專利名稱：存放和運(yùn)輸永久磁鐵的容器、更換永久磁鐵的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于存放和運(yùn)輸永久磁鐵的容器。并且本發(fā)明還涉及
用于更換(replace)永久磁鐵的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
在永久》茲鐵之間的力以及永久磁鐵和其他可》茲化材料之間的力具有較 短的范圍但盡管如此非常強(qiáng)。永久磁鐵發(fā)電機(jī)的磁鐵可以按照永久的方式 安裝到轉(zhuǎn)子上，或者它們是可拆卸的。可拆卸的磁鐵在機(jī)器的組裝過程中 提供一些益處，這是因?yàn)樗鼈兛梢栽趯⑥D(zhuǎn)子插入到定子中之后才予以支 撐，由此避免在轉(zhuǎn)子安裝過程中需要強(qiáng)的對中支撐。在磁鐵損壞或者消磁 的情況下可以予以現(xiàn)場更換。
發(fā)電機(jī)的強(qiáng)永久磁鐵的處理，尤其是在有限空間內(nèi)對其的處理包含同 樣嚴(yán)重的風(fēng)險(xiǎn)。如果在處理過程中磁鐵靠近另一磁鐵或者一些其他可磁化 物體，強(qiáng)大的磁力會將該零件加速到很高速度。而且如果該零件然后撞擊 或者夾持人員或者其他設(shè)備，將會導(dǎo)致嚴(yán)重受傷或損壞。該零件也有可能 變得如此牢固附著到一起，以至于在現(xiàn)場不可能將它們分開。在制造地和

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的第一個目的在于提供一種有利的容器，用于存放和運(yùn) 輸永久磁鐵。本發(fā)明的第二個目的在于提供一種從第一位置到第二位置更 換永久磁鐵的方法。本發(fā)明的第三個目的在于提供一種從第一位置到第二 位置更換永久磁鐵的設(shè)備。
本發(fā)明的第一 目的是通過一種用于存放和運(yùn)輸永久磁鐵的容器予以實(shí) 現(xiàn)的，該容器包括用于存放永久磁鐵的開放空間，該空間由外殼圍繞，該 外殼具有這樣的厚度，該厚度使得所述永久磁鐵不能足夠靠近其他磁性材料而在該f茲性材料上施加明顯的力。本發(fā)明的第二目的是通過一種用于將 永久磁鐵從第 一位置到第二位置更換的方法來實(shí)現(xiàn)的，該方法包括如下步
驟
將磁鐵從第 一位置放入到上述容器中； 將具有永久磁鐵的所述容器運(yùn)輸?shù)降诙恢茫?將該永久磁鐵從所述容器中取出；以及 將永久磁鐵放置在第二位置。
本發(fā)明的第三目的是通過一種從第一位置到第二位置更換永久磁鐵的 設(shè)備來實(shí)現(xiàn)的，該設(shè)備包括上述容器、至少一個支撐托架和至少一個工 具，以將所述永久^f茲鐵推出到容器之外和/或拉入到容器內(nèi)。
本發(fā)明的用于存放和運(yùn)輸永久磁鐵的容器包括用于存放永久磁鐵的開 放空間，該空間由外殼圍繞，該外殼具有這樣的厚度使得永久磁鐵不能足 夠靠近其他/茲性材料，以在該i茲鐵材料上施加明顯的力。
典型的稀土磁鐵具有1.2T量級的剩磁，在稀土磁鐵的外側(cè)測量的不 構(gòu)成磁路的一部分的磁場通常在250mT的量級。根據(jù)DIN VDE 0848， 1994 ，對于暴露每天超過兩小時(shí)的經(jīng)-險(xiǎn)證的暴露極限(exposure limit)為 68mT，因此，在處理未防護(hù)的磁鐵時(shí)，會超過暴露極限。
外殼通常具有這樣的厚度，該厚度使得與永久磁鐵表面處的磁力相 比，永久磁鐵在容器外側(cè)的磁力小于1/e的因數(shù)，其中e為歐拉數(shù)。
例如，本發(fā)明的容器的外殼具有50mm和200mm之間的厚度。通過 確保磁鐵和容器外壁之間分離，80mm的壁厚一般將磁場減弱到40mT。
優(yōu)選的，該容器和/或外殼可以包括非磁性材料，優(yōu)選的，低質(zhì)量密度 材料。該低質(zhì)量密度是相關(guān)的，這是因?yàn)槿萜鞯谋诤褚銐虼螅灾劣趤?自容器內(nèi)側(cè)的磁場的磁力在容器外側(cè)是可以忽略的。高的質(zhì)量密度會導(dǎo)致 容器不可行地重。例如，容器和/或外殼可以包括聚苯乙烯泡沫。聚苯乙烯 泡沫是用于本發(fā)明的合適材料。
容器和/或外殼尤其可以具有25kg/n^到I500kg/m3的密度。通常，容 器和/或外殼可以包括任何非磁性材料，如木頭、聚亞安酯、玻璃纖維、膨 脹聚乙烯等。這些材料通常具有1500kg/m3到25kg/m3范圍內(nèi)的密度。例 如，形成有肋的玻璃纖維具有大約1500 kg/r^的密度，而膨脹聚乙烯具有 大約25kg/m3的密度。此外，容器可以包括兩個開口，它們在縱向上彼此相對定位。這意味 著容器在兩端是開放的，使得磁鐵可以沿著縱向從容器中取出或插入到容 器中。有利地是，容器在縱向上可以比永久磁鐵長。此外，容器可以包括 非磁性材料的止擋，以防止永久磁鐵從容器中滑出，尤其在運(yùn)輸過程中。
此外，該容器可以包括肋，以實(shí)現(xiàn)所需的外殼厚度。在這種情況下， 容器可以由較高密度材料制成，在這種情況下，通過肋或其他幾何措施可 以實(shí)現(xiàn)中等重量和安全距離的結(jié)合。另外，容器可以由厚的低密度材料制 成，如上面所解釋的。
本發(fā)明的用于將永久磁鐵從第 一 位置到第二位置更換的方法來實(shí)現(xiàn)
的，該方法包括如下步驟將磁鐵從第一位置放入到本發(fā)明的容器中；將 具有永久磁鐵的所述容器運(yùn)輸?shù)降诙恢茫粚⒃撚谰么盆F從所述容器中取 出；以及將永久磁鐵放置在第二位置。
第一位置和/或第二位置尤其是可以處于發(fā)電機(jī)中。例如，第一位置和 /或第二位置可以位于轉(zhuǎn)子內(nèi)。此外，第一位置可以位于發(fā)電機(jī)中，而第二
位置可以位于發(fā)電機(jī)之外。另外，例如，當(dāng)新的或者修理的磁鐵組裝到發(fā) 電才幾中時(shí)，第一位置可以位于發(fā)電機(jī)外側(cè)，而第二位置可以位于發(fā)電機(jī) 內(nèi)。
優(yōu)選的是，該容器可以包括至少一個開口。在傳輸容器之前，至少一 個非磁性材料的止擋可以插入到開口中，以防止永久磁鐵滑出到容器之 外。
此外，支撐托架可以牢固地安裝到第一位置和/或第二位置。在這種情 況下，該容器可以放置在托架的頂部上。例如，支撐托架可以牢固地安裝 到轉(zhuǎn)子上處于轉(zhuǎn)子的端部，且?guī)в杏谰么盆F的本發(fā)明的容器可以放置在托 架的頂部上，使得容器的開口與磁鐵處于相同高度。容器可以由適當(dāng)材料 的帶暫時(shí)固定到托架上。
在安裝和拆卸過程中所述支撐托架可以安裝到轉(zhuǎn)子上。另外，它可以
安裝到發(fā)電機(jī)的靜止零件上，例如在發(fā)電機(jī)的其中一個端板(end plate)上。 在這種布置中，相對于轉(zhuǎn)子定位會稍微不受控制，但是另一方面，不必為 每個新的》茲鐵拆卸和重新安裝托架。
通常，永久磁鐵可以被從第一位置拉到或推到容器中，且/或從容器拉 到或推到第二位置。例如，在拆卸用于將磁鐵固定到轉(zhuǎn)子上的裝置之后，可以借助于工具將磁鐵拉入到容器中，該工具在其端部具有連接裝置，該
連接裝置配合到-茲鐵的接收端，如在f茲鐵端部的扣眼(eye)中。然后》茲鐵被 拉入到容器中，且可以插入至少一個端部止擋。帶有已經(jīng)從轉(zhuǎn)子取出的磁 鐵的容器然后從現(xiàn)場運(yùn)走。接著，帶有新磁鐵的容器可以放置到支撐托架 上。在去除至少一個止擋后，利用上述工具，可以將磁鐵推入到轉(zhuǎn)子中它 的位置處。然后用于將磁鐵固定到轉(zhuǎn)子上的裝置安裝歸位。
用于將永久磁鐵從第 一位置更換到第二位置的本發(fā)明的設(shè)備包括本發(fā) 明的容器、至少一個支撐托架和至少一個工具，以將所述永久^f茲鐵推和/或 拉到容器之外和/或之內(nèi)。第一位置或第二位置可以處于發(fā)電機(jī)內(nèi)。此外， 支撐托架可以安裝到轉(zhuǎn)子上或者發(fā)電機(jī)的靜止零件上。例如，支撐托架可 以安裝到發(fā)電機(jī)的其中一個端板上。
所述工具可以靠近容器安裝且/或該工具可以直接被支撐在所述托架 上。另外，該工具可以安裝到發(fā)電機(jī)的相對側(cè)上。此外，可以4吏用兩個工 具。在這種情況下，該工具可以定位成在發(fā)電才幾的每一側(cè)上定位一個工 具。這兩個工具都可以是推動工具，由此避免在磁鐵處需要連接裝置。該 工具例如可以是液壓釭。
本發(fā)明提供了 一種用于安全存放和運(yùn)輸永久磁鐵的容器，例如用于發(fā) 電機(jī)的永久磁鐵。本發(fā)明還提供了一種工具，用于例如在發(fā)電機(jī)中拆卸容 器并安裝該容器，且反之用于例如從發(fā)電機(jī)中拆卸磁鐵并將其定位在容器 中。本發(fā)明還描述了一種方法，該方法利用上述工具來更換發(fā)電機(jī)中的磁 鐵。本發(fā)明帶來的優(yōu)點(diǎn)在于可以以受控和安全的方式處理強(qiáng)/f茲鐵，避免對 人員的傷害和對設(shè)備的損壞。這是通過在磁鐵未安裝在發(fā)電機(jī)中時(shí)，用非 磁性材料的厚外殼圍繞磁鐵來實(shí)現(xiàn)的。這個非磁性材料的厚外殼確保磁鐵 不會足夠靠近其他磁性材料而對該磁性材料施加明顯的力。
通過將運(yùn)輸裝置和安裝裝置相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了特定優(yōu)點(diǎn)在于磁鐵在從 磁鐵工廠的包裝到安裝到發(fā)電機(jī)中的完成的整個過程中將保持無害。由 此，避免了例如非》茲性工具等的特別措施的需要。


本發(fā)明的其他特征、特性和優(yōu)點(diǎn)將從下面結(jié)合附圖對實(shí)施方式的描述 中變得清楚，圖中圖1以剖視圖示意性示出本發(fā)明的容器；以及
圖2示意性示出發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子配備有用于更換永久i茲鐵的本 發(fā)明的設(shè)備。
具體實(shí)施例方式
將參照附圖1和2描述本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1以剖視圖示意性示出 本發(fā)明的容器1。容器1具有長的、厚壁盒形，在中間具有用于永久磁鐵 2的開放空間9。該空間9由外殼8圍繞，該外殼8的厚度使得永久磁鐵2 不會足夠靠近其他磁性材料而對該磁性材料施加明顯的力。外殼8由聚苯 乙烯泡沫形成。
容器1在兩端是開放的，使得磁鐵2可以沿著縱向從容器1中取出以 及插入到容器1中。容器1比磁鐵2長，且非磁性材料的止擋可以在兩端 插入到開口中，以防止在運(yùn)輸過程中磁鐵2從容器1中滑出。
圖2示意性示出轉(zhuǎn)子3的一部分和用于更換永久磁鐵2的本發(fā)明的設(shè) 備，該轉(zhuǎn)子3的一部分例如是風(fēng)力渦輪的直接驅(qū)動發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的一部 分。轉(zhuǎn)子3轉(zhuǎn)動，直到要被更換的磁鐵2位于適當(dāng)?shù)奈恢茫缈拷l(fā)電 機(jī)結(jié)構(gòu)中的安裝開口位置。轉(zhuǎn)子可以物理地閉鎖于該位置。支撐托架2被 牢固安裝到轉(zhuǎn)子3上處于轉(zhuǎn)子的端部，且內(nèi)側(cè)要帶有磁鐵的容器1放置在 托架4的頂部上，使得容器1的開口與磁鐵2處于相同高度。容器1可以 通過適當(dāng)材料的帶5暫時(shí)固定到托架4上。容器1的縱向由圖2中的箭頭 7所表示。
在已經(jīng)拆下用于將磁鐵2固定到轉(zhuǎn)子3上的裝置之后，借助于工具， 磁鐵2被拉到容器1內(nèi)，該工具在圖2中未示出，且該工具在端部具有連 接裝置，該連接裝置配合到磁鐵2端部處的接收端，例如扣眼上。磁鐵被 拉入到容器中，且插入止擋。帶有已經(jīng)從轉(zhuǎn)子3拆下的磁鐵2的容器1然 后被從現(xiàn)場拆下。接著，具有新磁鐵的容器l放置在支撐托架4上，并拆 下在容器1兩端處的止擋。然后，借助于前述工具將f茲4失2推入到轉(zhuǎn)子3 中其位置處，并且用于將磁鐵2固定到轉(zhuǎn)子3上的裝置被安裝歸位。以這 種方式，風(fēng)力渦輪的直接驅(qū)動發(fā)電機(jī)的永久磁鐵優(yōu)選的能夠被安裝、更換 和拆卸。
在更換磁鐵2的過程中，支撐托架4也可以安裝到發(fā)電機(jī)的靜止零件上，如發(fā)電機(jī)的其中一個端板上。在這種布置中，相對于轉(zhuǎn)子的定位稍微
不受控制，但是另一方面不需要為每個新磁鐵2拆卸和再次安裝托架4。 用于推和拉磁鐵2的工具可以安裝到容器1附近，且可以直接被支撐
到支撐托架4上。例如，它可以是液壓缸。另外，它可以安裝到發(fā)電機(jī)的
相對側(cè)上。可以^使用兩個工具，每側(cè)上一個，都用于推動，由此避免在i茲
鐵2處的連接裝置的需要。
容器1由厚的低密度材料，例如聚苯乙烯泡沫制成。另外，它可以由
較高密度材料支撐，在這種情況下，通過肋或其他幾何措施可以實(shí)現(xiàn)中等
重量和安全距離的組合。
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權(quán)利要求
1.一種容器(1)，用于存放和運(yùn)輸永久磁鐵(2)，其特征在于所述容器(1)包括用于存放永久磁鐵(2)的開放空間(9)，該空間(9)由外殼(8)圍繞，該外殼(8)具有這樣的厚度使得永久磁鐵(2)不會足夠靠近其他磁性材料而在該磁性材料上施加明顯的力。
2. 如權(quán)利要求1所述的容器(1)，其特征在于，所述外殼(8)具有 這樣的厚度，使得與永久磁鐵(2)表面處的磁力相比，在容器(1)外側(cè) 的永久磁鐵(2)的磁力小于1/e的因數(shù)。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的容器(1 )，其特征在于，所述容器(1 ) 和/或外殼(8)包括非磁性材料。
4. 如權(quán)利要求3所述的容器(1 )，其特征在于，所述容器(1 )和/或 外殼(8)包括聚苯乙烯泡沫、木頭、聚亞安酯泡沫、玻璃纖維或膨脹聚 乙烯。
5. 如權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)所述的容器(1 )，其特征在于，所述外 殼(8 )的厚度在50mm到200mm之間。
6. 如權(quán)利要求1到5中任一項(xiàng)所述的容器(1 ),其特征在于，所述容 器(1)和/或外殼(8)具有25kg/mS到1500kg/m3之間的密度。
7. 如權(quán)利要求1到6中任一項(xiàng)所述的容器(1 ),其特征在于，所述容 器(1)包括沿著縱向(7)彼此相對定位的兩個開口。
8. 如權(quán)利要求1到7中任一項(xiàng)所述的容器(1 ),其特征在于，所述容 器(1)包括肋，以實(shí)現(xiàn)外殼(8)的所需厚度。
9. 一種用于將永久磁鐵(2)從第一位置更換到第二位置的方法，包 括如下步驟將永久磁鐵(2)從第一位置放入到如權(quán)利要求1到8中任一項(xiàng)所述 的容器(1)中；將帶有永久磁鐵(2)的容器(1)運(yùn)輸?shù)降诙恢茫?將永久磁鐵(2)從容器(1)中取出；以及 將永久磁鐵(2)放置到第二位置。
10. 如權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述容器(1)包括至少一個開 口，且至少一個非磁性材料的止擋在運(yùn)輸所述容器(1)之前插入到所述開口中，以防止永久磁鐵(2)從容器(1 )中滑出。
11. 如權(quán)利要求9或10所述的方法，其中，支撐托架(4)牢固安裝 到第一位置和/或第二位置，且所述容器(1)放置在所述托架(4)的頂部 上。
12. 如權(quán)利要求9到11中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述永久磁鐵 (2)被從第一位置拉入或推入到容器(1)中，且/或在第二位置從容器 (1)中拉出或推出。
13. 如權(quán)利要求9到12中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述第一位置和 /或第二位置位于發(fā)電機(jī)內(nèi)。
14. 一種設(shè)備，用于將永久磁鐵(2)從第一位置更換到第二位置，包 括如權(quán)利要求1到8中任一項(xiàng)所述的容器(1)、至少一個支撐托架(4)和至少一個工具，以將永久磁鐵(2)推和/或拉到容器(1)之外和/ 或之內(nèi)。
15. 如權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中，所述第一位置和/或第二位置 位于發(fā)電才幾內(nèi)。
16. 如權(quán)利要求14或15所述的設(shè)備，其中，所述工具安裝在容器 (1)附近和/或所述工具直接由所述托架(4)支撐。
全文摘要
本發(fā)明公開了存放和運(yùn)輸永久磁鐵的容器、更換永久磁鐵的方法和設(shè)備。該容器(1)包括用于存放永久磁鐵(2)的開放空間(9)，該空間(9)由外殼(8)圍繞，該外殼(8)具有這樣的厚度使得永久磁鐵(2)不會足夠靠近其他磁性材料而在該磁性材料上施加明顯的力。此外，所述方法包括如下步驟將永久磁鐵(2)從第一位置放入到本發(fā)明的容器(1)中；將帶有永久磁鐵(2)的容器(1)運(yùn)輸?shù)降诙恢茫粚⒂谰么盆F(2)從容器(1)中取出；以及將永久磁鐵(2)放置到第二位置。
文檔編號B65D85/86GK101618787SQ200910149600
公開日2010年1月6日 申請日期2009年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月4日
發(fā)明者亨里克·斯蒂斯達(dá)爾 申請人:西門子公司