TARIFNAME DEGISKEN MEKANIK GERILIMLI MANYETIK çEKiRDEK URETIM CIHAZI VE Y`ONTEMI Teknik Alan Bulus, ince serit halindeki malzemeden, sarma yöntemiyle manyetik çekirdek üreten bir makine ve buna iliskin yöntem ile ilgilidir. Teknigin Bilinen Durumu Mevcut teknikteki çogu uygulamada, kaset sarim teknigi kullanilmakta ancak çekirdek sarimi gerçeklestirilirken mekanik gerilim sabit tutulmaktadir. Sabit mekanik gerilim ile sarilan çekirdeklerde standart elektriksel ve manyetik özellikler elde edilmektedir. Ayrica ticari olarak kullanilan birçok versiyonda, kaynak ve hedef miller motor sürücüsü tarafindan kontrol edilmekte ve bu durum mekanik gerilmenin farkli çekirdeklerde %5 civarinda bir kayma ile olusmasina sebep olmaktadir. Bu kayma sonrasinda, malzemenin enerji verimliligi degismektedir. Buna ek olarak ayni üretim serisindeki tüm çekirdeklerde standart elektriksel ve manyetik özellikler görülememektedir. CN211529784U numarali basvuru, manyetik Çekirdek sarma makinesi ile ilgilidir. Söz konusu makinenin sematik görünümü Sekil 15de gösterilmektedir. Ilgili basvuruda amorf filmin üzerinde bulundugu bir film birakma diskinden ve bu diskten aktarilan malzemenin üstüne sarildigi bir sarma diskinden bahsedilmektedir. Ayrica basvuruda, manyetik çekirdegin sargi sikliginin manyetik çekirdegin performansini etkileyecegine deginilmektedir ve bu sorunu çözmek adina sarilan filmin gerginligini kontrol edebilmek için bosaltma diski ve sarma diski arasinda konumlandirilan bir germe cihazi ve gerginligin düzeyini ayarlayabilmek adina kullanilan çesitli gerginlik sensörlerinden bahsedilmektedir. Kaynak ve hedef miller arasinda gerginlik sensörü ile malzemenin gerginligi ayarlanmakta ve otomatik olarak seridin sarim gerginligi kontrol altinda tutulmaktadir. Ancak bu cihazda, seridin sarilacagi tutucu ve sarim esnasinda seridin gerginligini sabitleyecek bir mekanizmadan bahsedilmemistir. Ayni zamanda çekirdek sargisinin birbirine kaynaklanmasini saglayan bir kaynak cihazindan ve bu kaynak cihazinin asagi yukari hareket ederek kaynak yapmasina imkan sunan bir mekanizmadan da bahsedilmemektedir. Bir diger sistem (Günes, T. (2019) "Novel method for construction of high performance nanocrystalline FeCuNbSiB toroidal core") ise bulus konusuna benzer olsa da çalisma dinamikleri bakimindan bulustan ayrilmaktadir. Ornegin, söz konusu sistemin çalisma prensibi, kaynak ve hedef makaralarin, çekirdek sarimi boyunca farkli hizlarla dönmesini öngörmektedir. Ancak bu durumu kontrol etmek için oldukça fazla sayida kontroller kullanilmasi gerekmektedir. Ayrica, bu sarim yöntemi, çekirdek sarimi tamamlanana kadar serit gerginligini gittikçe artiran bir süreci öngörmektedir. Bu durum homojen bir mekanik gerilimin önüne geçer ve üretim esnasinda seritlerin kopmasina sebebiyet verebilir. Sonuç olarak yukarida anlatilan olumsuzluklardan dolayi ve mevcut çözümlerin konu hakkindaki yetersizligi nedeniyle ilgili teknik alanda bir gelistirme yapilmasi gerekli görülmüst'u r. Bulusun Amaci Bulus konusu makine, ince serit halindeki malzemeden, sarma yöntemiyle bir manyetik çekirdek (nüve) 'üretmeyi amaçlamaktadir. Bu tür bir makine, amorf ve nanokristal seritleri, belirli mekanik gerilmelere tabi tutarak toroidal, oval veya düzlemsel sekillerde manyetik çekirdek 'üretmek için kullanilir. Makine, kaset sarimi yöntemine benzer sekilde çalisir. Ancak hedef ve kaynak miller arasinda açisal hiz farkliliklarindan yararlanarak bir mekanik gerilme olusturulur. Bu mekanik gerilme ile sarilan manyetik çekirdeklerin performanslarinin artirildigi gözlemlenmistir. Bulus sayesinde hedef tutucu (holder) bir elektromiknatisla kontrol edilmekte ve sarim bir turunu tamamladiktan sonra nokta kaynak cihazi (spot welding) ile serit, belirlenen mekanik gerilmede sabitlenmektedir. Daha sonra sarim tamamlanip, çekirdek üretildikten sonra yine nokta kaynak makinesi ile çekirdegin yekpare olmasi saglanmis ve elektromiknatis devreden çikarilarak üretilen çekirdek serbest birakilmistir. islemin sadece mekanik gerilme kismi degil ayni zamanda belirlenen mekanik gerilmede çekirdegin sariminin tamamlanmasi için gerekli olan süreçler de basarili bir biçimde tanitilmistir. Bulusun yapisal ve karakteristik özellikleri ve tüm avantajlari asagida verilen sekiller ve bu sekillere atiflar yapilmak suretiyle yazilan detayli açiklama sayesinde daha net olarak anlasilacaktir. Sekillerin Açiklamasi Sekil 1, mevcut teknikte yer alan bir sistemin sematik görünümüdür. Sekil 2, bulus konusu manyetik çekirdek 'L'iretim cihazinin görünümüdür. Çizimlerin mutlaka ölçeklendirilmesi gerekmemektedir ve mevcut bulusu anlamak için gerekli olmayan detaylar ihmal edilmis olabilmektedir. Parça Referanslarinin Açiklamasi Besleme motoru Sarim motoru Çizgisel tahrik mekanizmasi Dogrusal tahrik mekanizmasi Gerginlik sensörü Yönlendirme makarasi Kalinlik sensörü Sonsuz disli-1 Sonsuz disli-2 . Lazer sön'umleyici . Kilavuz makarasi-1 . Kaynak makinesi . Degisken çapli manyetik tutucu . Motor kontrolc'us'u . Güç kaynagi . Degisken çapli manyetik besleme tutucusu . Kilavuz makarasi-2 Bulusun Detayli Açiklamasi Bu detayli açiklamada, bulusun tercih edilen yapilanmalari, sadece konunun daha iyi anlasilmasina yönelik olarak ve hiçbir sinirlayici etki olusturmayacak sekilde açiklanmaktadir. Bulus konusu degisken mekanik gerilimli manyetik çekirdek üretim cihazi, gerilim altinda manyetik toroid seklindeki çekirdekleri sarabilen bir cihazdir. Bu amaçla kullanilacak malzeme, ince film seklindeki farkli metallerden olusan bir alasimdir. Söz konusu malzemeye gerilim uygulandiginda malzemenin elektromanyetik özellikleri gelisecektir. Bu dogrultuda, gerilim altinda sarilacak ve bu pozisyonda sabitlenecek toroid çekirdekler yaratilarak gelistirilen manyetik özellikler korunacaktir. Manyetik çekirdek üretim cihazi; step besleme ve sarim motoru (1, 2), iki tutucu (13, 16), kaynak makinesi (12) ve bunun için bir konumlama mekanizmasi, iki sonsuz disli (8, 9), lazer kesici, yönlendirme makarasi (6), gerginlik sensörü (5), lazer sönümleyici (10), kilavuz makaralari (11, 17), güç kaynagi (15) ve motor kontrolcüsü (14) içerir. Bu bilesenler, göreli konumlarinda bir pano üzerinde birbirine sabitlenir. Bulusun çalisma prensibinde ilk olarak, birçok turdan olusan bir rulo gerdirilmemis malzeme, sonsuz disli-2 (9) boyunca sürülen tutucunun (16) üzerine yerlestirilir. Malzeme rulodan ayrilarak gerginlik sensörü (5) üzerindeki kilavuz makaralarina (11, 17), ardindan yönlendirme makarasina (6) ve son olarak degisken çapli manyetik tutucuya (13) beslenir. Tutucudaki (13) manyetik bobin aktiflestirilerek malzemenin manyetik tutucu (13) üzerine sabitlenmesi saglanir. Sarim motoru (2), malzeme halka formu olusturana kadar döner. Sonrasinda kaynak makinesi (12) çizgisel tahrik mekanizmasiyla (3) asagi yönde hareket ettirilir, pozisyonlama mekanizmasi malzemeyi sabit tutar ve kaynak makinesi (12) kaynak yapar. Islem sonrasinda kaynak makinesi (12) tekrar yukari kaydirilir. Bu asamada, degisken çapli manyetik tutucularin (13, 16) çapi, rulonun ve halkanin tutuculara göre dönmesini ve gerginligini kaybetmesini önlemek için çaplarini arttirir. Buna yardimci olmak üzere tutucularin (13, 16) yüzeyleri, metal malzemeye göre yüksek sürtünme katsayili kauçuk benzeri bir malzemeden olusturulur. Besleme sariminin dönmeden durmasi için kontrolcünün (14) yardimiyla besleme motoru (1) fren moduna girer. Herhangi bir küçük dönüs gerilimde degisiklik anlamina gelebileceginden dönme olasiligini daha da azaltmak üzere sonsuz disliler (8, 9) motorlarin (1, 2) her iki çikisina da takilmistir. Sonsuz disli takimlari (8, 9) sadece motorlar (1, 2) tarafindan çalistirilabilir ancak tersi mümkün degildir. Sonraki asamada sarim motoru (2) birkaç adim dönerek malzeme üzerinde gerilim olusturur. Gerginlik saglandiktan sonra motorlar (1, 2) tam olarak ayni zaman ve hizda dönmeye baslar. Böylece malzeme sarilirken gerilimin sabit tutulmasi saglanacaktir. Statorun dönen manyetik alani ile rotoru kilitlemek step motorlarin bir tasarim özelligi oldugu için ve sonsuz disliler (8, 9) sayesinde tork ve hizdaki ufak degisikliklerden kaynakli gerilimde degisim olmayacagindan emin olunur. Malzemedeki gerilimi izlemek için kilavuz makaralari (11, 17) arasina bir gerginlik sensörü (5) yerlestirilmistir. Istenilen sarim sayisina veya kalinliga (kalinlik sensörü (7) tarafindan sürekli ölçülen) ulasildiginda her iki motor (1, 2) da durarak fren moduna geçer. Bu noktada kaynak makinesi (12) asagi dogru hareket ettirilir ve sarim kaynakla sabitlenir. Sonrasinda bobine teget olarak yerlestirilen lazer kesici, gerekirse dogrusal hareket mekanizmasi (4) ile hareket de ettirilerek malzemeyi kesebilir. Bu noktada gerekirse sarim motoru (2) malzemeyi ortaya çikarmak ve daha iyi bir kesim saglamak için birkaç adim geri gidebilir. Lazer isinlari tehlikeli olabileceginden, lazer isinlarinin yansitilmasini engellemek için kesicinin karsisina bir lazer sönümleyici (10) yerlestirilir. Bu asamada ikinci tutucu (13) (sarim tarafindaki) çapini azaltarak gerilimi azaltir ve çekirdek çikarilabilir. Malzeme kesildikten sonra yönlendirme makarasi (6) malzemeyi manyetik tutucuya (13) yönlendirir. Bundan sonraki süreçte islemler tekrarlanabilir. Bütün süreç otomatik olup kontrolcü (14) yardimiyla ayar yapilabilmektedir. TR