DE2609217C3 - Induktor zur Druckverformung von Metallen durch impulsförmige Magnetfelder - Google Patents
Induktor zur Druckverformung von Metallen durch impulsförmige MagnetfelderInfo
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- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
- H01F7/20—Electromagnets; Actuators including electromagnets without armatures
- H01F7/202—Electromagnets for high magnetic field strength
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf die Druckverformung von Metallen durch impulsförmige Magnetfelder,
insbesondere auf Induktoren hierfür.
Die Erfindung findet in der Maschinenbauindustrie beim Stauchen, beim Kalibrieren von Teilen und
Herstellen von Montage- und Schweißbaugruppen Verwendung.
Ein wichtiges Problem, das beim Konstruieren von Induktoren zur Impulsmagnetfe'd-Druckverformung
von Metallen entsteht, ist die Steigerung ihrer mechanischen Festigkeit und ihres Wirkungsgrades.
Dieses Erfordernis entsteht aus der Einwirkung großer elektrodynamischer Kräfte auf die Arbeitsteile des
Induktors, die bestrebt sind, den Induktor zu zerstören.
Bekannt ist ein Induktor zur Verformung von Metallen durch impulsförmige Magnetfelder, der aus
einem Konzentrator mit einer Arbeitsbohrung, einem radialen Einschnitt und Ringnuten an seiner Außenfläche
besteht, in denen je eine flache Spiralwicklung untergebracht ist, wobei die Ringnuten paarweise über
Spalten verbunden sind, in welchen Stromleiter, die die Wicklungen paarweise in Reihe schalten, angeordnet
sind. Dabei befinden sich in diesen Spalten stromleitende Keile.
Die Nachteile bei dem bekannten Induktor sind eine niedrige mechanische Festigkeit und ein niedriger
Wirkungsgrad, die durch große Ströme, die über jeden Wicklungszweig fließen, und hohe Wirkwiderstände der
Induktorwicklung bedingt sind, wodurch auf die Windungen der Induktorwicklung grolk clektrodynamische
Kräfte wirken und in den Werkstoffen derselben beträchtliche Wärmeverlusie auftreten.
Der liTiiuliiiig liegt die Aufgabe zugrunde, einen
Induktor zur Druckverformung von Metallen durch iinpulsförmigc Magnetfelder mit hoher met hainsi her
l'esligkeil niul hohem Wirkungsgrad dun Ii I rholiiing
der /.1I1I der p.ir.illeleii /weige der Indiikiorwii klinik
um Ui I inhjlliiiiL1 inmim.ilcr A \i.iLihiiicssiini.'en /11
schaffen.
Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß beim Induktor zur Impulsmagnetfeld-Druckverformung von
Metallen, enthaltend einen Konzentrator mit einer Arbeitsbohrung zur Aufnahme des zu bearbeitenden
Teils, einem radialen Einschnitt, der die Arbeitsbohrung mit der Außenfläche des Konzentrators und mehreren
parallelen Ringnuten an seiner zylindrischen Außenfläche verbindet, in welchen je ein flaches Spiralwicklungselement
untergebracht ist, während der Raum zwischen den Ringnuten Konzentratorrippen bildet, gemäß der
Erfindung im Körper des Konzentrators parallel zur Achse der Arbeitsbohrung ein an den Ringnuten
anliegender Einstich ausgeführt ist, in den eine stromführende Leiste, die vom Anfang jedes flachen
Spiralwicklungselements umfaßt wird, fest eingesetzt ist, während in den Rippen des Konzentrators
Gewindebohrungen vorgesehen sind, in welchen Schrauben, die mit inren Stirnflächen auf die stromführende
Leiste einwirken, untergebracht sind, wobei die Enden der flachen Spiralwicklungselemente mittels
einer Sammelschiene untereinander parallelgeschaltet sind.
Die erwähnte Lösung gestattet es, die Größe der über
die Wicklungswindungen fließenden Ströme und dadurch die Größe der auf die Induktorwicklung
wirkenden elektrodynamischen Kräfte zu vermindern sowie die Größe des Wirkwiderstandes der Wicklung zu
reduzieren und somit die Wärmeverluste zu verringern. Dies sichert einen hohen Wirkungsgrad des Induktors,
seine hohe mechanische Festigkeit und eine erhöhte Lebensdauer, ausgedrückt in der Zahl der durchgeführten
Operationen bei der Bearbeitung der Teile ohne Zerstörung des Induktors.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezugnahme auf die Zeichnungen
näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 die Gesamtansicht des Induktors zur Druckverformung
von Metallen durch impulsförmige Magnetfelder und seinen Anschluß an die Stromversorgungsquelle;
Fig. 2 den Schnitt H-Il in Fig. 1.
Der erfindungsgemäße Induktor zur Impulsmagnetfeld-Druckverformung
von Metallen enthält einen Konzentrator 1 (F i g. 1), in dem Ringnuten 2 ausgeführt
sind, die mit einer Arbeitsbohrung 3 über einen radialen Einschnitt 4 in Verbindung stehen. In den Ringnuten 2
sind flache Spiralwicklungselemente 5 untergebracht. Der Anfang 6 jedes Wicklungselementes 5 ist an den
Körper des Konzentrators 1 durch eine stromleitende Leiste 7 gedrückt, die fest in einem in den Rippen 9
(Fig. 2) des Konzentrators I ausgeführten Einstich 8 (Fig. 2) sitzt. Der Einstich 8 ist parallel zur Achse der
Arbeitsbohrung 3 angeordnet und liegt an den Ringnuten 2 an. Die in den Radialgewindebohriingcn 11
(Fig. 2) an den Rippen 9 des Konzentrators I untergebrachten Schrauben 10 drücken auf die Leiste 7.
Die Enden 12 tier Wicklungselemente 5 sind untereinander
über eine Sammelschiene I) (I'ig. I) parallelgeschaltet.
In der Arbeitsbohrung J ist der zu bearbeitende Teil befestigt. Die Wicklungselemenle 5 sind über einen
Sehalter 15 an eine Kondensatorbatterie 16 angeschlossen,
nut welcher auch der Korper des Konzentrator I
verbunden ist.
Der Induktor zur Druikvei I'm mini)' son Metallen
111 it. I) iMipiilslm miL'c Ma^nelU Mir liinklioiiiert wie
ι..Ιμι
durch den Stromkreis, der durch die parallel geschalteten
Wicklungselemente 5, die stromleitende Leiste 7, den Körper des Konzentrator 1, die Sammelschiene 13
und die Kondensatorenbatterie 16 gebildet ist, ein Impulsstrom. Dieser Strom ruft an den Innenflächen der
Ringnuten 2 induzierte Ströme hervor, die sich über die Innenfläche des radialen Einschnittes -J und die Fläche
der Arbeitsbohrung 3 fließen und einen magnetischen Wechselfluß in dem Isolierspalt zwischen den Flächen
der Arbeitsbohrung 3 und des zu bearbeitenden Teils 14 erzeugen. Dieser magnetische Wechsefluß induziert
seinerseits Wirbelströme in dem zu bearbeitenden Teil 14, die bei der Wechselwirkung mit den über die Fläche
der Arbeitsbohrung 3 des Konzentrator 1 fließenden Strömen den zu bearbeitenden Teil 14 verformen. Die
Durchllußrichtungen der Ströme in dem Konzentrator 1 und dem zu bearbeitenden Teil 14 ist in Fig. 1 durch
Pfeile gezeigt. Durch den Anschluß des Anfangs 6 der Wicklungselemente 5 (Fig.2) an den Körper des
Konzentrator 1 über die stromleitende Leiste 7, die in
dem an die Ringnuten 2 anliegenden Einstich 8 untergebracht ist, und des Endes 12 der Wicklungselemente
5 an die Sammelschiene 13 wird eine große Menge von Parallelzweigen der Induktorwicklung
gebildeL Dies rührt zur Verminderung der über jedes Wickljngselement 5 fließenden Ströme, was eine
Verminderung der auf die Induktorwicklung wirkenden elektrodynamischen Kräfte hervorruft Darüber hinaus
sichert die Parallelschaltung der Wicklungselemente 5
ιυ eine wesentliche Verminderung der Wirkwiderstände
der gesamten Induktorwicklung, was beträchtlich die Wärmeverluste reduziert
Somit sind bei dem erfindungsgemäßen Induktor zur Impulsmagnetfeld-Druckverformung von Metallen wesentlich
die auf den Induktor wirkenden elektrodynamischer Kräfte und der Gesamtwirkwiderstand der
Induktorwicklung vermindert, was eine Erhöhung der mechanischen Festigkeit und des Wirkungsgrades des
Induktors gewährleistet
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Induktor zur Druckverformung von Metallen durch impulsförmige Magnetfelder, mit einem Konzentrator mit einer Arbeitsbohrung zur Aufnah- s me des zu bearbeitenden Teils, einem radialen Einschnitt, der die Arbeitsbohrung mit der Außenfläche des Konzentrators und mehreren parallelen Ringnuten an seiner zylindrischen Außenfläche verbindet, in welchen je ein flaches Spiralwicklungselement untergebracht ist, während der Raum zwischen den Ringnuten Konzentratorrippen bildet, dadurch gekennzeichnet, daß im Körper des Konzentrators (1) parallel zur Achse der Arbeitsbohrung (3) ein an den Ringnuten (2) '5 anliegender Einstich (8) ausgeführt ist, in den eine stromführende Leiste (7), die vom Anfang jedes flachen Spiralwicklungselementes (5) umfaßt wird, fest eingesetzt ist, während in den Rippen (9) des Konzentrators (1) Gewindebohrungen (11) vorgesehen sind, in welchen Schrauben (10), die mit ihren Stirnflächen auf die stromführende Leiste (7) einwirken, untergebracht sind, wobei die Enden der flachen Spiralwicklungselemente (5) mittels einer Sammelschiene (13) untereinander parallelgeschal- -5 tet sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762609217 DE2609217C3 (de) | 1976-03-05 | 1976-03-05 | Induktor zur Druckverformung von Metallen durch impulsförmige Magnetfelder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762609217 DE2609217C3 (de) | 1976-03-05 | 1976-03-05 | Induktor zur Druckverformung von Metallen durch impulsförmige Magnetfelder |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2609217A1 DE2609217A1 (de) | 1977-09-08 |
DE2609217B2 DE2609217B2 (de) | 1979-03-22 |
DE2609217C3 true DE2609217C3 (de) | 1979-11-15 |
Family
ID=5971640
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19762609217 Expired DE2609217C3 (de) | 1976-03-05 | 1976-03-05 | Induktor zur Druckverformung von Metallen durch impulsförmige Magnetfelder |
Country Status (1)
Country | Link |
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Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4962656A (en) * | 1989-06-30 | 1990-10-16 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Control and monitoring method and system for electromagnetic forming process |
DE10237255C5 (de) * | 2002-08-14 | 2009-05-20 | Deutsch-Französisches Forschungsinstitut Saint-Louis, Saint-Louis | Transformatorspule |
-
1976
- 1976-03-05 DE DE19762609217 patent/DE2609217C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2609217A1 (de) | 1977-09-08 |
DE2609217B2 (de) | 1979-03-22 |
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