DE2402946C3

DE2402946C3 - Induktor zum Magnetimpulsstanzen von Platinen

Info

Publication number: DE2402946C3
Application number: DE19742402946
Authority: DE
Inventors: Igor V. Belyj; Lev T. Chimenko; Vladimir J. Chvorost; Valerij S. Moskau Dmitriev; Leonid D. Gorkin; Aleksandr T. Meschuev
Original assignee: Charkovskij Politechnitscheskij Institut Imeni Vi Lenina Charkow (sowjetunion)
Current assignee: Charkovskij Politechnitscheskij Institut Imeni Vi Lenina Charkow (sowjetunion)
Priority date: 1974-01-22
Filing date: 1974-01-22
Publication date: 1978-09-07
Also published as: DE2402946A1; DE2402946B2

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Induktor zum Magnetimpulsstanzen von metallischen Platinen, bestehend aus einem elektrisch leitenden zylindrischen Spulungsgehäuse mit einem üblichen radialen Schlitz zur Strompfadunterbrechung und mit einer Ringnut in der eine Wicklung angeordnet ist, wobei die eine Stirnfläche als Arbeitsstirnfläche in der Nähe der zu bearbeitenden Platine angeordnet ist.

Die praktische Erprobung eines solchen Induktors, der einen internen Stand der Technik bildet, hat ergeben, daß der Wirkungsgrad für das Stanzen von Platinen relativ gering ist, denn es fließt nicht nur über den der Platine gegenüberliegenden Wirkungsteil des Induktors ein bedeutender Streustrom, sondern auch über die zur Platine einen Nebenschluß darstellende Rückseite des Induktors. Da diese Streuströme hauptsächlich an der Oberfläche fließen, ist die Möglichkeit, die Induktivität durch eine auch aus Festigkeitsgründen unerwünschte Verdünnung der Rückseite herabzusetzen, äußerst gering. Durch eine Schlitzung der Oberfläche, wie sie beispielsweise aus der DT-AS 16 02 457 bekannt ist, können zwar die Strompfade auf so der Oberfläche der Rückseite unterbrochen werden, der Strom kann aber leicht um die in der massiven Rückseite angeordneten Schlitze herumfließen, so daß auch die durch Schlitzung erzielte Induktivitätserhöhung gering ist. Es ist auch beispielsweise aus der US-PS 33 21 946 bekannt, in einem Stützring für einen Induktor zur Erhöhung von dessen Induktivität neben äußeren Einschnitten die Stromwege zwischen diesen durch parallele Längsbohrungen einzuengen. Um diese Bohrungen herum können die Streuströme jedoch nur wenig geschwächt fließen, so daß der durch Querbohrungen in der Rückseite eines scheibenförmigen Induktors erzielbare Effekt zur Erhöhung der Induktivität auch relativ gering ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den internen vorbenutzten Induktor zum Magnetimpulsstanzen von metallischen Platinen zu verbessern und zwar durch einen besonders hohen Wirkungsgrad den

Druck in der Arbeitszone um 30 bis 40% zu erhöhen.

Dies wird bei einem Induktor der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß im Körper des elektrisch leitenden zylindrischen Gehäuses des Induktors auf der Seite, die der Stirnfläche, in deren Nähe die Platine angeordnet wird, entgegengesetzt liegt, radiale Bohrungen ausgeführt sind, die mit der danebenliegenden Stirnfläche mit Hilfe von Schlitzen in Verbindung stehen.

Dadurch, daß erfindungsgemäß die Bohrungen mit Schlitzen auf der rückseitigen Stirnfläche in Verbindung stehen, ist dem Streustrom die Möglichkeit genommen, um die Bohrungen herum zufließen. Der Streustrom kann aber auch nicht um die Schlitze herumfließen, da diese in die radialen Bohrungen münden und daher stellt die erfindungsgemäße Kombination von Bohrungen und Schlitzen ein besonders großes Hindernis für Streuströme dar, die es gestattet, den Streustrom in dem rückwärtigen, einen unerwünschten Nebenschluß darstellenden Teil auf mindestens die Hälfte, teilweise sogar bis auf ein Drittel herabzusetzen, was bei gleicher Induktorleistung den Druck in der Arbeitszone um 30 bis 40% erhöht Die freie Oberfläche, entlang derer kein Streustrom ließen kann, ist nämlich bei dieser Konfiguration nicht nur durch die Räche der Schlitze erhöht sondern auch durch den Geamtumfang der radialen Bohrungen, wodurch dem Streiifluß die Möglichkeit der Konzentration um die Schlitze genommen ist und trotzdem für die Halterung der Induktorwicklung in dem Radialschlitz eine ausreichende Festigkeit der Rückseite gewährleistet ist

Vorteilhaft sind in der zentralen Zone des elektrisch leitenden zylindrischen Gehäuses miteinander über Schlitze in Verbindung stehende Bohrungen zum Ausgleich und zur Regelung der Verformungskräfte auf der Stirnfläche ausgeführt.

Auf diese Weise ist es möglich, aus dem beim Stanzen der Platinen nicht so beanspruchten zentralen Bereich Strom zur Randzone zu verdrängen, in der hauptsächlich die Bearbeitungskräfte auftreten. Durch entsprechende Wahl der Bohrungen ist es daher möglich, die Angriffskräfte im gewünschten Umfang in die Randzonen zu verlagern, in denen hauptsächlich die Bearbeitungskräfte anfallen.

Der erfindungsgemäße Induktor zum Magnetimpulsstanzen von Platinen ermöglicht es, das Anwendungsgebiet des Magnetimpulsstanzens im Maschinenbau bei der Bearbeitung flacher Metallbleche bedeutend zu erweitern und er kann daher nicht nur zum Ausstanzen, sondern auch zum Bördeln, Sicken, Auspressen sowie zur Ausführung verschiedener Montagearbeitsgänge eingesetzt werden.

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

F i g. 1 eine Draufsicht auf die Stirnfläche eines Induktors zum Magnetimpulsstanzen von Platinen (ohne Wicklung),

Fig.2 einen Schnitt nach II—II in Fig. 1 mit Halbzeug und elektrischer Prinzipschaltung des Stromkreises des Induktoranschlusses an eine Magnetimpulsspeiseeinrichtung (mit Wicklung),

F i g. 3 den Induktor in Draufsicht auf die rückseitige Stirnfläche (ohne Wicklung).

Der Induktor zum Magnetimpulsstanzen (Fig. 1, 2) besteht aus dem elektrisch leitenden zylindrischen Gehäuse 1, in dessen radialer Ringnut 2 eine Wicklung 3 angeordnet ist. Im elektrisch leitenden Gehäuse 1 ist ein

Radialschlitz 4 ausgeführt der mit der Nut 2 und mit der Stirnfläche 5 in Verbindung steht, in deren Nähe eine P'atine 6 angeordnet ist

Außerdem sind irn zentralen Teil des elektrisch leitenden zylindrischen Gehäuses 1 koaxial mit diesem s achsiale Bohrungen 7—11 und ferner in der Nähe der Stirnfläche 12 (Fig.3), die der Stirnfläche 5 (Fig. 1) entgegengesetzt liegt, im Körper des elektrisch leitenden zylindrischen Gehäuses 1 radiale Bohrungen 13-20(F ig. 3) ausgeführt.

Die achsialen Bohrungen stehen miteinander über Schlitze 21 (Fig. 1) und über die achsiale Bohrung 9, außerdem mit dem radialen Schlitz 4 in Verbindung.

Zur Verbindung der radialen Bohrungen 13—20 (F i g. 3) mit der Stirnfläche 12 dienen Schlitze 22 (F i g. 2 und 3) und die radialen Bohrungen 13—20 selbst stehen mit der radialen Ringnut 2 Ober den Schlitz 4 in Verbindung.

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 (F ig. 2).

Der Induktor zum Magnetimpulsstanzen von Platinen arbeitet wie folgt

Sobald der elektrische Stromkreis durch die Schalteinrichtung 24 (F i g. 2) geschlossen worden ist, entlädt sich die Kondensatorenbatterie 23 an die Wicklung 3 des Induktors. Es entsteht ein Stromimpuls, der die Wicklung 3 durchfließt infolgedessen werden in den Wänden der radialen Ringnut 2 Ströme induziert die sich über den Schlitz 4 (F i g. 1) über die Oberrfläche und über die hintereinander liegenden Bohrungen 7—11 und 13-20 (F i g. 3) kurzschließea

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 Wechselrichtung treten, eine Kraftwirkung auf das Halbzeug 6 ausüben und dessen Verformung hervorrufen.

Das Induktivitätsverhältnis der Bohrungen 7—11 und der Stirnfläche 5, welche von Strom durchflossen werden, wird derart dimensioniert, dimonsioniert, daß die erforderliche Stromverteilung zwischen diesen gesichert ist Eine Regelung des Verhältnisses der angegebenen Induktivitäten und die entsprecnende Verteilung der Verformungskräfte über die Halbzeugfläche wird durch eine Änderung der Anzahl der Bohrungen und deren Durchmesser erzielt

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.3), welche an der Stirnfläche 12 anliegen, durchfließende Strom stellt einen Streustrom dar und nimmt an keiner Erzeugung einer Kraftwirkung auf das Halbzeug 6 teil. Daher ist es erforderlich, zwecks Verminderung dieses Stromanteils und für entsprechende Arbeitsstromsteigerung die Induktivität dieses Teils des Induktorgehäuses 1 maximal zu steigern.

Das letztere erfolgt durch die entsprechende Wah! des Durchmessers und der Anzahl der Radialbohrungen 13-20.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. induktor zum Magnetimpulsstanzen von metallischen Platinen, bestehend aus einem elektrisch leitenden zylindrischen Spulengehäuse mit einem üblichen radialen Schlitz zu Strompfadunterbrechung und mit einer Ringnut, in der eine Wieklang angeordnet ist, wobei die eine Stirnfläche als Arbeitsstirnfläche in der Nähe der zu bearbeitenden Platine angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Körper des elektrisch leitenden zylindrischen Gehäuses (1) des Induktors auf der Seite, die der Arbeitssürafläche (5) entgegengesetzt liegt, radiale Bohrungen (13—20) ausgeführt sind, die mit der danebenliegenden Stirnfläche (12) mit Hilfe von Schlitzen (22) in Verbindung stehen.

2. Induktor zum Magnetimpulsstanzen von Platinen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der zentralen Zone des elektrisch leitenden zylindrischen Gehäuses (1) miteinander über Schlitze (21) in Verbindung stehende Bohrungen (7—11) zum Ausgleich und zur Regelung der Verformungskräfte auf der Stirnfläche (5) ausgeführt sind.

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