IT202000007906A1 - Magnetic induction device for annealing firearm cases - Google Patents

Magnetic induction device for annealing firearm cases Download PDF

Info

Publication number
IT202000007906A1
IT202000007906A1 IT102020000007906A IT202000007906A IT202000007906A1 IT 202000007906 A1 IT202000007906 A1 IT 202000007906A1 IT 102020000007906 A IT102020000007906 A IT 102020000007906A IT 202000007906 A IT202000007906 A IT 202000007906A IT 202000007906 A1 IT202000007906 A1 IT 202000007906A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
magnetic core
coils
magnetic
fact
per
Prior art date
Application number
IT102020000007906A
Other languages
Italian (it)
Inventor
Carlo Barbieri
Original Assignee
Indep Srl
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Indep Srl filed Critical Indep Srl
Priority to IT102020000007906A priority Critical patent/IT202000007906A1/en
Publication of IT202000007906A1 publication Critical patent/IT202000007906A1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B33/00Manufacture of ammunition; Dismantling of ammunition; Apparatus therefor
    • F42B33/004Cartridge loaders of the rotatable-turret type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B33/00Manufacture of ammunition; Dismantling of ammunition; Apparatus therefor
    • F42B33/10Reconditioning used cartridge cases
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02Induction heating
    • H05B6/10Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H05B6/101Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications for local heating of metal pieces
    • H05B6/102Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications for local heating of metal pieces the metal pieces being rotated while induction heated
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02Induction heating
    • H05B6/36Coil arrangements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)

Description

Domanda di brevetto per invenzione avente per titolo ?Dispositivo a induzione magnetica per la ricottura di bossoli per armi da fuoco?. Patent application for an invention entitled? Magnetic induction device for annealing firearm cases ?.

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Forma oggetto della presente domanda di brevetto un dispositivo atto al trattamento termico di un bossolo metallico, detto trattamento termico essendo ottenuto mediante induzione magnetica. The subject of the present patent application is a device suitable for the heat treatment of a metal case, said heat treatment being obtained by magnetic induction.

Il dispositivo oggetto della presente domanda di brevetto attiene al settore della produzione di dispositivi per la rigenerazione di cartucce di armi da fuoco. The device which is the subject of this patent application relates to the sector of the production of devices for the regeneration of firearms cartridges.

E? nota infatti la prassi di sottoporre i bossoli di una cartuccia a un procedimento di rigenerazione che ne consente un successivo riutilizzo. AND? in fact, he notes the practice of subjecting the shells of a cartridge to a regeneration process that allows them to be reused later.

Usualmente il processo di rigenerazione richiede una fase di riscaldamento del bossolo, in particolare del colletto ove viene alloggiato il proiettile, che, in fase di sparo, ha sub?to una deformazione forzata che ne ha provocato l?indurimento del metallo in cui ? realizzato, tipicamente ottone. Usually the regeneration process requires a phase of heating of the cartridge case, in particular of the collar where the bullet is housed, which, during the firing phase, has undergone a forced deformation that has caused the hardening of the metal in which? made, typically brass.

In particolare, l?uso ripetuto del bossolo e le elevate pressioni a cui ? sottoposto il metallo del bossolo durante l?esplosione dello sparo tendono ad indurire il metallo rendendolo fragile ed incline a possibili rotture. In particular, the repeated use of the cartridge case and the high pressures at which? subjected to the metal of the cartridge case during the explosion of the shot, they tend to harden the metal making it fragile and prone to possible breakage.

Se si intende riutilizzare una cartuccia esplosa ? operazione di ricarica ? ? necessario quindi operare in modo da individuare il miglior processo e il miglior dispositivo che possa garantire lo stesso livello di elasticit? del metallo nella zona superiore del bossolo, in particolare sulla parte in cui viene alloggiato il proiettile, denominata ?colletto?, che lo tiene bloccato fino al momento dello sparo. What if you intend to reuse an exploded cartridge? charging operation? ? it is therefore necessary to operate in order to identify the best process and the best device that can guarantee the same level of elasticity? metal in the upper area of the cartridge case, in particular on the part where the bullet is housed, called the? collar ?, which keeps it locked until the moment of firing.

Tipicamente pertanto si procede con il processo di ricottura del bossolo, comunemente noto con il termine di annealing. Typically, therefore, one proceeds with the annealing process of the case, commonly known by the term of annealing.

Notoriamente, il procedimento di ricottura - annealing - consta in un riscaldamento del metallo consentendo l'ammorbidimento del colletto allo scopo di renderlo malleabile come all'origine. Lo scopo quindi di una ricottura ha il fine di ridare la giusta elasticit? e durezza al metallo del bossolo nella zona del colletto e parzialmente della spalla attraverso un riscaldamento termico opportuno. Notoriously, the annealing process consists of heating the metal allowing the softening of the collar in order to make it malleable as it was originally. Therefore, the purpose of an annealing is to restore the right elasticity? and metal hardness of the cartridge case in the neck area and partially of the shoulder through suitable thermal heating.

Descrizione delle soluzioni note Description of known solutions

Allo stato dell?arte risultano noti procedimenti di ricottura di bossoli realizzati mediante dispositivi del tipo ?forno a induzione?. In the state of the art there are known annealing procedures of cases made by means of devices of the type? Induction furnace ?.

Notoriamente i forni a induzione comprendono un avvolgimento del tipo solenoide, formato da una serie di spire circolari realizzate con un filo in materiale conduttore e collegato a una alimentazione in corrente alternata. It is known that induction furnaces comprise a winding of the solenoid type, formed by a series of circular turns made with a wire in conductive material and connected to an alternating current supply.

Il processo di riscaldamento per induzione magnetica sfrutta sostanzialmente le leggi note dell?elettromagnetismo, ovvero la determinazione di un campo magnetico variabile nel tempo generato da una corrente variabile nel tempo che passa attraverso una spira e, secondo il principio dell?induzione elettromagnetica, il fatto che si generi una corrente elettrica variabile in una seconda spira posta nel campo magnetico generato dalla prima spira. The heating process by magnetic induction essentially exploits the known laws of electromagnetism, i.e. the determination of a time-varying magnetic field generated by a time-varying current that passes through a loop and, according to the principle of electromagnetic induction, the fact that a variable electric current is generated in a second coil placed in the magnetic field generated by the first coil.

Considerando quanto appena esposto, possiamo paragonare, in modo semplificato, la prima spira ad un ?forno ad induzione? e la seconda spira ad un oggetto metallico da riscaldare. Considering the above, we can compare, in a simplified way, the first coil to an? Induction oven? and the second turns to a metal object to be heated.

Dal momento che l?oggetto metallico - seconda spira - ? dotata di una resistivit? non nulla, la corrente su di esso indotta produrr? un riscaldamento per effetto Joule. Si fa notare che le correnti indotte sull?oggetto da riscaldare, definite correnti di Foucault o correnti parassite (eddy currents), sono correnti superficiali. Since the metal object - second coil -? equipped with a resistivity? not nothing, the current induced on it will produce? a heating by Joule effect. It should be noted that the currents induced on the object to be heated, defined eddy currents or eddy currents, are surface currents.

E? noto infatti che una corrente variabile nel tempo, ad esempio una corrente alternata, tanto pi? oscilla a frequenza elevata tanto pi? si concentrer? sulla superficie del conduttore: questo fenomeno prende il nome di ?effetto pelle? (skin effect). Un parametro che riassume l?effetto pelle ? la profondit? di penetrazione (skin deep) ovvero la profondit? in cui la densit? di corrente si riduce a circa il 37% di quella presente sulla superficie esterna del conduttore. AND? in fact, known that a current variable in time, for example an alternating current, the more? oscillates at a high frequency the more? will concentrate? on the conductor surface: this phenomenon is called the? skin effect? (skin effect). A parameter that summarizes the skin effect? the depth? penetration (skin deep) or the depth? in which the density? current is reduced to about 37% of that present on the external surface of the conductor.

In altri termini, la profondit? di penetrazione pu? essere vista come la profondit? rispetto alla superficie dove si trovano circa i 2/3 della densit? di corrente totale. Si fa notare che l?effetto pelle pu? aiutare il riscaldamento in quanto determina un aumento della resistenza equivalente del conduttore facendo quindi aumentare, a parit? di corrente, l?effetto Joule. In other words, the depth? of penetration can? be seen as the depth? compared to the surface where there are about 2/3 of the density? of total current. It should be noted that the skin effect can? help the heating as it determines an increase in the equivalent resistance of the conductor, thus increasing, at par? of current, the Joule effect.

Un esempio di applicazione della combinazione di effetti sopra descritti viene realizzato nel dispositivo descritto dalla domanda di brevetto IT102018000003327 ?Apparecchiatura per eseguire la ricottura di bossoli di cartucce per armi da fuoco?. In alternativa, sono noti allo stato dell?arte dispositivi che sfruttano l?induzione magnetica per la ricottura di bossoli che utilizzano un solenoide avvolto su un nucleo magnetico; un esempio di un dispositivo del tipo succitato ? descritto nella domanda di brevetto US9631251 ?Cartridge case induction annealing apparatus?. An example of application of the combination of effects described above is realized in the device described by patent application IT102018000003327? Apparatus for annealing cartridge cases for firearms ?. Alternatively, devices are known in the state of the art which exploit magnetic induction for annealing cases using a solenoid wound on a magnetic core; an example of a device of the aforementioned type? described in patent application US9631251? Cartridge case induction annealing apparatus ?.

Nei dispositivi noti la bobina di induzione viene disposta all?interno di un generico vano di alloggiamento e usualmente viene allineata con una apertura di accesso ove viene inserito il bossolo da sottoporre a trattamento. In known devices, the induction coil is arranged inside a generic housing compartment and is usually aligned with an access opening where the cartridge case to be treated is inserted.

Secondo i dispositivi noti allo stato dell?arte, il posizionamento della bobina e il materiale su cui le spire che la costituiscono risultano essere avvolte, determinano l?area di azione dell?effetto elettromagnetico generato. According to the devices known in the state of the art, the positioning of the coil and the material on which the turns constituting it are wound determine the area of action of the generated electromagnetic effect.

In particolare, nel dispositivo descritto dalla domanda di brevetto IT102018000003327, la bobina che genera il flusso magnetico risulta avvolta in aria e questo comporta che il campo magnetico generato certamente si distribuir? in una grande parte dello spazio circostante e solo in parte sar? concentrato nella ristretta area di interesse in cui si trova il bossolo da trattare termicamente. In particular, in the device described by patent application IT102018000003327, the coil that generates the magnetic flux is wound in air and this means that the magnetic field generated will certainly be distributed? in a large part of the surrounding space and only in part will be? concentrated in the restricted area of interest where the cartridge case to be heat treated is located.

Questo ovviamente dipende dal fatto che tutto lo spazio circostante alla bobina di induzione, costituito sostanzialmente da aria, ? dotato di una permeabilit? magnetica relativa pari a uno. In questa situazione certamente una parte non trascurabile dell?energia fornita alla bobina andr? utilizzata per riscaldare oggetti metallici attorno alla bobina stessa come ad esempio il contenitore metallico o i supporti metallici della bobina stessa o la meccanica di tenuta del bossolo. This obviously depends on the fact that all the space surrounding the induction coil, substantially constituted by air,? with a permeability? relative magnetic equal to one. In this situation, certainly a not negligible part of the energy supplied to the coil will go? used to heat metal objects around the reel itself such as the metal container or the metal supports of the reel itself or the mechanical seal of the case.

Questo fatto ovviamente porta ad una notevole perdita di efficienza a causa del flusso disperso. This fact obviously leads to a considerable loss of efficiency due to the dispersed flow.

Per risolvere la perdita di efficienza causata dal flusso disperso, alcune soluzioni prevedono l?interruzione della continuit? di una parete del contenitore applicando del materiale isolante che interrompa le correnti parassite indotte (eddy currents) che genererebbero l?effetto Joule sopra descritto. To solve the loss of efficiency caused by the dispersed flow, some solutions foresee the interruption of the continuity. of a container wall by applying insulating material that interrupts the eddy currents that would generate the Joule effect described above.

In alternativa, alcune soluzioni prevedono l?utilizzo di materiale non conduttivo per la realizzazione della minuteria metallica, ad esempio viti e dispositivi di associazione in generale, e per la realizzazione del contenitore stesso. Alternatively, some solutions provide for the use of non-conductive material for the production of small metal parts, for example screws and association devices in general, and for the construction of the container itself.

Le soluzioni sopra citate, tuttavia, rendono particolarmente complessa la realizzazione del sistema medesimo. The solutions cited above, however, make the realization of the system itself particularly complex.

Inoltre l?uso di un elevato numero di spire, indispensabile per generare un flusso intenso, genera un ulteriore abbassamento dell?efficienza in quanto che la bobina ? avvolta in aria e quindi su un mezzo a bassa permeabilit? magnetica. Furthermore, the use of a high number of turns, essential to generate an intense flow, generates a further lowering of the efficiency as the coil? wrapped in air and therefore on a medium with low permeability? magnetic.

Ne consegue che un numero elevato di spire comporta necessariamente un aumento della lunghezza del filo conduttore che compone le spire stesse. Questo inevitabilmente, oltre a imporre un maggior costo, comporta anche una maggiore resistenza serie dovuta alla lunghezza del filo avvolto ulteriormente aggravata dall?effetto pelle: il tutto si traduce quindi in un maggior effetto Joule sulle spire stesse, che sono attraversate da correnti molto intense per poter generare un campo magnetico intenso. It follows that a large number of turns necessarily entails an increase in the length of the conductor wire which makes up the turns themselves. This inevitably, in addition to imposing a higher cost, also involves a greater series resistance due to the length of the wound wire further aggravated by the skin effect: all this therefore translates into a greater Joule effect on the coils themselves, which are crossed by very intense currents. in order to generate an intense magnetic field.

Un?altra limitazione intrinseca di un sistema a bobina avvolta in aria sta nel fatto che il bossolo ? inserito all?interno della bobina e quindi risulta circondato da spire e questo non consente di effettuare una misura senza contatto della temperatura del bossolo stesso: ad esempio tramite un sensore a distanza come una termopila o un diodo Infrarosso; in tal caso infatti il sensore rileverebbe la bobina ma non il suo contenuto: il bossolo. Another inherent limitation of an air-wound coil system is that the case? inserted inside the coil and therefore it is surrounded by coils and this does not allow a contactless measurement of the temperature of the case itself: for example through a remote sensor such as a thermopile or an infrared diode; in this case, in fact, the sensor would detect the coil but not its contents: the case.

Il documento US9631251 ?Cartridge case induction annealing apparatus?, descrive un dispositivo in cui una singola bobina risulta avvolta attorno ad un nucleo magnetico. US9631251? Cartridge case induction annealing apparatus ?, describes a device in which a single coil is wound around a magnetic core.

In questo caso, la presenza di un unico avvolgimento implica inevitabilmente che tutta la corrente circoli su un unico filo avvolto - bobina - ed in presenza di elevate correnti con conseguente notevole surriscaldamento del filo stesso. In this case, the presence of a single winding inevitably implies that all the current circulates on a single wound wire - coil - and in the presence of high currents with consequent considerable overheating of the wire itself.

Per contrastare l?effetto di surriscaldamento, notoriamente si usa aumentare la sezione del filo che costituisce la bobina. To counteract the overheating effect, it is known to increase the section of the wire that makes up the coil.

Tuttavia una sezione maggiore del filo conduttore comporta un aumento dei costi di produzione ma anche una difficolta nella piegatura del filo stesso attorno ad un nucleo di materiale magnetico avente sezione relativamente piccola, normalmente qualche centimetro quadrato. However, a greater section of the conductor wire involves an increase in production costs but also a difficulty in bending the wire around a core of magnetic material having a relatively small section, usually a few square centimeters.

Un ulteriore svantaggio consta nel fatto che anche con sezioni del filo di avvolgimento elevate la corrente non circolerebbe su tutta la sezione del filo ma solo sulla superficie dello stesso a causa dell?effetto pelle precedentemente descritto con un conseguente aumento delle perdite per effetto Joule. A further disadvantage consists in the fact that even with high winding wire sections the current would not circulate over the whole wire section but only on its surface due to the skin effect previously described with a consequent increase in losses due to the Joule effect.

A titolo di esempio presi due fili di rame identici aventi ad esempio un diametro di 2mm e percorsi dalla stessa intensit? di corrente, dove per? nel primo filo la corrente ? continua e nel secondo filo la corrente ? alternata a 100KHz, il secondo filo avr? una resistenza quasi tre volte superiore al primo con conseguente effetto Joule circa tre volte maggiore. As an example, I took two identical copper wires having for example a diameter of 2mm and crossed by the same intensity? current, where for? in the first wire the current? continuous and in the second wire the current? alternating at 100KHz, the second wire will have? a resistance almost three times higher than the first with a consequent Joule effect about three times greater.

Un? altra limitazione di entrambi dispositivi descritti dai documenti sopra citati ? la mancanza di acquisizione di alcune grandezze fisiche del sistema (intensit? del flusso magnetico, intensit? della corrente sulla bobina, ecc.) che consentono, se opportunamente utilizzate, di conseguire un?elevata precisione e ripetibilit? nella generazione del flusso magnetico oltre a consentire una diagnostica del sistema per segnalare anomalie o guasti. A? other limitation of both devices described by the documents mentioned above? the lack of acquisition of some physical quantities of the system (intensity of the magnetic flux, intensity of the current on the coil, etc.) which allow, if properly used, to achieve high precision and repeatability. in the generation of magnetic flux as well as allowing system diagnostics to report anomalies or faults.

Scopo e sintesi dell?invenzione Purpose and summary of the invention

Scopo del trovato oggetto della presente domanda di brevetto ? pertanto quello di superare gli svantaggi dello stato dell?arte in particolare realizzando un dispositivo che consenta di trattare un bossolo metallico per mezzo di induzione magnetica, detto dispositivo essendo maggiormente efficiente dal punto di vista del processo, consentendo una elevata precisione e ripetibilit? del processo di ricottura ed essendo opportunamente modificato in modo da poter essere implementato con funzioni di misurazione diretta e controllo dei parametri di processo. Purpose of the invention which is the subject of the present patent application? therefore that of overcoming the disadvantages of the state of the art in particular by realizing a device that allows to treat a metal case by means of magnetic induction, said device being more efficient from the point of view of the process, allowing a high precision and repeatability. of the annealing process and being suitably modified so that it can be implemented with functions of direct measurement and control of process parameters.

Questo e ulteriori scopi del trovato oggetto della presente domanda di brevetto risulteranno evidenti dalla descrizione e dalle rivendicazioni allegate. This and further objects of the invention which is the subject of the present patent application will become evident from the description and the attached claims.

In una forma esemplificativa, ma non limitativa, il dispositivo oggetto della presente domanda di brevetto ? costituito da un generico telaio esterno, non rappresentato nelle Figure allegate in cui In an exemplary but non-limiting form, the device object of the present patent application? consisting of a generic external frame, not shown in the attached Figures in which

Fig.1: esemplificazione grafica del dispositivo oggetto della presente domanda di brevetto; Fig.1: graphic example of the device object of the present patent application;

Fig.2: esemplificazione grafica di una forma realizzativa preferenziale, ma non esclusiva, del nucleo magnetico (2) del dispositivo oggetto della presente domanda di brevetto; Fig.2: graphic example of a preferential, but not exclusive, embodiment of the magnetic core (2) of the device object of the present patent application;

Fig.3: esemplificazione grafica di una forma realizzativa preferenziale, ma non esclusiva, del nucleo magnetico (2) del dispositivo oggetto della presente domanda di brevetto; Fig.3: graphic example of a preferential, but not exclusive, embodiment of the magnetic core (2) of the device object of the present patent application;

Fig.4: esemplificazione grafica dello schema elettrico del nucleo magnetico (2) del dispositivo oggetto della presente domanda di brevetto; Fig.4: graphic example of the electrical diagram of the magnetic core (2) of the device object of the present patent application;

Fig.5: esemplificazione del sistema di gestione energetica e degli elementi associati al dispositivo oggetto della presente domanda di brevetto. Fig. 5: example of the energy management system and of the elements associated with the device object of this patent application.

Con riferimento alla Fig.1, il dispositivo oggetto della presente domanda di brevetto, ? costituito da un generatore di flusso magnetico ad alta frequenza costituito da un nucleo magnetico (2), costituito da un materiale ad elevata permeabilit? magnetica, preferibilmente ma non esclusivamente in ferrite, detto nucleo magnetico (2) essendo costituito da un elemento sostanzialmente quadrangolare presentante una superficie inferiore continua (2?) e una superficie superiore discontinua (2??) presentante un traferro (19) ovvero ove viene inserito completamente o parzialmente un bossolo (1) presentante il colletto (20) in direzione della superficie inferiore continua (2?). With reference to Fig. 1, the device object of the present patent application,? consisting of a high frequency magnetic flux generator consisting of a magnetic core (2), made of a material with high permeability? magnetic core, preferably but not exclusively in ferrite, said magnetic core (2) being constituted by a substantially quadrangular element having a continuous lower surface (2?) and a discontinuous upper surface (2 ??) having an air gap (19) or where it is fully or partially inserted a case (1) presenting the collar (20) in the direction of the continuous lower surface (2?).

Lateralmente, il nucleo magnetico (2) presenta una prima superficie destra (2a) ortogonale alla superficie inferiore continua (2?) e una seconda superficie sinistra (2b) anch?essa ortogonale alla superficie inferiore continua (2?). On the side, the magnetic core (2) has a first right surface (2a) orthogonal to the continuous lower surface (2?) And a second left surface (2b) also orthogonal to the continuous lower surface (2?).

In una forma preferenziale, ma non esclusiva, opportuni mezzi meccanici, genericamente noti e alloggiati superiormente al nucleo magnetico (2) e in prossimit? del traferro (19), consentono l?introduzione del bossolo (1) verso la superficie inferiore continua (2?) del nucleo magnetico (2). In a preferential, but not exclusive form, suitable mechanical means, generally known and housed above the magnetic core (2) and in the vicinity of the magnetic core (2). of the air gap (19), allow the introduction of the cartridge case (1) towards the continuous lower surface (2?) of the magnetic core (2).

In una forma preferenziale, ma non esclusiva, il nucleo magnetico (2) realizzato secondo quanto descritto, pu? essere fissato alla superficie del telaio esterno, non raffigurato nelle Tavole allegate, mediante l?ausilio di una struttura di sostegno (40) realizzata in materiale non ferromagnetico e non conduttivo. In a preferential but not exclusive form, the magnetic core (2) made as described, can? be fixed to the surface of the external frame, not shown in the attached Tables, by means of a support structure (40) made of non-ferromagnetic and non-conductive material.

Una forma preferenziale, ma non esclusiva, la struttura di sostegno (40) risulta costituita da un primo elemento di supporto sinistro (6) e un secondo elemento di supporto destro (5). A preferential, but not exclusive form, the support structure (40) is constituted by a first left support element (6) and a second right support element (5).

Descrizione di una prima forma realizzativa preferenziale (Fig.1) Description of a first preferential embodiment (Fig. 1)

Con riferimento alla Fig.1 allegata, il nucleo magnetico (2) presenta almeno due bobine (3,4), identicamente realizzate e collegate in parallelo, dette almeno due bobine (3,4) essendo avvolte sulla superficie inferiore (2?) del nucleo magnetico (2). With reference to the attached Fig.1, the magnetic core (2) has at least two coils (3,4), identically made and connected in parallel, said at least two coils (3,4) being wound on the lower surface (2?) Of the magnetic core (2).

In una prima forma preferenziale (Fig.2), ma non esclusiva, le almeno due bobine (3,4) sono collegate in parallelo in configurazione disgiunta ovvero senza sovrapposizione delle spire costituenti le singole almeno due bobine (3,4). In a first preferential form (Fig. 2), but not exclusive, the at least two coils (3,4) are connected in parallel in a disjoint configuration or without overlapping the turns constituting the single at least two coils (3,4).

Descrizione di una prima seconda forma realizzativa preferenziale (Fig.3) Description of a first second preferred embodiment (Fig. 3)

In una seconda forma preferenziale (Fig.3), ma non esclusiva, le almeno due bobine (3,4) sono collegate in parallelo in configurazione interlacciata ovvero in modo che a un avvolgimento di una prima spira della prima bobina (3) segua un avvolgimento di una prima spira della seconda bobina (4), senza sovrapposizione delle spire costituenti le singole almeno due bobine (3,4). In a second preferential form (Fig. 3), but not exclusive, the at least two coils (3,4) are connected in parallel in an interlaced configuration, i.e. in such a way that a winding of a first turn of the first coil (3) follows a winding of a first turn of the second coil (4), without overlapping the turns constituting the individual at least two coils (3,4).

In Fig.4 ? rappresentata l?esemplificazione dello schema elettrico di collegamento tra la prima bobina (3) e la seconda bobina (4) valido sia per Fig.2 che per Fig.3. In Fig. 4? shown the example of the wiring diagram for the connection between the first coil (3) and the second coil (4) valid for both Fig. 2 and Fig. 3.

Indipendentemente dalle forme realizzative preferenziali sopra descritte, il nucleo magnetico (2) realizzato secondo quanto descritto potr? essere dotato di almeno uno sensore (7) per la rilevazione di generici parametri quali, a titolo esemplificativo ma non limitativo, temperatura (Fig.1). Regardless of the preferential embodiments described above, the magnetic core (2) made according to what has been described may? be equipped with at least one sensor (7) for the detection of generic parameters such as, by way of example but not limiting, temperature (Fig.1).

Inoltre, indipendentemente dalle forme realizzative preferenziali sopra descritte il nucleo magnetico (2) realizzato secondo quanto descritto, potr? essere dotato di almeno uno rilevatore di flusso magnetico (8) che, a titolo esemplificativo ma non limitati, pu? essere costituito da una spira avvolta alla prima superficie laterale destra (2a) del nucleo magnetico (2) realizzato secondo quanto descritto (Fig.1). Con riferimento alle Figure 1, 2, 3 allegate, il funzionamento del dispositivo realizzato secondo quanto precedentemente descritto, prevede che venga applicata una una corrente alternata ai terminali (3a, 3b) delle bobine (3, 4), poste fra loro in parallelo, con conseguente generazione di un campo magnetico alternato circolante all?interno del nucleo magnetico (2). Furthermore, regardless of the preferential embodiments described above, the magnetic core (2) made according to what has been described, may? be equipped with at least one magnetic flux detector (8) which, by way of example but not limited, can? consist of a turn wound on the first right side surface (2a) of the magnetic core (2) made as described (Fig.1). With reference to the attached Figures 1, 2, 3, the operation of the device realized according to what previously described, provides that an alternating current is applied to the terminals (3a, 3b) of the coils (3, 4), placed in parallel with each other, resulting in the generation of an alternating magnetic field circulating inside the magnetic core (2).

Tale campo magnetico, grazie all?elevato valere di permeabilit? magnetica del nucleo magnetico, risulter? pressoch? totalmente confinato all?interno del nucleo magnetico stesso dal quale uscir? solo in corrispondenza del traferro (19) su cui si trova il bossolo (1). This magnetic field, thanks to the high value of permeability? of the magnetic core, will result? almost? totally confined inside the magnetic core itself from which it will come out? only in correspondence with the air gap (19) on which the case (1) is located.

In particolare il flusso magnetico alternato uscente dal traferro potr? indurre correnti parassite sul bossolo (1) determinandone il riscaldamento grazie anche all?effetto pelle precedentemente descritto. In particular, the alternating magnetic flux coming out of the air gap could? induce eddy currents on the case (1) causing its heating thanks also to the skin effect previously described.

L?eventuale presenza di un sensore di temperatura (7) consentir? il rilevamento di eventuali temperature anomale sul nucleo magnetico e allo stesso tempo la presenza di un sensore di flusso (8) consentir? una precisa misura dell?intensit? del flusso magnetico, permettendone una precisa regolazione nel tempo. The possible presence of a temperature sensor (7) will allow? the detection of any anomalous temperatures on the magnetic core and at the same time the presence of a flow sensor (8) will allow? a precise measure of the intensity? of the magnetic flux, allowing a precise adjustment over time.

Inoltre, la struttura di sostegno (40), costituita da un primo elemento di supporto sinistro (6) e un secondo elemento di supporto destro (5) realizzati in materiale non conduttivo, costituiscono un elemento di efficientamento in quanto eventuali linee disperse di campo magnetico non potranno indurre correnti parassite e quindi riscaldamento. Furthermore, the support structure (40), consisting of a first left support element (6) and a second right support element (5) made of non-conductive material, constitute an element of efficiency as possible dispersed magnetic field lines they will not be able to induce eddy currents and therefore heating.

Il fatto di utilizzare un materiale ad alta permeabilit? magnetica quale a titolo esemplificativo la ferrite, consente di confinare il flusso magnetico in una zona di spazio certamente pi? ristretta rispetto al caso di un solenoide avvolto in aria e allo stesso tempo consente di concentrare il flusso sul traferro (19) e quindi esclusivamente sul bossolo. The fact of using a material with high permeability? magnetic such as ferrite, by way of example, allows to confine the magnetic flux in an area of space certainly more? narrower than in the case of a solenoid wound in air and at the same time allows to concentrate the flow on the air gap (19) and therefore exclusively on the case.

Inoltre la presenza di almeno due bobine (3,4) avvolte e poste fra loro in parallelo contribuisce a diminuire la resistenza equivalente del parallelo bobine e di conseguenza a diminuire l?energia dissipata per effetto Joule. Furthermore, the presence of at least two coils (3,4) wound and placed together in parallel helps to reduce the equivalent resistance of the parallel coils and consequently to decrease the energy dissipated by the Joule effect.

Infatti se una prima singola bobina presenta una potenza dissipata pari a P = RI<2>, dove In fact, if a first single coil has a dissipated power equal to P = RI <2>, where

- P ? la potenza dissipata - P? the power dissipated

- I<2 >? il quadrato della corrente inviata alla bobina - I <2>? the square of the current sent to the coil

- R ? la resistenza dell?avvolgimento dovuta sia alla resistivit? del conduttore sia all?effetto pelle sopra descritto, - R? the resistance of the winding due to both the resistivity? of the conductor is to the skin effect described above,

il parallelo di N bobine, realizzate identicamente alla prima bobina, presenter? una resistenza parallelo equivalente pari a Rp = R/N e di conseguenza una dissipazione termica N volte minore. the parallel of N coils, made identically to the first coil, will present? an equivalent parallel resistance equal to Rp = R / N and consequently a thermal dissipation N times lower.

Inoltre, il fatto che il nucleo (2) realizzato secondo quanto descritto sia sostenuto da elementi (40,5,6) realizzati in materiale non conduttivo e non ferromagnetico consente di evitare che linee di campo magnetico prossime al nucleo magnetico possano generare correnti parassite (eddy currents) sulla base di sostegno, determinando riscaldamento e di conseguenza anche spreco di energia; Furthermore, the fact that the core (2) made as described is supported by elements (40,5,6) made of non-conductive and non-ferromagnetic material allows to prevent magnetic field lines close to the magnetic core from generating eddy currents ( eddy currents) on the basis of support, causing heating and consequently also waste of energy;

Inoltre, la presenza di supporti (40,5,6) in materiale non conduttivo e non ferromagnetico quale, a titolo esemplificativo ma non esclusivo, materiale plastico o nylon, dota il sistema di un certo grado di elasticit? al fine di proteggere da urti e vibrazione il nucleo magnetico (2) stesso, notoriamente duro ma fragile. Furthermore, the presence of supports (40,5,6) in non-conductive and non-ferromagnetic material such as, by way of example but not exclusively, plastic or nylon, gives the system a certain degree of elasticity. in order to protect the magnetic core (2) itself, notoriously hard but fragile, from shocks and vibrations.

Ulteriore vantaggio del dispositivo realizzato secondo quanto precedentemente descritto ? quello di introdurre mezzi che consentano una elevata precisione e ripetibilit? nel processo termico, e mezzi per l?acquisizione di una serie di grandezze fisiche allo scopo di poterle utilizzare (in una struttura circuitale a retroazione) per garantire stabilit? e precisione. Another advantage of the device made according to what was previously described? that of introducing means that allow a high precision and repeatability? in the thermal process, and means for the acquisition of a series of physical quantities in order to be able to use them (in a feedback circuit structure) to guarantee stability? and precision.

A titolo esemplificativo, secondo il trovato descritto ? possibile misurare il flusso magnetico generato dal nucleo magnetico (2) e con tale informazione sar? possibile ad esempio dosare e regolare la corrente generata al fine di garantire una precisa intensit? di flusso magnetico o addirittura far seguire al flusso magnetico un preciso andamento temporale al fine di realizzare trattamenti termici sul bossolo particolarmente raffinati e ripetibili. By way of example, according to the described invention? possible to measure the magnetic flux generated by the magnetic core (2) and with this information it will be? for example, it is possible to dose and regulate the current generated in order to guarantee a precise intensity? of magnetic flux or even make the magnetic flux follow a precise time course in order to achieve particularly refined and repeatable heat treatments on the case.

Sar? altres? possibile introdurre dei sensori di corrente e tensione al fine di misurare la potenza in ingresso al nucleo magnetico (2). Questo consentir? di valutare con precisione la potenza inviata sul bossolo per il suo riscaldamento. Potranno anche essere introdotti eventualmente dei sensori di temperatura senza contatto (diodi Infrarosso, termopile, sensori di immagine termica, ecc.) per monitorare la temperatura del bossolo e consentire quindi un accurato processo di trattamento termico. Sar? also? It is possible to introduce current and voltage sensors in order to measure the input power to the magnetic core (2). This will allow? to accurately evaluate the power sent to the case for its heating. Non-contact temperature sensors (infrared diodes, thermopiles, thermal image sensors, etc.) may also be introduced to monitor the temperature of the case and thus allow an accurate heat treatment process.

I mezzi di rilevazione succitati consentono inoltre una misura diretta della temperatura tramite ad esempio un diodo IR e una serie di misure indirette sul bossolo come ad esempio la sua dimensione o addirittura la composizione della sua lega metallica. Tali informazioni potrebbero ad esempio essere utili ad esempio in implementazioni ulteriori in relazione alla possibilit? di auto riconoscimento del tipo di bossolo inserito (riconoscimento automatico del calibro) o riconoscimento del tipo di lega metallica componente il bossolo stesso. The aforementioned detection means also allow a direct measurement of the temperature through for example an IR diode and a series of indirect measurements on the case such as for example its size or even the composition of its metal alloy. Such information could for example be useful for example in further implementations in relation to the possibility? self-recognition of the type of case inserted (automatic recognition of the caliber) or recognition of the type of metal alloy making up the case itself.

Queste informazioni possono essere ricavate ad esempio misurando la variazione di corrente e/o di flusso magnetico che si verificano quando il nucleo magnetico (2) lavora a vuoto (senza bossolo inserito) e quando invece il bossolo viene inserito. This information can be obtained, for example, by measuring the variation in current and / or magnetic flux that occur when the magnetic core (2) works empty (without the case inserted) and when the case is inserted instead.

In questo caso ad esempio un bossolo di grandi dimensioni assorbir? pi? flusso magnetico e parimenti pi? corrente rispetto ad un bossolo pi? piccolo. Allo stesso tempo a parit? di dimensione del bossolo, il fatto di avere una lega metallica diversa da un?altra, comporter? ancora una volta diversi valori negli assorbimenti di corrente e di flusso magnetico (variazione di riluttanza del circuito magnetico). In this case, for example, a large case will absorb? pi? magnetic flux and likewise pi? current compared to a case pi? small. At the same time on an equal footing? of case size, the fact of having a metal alloy different from another? once again different values in current absorption and magnetic flux (variation of reluctance of the magnetic circuit).

Il dispositivo realizzato secondo quanto descritto pu? inoltre comprendere mezzi per l?auto diagnosi del sistema, sostanzialmente basati sulla presenza dei vari sensori gi? sopra descritti grazie ai quali sar? possibile anche rilevare anomalie di funzionamento del sistema. In aggiunta si potranno collocare anche degli ulteriori sensori termici (PTC, NTC, ecc.) su parti critiche del sistema allo scopo di rilevare ad esempio innalzamenti anomali di temperatura (per esempio sul nucleo magnetico o sui transistor di potenza dello Stadio Pilota) al fine di attivare eventualmente delle ventole o mandare un avviso all?operatore. Allo stesso tempo i vari sensori di corrente e/o di tensione e/o di flusso magnetico nel nucleo (2), potranno rilevare anomalie derivanti dal distacco di un cavo o assorbimenti anomali di corrente dovuti a corto circuito, ecc. The device made as described can? furthermore it comprises means for the self-diagnosis of the system, substantially based on the presence of the various sensors already? described above thanks to which it will be? It is also possible to detect system malfunctions. In addition, additional thermal sensors (PTC, NTC, etc.) can also be placed on critical parts of the system in order to detect, for example, anomalous temperature rises (for example on the magnetic core or on the power transistors of the Pilot Stage) in order to to activate any fans or send a warning to the operator. At the same time the various current and / or voltage and / or magnetic flux sensors in the core (2), will be able to detect anomalies deriving from the detachment of a cable or anomalous current absorption due to short circuit, etc.

Il dispositivo realizzato secondo quanto precedentemente descritto pu? comprendere eventuali implementazioni per la comunicazione fra il dispositivo e l?operatore (come ad esempio: display e/o monitor alfanumerici e/o tastiere e/o pulsanti ecc.) sar? possibile prevedere anche moduli Wireless come Bluetooth, Wifi, NFC, ecc. al fine di garantire non solo una comunicazione con un tablet o uno smartphone o un PC ma eventualmente anche una comunicazione con la rete internet al fine di rendere facili e veloci gli aggiornamenti del software del dispositivo o l?accesso a database remoti. Secondo quanto precedentemente descritto, il dispositivo oggetto della presente domanda di brevetto risulta pertanto dotato di un nucleo magnetico (2) ad elevata permeabilit? magnetica dotato di traferro (19). Sul nucleo magnetico (2) saranno avvolte in parallelo almeno due bobine (3,4), disposte sequenzialmente o in modo interlacciato. The device realized according to what previously described can? understand any implementations for communication between the device and the operator (such as: alphanumeric displays and / or monitors and / or keyboards and / or buttons etc.) Wireless modules such as Bluetooth, Wifi, NFC, etc. can also be provided. in order to guarantee not only communication with a tablet or smartphone or PC but possibly also communication with the internet in order to make device software updates or access to remote databases quick and easy. According to what has been previously described, the device object of the present patent application is therefore equipped with a magnetic core (2) with high permeability. magnetic with air gap (19). At least two coils (3,4) will be wound in parallel on the magnetic core (2), arranged sequentially or interlaced.

Il sistema di gestione del dispositivo oggetto della presente domanda di brevetto comprende inoltre meccanismi di auto diagnosi in grado di segnalare eventuali anomalie di funzionamento sfruttando la presenza dei vari sensori al suo interno. The management system of the device object of the present patent application also comprises self-diagnosis mechanisms capable of signaling any operating anomalies by exploiting the presence of the various sensors inside it.

Descrizione esemplificativa del funzionamento del dispositivo e delle funzioni accessorie Exemplary description of the operation of the device and of the accessory functions

In Figura 5 ? schematicamente raffigurato, sottoforma di schema a blocchi, il funzionamento dispositivo oggetto della presente domanda di brevetto. In Figure 5? schematically shown, in the form of a block diagram, the operation of the device object of the present patent application.

In particolare, il funzionamento del dispositivo realizzato secondo quanto precedentemente descritto, ? rappresentato come un insieme di stati S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8 di seguito dettagliati. In particular, the operation of the device realized according to what previously described,? represented as a set of states S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8 detailed below.

Stadio S1 S1 stage

Lo Stadio S1 ? lo stadio direttamente alimentato dal sistema di alimentazione (A) detta alimentazione essendo fornita dalla generica rete elettrica o da una sorgente a batteria esterna o interna al dispositivo. The S1 stage? the stage powered directly by the power supply system (A), said power supply being supplied by the generic electrical network or by a battery source external or internal to the device.

In particolare, lo stadio S1 ? costituito dai blocchi 1, direttamente alimentato dal sistema (A) e dai blocchi 2 e 3. Specifically, the S1 stage? consisting of blocks 1, powered directly by the system (A) and blocks 2 and 3.

Il blocco 1 comprende filtri e protezioni. Nello specifico ci potranno essere dei filtri induttivi di modo comune e/o di modo differenziale e/o dei condensatori di filtro allo scopo di ridurre o eliminare disturbi o rumori da e verso la linea di alimentazione. In tale blocco 1 si potranno inserire anche protezioni varie ed eventuali, ad esempio, contro il corto circuito, contro scariche elettriche o impulsi (Surge) di tensione. Block 1 includes filters and protections. Specifically, there may be inductive filters of common mode and / or differential mode and / or filter capacitors in order to reduce or eliminate disturbances or noises to and from the power supply line. In this block 1 it is also possible to insert various and possible protections, for example, against short circuits, against electric discharges or voltage surges.

Tali protezioni potranno essere implementate, a seconda dei casi e delle esigenze, sia attraverso componenti passivi che attraverso componenti attivi. These protections can be implemented, according to the cases and needs, both through passive components and through active components.

Il blocco 2 (PSU) rappresenta un convertitore AC/DC, che ha lo scopo di ottenere una tensione regolata stabile (ad esempio 48Vdc, valore puramente indicativo e non vincolante). Block 2 (PSU) represents an AC / DC converter, which has the purpose of obtaining a stable regulated voltage (for example 48Vdc, a purely indicative and non-binding value).

Qualora il sistema fosse alimentato da una batteria invece che da una tensione di rete elettrica, il blocco 2 rappresenta un convertitore DC/DC in grado di mantenere la tensione di batteria ad un livello pressoch? costante di tensione (malgrado la progressiva scarica dovuta al suo utilizzo) tramite un?opportuna topologia circuitale (SEPIC, BOOST, BUCK o qualsiasi altra topologia circuitale che serva allo scopo). Sar? possibile che il blocco 2 consenta di variare la tensione sulla sua uscita (entro un dato intervallo) tramite un opportuno segnale di controllo (di tipo analogico o digitale) che sar? impartito dallo stadio S5. Questo potrebbe rivelarsi utile come metodo per modulare la potenza sullo stadio S4. If the system was powered by a battery instead of a mains voltage, block 2 represents a DC / DC converter capable of maintaining the battery voltage at an almost level? constant voltage (despite the progressive discharge due to its use) through an appropriate circuit topology (SEPIC, BOOST, BUCK or any other circuit topology that serves the purpose). Sar? Is it possible that block 2 allows the voltage on its output to be varied (within a given interval) by means of an appropriate control signal (of analog or digital type) which will be? imparted by stage S5. This could prove useful as a method of modulating the power on the S4 stage.

La tensione in uscita dal blocco 2 viene da ultimo applicata al blocco 3. The output voltage from block 2 is finally applied to block 3.

Il blocco 3 ? un ulteriore blocco di filtro che ha lo scopo di evitare che rumore e/o disturbi, eventualmente prodotti da alcuni blocchi o stadi successivi (esempio lo stadio S3), possano propagarsi sulla rete elettrica. Si fa presente che la tensione in uscita dallo stadio S1 pu? essere distribuita anche ad altri stadi che necessitino di un?alimentazione. Block 3? a further filter block which has the purpose of preventing noise and / or disturbances, possibly produced by some successive blocks or stages (eg stage S3), from spreading on the electrical network. It should be noted that the output voltage from stage S1 can? also be distributed to other stadiums that need a power supply.

Stadio S2: costituito dai blocchi 4, 5, 6, 7, 8, e 9. Questo stadio annovera tutta una serie di sensori che potranno fisicamente trovarsi in varie posizioni all?interno del sistema oggetto della domanda di brevetto. Va detto che non sar? obbligatorio inserire tutti questi blocchi in ogni implementazione. In particolare: il blocco 4 ? un dispositivo in grado di rilevare una corrente e/o una tensione. Tale blocco ? previsto in ingresso allo Stadio S3 (Stadio Pilota). Non vi sono limitazioni sul modo di implementare tale blocco ovvero si potr? utilizzare qualsiasi dispositivo o tecnologia elettronica messa a disposizione dal mercato e dalla tecnologia attuale: convertitori ADC (eventualmente gi? integrati ad esempio su un micro-controllore), Amplificatori operazionali, Circuiti Integrati specializzati, sensori magnetici di corrente, ecc. Considerazioni analoghe valgono anche per il blocco 6 posto dopo lo stadio S3. Il fatto di implementare il blocco 4 oppure il blocco 6 oppure entrambi dipende da quali e quanti parametri si desiderano monitorare: a titolo di esempio non limitativo, se si implementano entrambi i blocchi sar? possibile ad esempio misurare la potenza istantanea erogata dallo stadio S1 verso lo stadio S3 (tramite il blocco 4) e in contemporanea sar? possibile ad esempio misurare la potenza istantanea erogata dallo stadio S3 verso lo stadio S4 (tramite il blocco 6) ed in pi? sar? possibile ad esempio calcolare per differenza la potenza dissipata dallo stadio S3. Il blocco 5 implementa un sensore di temperatura (ma in realt? potranno essere anche pi? di uno) atto a monitorare la temperatura dello stadio S3 o di alcune sue parti. Questa informazione pu? servire ad esempio per attivare eventualmente dei meccanismi di raffreddamento, ad esempio attivando una ventola, qualora la temperatura di tale stadio devesse superare un dato valore prefissato di temperatura. Anche in questo caso il sensore di temperatura potr? essere di qualsiasi tipo (PTC, NTC, Sensore a semiconduttore, Termocoppia, ecc.). Una situazione analoga la si ha per il blocco 8 che ha il compito di monitorare la temperatura dello stadio S4: ad esempio si potr? andare a monitorare la temperatura del nucleo magnetico e/o degli avvolgimenti e/o la temperatura di qualsiasi altra parte dello stadio S4. Il blocco 7 rappresenta un altro sensore di temperatura atto per? a controllare la temperatura del bossolo. Tale sensore potr? essere implementato anche tramite uno o pi? sensori a distanza come ad esempio dei sensori IR (Infrarosso). Anche in questo caso non si pongono limitazioni circa la possibilit? di utilizzare sensori di vario genere quali: Diodi IR, Termopile, Termo camere (sensori matriciali o lineare) ecc. Per consentire una misura appropriata sar? possibile utilizzare anche elementi ottici come: lenti, prismi, specchi, fibre ottiche, ecc. questo al fine di veicolare la radiazione verso il sensore. Sar? altres? contemplata un?opportuna meccanica di supporto, per gli elementi ottici sopra citati e per il sensore di temperatura, composta da qualsiasi tipo di materiale (plastico, metallico, ceramico, ecc.). Il blocco 9 ha il compito di misurare il flusso magnetico generato dallo stadio S4. Non si impongono limitazioni circa la sua implementazione. A titolo di esempio non limitativo potrebbe essere formato da una o pi? spire avvolte sul nucleo magnetico. Tali spire sono in grado, per la legge di Faraday, di produrre una tensione proporzionale al flusso magnetico. Tale tensione potr? essere misurata dallo stadio di controllo S5. Stage S2: consisting of blocks 4, 5, 6, 7, 8, and 9. This stage includes a whole series of sensors that may physically be in various positions within the system which is the subject of the patent application. It must be said that it will not be? it is mandatory to include all these blocks in each implementation. In particular: block 4? a device capable of detecting a current and / or a voltage. Such a block? expected at the entrance to the S3 Stadium (Pilot Stadium). There are no limitations on how to implement this block or you can? use any electronic device or technology made available by the market and by current technology: ADC converters (possibly already integrated for example on a micro-controller), operational amplifiers, specialized integrated circuits, magnetic current sensors, etc. Similar considerations also apply to block 6 placed after stage S3. The fact of implementing block 4 or block 6 or both depends on which and how many parameters you want to monitor: by way of non-limiting example, if you implement both blocks sar? for example, it is possible to measure the instantaneous power delivered by stage S1 towards stage S3 (through block 4) and at the same time it will be? for example, it is possible to measure the instantaneous power delivered by stage S3 towards stage S4 (through block 6) and in addition? sar? For example, it is possible to calculate the power dissipated by stage S3 by difference. Block 5 implements a temperature sensor (but in reality there may also be more than one) suitable for monitoring the temperature of stage S3 or of some of its parts. This information can? serve for example to possibly activate cooling mechanisms, for example by activating a fan, should the temperature of this stage exceed a given predetermined temperature value. Also in this case, the temperature sensor can? be of any type (PTC, NTC, semiconductor sensor, thermocouple, etc.). A similar situation occurs for block 8 which has the task of monitoring the temperature of stage S4: for example, it will be possible to go to monitor the temperature of the magnetic core and / or the windings and / or the temperature of any other part of the S4 stage. Block 7 represents another temperature sensor suitable for? to check the temperature of the case. This sensor can? also be implemented through one or more? remote sensors such as IR (Infrared) sensors. Also in this case there are no limitations on the possibility? to use sensors of various kinds such as: IR diodes, Thermopile, Thermo cameras (matrix or linear sensors) etc. To allow for an appropriate measure will be? It is also possible to use optical elements such as: lenses, prisms, mirrors, optical fibers, etc. this in order to convey the radiation towards the sensor. Sar? also? a suitable mechanical support is provided for, for the optical elements mentioned above and for the temperature sensor, made up of any type of material (plastic, metal, ceramic, etc.). Block 9 has the task of measuring the magnetic flux generated by stage S4. No restrictions are imposed on its implementation. By way of non-limiting example, it could be formed by one or more? coils wound on the magnetic core. These coils are able, by Faraday's law, to produce a voltage proportional to the magnetic flux. This tension could? be measured by the control stage S5.

Stadio S3: La tensione in uscita dallo stadio S1 vene applicata allo stadio S3 (Stadio Pilota) che ha il compito di fornire energia allo stadio successivo S4, costituito dal nucleo (2) di Fig.1, secondo quanto precedentemente descritto, sotto forma di segnale alternato. Stage S3: The output voltage from stage S1 is applied to stage S3 (Pilot stage) which has the task of supplying energy to the subsequent stage S4, consisting of the core (2) of Fig. 1, as previously described, in the form of alternating signal.

Lo stadio S3 ha il compito di generare un segnale elettrico alternato (quanto pi? simile possibile ad un sinusoide) da applicare alle bobine del nucleo magnetico presente nello stadio S4. Stage S3 has the task of generating an alternating electrical signal (as similar as possible to a sinusoid) to be applied to the coils of the magnetic core present in stage S4.

Lo stadio S3 consente varie implementazioni topologiche (Full Bridge, Half Bridge, Single Switch) sulle quali si intende avere massima libert? implementativa. Va anche detto che comunque ? importante implementare un circuito di tipo ZVS (Zero Voltage Switching) che consenta l?accensione dei componenti di commutazione (Mosfet, IGBT, Bjt, ecc.) in un momento in cui la tensione ai capi del componete stesso sia pari o prossima a zero volt: questo permette di minimizzare al massimo le perdite e la dissipazione termica oltre a garantire una minore emissione di disturbi. Seguendo la stessa logica di ottimizzazione, una valida alternativa ad un circuito ZVS potr? essere eventualmente un circuito di tipo ZCS (Zero Current Switching). Lo stadio Pilota S3 potr?, in particolari applicazioni, essere in grado di dosare la potenza verso lo stadio successivo S4 ad esempio parzializzando il segnale alternato in uscita usando una tecnica PWM (esempio non limitativo). The S3 stage allows various topological implementations (Full Bridge, Half Bridge, Single Switch) on which you intend to have maximum freedom? implementation. Should it also be said anyway? It is important to implement a ZVS (Zero Voltage Switching) type circuit that allows switching on of the switching components (Mosfet, IGBT, Bjt, etc.) at a time when the voltage across the component itself is equal to or close to zero volts : this allows to minimize losses and thermal dissipation as well as guarantee a lower emission of disturbances. By following the same optimization logic, a valid alternative to a ZVS circuit will be able to? possibly be a ZCS (Zero Current Switching) type circuit. The Pilot stage S3 may, in particular applications, be able to dose the power towards the next stage S4, for example by choking the alternating output signal using a PWM technique (non-limiting example).

Stadio S4: Questo stadio, che comprende il nucleo magnetico (2) di Fig.1 realizzato secondo quanto descritto, ha il compito di generare il flusso magnetico ad alta frequenza grazie al segnale alternato proveniente dallo Stadio Pilota S3. Stage S4: This stage, which includes the magnetic core (2) of Fig.1 made as described, has the task of generating the high frequency magnetic flux thanks to the alternating signal coming from the Pilot Stage S3.

Stadio S5: Questo stadio ? preposto al controllo di tutto il sistema oggetto della domanda di brevetto. In questo stadio potranno esserci uno o pi? micro-controllori e/o micro-processori e/o Dsp e/o Fpga e/o dispositivi atti al calcolo numerico e/o algoritmico. Questo stadio potr? essere fornito di memoria di ogni tipo (RAM, ROM, EEPROM, SD Card, ecc.) e potr? essere dotato di tutta l?elettronica analogica o digitale necessaria per il controllo dei vari stadi componenti tutto il sistema oggetto della domanda di brevetto come ad esempio non limitativo: convertitori A/D, amplificatori, regolatori di tensione, convertitori D/A, moduli radio, bus seriali e/o bus paralleli, ecc. Questo stadio nel dettaglio avr?: funzione di controllo verso lo stadio S1 e in particolare verso il blocco 2, qualora sia prevista la possibilit? di impostare la tensione in uscita dal blocco 2; funzione di controllo verso lo stadio S3, qualora sia prevista la possibilit? di modulare la potenza in uscita dallo stadio S3; funzione di controllo verso lo stadio S8 al fine di attivare gli elementi di raffreddamento qualora la sensoristica dello stadio S2 lo rilevi necessario; funzione di gestione dei dati da e verso lo stadio S7 e S6 (interfaccia uomo macchina e/o interfaccia con altri dispositivi); funzione di condizionamento di segnali analogici e digitali (tramite amplificazione, filtraggio, ecc.), acquisizione ed elaborazione dei dati provenienti dai sensori dello stadio S2. In questo stadio S5 sar? anche presente il software per la gestione della diagnosi del sistema, il software per la gestione della cottura del bossolo, il software per la gestione di database e statistiche, il software per implementare qualsiasi tipo di algoritmo che si ritenga utile per il sistema oggetto della domanda di brevetto. A titolo non limitativo si fa tuttavia presente che parte degli algoritmi o parte dei parametri o dei dati potranno essere anche implementati o essere presenti esternamente al sistema magari in un?unit? esterna come ad esempio (non limitativo) uno smartphone e/o un PC e/o un server remoto e/o una memoria esterna (SD Card, Penna USB, ecc.). A titolo di puro esempio non limitativo, il software potrebbe gestire, in una versione semplificata ?manuale?, il solo parametro di tempo di trattamento termico da riservare al bossolo: tempo inserito direttamente dall?operatore. Oppure a titolo di puro esempio non limitativo, il software, in una versione pi? raffinata, potrebbe gestire la durata del trattamento sul bossolo in funzione della marca e modello inseriti dall?operatore. Oppure a titolo di puro esempio non limitativo, il software, in una versione ?automatica?, potrebbe, tramite opportuni algoritmi, decidere autonomamente il tempo di cottura del bossolo utilizzando dati provenienti da vari sensori (sensore di flusso magnetico, sensore di corrente, sensore di temperatura, ecc.). Stadium S5: This stadium? responsible for the control of the entire system covered by the patent application. In this stage there may be one or more? micro-controllers and / or micro-processors and / or DSP and / or FPGA and / or devices suitable for numerical and / or algorithmic calculation. This stage will be able to? be equipped with memory of any type (RAM, ROM, EEPROM, SD Card, etc.) and can? be equipped with all the analogue or digital electronics necessary for the control of the various component stages the whole system covered by the patent application such as, for example, non-limiting: A / D converters, amplifiers, voltage regulators, D / A converters, radio modules , serial buses and / or parallel buses, etc. In detail, this stage will have a control function towards stage S1 and in particular towards block 2, if the possibility is foreseen. to set the output voltage from block 2; control function towards the S3 stage, if the possibility is foreseen? to modulate the output power from stage S3; control function towards stage S8 in order to activate the cooling elements if the sensors of stage S2 detect it as necessary; data management function to and from the S7 and S6 stage (man-machine interface and / or interface with other devices); conditioning function of analog and digital signals (through amplification, filtering, etc.), acquisition and processing of data from the sensors of the S2 stage. In this stage S5 will be? also present the software for the management of the diagnosis of the system, the software for the management of the firing of the cartridge case, the software for the management of databases and statistics, the software to implement any type of algorithm that is considered useful for the system object of the application patent. By way of non-limiting, however, it should be noted that part of the algorithms or part of the parameters or data may also be implemented or be present externally to the system, perhaps in a? Unit? external memory such as (but not limited to) a smartphone and / or a PC and / or a remote server and / or an external memory (SD Card, USB stick, etc.). By way of pure non-limiting example, the software could manage, in a simplified "manual" version, the only heat treatment time parameter to be reserved for the case: time entered directly by the operator. Or by way of pure non-limiting example, the software, in a version pi? refined, it could manage the duration of the treatment on the case according to the brand and model entered by the operator. Or by way of pure non-limiting example, the software, in an? Automatic? Version, could, through appropriate algorithms, autonomously decide the cooking time of the case using data from various sensors (magnetic flow sensor, current sensor, sensor temperature, etc.).

Stadio S6: Consiste in un?interfaccia wireless uomo macchina che comprende pi? in generale anche la possibilit? di scambio dati con dispositivi esterni come tablet, smartphone, PC, router, memorie esterne, ecc. Questo stadio pu? essere costituito quindi da un?interfaccia Bluetooth e/o un?interfaccia Wifi e/o un?interfaccia NFC o qualsiasi altro tipo di mezzo wireless disponibile (anche comunicazione tramite dispositivi infrarosso). Questo stadio pu? consentire anche un accesso alla rete internet ad esempio tramite una connessione WiFi. Stage S6: Consists of a wireless man-machine interface that includes several in general also the possibility? data exchange with external devices such as tablets, smartphones, PCs, routers, external memories, etc. This stadium can? therefore consist of a Bluetooth interface and / or a Wifi interface and / or an NFC interface or any other type of wireless means available (also communication via infrared devices). This stadium can? also allow access to the internet, for example via a WiFi connection.

Stadio S7: Consiste in un?interfaccia uomo macchina costituita da degli ingressi e da delle uscite. Gli ingressi possono essere dei pulsanti e/o degli interruttori e/o una tastiera di qualsiasi tipo. Le uscite possono essere uno o pi? display alfanumerici e/o monitor o display (LCD, TFT, ecc.) e/o led di segnalazione. Questo blocco potr? eventualmente contemplare anche una o pi? interfacce di tipo USB, RS232, RS485. Stage S7: It consists of a man-machine interface made up of inputs and outputs. The inputs can be buttons and / or switches and / or a keyboard of any type. The outputs can be one or more? alphanumeric displays and / or monitors or displays (LCD, TFT, etc.) and / or signaling LEDs. This block will be able to? possibly also contemplate one or more? USB, RS232, RS485 interfaces.

Stadio S8: Comprende i dispositivi di raffreddamento del sistema oggetto della domanda di brevetto. E? costituito da uno o pi? elementi raffreddanti (Ventole, Celle di Peltier, ecc.) che potranno essere fisicamente distribuiti su vari stadi. Stage S8: Includes the cooling devices of the system covered by the patent application. AND? consisting of one or more? cooling elements (fans, Peltier cells, etc.) which can be physically distributed over various stages.

Claims (9)

RIVENDICAZIONI 1) Dispositivo a induzione magnetica per la ricottura di bossoli per armi da fuoco costituito da un generico telaio esterno e da un generatore di flusso magnetico ad alta frequenza interno a detto generico telaio esterno, caratterizzato dal fatto che - il generatore di flusso magnetico ad alta frequenza ? costituito da un nucleo magnetico (2) che si presenta come un elemento sostanzialmente quadrangolare presentante una superficie inferiore continua (2?) e una superficie superiore discontinua (2??) presentante un traferro (19) in cui viene inserito completamente o parzialmente un bossolo (1) presentante il colletto (20) in direzione della superficie inferiore continua (2?); - detto nucleo magnetico (2) presenta una prima superficie destra (2a) ortogonale alla superficie inferiore continua (2?) e una seconda superficie sinistra (2b) anch?essa ortogonale alla superficie inferiore continua (2?), - il nucleo magnetico (2) presenta almeno due bobine (3,4), identicamente realizzate e collegate in parallelo, dette almeno due bobine (3,4) essendo avvolte sulla superficie inferiore (2?) del nucleo magnetico (2). CLAIMS 1) Magnetic induction device for annealing firearms cases consisting of a generic external frame and a high frequency magnetic flux generator inside said generic external frame, characterized by the fact that - the high frequency magnetic flux generator frequency? consisting of a magnetic core (2) which appears as a substantially quadrangular element presenting a continuous lower surface (2?) and a discontinuous upper surface (2 ??) presenting an air gap (19) in which a cartridge case is completely or partially inserted (1) presenting the collar (20) in the direction of the continuous lower surface (2?); - said magnetic core (2) has a first right surface (2a) orthogonal to the lower continuous surface (2?) and a second left surface (2b) also orthogonal to the lower continuous surface (2?), - the magnetic core ( 2) has at least two coils (3,4), identically made and connected in parallel, said at least two coils (3,4) being wound on the lower surface (2?) Of the magnetic core (2). 2) Dispositivo come da rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che le almeno due bobine (3,4) sono collegate in parallelo in configurazione disgiunta ovvero senza sovrapposizione delle spire costituenti le singole almeno due bobine (3,4). 2) Device as per claim 1, characterized by the fact that the at least two coils (3,4) are connected in parallel in a disjoint configuration or without overlapping the turns constituting the single at least two coils (3,4). 3) Dispositivo come da rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto le almeno due bobine (3,4) sono collegate in parallelo in configurazione interlacciata ovvero in modo che a un avvolgimento di una prima spira della prima bobina (3) segua un avvolgimento di una prima spira della seconda bobina (4), senza sovrapposizione delle spire costituenti le singole almeno due bobine (3,4). 3) Device as per claim 1 characterized by the fact that the at least two coils (3,4) are connected in parallel in an interlaced configuration, i.e. in such a way that a winding of a first turn of the first coil (3) is followed by a winding of a first turn of the second coil (4), without overlapping the turns constituting the individual at least two coils (3,4). 4) Dispositivo come da rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che il nucleo magnetico (2) ? realizzato in materiale ad elevata permeabilit? magnetica. 4) Device as per claim 1 characterized by the fact that the magnetic core (2)? made of material with high permeability? magnetic. 5) Dispositivo come da rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che il nucleo magnetico (2) ? realizzato in ferrite. 5) Device as per the preceding claims characterized by the fact that the magnetic core (2)? made of ferrite. 6) Dispositivo come da rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che il nucleo magnetico (2) risulta fissato alla superficie del telaio esterno, mediante l?ausilio di una struttura di sostegno (40) realizzata in materiale non ferromagnetico e non conduttivo. 6) Device as per the preceding claims, characterized in that the magnetic core (2) is fixed to the surface of the external frame, by means of a support structure (40) made of non-ferromagnetic and non-conductive material. 7) Dispositivo come da rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che il nucleo magnetico (2) risulta dotato di almeno uno sensore (7) per la rilevazione di generici parametri di funzionamento. 7) Device according to the preceding claims characterized in that the magnetic core (2) is equipped with at least one sensor (7) for detecting generic operating parameters. 8) Dispositivo come da rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che il nucleo magnetico (2) risulta dotato di almeno uno rilevatore di flusso magnetico (8). 8) Device according to the preceding claims characterized in that the magnetic core (2) is equipped with at least one magnetic flux detector (8). 9) Dispositivo come da rivendicazione 8 caratterizzato dal fatto che il rilevatore di flusso magnetico (8) ? costituito da una spira o pi? spire avvolte sul nucleo magnetico (2). 10)Dispositivo come da rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto di prevedere mezzi meccanici in prossimit? del traferro (19) per consentire l?introduzione del bossolo (1) verso la superficie inferiore continua (2?) del nucleo magnetico (2). 9) Device as per claim 8 characterized by the fact that the magnetic flux detector (8)? consisting of a coil or more? coils wound on the magnetic core (2). 10) Device as per the preceding claims, characterized by the fact of providing mechanical means in proximity? of the air gap (19) to allow the introduction of the cartridge case (1) towards the continuous lower surface (2?) of the magnetic core (2).
IT102020000007906A 2020-04-15 2020-04-15 Magnetic induction device for annealing firearm cases IT202000007906A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102020000007906A IT202000007906A1 (en) 2020-04-15 2020-04-15 Magnetic induction device for annealing firearm cases

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102020000007906A IT202000007906A1 (en) 2020-04-15 2020-04-15 Magnetic induction device for annealing firearm cases

Publications (1)

Publication Number Publication Date
IT202000007906A1 true IT202000007906A1 (en) 2021-10-15

Family

ID=71575542

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
IT102020000007906A IT202000007906A1 (en) 2020-04-15 2020-04-15 Magnetic induction device for annealing firearm cases

Country Status (1)

Country Link
IT (1) IT202000007906A1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB302235A (en) * 1927-12-12 1930-01-30 Pierre Viry Improvements in electric induction heating installations
GB363323A (en) * 1929-06-10 1931-12-11 Hirsch Kupfer & Messingwerke Improvements in and relating to annealing
US20120145288A1 (en) * 2010-12-14 2012-06-14 Ameritherm, Inc. Induction Heating Systems and Methods for Producing an Object Having a Varying Hardness Along the Length of the Object
US20130180392A1 (en) * 2011-12-08 2013-07-18 Setpoint Systems, Inc. Apparatus, system, and method for manufacturing ammunition cartridge cases
US20140144903A1 (en) * 2012-11-29 2014-05-29 Amp Annealing Limited Cartridge case induction annealing apparatus
IT201800003327A1 (en) 2018-03-07 2019-09-07 Technique Eng Di Arturo Busin & C S N C EQUIPMENT TO PERFORM THE ANNEALING OF CARTRIDGE CASES FOR FIREARMS

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB302235A (en) * 1927-12-12 1930-01-30 Pierre Viry Improvements in electric induction heating installations
GB363323A (en) * 1929-06-10 1931-12-11 Hirsch Kupfer & Messingwerke Improvements in and relating to annealing
US20120145288A1 (en) * 2010-12-14 2012-06-14 Ameritherm, Inc. Induction Heating Systems and Methods for Producing an Object Having a Varying Hardness Along the Length of the Object
US20130180392A1 (en) * 2011-12-08 2013-07-18 Setpoint Systems, Inc. Apparatus, system, and method for manufacturing ammunition cartridge cases
US20140144903A1 (en) * 2012-11-29 2014-05-29 Amp Annealing Limited Cartridge case induction annealing apparatus
US9631251B2 (en) 2012-11-29 2017-04-25 Amp Annealing Limited Cartridge case induction annealing apparatus
IT201800003327A1 (en) 2018-03-07 2019-09-07 Technique Eng Di Arturo Busin & C S N C EQUIPMENT TO PERFORM THE ANNEALING OF CARTRIDGE CASES FOR FIREARMS

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101275601B1 (en) Gradient induction heating of a workpiece
CN104272863A (en) Device for inductively heating a heating element
US20180317284A1 (en) Cooking apparatus and control method thereof
IT202000007906A1 (en) Magnetic induction device for annealing firearm cases
US20090071626A1 (en) Magnet temperature control device
US20150326152A1 (en) Electric motor controller and methods of determining input power line energization
US20180051410A1 (en) An ironing appliance with means for controlling the heating power
CN105225983A (en) The heater of coupling window and apply its reaction chamber
CN105004447A (en) Temperature monitoring system based on vision
KR100841930B1 (en) Electric furnace of induction heating type and control method thereof
JP2020529722A5 (en)
TW200301345A (en) Soaking apparatus
KR101287770B1 (en) Temperature control circuit of adjustable thermostat having zero-crossing and power consumption regulation
US9386654B2 (en) Controlled function light emitting diode lighting device and method
CN206498573U (en) A kind of sand table Light Control Unit
KR102058248B1 (en) Electric range for controlling the output according to the external environment using the internet of things
EP4017671A1 (en) Method and apparatus for temperature characterization in welding
KR20210033297A (en) High frequency induction heating device
CN207251951U (en) Control device and electromagnetic induction hot-water central heating system
CN206094924U (en) Electric heating furnace based on multi -region temperature control
KR20130043024A (en) Apparatus and method for compensate a magnetic field in mri
KR101511568B1 (en) Apparatus for supplying power using pickup coil
TW201533554A (en) Temperature control system
KR20140086497A (en) Heating control method of induction range
RU2559549C1 (en) Induction system for ironing