DE2312654C3 - Induktor zur Druck verformung von Werkstücken mittels eines impulsförmigen Magnetfeldes - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Induktor zur Druckverformung von Werkstücken mittels impulsförmiger Magnetfelder, bestehend aus Wicklung und Konzentrator mit radialem Schnitt, axialer Öffnung zum Unterbringen eines Werkstücks und Kühlsystem, welches außerhalb der Unterbringungszone der Wicklung und der axialen Öffnung angeordnet ist. Die Außenfläche des Konzentrator kann glatt sein, und sie kann spiral- oder ringförmige Nuten haben, in welche die Windungen der Wicklung verlegt werden.

Der radiale Schnitt des Konzentrator ist beim bekannten Induktor auf der gesamten Länge der Mantellinie dessen Seitenfläche ausgebildet (US-PS 31 26 937).

Einer der Nachteile des bekannten Induktors besteht darin, daß das Kühlsystem des Konzentrators spannungsführend ist. Dadurch wird die Konstruktion des Kühlsystems ziemlich kompliziert und teuer. Ein weiterer Nachteil des bekannten Induktors ist eine schwache Widerstandsfähigkeit des Konzentrators gegenüber den Kräften, die danach streben, den radialen Schnitt zu erweitern und die Quermaße der axialen Öffnung zu vergrößern. Diese Erscheinung beschleunigt den Ausfall des ganzen Induktors.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Induktor mit Konzentrator zu schaffen, dessen Kühlsystem nicht spannungsführend ist und dessen Konzentrator eine höhere Widerstandsfähigkeit gegenüber den Kräften aufweist, welche danach streben, den radialen Schnitt zu erweitern und die Quermaße der axialen Öffnung zu vergrößern.

Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der radiale Schnitt auf einem Teil der Länge der Mantellinie der Konzentratorseitenfläche ausgebildet ist und an seinem Ende einen elektrischen Kreis hat, dessen Induktivität bedeutend höher als die des Kreises der axialen Öffnung mit dem Werkstück ist.

Die genannte Lösung gestattet, die Spannung von dem Kühlsystem des Konzentrators fernzuhalten, wodurch dieses im Aufbau einfacher und billiger wird. Es erhöht sich außerdem die Widerstandsfähigkeit des Konzentrators gegenüber den Kräften, die danach streben, den radialen Schnitt zu erweitern und die Quermaße der axialen Öffnung zu steigern. Dadurch erhöht sich die Lebensdauer des Induktors, die sich durch die Anzahl der ausgeführten Arbeitsgänge ohne unzulässige Abänderung der genannten Abmessungen ausdrückt

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Induktor zur Druckverformung von Werkstücken mittels impulsförmigen Magnetfeldes und eine elektrische Schaltung für dessen Anschluß an eine Energiequelle,

ίο F j g. 2 denselben Induktor zur Druckverformung von Werkstücken mittels impulsförmigen Magnetfeldes (Draufsicht).

Der Induktor zur Druckverformung von Werkstük-

ken mittels impulsförmigen Magnetfeldes besteht aus Konzentrator 1 (F i g. 1 und 2), der als massive Windung

aus gut leitendem Material ausgebildet ist, und Wicklung

2, die in eine zylindrische spiralförmige Nut auf der

Außenfläche des Konzentrators 1 verlegt ist. Der Konzentrator 1 weist einen radialen Schnitt 3 und eine axiale Öffnung, in der das Werkstück 4 untergebracht wird, auf. Das Werkstück 4 ist elektrisch von dem Konzentrator 1 mit Hilfe einer dielektrischen Hülse 5 isoliert. Der Konzentrator 1 weist einen Abschnitt A mit verbreiterter rippenförmiger Oberfläche auf, die von

»5 einem Metallmantel 6 umgeben ist, der mit dieser Oberfläche ein Gefäß für das Kühlmittel 7 bildet. Mit Hilfe von Stutzen 8 und 9 wird das Kühlmittel 7 durch das genannte Gefäß hindurchgeleitet. Die Wicklung 2 des Induktors ist an eine Energiequelle - Kondensatorbatterie 10 - über den steuerbaren Schalter 11 angeschlossen. Der radiale Schnitt 3 des Konzentrators 1 ist auf einem Teil der Länge einer Mantellinie ausgebildet und endet mit einem elektrischen Kreis 12, der in Form einer radialen Öffnung im Körper des Konzentrator 1 ausgebildet ist.

Beim Einschalten des Schalters 11 entlädt sich die Kondensatorbatterie 10 auf die Wicklung 2 des Induktors. Das impulsförmige Magnetfeld der Wicklung induziert im Konzentrator 1 einen Strom, der dank dem Vorhandensein des radialen Schnitts 3 die axiale Öffnung mit Werkstück 4 und den elektrischen Kreis 12 umströmt. Die Richtungen des Stromdurchganges im Konzentrator 1 sind in F i g. 1 und 2 durch Pfeile angedeutet.

In der axialen Öffnung des Konzentrators 1 wird ein impulsförmiges Magnetfeld erzeugt, welches das Werkstück 4 verformt. Die Induktivität des elektrischen Kreises 12 ist bedeutend höher als die des Kreises der axialen Öffnung des Konzentrators 1 mit dem Werkstück 4. Deshalb sind die durch den Kreis 12 fließenden Ströme gering. Dank dem Vorhandensein dieses elektrischen Kreises 12 fließen die Ströme durch die Elemente des Kühlsystems des Konzentrators 1 nicht durch und diese Elemente sind also nicht spannungsführend. Das Abkühlen des Konzentrators 1 erfolgt durch Durchleiten des Kühlmittels in der Nähe des Abschnitts A mit verbreiterter rippenförmiger Oberfläche.

Die Wicklung 2 des Induktors kann entweder in die ringförmigen Nuten verlegt oder auch auf die glatte äußere Oberfläche des Konzentrators gewickelt sein.. Das Abkühlen des Konzentrators 1 kann ohne spezielles Kühlmittel durch Konvektion zwischen der verbreiterten rippenförmigen Oberfläche des Abschnitts A und dem umgebenden Mittel erfolgen. Die Erfindung kann auch in Induktoren mit Konzentratoren 1 ohne Kühlsystem verwendet werden, um die Festigkeit des Konzentrator 1 zu erhöhen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   \]ijduktor zur Druckverformung von Werkstöcken mittels impulsförmigen Magnetfeldes, bestehend aus Konzentrator mit radialem Schnitt und axialer öffnung zum Unterbringen eines Werkstücks, wobei agf der äußeren Konzentratoroberfläche eine Wjcklung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Schnitt (3) auf einem Teil der Länge der Mantellinie der Seitenfläche des Konzentrator (1) ausgebildet ist und an seinem Ende mit einem elektrischen Kreis (12) versehen ist. dessen Induktivität bedeutend höher als die des Kreises der axialen Öffnung mit dem Werkstück (4) ist.