des induzierten in den Spiralaufbau eingesetzt sind, in Flucht liegen Stroms durch die Sekundärwicklung 11 und über die 35 und einen Schlitz 58 begrenzen,
innere Wandfläche des Kerns 12 führt zu verschiede- Danach wird dem Band 52 eine Länge gegeben, nen mechanischen Kräften, die normalerweise mecha- die der gewünschten Abmessung der Primärwicklung nische Verstärkungen erforderlich machen. Insbeson- 51 entspricht. Die einzelnen siranggepreßten Streifen dere tritt eine Wechselwirkung zwischen denjenigen 54 werden mit einer Längsfläche des Bandes 52 verFeldern ein, die von dem die Primärwicklung 10 40 bunden und zwar derart, daß ein gleichmäßiger Abdurchfließenden Strom erzeugt werden und denjeni- stand zwischen aufeinanderfolgenden Streifen vergen Feldern, die durch den Durchgang des induzier- bleibt. Nachdem das Band 52 an die dünnwandigen ten Stroms durch die Sekundärwicklung 11 erzeugt Mittelabschnitte 57 der Streifen 54 gelegt ist, wird werden. Diese Wechselwirkung sucht die Primärwick- die so gebildete Einheit um einen Dorn od. dgl. spilung 10 von der Sekundärwicklung 11 fortzudrängen. 45 ralig gelegt. Schließlich werden die ineinander ver-Darüberhinaus übt der magnetische Druck innerhalb schachtelt liegenden Primär- und Sekundärwickdes Bearbeitungsraumes 31 eine Kraft auf das Ge- lungen 51, 53 durch Befestigungsglieder, wie etwa häuse 18 durch den Kern 12 aus. Die Kräfte, die von Nieten 59, miteinander verbunden und aneinander der Wechselwirkung der Primär- und Sekundärfelder gesichert.
herrühren, kompensieren sich jedoch gegeneinander. 5° Der äußerste leitende Streifen 54 ist mit zwei An-Im
einzelnen wirken die Primär- und Sekundär- Schlüssen 60 und 61 versehen und zwar nächst seinen
felder, die sich auf Grund des geschichteten Aufbaus im Bereich des Schlitzes 58 einander gegenüberder
Windungen ergeben, derart, daß der Strom im stehenden Enden. Die Anschlußstücke 60 und 61 erwesentlichen
gleichmäßig über die Primärwicklung 10 strecken sich von der oberen Verstärkung 55 des
und die Sekundärwicklung 11 verteilt wird. Dadurch 55 leitenden Streifens 54 fort und sind mit dieser elekergeben
sich minimale Widerstandsverluste beim trisch verbunden. Wird eine Quelle elektrischer Ener-Pulsbetrieb.
Die Spulenkonstruktion liefert überdies gie an das innere und äußere Ende des Bandes 52
ein im wesentlichen gleichmäßiges Magnetfeld um die der Primärwicklung 51 angeschlossen, so fließt ein
Windungen herum, wodurch ein Minimum an Leck- Primärstrom durch das Band. Einzelne Sekundärinduktivität
entsteht und sich minimale Widerstands- 60 ströme werden in jedem leitenden Streifen 54 der
Verluste ergeben und minimale Kräfte, die die Pri- Sekundärwicklung 53 induziert. Diese einzelnen Semärwicklung
10 relativ zur Sekundärwicklung 11 zu kundärströme fließen durch die Streifen 54 und gebewegen
suchen. Die auf die Wicklungen ausgeübten langen in die Last durch die Anschlußstücke 60
Kräfte sind im Ergebnis so, daß das Gehäuse 18 und 61.
nicht mit besonderen Verstärkungen versehen wer- 65 Ein anderer Aufbau der Sekundärwicklung zum
den muß, daß es vielmehr in der beschriebenen Weise Parallelschluß der Streifen ist in F i g. 8 dargestellt,
aufgebaut sein kann und dennoch allen auftretenden Die Ränder eines Streifens 54' aus stranggepreßtem
Kräften widersteht. Material, wie etwa Messing, Berylliumkupfer u. dgl.,
sind so umgefaltet, daß sie einen Mittelbereich 57' begrenzen, in dem der Leiter 52 liegt.
In den in F i g. 5 bis 8 beschriebenen Spulenkonstruktionen
ist zur Erzeugung hoher Ströme eine Vorrichtung zu benutzen nach einem Schaltbild, wie in
F i g. 5 gezeigt.
Claims (4)
1. Vorrichtung zur Formung von Werkstücken durch Anwendung magnetischer Impulsenergie,
mit einem von einer Spule umschlossenen, der Feldlinienkonzentration dienenden Kern, der
einen parallel zu seiner Achse und der Achse der Spule verlaufenden Bearbeitungsraum zur Aufnahme
des Werkstücks begrenzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule die Sekundärwicklung
(11, S3) eines Transformators bildet, dessen Primärwicklung (10, 51) — wie an sich
bekannt — als spiralförmig gewickeltes Band (14, 52) mit mehreren Windungen ausgebildet ist, daß
die Sekundärwicklung (11, 53) — wie ebenfalls bekannt — aus mehreren parallelgeschalteten, je
nur eine Windung bildenden Streifen (17, 54) be
steht, die zwischen den Windungen der Primärwicklung (10, 51) angeordnet sind, daß die Streifen
(17, 54) in leitendem Kontakt mit dem Kern (12) stehen und daß der Kern (12) mit einem zwischen
dem Bearbeitungsraum (31, 36) und der Kern-Außenoberfläche (27) verlaufenden Schlitz
(38) versehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifen (17, 54) zwischen
unmittelbar aufeinanderfolgenden Windungen der Primärwicklung (10, 51) angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifen (17, 54)
axial die Windungen der Primärwicklung (10, 51) überragen und daß ihre einander zugeordneten
Enden radial in Flucht liegen und zu der Parallelschaltung untereinander verbunden sind.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifen (17, 54)
gleichmäßig abgestufte unterschiedliche Längen haben und in ihren Mittelabschnitten (57) Querschnittsverjüngungen
zur Aufnahme der Windungen der Primärwicklung (10, 51) aufweisen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
109 521/138
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US241284A US3231842A (en) | 1962-11-30 | 1962-11-30 | Electromagnetic devices |
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DE1464646B2 true DE1464646B2 (de) | 1971-05-19 |
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ID=22910045
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DE19631464646 Pending DE1464646B2 (de) | 1962-11-30 | 1963-11-29 | Vorrichtung zur formung von werkstuecken durch anwendung magnetischer impulsenergie |
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- 1963-11-29 DE DE19631464646 patent/DE1464646B2/de active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1464646A1 (de) | 1970-04-23 |
GB984176A (en) | 1965-02-24 |
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