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(11) |
EP 1 409 170 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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14.10.2009 Patentblatt 2009/42 |
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Anmeldetag: 10.06.2002 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2002/006297 |
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Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2003/009949 (06.02.2003 Gazette 2003/06) |
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VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM AUFBRINGEN VON DRUCK- UND/ODER ZUGKRÄFTEN AUF IM WESENTLICHEN
STABFÖRMIGE WERKSTÜCKE AUS ELEKTRISCH LEITFÄHIGEM UND/ODER MAGNETISIERBAREM MATERIAL
METHOD AND DEVICE FOR APPLYING COMPRESSIVE AND/OR TRACTIONAL FORCES TO ESSENTIALLY
ROD-SHAPED WORKPIECES CONSISTING OF ELECTROCONDUCTIVE AND/OR MAGNETISABLE MATERIAL
PROCEDE ET DISPOSITIF DESTINES A EXERCER DES FORCES DE COMPRESSION ET/OU DE TRACTION
SUR DES PIECES SE PRESENTANT ESSENTIELLEMENT SOUS LA FORME DE TIGES EN MATERIAU ELECTROCONDUCTEUR
ET/OU MAGNETISABLE
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR |
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Priorität: |
24.07.2001 DE 10135876
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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21.04.2004 Patentblatt 2004/17 |
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Patentinhaber: Bültmann GmbH |
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58809 Neuenrade/Küntrop (DE) |
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Erfinder: |
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- BILSTEIN, Peter
58708 Menden (DE)
- ILLGEN, Lothar
58640 Iserlohn (DE)
- WITTE, Werner
59425 Unna (DE)
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Vertreter: Basfeld, Rainer et al |
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Fritz Patent- und Rechtsanwälte
Ostentor 9 59757 Arnsberg 59757 Arnsberg (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
DE-A- 1 959 873 US-A- 3 911 706
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FR-A- 1 543 492
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen von Druck- und/oder Zugkräften
auf ein im Wesentlichen stabförmiges Werkstück aus elektrisch leitfähigem und/oder
magnetisierbarem Material. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Durchführen
des Verfahrens.
[0002] Im Wesentlichen stabförmige Werkstücke im Sinne dieser Erfindung sind solche Werkstücke,
deren Ausdehnung in axialer Rechtung die Abmessungen in den lateralen Richtungen deutlich
übersteigen. Dies können beispielsweise Rohren, Stäbe, Stangen, Profilstreben oder
Flachbänder sein.
[0003] Um derartige Werkstücke beispielsweise im Rahmen einer Bearbeitungs- oder Fertigungsanlage
fortzubewegen ist es erforderlich, auf diese Werkstücke Druck- und/oder Zugkräfte
aufzubringen. Gleichermaßen sind derartige Kräfte insbesondere bei Umformvorgängen
erforderlich, bei denen die Werkstücke beispielsweise durch formgebende Matrizen zur
Profilbildung oder Durchmesserveränderung gedrückt oder gezogen werden. Dies ist beispielsweise
beim Ziehen von Rohren erforderlich, wobei ein Rohr mit einem Durchmesser D1 vor dem
Ziehen durch Hindurchziehen durch eine Matrize bzw. einen Ziehstein unter Materialverformung
zu einem Rohr mit einem kleineren Durchmesser D2 als der Durchmesser D1 verformt wird.
Für einen solchen Vorgang ist es erforderlich, das zu verformende Werkstück, im genannten
Beispiel also das zu ziehende Rohr mit einer entsprechenden Zugkraft zu beaufschlagen,
um einerseits die Verformung und andererseits den Weitertransport des umzuformenden
Werkstückes zu erreichen. Bei bekannten Umformanlagen, beispielsweise zum Ziehen von
Rohren, wird dies üblicherweise mechanisch erreicht. Ein Greifer greift an einem durch
die Umformvorrichtung, beispielsweise den Ziehstein, hindurchgeführten Ende des Werkstückes
an und wird über einen mechanischen Antrieb, beispielsweise einen Elektromotor, in
die Zugrichtung bewegt. Auf diese Weise werden die benötigten Zugkräfte zum Umformen
aufgebracht, welche beispielsweise 10 Tonnen betragen können. Bei den bekannten, mechanischen
Anlagen ist jedoch von Nachteil, dass an das umzuformende, stabförmige Werkstück stets
ein Zugelement mechanisch anzukoppeln ist, was mit einem nicht unerheblichen Arbeitsaufwand
verbunden ist. Auch ist bei derartigen mechanischen Zugelementen aufgrund der Mechanik
die Geschwindigkeit des Ziehens beschränkt. Bei typischen Rohrziehanlagen beträgt
diese beispielsweise maximal 300 m Rohrmaterial pro Minute. Dies ist insbesondere
bei sogenannten Kontiziehanlagen, bei denen ein quasi endloses Werkstück, beispielsweise
ein aufgewickeltes Rohr von großer Länge, kontinuierlich zum Umformen gezogen wird,
von Nachteil.
[0004] Gemäß der Druckschrift
US 3,911,706 wird ein Verfahren zum Aufbringen von Druck- und/oder Zugkräften auf ein im Wesentlichen
stabförmiges Werkstück aus einem elektrisch leitfähigen und/oder magnetisierbarem
Material vorgeschlagen, wobei an das Material ein Magnetfeld angelegt wird, welches
in Richtung der aufzubringenden Kraft einen Gradienten aufweist.
[0005] Durch Anlegen eines mit einem in Richtung der aufzubringenden Kraft weisenden Gradienten
versehenen Magnetfeldes an das stabförmige Werkstück wird in dem elektrisch leitfähigen
und/oder magnetisierbaren Material über einen durch Induktion initiierten Stromfluss
bzw. über eine Ausrichtung magnetischer Pole ein Magnetfeld erzeugt. Aufgrund dieses
induzierten Magnetfeldes und des Gradienten des äußeren Magnetfeldes wirkt auf das
stabförmige Werkstück eine in Richtung des Gradienten des äußeren Magnetfeldes weisende
Kraft. Je nach Ausrichtung des Gradienten des äußeren Magnetfeldes kann somit auf
das Werkstück eine in eine Richtung wirkende Druckkraft bzw. eine in die entgegengesetzte
Richtung wirkende Zugkraft aufgebracht werden. Das Aufbringen der Kräfte erfolgt nicht
mechanisch, sondern rein über die Wechselwirkung des äußeren Magnetfeldes mit dem
aufgrund dieses Feldes in dem Material des Werkstückes induzierten Magnetfeld.
[0006] Da bei einer solchen Form des Aufbringens von Druck- bzw. Zugkräften eine mechanische
Bewegung nicht erforderlich ist, ist bei diesem Verfahren beispielsweise eine Vortriebsgeschwindigkeit
beim Umformen nicht aufgrund mechanischer Vorgaben beschränkt. Es können somit wesentlich
höhere Geschwindigkeiten erreicht werden, als mit den aus dem Stand der Technik bekannten
Anlagen.
[0007] Allerdings sind zum Erreichen der notwendigen Ziehkräfte erhebliche Stromstärken
und eine erhebliche Anzahl von Spulen notwendig. Dieses führt zu Ziehmaschinen, die
eine Länge von mehreren hundert Metern Länge haben können und im Vergleich zu konventionellen
Maschinen mit mechanischen Greifern viel zu groß sind.
[0008] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde die aus der genannten Patentschrift
bekannte Vorrichtung so weiter zu entwickeln, das kleinere Maschinen möglich sind.
[0009] Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 oder durch eine Vorrichtung
gemäß Anspruch 9 gelöst.
[0010] Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass das einen Gradienten aufweisende Magnetfeld
durch mindestens zwei um das stabförmige Werkstück herum angeordnete Spulen erzeugt
wird, wobei die Spulen jeweils zur Erzeugung unterschiedlicher Magnetfelder stromdurchflossen
sind. Als Spule im Sinne dieser Erfindung sollen dabei auch einzelne Leiterschleifen
verstanden werden. Im Rahmen der Erfindung können zwei gleichartig aufgebaute Spulen
axial voneinander beabstandet um das Werkstück herum angeordnet werden, wobei zur
Erzeugung unterschiedlicher Felder Ströme unterschiedlicher Stärke und/oder Phase
durch die Spulen geleitet werden. Erzeugt man das mit einem Gradienten versehene Magnetfeld
mit einer derartigen Anordnung, so kann bei einer großen Anzahl von Spulen und einer
geeigneten Steuerung ein sehr genau zu kontrollierender Verlauf des Magnetfeldes erreicht
werden, womit eine sehr dosierte Aufbringung von Druck- und/oder Zugkräften auf das
stabförmige Werkstück möglich ist.
[0011] Um Druck- und/oder Zugkräfte auf das stabförmige Werkstück kontrolliert aufzubringen,
kann gemäß dem hier beschriebenen Verfahren in einer vorteilhaften Weiterbildung desselben
der durch die Spulen bzw. Spulenanordnung fließende Strom in Abhängigkeit von der
Zeit verändert werden. Dies erfolgt erfindungsgemäß periodisch, wobei die gewählte
Frequenz entsprechend einer abhängig von den Materialeigenschaften und den Abmessungen
des stabförmigen Werkstücks ausgebildeten Resonanzfrequenz ausgesucht wird. Als eine
solche Resonanzfrequenz wird die Frequenz bezeichnet, bei der mit der gewählten Spulenanordnung
die effizienteste Umsetzung von elektrischer Energie in Druck- bzw. Zugkräfte unter
Zwischenschaltung der magnetischen Felder erfolgt.
[0012] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann das einen Gradienten aufweisende
Magnetfeld durch eine stromdurchflossene Spulenanordnung erzeugt werden, welche einen
inhomogenen Aufbau hat. Unter einem inhomogenen Aufbau einer Spulenanordnung soll
aber auch eine aus mehreren Spulen bestehende Spulenanordnung aus mehreren, in ihren
Eigenschaften voneinander abweichenden Spulen verstanden werden. Mit einer solchen
Spulenanordnung kann auf einfache Weise ein mit einem Gradienten versehenes Magnetfeld
erzeugt werden, wobei die Spulenanordnung selbst im Raum feststehend ist und das Magnetfeld
durch Leiten eines Stromflusses durch die Spulenanordnung erzeugt wird. Eine solche
Spulenanordnung erfordert keinerlei mechanisch bewegliche Teile, das Aufbringen von
Druck- und/oder Zugkräften auf das Werkstück erfolgt ausschließlich aufgrund der durch
die Spulenanordnung erzeugten magnetischen Felder.
[0013] Um ein Überhitzen der Spulenanordnung zu verhindern, können die Spulen gemäß einem
Vorschlag der Erfindung gekühlt werden, falls erforderlich.
[0014] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann zur Unterstützung
des Aufbringens von Druck- und/oder Zugkräften das stabförmige Werkstück, sofern es
elektrisch leitfähig ist, mit Strom durchflossen sein. Indem das Werkstück selbst
mit einer äußeren Stromquelle verbunden wird und damit stromdurchflossen ist, wird
um das Werkstück herum zusätzlich zu dem durch das äußere Magnetfeld induzierten Magnetfeld
ein weiteres Magnetfeld erzeugt. Je nach Richtung des Stromflusses und Polung des
äußeren Magnetfeldes kann somit eine Verstärkung der auf das Werkstück aufgebrachten
Kraft erreicht werden.
[0015] Um ein Überhitzen des Werkstücks aufgrund des äußeren Magnetfeldes, wie es insbesondere
bei periodisch wechselndem Magnetfeld erfolgen kann, zu verhindern, kann gemäß einem
weiteren vorteilhaften Vorschlag der Erfindung das Werkstück gekühlt werden.
[0016] Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können stabförmige Werkstücke transportiert oder
zum Umformen durch entsprechende Umformwerkzeuge gezogen bzw. gedrückt werden. Die
stabförmigen Werkstücke müssen lediglich aus einem elektrisch leitfähigen und/oder
magnetisierbarem Material gebildet sein. Hierbei kommen alle elektrisch leitfähigen
Metalle in Betracht, aber auch magnetisch polarisierbare bzw. magnetisierbare Kunststoffe
oder ähnliche Materialien.
[0017] Zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe wird mit der Erfindung weiterhin eine Vorrichtung
zum Aufbringen von Druck- und/oder Zugkräften auf ein im Wesentlichen stabförmiges
Werkstück aus elektrisch leitfähigem und/oder magnetisierbarem Material vorgeschlagen
mit mit einer Strom beaufschlagbaren Spulenanordnung zur Ausbildung eines einen in
Richtung der aufzubringenden Kraft weisenden Gradienten aufweisenden Magnetfeldes
auf das Werkstück.
[0018] Die Spulenanordnung weist mindestens zwei Spulen auf, welche mit einem über eine
Steuerung individuell für jede der Spulen einstellbaren Strom beaufschlagbar sind.
Der Strom wird von der Steuerung so eingestellt, dass sich periodisch, in Abhängigkeit
von der Zeit ändert, wobei die Frequenz der Resonanzfrequenz entspricht. Unter Spulen
im Sinne dieser Erfindung werden nicht nur Spulen mit mehreren Wicklungen verstanden,
sondern auch einzelnen Leiterschleifen. Die einzelnen Spulen sind gemäß einer vorteilhaften
Weiterbildung der Erfindung konzentrisch und axial voneinander beabstandet um eine
Werkstückbahn herum angeordnet, entlang derer das Werkstück mit einer Druck- und/oder
Zugkraft beaufschlagt werden soll.
[0019] Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung erschließen sich einem Fachmann aus der
nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der einzigen beigefügten
Figur. Dabei zeigt:
- Figur 1
- in schematischer Darstellung eine Anordnung zum Ziehen eines Rohres, wobei die zum
Ziehen erforderliche Zugkraft mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens auf das Rohr
aufgebracht wird.
[0020] In Figur 1 schematisch dargestellt ist ein Ausschnitt aus einem Rohr 1. Das Rohr
1 ist dargestellt, wie es in Richtung des Pfeils 8 zum Reduzieren des Rohrdurchmessers
durch eine Matrize 4 gezogen wird. Ein Rohrabschnitt 2 mit dem Ausgangsdurchmesser
des Rohres befindet sich in der Figur linksseitig der Matrize 4. In der Figur rechts
von der Matrize 4 dargestellt ist ein Rohrabschnitt 3, der einen gegenüber dem Durchmesser
des Rohrabschnittes 2 verringerten Durchmesser aufweist. Weiterhin kann eine Spulenanordnung
5 erkannt werden, welche sich aus insgesamt vier gleichartigen Spulen 5a bis 5d zusammensetzt,
welche in axialer Richtung des Rohres 1 voneinander beabstandet und konzentrisch zu
dem Rohrabschnitt 3 um diesen herum angeordnet sind. Die Spulen 5a bis 5d der Spulenanordnung
5 sind zur Stromversorgung jeweils über elektrische Leitungen 6a bis 6d mit einer
steuerbaren Stromquelle 7 verbunden.
[0021] Mittels der steuerbaren Stromquelle 7 können über die elektrischen Leitungen 6a bis
6d auf die Spulen 5a bis 5d der Spulenanordnung 5 kontrolliert jeweils individuell
verschiedende Ströme gegeben werden, um so im Bereich der Spulenanordnung 5 ein Magnetfeld
mit einem in Richtung des Pfeils 8 verlaufenden Gradienten auszubilden. Ein solches
mit einem Gradienten versehenes Magnetfeld induziert in dem Rohrabschnitt 3 des Rohrs
aus einem elektrisch leitfähigen und/oder magnetisierbaren Material ein sekundäres
Magnetfeld. Aufgrund der Wechselwirkung zwischen dem durch die Spulen 5a bis 5d erzeugten,
mit einem Gradienten versehenen Magnetfeld und dem sekundären Magnetfeld wird eine
Kraft erzeugt, die im gezeigten Ausführungsbeispiel in Richtung des Pfeils 8 auf den
Rohrabschnitt 3 und somit auf das Rohr 1 wirkt. Mit Hilfe dieser Kraft wird das Rohr
1 durch die Matrize 4 gezogen und verformt.
[0022] Die gesteuerte Stromquelle 7 kann dabei so betrieben werden, daß die durch die Spulen
5a bis 5d jeweils fließenden Ströme zeitlich veränderbar sind, wobei die in den Leitungen
6a bis 6d geführten Ströme jeweils unterschiedlich groß und/oder phasenverschoben
sein können.
[0023] Mit der im Ausführungsbeispiel schematisch dargestellten Anordnung kann zum Ziehen
eines Rohres ohne mechanische Hilfsmittels eine Zugkraft auch auf das Rohr aufgebracht
werden. Einzig aufgrund des mittels der Spulenanordnung erzeugten primären Magnetfeldes
und des in dem elektrisch leitfähigen und/oder magnetisierbarem Material des Rohres
induzierten sekundären Magnetfeldes wird die zum Ziehen des Rohres erforderliche Zugkraft
ausgebildet. An Stelle eine Zugkraft auf das Rohr aufzubringen, könnte eine der Spulenanordnung
5 entsprechende Spulenanordnung an dem in der Figur links dargestellten Rohrabschnitt
2 angeordnet werden, wobei die Spulen 5a bis 5d so zu beschalten wären, daß eine ebenfalls
in Richtung des Pfeils 8 wirkende Druckkraft auf das Rohrende 2 ausgeübt wird.
[0024] Das gezeigte Ausführungsbeispiel dient lediglich der Erläuterung und ist nicht beschränkend.
Insbesondere kann die Spulenanordnung 5 eine andere Zahl als die vier dargestellten
Spulen 5a bis 5d aufweisen. Auch kann zur Verstärkung der zu erzeugenden Druck- bzw.
Zugkraft ein Rohr aus leitendem Material mit der Stromquelle verbunden und so stromdurchflossen
sein.
Bezugszeichenliste:
[0025]
- 1
- Rohr
- 2
- Rohrabschnitt
- 3
- Rohrabschnitt
- 4
- Matrize
- 5
- Spulenanordnung
- 5a
- Spule
- 5b
- Spule
- 5c
- Spule
- 5d
- Spule
- 6a
- elektrische Leitung
- 6b
- elektrische Leitung
- 6c
- elektrische Leitung
- 6d
- elektrische Leitung
- 7
- gesteuerte Stromquelle
1. Verfahren zum Aufbringen von Druck- und/oder Zugkräften auf ein im wesentlichen stabförmiges
Werkstück (1) aus elektrisch leitfähigem und/oder magnetisierbarem Material zum Umformen
des Werkstücks (1) durch formgebende Matrizen zur Profilbildung oder Durchmesserveränderung,
wobei an das Werkstück (1) ein Magnetfeld angelegt wird, welches in Richtung der aufzubringenden
Kraft einen Gradienten aufweist, wobei der durch die Spulenanordnung (5) fließende
Strom in Abhängigkeit mit der Zeit periodisch verändert wird mit einer Frequenz, die
einer Resonanzfrequenz für eine maximale auf das stabförmige Werkstück (1) auszuübenden
Kraft entspricht.
2. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetfeld durch eine Spulenanordnung (5) aus mindestens zwei um das stabförmige
Werkstück (1) herum und axial voneinander beabstandet angeordnete Spulen (5a - 5d)
erzeugt wird, wobei die Spulen jeweils zur Erzeugung unterschiedlicher Magnetfelder
von einem Strom durchflossen werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen (5a - 5d) jeweils von einem Strom durchflossen werden, wobei die durch
die einzelnen Spulen (5a - 5d) fließenden Ströme phasenverschoben sind und/oder unterschiedliche
Stromstärken aufweisen.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die Spulenanordnung (5) fließende Strom in Abhängigkeit von der Zeit verändert
wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenanordnung (5) gekühlt wird.
6. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das stabförmige Werkstück (1) elektrisch leitend ist und von einem Strom durchflossen
wird.
7. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das stabförmige Werkstück (1) gekühlt wird.
8. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druck- und/oder Zugkräfte auf das stabförmige Werkstück (1) zum Transport und/oder
Umformen desselben aufgebracht werden.
9. Vorrichtung zum Aufbringen von Druck- und/oder Zugkräften auf ein im wesentlichen
stabförmiges Werkstück (1) aus elektrisch leitfähigem und/oder magnetisierbarem Material
zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zum Umformen des
Werkstücks (1) durch formgebende Matrizen zur Profilbildung oder Durchmesserveränderung,
wobei die Vorrichtung
- eine mit Strom beaufschlagbare Spulenanordnung (5) zur Ausbildung eines einen in
Richtung der auf das stabförmige Werkstück (1) aufzubringenden Kraft weisenden Gradienten
aufweisenden Magnetfeldes aufweist,
- eine über elektrische Leitungen mit mindestens zwei Spulen (5a, 5b) der Spulenanordnung
(5) steuerbare Stromquelle (7) aufweist und
- eine Steuerung zum individuellen Einstellen der Ströme durch die Spulen aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuerung geeignet und eingerichtet ist den durch die Spulenanordnung (5) fließenden
Strom in Abhängigkeit mit der Zeit periodisch mit einer Frequenz zu verändern, die
einer Resonanzfrequenz für eine maximale auf das stabförmige Werkstück (1) auszuübenden
Kraft entspricht.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulen (5a bis 5d) konzentrisch und in axialer Richtung des stabförmigen Werkstücks
(1) voneinander beabstandet um eine Werkstückbahn angeordnet sind, entlang derer das
Werkstück (1) mit einer Druck- und/oder Zugkraft beaufschlagt werden soll.
1. Method for application of compression and/or tension forces to a workpiece (1) which
is essentially in the form of a bar and is composed of electrically conductive and/or
magnetizable material, for shaping of the workpiece (1) by shaping matrices for profile
formation or diameter variation, a magnetic field which has a gradient in the direction
of the force to be applied being applied to the workpiece (1), wherein the current
flowing through the coil arrangement (5) is varied periodically as a function of time
at a frequency which corresponds to a resonant frequency for a maximum force to be
exerted on the workpiece (1) which is in the form of a bar.
2. Method according to Claim 1, characterized in that the magnetic field is produced by a coil arrangement (5) comprising at least two
coils (5a - 5d) which are arranged axially separated from one another around the workpiece
(1) which is in the form of a bar, wherein a current flows through each of the coils
in order to produce different magnetic fields.
3. Method according to Claim 2, characterized in that a current flows through each of the coils (5a - 5d), wherein the currents which flow
through the individual coils (5a - 5d) are phase-shifted and/or are at different current
levels.
4. Method according to one of Claims 2 or 3, characterized in that the current flowing through the coil arrangement (5) is varied as a function of time.
5. Method according to one of Claims 2 to 4, characterized in that the coil arrangement (5) is cooled.
6. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the workpiece (1) which is in the form of a bar is electrically conductive, and a
current flows through it.
7. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the workpiece (1) which is in the form of a bar is cooled.
8. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the compression and/or tension forces are applied to the workpiece (1) which is in
the form of a bar, in order to transport and/or shape it.
9. Apparatus for application of compression and/or tension forces to a workpiece (1)
which is essentially in the form of a bar and is composed of electrically conductive
and/or magnetizable material, in order to carry out the method according to one of
Claims 1 to 8 for shaping of the workpiece (1) by shaping matrices for profile formation
or diameter variation, wherein the apparatus
- has a coil arrangement (5) to which current can be applied, in order to form a magnetic
field which has a gradient pointing in the direction of the force to be applied to
the workpiece (1) which is in the form of a bar,
- has a current source (7) which can be controlled via electrical lines with at least
two coils (5a, 5b) of the coil arrangement (5), and
- has a controller for the individual setting of the currents through the coils,
characterized
in that the controller is suitable and designed for varying the current flowing through the
coil arrangement (5) periodically as a function of time at a frequency which corresponds
to a resonant frequency for a maximum force to be exerted on the workpiece (1) which
is in the form of a bar.
10. Apparatus according to Claim 9, characterized in that the coils (5a to 5d) are arranged concentrically around a workpiece path, separated
from one another in the axial direction of the workpiece (1) which is in the form
of a bar, along which workpiece path a compression force and/or tension force is intended
to be applied to the workpiece (1).
1. Procédé d'application de forces de compression et/ou de traction sur une pièce (1)
essentiellement en forme de barreau en matériau électriquement conducteur et/ou magnétisable,
pour déformer la pièce (1) par des matrices de façonnage en vue de former un profil
ou de modifier son diamètre,
un champ magnétique qui présente un gradient dans la direction de la force à appliquer
étant appliqué sur la pièce (1),
le courant qui s'écoule dans le système de bobines (5) étant modifié périodiquement
en fonction du temps à une fréquence qui correspond à une fréquence de résonance,
de manière à exercer une force maximale sur la pièce (1) en forme de barreau.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le champ magnétique est formé par un système de bobines (5) constitué d'au moins
deux bobines (5a - 5d) disposées autour de la pièce (1) en forme de barreau et à distance
l'une de l'autre dans la direction axiale, chacune des bobines étant traversée par
un courant de manière à produire des champs magnétiques différents.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les bobines (5a - 5d) sont chacune traversées par un courant, les courants qui s'écoulent
dans les différentes bobines (5a - 5d) étant déphasés et/ou présentant des intensités
différentes.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 3, caractérisé en ce que le courant qui s'écoule dans le système (5) de bobines varie en fonction du temps.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le système (5) de bobines est refroidi.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce (1) en forme de barreau est électriquement conductrice et est traversée
par un courant.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce (1) en forme de barreau est refroidie.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les forces de compression et/ou de traction sont exercées sur la pièce (1) en forme
de barreau pour la transporter et/ou la déformer.
9. Dispositif d'application de forces de compression et/ou de traction sur une pièce
(1) essentiellement en forme de barreau et en matériau électriquement conducteur et/ou
magnétisable en vue de l'exécution du procédé selon l'une des revendications 1 à 8,
pour déformer la pièce (1) par des matrices de façonnage en vue de lui donner un profil
et/ou de modifier son diamètre, le dispositif présentant
- un système (5) de bobines apte à être alimenté en courant de manière à produire
un champ magnétique qui présente un gradient dans la direction de la force qui doit
être appliquée sur la pièce (1) en forme de barreau,
- une source de courant (7) qui peut être commandée par des conducteurs électriques,
avec au moins deux bobines (5a, 5b) du système (5) de bobines et
- une commande qui permet de régler séparément les courants dans les bobines,
caractérisé en ce que
la commande convient et est conçue pour modifier périodiquement en fonction du temps
le courant qui s'écoule dans le système (5) de bobines à une fréquence qui correspond
à la fréquence de résonance, de manière à exercer une force maximale sur la pièce
(1) en forme de barreau.
10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que les bobines (5a à 5d) sont disposées concentriquement et à distance l'une de l'autre
dans la direction axiale de la pièce (1) en forme de barreau, autour d'une piste à
pièces le long de laquelle une force de compression et/ou de traction peut être appliquée
sur la pièce (1).

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