DE2517071C2 - Method for compensating the magnetic interference fields of ferromagnetic internal combustion engines for tactical watercraft or land vehicles - Google Patents
Method for compensating the magnetic interference fields of ferromagnetic internal combustion engines for tactical watercraft or land vehiclesInfo
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Description
daß vor dem Alterungsprozeß in Abwesenheit der horizontalen Komponente des magnetischen Erdfeldes mittels eines vertikalen magnetischen Wechselfeldes, dessen der vertikalen Komponente des Erdfeldes entgegengerichtete Amplituden überwiegen, in dem ferromagnetischen Material der Brennkraftmaschine eine der Vertikalkomponente des Erdfeldes entgegengerichtete Vertikalmagnetisierung erzeugt wird, die anschließend mit Hilfe eines magnetischen Wechselfeldes mit symmetrischen Amplituden, die kleiner sind als die Maximalamplitude der Vertikalmagnetisierung, wieder aufgehoben wird (Pkt. Il in Bild 3), daß der Alterungsprozeß unterbrochen wird, wenn das ferromagnetische Material der Brennkraftmaschine eine in Richtung der Vertikalkomponente des Erdfeldes liegende Magnetisierung erreicht hat, deren Größe (Pkt. 9 in Bild 3) unterhalb der zu der vorhandenen äußeren Magnetfeldstärke zugehörigen langzeitstabilisierten Magnetisierung (Pkt. 9" in Bild 3)liegt,that before the aging process in the absence of the horizontal component of the earth's magnetic field by means of a vertical alternating magnetic field, the vertical of which Component of the earth's field, oppositely directed amplitudes predominate, in the ferromagnetic material of the internal combustion engine one the vertical component of the earth's field generates vertical magnetization in the opposite direction which is then carried out with the aid of an alternating magnetic field with symmetrical amplitudes that are smaller than the maximum amplitude the vertical magnetization, is canceled again (point II in Fig. 3), that the aging process is interrupted when the ferromagnetic material of the internal combustion engine has reached a magnetization in the direction of the vertical component of the earth's field, the size of which (point 9 in Fig. 3) below the long-term stabilized magnetization associated with the existing external magnetic field strength (point 9 "in Picture 3) lies,
daß der Alterungsprozeß in Abwesenheit der Horizontalkomponente des magnetischen Erdfeldes bei durch ein Spulen-Gleichfeld teilweise aufgehobener Vertikalkomponente des Erdfeldes so lange fortgesetzt wird, bis die zu diesem verminderten Betrag der äußeren Magnetfeldstärke zugehörige langzeitstabilisierte Magnetisierung (Pkt. 9'in Bild 3)erreicht ist, daß die Vertikalkomponente und die Horizontalkomponente der langzeitstabilisierten Magnetisierung der in das Fahrzeug eingebauten Brennkraftmaschine durch je ein magnetisches Gegenfeld soweit kompensiert wird, daß in einem vorgegebenen Abstand von dem Fahrzeug eine vorgegebene niedrigste magnetische Störfeldstärke erreicht ist, und daß die magnetischen Gegenfelder durch die Brennkraftmaschine umfassende Spulen erzeugt werden.that the aging process in the absence of the horizontal component of the earth's magnetic field is partially due to a DC coil field canceled vertical component of the earth field is continued until the to this reduced amount of the external magnetic field strength associated long-term stabilized magnetization (point 9 'in Figure 3) is reached, that the vertical component and the horizontal component of the long-term stabilized magnetization of the built into the vehicle Internal combustion engine is compensated by an opposing magnetic field each so far that at a predetermined distance from the vehicle a predetermined lowest magnetic interference field strength is reached, and that the opposing magnetic fields are generated by the internal combustion engine comprehensive coils.
tion des permanenten und induzierten magnetischen Störfeldes einer Brennkraftmaschine aus ferromagnetischem Material eines taktischen Wasser- oder Landfabrzeugs nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.tion of the permanent and induced magnetic interference field of an internal combustion engine made of ferromagnetic material of a tactical water or land vehicle according to the preamble of the claim.
s Schiffe und taktische Landfahrzeuge besitzen normalerweise ein magnetisches Störfeld, durch das sie im Verteidigungsfalie durch Minen mit magnetisch empfindlichen Sensoren gefährdet sind. In verstärktem Maße triffi die Gefährdung für Minensuchboote unds Ships and tactical land vehicles normally have an interference magnetic field that allows them to operate in the Defensive traps are endangered by mines with magnetically sensitive sensors. The threat to minesweepers and
ίο U-Boote zu, aber auch für Landfahrzeuge, die trotz besonderer Maßnahmen immer noch ein restliches magnetisches Störfeld besitzen.ίο Submarines closed, but also for land vehicles which, despite special measures, still have a residual magnetic interference field.
Eisenschiffe besitzen durch ihre Materialeigenschaften, durch Herstellung und Betrieb ihrer großen Eisen-Due to their material properties, the manufacture and operation of their large iron ships, iron ships massen im magnetischen Erdfeld naturgesetzlich durch Induktion und Permanenz ein besonders starkes magnetisches Störfeld. Maßgeblich dafür sind vor'allen Dingen mechanische Erschütterungen, die zu einer Aufmagnetisierung der Eisenteile durch das Erdfeld führen.In the magnetic field of the earth, naturally, through induction and permanence, a particularly strong magnetic interference field. Most of all things are decisive for this mechanical vibrations that lead to magnetization of the iron parts by the earth's field.
Bekanntlich gibt es prinzipiell drei Möglichkeiten, das Störfeld zu vermeiden:As is well known, there are basically three ways of avoiding the interference field:
1. Das Eisen wird wieder entmagnetisiert,1. The iron is demagnetized again,
2. das restliche Störfeld wird durch ein Gegenfeld kompensiert oder2. the remaining interference field is compensated by an opposing field or
3. das Eisen als Baumaterial wird durch ein nichtmagnetisches Baumaterial ersetzt3. Iron as a building material is replaced by a non-magnetic building material
nur unter magnetischen Gesichtspunkten betrachtet werden kann, und insbesondere ein Schiff ein großer Hohlkörper ist, der viele Teile enthält, sind diese einfachen, für kleinere kompakte Eisenstücke geltenden Prinzipien bei Eisenschiffen nicht ohne weiteres auf dascan only be viewed from a magnetic point of view, and a ship in particular a large one Is a hollow body that contains many parts, these simple ones apply to smaller, compact pieces of iron Principles in iron ships do not automatically apply to that ganze Schiff anwendbar. Deshalb werden anschlicBend einige bekannte, bei Schiffen angewendete Verfahren zur Verringerung der Magnetisierung (Entmagnetisierung) aufgeführt. Zur Entmagnetisierung sind Eisenschiffe oder taktiwhole ship applicable. Therefore, afterwards Listed some known methods used in ships to reduce magnetization (demagnetization). For demagnetization are iron ships or tactical sehe Landfahrzeuge durch bzw. über Spulen gefahren worden, die ein gegenüber dem Erdfeld starkes magnetisches Wcchselfeld erzeugen. Mit der Entfernung des Schiffes/Fahrzeuges von der Spule geht die Amplitude des Wechselfeldes am Ort des fahrenden Schiffes/Fahrsee land vehicles driven by or over coils which generate an alternating magnetic field that is strong compared to the earth's field. With the removal of the Ship / vehicle from the coil is the amplitude of the alternating field at the location of the moving ship / driving zeuges gegen Null und das magnetische Störfeld des Schiffes/Fahrzeuges wird verringert, wenn die durch das Erdfeld eingeprägte Permanenz verkleinert oder umgepolt wird, was durch eine sog. GM (Gegenmagnetisierungs)-Spule erreicht wird. Diese Methode ist vonwitnesses towards zero and the magnetic interference field of the Ship / vehicle is reduced when the permanence impressed by the earth's field is reduced or polarity is reversed, which is achieved by a so-called GM (counter magnetization) coil. This method is of zeitlich begrenztem Erfolg. Sie wurde normalerweise bei Schiffen alle 4 Wochen wiederholt.temporary success. It was usually repeated every 4 weeks on ships.
Die Wirksamkeit wurde verbessert, wenn das Schiff verankert war und die zeitliche Verringerung der magnetischen Wechselfeldamplitude elektrisch erfolgte.The effectiveness was improved when the ship was anchored and the reduction in the alternating magnetic field amplitude over time was electrical.
Das dabei hauptsächlich angewandte Verfahren (De-1 perming) vollzog sich in folgenden Schritten:The procedure mainly used (De-1 perming) took place in the following steps:
a) Durch Spulen am Meeresboden werden stationäre Felder erzeugt, die den Komponenten des Erdfel-a) Coils on the sea floor generate stationary fields that correspond to the components of the earth's
«io des entgegengerichtet sind und dieses aufheben.«Io that are opposite and cancel this.
b) Ein langsames magnetisches Wechselfcld wird diesem stationären Feld überlagert (Umwicklung des Schiffes mit einem Solenoid). Es simuliert die mechanischen Erschütterungen, die zur Aufmagneti-b) A slow alternating magnetic field is superimposed on this stationary field (winding around the Ship with a solenoid). It simulates the mechanical vibrations that cause the magnetism
M sierung geführt hatten. Da das Erdfeld aber jetzt aufgehoben ist, wird auf diese Weise die Aufmagnetisierung wieder rückgängig gemacht.M ization had led. But now there is the earth's field is canceled, the magnetization is reversed in this way.
Der durch dieses Verfahren erhaltene Zustand geringeren Störfeldes ist stabiler als der durch das oben geschilderte Verfahren erreichte Zustand. Nach Abschalten der Spulenfelder wird das Erdfeld im Verein mit den Betriebserschütterungen das Schiff wieder aufmagnetisieren. Ein nach dem zuletzt geschilderten Verfahren entmagnetisiertes Schiff bleibt etwa füi V2 |ahr in den gewünschten magnetischen Grenzen. Die sich bei diesem Verfahren ergebende zeitlich begrenzte Haltbarkeit eines verbesserten magnetischen Zustandes hat 4olgende Grünüe:The state of lower interference field obtained by this method is more stable than the state achieved by the method described above. After the coil fields have been switched off, the earth's field will magnetize the ship again in conjunction with the operational vibrations. A demagnetized after the last described method ship remains about Fuei V 2 | ahr in the desired magnetic boundaries. The time-limited durability of an improved magnetic state resulting from this process has the following advantages:
1. Ein Schiff kann magnetisch nicht mit einer massiven Stahlprobe verglichen werden. Es ist ein komplexes Gebilde, das man in diesem Zusammenhang als einen Hohlkörper mit verschiedenartigsten ferromagnetischen Innenteilen ansehen muß. Es besteht aus Schotten, Decks, Maschinen — insbesondere Dieselmotoren — die alle verschiedene Koerzitivkräfte, Permeabilitäten und für das einfallende äußere Erdfeld unterschiedliche Entmagnetisierungsfaktoren aufweisen.1. A ship cannot be compared magnetically to a solid steel sample. It's a complex one Structure, which in this context is a hollow body with a wide variety of ferromagnetic Must see interior parts. It consists of bulkheads, decks, machines - in particular Diesel engines - all of which have different coercivities, permeabilities and for the incident external earth field have different demagnetization factors.
2. Schiffe sind in der Regel aus Stählen mit nicht allzu hoher Koerzitivkraft hergestellt, so daß betriebsmäßig vorkommende mechanische oder magnetische Beanspruchungen genügen, um den permanentmagnetischen Zustand des Schiffes in den obengenannten Zeiträumen zu ändern.2. Ships are usually made of steels with not too high coercive force, so that operationally Occurring mechanical or magnetic stresses are sufficient to avoid the permanent magnetic To change the condition of the ship in the above periods.
3. Die Folge von 1. ist, daß die Eindringtiefe der zur magnetischen Behandlung von außen zur Wirkung gebrachten Wechselfelder nicht ausreicht, um die inneren Teile des Schiffes mit zu erfassen. In der elektrischleitenden Außenhaut des Schiffes werden Wirbelströme induziert, deren magnetische Wirkung den magnetischen Wechselfeldern entgegengerichtet sind (Lenz'sches Gesetz) und so die magnetische Durchdringung mindern bzw. erschweren. Beim Deperming-Verfahren geht man daher mit der Frequenz sehr weit herunter. Bei dem anderen Verfahren wird die Frequenz durch die niedrigste Überlaufgeschwindigkeit diktiert.3. The consequence of 1. is that the penetration depth of the Magnetic treatment from the outside brought into effect alternating fields is not sufficient to the to capture inner parts of the ship with. Be in the electrically conductive outer skin of the ship Eddy currents induced, the magnetic effect of which opposes the alternating magnetic fields are (Lenz's law) and thus reduce or complicate the magnetic penetration. In the deperming process, the frequency is therefore very low. With the other Procedure, the frequency is dictated by the lowest overflow speed.
Ist ein Eisenschiff nicht mit einer »Magnetischen Eigenschutz«(MES)-Anlage ausgerüstet, die aus Wicklungssystemen in den drei Komponentenrichtungen besteht, kann die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen magnetischen Behandlung eines Eisenschiffes nur darin bestehen, die ferromagnetische Außenhaut den inneren Teilen des Schiffes soweit gegenzumugnetisieren, daß der Einfluß der nicht entmagnetisierten Innenteile weitgehend kompensiert wird.Is an iron ship not with a »Magnetic Self-Protection« (MES) system equipped, which consists of winding systems in the three component directions, can only operate the magnetic treatment of an iron ship described above consist in countermugging the ferromagnetic outer skin to the inner parts of the ship, that the influence of the non-demagnetized inner parts is largely compensated.
Diese Kompensation durch die Außenhaut ist notwendigerweise unvollkommen, weil den konzentrierten Eisenmassen im Inneren (z. B. Dieselmotor) nicht entsprechende Eisenmassen der Außenhaut genügend nahe gegenüberstehen. Der erreichte (verbesserte) magnetische Zustand des Schiffes stellt einen labilen Gleichgewichtszustand dar.This compensation through the outer skin is necessary imperfect because it does not correspond to the concentrated iron masses inside (e.g. diesel engine) The iron masses of the outer skin are sufficiently close to each other. The achieved (improved) magnetic The state of the ship represents an unstable state of equilibrium.
Ein Ausweg aus diesem Dilemma ist darin gesehen worden, möglichst viele Teile aus amagnetischem Material
zu bauen. Zum Beispiel bestehen die Rümpfe der Minensuchboote aus Holz. Dies ist für diesen Zweck
durchaus befriedigend. Dagegen verbleiben immer noch größere Einbauteile, wie die Dieselmotoren, die wegen
ihrer großen mechanischen und thermischen Belastung besondere Probleme aufwerfen. Die Verbrennungsmotoren
können deshalb wirtschaftlich nur zinn Teil — bis etwa zu 70% — aus amagnetischem Material gebaut
werden. Hierdurch muß geringere Leistung und geringere Lebensdauer in Kauf genommen werden; ganz abgesehen
von dem wesentlich höheren Preis.
Außerdem verbleibt das Problem der immer noch großen Anzahl von Bauteilen des Motors, die nach wie
vor aus Stahl hergestellt werden müssen. Diese Teile sind aber wesentlich kleiner als das eingangs behandelte
Eisenschiff, so daß sie einer magnetischen Behandlung leichter zugänglich sind.A way out of this dilemma has been seen in building as many parts as possible from non-magnetic material. For example, the hulls of minesweepers are made of wood. This is quite satisfactory for this purpose. In contrast, there are still larger built-in parts, such as diesel engines, which pose particular problems due to their high mechanical and thermal loads. Combustion engines can therefore only be made from a part of tin - up to about 70% - from non-magnetic material. As a result, lower performance and shorter service life must be accepted; not to mention the much higher price.
In addition, there remains the problem of the still large number of components of the engine which still have to be made of steel. However, these parts are much smaller than the iron ship discussed at the beginning, so that they are more easily accessible to magnetic treatment.
ίο Ein bekanntes Verfahren (DE-PS 9 77 886) beruht darauf, das Magnetfeld des ferromagnetischen Bauteiles durch ein zweites Bauteil mit stärkerem permanentmagnetischem Feld (Permanentmagnet) für eine interessante Entfernung (sogenannte Gefährdungstiefe) zu kompensieren. Zu diesem Zweck wird der ferromagnetisch!."· Körper mit mindestens einem Permanentmagneten in direktem Kontakt versehen, dessen magnetisches Moment dem Moment des magnetischen Bauteiles entgegengerichtet gleich ist. Dann wird dieses Gesamtsystern gealtert, d. h. bei bestehendem Erdfeld einem Wechselfeld unterworfen, dessen Amplitude gegen Null geht. Dadurch breitet sich der durch den Permanentmagneten zunächst nur in seiner unmittelbaren Nähe erzeugte Magnetisierungszustand über den zu kompensierenden Körper aus, so daß das magnetische Moment des Gesamtsystems Null ist. Dieses Ziel ist jedoch nur unter eingeschränkten Bedingungen zu erreichen.ίο A known method (DE-PS 9 77 886) is based on the magnetic field of the ferromagnetic component through a second component with a stronger permanent magnetic Field (permanent magnet) for an interesting distance (so-called depth of danger) compensate. For this purpose the body becomes ferromagnetic!. "· Body with at least one permanent magnet provided in direct contact, the magnetic moment of which opposes the moment of the magnetic component is equal to. Then this overall system is aged, i.e. H. with an existing earth field Subject to alternating fields, the amplitude of which approaches zero. This spreads the through the permanent magnet initially only generated in its immediate vicinity magnetization state over the one to be compensated Body, so that the magnetic moment of the entire system is zero. However, this goal is only to be reached under restricted conditions.
Bei der Lehre der DE-PS 9 77 886 ist also das beim Eisenschiff bereits beschriebene Verfahren auf die verbliebenen Eisenteile eines 70% amagnetischen Dieselmotors übertragen worden. Die auf einem Dieselmotor aufgesetzten Permanentmagnete haben naturgemäß eine größere Koerzitivkraft als das Material der Schiffshaut, so daß der magnetische Zustand eines so kompen- sierten Diesels stabiler ist als der eines gegenmagnetisierten Eisenschiffes. Der Permanentmagnet ist aber räumlich um eine Größenordnung kleiner als der Teil, dessen Feld er kompensieren soll. Dies hat zur Folge, daß seine Anwendbarkeit auf die Kompensation des Störfcldes kleinerer Bauteile beschränkt ist.In the teaching of DE-PS 9 77 886, the method already described for the iron ship applies to the remaining ones Iron parts of a 70% non-magnetic diesel engine have been transferred. The one on a diesel engine attached permanent magnets naturally have a greater coercive force than the material of the ship's skin, so that the magnetic state of a diesel is more stable than that of a counter-magnetized diesel Iron ship. However, the permanent magnet is spatially an order of magnitude smaller than the part whose field he should compensate. As a result, its applicability to the compensation of the Disturbance of the smaller components is limited.
Ein weiteres Verfahren ist vorgeschlagen worden (Institutsbericht Nr. 132 vom August 1960, Förster, S. 36/37). Hierin wird eine Entmagnetisierung der Kompensation vorgeschaltet. Im einzelnen:Another method has been proposed (Institute report No. 132 of August 1960, Förster, P. 36/37). This is followed by a demagnetization of the compensation. In detail:
1. Entmagnetisierung der vertikal orientierten ferromagnetischen Teile.1. Demagnetization of the vertically oriented ferromagnetic parts.
2. Anbringung je eines dem vertikalen Erdfeld entgegengerichteten Permanentmagneten unmittelbar2. Attachment of a permanent magnet facing the vertical earth field directly
V) auf dem ferromagnetischen Teil. V) on the ferromagnetic part.
3. Alterung bei bestehendem vertikalen Erdfeld.3. Aging with an existing vertical earth field.
4. Alterung der horizontal orientierten Störkörper in (durch Helmholtzspulen) aufgehobenem Erdfeld (Nullfeld) (Getriebe; Kurbelwelle beim Entmagnetisierungsprozcß zweckmäßig zur Vergrößerung des Entmagnetisierungsfaktors mit Weicheisenzapfen verlängert).4. Aging of the horizontally oriented disruptive bodies in the earth field canceled (by Helmholtz coils) (Zero field) (gearbox; crankshaft during the demagnetization process expedient to increase the demagnetization factor with soft iron pegs).
5. Nach dem Einbau weiterhin Aufhebung der horizontalen Erdfeldkomponente durch Helmholtzspu-5. After the installation, the horizontal earth field component continues to be canceled by Helmholtzspu-
M) len.M) len.
Eine ausreichende Kompensation des magnetischen Störfeldes in einer bestimmten Entfernung unter dem Schirr (sogenannte Gefährdungstiefe) ist auf diese Weib5 se möglich. Bei Landfahrzeugen liegen die Definitionen für die Gefährdungstiefe etwas anders. Das Verfahren für die Behandlung der massiven Eisenteile ist jedoch sinngemäß anzuwenden. Es stört aber die Notwendig-Sufficient compensation of the magnetic interference field at a certain distance below the Schirr (so-called depth of danger) is on this woman5 se possible. In the case of land vehicles, the definitions for the depth of risk are somewhat different. The procedure for the treatment of the solid iron parts, however, is to be applied accordingly. But it interferes with the necessary
keit, bei Dieselmotoren 70% amagnetisches Material zu verwenden. Die Nachteile dieses Verfahrens sind also seine Aufwendigkeit, die sich aus der umfangreichen Verwendung nichtmagnetisierbaren Materials und der komplizierten Verfahrensweise bei der Kompensation der restlichen ferromagnetischen Einzelteile ergibt. Außerdem ist dieser Dieselmotor leistungsmäßig schlechter und unwirtschaftlicher im Betrieb als handelsübliche Typen.70% non-magnetic material in diesel engines use. The disadvantages of this method are its complexity, which results from the extensive Use of non-magnetizable material and the complicated compensation procedure of the remaining ferromagnetic items. In addition, this diesel engine is less powerful and less economical to operate than commercially available ones Types.
Da ein Teil der Störfelder vom Erdfeld induziert wird, ist diese induzierte Störgröße naturgemäß vom Ort und vom Kurs des Fahrzeuges abhängig. Aus der DE-PS 9 77 905 ist es bekannt, Störfelder durch eine um den Störkörper herumgelegte stromdurchflossene Schleife zu kompensieren, deren Strom orts- und kursabhängig regelbar ist Ferner ist es aus dieser Patentschrift bekannt, im Störkörper eine zum Störmoment entgegengesetzte permanente Magnetisierung einzuprägen. Diese Spulenkompensation ist nur für ein Reststörfeld, wie es nach der Durchführung eines wirksamen Kompensationsverfahrens verbleibt, geeignet.Since some of the interference fields are induced by the earth's field, this induced interference variable is naturally from the location and depending on the course of the vehicle. From DE-PS 9 77 905 it is known, interference fields by a to To compensate for disruptive bodies placed around a current-flowing loop, the current of which is dependent on location and course can be regulated Furthermore, it is known from this patent to impress a permanent magnetization opposite to the disturbing torque in the disturbance body. This coil compensation is only for a residual interference field, such as it remains after an effective compensation procedure has been carried out, suitable.
Bei der Verwendung von Permanentmagneten zur Kompensation besteht dieses Problem der Orts- und Kursabhängigkeit ebenfalls. Zur Lösung ist es in einer älteren Anmeldung, die zur DE-AS 24 43 672 geführt hat, vorgeschlagen worden, die kompensierende Wirkung der Permanentmagneten durch Verändern des Abstandes oder eines magnetischen Nebenschlusses entsprechend der geographischen Breite einzustellen und daran erst einen Alterungsprozeß mittels elektromagnetischer Wechselfelder anzuschließen. Eine orts- und kursabhängige Regelung ist somit nicht möglich, so daß die Erdfeldabhängigkeit nur zum Teil kompensiert ist. Ferner gelingt es nicht, größere Eisenmassen, wie Brennkraftmaschinen, ausreichend und stabil zu kompensieren.When using permanent magnets for compensation, this problem of the location and Course dependency as well. To solve it, it is in an older application that led to DE-AS 24 43 672 has proposed the compensating effect of the permanent magnets by changing the Distance or a magnetic shunt according to the geographical latitude and to connect it to an aging process by means of alternating electromagnetic fields. A local and course-dependent regulation is therefore not possible, so that the earth field dependency only partially compensates is. Furthermore, it is not possible to sufficiently and stably compensate for larger iron masses, such as internal combustion engines.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, das, verglichen mit dem Stand der Technik, magnetische Störfelder wirksamer kompensiert.The invention is therefore based on the object of specifying a method of the type mentioned at the outset which, Compared to the state of the art, magnetic interference fields are compensated more effectively.
Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs angegebenen Merkmaien gelöst.This object is achieved with the features specified in the characterizing part of the claim.
Eine Darstellung von Ausführungsbeispielen erfolgt in den Bildern 1,2 und 3. Es zeigtExamples of embodiments are shown in Figures 1, 2 and 3. It shows
Bild 1 vertikales magnetisches Störfeld eines Motors während der einzelnen Behandlungsphasen,Figure 1 vertical magnetic interference field of a motor during the individual treatment phases,
Bild 2 Ausschnitt aus allgemeinen Hysteresekurven, wie sie für einen Modell-Dieselmotor gelten.Figure 2 Excerpt from general hysteresis curves as they apply to a model diesel engine.
Bild 3 Endphasen der Behandlung eines Dieselmotors, dargestellt an einem Ausschnitt der Neukurve und der idealisieningskurve.Fig. 3 Final phases of the treatment of a diesel engine, shown on a section of the new curve and the idealization curve.
In B i 1 d 1 sind für einen bestimmten Motor die einzelnen Verfahrensschritte und die dadurch bewirkte Veränderung der magnetischen Störfeldstärke (Vertikalkomponente) dargestellt Die Störfeidstärke Hy, ist in der Ordinate aufgetragen und der beim Überlauf über die Meßgeräte zurückgelegte Weg s in der Abzisse. Die Lage und Länge des Motors ist unter den Kurven eingezeichnet zusammen mit der von Motorrnitte aus nach Süd und Nord gezählten Meßzahlen der Oberlaufstrekke & Außerdem ist für den negativen Teil der Störfeldstärke ein Maßstabssprung 1:10 vorgenommen worden, so daß das Minimum der Kurve 2 ungefähr den zehnfachen Betrag des Maximums der Kurve I besitzt.In B i 1 d 1, the individual process steps and the resulting change in the magnetic interference field strength (vertical component) are shown for a specific motor.The interference field strength H y is plotted on the ordinate and the path s covered when overflowing over the measuring devices is on the abscissa. The position and length of the engine is shown under the curves together with the measured numbers of the upper reaches, counted from the engine section to the south and north & In addition, a scale jump of 1:10 has been made for the negative part of the interference field strength, so that the minimum of curve 2 is approximately ten times the amount of the maximum of curve I.
Die Kurve 1 zeigt das Störfeld des Motors mit entmagnetisierten Innenteilen bei Ankunft auf einer magnetischen Vermessungsbahn. Der Motor wird dann bei aufgehobenen horizontalen Erdfeldkomponenten einemCurve 1 shows the interference field of the motor with demagnetized internal parts upon arrival on a magnetic survey track. The motor then becomes one with the horizontal earth field components canceled starken vertikalen mit einer Spule erzeugten magnetischen Wechselfeld (Rüttelfeld) ausgesetzt, bei dem die negativen Amplituden wesentlich überwiegen. Dieser Verfahrensschritt ist als sogenannte »Kellerbehandr> lung« an sich bekannt und ist außerdem notwendig für die später zu erwartende hohe Stabilität. Dadurch werden nämlich die ursprünglich gestreut gerichteten MoIekuiarmagrietc in eine gemeinsame vertikale Vorzugsrichtung gebracht, von denen die magnetisch harten bei ίο der späteren Behandlung ihre negative Permanenz behalten werden. Der durch diese Kellerbehandlung erreichte magnetische Zustand ist in Kurve 2 dargestellt, wobei auf den Maßstabssprung (1 :10) gegenüber den' anderen Kurven zu achten ist.exposed to strong vertical alternating magnetic fields (vibrating fields) generated by a coil, in which the negative amplitudes predominate. This step is known as so-called "Kellerbehand r> development" per se and is also necessary for the later expected high stability. As a result, the originally scattered MoIekuiarmagrietc are brought into a common vertical preferred direction, of which the magnetically hard ones will retain their negative permanence during later treatment. The magnetic state achieved by this basement treatment is shown in curve 2, whereby attention must be paid to the scale jump (1:10) compared to the other curves.
ι? Im Anschluß daran wird über längere Zeit — ca. 15 Minuten — bei weiterhin aufgehobenen horizontalen Erdfeldkomponenten, aber bestehender vertikaler Erdfeldkomponente, mittels eines vertikalen magnetischen Wechselfeldes mit gleichen positiven und negativen Amplituden (Altern) die Magnetisierung wieder aufgehoben.ι? This is followed by a longer period of time - approx Minutes - with still canceled horizontal earth field components, but existing vertical earth field component, by means of a vertical magnetic Alternating field with the same positive and negative amplitudes (aging) the magnetization is canceled again.
Dabei sind die Amplituden außerdem geringer gewählt als die negative (größte) Maximalamplitude bei der Magnetisierung.The amplitudes are also selected to be lower than the negative (largest) maximum amplitude at of magnetization.
Dadurch wird zwar für die gesamte Maschine eine Aufhebung erzielt, aber die magnetisch harten Molekularmagnete des Materials werden nicht wieder betroffen. Entsprechend ihrem (Koerzitivkraft bewirkenden) Anteil der magnetisch harten Molekularmagnete in den Bauteilen der Maschine werden auch einzelne Bauteile nur mehr oder weniger von dieser Aufhebung durch Alterung betroffen. Generell für die gesamte Maschine ergibt sich trotzdem die Kurve 3. Dieser Zustand bietet. im Prinzip bereits die Möglichkeit einer guten Kompen-v sation mittels (Helmholtz-)Spulen. Kurve 4 veranschaulicht diesen erreichbaren Zustand.Although this results in a cancellation for the entire machine, the magnetically hard molecular magnets of the material are not affected again. According to their (coercive force causing) proportion of the magnetically hard molecular magnets in the components of the machine, individual components are only more or less affected by this cancellation due to aging. In general, curve 3 still results for the entire machine. This state is available. in principle already the possibility of a good compensation by means of (Helmholtz) coils. Curve 4 illustrates this achievable state.
Der Zustand entsprechend Kurve 3 ist aber lediglich ein Zwischenzustand. Das Verfahren wird nämlich zur besseren Stabilisierung unter fortgesetztem Altern (magnetisches Wechselfeld bei bestehendem vertikalen Erdfeldkomponente, aber nach wie vor aufgehobenen horizontalen Erdfeldkomponcnten) fortgesetzt. Dadurch wird die spätere Induktionswirkung des Erdfeldes vorweggenommen.However, the state corresponding to curve 3 is only an intermediate state. The process becomes namely better stabilization with continued aging (alternating magnetic field with existing vertical Earth field component, but still canceled horizontal earth field components) continued. This creates the later induction effect of the earth's field anticipated.
Der durch das Altern letztlich erreichbare Endzustand ist per definitionem ein Punkt der sogenannten Idealisierungskurve, weshalb das Altern auch Idealisierung genannt wird. Kurve 5 veranschaulicht den nach einem entsprechenden, anhand des Bildes 3 noch differenzierter darzustellenden Verfahrensschritt erreichten magnetischen Zustand.The final state ultimately attainable through aging is by definition a point of the so-called Idealization curve, which is why aging is also called idealization. Curve 5 illustrates the after a corresponding process step, which is to be represented in an even more differentiated manner on the basis of image 3 magnetic state.
Die Kompensation des (stabilen) Reststörfeldes des Motors durch motor um fassende Spulen (Vertikalkomponenten und die Horizontalkomponenten, insbesonde-^ re der Längskomponenten) führt zu dem Zustand, wie er in Kurve 6 gezeigt ist Festzustellen ist daran aber nicht nur, daß sich diese Kurve 6 sehr nahe an die Abzisse anlegt, sondern daß dieser Zustand auch gegen Betriebserschütterungen im Erdfeld sehr stabil ist Der so behandelte Motor wurde einem magnetischen Feld periodisch ausgesetzt dessen Feldstärke dem zehnfachen der Erdfeldstärke entspricht Änderungen des magnetischen Zustandes (der Kurve 5 und damit der Kurve 6) konnten nicht mehr festgestellt werden. Wieso dieser Zustand so stabil ist wird nochmals anhand des Bildes 3 erläutert Dieses B i 1 d 3 ist gegenüber BiIdI lediglich eine andere Art der Darstellung desselben Verfahrens. Zum leichteren Verständnis die-The compensation of the (stable) residual interference field of the motor by motor-encompassing coils (vertical components and the horizontal components, insbesonde- ^ re of the longitudinal components) leads to the state as shown in curve 6, but this cannot be determined only that this curve 6 is very close to the abscissa, but that this state is also very stable against operational vibrations in the earth's field The treated motor was periodically exposed to a magnetic field, the field strength of which corresponds to ten times the field strength of the earth, changes in the magnetic state (curve 5 and thus curve 6) could no longer be determined. Why this state is so stable is explained again with reference to Figure 3. This B i 1 d 3 is merely a different type of representation compared to Figure 1 same procedure. To make it easier to understand
ser anderen Darslcllungsari sind die prinzipiell bei Magnetisierungen vorkommenden Hysteresekurven ausschnittsweise in Bild 2vorangestellt. " Bild 2 zeigt für einen Modell-Dieselmotor ausschnittsweise folgende Kurven, in denen H das äußere Feld und ßdie Induktion des Materials bedeuten:The hysteresis curves that principally occur with magnetizations are preceded by excerpts in Figure 2 of this other illustration. "Figure 2 shows excerpts of the following curves for a model diesel engine, in which H is the external field and ß is the induction of the material:
a) Die Neukurve der Magnetisierung,a) The new curve of the magnetization,
b) die Sättigungshysteresekurve bei fallender Tendenz des äußeren Feldes,b) the saturation hysteresis curve with a falling tendency of the external field,
c) den unteren Ast der Sättigungshysterese bei steigender Tendenz des äußeren Feldes,c) the lower branch of the saturation hysteresis with an increasing tendency of the external field,
d) die Idealisierungskurve, auf die der magnetische Zustand durch Alterung hinstrebt.d) the idealization curve towards which the magnetic state tends through aging.
Einen vergrößerten Ausschnitt dieser Kurven um den Nullpunkt herum bis maximal 80 A/m äußeres Feld (H1) zeigt B i I d 3. Die vertikale Störfeldstärke H„ ist als Ordinate in willkürlichen Einheiten (proportional der Induktion ßjaufgetragen. Das Störfeld wurde unterhalb eines speziellen Motors gemessen und dieser Messung folgende Punkte entnommen: 7,9,10 und 11.B i I d 3 shows an enlarged section of these curves around the zero point up to a maximum of 80 A / m external field (H 1 ) . The vertical interference field strength H is plotted as the ordinate in arbitrary units (proportional to the induction ßj special motor and the following points were taken from this measurement: 7, 9, 10 and 11.
Ü2 ist ein Stück der Neukurve, deren Punkt 7 gemessen und deren Punkt 8 aus einer Parabelnühcrung für ' Ha = 80 A/m berechnet wurde. Ü2 is a piece of the new curve whose point 7 was measured and whose point 8 was calculated from a parabolic adjustment for 'H a = 80 A / m.
di ist ein Stück der Idealisierungskurve. Dies ist per definitionem der Ort aller Punkte, auf den hin bei den äußeren einzelnen Feldstärken H11 der magnetische Zustand unter dem Einfluß der ßetriebserschütterungen hinstrebt und den er nach längerer Zeit auch erreichen würde. Die Idealisierungskurve d? wurde experimentell nicht bestimmt. Aus der Stabilitätsprüfung und den Stahldaten ergab sich aber, daß sie für die Vertikalkomponente zwischen den Punkten 9 und 10 verlaufen muß. di is part of the idealization curve. By definition, this is the location of all points towards which the magnetic state strives for the external individual field strengths H 11 under the influence of operating vibrations and which it would also reach after a long time. The idealization curve d? was not determined experimentally. However, the stability test and the steel data showed that it must run between points 9 and 10 for the vertical component.
Mit Hf.v = 36 A/m ist ferner die Vertikalkomponente des Erdfeldes eingezeichnet.The vertical component of the earth's field is also shown with Hf.v = 36 A / m.
Die besondere Stabilität bewirkenden Endschritte des Verfahrens, das bereits in Bild !veranschaulicht war, kommen in dieser anderen Darstellung deutlicher heraus, insbesondere die Lage des magnetischen Zustandes bezüglich der stabilen Idealisierungskurve d2. The final steps of the method that bring about particular stability and that were already illustrated in Fig. 1 come out more clearly in this other representation, in particular the position of the magnetic state with respect to the stable idealization curve d 2 .
Der nach der »Kellerbehandlung« (Kurve 2 Bild 1) durch Altern erreichte magnetische Zwischenzusland (Kurve 3 Bild 1) wird in B i I d 3 durch den Punkt 11 veranschaulicht. Durch das fortgesetzte Altern (Kurve 5 Bild 1) steigt die Störfeldstärke auf der für die äußere vertikale Erdfeldkomponente Hm maßgebenden Senkrechten bis zum Punkt 9. Hier wird das Altern unterbrochen, sonst würde die Störfeldstärke letztlich bis zu dem auf der Idealisierungskurve di liegenden Punkt 9" ansteigen. Dieser Zustand auf der Idealisierungskurve wäre zwar stabil, aber für die Kompensation des zugehörigen Störfeldes H5," unwirtschaftlich hoch. • Zur Lösung dieses Problems wird das Altern unter anderen Bedingungen fortgesetzt: Durch ein äußeres Spulenfeld H,Spuie wird bei nach wie vor aufgehobenen horizontalen Erdfeldkomponenten die vertikale Erdfeldstärke Hev so stark geschwächt, daß beim fortgesetzten Einwirken des magnetischen vertikalen Wechselfeldes der magnetische Zustand in Punkt 9' der Idealisierungskurve d2 zu liegen kommt Dieser Zustand 9' ist also per definitionem stabil, besitzt aber eine wesentlich kleinere (trotzdem stabile) Störfeldstärke H'u gegenüber dem Zustand, wie er bei bekannter Anwendung des Alterungsprinzips zu erreichen wäre (9").The intermediate magnetic addition (curve 3, image 1) achieved by aging after the “basement treatment” (curve 2, image 1) is illustrated in B i I d 3 by point 11. However, the continued aging (curve 5 Figure 1), the interference field strength rises to the vertical for the outer Erdfeldkomponente Hm relevant perpendicular to point 9. Here, the aging is interrupted, otherwise the interference field would ultimately to the on Idealisierungskurve di past point 9 " Although this state on the idealization curve would be stable, it would be uneconomically high for the compensation of the associated interference field H 5. • To solve this problem, aging is continued under different conditions: By an external coil field H, Spu i e , the vertical earth field strength Hev is weakened so strongly that with continued action of the vertical alternating magnetic field the magnetic state in Point 9 'of the idealization curve d 2 comes to lie. This state 9' is therefore stable by definition, but has a significantly smaller (nonetheless stable) interference field strength H ' u compared to the state that would be achieved with the known application of the aging principle (9 " ).
Der auf diese Weise erreichte stabile Punkt 9' wird alsThe stable point 9 'reached in this way is referred to as
- (ein im normalen Betrieb stabiler) Arbeitspunkt benutzt, um die Kompensation steuerbar abzuschließen. Diese steuerbare Kompension erfolgt mittels Spulenfelder, deren Feldstärke im Vergleich zu einem in unmittelbarer Nachbarschaft gedachten Permanentmagneten sehr klein ist; die Gefahr einer Einalterung ihrer Felder besteht also nicht. Dies hat den Vorteil, daß ihre Feldstärke verändert werden darf. Dadurch lassen sich Änderungen des induzierten Störfeldes aussteuern, die infolge Kurswechsel des Schiffes oder infolge Erreichen eines anderen geographischen Standortes eintreten. Die Spulen haben die Größe des Motors. Für das Schiff sind derartige Spulen, die dann die Größe der Schiffsabmessungen besitzen und ebenfalls bezüglich ihrer Feldstärke steuerbar sind, sowieso erforderlich, weil auf dem Schiff immer noch genügend andere Einbauteile vors handen sind, die nicht individuell kompensiert sind.- (an operating point that is stable in normal operation) is used, to complete the compensation in a controllable manner. This controllable compensation takes place by means of coil fields, their field strength compared to an imaginary permanent magnet in the immediate vicinity is small; there is therefore no risk of their fields aging. This has the advantage that their field strength may be changed. This allows changes in the induced interference field to be controlled as a result Change of course of the ship or as a result of reaching another geographical location. The spools are the size of the engine. For the ship are such coils, which then the size of the ship's dimensions own and are also controllable with regard to their field strength, anyway necessary because on the Schiff still has enough other built-in parts that are not individually compensated.
Im folgenden sind noch einige weitere Vorteile der Erfindung angeführt.Some other advantages of the invention are given below.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß man die aus dem Stande der Technik bekannten kompensierenden Permanentmagnete besser durch Teile des Motors ersetzen sollte, die eine ausreichende Koerzitivkraft aufweisen. Die zu fordernde Koerzitivkraft sollte nach Möglichkeit ein Mehrfaches der Erdfeldstärkc betragen. Sie ist bei den Innenteilen (Bolzen, Pleuel, Ventile, Kurbelwelle) des Motors, die aus legierten Stählen bestehen, normalerweise vorhanden. Auch besitzen die Gehäuse bei den im Regelfall verwendeten Hochleistungsmaschinen immer eine ausreichende Koerzitivkraft. The invention is based on the knowledge that one can compensate the known from the prior art Permanent magnets should better be replaced by parts of the motor that have a sufficient coercive force exhibit. The required coercive force should, if possible, be a multiple of the earth field strength be. It is with the internal parts (bolts, connecting rods, valves, crankshaft) of the engine, which are made of alloy Steels are made, usually present. The housings also have the ones that are usually used High-performance machines always have a sufficient coercive force.
jo Die Wirkung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf diese Motorteile mit ausreichend hoher Koerzitivkraft ist, die, daß diese großen Einzelteile kompensierende Wirkung entfalten. Dadurch ergeben sich folgende Vorteile: Ein Permanentmagnet muß notgedrungen nach Form und Größe kleiner sein als das Einzelteil, das er kompensieren soll. Deshalb ist prinzipiell für die Nähe eine Kompensation mittels Permanentmagnet unmöglich; erst in größeren Entfernungen kann eine ausreichende Kompensation mittels Permanentmagnet erreicht werden. Diese Entfernung ist umso größer, je größer die Form- und Größenunterschiede zwischen Permanentmagnet und Einzelteil sind. (Dabei ist außerdem notwendig, die Magnete oberhalb und unterhalb des Motors anzubringen. Seitlich des Motors können die Permanentmagnete nicht angebracht werden, weil dann ihre Feldlinien »kurzgeschlossen« würden.) Durch die Erfindung wird aber dieser Unterschied auf Null gebracht. Bei der Erfindung läßt sich also Kompensation auch für die Nähe erreichen und auch für großejo The effect of the method according to the invention on these engine parts with a sufficiently high coercive force is that these large individual parts have a compensating effect. This has the following advantages: A permanent magnet must of necessity be smaller in shape and size than the individual part it is to compensate. Therefore, in principle, compensation by means of a permanent magnet is impossible for the vicinity; Sufficient compensation by means of permanent magnets can only be achieved at greater distances will. This distance is greater, the greater the differences in shape and size between Permanent magnet and single part are. (It is also necessary to put the magnets above and below of the motor. The permanent magnets cannot be attached to the side of the motor because then their field lines would be "short-circuited".) However, the invention makes this difference zero brought. In the case of the invention, compensation can also be achieved for the vicinity and also for large ones
so Einzelteile. Die weitere Folge ist, daß der Motor 100%
aus ferromagnetischem Material gemacht werden kann. Dadurch ist es also nicht mehr notwendig, den Motor —
bei einem Minensuchboot sind das normalerweise 3 Motoren von je ca. 150OkW — 70%ig aus amagnetischem
Material zu bauen und dadurch geringere Lebensdauer und geringere Leistung in Kauf zu nehmen.
Es gelingt auch, die Lebens- und Instandsetzungszeiten zu verlängern.
Im folgenden werden weitere praxiserprobte Details beschrieben. Der Motor ist mit EM (Entmagnetisierungs)-Spulen
umgeben, die in der Höhe etwas größer als der Dieselmotor sind und eine vertikale magnetische
Wirkrichtung besitzen. Diese Wirkrichtung ist für die nördliche Halbkugel der Erde geplant. (Am Äquator
würde man eine horizontale Wirkrichtung vorziehen.) An den Enden der Spule soll die Durchflutung verstärkt
sein, um über die ganze Höhe des Motors ein möglichst homogenes Feld zu erzeugen. Sodann erfolgt bei (durchso items. The further consequence is that the motor can be made 100% of ferromagnetic material. As a result, it is no longer necessary to build the motor - in a minesweeper normally 3 motors of approx. 150OkW each - 70% of non-magnetic material and thus accept a shorter service life and lower performance. It is also possible to extend the service life and repair times.
Further tried and tested details are described below. The engine is surrounded by EM (demagnetizing) coils, which are slightly larger in height than the diesel engine and have a vertical magnetic effective direction. This direction of action is planned for the northern hemisphere of the earth. (At the equator, a horizontal direction of action would be preferred.) At the ends of the coil, the flow should be increased in order to generate a field that is as homogeneous as possible over the entire height of the motor. Then at (by
ίοίο
weitere Spulen) aufgehobenen horizontalen Erdfeldkomponenten eine starke, vertikal dem Erdfeld entgegengerichtete (negativ) Magnetisierung des Dieselmotors, indem die EM-Spule mit einem Wechselstrom niedriger Frequenz (z. B. ca. 0,075 Hz) gespeist wird, *> dessen positive (in Richtung der Erdfeldkomponente) gerichtete Amplitude gegenüber der negativ gerichteten (entgegengesetzten) um ca. 50% vermindert ist. Die im Zentrum der EM-Spule erzeugte Feldstärke sollte im Feldmaximum beispielsweise —9600 A/m bis ία + 4800 A/m erreichen. Mit diesen beiden Maximalamplituden ist mindestens 15 Minuten zu pulsen, ehe der Abklingvorgang, der nach einer «.■-Funktion oder linear abklingend erfolgt, eingeleitet wird.additional coils) canceled horizontal earth field components a strong, vertically opposite (negative) magnetization of the diesel engine to the earth field by feeding the EM coil with an alternating current of low frequency (e.g. approx. 0.075 Hz), *> its positive (in the direction of the earth field component) directed amplitude compared to the negatively directed (opposite) is reduced by approx. 50%. The field strength generated in the center of the EM coil should reach, for example, -9600 A / m to ία + 4800 A / m at the field maximum. These two maximum amplitudes must be pulsed for at least 15 minutes before the decay process, which occurs after a «. ■ function or linearly decays, is initiated.
Zur Vermeidung von Pol-Bildungen in den rotierenden Teilen des Dieselmotors muß seine Kurbelwelle während der magnetischen Behandlung (bei geöffneten Dekompressionsventilen) kontinuierlich gedreht werden. Dazu läßt sich ein Elektromotor mit Untersetzungsgetriebe verwenden, der über eine amagnetische Steckwelle mit der Kurbelwelle verbunden ist. Die Drehzahl der Kurbelwelle ist so gewählt, daß auf jeden Magnetisierungsimpuls mehrere, aber ungerade Anzahl von Umdrehungen entfallen; bei einer Pulsationsfrequenz von ca. 0,075 Hz ist eine Drehzahl von ca. 27 U/ min erprobt.To avoid pole formation in the rotating parts of the diesel engine, its crankshaft be rotated continuously during the magnetic treatment (with the decompression valves open). For this purpose, an electric motor with a reduction gear can be used, which has an amagnetic Stub shaft is connected to the crankshaft. The speed of the crankshaft is chosen so that on each Magnetization pulse several, but uneven number of revolutions are omitted; at a pulsation frequency of approx. 0.075 Hz, a speed of approx. 27 rpm has been tested.
Der nächste Behandlungsschritt ist eine Verminderung der erreichten magnetischen (negativen) Vertikalmagnetisierung auf einen Wert, der ausreicht, die mader Koerzitivkraft weniger kritisch werden, insbesondere das Gehäuse, welches aber seine abschirmende Wirkung gegen äußere Felder behält.The next treatment step is a reduction in the achieved magnetic (negative) vertical magnetization to a value that is sufficient to make the coercive force less critical, in particular the housing, which, however, retains its shielding effect against external fields.
Der so behandelte Dieselmotor besitzt noch ein (geringes) Reststörfeld. Einmal sind es die nicht völlig erfaßten horizontalen Längs- und Querkomponenten, die horizontale (mit dem Kurs wechselnde) induktion erhalten; sodann ist ein geringer positiver (gewollter) Rest der Vertikalkomponente vorhanden. Dabei handelt es sich beim Vertikalfeld um etwa 15% des Betrages, den die für die nördliche Halbkugel wieder eingeprägte Vertikalstörfeldkomponente besitzen sollte.The diesel engine treated in this way still has a (low) residual interference field. Once there are those who are not fully grasped horizontal longitudinal and transverse components that receive horizontal (changing with course) induction; then there is a slight positive (intentional) remainder of the vertical component. That’s what it’s about for the vertical field by around 15% of the amount that the vertical interference field component impressed again for the northern hemisphere should own.
Diese verbleibenden Restfeldcr sollen durch Spulen kompensiert werden. Diese Spulen besitzen die Größe des Motors und sind um ihn herum angeordnet. Durch sie können Änderungen des Slörfcldcs berücksichtigt werden, die sich aus veränderter geographischer Lage und einem anderen Kurs bzw. durch langfristige Änderungen der Permanenz ergeben.These remaining fields are supposed to be generated by coils be compensated. These coils are the size of the motor and are placed around it. By they can take changes in the Slörfcldcs into account resulting from a changed geographic location and a different course or from long-term changes surrender to permanence.
Der nach diesen Behandlungen erhaltene magnetische Kompensationszustand des Dieselmotors besitzt, gegenüber elektromagnetischen Wechselfcldern von ca 400 bis 480 A/m im Erdfeld und bei eingeschalteter Spulen-Kompensation eine Langzeitstabilität.The state of magnetic compensation of the diesel engine obtained after these treatments has compared to alternating electromagnetic fields of approx. 400 to 480 A / m in the earth's field and with activated coil compensation long-term stability.
Die erreichte Stabilität ist so gut, daß der Kompensationszustand im Betrieb nicht überprüft zu werden braucht. Dies liegt u. a. daran, daß die zu kompensierenden Teile selbst zur Kompensation herangezogen werden und daß ihr magnetischer Zustand durch das Kom-The stability achieved is so good that the state of compensation does not need to be checked during operation. This is inter alia. of the fact that those to be compensated Parts themselves are used for compensation and that their magnetic state is
Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings
gnetische Vertikalinduktion des Erdfeldes aufzuheben. 30 pensationsverfahren in die Nähe der ldealisierungskur-Dies
erfolgt wiederum bei aufgehobenem horizontalen, ve des Materials gelangt. Dadurch ist der Druck des
aber vorhandenem vertikalen Erdfeld mit elektroma- Magnetisierungszustandes in Richtung auf die !dealisiegnetischen
vertikalen Wechselfeldern (nördliche Halb- rungskurve hin nur noch sehr gering. Außerdem sind die
kugel), deren positive und negative Amplitude gleich kompensierenden Spulenfclder, insbesondere auch bei
groß sind. In dieser Wirkungsrichtung gleicht dieser 35 der Vertikalkomponente, dem Erdfeld entgegengerich-Vorgang
bis auf die Amplitudengröße der vorstehend tet. Sie schwächen es also und tragen somit zur Siabiliaufgeführten
Behandlung mit magnetischen Wechselfei- sation bei.
dem. cancel the magnetic vertical induction of the earth field. 30 compensation process in the vicinity of the idealization cure - this takes place in turn with the horizontal lifted, ve of the material arrives. As a result, the pressure of the existing vertical earth field with an electromagnetic state of magnetization in the direction of the dealistic vertical alternating fields (northern halving curve towards the north. In addition, the spheres are), their positive and negative amplitude equally compensating coil fields, especially also with are great. In this direction of action, this 35 is the same as the vertical component, the earth field contrary process except for the amplitude size of the above tet. So you weaken it and thus contribute to the Siabilia-mentioned treatment with alternating magnetic fission.
to the.
Die Größe der maximalen Wechselfeldamplitude bestimmt den Grad der Verminderung der Verlikalmagnetisierung. Ihr Wert hängt von verschiedenen Faktoren ab und ist für jeden Motortyp empirisch zu ermitteln und für die vorhandenen Typen bekannt. Werte von ± 1,6 A/m bis ±4,0 A/m kommen in Betracht, also weniger als bei der o. a. negativen Magnetisierung. Durch diese Behandlung (Alterung) wird die (negative) Magnetisierung aus den ferromagnetischen Teilen des Dieselmotors entfernt, deren Koerzitivkraft an der unteren Grenze liegt (mehrfache Erdfeldstärkc). während sie in den Teilen mit höherer Koerzitivkraft nur wenig vermindert wird. Letztere wirken dann wie KompensatäGns-Perüianentmagiiete, die die Teile geringerer Koerzitivkraft vor einer zu starken (d. h. zeitlich schnellen) Aufmagnetisierung durch das Erdfeld schützen. Insbesondere werden die äußeren Teile des Motors durch die Alterung betroffen, während bei den inneren Teilen die voraufgegangene Gegenmagnetisierung erhalten bleibt. Es resultiert nach dieser Behandlung eine schwache positive (in Richtung des Erdfeldes liegende) vertikale Störfeldkomponente des Motors, die Bruchteile der t>o normalen Erdfeldstärke ausmacht. The size of the maximum alternating field amplitude determines the degree of reduction in the vertical magnetization. Their value depends on various factors and can be determined empirically for each type of engine and is known for the types available. Values of ± 1.6 A / m to ± 4.0 A / m come into consideration, that is, less than in the case of the negative magnetization mentioned above. This treatment (aging) removes the (negative) magnetization from the ferromagnetic parts of the diesel engine, the coercive force of which is at the lower limit (multiple earth field strength). while it is only slightly decreased in the parts with higher coercive force. The latter then act like KompensatäGns-Perüianentmagiiete, which protect the parts of the lower coercive force from a too strong (ie fast over time) magnetization by the earth field. In particular , the outer parts of the motor are affected by aging, while the previous counter magnetization is retained in the inner parts. This treatment results in a weak positive vertical interference field component of the motor (lying in the direction of the earth's field), which is a fraction of the t> o normal earth field strength.
Die Erfindung ermöglicht also, das Material der Mo torteile bezüglich ihrer Koerzitivkraft gemischt auszu wählen. Teile, die (infolge notwendiger höherer mechanischer Festigkeit) sowieso eine höhere Koerzitivkraft besitzen, erhalten durch die negative Gegenmagnetisierung (Kellerbehandlung) die Wirkung von Permanentmagneten, wodurch andere Teile des Motors bezüglich The invention thus makes it possible to select the material of the Mo torteile mixed with respect to their coercive force. Parts that (due to the need for higher mechanical strength) anyway have a higher coercive force , get the effect of permanent magnets due to the negative counter magnetization (basement treatment), whereby other parts of the motor with respect to
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