EP0396848A2 - Teilbarer Magnetumformer - Google Patents

Abstract

Teilbarer Magnetfeldkonzentrator (10) für einen Induktor (2) zum Magnetumformen mit Aussparrungen in den zur elektromagnetischen Kraftabgabe bestimmten Flächen, wobei die Fläche um die jeweilige Ausnehmung bzw. die Längsachse der Ausnehmung in einer Ebene liegt, die mit der Längsachse des Magnetfeldkonzentrators einen Winkel bildet.

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf einen teilbaren Magnet­Feldkonzentrator für einen Induktor zum Magnetumformen mit Aussparrungen in den zur elektrischen Kontaktgabe be­stimmten Flächen.
• Durch Magnetumformen ist es möglich, Hohlkörper und Pro­file miteinander zu verbinden. Dies geschieht üblicher­weise dadurch, daß zwei Hohlteile ineinander gesteckt werden und durch die starke Einwirkung von Magnetkräften diese Teile verformt werden.
• Diese Verfahren sind nicht nur zum Verbinden verschiede­ner Teile, sondern auch zur Ausbildung sonst schwer her­stellbarer Gebilde eingesetzt.
• Beim Verbinden von Hohlteilen werden üblicherweise die Bereiche der miteinander zu verbindenen Teile ineinander­gesteckt und in eine konzentrisch im Magnetfeldkonzentra­tor befindliche Aussparrung gesteckt. Danach werden die Magnetkräfte durch die Induktionsspulen aktiviert und die Verformung findet im Bereich der Überlappung, die sich in der Aussparrung befindet, statt.
• Solche Verbindungen sind an Rohren in der Längsachse formschlüssig, jedoch ist eine Sicherung gegen Verdrehen in der Längsachse nur durch Kraftschluß gegeben. Somit können in Längsrichtung der verbundenen Teile nur geringe Momente übertragen werden.
• Erfindungsgemäß wird dadurch Abhilfe geschaffen, daß entweder die Fläche um die jeweilige Ausnehmung oder die Längsachse der Ausnehmung in einer Ebene liegt, die mit der Längsachse des Magnetfeldkonzentrators einen Winkel bildet.
• Durch diese Anordnung der Ausnehmungen wird erzielt, daß durch Stromfluß bzw. durch mangetische Induktion in den zu verbindenden Teilen eine ungleichmäßige Verformung des Umfanges über die zu verbindenden Querschnitte er­folgt. Dadurch entsteht ein zusätzlicher Formschluß zwischen den ineinandergesteckten, zu verbindenen Teilen. Somit ergibt sich auch eine zusätzliche Sicherheit gegen Verdrehen.
• Eine besonders günstige Ausgestaltung kann dadurch erfol­gen, daß wenigstens eine dieser Ausnehmungen außerhalb der Längsachse angeordnet ist.
• Dadurch können Teile, deren Längsachsen in beliebiger Winkelstellung zueinander sind, verbunden werden. Je nach dem Winkel muß lediglich ein passender Magnetfeldkonzen trator mit dazupassenden Ausnehmungen verwendet werden. Somit ist für solche Verbindungen keine Winkelbeschrän­kung gegeben.
• Ein weiterer Vorteil dieser Erfindung ist, daß durch das Teilen und Zerlegen des Magnetfeldkonzentrators auch ge­schlossene Rahmen od. dgl. hergestellt werden können. Durch die Zerlegbarkeit müssen die Teile nicht in den Magnetfeldkonzentrator eingeschoben werden bzw. nach dem Fügevorgang aus diesem herausgezogen werden, sondern der Magnetfeldkonzentrator wird um die Teile herum angebaut.
• Weitere erfindungsgemäße Ausführungen können so beschaf­fen sein, daß der Magnetfeldkonzentrator wenigstens zwei Ausnehmungen aufweist.
• Durch diese Bauweisen ist ein besonders einfaches Montie­ren des Magnetfeldkonzentrators möglich. So können fßr die verschiedenen Bauformen der Verbindungen die einzelnen Magnetfeldkonzentratoren angebracht werden und danach mittels Magnetumformens die einzelnen Verbindungen hergestellt werden.
• Ein besonders günstiges Verfahren zum Benützen eines sol­chen Magnetfeldkonzentrates kann darin bestehen, daß die durch Magnetumformung zu verbindenden Teile zusammenge­steckt werden, in einen Teil des Magnetfeldkonzentrators eingelegt, dieser zusammengebaut und in die Feldspule über Magnetfelkonzentrator positioniert wird und darauf die Strombeaufschlagung der Feldspule erfolgt.
• Mit diesem Verfahren ist es möglich, zuerst die gesamte Konstruktion zusammenzustellen und dann an den verschie­denen Verbindungsstellen die für diese geeigneten Magnet­feldkonzentratoren anzuordnen. Daraufhin wird der jewei­lige Magnetfeldkonzentrator in den Induktor eingeschoben und die Verbindung durchgeführt.
• Dieses Verfahren ist besonders bei geschlossenen Rahmen mit verschiedenen Verbindungsknoten günstig.
• Dieses Verfahren kann erfindungsgemäß auch so durchge­führt werden, daß mehrere Hohlprofile auf eine Montage­platte aufgesetzt werden, um die zu verbindenden Teile Magnetfeldkonzentratoren angebracht werden und danach die einzelnen Verbindungen hergestellt werden.
• Dieses Verfahren ist besonders für Reihen und Serienfer­tigungen geeignet.
• Die Erfindung wird anhand nachstehender Zeichnung be­schrieben.
• Es zeigen:
• Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Magnetfeldkonzentrator mit Feldspule im Schnitt entlang seiner Teilungsebene.
• Fig. 2 eine Draufsicht auf diesen Magnetfeldkonzentrator.
• Fig. 3 eine andere Bauweise eines erfindungsgemäßen Magnetfeldkonzentrators längs einer Teilungsebene.
• Fig. 4 eine Draufsicht auf diesen.
• Fig. 5 eine andere Ausfllhrung eines erfindungsgemäßen Magnetfeldkonzentrators.
• Fig. 6 eine Draufsicht auf diesen und
• Fig. 7 eine Anordnung für die Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 4.
Der Magnetfeldkonzentrator 1 bzw. 10, 20 ist in der Spule 2 eingebaut. In der Öffnung 3 oder 23 bzw. den Öffnungen 13 und 14 sind die Werkstücke 7 und 8 bzw. 70, 71 und der Knoten 72 eingebracht. Zwischen den Teilflächen des der beiden Konzentratorhälften 1, 1′ bzw. 10, 10′ sind Isola­toren 4 angeordnet, die die Flächen 5, 5′ bzw. 50, 50′ berühren.
• In Fig. 5 ist ein beispielsweise geschlossener Rahmen dargestellt. Dieser besteht aus den Hohlprofilen 110, 111 und 112 und sind diese durch die Knoten 114, 115 und 116 miteinander verbunden. An den einzelnen zu verbindenden Stellen sind die Magnetfeldkonzentratoren 101 und 102 an­gebaut. Um diese Konzentratoren werden jeweils Spulen 120 angebracht.

Claims (5)

1. Teilbarer Magnetfeldkonzentrator für einen Induktor zum Magnetumformen mit Aussparrungen in den zur elek­tromagnetischen Kraftabgabe bestimmten Flächen, da­durch gekennzeichnet, daß entweder die Fläche um die jeweilige Ausnehmung oder die Längsachse der Ausneh­mung in einer Ebene liegt, die mit der Längsachse des Magnetfeldkonzentrators einen Winkel bildet. (Fig. 1, 3, 6, 7)

2. Teilbarer Magnetfeldkonzentrator, nach Anspruch 1, da­durch gekennzeichnet, daß wenigstens eine dieser Ausnehmungen außerhalb der Längsachse angeordnet ist. (Fig. 3)

3. Teilbarer Magnetfeldkonzentrator, nach einem der vor­hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er wenigstens zwei Ausnehmungen aufweist.

4. Verfahren zum Betrieb eines Magnetfeldkonzentrators, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Magnetumformung zu ver­bindenden Teile zusammengesteckt werden, in einen Teil des Magnetfeldkonzentrators eingelegt, dieser zusam­mengebaut und in die Feldspule über Magnetfeldkonzen­trator positioniert wird und darauf die Strombeauf­schlagung der Feldspule erfolgt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Hohlprofile auf eine Montageplatte aufgesetzt werden, um die zu verbindenden Teile Magnetfeldkonzen­tratoren angebracht werden und danach die einzelnen Verbindungen hergestellt werden.

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