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Die Erfindung bezieht sich 'auf eine Vorrichtung zum axialen Magnetisieren
von aus Dauermagnetmaterial bestehenden Streifen beliebiger Länge in einem eine
magnetische Spannungsquelle und Weicheisenstücke aufweisenden Magnetkreis.
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Die bekannten Vorrichtungen zum axialen Magnetisieren von Dauermagneten
weisen zwei mit einer magnetischen Spannungsquelle in Verbindung stehende Weicheisenjoche
auf, die in einem der Höhe des zu magnetisierenden Körpers entsprechen-. den Abstand
angeordnet sind. In diesen Vorrichtungen können nur Körper begrenzter Höhe axial
magnetisiert werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum axialen
Magnetisieren von aus Dauermagnetmaterial bestehenden Streifen beliebiger Länge
zu schaffen. Dabei sollen die Streifen praktisch ununterbrochen durch die Vorrichtung
hindurchgeschoben und dabei magnetisiert werden.
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Dies wird bei einer Magnetisierungseinrichtung der eingangs genannten
Art durch eine besondere Ausgestaltung erreicht, die darin besteht, daß erfindungsgemäß
der Magnetkreis durch die Weicheisenstücke praktisch geschlossen ist, daß die Weicheisenstücke
mit einer im wesentlichen parallel zur magnetischen FIuArichtung verlaufenden, durchgehenden
Öffnung konstanten Querschnitts zum Durchschieben - des Dauermagnetstreifens versehen
sind und daß sie im Durchschubbereich eine derartige Querschnittsverminderung haben,
daß das Weicheisenmaterial an dieser Stelle stark magnetisch gesättigt ist.
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Da das Weicheisenmaterial im Durchschubbereich örtlich magnetisch
gesättigt ist, was zu einer Erniedrigung der Permeabilität des Weicheisens an dieser
Stelle führt, treten die aus dem ungesättigten Weicheisenmaterial in die Durchschuböffnung
austretenden magnetischen Feldlinien entsprechend dem Brechungsgesetz unter einem
sehr kleinen Winkel in das gesättigte Weicheisenmaterial wieder ein. Hierdurch entsteht
im Bereich der magnetischen Sättigung in der Durchschuböffnung ein praktisch in
Achsrichtung der Durchschuböffnung verlaufendes magnetisches Streufeld, das einen
durchgeschobenen Streifen aus Dauermagnetmaterial im wesentlichen axial magnetisiert.
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Die zu magnetisierenden Streifen können aus verschiedenartigem Dauermagnetmaterial
bestehen, z. B. aus dauermagnetischen Eisenlegierungen oder aus dauermagnetischem
Oxydmaterial, wie Hexaferriten von Barium, Strontium oder Blei. In jüngster Zeit
werden derartige dauermagnetische Hexaferritmaterialien, mit Kunststoff oder Gummi
vermischt, zu mehr oder weniger elastischen Körpern verarbeitet und insbesondere
zu Streifen extrudiert. Gerade für derartige extrudierte Streifen beliebigen Querschnitts
und beliebiger Länge eignet sich die Magnetisiervorrichtung nach der Erfindung besonders.
Die Vor-* richtung kann dann z. B. unmittelbar hinter einer Extrudiereinrichtung
angeordnet werden, so daß der extrudierte Streifen gleich durch die Magnetisiervorrichtung
hindurchläuft.
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Vorzugsweise weisen die Weicheisenstücke - in Durchschubrichtung gesehen
- eine plötzliche starke Querschnittsverminderung auf, die in Durchschubrichtung
allmählich wieder abnimmt.
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Zweckmäßig sind hierbei die beiden Eisenstücke mit zwei diametral
zur Durchschuböffnung liegenden V-förmigen Quernuten versehen, die praktisch bis
zur Durchschuböffnung reichen und deren -. in Durchschubrichtung gesehen - vordere
Flächen in einem Winkel von etwa 90° und deren rückwärtige Flächen in einem Winkel
von etwa 30 bis 40° zur Längsachse der Durchschuböffnung verlaufen. Hierdurch wird
erreicht, daß die Radialkomponente der Magnetisierung gegenüber der axialen Komponente
verschieden klein bleibt.
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Die Durchschuböffnung durch die Weicheisenstücke kann beliebige Querschnitte
aufweisen und ist zweckmäßig dem Profil der Dauermagnetstreifen angepaßt. Vorzugsweise
umgibt das Material der Weicheisenstücke die Durchschuböffnung vollständig. In diesem
Fall sind die beiden Quernuten vorzugsweise zu einer rings um die Durchschuböffnung
verlaufenden Ringnut verlängert.
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Die Weicheisenstücke können auch aus je zwei Weiäheisenplatten bestehen,
die mit einem die Durchschuböffnung bildenden Zwischenraum parallel zueinander angeordnet
sind.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Vorrichtung nach der Erfindung
besteht die magnetische Spannungsquelle aus einem axial magnetisierten ringförmigen
Dauermagneten, durch dessen Innenraum sich die mit den Stirnseiten des Dauermagneten
in Verbindung stehenden und die Durchschuböffnung begrenzenden Weicheisenstücke
koaxial hindurch erstrecken.
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Der ringförmige Dauermagnet kann allerdings auch durch einen blockförmigen
Vollmagneten ersetzt werden. Die wiederum mit den Stirnseiten dieses Magneten in
Verbindung stehenden Weicheisenstücke mit der Durchschuböffnung sind dann neben
dem Dauermagneten angeordnet.
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Die Erfindung wird nunmehr an Hand zweier in der Zeichnung dargestellter
Ausführungsbeispiele näher'erläutert. .
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F i g. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine Magnetisiervorrichtung
nach der Erfindung; F i g. 2 stellt in verkleinertem Maßstab einen Querschnitt längs
der Linie II-II durch die Vorrichtung nach der F i g. 1 dar; ,F i g. 3 zeigt einen
Querschnitt durch eine. andere Magnetisiervorrichtung nach der Erfindung.
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Die Vorrichtung nach denrF i g.1 und 2 weist einen, gegebenenfalls
aus mehreren Einzelringen zusammengesetzten, axial magnetisierten ringförmigen Dauermagneten
1, z. B. aus Barium-Hexaferrit auf, durch dessen Innenraum sich- zwei rohrförmige
Weicheisenstücke 2 und 3 koaxial hindurch erstrekken, die über Randflansche
4 und 5 mit den Stirnseiten des Dauermagneten 1 in Verbindung stehen
und deren Innenbohrung eine Durchschuböffnung 6
zum Hindurchschieben eines
.zu magnetisierenden Streifens 12 aus Dauermägnetmaterial bildet.
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Die Weicheisenstücke 2 und 3 bilden zusammen mit 'dem Dauermagneten
1 einen. praktisch geschlossenen Magnetkreis. Die Weicheisenstücke
2 und 3
weisen, als Ganzes betrachtet, eine V-förmige, sich praktisch
bis zur Durchschuböffnung.6 erstreckende Ringnut 7 auf, deren - in Durchschubrichtung
(Pfeilrichtung) gesehen - vordere Fläche 8 in einem Winkel a von etwa 90°
und deren rückwärtige Fläche 9 in einem Winkel ß von etwa 30 bis 40° zur
Längsachse der Durchschuböffnung 6 verlaufen. Diese Ausbildung der Ringnut
hat sich in der Praxis als besonders vorteilhaft erwiesen, um die Radialkomponente
der Magnetisierung möglichst gering zu halten.
Infolge Querschnittsverminderung
durch die Ringnut 7 wird das Material des Weicheisenstückes 3 im konisch zulaufenden
Ende 10 magnetisch gesättigt, d. h., dort entsteht. eine starke Permeabilitätsverringerung.
Infolgedessen treten die in der Nähe der Ringnut 7 aus dem Weicheisenstück 2 senkrecht
austretenden Streulinien unter relativ spitzen Winkeln wieder in das mehr oder weniger
gesättigte Material des konischen Endes 10 des Weicheisenstückes
3 ein. Auf diese Weise wird erreicht, daß im Bereich der Ringnut 7 überhaupt
ein magnetisches Feld in der sonst praktisch feldfreien Durchschuböffnung 6 auftritt
und daß die magnetischen Feldlinien im wesentlichen parallel zur Längsachse der
Durchschuböffnung 6 verlaufen. Der in Durchschubrichtung hindurchlaufende Dauermagnetstreifen
12 wird durch dieses magnetische Feld im wesentlichen axial magnetisiert;
die auftretende Radialkomponente ist vernachlässigbar klein. Läuft der Streifen
allerdings in umgekehrter Richtung durch, so erhöht sich die Radialkomponente der
Magnetisierung.
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Bei der Vorrichtung nach F i g. 3, die ähnlich aufgebaut ist wie die
Vorrichtung nach den F i g. 1 und 2, sind die Weicheisenstücke jedoch nicht rohrförmig
ausgebildet, sondern bestehen aus je zwei mit den Stirnseiten des Dauermagneten
1 in Verbindung stehenden Weicheisenplatten, von denen die beiden vorderen mit
11 bezeichnet sind und die mit einem die Durchschuböffnung 13 bildenden Zwischenraum
parallel zueinander angeordnet sind. In den Platten 11 sowie den dahinterliegenden
Platten des. angrenzenden Weicheisenstückes sind zwei diametral zur Durchschuböffnung
6 liegende V-förmige Quernuten angebracht, deren Form im wesentlichen der der Ringnut
7 entspricht. In der breiten Durchschuböffnung 13 können Streifen mit einer Breite
bis zur Breite der Weicheisenplatte 11 magnetisiert werden.