DE3613714A1 - Verfahren und vorrichtung zum entmagnetisieren von staehlen - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum entmagnetisieren von staehlenInfo
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- H01F13/006—Methods and devices for demagnetising of magnetic bodies, e.g. workpieces, sheet material
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entmagnetisieren von Stählen,
die von einem Elektromagneten gehalten wurden, sowie eine Anordnung
zur Durchführung des Verfahrens.
Bei einer Entmagnetisierungseinrichtung nach der DE-OS 32 38 609 wird
der zu entmagnetisierende Gegenstand in axialer Richtung durch einen
inneren Spulendurchlaß geführt. Für diesen Entmagnetisierungsvorgang
ist eine zusätzliche Transportvorrichtung entweder für die Spule oder
für den zu entmagnetisierenden Gegenstand sowie ein zusätzlicher Arbeitsschritt
erforderlich. Dieses Verfahren arbeitet mit Wechselspannung.
Bei einem Entmagnetisierungsverfahren nach der DE-OS 30 05 927 sind
teure Kondensatoren für den Abbau der Wechselspannung erforderlich.
Dieses Verfahren arbeitet mit abklingender Wechselspannung.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein einfaches Verfahren zum Entmagnetisieren
von Stählen zu schaffen, die von einem mit Gleichstrom
erregten Elektromagneten gehalten wurden. Diese Aufgabe wird durch
die Verfahrensschritte nach dem Hauptanspruch gelöst. Durch das Einschalten
des Elektromagneten erst nach dem Anliegen an dem Stahl,
kann die Position des Elektromagneten genau vorbestimmt werden und
erfolgt nicht rein zufällig, wie es möglich ist, wenn der Elektromagnet
den Stahl anzieht. Dies ist vor allem beim Spannen von Werkzeugen
in Bearbeitungsmaschinen wichtig. Das Lösen des Elektromagneten erfolgt
zwar erst nach dem Abschluß der Entmagnetisierung, die je nach
Masse und Form des gehaltenen bzw. gehobenen Gegenstandes 10 bis 20
Sekunden beträgt. Dieser Zeitaufwand ist sehr gering im Verhältnis
zum Entmagnetisierungsvorgang nach der DE-OS 32 38 609.
In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt
das Entmagnetisieren durch abklingenden alternierenden Strom, dessen
Amplitude und Taktzeiten einstellbar sind. Das Einstellen der Amplituden
und der Taktzeiten ist abhängig von der Legierung des Werkstoffes
sowie von der Masse und der Form des Werkstückes. Bei dem
Verfahren ist es auch unwesentlich, ob z. B. ein dünnwandiges Rohr
oder ein massives Werkstück gehoben bzw. gespannt wurde. Beim Entmagnetisieren
ist jedoch wichtig, daß die erste Gegenschaltung genau so
hoch (100% der ursprünglichen) in der Erregung ist; erst dann erfolgt das
gesteuerte Abklingen der Erregung. Zu Beginn des Entmagnetisierens
erfolgt die Gegenschaltung in kleineren Stufen, die dann vergrößert
werden (z. B 100%, 95%, 90%, 80%, 60%, 40%, 20%); dann erfolgt
das Ausschwingen der Erregung, wobei Restfeldstärken von weniger als
10 Oe (Oersted) verbleiben.
Bei einer Anordnung zur Durchführung des Verfahrens ist für das Magnetisieren
und Entmagnetisieren der Last eine von einem der Elektromagneten
zugeordneten Endschalter freigebbare gesteuerte, antiparallele
Thyristorbrücke vorhanden, wobei der Endschalter einer Aufhängeöse
des Elektromagneten zugeordnet sein kann. Zum Heben langer
Teile, z. B. von Rohren und Stäben, können mehrere Elektromagnete an
einer Lasttraverse angeordnet sein, wobei dann jeder Elektromagnet
einen eigenen Endschalter hat.
Das vollständige Entmagnetisieren der Werkstücke ist während deren
Bearbeitung wichtig, damit die Werkstücke keine Späne anziehen, die
beim erneuten Spannen der Werkstücke zwangsläufig zu einer ungenauen
Positionierung führen. Auch führt ein Restmagnetismus in Nähe der
Werkstücke zu ungenauen Anzeigeergebnissen von Meßgeräten und somit
zum ungenauen Vermessen, was z. B. beim Arbeiten in Ölfeldanlagen
schwerwiegende Folgen haben kann.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt
und im folgenden erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen vereinfachten Schaltplan,
Fig. 2 einen Stromrichter aus Fig. 1, in größerem Maßstab,
Fig. 3 die Hüllkurven vom Abklingen der Erregung,
Fig. 4 die Taktzeiten zum Abklingen der Erregung,
Fig. 5 eine Aufhängung eines Lasthebemagneten in der Seitenansicht,
Fig. 6 die Aufhängung aus Fig. 5 in Richtung X.
Der Stromrichter 1 ist über Drosselspulen 11 und Sicherungen 3an
eine nicht gezeichnete Drehstromquelle angeschlossen. Vom Stromrichter
1 führen Leitungen 2 über Sicherungen 3 und Gleichstromschütze
14 zu Elektromagneten 5. Die Gleichstromschütze 14 sind über
nicht gezeichnete Leitungen mit den Endschaltern 4 verbunden, die in
Fig. 5 und 6 gezeichnet sind. Der Stromrichter 1 ist über zehn parallele
Leitungen 2 a mit seiner Ansteuerung 6 verbunden, die außer
einem Widerstand 7 einen veränderbaren Widerstand 8 hat, der eine
externe Reglersollwertvorgabe ermöglicht. An die vom Stromrichter 1
zu den Elektromagneten 5 führenden Leitungen 2 sind hinter den
Sicherungen 3 Anschlußleitungen 2 b angeschlossen, die zu doppelt
ausgeführten Spannungsmeßgeräten 10 führen. In eine der Leitungen 2 b
ist ein Widerstand 7 a und eine Sicherung 3 a sowie ein kapazitiver
Widerstand 9 angeordnet, der von einem Widerstand 7 b überbrückbar
ist. Andere Schutzbeschaltungen, z. B. mit Varistor-Freilaufdioden und
Schutzwiderstände sind ebenfalls möglich.
Funktion der antiparallelen Thyristorbrücke nach Fig. 2:
Beim Einschalten der Magnete wird ein Thyristorblock mit mehreren
Thyristoren 12 mit entsprechendem Phasenwinkel (Amplitude des
Gleichstroms) angesteuert. Der innere antiparallele Block ist gesperrt.
Beim Ausschalten mit Entmagnetisieren wird der zunächst leitende
äußere Block gesperrt, und der antiparallele innere Block wird
mit zunächst dem gleichen Phasenwinkel angesteuert. Die beiden
Thyristorblöcke werden nun abwechselnd nach den stufenlos einstellbaren
Taktzeiten mit größer werdendem Phasenwinkel (kleinere Stromamplitude)
angesteuert, bis nach einem Ausschwingen (s. Punkt 35 in
Fig. 3) die Anlage ausgeschaltet wird.
Die räumliche Anordnung der in Fig. 1 genannten Teile ist zum Teil in
den Fig. 5 und 6 erkennbar. Eine Lasttraverse 20 hat mehrere Aufhängeösen
21, durch die Bolzen 22 von Lageraugen 23 der Elektromagnete 5
geführt sind. An jeder Aufhängeöse 21 ist im unteren Bereich ein
Endschalter 4 befestigt. Nach dem Aufsetzen der Elektromagnete5 auf
den zu hebenden Gegenstand wird die Lasttraverse 20 mit den Aufhängeösen
21 und den daran befestigten Endschaltern 4 weiterhin abgesenkt,
wobei die Endschalter 4 in den Bereich von Schaltauslösern 24
gelangen, die an den Lageraugen 23 der Elektromagnete 5 befestigt
sind. Erst wenn die Endschalter 4 mit den Schaltauslösern 24 in
Wirkverbindung stehen, ist das Einschalten der Elektromagnete und
danach das Heben der Last möglich. Das Ausschalten der Elektromagnete
ist ebenfalls erst nach dem Absetzen der Last möglich, wenn die Endschalter
4 wieder mit ihren relativ hohen Schaltauslösern 24 übereinstimmen.
Vom Elektromagneten 5 führt eine Hauptleitung 25 und von
jedem der Endschalter 4 eine Leitung 26 zum Stromrichter 1 auf der
Lasttraverse 20.
Die Fig. 3 und 4 zeigen den Verlauf der Hüllkurven 33 über die Spitzen
der Abklingkurven 34 während der Abklingzeit t. Er erreicht nach
etwa 15 Sekunden die Null-Linie. Vom Aufsetzzeitpunkt 30 bis zum
Einschaltzeitpunkt 31 ist die Erregung des Werkstückes nicht vorhanden
und liegt in der Null-Linie. Vom Einschaltzeitpunkt 31 bis zum
Abschaltpunkt 32 hat die Erregung X des Werkstückes den höchsten Wert
und klingt vom Abschaltzeitpunkt 32 nach dem Verlauf der Hüllkurven
33 ab. Die unterschiedliche, jeweils entgegengerichtete Einschaltdauer
ist in Fig. 4 erkennbar.
Claims (7)
1. Verfahren zum Entmagnetisieren von Stählen, die von einem Elektromagneten
gehalten werden,
gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:
- a) das Einschalten des Elektromagneten erfolgt erst nach dem Anliegen an dem Stahl,
- b) Stahl Halten bzw. Heben,
- c) Last absetzen,
- d) Ausschalten des Elektromagneten mit Einleiten des Entmagnetisierungsvorganges,
- e) Lösen des Elektromagneten nach Abschluß der Entmagnetisierung.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Entmagnetisieren durch abklingenden alternierenden Strom
erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Amplitude und die Taktzeiten stufenlos einstellbar sind.
4. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Entmagnetisierungsvorgang automatisch abläuft.
5. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach
einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß für das Magnetisieren und Entmagnetisieren der Last eine von
einem dem Elektromagneten (5) zugeordneten Endschalter (4)
freigegebene und gesteuerte antiparallele Thyristorbrücke (12)
vorhanden ist.
6. Anordnung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Endschalter (4) einer Aufhängung (21) (Lasche oder
Kette) des Elektromagneten (5) zugeordnet ist.
7. Anordnung nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere Elektromagnete (5) an einer Lasttraverse (20) angeordnet
sind.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863613714 DE3613714A1 (de) | 1986-04-21 | 1986-04-21 | Verfahren und vorrichtung zum entmagnetisieren von staehlen |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19863613714 DE3613714A1 (de) | 1986-04-21 | 1986-04-21 | Verfahren und vorrichtung zum entmagnetisieren von staehlen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE3613714A1 true DE3613714A1 (de) | 1987-10-22 |
Family
ID=6299328
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863613714 Ceased DE3613714A1 (de) | 1986-04-21 | 1986-04-21 | Verfahren und vorrichtung zum entmagnetisieren von staehlen |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0243564A3 (de) |
DE (1) | DE3613714A1 (de) |
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Also Published As
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EP0243564A3 (de) | 1988-01-07 |
EP0243564A2 (de) | 1987-11-04 |
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