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Verfahren zur Trennung von nichtmagnetisierbaren Metallkörpern auf
magnetischem Wege Es ist bekannt, insbesondere in der Augenheilkunde, Metallsplitter
aus magnetischem Material auf magnetischem Wege im Sinne einer Lageveränderung zu
bewegen. Es ist ferner bekannt, zur Trennung unmagnetischer .Metallkörper
-von der sie umgebenden unmetallischen Masse Wirbelstrommagnetfelder zu verwenden.
Diese werden in dem unmagnetischen Metallkörper dadurch erzeugt, daß dieser einem
Wechsel- oder Drehmagnetfeld ausgesetzt wird. Der dabei in dem unmagnetischen Metallkörper
auftretende Wirbelstrom bzw. dessen Magnetfeld erteilt dem Metallkörper eine Bewegung,
die ihn aus seiner Fall- bzw. sonstigen Bewegsrichtung ablenkt und ihn so von der
ihn umgebenden nichtmetallischen Masse trennt. Bei der bekannten Anordnung ist es
an sich gleichgültig, in welcher Richtung der wirbelstromdurchflossene Körper bewegt
wird, sofern er nur aus der Bewegungsrichtung der nichtmetallischen Masse entfernt
wird. Vorliegende Erfindung hat es sich zur Aufgabe gestellt, unmagnetische Metallkörper
in einer vorbestimmten Richtung zu bewegen, und besteht in einem Verfahren zur Trennung
von nichtm:agnetisierbaren :Metallkörpern auf magnetischem Wege von der sie umgebenden
nichtmetallischen Masse, b°i welchem in bekannter Weise in den nichtmagnetisierbaren
Metallkörpern ein Nord- bzw. Südpol bildendes Wirbelstromm.agnetfeld erzeugt wird
und der oder die wirbelstrorndurchflossenen Metallkörper vom einem besonderen Gleich-
oder Wechselstrommagnetfeld mit entsprechend gesteuerter Erregung aus dem Wirbelstrommagn.etfeld
stetig herausgezogen werden.
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Um eine stetige Bewegung in einer Richtung zu erzielen, ist es erforderlich,
daß der besondere Zugmagnet sich im gleichen Rhythmus umpolt, wie sich die Zugrichtung
des Wirbelstromes im- an sich unmagnetischen Metallkörper umkehrt. Man kann dies
erreichen, indem man den Zugmagneten mit
dein gleichen Wechselstrom
erregt, der das Wechselmagnetfeld erzeugt. Es hat sich als günstig erwiesen, wenn
man durch Einschaltung einer regelbaren Drossel eine Phasenverschiebung zwischen
dem Erregerstrotn für den Zugmagneten und dein Wechselstrom, der das Magnetfeld
erzeugt, bewirkt. Die Verwendung von Eisen geringer Remanenz (z. B. Hypermeisen)
erhöht den Wirkungsgrad derartiger Anordnungen. Es muß dafür gesorgt werden, daß
sich stets nur ungleichnamige Pole gegenüberstehen, um eine Bewegung des unmagnetischen
Metallkörpers im abstoßenden Sinne zu verhindern.
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Wenn man als Zugmagnet einen Gleichstrommagneten verwenden will, ist
es erforderlich, die Zugkraft dieses Magneten während der Zeitdauer zu unterbrechen
bzw. zu schwächen, während der der Wirbelstrom im zu beeinflussenden Metallkörper
eine solche Polausbildung hat, daß der Zugmagnet abstoßend wirkt. Dies kann man
erreichen, wenn man den Zugmagneten über einen Einweggleichrichter mit demselben
Wechselstrom speist, der das Wechselmagnetfeld erzeugt. Die Einrichtung ist dann
so zu treffen, daß immer die Halbwelle durch den Einweggleichrichter (Sperrzelle)
unterdrückt wird, die am Zugmagneten eine Polausbildung erzeugt, die abstoßend wirkt.
Die Feldstärke des Zugmagneten und diejenige, die das Wechselmagnetfeld erzeugt,
ist zweckmäßig regelbar. Statt die Magnete als bewickelte Eisenjoche auszubilden,
kann man auch eisenlose Spulen verwenden. Ebenso kann man die Induktion des Wirbelstromes
statt durch Wechselstrom auch durch ein Drehfeld (durch Drehstrom) bewirken. In
allen Fällen ist es vorteilhaft, wenn die Frequenz des verwendeten Wechsel- bzw.
Drehstrotnes kleiner als 25 Perioden je Sekunde ist.
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Die Abbildungen zeigen schematisch Ausführungsbeispiele vorliegender
Erfindung. In der Abb. i ist das Magnetjoch i mit der Spule :2 bewickelt, die durch
Wechselstrom erregt wird. Es bildet sich zwischen den Polen 3 und d. ein magnetisches
Wechselfeld aus, das seine Flußrichtung mit jeder Halbwelle ändert. Dadurch wird
in dem an sich unmagnetischen Metallkörper 5 ein Wirbelstrom erzeugt, der bei 6
bzw. 7 einen Nord- bzw. Südpol bildet. Außerdem ist noch ein Zugmagnet 8 angeordnet,
dessen Spule g über einen Gleichrichter 12 aii die Wechselstromleitung 14 bzw. 15
angeschlossen ist. Zur Phasenverschiebung ist außerdem noch die regelbare Drossel
13 eingeschaltet. Zur Erläuterung der Wirkungsweise sei diejenige Halbwelle des
'%`'echselstromes betrachtet, bei der die Flußrichtung zwischen Pol 3 und 4 einen
solchen Wirbelstrom in dem uninagnetischen :Metallkörper 5 erzeugt. der bei 6 einen
Nordpol und bei ; einen Südpol ausbildet. `'Fenn nun während dieser Zeit atn Zugmagneten
8 bei io ein Südpol und bei i i e_n Nordpol ausgebildet wird, so bewegt sich der
Körper 5 in Pfeilrichtung. In der nächsten Halbwelle kehrt die Flußrichtung des
Wechselfeldes zwischen 3 und d um. ebenso die Flußrichtung des Wirbelstromes im
Metallkörper 5, es bildet sich bei 6 ein Südpol und bei 7 ein Nordpol aus. Während
dieser Zeit sperrt aber der Gleichrichter 12 den Stromfluh in Spule 9, und der Magnet
S wird nicht erregt. Eine Beeinflussung des wirbelstromdurchflossenen lletall-örpers
findet also in diesem Zeitraum nicht statt, und zwar weder im anziehenden noch im
abstoßenden Sinne. Die regelbare Drossel 13
dient dazu, das Maximum der Zugkraft
des Magneten 8 während des Maximums der Feldänderung zwischen Polschuhen 3 und d
zu erreichen.
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Statt den Magneten 8 über den Gleichrichter 12 mit Gleichstrom zu
erregen, kann man ihn auch mit Wechselstrom speisen, wobei darauf zu achten ist,
daß zur \@erhinderung der Abstoßung des Metallkörpers 5 in entgegengesetzter Richtung
des Pfeiles die Polausbildung an Körper 5 und an den Polschuhen io und i i in jedem
Augenblicke so ist, daß eine Anziehung des Körpers 5 in Pfeilrichtung erfolgt.
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In Abb.2 ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei welcher
das Wechselfeld durch eine eisenlose Spule 2 erzeugt wird. Der Zugmagnet 8 besteht
aus einem Eisenstab mit der Wicklung 9. Die sonst noch verwendeten Bezugszeichen
haben die obengenannte Bedeutung.
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Der Erfindungsgedanke läßt sich in vielen Weisen ausgestalten, insbesondere
1ä ßt sich der Wirkungsgrad der Anordnung durch die verschiedensten Schaltungen
verbessern.
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Das erfindungsgemäße `erfahren läßt ..ich vorteilhaft in der Heilkunde,
insbesondere Augenheilkunde, zur Entfernung unmagnetischer Metallkörper aus dein
Augeninnern anwenden. Die Erfindung ist aber nicht nur auf einen solchen Verwendungszweck
beschränkt, sondern kann ganz allgemein dort angewendet «-erden, wo die Notwendigkeit
besteht, unmagnetische Metallkörper auf magnetische Weise zu entfernen.