DE1964659A1

DE1964659A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Orientierung elektrisch leitender,vorzugsweise unmagnetischer Koerper im Magnetfeld

Info

Publication number: DE1964659A1
Application number: DE19691964659
Authority: DE
Inventors: Ioffe Benyamin Alexandrovich; Trushelis Ivan Avgustovich; Mikelson Artur Eduardovich; Makhlin Aron Judovich; Lapidus Mikhail Khaimovich; Salnikov Jury Nikolaevich; Kazhe Alexandr Zhanovich
Original assignee: INST FIZ AN LATVIISKOI SSR
Current assignee: INST FIZ AN LATVIISKOI SSR
Priority date: 1968-12-25
Filing date: 1969-12-23
Publication date: 1970-11-12
Also published as: DE1964659C3; US3651439A; DE1964659B2; FR2027088A1

Description

Institut Fiziki AN latviiskoi SSR

Verfahren und Vorrichtung zur Orientierung elektrisch leitender, vorzugsweise unmagnetischer Körper im Magnetfeld

Die vorliegende Erfindung bezieht sich, auf ein Verfahren zur Orientierung von elektrisch leitenden Körpern, vorzugsweise von Körpern aus unmagnetischen Werkstoffen im Magnetfeld und auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, wobei die Orientierung nach Flächen (den Seiten) mit unterschiedlicher elektrischer leitfähigkeit erfolgt,

Ss ist ein Verfahren zur Orientierung iron elektrisch leitenden Körpern im Magnetfeld bekannt j, nach dem die Kör-

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die

per durchxtfechselvjirkung des Uagnetfeldeä einea Dauerraag neben mit in den zu orientierenden Körpern induzierten V/echaelströmen orientiert werden ( siehe z.B. den Urheber schein ffr. 121 481, El. 49 c, 30/01, 1966, UdSSR ).

Das genannte "Verfahren gev/ährleiäiet keine exakte Orientierung von Körpern und kann insbesondere für die Orientierung von Flacht eilen nach ihr ei*, ·* ";c^en, dievaureh unterschiedliche Srö3e der elektrischen !leitfähigkeit auszeichnen, nicht angewandt werden*

Zweck der vorliegenden Erfindung igt die Behebung der erwähnten lachteile»

Der Erfindung liegt die Ausgabe zugrunde, ein Yer fahren zur Örieatierung von elek-ferischSTsBxpeim im Magnet feld und eiae Yorriehtung zur BurchftäiruGg dieses Yerfah reiis zu sehaff@ii_t die es ermöglichen, die Orientierung nach einer 4er ehöaen Oberflächen des Körpers irorsunehmenj

einem .

welches eint Un&psmetrie naeh^vk©nstruktiT@m Merkmal oder

der
nach* Struktur ( Werkstoff > aufweist und durciiiint er schied

liehe elektriseiie üeitf'aSiigkeit der eiagielaen iBrperteil©

gekensiseiehmet ist»- - - ■■ " . : .·

Bieg si^ä iaäurek er^eieh.t_t das i& ftem Yorgescshlage Yerf-ahriaxzur 0rientieruag von. elektrisch leitieaiöen

im-ijagnetfelä die ffl&sp&b -'geaßß k& Irf induug "

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eine^ ialiQm@genenKiagneti-

sehe» Wechseif eld@snach Ueisikmalm orientiert werben» wel- she durcsis. die elektrische üeitf iliigkeit der ta ^ersehie «

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denen Seiten des Körpers befindlichen Körperteile gegeben

sind, , wobei die Frequenz des Wechselstroms

einer

ausgehend von vorgegebenen Eindring tief e des Magnetflus ses in den zu orientierenden Körper, die seine entspre chende^ij*^eare Abmessung nicht ut>erschreitet_f gewählt wird* Die das vorgeschlagene Verfahren realisierende er f indungsgemäse Vorrichtung enthält einen 'wechselstromge speisten Elektromagneten, dessen ^n<?r Pol keilförmig aus gebildet und mit seiner Spitze der Örientierungezpne au gekehrt ist, sowie ein Mittel zur Verhinderung des Ver dreh ens des Körpers um die zur Spitze des erwähnten Pols

■-..*■ - "■ .- ."-..,----■- j· parallele Achse·

Das genannte Mittel zur Verhinderung 4eö Verdreh ens des Körpers kann einen Elektromagneten darstellen, der durch Wechselstrom mit einer Frequenz gespeiet wird, die von der Frequenz des den Elektromagneten mit keilförml gern Pol speisenden Stroms verschieden ist, wobei seine Polschuhe,ebene Stirnflächen haben können_r die einander und der Orientierungszone der Körper zugekehrt sind·

Das Verfahren zur Orientierung von elektrisch leitenden Körpern im Magnetfeld und die Virrichtung zu des sen Durchführung, ausgeführt gemäe der vorliegenden Er findung, lösen erfolgreich die gestellten Aufgaben und können zur Orientierung vergchiedener Teile mit verbor genen UnterscheidungsiBerlmalen angewendtt ««rden, hei •pi el· we is· von - Bimetall- f ladht eilen oder unnag -

welche

metrieche Flachen aufweisen und von einem äußeren Kunst — stoff gehäuse ohne konstruktive oder technologische Er kennungszeichen umgefien sind·

Zum besseren Verständnis des We »ens der Erfindung wird nachstehend das vorgeschlagene . Verfahren und die Vorrichtung zu seiner Durchfuhrung unter Hinweis auf die beigefügten erläuternden Zeichnungen ausführlicher "be schrieben; es zeigt

Pig* 1 schematisch den Prozeß der Orientierung von un symmetrischen Flach- teilen nach ihren Seiten geraäs dem beschriebenen Verfahrenj

Fig· 2 Beispiele für Teile, welche mit Hilfe des vor geschlagenen Verfahrens orientiert werden;

Fig· 3 Gesamtansicht der Vorrichtung zur !Realisierung des erfindikngsgemäöen Verfahrens;

Fig« 4 schematisch eine beispielsweise Anordnung . der Vorrichtung gemäß Fig* 3 mit Rutschen zum ^zuführen der Teile in die Orientierungszone und Abführen derselben aus dieser Zone*

Das Wesen des beschriebenen Verf ahrenj besteht in f öl — gendem.

Ein zu orientierender Körper, beispielsweise das Teil 1 ( Fig· 1 ), kommt aus einer Rutsche 2. an und fällt frei in den Raum zwischen den Polen der Elektromagnete 3

und 4, deren //icklungen 5"'und S mit /Wechselstrom unter schiedlicher Frequenz gespeist werden.

jährend des freien Falls gelangt das Teil 1 unter den Einflus des inhomogenen magnetischen Wechselfeldes, welches gleichzeitig durch die Elektromagnete.. 3 und 4 erzeugt wird.

Der Elektromagnet 3 erzeugt das Magnetfeld mit einer I Induktion, die in Richtung des zu orientierenden Teils abnimmt, so daß dieses bei seinem Fallen von

abgestoßen wird.,
diesem Elektromagneten V Die Größe der elektromagnet! sehen Kraft, die infolge der Wechselwirkung des induzier ten Stroms auf der dem Elektromagneten zugekehrten Sei te des Teils mit dem äußeren magnetischen Wechselfeld erzeugt wird, steht bei sonst gleichen Bedingungen ( Feldstarke, !Frequenzj Fluggeschwindigkeit des Teils ) in geradem Verhältnis zur elektrischen Leitfähigkeit der _Λ

dem Elektromagneten 5 zugewandten Seite des Teils 1.

In Verbindung damit wird die Wechselstromfrequenz ■ des Elektromagneten 3 .nach der Bedingu|$g der vor ge gebenen Eindringtief e des Magnetflusses in das zu orien - ; tierende Teil gewählt, die jedoch die entsprechende lineare;

Abmessung der der HagnetfluSquelle zugekehrten Seite des Teils nicht überschreitet.

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Hat zum .Beispiel eine dem Pol des Elektromagneten zu gekehrte Seite des Teils irgendwelche Einschnitte mit et v/a 1,5 mm Tiefe, so wird die frequenz des tfeeh in der G-rö 3 anordnung von 1000 Hz gewählt, während bei einer Tiefe dieser Einschnitte von 0,5 am eine 3tiOmfreq.uenz von etwa 3500 Hz vorgegeben wird.

fc Wenn sich die gegenüberliegenden Seiten

des Teils ihrer Gestalt nach voneinander unterscheiden, d.h. wenn eine der Seiten des Teils beispielsweise Aus — drehungen, Verstemmung oder einen Einschnitt aufweist oder aus einem anderen Werkstoff ausgeführt i3t ( Bei spiele für solche Teile sind in Fig· 2 gezeigt ), so wird das Teil in Abhängigkeit davon, mit welcher Seite es dem Elektromagneten 3 ( Fig. 1 ) zugekehrt ist, sich längs unterschiedlichen Bahnen bewegen und am Ende des Fallens in eine bestimmte der Aufnahmeratschen 7 gelangen. Diesen Effekt kann man mit Erfolg für die Aussortier/ung und Ausmusterung von Teilmna^ . unterseiieidungs -

merkmalen ausnutzen, was sehr wichtig ist bei der Auto matisieruiig von teohnologi^cöieit Prozessen der Bearbei' -

des
•fcuög undvgusaiumejibaus der Seile«

Um au verhindern, daS sich, das ΐeil während seines Falls in der Ebene bezüglich des Elektromagneten ver dreht, wird es durch das Magnetfeld eines anderen Elek —

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tromagneten 4 fixiert, dessen Spannungsvektor längs der Ebene des zu orientierenden Teils 1 gerichtet ist. Dies gewährleistet ein fixiertes Fallen des Teils oder dessen Verdrehen, wenn es in unrichtiger lage zugeführt wird»

Auf diese Weise wird das Teil während seines Fallens durch den Raum zwischen den Polen gleichzeitig durch zwei Magnetfelder orientiert·

Bas beschriebene Verfahren kann mit Hilfe einer aus der !Fig. 3 ersichtlichen Vorrichtung realisiert werden·

Aus der Fig. 3 geht hervor, daß die Vorrichtung einen !Elektromagneten 8 mit wechselstromgespeister Wicklung

9 und mit Polschuh en 10 und ti enthalt, wobei Äer Polschuh

10 keilförmig ni* ^eeIur Orientierungszone gewandten Spitze ausgeführt und derart angeordnet ist, das der Ah stand zwischen der Keilapitze und der Bewegung ab ahn des zu orientierenden Teils 12, "das dieser Spitze mit deiner Sei te. kl einer ei? elektrischeriieitfähigkeit zugekehrt ist, ungefähr konstantbleibt· "Der andere polschuh 11 besitzt eine Yertiefung in Form eines Ausschnitts, welche sich gegenüber dempolschuh 10 befindet« Uer Abstand zwischen den Polschuhen 10 und 11 firä. durclr Verschiebung des Schuhes 11 reguliert und wird mit ^icksicht auf die Dik * ke des Teils 12 und auf die (JrQSe seiner maximalen Ver -

-- ek-

Schiebung in Richtung von der Spitze des keilförmigen Polschuhes 10 weg gewählt»

Außerdem enthält die Vorrichtung einen anderen El eic tromagneten 13» dessen ,/icklung durch Wechselstrom mit einer Frequenz gespeist wird, die von der den Elektromag neten 8 speisenden Frequenz verschieden ist, während die

Ψ Polschuhe 15 und 16 ebene Stirnflächen besitzen, welche

und
der Orientierungszone^einander zugekehrt sind. Der

Elektromagnet 13 dient" zar Verhinderung des Verdrehens des Teils 12 um die zur Spitze des Polschuhes 10 p-ar alle Ie Achse, d.h. er .sorgt für die Fixierung des"Teils 12 während seines Fallens in einer Ebene, Das Verdrehen, des Teils kann auch mit anderen mitteln, beispielsweise mit Hilfe von mechanischen Führungen sichergestellt werden.

Als Beispiel wird die Orientierung eines unsymmetri Bchen Flach-.teils, hier einer Bimetall-Platte 17 ( Fig. 4 ) betrachtet.

In Fig. 4 i3t die schenELBche Anordung von Polschuhen 10 und 11 sowie von Rutsehen für die Zuführung der platte 17 in die Orientierungszone und die Abführung derselben aus dieser Zone dargestellt* a

Die Seite der Platte 17, welche eine niedrigere elektrische Leitfähigkeit hat, ist auf Fig. 4 mit einem

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hellen. Streifen bezeichnet, während die mit der größeren elektrischen Leitfähigkeit schraffiert ist.

Die aus der Kutsche 18 in. die Orientierungszone zu geführte platte 17 bewegt sich während ihres freien. Falls längs einer Bahn, die durch die Grööe der elektrodynamischen Kraft S bestimmt wird, die davon abhangt, mit welcher Seite die Platte 17 zur Spitze des Polschuhes 10 gewandt ist. Da die Große der elektrodynamischen Kraft ¥ sich mit der Entfernung der Platte 17 von der Spitze des Polschuhes 10 vermindert, _; wird zur Erhöhung der Wirksamkeit der Orientierung der Polschuh 10 zweckmäßiger **■ weise unter einem Winkel &£ eingeatellt_f damit die Platte

der Seite . ■

17» die diesem Pols0iiuh mitvkleinererelßkt-cisehe^eii; *-"

fahigkeit ^- zugekehrt ist, sich

der Spitze &es Polschuhes IGungefihir ingleichem Afc ~ ■ stand bewegt und von einer bestimmten 4§teilung eier Sat ·» sehe 19 aufgenommen Ä3?d>

Ist aber die Platte tT während: iisrMSsl^iiens eiern pol «*; schuh to mit ihrer anderen Sei"fce_t" welcshe.gm&m& i !

sehe Leitfäbigkeit aufweist^ snxgekehrt» ö# sich ihre ί allkurve weiter von der spiibize des Pols weg und die Platte gelangt in eine andere A&teiixaig ^er Hut ·*" seihe 19 ♦

Infolge einer solchen Orientierung der Körper kommen alle platten 17 in der Aufnahmerutsoh-e 19 so zu liegen, da Seiten adt groß©3?sr elektrischer leitf°aiiigkeit

οbau gekehrt sind

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Claims

ΡΑΤΜΤΔΗ SPRÜCHE

erfahren zur Orientierung von. elektrisch leiten — den Körpern, vorzugsweise von Körpern aus unmagnetisehen Werkstoff en im Magnetfeld, dadurch g e k e η η ζ e i e h η e t, da» die Körper durch die Einwirkung eines inhomogenen magnetischen WecnselfeXäes nach Merk malen orientiert werden, welche durch die elektrische Leitfähigkeit der^a^f verschiedenen Seiten des Korpers gelegenen Körperteile gegeben sind, ; wobei die !Frequenz des Wechselstroms nach Maßgabe der vorgegebe - nen Bindringtiefe des Magnetflusses in des. au orieatie r enden Kor per, die seine entsprechende" ^bmessmag ttioifl ubersehreitet* geiw&Xt wird·

-2* Törrieiitung siur lurchfShruiig Sea Jer£a$i?mm nach ■i&^pztth %f t a d u ae © is. g. ©_:1ε e » st- a ei© ϊι η.-« t, da» sie einen wechgelstroagespei

md· tt)
setae» fsle »it - ©eimer spitze. t«

i,B% sowie 0ia Mittel j^r YerhtJ^«rumg des Yerdreiiens des Körpers C12) ma die smx Spitze des keilförmigen FoIs (t0) parallele Achse aufweist.

3·· ¥orrichtung nach Ajaspruch. 2_t dadurch g

k e η η ζ e i c h η e t, da's dag Kittel zur Verhinderung des Verdreliens des Körpers um die zur Spitze des keilför —* migen Pols parallele Achse einen Elektromagneten (13) dar -stellt, der durch Wechselstrom mit einer Frequenz gespeist wird, die von der Frequenz des den !elektromagneten (8) mit keilförmigem Pol speisenden Stroms verschieden ist, wobei*seine Polschuhe (15 und 16) ebene Stirnflächen auf weisen, welche einander und der Grientierungszone züge kehrt sind·

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