194643. lajstromszámú szabadalom • Eljárás lágyvas visszavezetővel kialakított permanens mágneses szerkezet előállítására
1 194 643 2 A találmány tárgya eljárás lágyvas visszavezetővei kialakított permanens mágneses szerkezet elő-; állítására, mely mágneses szerkezet főként villamos’ fogyasztásmérőkben és villamos mutatós müsze-; rekben alkalmazható. | A korszerű villamos fogyasztásmérőknél arány-lag nagy a nyomaték és ez nagy sugárirányú erőket i hoz létre. A villamos fogyasztásmérők túlterheltsége egyre nő, és ezért alacsony percenkénti tárcsa-; fordulat esetén egyre erősebb fékmágnesekre van, szükség, ami növeli a hálózati frekvenciájú forgó-1’ rész rezgését, vibrációját. A nagymértékű rezgés a. csapágyak gyors kopását, elhasználódását okozza, ' a kopott csapágyban nagyobb a súrlódás, nő az alacsony terhelések negatív hibája. Nagymértékű rezgés esetén a csapágy erősen zörög, amely zörgés, zaj a fogyasztásmérő eladhatóságát nagymértékben csökkenti. A rezgés, csapágykopás és az ezek által keltett nagymértékű zaj csökkentésére már próbálkoztak négypólusú, sőt hatpóiusú fékmágnesek alkalmazásával is, azonban nem kielégítő sikerrel. A mágnesek előállítására szolgáló egyik ismert eljárásnál kétpólusú mágnestörzseket héjformába öntenek és a mágnestörzseket kengyelben rögzítik. Ennek az eljárásnak hibája, hogy a mágnestörzsek ívelt irányú mágnestérben való hőkezelése tömeggyártás keretében igen bonyolult és drága művelet. Ha egyenes irányú homogén mágnesteres hőkezelést végeznek, akkor eredményként izotróp mágnes jön létre, amelynél a mágnes erőssége nem elég nagy, a pólussarkakon nagy a szórt fluxus. Ismert olyan eljárás is, amelynél a héjformába öntött mágnestörzseket fémragasztó eljárással rögzítik a lágy vas kengyelre vagy a nem mágnesezhető kengyelre. Ennek az eljárásnak hibája, hogy a fémragasztás bonyolult és sok selejtte! járó technológiai folyamat, az előállító gyárak nem alkalmazzák szívesen. Ismert olyan megoldás is, amelynél hasáb alakú mágnestörzsek sziluminból előállított, présöntött kerettel vannak a lágyvas visszavezetőre rögzítve és zárólemezzel is ki vannak képezve. E megoldás hátrányos tulajdonsága, hogy a mágnestörzseket a fröccsszerszámba helyezés előtt rá kell ragasztani a lágyvas visszavezetőre. Ha ez nem történik meg, akkor a présöntő szerszámban - ennek méretpontatlansága következtében - a megolvasztott fém a mágnestörzs és a lágyvas visszavezető közé kerülhet, ami a mágnes erősségét gyöngíti. Hátrányos az is, hogy a fröccsöntés technológiája nem automatizálható, az elemeket kézzel kell a szerszámba juttatni, ami balesetveszélyt rejt magában. Egy további ismert megoldásnál a mágnestörzseket lágyvasból és AlNiCo-porból állítják elő és így van lágyvas ellenpólussal szerelve. A porkohászati technológia korszerű eljárás ugyan, azonban mágnesek előállításánál hibája, hogy az így előállított mágnestörzsek ridegek, a sarkok könnyen letörnek. További hátrány, hogy az alapanyag drága és - azonos anyagösszetétel esetén — a mágnesek erőssége sem éri el az öntött mágnesek erősségét. Már készítettek olyan hatpólusú mágneseket is, amelyeknek hasáb alakú mágnestörzseit héjformába öntve készítették. Egy-egy mágnestörzset három pólusra mágneseztek és a kész mágnestörzset egymással szembe szerelték. E megoldás hibája, hogy 5 az egy mágnestörzsön belüli három pólusra mágnesezés izotróp mágnest ad, így a mágneses fluxus erőssége behatárolt. A villamos mutatós műszerekben alkalmazott mágnesek, működtető mágnesek patkó vagy félkör 10 alakúak és héjformába öntéssel készülnek. Hibájuk, hogy ívelt mágnesteres hőkezelésre van szükség, ami csak különleges berendezésekkel végezhető el. Mérőműszerek, hangszórók, árammérő fékmág- 15 nes-rendszerek, dinamók gyártásánál a mágneses szerkezet előállítása jellemző módon úgy történik, hogy külön-külön elkészítik a lágyvas visszavezetőt és a permanens mágnest. Az összeépítés, összeszerelés ezután történik, például ragasztással, mecha- 20 nikus összeerősítéssel, fröccsöntéssel. A mágnesezhető anyag felragasztása a lágyvas visszavezetőre a hőkezelés előtt nem végezhető, mert nem ismert olyan ragasztóanyag, amely kibírná a hőkezelést. A már hőkezelt, demagnetizált, felmágnesezett 25 mágnesanyag (mágnes) felragasztása a lágyvas visszavezetőre pedig már nem eredményez elvárt erősségű mágnest, illetve mágneses szerkezetet. ' A találmány feladata olyan, lágyvas visszaveze- 30 tővel kialakított permanens mágneses szerkezet u előállítására alkalmazható olyan eljárás létrehozása, mely eljárás révén nagy fékezőnyomatékú, stabil, öregedésálló, a hőmérsékletvállozásokra csak kismértékben reagáló, a forgórész rezgéseit jól csil- 35 lapító mágnes állítható elő. A találmány szerinti eljárás feladata az is, hogy a mágnes lehetővé tegye a szabályozható egyenes mágnesteres hőkezelést. Feladat továbbá, hogy a fenti célok tömeggyártással, a lágyvas visszavezető és a permanens mágnes 40 szerelése nélkül, olcsón legyenek megvalósíthatók. A találmány a kitűzött feladatot lágyvas visszavezetővei kialakított permanens mágneses szerkezet előállítására alkalmazható olyan eljárás létrehozása révén oldja meg, mely eljárásnál a permanens 45 mágnes tartatására előkészített, előmunkált és héjformába helyezett lágyvas visszavezetőre a permanens mágnes anyagát ráöntjük, az így előállított, lágyvas visszavezetőbői és a rajta alakkal záró, oldhatatlan kötéssel rögzített mágnesezhető anyag- 50 ból álló mágneses szerkezetet hőkezelésnek vetjük alá, ezután ismert módon készremunkáljuk, demagnetizáljuk és felmágnesezzük. Az eljárás további jellemzője, hogy az öntés után kihűlt és tisztított mágnes szerkezetet pl. izzítóe- 55 dényben 1230— 1250 °C hőmérsékleten hőkezeljük, az izzító edénnyel együtt hűtő homogén mágnestérben 20-60 perc alatt 250 —350 °C hőmérsékletre hűtjük, és ezután megeresztő kemencében 590 ± 5 ’C hőmérsékleten 16—18 óra időtartam 60 alatt megeresztjük. Az eljárás jellemzője az is, hogy olyan héjformát alkalmazunk, amellyel a mágnes anyagából a lágyvas visszavezetőn egy öntés során egy vagy több 65 mágnestörzset alakítunk ki. 2
