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Dauermagnetische Spannvorrichtung mit ausschaltbarer Haftkraft
Die Erfindung bezieht sich auf eine dauermagnetische Spannvorrichtung mit ausschaltbarer Haftkraft zum Festhalten von und an magnetisierbaren Gegenständen, bei der die zum Festhalten bestimmte Spannfläche in Polfelder unterteilt ist, von denen jeweils zwei benachbarte Polfelder einzeln mit je einem andern der beiden Pole eines Dauermagneten zur Einschaltung der Haftkraft in magnetisch leitende Verbindung gebracht werden können, insbesondere Magnetfuss mit zwei entgegengesetzten, mit Hilfe eines einzigen Magneten polarisierbaren Polfeldern.
Bei bekannten Spannvorrichtungen dieser Art ist die zur Auflage auf der Unterlage oder für das Werkstück bestimmte Spannfläche aus Weicheisenstücken und schmalen Messingblechstreifen zusammengesetzt. Um eine gute mechanische Festigkeit zu erzielen, werden die Weicheisenstücke und die Messingblechstreifen miteinander hart verlötet und dann gemeinsam überschliffen. Es sind auch sogenannte Magnetfüsse bekanntgeworden, die ein aus zwei Hälften zusammengesetztes Gehäuse mit einer Längsbohrung haben, in der ein einziger zylinderförmiger Dauermagnet drehbar gelagert ist, der mit seiner einen Polfläche in der Einschaltstellung gegen die eine der beiden Polhälften anliegt, während sein entgegengesetzter Pol an der Bohrungswand der andern Gehäusehälfte anliegt.
Die beiden Gehäusehälften sind dabei durch zwischengelegte dünne Messingstücke voneinander getrennt, die in einer in der Drehachse verlaufenden Ebene liegen. Auch bei diesen Magnetfüssen sind die Gehäuseteile und die Messing- ; tücke miteinander hart verlötet. Diese Anordnungen machen es jedoch nötig, dass die als Übergangs- flächen für den magnetischen Kraftfluss dienenden Bohrungsflächen nach dem Verlöten erneut bearbeitet werden müssen. Die Herstellung derartiger Spannvorrichtungen ist daher verhältnismässig zeitraubend und iemzufolge teuer, da ausserdem besondere Vorsorge dafür getroffen werden muss, dass die miteinander ru verlötenden Teile während des Lötprozesses die vorgeschriebene Lage beibehalten.
Eine wesentliche Vereinfachung ergibt sich bei einer Spannvorrichtung der eingangs beschriebenen \rt, bei der gemäss der Erfindung die Spannfläche von einem einstückigen Bauteil aus magnetisierbarem Werkstoff gebildet ist, in dem zur Unterteilung in Polfelder wenigstens ein von der Spannfläche her ge- ehrter Einschnitt angebracht ist, der bis nahe an die der Spannfläche abgekehrte, mit dem oder den Dauermagneten in Verbindung stehende Begrenzungsfläche des Bauteils reicht.
In der Zeichnung sind als Ausführungsbeispiele der Erfindung zwei Magnetfüsse im Schnitt und raumbildlich dargestellt.
Der Magnetfuss nach Fig. l besteht im wesentlichen aus einem quaderförmigen Weicheisengehäuse 10 md einem in diesem drehbar angeordneten Dauermagneten 11, der zylindrische Polflächen 12 und 13 hat md in einer Bohrung 14 im Gehäuse 10 gelagert ist. Die Polflächen erstrecken sich jeweils über einen Kinkel von etwa 90 . Sowohl die Oberseite 15 als auch die Unterseite 16 des Gehäuses können als Spann- läche dienen. Von der Oberseite 15 und Unterseite 16 her sind in das Gehäuse 10 zwei Schlitze 17 und 18 tingesägt, die bis nahe an die Bohrungswand 14 heranreichen, jedoch dort noch je einen dünnen Ver- ) indungssteg 19 bzw. 20 stehenlassen, über die beide Gehäusehälften zu einem einstückigen Ganzen ver- ) unden bleiben.
Durch die Schlitze entstehen an der Gehäuseoberseite 15 zwei zueinander entgegengesetzt magnetisierbare Polfelder 15a und 15b, während die als Aufstellfläche des Magnetfusses vorgesehene Unterseite 16 in zwei Polfelder 16a und 16b unterteilt ist.
Wenn der Magnetfuss mit seiner Unterseite auf eine bei 21 angedeutete magnetisierbare Unterlage aufgesetzt wird und der Drehmagnet 11 in der in Fig. 1 dargestellten Stellung steht, hat der zwischen
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den Unterseiten 16a und 16b und der Unterlage wirksame Luftspalt einen sehr viel niedrigeren magnetischen Widerstand als der Stegteil 20. Es stellt sich daher ein über die Unterlage 21 gehender magnetischer Fluss $ ein, während der Kurzschlussfluss über den Steg 20 infolge der dort rasch erreichten Sättigung nur sehr klein bleibt. Durch den Fluss zo wird der Magnetfuss auf seiner Unterlage festgehalten. Zum Abnehmen des Magnetfusses kann der Magnet 11 mit Hilfe eines in der.
Zeichnung nicht dargestellten Knebels um 900 derart gedreht werden, dass die Stege 19 bzw. 20 der Mitte der Polflächen 12 und 13 gegenüberstehen. In diesem Fall kann sich über jede der beiden durch die Stege voneinander getrennten Gehäusehälften vom Nordpol zum Südpol des Magneten 11 ein Kurzschluss ausbilden, der bewirkt, dass der vorher über die Unterlage 21 gehende Magnetfluss von dieser abgelenkt wird und nun nur noch innerhalb des Gehäuses 10 verläuft. Dadurch wird die Haftkraft des Magnetfusses aufgehoben. Dieser kann daher ohne weiteres von seiner Unterlage abgehoben werden.
Der besondere Vorteil der dünnen Stege 19 bzw. 20 besteht dabei darin, dass man auf die seither üblichen, aus nicht magnetisierbarem Werkstoff bestehenden Zwischenlagen zwischen der einen und der andern Gehäusehälfte verzichten kann und trotzdem einen genügend hohen magnetischen Widerstand zwischen den beiden Gehäusehälften erzielt. Darüber hinaus stellen die Stege sicher, dass der vom Dauermagnet ausgehende Fluss einen ausreichend widerstandsarmen Streuweg über die Stege findet, wenn der Magnetfuss in der Einschaltstellung bleibt, ohne dass er mit einem seiner Polfeldpaare durch ein magnetisierbares Werkstück überbrückt ist. Dadurch wird verhindert, dass der Kraftlinienweg des Dauermagneten vollständig geöffnet wird. Man kann daher in der beschriebenen Anordnung auch solche Magnetstähle
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liche Haftkraft durch ein Schiebemagnetsystem erzeugt.
Dieses besteht aus einem hohlzylindrischen Dauermagneten 31, der an der einen seiner beiden Stirnseiten einen Südpol S und an seiner andern Stirnseite einen Nordpol N hat. An jeder der beiden Stirnseiten des Dauermagneten, der nur dort zur Erzielung eines genügend kleinen magnetischen Übergangswiderstands beschliffen zu werden braucht, liegt eine aus Weicheisen bestehende dickwandige Metallscheibe 32 bzw. 33 an. Die beiden Metallscheiben sind auf einen gleichachsig zu ihnen angeordneten Messingbolzen 34 derart aufgezogen, dass sie sich vom Dauermagneten nicht lösen können. Sie sind in einer Bohrung 36 in dem aus Weicheisen hergestellten Gehäuse 37 in Achsrichtung des Bolzens 34 längsverschiebbar geführt. Das Weicheisengehäuse 37 hat annähernd prismatische Gestalt.
Jede seiner zur Achse der Bohrung 36 parallel verlaufenden Seitenflächen kann als Spannfläche zum Festhalten von oder an magnetisierbaren Werkstücken bzw. Unterlagen dienen, da von den Seitenflächen her eine quer zur Längsachse der Bohrung 36 verlaufende Ringnut 40 eingestochen ist, durch welche die Seitenflächen in jeweils zwei einander entgegengesetzt polarisierbare Polfelder 38 und 39 unterteilt werden. Die Ringnut 40 reicht bis nahe an die Bohrung 36 heran, so dass dort ein schmaler Steg 42 verbleibt, über den das Gehäuse einstückig verbunden ist.
Mit Rücksicht auf die zur Ausschaltung der Haftkraft erforderliche Kurzschlussstellung des Magneten ist die Ringnut 40 in der Verschieberichtung des Magnetsystems aussermittig derart angeordnet, dass in der in Fig. 2 dargestellten Einschaltstellung die gesamte Umfangsfläche der am Südpol anliegenden Scheibe 33 als Übergangsfläche für die vom Gehäuse auf die Scheibe 33 übertretenden Kraftlinien zur Verfügung steht. Wenn das Magnetsystem in der mit einem Pfeil angedeuteten Richtung in seine Kurzschlussstellung verschoben wird, gleitet die den Rückschluss ergebende Scheibe 33 unter dem Steg 42 hinweg und gelangt dann unmittelbar in magnetisch leitende Verbindung mit dem gleichen Teil des Gehäuses, an dem bereits die mit dem Nordpol verbundene Scheibe 32 anliegt.
Der Magnetfluss wird deshalb in der nicht dargestellten Kurzschlussstellung unter Umgehung des Widerstandes im Steg 42 von den Polflächen 39 abgeleitet.
Die in Fig. 2 dargestellte Anordnung hat über die bereits bei Fig. 1 erwähnten Vorteile hinaus den weiteren Vorteil, dass man den Schlitz 40 in einem Arbeitsgang zusammen mit dem Ausdrehen der Bohrung 36 anbringen kann und dass in diesem Fall der Steg zwischen den beiden Gehäuseteilen genau konzentrisch zur Bohrungswand verläuft. Um zu verhindern, dass in die Schlitze 17, 18 bzw. 40 magnetisch leitende Verunreinigungen eindringen und die durch die Schlitze erzielte magnetische Unterteilung beeinträchtigen können, empfiehlt es sich, die Schlitze mit einer Vergussmasse aus Kunstharz od. dgl. aus- 2 ; ufl1Ilen.
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