DE1552040A1 - Magnetomotorische Metallbearbeitungsvorrichtung - Google Patents

Magnetomotorische Metallbearbeitungsvorrichtung

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DE1552040A1
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Schwinghamer Robert J
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/20Electromagnets; Actuators including electromagnets without armatures
    • H01F7/202Electromagnets for high magnetic field strength
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D26/00Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
    • B21D26/14Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces applying magnetic forces

Description

HÖ6ER - STELLRECHT - SRIESSBACH - HAECKER PATENTANWÄLTE IN STUTTGART
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AERONAUTICS ABB SPAGS ABHXHSTEAffXOB
Washington ,B.C. 20546
Die ErfitjSimg tiosiebt eich allgeiieiu auf daß gebiet &βτ Jfcteilbeerbeitutig. Insbesoudere betrifft die BrfiTidung eMß forrüslitutig suis Bearbeite» isötalliecfcer Werkstoff© trniw YüweiaüKng eines i?iteB8iTetif
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In jüngster Zeit wurden betr Sitliebe Anstrengungen unter* nornmen, um bessere Werkzeuge und Arbeitsweisen zum Bearbeiten, insbesondere Verformen-, von Blechen und Metallplatten ssu finden. Die Verarbeitung eines Metalles asu beet item ten Formen, Krümmungen und Konturen umfaßt eine Vielfalt von Arbeitsvorgängen, beispielsweise Schlichten' (sizing), Stanzen (blanking) 9 Auswalzen (flaring), Spannungsbeseitigung und andere» an sich bekannte Operationen. Zu den neuerdings entwickelten Werkzeugen und Arbeitsweisen gehören diejenigen, die auf der elektromagnetischen oder magnetomoibrusohen Verformung (MDQ1) beruhen. Biese Behandlungsart von Metall geht darauf zurück, daß durch eine elektrische Entladung, die sich in einem Leiter bestimmter Gestalt abspielt, beispielsweise einer Spule, die in der Nähe eines metallischen Werkstückes angeordnet wird, ein kräftiges Magnetfeld erzeugt wird. Auf diese Weise wird im Werkstück ein elektrischer Strom induziert, der dem in der Spule fließenden Strom entgegengesetzt gerichtet ist. Bas diesem induziertem Strom zugeordnete Magnetfeld tritt mit dem Magnetfeld der Spule in Wechselwirkung, wodurch starke Kräfte zwischen Spule und Werkstück hervorgerufen werden. Wenn die Spule aufgrund ihres Aufbaue oder ihrer Srögheit eine größer© Steifheit und
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.tlgfceit als das Werkstück besitst,* tritt trater dein SisfluS -. ier magnetischen Kräfte ein Nachgab©» äea Werkstückes ein*
Bie Metellbearbeitung mittels elektroipagnetlaofier Sräfte bringt wee entließe ?ort@il© mit sieb.· BIe isoststiscbea Kräfte binS relativ gleickfönsig durch das bebatid'eltd 33at@riel MBdvroii -'verteilt* so ^aB sieh'eine "siattlrlich©" Verfonasitsg ergibt, ©to© da'B tebsi in der-Kozti&truktür des* Materials' merkliebe laderiatig^ii eiatreteii. Auf diese Weise läßt sieb ein Yerformttiigegr&d ©rsielen, der durch. Anvefidutig bisher'aar Verfugung stehender Mittel bei gehärteten Hatgrisi^Q nioM- ©rreichbar -war·' Bei der magnetooiotorischen VeFforsausg kam aiss Terderben der Werkstückoberfläche,, ims bei andere» t>@kaimt@a Arbeitsweieeß häufig unvermeidlich iet, völlig ausgeschaltet werden. Die ganze Operation ist darüberhinaus sauber, trocken und leicht auszuführen. Außerdem läßt sie sich mit Hilfe einer Vorrichtung ausführen, die im wesentlichen keine beweglichen Teile besitzt.
Obwohl bereits die bisher benuteten Vorrichtungen und Verfahren zum ieagnetofflotorischen Verformen gewisse Vorteile ge^· gegenüber anderen Arbeitsweisen besitzen, sina^doöh noefe:>r%la-tiv wenig Werkzeuge entwickelt worden, die für besondere Si-
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tuationen und Anwendungsfälle geeignet wären. Häufig; ist es unpraktisch oder gar unmöglich, das Werkstück an dielverformungeanlage heranzubringen. So sind beispielsweise beft der Herstellung großer Metallaufbauten, beispielsweise Rakjjbtenfahrzeuge, Schlicht«·, Stanz- und Spannungebeseitigungs<§upera- tlonen erforderlich, wobei jedoch die GrSBe und das Ge* der betreffenden "Werkstücke" ein Heranbringen untf
Wendung der Verformungseinrichtung verbieten. InfoiLgedessen
eine
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besteht ein Bedarf nach einem tragbaren Gerät, das in die Nähe des Werkstückes gebracht, sondern auch das zu behandelnde Werkstück angelegt werden kann.
nicht nur
rekt an
Bin besondere schwierig auszuführender Metallbearbei Vorgang ist das Beseitigen von Verformungen an metallischen Bauteilen von Raketenfahrzeugen. Solche Verformungen können beim Bearbeiten und Behandeln der Bauteile auftreten und beruhen häufig auf der Notwendigkeit der Sinschweißulk bestimmter Paßstücke, wodurch ein lokales Schrumpfen des Materials ver ursacht wird. Diese Art der Verformung isty wenn sie beseitigt
ί wird, oft so schwerwiegend, daß ein unter ungeheueren Kosten
hersgestelltes Bauteil völlig unbrauchbar wird.
Unter Berücksichtigung dieser Umstände wurde gefunden, daß
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Unter Berücksichtigung dieser umstände wurde gefunden, daß in sablreieben Fällen die Verformung eines Baketenbauteils in befriedigender Weise lediglich dadurch rückgängig gemacht werden kann, daS ein tragbarer, ©agnetoaotorischer " "Hammer" gemäß der Erfindung eingesetzt wird. Es ist jedoch offensichtlich, daß sich die Erfindung auch auf andere Pälle der Metallbearbeitung ohne weiteres anwenden läßt.
Die bekannten magnetoinotorischen Vorrichtungen w®isen eine Ansah! erheblicher Mängel auf. Sie Magnet epu-ltrn dieser Se« rate werden sehr rasch verstört, und swar bereits naoh relativ wenigen Anwendungen. Die von den bekannten Geräten gelieferte Leistung ist ungenügend, inkonstant und von einer zur anderen Entladung nicht voratts&agbar. Die Bildung eines elektrischen Bogena -worn Metallgehäuse des Gerätes zum Werk-* zeugstück kann trotz der damit verbundenen Gefahr und Beschädigung des Werkstückes oft nicht vermieden werden.. Es wurde gefunden, daß diese Mängel der bekannten Geräte im weiten Masse auf gewisse Schwächen des konstruktiven Aufbaues sowie auf die Auswahl und Anordnung der verwendeten Materialien sowie auf die Ausbildung der inneren elektrischen Kontakte zurückgehen.
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Se ist in erster Linie Aufgabe dar Erfindung, eine kompakte, leichte und überall hin transportable magnetomotorische Metallbearbeitungsvorrichtung ssu schaffen, die langlebig, zuverlässig, leistungsstark und vielseitig verwendbar ist; insbesondere soll gemäß der Erfindung eine elektromagnetische Metallbearbeitungsvorrichtung geschaffen werden, die ohne Schwierigkeiten in erheblicher Entfernung von ihrer Spannungsquelle eingesetzt und direkt an ein ssu bearbeitendes Werkstück angelegt werden kann; dabei soll insbesondere keine Notwendigkeit einer zusätzlichen Verwendung von Matrizen oder ähnlicher Werkzeuge bestehen, obwohl, falls erforderlich^ auch solche Abstützwerkseuge Anwendung finden können .
Ein Vorteil eines raagnetomotorischen "Hammers" gemäß der Erfindung liegt in seinem konstruktiven Aufbau, welcher der elektromagnetischen Spule des Gerätes die erforderliche Steifheit und Festigkeit verleiht sowie einen konstanten und zuverlässigen elektrischen Kontakt zwischen der Spute und den zwischen dem Gerät und der Spannungequelle verlaufenden Leitungen gewährleistet. Weiterhin liefert der magnetoaotorisehe "Hammer" gemäB der Erfindung in beliebiger Wiederholung eine ausreichende und genau voraueeagbare Energiemenge.
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Gemäß der Erfindung wird eine aegnetonsotorieche Metallbearbeitungsvorrichtung vorgeschlagen, die über xäativ lange Zuleitungen alt einer elektrischenKraftquelle verbindbar ist. Sie Torrichtung umfaßt eine Spule nit mehreren Windungen, die am einen Ende eines Gehäuses angeordnet ist. Die Einzelwindungen der Spule sind durch IsoLiermaterial von einander getrennt. VPerner ist die Spule durch den Einschluß eines die Windungen verblockenden Mediums verstärkt. Der elektrische Kontakt von der mittleren Windung der Spule wird über einen kräftigen Bolzen hergestellt, der axial durch den "Hammer*1 ausgehend vom Spulenmittelpunkt hindurch verläuft. Zur Herstellung des elektrischen Kontaktes mit der äußeren Windung der Spule dient ein mit dieser Windung verbundenes Metallelement, dessen anderes Ende mit einem Kontaktblock aus Metall verbunden ist .
Der Raum ewischen Spule und Kontaktblock wird, soweit er nicht von dem axial verlaufenden, bereits erwähnten Bolzen erfüllt wird, mit einem Isoliermaterial, beispielsweise Teflon, angefüllt. Auf dem ersten Kontaktblock liegt ein «weites Kontaktelement auf, das mit dem einen Leiter jeweils einer jsur Spannungsquelle führenden Lei- bung verbunden ist . Der ssweite
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Leiter der Leitung ist, beispielsweise durch Verbinden mit einem Stift, an eine Metallplatte angeschlossen, die die Oberseite des "Hammers11 bildet, wobei Isoliermaterial diese an der Oberseite angeordnete Platte von dem zweiten Kontaktelement trennt. Alle Teile des "Hammers" sind durch den axialen Bolzen fest zusammengeklemmt, wobei der Bolzen an seinem oberen Ende eiie Mutter aufweist, die sich an der oberen Platte abstützt. Dieser konstruktive Aufbau gewährleistet die Steifheit der Spule sowie einen konstanten und zuverlässigen elektrischen Kontakt zwischen Spule und Zuleitungen.
Um die Ausbildung eines elektrischen Bogens zwischen dem "Hammer" und dem Werkstück auszuschließen, ist die Vorrichtung in einem Gehäuse aus Isoliermaterial eingeschlossen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der "Hammer" mit einer Einrichtung versehen, mit deren Hilfe der "Hammer"am Werkstück festgeklemmt werden kann, so daß die Notwendigkeit eines manuellen Anhaltens der Vorrichtung an das Werkstück entfällt.
Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführung^formen von Vorrichtungen gemäß der Erfindung dient im Zusammenhang
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mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es Beigen:
Pig. 1 eine schematisch© Darstellung einer raagne«. tofflotorisohen Metallbearbeitungsvorricb~ tung gemäß der Erfindung mit einem Schaltbild der elektrischen Energieversorgung;
Pig. 2 eine Schnittansicht der Vorrichtung?
Pig. 3 eine Querschnittsansicht der Vorrichtung entlang der Jiinie 3-3 in Pig. 2 und
Pig. 4 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung zusammen mit einer Klemmvorrichtung.
In den Pig. 1 und 2 ist ein magnetomotorischer Metallbearbeitungs-"Hammer" 11 dargestellt. Ein Hauptbestandteil dieses "Hammers" ist eine flache, spiralförmige Spule 13 (Pig. 2). Perner 1st eine Schaltanordnung vorgesehen, mit deren Hilfe ,sich elektrische Impulse einleiten und steuern lassen, um auf diese Weise in der Habe der Spule ein variierendes Magnetfeld von hoher Intensität zu erzeugen. Diese Schaltanordnung um-
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faßt, vergl Hg. 1, eine Hochspannungsquelle 15» über die eine Kondensat or bank 17 aufgeladen wird * In Reihe mit der Spannungsquelle 15 sind ein Schalter 19 und ein Strombegrenzungswiderstand 21 geschaltet. Bin Spaltmittel 23* beispielsweise ein Ignitron, ist in Reihe mit der Kondenaatorbank 17 verbunden. Die Schaltanordnung ist an dem "Hammer19 11 über mehrere leitungen 25 angeschlossen. Diese Leitungen 25 sind vorzugsweise als Koaxialkabel ausgebildet und mit der Schaltanordnung über einen Verbindungskasten 27 verbunden. Die Leitungen 25 sind vorzugsweise ziemlich lang, beispielsweise ca. 15m, so daß der "Hammer", der von geringem Gewicht und sehr leicht zu führen ist, in beträchtlicher Entfernung von seiner Spannungsquelle unmittelbar am Ort des Werkstücks eingesetzt werden kann. Um bei der Verwendung langer Leitungen die Leistung der elektrischen Schaltung nicht zu beeinträchtigen, ist es wichtig, daß zwischen der Spuleninduktanz und der Induktanz der außerhalb der Spule gelegene Schaltung ein h nahezu optimales Verhältnis besteht. Dies bedeutet, daß die Spule eine möglichst große Anzahl von Windungen und relativ zur äußeren Schaltung eine mäßig hohe Induktanz besitzen soll. Daneben ist anzustreben, daß die elektrischen Impulse über eine relativ lange Zeitperiode erzeugt werden, falls lange Leitungen 25 verwendet werden, Tim die Induktanz der Leitungen
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auf ein Minimum herabzusetzen, werden besonders aufgebaute Koaxialkabel benutzt, bei denen der Innenleiter einer Metallschicht umfaßt, die einen Polyäthylen-Iaolationskern umgibt, während der Außenleiter aus einer Metallschicht besteht, die einen Polyäthylen-Isolator umgibt, welcher seinerseits die beiden leitenden Elemente voneinander trennt.
Wie aus Pig. 2 ersichtlich, umfaßt der "Hammer" 11 zwei separate Teile, nämlich einen Spulenteil 31 und einen ßehäus&eil33» wobei der letztere auf der Oberseite des ©rsteren befestigt ist. Der Spübnteil 31 schließt die Spule 13 ein, die aus einem ssieal·- lieh dünnen und schmalen Band eines elektrisch leitenden Materials ^ beispielsweise Berylliuro^Kupfer gewickelt ist. Bei einer bevorzugten Aüeführungsform der Erfindung beeteht die Spule aus etwa H Windungen eines Streifens von " Berylco 25" mit den Abmessungen 3/16" χ 1 1/2 " χ 210". Um die elektrische Isolierung ewisehen den Spulenwindungen zu gewährleisten, wird ein Streifen eines speziellen.Isolationsmaterials 35, beiepielsweise Mylar zwischen den einzelnen Windungen angeordnet.
Beim Aufbau der Spule 13 müssen gegensätzliche Pordorungen er-, füllt werden. Zunächst ist es wichtig, daß-die.Spule starr und steif ist, um den starken magnetischen Drücken stanisuhalten, „< die zwischen ihr und dem Werkstück ausgeübt werden. Bi e Drücke verursachen offensichtlich eine gewisse Verschiebung oder ein
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"Ausschälen" der Spulenwindungen aus ihrer koplanaren Anordnung. Infolgedessen wäre its Hinblick auf die Steifheit der Spule und einen möglichst geringen Spulenwiderstand die Anwendung eines Leiters mit relativ großem Querschnitt angezeigt. Xn anderer Hinsicht ist es jedoch wieder günstig, einen leiter von verhältnismäßig kleine» Querschnitt zu verwenden, um der fertigen Spule die erforderliche Kompaktheit und Dicke zu erteilen und gleichzeitig eine ausreichende Anzahl von Win«· düngen zu verwenden, mit deren Hilfe eine angemessene magnet!-
der
sehe Felddichte erzeugt wird. Uo diesen Forderungen/konstruktiven Steifheit wie auch der Kompaktheit der Spule zu gentigen, wird ein relativ dünner und schmaler Leiter verwendet, dem jedoch ein Verfeetigungssyetem zugeordnet wird, das z.B. hoch stabile, nichtleitende Stäbe 37 umfaßt. Biese Stäbe erstrecken sich radial in Winkelabständen von 90° ausgehend von der Spulenmitte durch die Spule hindurch und sind in Durchlässen 39 der Spulenwindungen angeordnet. Die Stäbe 37 verblocken die Spulenwindungen gegenseitig und bewahren die Windungen vor einer Verschiebung oder einem "Ausschälen".
Die Versteifung der Spule läßt sich auch durch zwei andere Lösungen verwirklichen. Der Leiter der Spule kann gefräste oder gerändelte Schlitze aufweisen, die, obwohl sie zunächst in gleichen Abständen vorliegen, in der fertigen Spule re-
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gellos verteilt sind. Im Verlauf eines Vakuumvergießens füllt die verwendete Gießmasse diese Schlitze, so daß auf der Lei« ter eine starke Pesthaltekraft auegeübt wird. Alternativ kann zum Erzeugen einer Pesthaltekraft auch eine Polyurethan-Gießmassevorgesehen werden, die die Leiter der Spule sowie das lüylar-lsoiiermaterial an der Spulenfläche überdeckt. Dabei wird das Mylar-Isoliermaterial absichtlich etwas knapp bemessen, um die Ausbildung einer Art "Stirnplatte" aus Polyurethan au ermöglichen.
Die Spule 13 wird von einem zylindrischen* elektrisch leitenden Element 41 umschlossen, wobei die Unterseite der Spule im wesentlichen mit dem unteren Hand des Elementes 41 bündig liegt. Zwischen der äußeren Windung der Spule 13 und der Innenfläche des leitenden Elements 41 wird eine elektrische Verbindung 43 hergestellt, beispielsweise durch Löten. Zur Verstärkung der Verbindung zwischen Spule 13 und Element 41 erstrecken sich die Stäbe 37 durch Löcher 45 im Element 41 hindurch und enden bündig mit der Außenfläche desselben.
In der Kitte der Sgule 13 wird der elektrische Kontakt über einen relativ dicken Bolzen 47 hergestellt, der sich axial durch den "Hammer11 11. hindurch erstreckt und ein mit Ga-
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winde versehenes, oberes Ende 49 besitzt. Der Bolzen 47 weist unten einen Teil 51 auf, dessen Durchmesser etwa dem Innendurchmesser der innersten Windung der Spule 13 entspricht. In diese innerste Windung der Spule ist der Teil 51 eingeführt und mit der Windung bei 53, beispielsweise durch Löten, elektrisch verbunden. Etwa in der Mitte zwischen den Enden des zylindrischen Elementes 41 ändert sich der Durchmesser des Bolzens 57, wodurch eine Schulter 55 entsteht. Auf der Schulter 55 ruht ein Haltering 57 auf, der den Bolzen 47 umgibt. Dieser Sing 57 verhütet ein "Einziehen" der mittleren Spulenwindungen.
Ausgehend von der Oberseite der Spule 13 bis zu seinem osit Gewinde versehenen Ende 49 ist der Bolzen 47 in einem Block aus Isoliermaterial 59, beispielsweise Teflon, eingebettet. Dieser Isolierblock ruht auf der Oberseite der Spule 13 auf und füllt im wesentlichen das zylindrische Element 41 vollständig aus. Der Block 59 weist weiterhin einen Teil 61 von geringerem Durchmesser auf, welcher sich über das zylindrische Element 41 hinaus erstreckt und in der Habe des mit Gewinde versehenen Endes 49 des Bolzens 47 endigt. Obwohl der Isolierblock 59 aus einzelnen Stücken hergestellt und auf den Bolzen 47 und den Ring 57 aufgebracht werden
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katin» ist es doch vorzuziehen, den Block in einem Stück um den Bolzen 47 und dem Ring 57 herumzugießen, weil auf diese Weise eine einstückige und steifere Einheit entsteht.
Am oberen Ende des zylindrischen Elementes 4-1 befindet sich ein Innengewinde 65, in welches ein elektrisch leitender Eontaktblock 65 eingeschraubt ist. Der Kontaktblock 65 besitzt eine konzentrisch angeordnete Profilrippe 67 sowie ein Mittelloch 69, welches auf den Teil 61 des Xsolierblocks 59 paßt.
Zur Vervollständigung des Hammergehäuses bedeckt eine isolierende Hülle 71, die vorzugsweise aus Teflon besteht, die gesamte Außenfläche des zylindrischen Elements 41* Diese Hülle ist extrem wichtig, da sie einer Bogenbildung zum Werkstück aufgrund induzierter Spannungen vorbeugt. Die Hülle 71 und das zylindrische Element 41 sind bei 73 miteinander verschraubte An ihrem oberen Ende weist die Hülle 71 einen seitlich vorspringendenürofangsffeisch 75 auf. Zur weiteren '. Verfestigung und Versteifung des "Hammers" im Bereich der Spule ist ein Klemmband 77 aus rostfreiem Stahl und ein Klemmbolaen 79 vorgesehen. Das Klemmband 77 wird in Höhe der Spule 13 um die Hülle 71 herumgelegt. Die InduktionsVerluste sind in rostfreiem Stahl geringer als in guten elektrischen Leitern.
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Alle Flächen jeder Windung der Spule 13, ausgenommen die elektrisch mit dem Bolzen 47 und dem zylindrischen Element 41 verbundenen Flächen, werden mit einer isolierenden Gießmasse 81 abgedeckt* Dies wird dadurch erreicht, daß man die Spule im Vakuum vergießt. Während des Gießvorganges fließt die Gießmasse zwischen die Spulenwindungen ein und sowohl um die isolierenden Streifen 35 ale auch um die Verstärkungsstäbe 37 herum.
Die Vergießung der Spulen wird vorzugsweise ausgeführt, nachdem die übrigen Bauteile dee Spulenteils 31 zusammengefügt sind» so daß die Qießnaase 81 weiterhin auch in Singriff mit den benach· harten Flächen dee Boleen« 47» des Isolierblocks 59» dee zylindrisch tn Elemente 41 und der Hülle 71 gelangt. Auf diese Weis· wird di· Spule ait den angrencendtn Teilen verbunden, eo daß eich tin· integriert« und in eich feste Einheit ergibt. Ein für di· Verglasung geeignetes Material wird von der Pro« dukt Research Corporation unter der Bezeichnung* PRC 1536 mit Metallgrundierung (Mttal prioer) PR-I531« hergestellt. Di· Gießvae·· 81 Int ein hervorragender Isolator und beeitet weiterhin eint auereichend höh· Zug- und Torsionsfestigk«it, so daß ei· inegesaet die Steifheit der Spul· erhöht.
Der Gehäuseteil 32 wird auf dem Spulenteil 31 befestigt. Der Gehäuseteil 31 umfaßt einen Isolierblock 83 mit einer Ausepa-
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rung 85, die ©ine MheiSeM Kontaktplatte 87 aufnimmt. Die Verbindung zwischen dem Isolierblock 83 und der Kontaktplatte 87 erfolgt durch Schrauben 89» Der Umfang des Isolierblocka 83 koinzidiert mit dem Jim fang dee Flansches 75· Schrauben 91 erstrecken sich djarch den Plansch 75 hindurch durch den Isolierblock 83 hinein. Die Kontaktplatte 87 hat die gleiche Ausdehnung wie der Kontaktbloclc 65 und ist mit einer ringförmigen Hut 93 ausgestattet, in die die Profilrippe 67 des Kontakt blocks 65 paßt. Miteinander ausgefluchtete löcher 95 und 97 in der Kontaktplatte 87 und im Isolierblock 83 werden von dem 61 des Iaölieö>locks 59 ausgefüllt.
Die Oberseite dee Isolierblocks 83 deckt eine metallische Brderplatte 101 ab, die durch Schrauben 99 am Block 83 gehalten ist. Die Platte 101 besitzt z.B. aus einem Stück mit ihr bestehende, Vorsprung© 103» deren Enden jeweils-mti Gewinde versehen sind. Auf diese Enden sind Verbindungshülsen des Koaxialkabels 25 aufgeschraubt. Jeder Vorsprung 103 ist axial rait einem Durchlaß 106 ins Isolierblock 83 und mit einer öffnung 107 in der Kontaktplatte 87 ausgefluchtet, so daß jeweils ein Innenleiter 109 eines Koaxialkabels 25 hindurch verlaufen und mittels einer Stellschraube 111 an der Kontaktplatte 87 angeklemmt werden kann.
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Der axiale Bolzen 47 verläuft durch ein loch 113 in der Mitte der Platte 101 und ißt mit einer Mutter 115 versehen» die auf der Platte 101 aufliegt. Sie Mutter 115 wird entsprechend festgedreht, um den Spulenw-I 3 t mit dem Gehäuseteil 35 zu verbinden und zusammen zu spannen. Auf diese Waise sind alle Teile des "Hammers" fest aneinander gebunden und zu einer sehr starren und kompakten Einheit zusammengekleKmt. Der elektrische Strorofluß im "Hammer" 11 erfolgt durch die Leiter 109» die Kontaktplatte 87» den Kontaktblock 65» das zylindrische Element 41» die Spule 13, den Bolzen 47» die Mutter 115* die Brderplatte 101, die Torsprünge 103 und die Hülsen 105. Die Platte 101, die Kontaktplatte 87» der Kontaktblook 65 und das zylindrische Element sind vorzugsweise aus weichem Metall» beispielsweise Messing, hergestellt.
Um einen Mangel bekannter Geräte zu vermeiden, sind zur Strom» leitung eine Mehrzahl von Kontaktschrauben oder einfache und lediglich flache Kontaktflächen nicht verwendet. Der Kontakt erfolgt vielmehr über die breiten Bereiche des Kontaktblocks 65 und der Rippe 67 sowie über die Kontaktplatte 87 mit der Rille Ein zuverlässiger elektrischer Kontakt zwischen diesen Elementen wird dadurch gewährleistet, daß durch den axialen Bolzen 47 und
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lt und, Dauerhaftigkeit.
jEur Verfügung stehende
den King 57 eine Druckkraft ausgeübt wird, Der unter. Druck stehende Paßsits der Hippe 67 in der Hut 93 Verbesserte weiter* hin die Steifheit der Verbindung zwischen dem Gehäuseteil 33 und dem Spulenteil 31 sowie weiterhin den elektrischem Kontakt zwischen Kontaktblock 65 und Kon caktp-lattib 87 α >'\
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Der beschriebene Aufbau des "Hammers1* : verleilit ^em Gerlff und seiner Spule die erforderliche Steifh« Darüberhinaus ist die eur Bearbeitung Leistung den! su losenden Aufgaben angejpessen έ Btoiuzrharf\^t)- derseit wiedjirholbar und in ihrem Betrag voraussehl wesentlichen beruht dies auf den oben beschriebenen Mitteln sur Herstellung des suverläeelgen elektrischen Kontaktes innerhalb des Gerätes
Das Auftreten eines elektrischen Bogens svischen den Haimergehäuse und de* Werkstück ist bei dea erfindungegenäden Gerät veruieden· Bei bekannten Geräten war die Spule stets In einen Netallgeh&use eingeschlossen. Wenn deshalb die Spule an das Werkstück angelegt war. bestand die Gefahr einer Bogenbildung wo» Gehäuse sua Werkstück und In die Spule hinein, da swisohen de« Gehäuse und des leiter der S$ule ein Spannungsunterechied bestand. Selbst wenn die Spule gut isoliert war,
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erzeugen WirbeletrOne, die durch die Spule in Metallgehäuse erzeugt wurden» bisweilen eine Bogenbildung zwischen Gehäuse und Werkstück.
Wie bereite oben gesagt, ist diese Bogenbildung zwischen Gehäuse und Werkstück extrem nachteilig und zwar nicht nur ira Hinblick auf die Sicherheit, sondern auch deswegen, weil sie eine vollständige Zerstörung der Spule erleichtert und zu einer Beeinträchtigung der Werkstückoberfläche führt, von unerwünschten Snergieverlusten ganz abgesehen. Wenn die Spule lediglich unter Verwendung von Kunststoffen oder Epoxyharzen hergestellt wird, ist der resultierende Aufbau im Hinblick auf Durchschlagfestigkeit bei hohen Energien völlig ungenügend. Gemäß der Erfindung wird eine Bogenbildung zwischen Gehäuse und Werkstück durch die Schaffung einer isolierenden Außenhülle des "Hämmere" eliminiert.
Wie in Fig. 4 dargestellt kann de» "Hammer" 11 eine rasch ablösbare Klemmvorrichtung 119 augeordnet werden, Bit deren Hilfe das Gerät an einen Werkstück 121 gehalten wird, so daß ein manuelles Festhalten des Hämmere und Andrücken gegen das Werkstück vermieden 1st. Die Klemmvorrichtung umfaßt einen Rahmen 12? mit einer den "Hammer" umgebenden Öffnung 125.
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Der Rahmen ist mittels Stellschrauben 12? lösbar mit dem "Hammer15 verbunden. An gegenüberliegenden Seiten des Bahmene sind Schwalbensohwansnuten 129 vorgesehen! in denen toittele Schrauben.131* Fihrungsstücke 133 lösbar befestigt sind. Am Bghmen 125 sind zwischen den Nuten 129 Zylinder 135 befestigt, die jeveilij einen (nicht dargestellten) Kolben enthalten, die hydraulisch oder pneumatisch, beispielsweise durch über Roh», re 157 und 139 sugeführte Druckluft, betätigt Bind.
Sie Kolben betätigen ihrerseits über eine Stange 143 Kleiombacken 141, Sie Klemmbacken 141 greifen mit Schlitsen 145 an den führungsstücken 133 an und gleiten auf diesen.
Sie Klemmvorrichtung 119 kann dassu benutst werden, die erfindungsgeiDäSe BearbeitungBVorriohtung ewischen Toreprüngen, beispieleweis® Versteifungs-S-Stücken 147» des WerketÜckea in Stellung zu bringen. Sie Einsselteile der Klemmvorrichtung lassen sich leicht vom Eah&en 123 entfernen» Ser mehr oder weniger senkrecht am "Hammer" 11 befestigt ist und dasiu dienen kann, die Hantierung des "Hammers" während des Arbeite tie bei Abwesenheit der "Slmmworriohtuns su erleichtert.
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Claims (1)

  1. Fa tentan Sprüche
    1· Hagnetouotorisehe Metallbearbeitungsvorrichtung, in einem Gehäuse eine über Zuleitungen an eine Stromquelle^ . anschließbare Hagnetspule angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (11) einen Gehäuseteil (33) und einen Spulenteil (31 umfaßt und der Spulenteil (31) die Magnetspule (13) mit deren Kontaktelementen (41,47) sowie eines dazwischen angeordneten, festen Isolierstoff (59) einschließt, und daß eine Klemmeinrichtung (115) vorgesehen ist, die den Spulenteil (31 ) und den Gehäuseteil (33) zu einer starren Einheit vereinigt.
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Kontaktelemente mit der äußersten Spulenwindung ein zylindrischer, die Spule umschließender Hohlkörper (41) und mit der Innersten Spulenwindung ein in den Isolierstoff (59) eingebetteter, die ganze Vorrichtung durchdringender Stab (47) verbunden sind, und der Stab an seinem oberen, mit Gewinde versehenen End· (49) als Klemmittel eine Schraubenmutter (115) trägt.
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    ORIGINAL
    A 55 075 β
    ο - 123 26.5-1966
    3. Vorrichtung nach Anspruch ί oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (13)· die vorzugsweise mehrere in einer Ebene liegende Windungen besitzt, über das Kontaktelement (41) mit einem Paar von plattenförmigen Eontaktgliedern (65»87) verbunden ist und die Klemmeinrichtung (47, 1t5) die Spule (13)t den als Block ausgebildeten Isolierstoff (59) und die Eontaktglieder (65,87) zu einer starren Einheit zusammenpreßt.
    4. Vorrichtung nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die an ihrer Oberseite durch eine mit dem Stab (47) elektrisch leitend verbundene, Ansohlußorgane (103) tragende Platte (101) abgedeckt ist.
    5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4» dadurch gekennzeichnet, daß zur Versteifung der Spule (13) Stäbe (57) vorgesehen sind und um die Spule herum sowie zwischen deren Windungen eine Gießmasse (81) angeordnet ist.
    6. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Vorrichtung eine Hochspannungsquelle (15) über mehrere Koaxialkabel (25) verbunden ist.
    9 0 9 8 15/074 C BAD GBlGiNAL
    A 35 075 »
    is - 123
    S6.5.1966 ι«
    7« Vorrichtung sacM. «1b$@ der voraiasttlieiiäeB
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    8. Yoryichtusg sacli eine» der vorazmteheadoa Ansprüche # <5aöurcfe gtk0Bß^elohiiet9 SaS ilir eine rssoh abluebare EIöbjs-(119) £Hr Befestigung an sini» Werkstück (121) ist »
    909815/0746
DE19661552040 1965-05-04 1966-05-02 Tragbare magnetische Metallbearbeitungsvorrichtung Expired DE1552040C (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US453225A US3360972A (en) 1965-05-04 1965-05-04 Magnetomotive metal working device
US45322565 1965-05-04
DEN0028477 1966-05-02

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1552040A1 true DE1552040A1 (de) 1969-04-10
DE1552040B2 DE1552040B2 (de) 1972-12-14
DE1552040C DE1552040C (de) 1973-07-05

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Publication number Publication date
NL6605900A (de) 1966-11-07
BE680337A (de) 1966-10-31
SE303079B (de) 1968-08-12
GB1146055A (en) 1969-03-19
DE1552040B2 (de) 1972-12-14
FR1478170A (fr) 1967-04-21
US3360972A (en) 1968-01-02

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