DE3005927C2

DE3005927C2 -

Info

Publication number: DE3005927C2
Application number: DE3005927A
Authority: DE
Inventors: Erich Dr.-Ing. 5300 Bonn De Steingroever; Dietrich 5060 Bensberg De Steingroever
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-02-16
Filing date: 1980-02-16
Publication date: 1989-05-11
Also published as: DE3005927A1; US4384313A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entmagnetisieren oder zum magnetischen Abgleichen von Teilen aus ferroma gnetischen Werkstoffen, besonders zum Entmagnetisieren oder Abgleichen von Dauermagneten, sowie zum Entmagnetisieren von Teilen, die während der Bearbeitung einem magnetischen Feld ausgesetzt sind und davon einen Restmagnetismus behal ten haben, wie zum Beispiel von Teilen, die auf magnetischen Spannplatten geschliffen worden sind, oder von Teilen, die völlig frei von Restmagnetismus sein sollen, wie zum Bei spiel von Kugellagern.

Ein Verfahren zum Entmagnetisieren von Teilen mit den wesentlichen Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist aus der DE-OS 28 08 835 bekannt.

So ist es bekannt, solche Teile einem magnetischen Wechselfeld mit abnehmender Amplitude auszusetzen, zum Beispiel sie durch das Feld einer wechselstromgespeisten Spule zu führen oder sie in einer Spule dem abnehmenden Wechselfeld einer perio dischen Kondensator-Entladung auszusetzen.

Diese bekannten Verfahren bedingen eine starke Erwärmung der Feldspule bei kontinuierlichem Betrieb. Das Kondensa tor-Entladungsverfahren ist nicht kontinuierlich und dadurch schwer zu automatisieren.

Beide Verfahren leiden daran, daß zum Erzeugen einer hohen Entmagnetisierfeldstärke in einer Spule diese einen hohen Blindstrom aufnimmt. Wird dieser in bekannter Weise durch einen mit der Spule in Serie oder parallel geschalteten Kon densator kompensiert, so ist die Resonanzfrequenz, bei der das Strommaximum auftritt, von der Menge und Art der eingebrach ten Teile abhängig. Außerdem erschwert die Veränderung der Kapazität des zugeschalteten Kondensators mit der Erwärmung während des Betriebes und auch seine Veränderung mit der Zeit die angestrebte Kompensation. Die Erfindung geht daher von der Aufgabe aus, die hier genannten Mängel zu vermeiden.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entmagnetisieren von Teilen, die dem magnetischen Wechselfeld einer Spule ausge setzt werden, welche mit einem Kondensator einen elektrischen Schwingkreis bildet, wobei

a) die Frequenz der Speisespannung auf die Resonanzfrequenz des Schwingkreises geführt wird und
b) dann die Amplitude des auf die Teile wirkenden Wechsel feldes verringert wird, dadurch gekennzeichnet, daß
c) aus der Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung des Schwingkreises eine Regelspannung erzeugt wird, welche die Frequenz der Speisespannung auf die Resonanzfrequenz führt.

Das Blockschaltbild dieser Ausführung der Erfindung zeigt Fig. 1. Darin sind 1 ein Gleichrichter, 2 ein frequenzgesteuerter Wechselrichter, der die Spannung für den Schwingkreis 3 mit der Entmagnetisierspule L und dem Kondensator C liefert. Die Phasenverschiebung zwischen der Spannung und dem Strom des Schwingkreises wird mit dem Phasendetektor 4 ermittelt, der an den Schwingkreis und einen vorgeschalteten kleinen Wider stand 5 angeschlossen ist, an dem eine dem Strom I proporti onale Spannung abfällt. 6 ist ein durch die Ausgangsspannung des Phasendetektors geführter Oszillator, der den Wechsel richter 2 mit einer solchen Frequenz taktet, daß der Phasen winkel zwischen Strom und Spannung des Schwingkreises Null ist und damit die Resonanzfrequenz jeweils selbsttätig eingestellt und die abnehmende Amplitude des auf die zu entmagnetisieren den Teile wirkenden Wechselfeldes in bekannter Weise durch Herausziehen derselben aus der Spule bewirkt.

Die abnehmende Amplitude des Wechselfeldes kann auch durch entsprechendes Absenken der Spannung erfolgen, die von dem Gleichrichter geliefert wird. Das Schaltbild ist in Fig. 2 dargestellt. Darin bewirkt eine Anschnittsteuerung 7 des thyristorgeschalteten Gleichrichters 8 das gewünschte Absen ken seiner Spannung, nachdem die Resonanzfrequenz erreicht ist. Die übrigen Bezeichnungen in Fig. 2 haben dieselbe Bedeutung wie in Fig. 1.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch zum Abgleichen von Dauermagneten auf einen gewünschten Arbeitspunkt verwendet werden, indem ein diesem zugeordneten Meßwert, z. B. die magnetische Flußdichte in seinem Luftspalt, während des Entmagnetisierens gemessen und schon beim Erreichen des ein stellbaren gewünschten Wertes die Amplitude des Wechselfeldes wieder abgesenkt wird.

Für den Fall der erfindungsgemäß ansteigenden Frequenz des Ent magnetisierstromes J/U _o ist ein möglicher Verlauf der Strom kurven bei zwei verschiedenen Werten der Induktivität L der Feldspule (ohne und mit eingebrachten zu entmagnetisierenden Teilen) in Abhängigkeit von der Zeit T in Fig. 3 und 4 darge stellt. Darin sind gestrichelt auch die Hüllkurven der Strom maxima eingezeichnet.

In beiden Fällen wird das mögliche Strommaximum bei Resonanz automatisch erreicht. Unter diesen Stromkurven ist in Fig. 5 die dem Wechselrichter 2 zugeführte Schaltspannung angedeutet, deren Frequenz mit der Zeit größer wird. In diesen Darstellun gen ist aus zeichnerischen Gründen das Verhältnis zwischen Frequenz des Stromes und der Modulierfrequenz nur 10 : 1 ge wählt; tatsächlich kann es höher liegen, z. B. 30 : 1 bis 100 : 1.

Bei einer weiteren Ausführung der Erfindung wird die Eigen frequenz eines Schwingkreises, der die das entmagnetisierende Feld erzeugende Induktivität L enthält, durch Zu- oder Ab schalten von Kapazitäten C ₁, C ₂ . . . C _n stufenweise verändert, wobei ebenfalls erfindungsgemäß die jeweilige Resonanzfre quenz erreicht oder durchlaufen wird. Eine solche Anordnung ist in Fig. 6 dargestellt. Der aus L und C + C ₁ + C ₂ . . . C _n gebil dete Parallel-Schwingkreis ist über den Transformator 8 an eine Wechselstromquelle angeschlossen. Die Größe der zu schaltbaren Kapazitäten C ₁, C ₂ bis C _n wird so gewählt, daß angemessene aufeinanderfolgende Werte der Eigenfrequenz in Stufen von 5% der zu erwartenden Resonanzfrequenz zu verändern, was bei Zuschalten bzw. Abschalten von Kondensatoren mit Kapazi täten von etwa 10% derjenigen der Hauptkapazität C der Fall ist.

Bei allen erfindungsgemäßen Ausführungen der Erfindung kann der Schwingkreis mit Parallel- oder mit Reihenschaltung von L und C ausgebildet sein.

Das Zu- und Abschalten der Kondensatoren kann erfindungs gemäß durch elektromechanische Relais oder durch elektro nische Schalter (Triac) erfolgen, die durch eine zeitab hängige Steuerung 9 nacheinander betätigt werden.

Claims

1. Verfahren zum Entmagnetisieren von Teilen, welche dem magnetischen Wechselfeld einer Spule ausgesetzt werden, die mit einem Kondensator einen elektrischen Schwing kreis bildet, wobei

a) die Frequenz der Speisespannung des Schwingkreises auf die Resonanzfrequenz des Schwingkreises geführt wird und
b) dann die Amplitude des auf die Teile wirkenden Wechsel feldes verringert wird,

dadurch gekennzeichnet, daß

c) aus der Phasenverschiebung zwischen Spannung und Strom des Schwingkreises eine Regelspannung erzeugt wird, welche die Frequenz der Speisespannung auf die Reso nanzfrequenz führt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verkleinerung der Amplitude des Wechselfeldes durch Ab senken der Speisespannung erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verkleinerung der Amplitude des Wechselfeldes durch Herausziehen der zu entmagnetisierenden Teile aus der Spule erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu entmagnetisierenden Teile kontinuierlich durch die Spule geführt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 2, gekennzeichnet durch die Verwendung zum Entmagnetisieren von Dauermagneten.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 2, gekennzeichnet durch die Verwendung zum Entmagnetisieren von Teilen, die nach dem Bearbeiten auf oder mit magnetischen Vorrichtungen einen Restmagnetismus aufweisen.

7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekenn zeichnet, daß das Entmagnetisieren bei Dauermagneten nur bis zu einem vorbestimmten einstellbaren Abgleich wert durchgeführt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem aus L und C bestehenden Schwingkreis die Eigenfrequenz durch Zu- und/oder Abschalten von zusätzlichen Kondensatoren stufenweise verändert wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Kondensatoren durch eine zeitab hängige Steuerung nacheinander zu- und/oder abgeschaltet werden.