[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen teilbaren MagnetFeldkonzentrator für einen
Induktor zum Magnetumformen mit Aussparrungen in den zur elektrischen Kontaktgabe
bestimmten Flächen.
[0002] 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.
[0003] Diese Verfahren sind nicht nur zum Verbinden verschiedener Teile, sondern auch zur
Ausbildung sonst schwer herstellbarer Gebilde eingesetzt.
[0004] 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.
[0005] 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.
[0006] 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.
[0007] 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.
[0008] Eine besonders günstige Ausgestaltung kann dadurch erfolgen, daß wenigstens eine
dieser Ausnehmungen außerhalb der Längsachse angeordnet ist.
[0009] 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.
[0010] 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.
[0011] Weitere erfindungsgemäße Ausführungen können so beschaffen sein, daß der Magnetfeldkonzentrator
wenigstens zwei Ausnehmungen aufweist.
[0012] 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.
[0013] 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.
[0014] 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.
[0015] Dieses Verfahren ist besonders bei geschlossenen Rahmen mit verschiedenen Verbindungsknoten
günstig.
[0016] 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.
[0017] Dieses Verfahren ist besonders für Reihen und Serienfertigungen geeignet.
[0018] Die Erfindung wird anhand nachstehender Zeichnung beschrieben.
[0019] 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.
[0020] 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.
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.