DE2814392C2

DE2814392C2 - Oberflächenmagnetisierungsvorrichtung

Info

Publication number: DE2814392C2
Application number: DE2814392A
Authority: DE
Inventors: Hans Traiskirchen Lanik
Original assignee: EVVA Werk Spezialerzeugung von Zylinder und Sicherheitsschloessern GmbH and Co KG
Current assignee: EVVA Sicherheitstechnologie GmbH
Priority date: 1977-04-13
Filing date: 1978-04-04
Publication date: 1983-10-27
Also published as: GB1589411A; FR2387501B1; FR2387501A1; DE2814392A1; CH628179A5; US4238752A; NL174409B; NL174409C; US4310820A; NL7803874A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Oberflächenmagnetisierungsvorrichtung in Form eines Impulstransformators mit einer aus einer einzigen Windung bestehenden, einen Magnetisierungskopf bildenden Sekundärwicklung.

Eine Oberflächenmagnetisierungsvorrichtung dieser Art ist aus der DE-AS 10 20 737 bekannt. Mit dieser Vorrichtung kann keine lokal begrenzte Magnetisierung erzielt werden.

Fernerhin ist in einer älteren Anmeldung, die zur DE-OS 25 58 159 geführt hat, eine Oberflächenmagnetisierungsvorrichtung, insbesondere zur Magnetisierung von Schlüsseln, vorgeschlagen worden, bei der der Magnetisierungsstrom durch eine Leiterschleife geschickt wird, die zur Erzeugung eines starken Magnetfeldes an einer Stelle verengt ist

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Oberflächenmagnetisierungsvorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, bei der an der Stelle, an der das Material magnetisiert werden soll, gezielt und eng begrenzt ein starkes Magnetfeld erzeugt wird, wobei außerhalb dieser Stelle keine Magnetisierung erfolgt

Die Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gegeben, daß die Sekundärwicklung in Form eines Metallrohres oder Metallringes mit einem sich in axialer Richtung erstreckenden Schlitz ausgebildet ist, der an mindestens einer Stelle durch einen Steg überbrückt ist um an dieser Stelle ein starkes Magnetfeld zu erzeugen. Besondere Ausführungsarten der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen des Gegenstands der Erfindung beispielsweise dargestellt

F i g. 1 stellt eine Ausführungsform der Erfindung im Schnitt nach der Linie I-I der F i g. 2 dar.

F i g. 2 veranschaulicht einen Kreuzriß und

Fig.3 einen Grundriß nach Fig. 1. Für eine andere Ausführungsform gibt

F i g. 4 eine Gesamtübersicht

F i g. 5 ist ein Schnitt nach der Linie V-V der F ί g. 4. Aus

Fig.6 ist in einem gleichen Schnitt eine andere Ausführungsform zu ersehen.

F i g. 7 zeigt die Abschirmhülse mit eingeschobenem Magnetschlüssel.

Fig.8 ist ein Schnitt nach der Linie VIlI-VIII der F ig. 7.

Beim ersten Ausführungsbeispiel (F i g. 1 bis 3) der Erfindung handelt es sich um einen Impulstransformator 11, bei dem die Sekundärwicklung aus einem Metallring 14 besteht, der an einer Stelle durch zwei Schlitze 19a und 196 stark verengt ist und dort auf kleinem Raum ein starkes Magnetfeld 21 erzeugt. Das zu magnetisierende Material 20 wird an diese Stelle gebracht und dort seine Oberfläche magnetisiert. Der Metallring 14 ist praktisch zur Gänze geschlitzt und die Windung nur durch den Steg 16 geschlossen. Die Primärspule 12 erhält einen sehr kurzen Stromimpuls. Dieser Stromimpuls erzeugt ein Magnetfeld hoher Frequenz, das sich durch die Kupferfolie 17 außerhalb des gewünschten Bereiches, der durch ein Loch 18 in der Kupferfolie 17 gekennzeichnet ist, abschirmen läßt. Um einen Kurzschluß des felderzeugenden Leitungsstückes an der Stelle des Steges 16 zu verhindern, ist die Kupferfolie 17 als Abschirmfolie durch eine Isolationsschicht 15 von der Sekundärwindung elektrisch getrennt. Außerdem verstärkt die Folie innerhalb des Lochs das Magnetfeld.

Aus Isolationsgründen ist zwischen Primärspule 12 und Metallring 14 noch eine Isolationsschicht 13 eingelegt. Durch die spezielle Geometrie der Anordnung wird aufgrund der Vermeidung magnetischen Streuflusses ein hoher Wirkungsgrad erzielt.

Aus den F i g. 4—6 des zweiten Ausführungsbeispieles ersieht man, daß der Magnetisierungskopf in Form eines Metallrohres 31 als Hülse ausgebildet ist, die einen Längsschlitz 32 aufweist. Dieser Längsschlitz ist

verhältnismäßig eng. Das Metallrohr 31 weist an der Stelle, die beim Magnetisieren einer Pille 33 dieser gegenüberliegt, einen Kopfteil 34 auf, der eine öffnung 35 besitzt, die von einem Steg 44 überbrückt wd Diese öffnung 35 ist im Durchmesser weitaus größer als der genannte Schlitz 32. Aus F i g. 5 ist, wie schon gesagt, ein Schnitt durch diese Hülse und den Steg 44 ersichtlich; der Steg 44 weist bei diesem Ausführungsbeispiel eine größere Dicke auf, als es der Wandstärke 38 der Hülse 31 entspricht

Beim Magnetisieren wird, wie F i g. 5 erkennen läßt, in bereits vorgeschlagener Weise das Metallrohr 31 an die Pille 33 herangebracht, die in einem Schlüssel 40 angeordnet ist. Der Schlüssel steckt in einer ringförmigen Hülse 41. Der Kopfteil 34 des Metallrohres 31 ist kegelstumpfförmig ausgebildet und paßt genau in eine Ausnehmung 42 der genannten ringförmigen Hülse 41, die als Kurzschlußring wirkt. Es ist so die zu magnetisierende Pille 33 dem magnetische- Wirkfeld des Metallrohres 31 unmittelbar ausgesetzt, auftretende Streufelder werden von dem genannten Kurzschlußring absorbiert.

In der anderen Ausführungsform nach F i g. 6 läuft der Steg 44 in gleicher Wandstärke 38 durch. Unter dem Steg 44 befinden sich Aussparungen 39.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Steg 44 exzentrisch angeordnet Es wird dadurch eine gewünschte asymmetrische Magnetisierung der Pille erreicht, ohne daß es notwendig wäre, den gesamten Magnetisierungskopf zu verschieben. Zufolge der dargestellten Konstruktion dieses Kopfteiles 34, wird eine vorteilhafte Ausbildung der Stromfäden erreicht, wodurch das Magnetfeld in der öffnung 35 verstärkt wird. Das Magnetfeld außerhalb dieser Öffnung 35 wird geschwächt. Es findet so tatsächlich eine größtmögliche Magnetisierung der Pille 33 statt, ohne daß störende Streufelder die Magnetisierung von Nachbarpillen des Schlüssels 40 beeinträchtigen können.

Die Form des Kopfteiles 34 kann je nach der gewünschten Magnetisierung einer Pille stets passend gewählt werden; der Steg 44 kann somit nicht nur geradlinig, sondern auch krumm ausgebildet sein, gegebenenfalls ist auch eine zentrische Anordnung dieses Steges erforderlich.

Zu den dargestellten Ausführungsbeispielen sei noch gesagt, daß sich normalerweise die Dimensionierungen für den Magnetisierungskopf etwa in den folgenden Grenzen halten können: Wandstärke 38 zwischen 0,2— 10 mm, Breite 36 des Schlitzes 32 zwischen 0,2—2 mm, Dicke 37 des Steges 44 zwischen 0,2—10 mm, Durchmesser der Öffnung 35 zwischen 1— 30 mm.

In den F i g. 7 und 8 der Zeichnung ist mit 51 die zu magnetisierende Pille bezeichnet, die im Schlüssel 55 fest angeordnet ist Zum Magnetisieren dieser ersten Pille 51 wird der Schlüssel 55 in die Hülse 53 eingesteckt wie auch aus F i g. 8 zu ersehen ist Die Pille 51 liegt dann in der Hülse 53 an der Stelle der öffnung 54, wo von beiden Seiten her ein Magnetkopf 52 an die Pille herangeführt werden kann. Der Magnetkopf 52 hat in seinem vorderen Teil die Gestalt der Öffnung 54, beide Teile sind im Querschnitt kegelförmig ausgebildet Dieser Vorderteil des Magnetkopfes 52 paßt nach dem Heranführen genau in die öffnung 54. Es ist somit beim Magnetisieren die Pille 51 unmittelbar dem magnetischen Wirkfeld ausgesetzt, wobei Streufelder durch die elektrisch gut leitende Hülse 53 absorbiert werden. Diese Hülse wirkt dann praktisch als Kurzschlußring. Zweckmäßigerweise ist die Hülse 53 aus Kupfer und einstückig. Durch das Absorbieren eines Streufeldes besteht keine Gefahr, daß die zur ersten Pille 51 benachbart liegenden anderen Pillen entweder vormagnetisiert oder, falls; sie bereits magnetisiert wurden, in ihren magnetischen Eigenschaften beeinflußt werden. Die Hülse wirkt also auch nach Art eines Faradayschen Käfigs.

Die Erfindung ist insbesondere für eisenlose Magnetisierungsvorrichtungen mit Induktionen von über 2 Tesla vorteilhaft Die Hülse soll dabei im allgemeinen eine Stärke von 0,2—10 mm aufweisen, um den Skineffekt tatsächlich zur Wirkung kommen zu lassen. Diese Magnetisierungsvorrichtung ist fernerhin vorzugsweise für eine Magnetisierung mittels geometriebezogener, kurzer Impulse von ca. 20 μ sec geeignet.

Die Erfindung kann überall dort angewendet werden, wo es darauf ankommt, zu magnetisierenden Körpern exakt eine ganz bestimmte Magnetisierung aufzudrükken.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Oberflächenmagnetisierungsvorrichtung in Form eines Impulstransformator mit einer aus einer einzigen Windung bestehenden, einen Magnetisierungskopf bildenden Sekundärwicklung, dadurch

g e k e η η ζ e i c h η e t, daß die Sekundärwicklung in Form eines Metallrohres (31) oder Metallringes (14) mit einem sich in axialer Richtung erstreckenden Schlitz (19a, 196, 32) ausgebildet ist, der an mindestens einer Stelle durch einen Steg (16, 44) überbrückt ist, um an dieser ~ Stelle ein starkes Magnetfeld zu erzeugen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallrohr (31) oder der Metallring (14) gegenüber einem zu magnetisierenden Material (20) durch eine unmagnetische Abschirmfolie (17) abgedeckt ist, die an der Stelle des Steges (16,44) eine öffnung (18) aufweist

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Magnetisieren von Schlüssel- und Rotorpillen für Zylindermagnetschlösser das Metallrohr (31) an der beim Magnetisieren der Pille (33) gegenüberliegenden Stelle einen Kopfteil (34) mit einer durch Erweiterung des Schlitzes (32) gebildeten öffnung (35) umfaßt, die vom Steg (44) überbrückt ist

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfteil (34) zum Zusammendrükken mit den zu magnetisierenden Pillen (33) kegelstumpfförmig ausgebildet ist (F i g. 5).

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung (35) kreisförmige Gestalt hat und der Steg (44) geradlinig ausgebildet und exzentrisch angeordnet ist (F i g. 4).

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke (37) des Stegs (44) größer ist als die Dicke (38) des Metallrohrs (31) (F ig. 5).

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (44) zufolge innen angeordneter Aussparungen (39) in gleicher Dicke wie die Dicke der Wand durchlaufend ausgebildet ist (F i g. 5).

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Metallrohr (31) eine Hülse (53) aus elektrisch gut leitendem unmagnetischen Material angeordnet ist, die die zu magnetisierende Pille (51) umgibt, um die Streufelder zu absorbieren, und die zum Zuführen des so Magnetkopfes (52) des Metallrohrs Öffnungen (54) aufweist (F ig. 8).

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke der Hülse (53) mindestens so groß ist, daß sich der Skineffekt auswirken kann.