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INDUKTOR ZUM MAGNETIMPULSSTANZEN VON PLATINEN Die vorliegende Erfindung
bezieht sich auf die Motallbearbeitung durch den Druck eines elektromagnetischen
Impulsfeldes und insbesondere auf Induktoren zum Magnetimpulsstanzen von Platmen.
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Es sind Induktoren zum Magnetimpulsstanzen von Platinen bekannt,
die ein elektriech leitendes Gehäuse enthalten, in dessen redialen Ringnuten eine
Wicklung angeordnet ist, wobei eine der Stirnflächen des elektrizch leitenden Gehäuses
die Arbeitsfläche darstellt und zur Anordnung neben elnem Halbzeug aus flachem Matallbiech
dient.
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Ein Nachteil der bekannten Induktoren besteht darin, daß sie
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Stanzen wenig effektiv sind, weil sie einen niedrigen WSrkunge grad haben.
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Das ist dadurch zu erklären, daß über den nicht arbeitenden Teil
des elektrisch leitenden Induktorgehäuses und zwar über d: dem Arbeitsteil des Induktors
gegenüberliegende Stirnfläche ein bedeutender Streastrom fließt.Dadurch/wird der
Arbeltsstrom hera gesetzt, der über die stirnseitige Arbeitsfläche des elektrisch
leitenden Induktorgehauses fließt und den elektromagnetischen Druck gegen das Hlabzeug
bestimmt. Auf diese Weise liegtdie Arbeitszone des Induktors mit dem nicht wirksamen
Teil des Gehäuses in Nebenschluß Außerdem besteht ein Nachteil der bekannten Induktoren
darin, daß infolge einer ungleichmäßigen Stromverteilung über die Arbeitsfläche
des Induktors eine ungleichmäßige verformende Beanspruchung des Halbzeugs in der
Arbeitszone des lnduktors zwischen deren zentralen und peripheren Abschnitten erzeugt
wird.
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Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht in der Beseltlgung der
oben angegebenen Nachteile.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen hocheffektiven Induktor
zum Magnetimpulsstanzen von Platinen zu entwickeln, welcher einen höheren Wirkungsgrad
aufweist und eine gleichmäßge re verformende Beanspruchung eines Halbzeuges als
die bekannten bel gleichzeitiger Sicherung der Moglichkeit erzeugt, die Druckverteilung
Im Zentrum und an der Peripherie der Arbeitsfläche des Induktors zu regeln.
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wird Diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in einem Induktor zum Magnetimpulsstanzen
von Platinen, enthaltend ein elektrisch leitendes zylindrisches Gehäuse in dessen
dessen radialer Ringnut eine Wicklung angebracht ist und eine Stirmfläche zur Anordnung
neben der zu bearbeitenden Platine dient, gemäß der Erfindung im Körper des elektrisch
leitenden aus zylindrischen Induktorgehäuses von der Seite, die der Stirnflache
entgegengesetzt ist, neben welcher das Halbzeug angeordnet wird, Radialbohrungen
ausgefuhrt sind, die sich mit der danebenliegenden Stirnfläche durch Schlitze verbunden
sind.
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Außerdem ist es zweckmaßig, in der zentralen Zone des Gehäustehende
ses achsiale miteinander über Schlitze in Verbinding Bohrungen auszuführen.
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Dadurch, daß im nicht arbeitenden Teil des Induktorgehauses radiale
Bohrungen ausgeführt sind, die mit der dain stehen, nebenliegenden Stirnfläche über
Schlitze Verbindung, wird die Induktivität dieses Induktorteils gestelgert und dementsprechend
der elektrische Nebenschluß der Arbeitszone'des Induktors herabdie gesetzt, was
Energieverluste bedeutend vermindert und den Wirkungsgrad des Induktors im Vergleich
zu den bekannten Induktoren gemäß steigert. in vorteilhafter Weiterbildung/d Erfindung
In der zentralen Zone des Induktorgehauses sind achsiale Bohrungen ausgeführt, die
miteinander über Schlitze Verblnstehen, dung was eine gleichmäßigere verformende
Beanspruchung des Halbzeugs
erzeugt und die Möglichkeit sichert,
Beanspruchungen in der Arbeitszone des Induktors zu regeln.
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Der oben erwähnte Induktor zum Magnetimpulsstanzen von Platinend
ermöglicht es, das Anwendungsgebiet des Verfahrens des Magnetimpulsstanzens dank
der Möglichkeit dessen breiten Einsatzes im Maschinenbau bei der Bearbeitung flacher
Uetallbleche bedeutend zu erweitern.
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Am zweckmäßigstens kann der Induktor zum Ausstanzen, Eördeln, Sicken,
Auspressen sowie zur Ausführung verschiedener Montagearbeitsmänge verwendet werden.
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eines Im folgenden wird die Erfindung anhand Ausführungsbeispieles
eines Induktors unter Bezugnanme auf die Zeichnungen erläutert, es zeigen: Fig.
1 - Induktor zum Magnetlmpulsstanzen von Platinen mit der Stirnfläche, neben welcher
ein Halbzeug angeordnet ist; der Fig. 2 - Schnitt II~II Fig. 1,mit Halbzeug und
elektrlscherPrlnzlpschaltung des Induktoranschlußes an den Stromkreis einer Magnetimpulsanlage;
Fig. 3 - Induktor mit - der Stirnflache, die der Arbeitsfläche entgegengesetzt liegt.
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Der Induktor zum Magnetimpulsstanzen (Fig. 1, 2) besteht aus dem
elektrisch leitenden zylindrischen Gehäuse 1, in dessen radlaler Ringnut 2 eine
Wicklung 3 angeordnet ist. Im elektrisch leitenden Gehäuse 1 ist ein Radialschlitz
4 ausgeftihrt, der
in stehen, mit der Nut 2 und mit der Stirnfläche
5 Verbind ung in deren Nähe eine Platlne 6 angeordnet ist.
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Außerdem sind im zentralen Teil des elektrisch leitenden zylindrischen
Gehänses 1 koaxial mit diesem achsiale Bohrungen 7-11 und in der Nahe der Stirnfläche
12 (Fig. 3), die der Stirnfläche 5 (Fig. 1) entgegengesetzt liegt, im Körper des
elektrisch leitenden zylindrischen Gehäuses 1 radlale Bohrungen 13-20 (Fig.
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3) ausgeführt.
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Die achsialen Bohrungen stehen miteinander über Schlitze 24 (Fig.
1) und achsiale Bohrung 9 verbindet sich außerdem mit dem radialen Schlitz 4 in
Verbindung.
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Zur Verbindung der radialen Bohrungen 13-20 (Fig. 3) mit der Stirnfläche
12 dienen Schlitze 22 und die radialen Bohrungen 13-20 selbst stehen mit der radialen
Ringnut 2 über den Schlitz 4 in Verbindung.
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Die Wicklung 3, die in der radialen Ringnut 2 angebracht ist, ist
an einen Stromkreis angeschlossen, welcher aus einer Kondensatorenbatterie 23 und
einer Schalteinrichtung 24 besteht, welche in Reihe geschaltet sind.
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Der Induktor zum Magnetimpulsstanzen von Platinen arbeitet wie folgt.
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Sobald der elektrische Stromkreis durch die Schalteinrichtung 24
(Fig. 2) geschlossen worden ist, entlädt sich die Kondensat@renbatterie 23 an die
Wicklung 3 des Induktors. Es entsteht
ein Stromimpuls, der die Wicklung
3 durchfließt, infolgedessen werden in Wänden der radialen Ringnut 2 Ströme induziert,
die sich über die Schlitze 4 (Fig. 1) über die Oberfläche und über die hintereinander
liegenden Bohrungen 7-11 und 13-20 (Fig. 3) kurzschließen.
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Indem die Stirnfläche 5 (Fig. 2) und die Bohrungen 7-11 von Strom
durchflossen werden, werden im Halbzeug 6 Wirbelströme induziert, welche mit Strömen
im Induktor in Wechselwirkung treten, eine Kraftwicklung auf das Halbzeug 6 ausüben
und dessen Verformung hervorrufen.
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Das Induktivitätsverhältnis der Bohrungen 7-11 und der Stlrnflache
5, welche von Strom durchflossen werden, wird derart dimensioniart, daß die erforderliche
Stromverteilung zviischen diesen gesichert ist. Eine Regelung des Verhältnlsses
der angegebenen Induktlvltäten und die entsprechende Verteilung der Verf ormungskräfte
über die Halbzeugfläche wird durch eine Änderung der Anzahl der Bohrungen und deren
Durchmesser. erzielt.
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Der Durchflußpfad des Stroms, welcher die erforderliche Kraftwirkung
auf das Halbzeug ausübt (der Arbeitsstrompfad) ist in Fig. 1, 2 durch Pfeile gezeigt.
Der die Bohrungen 13-20 (Fig.
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an 3), welche der Stirnfläche 12 anliegen, durchfließende Strom stellt
einen Streustrom dar und nimmt an keiner Erzeugung einer Rxaftwirkung auf das Halbzeug
6 teil. Daher ist es erforderlich, zwecks Verminderung dieses Stromanteils und entsprechender
Arbeitsstromsteigerung
die Induktivität dieses Teils des Induktor
gehäuses 1 maxlmal zu steigern.
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Das letztere erfolgt durch die entsprechende Wahl des Durchmessers
und der Anzahl der Radialbohrungen 1 3v20.