DE1032441B

DE1032441B - Holding device with permanently magnetically excited sticky pole pieces

Info

Publication number: DE1032441B
Application number: DED18206A
Authority: DE
Inventors: Herbert Closset
Original assignee: Deutsche Edelstahlwerke AG
Current assignee: Deutsche Edelstahlwerke AG
Priority date: 1954-07-09
Filing date: 1954-07-09
Publication date: 1958-06-19

Description

Hafteinrichtung mit dauermagnetisch erregten Haftpolschuhen Hafteinrichtungen, bei denen die Haftpolschuhe oder Polplatten dauermagnetisch erregt werden, sind an sich bekannt. An der Oberfläche eines solchen Haftaggregates wechseln magnetisch erregte ferromagnetische Teile oder Abschnitte mit solchen au: nicht ferromagnetischemWerkstoff ab und bilden eine ebene oder auch gekrümmte Fläche. Auf einer ebenen Fläche können ebene Werkstücke ohne weiteres zur Haftung gebracht werden und an gekrümmten oder gegebenenfalls auch profilierten Flächen solche Werkstücke, deren Krümmung oder Profilierung mit der Gestaltung der Oberfläche der Hafteinrichtung übereinstimmt.Detention device with permanently magnetically excited adhesive pole pieces Detention devices, in which the sticky pole shoes or pole plates are permanently magnetically excited known per se. Magnetic change on the surface of such an adhesive unit Excited ferromagnetic parts or sections made from non-ferromagnetic material and form a flat or curved surface. On a flat surface you can flat workpieces can easily be made to adhere and to curved or possibly also profiled surfaces such workpieces, their curvature or Profiling coincides with the design of the surface of the adhesive device.

Es besteht nun in der Praxis häufig die Aufgabe, Werkstücke magnetisch haften zu lassen, deren Oberflächen nicht eben sind und dabei von Fall zu Fall wechselnde Oberflächengestaltung aufweisen. Zum Beispiel kann eine Hafteinrichtung dazu gedacht sein, Blechkörper zum Zwecke des Transportes oder aus irgendwelchen anderen Gründen dauermagnetisch festzuhalten. Solche Körper zeigen recht häufig keine ebene Fläche, sondern Krümmungen, Wellen od. dgl., die auf vorhergehende Ziehprozesse od. dgl. zurückzuführen sind. Ein solcher Körper kann von einer Hafteinrichtung nicht sicher festgehalten werden, die eine ebene Fläche aufweist oder deren Haftfläche mit einer vorgegebenen Krümmung versehen ist, die sich naturgemäß nicht ändern läßt. Zum Spannen von Werkstücken andersgearteter Formen, als Bleche sie aufweisen, ist auch schon vorgeschlagen worden, mit Beilagen zu arbeiten, die auf die ebenen Haftflächen aufgelegt und auf diese Weise ihrerseits magnetisch erregt werden. Diese Haftbeilagen weisen Profilierungen auf, die der jeweils zu spannenden Werkzeugform angepaßt sind.In practice, there is now often the task of magnetically moving workpieces to adhere, the surfaces of which are not even and vary from case to case Have surface design. For example, a detention facility can be designed to do this be sheet metal for the purpose of transport or for any other reason to be held permanently magnetically. Such bodies quite often do not show a flat surface, but curvatures, waves or the like, which od on previous drawing processes. are due. Such a body cannot be safe from a detention center be held, which has a flat surface or whose adhesive surface with a predetermined curvature is provided, which of course cannot be changed. For tensioning of workpieces of different shapes than sheet metal is already there it has been proposed to work with inserts that are placed on the flat adhesive surfaces and in this way are themselves magnetically excited. These leaflets show Profiles that are adapted to the respective tool shape to be clamped.

Die Nachteile der an sich bekannten Hafteinrichtungen sollen gemäß derErfindung vermieden werden, und zwar soll eine Hafteinrichtung geschaffen werden, die ein Festhalten von Werkstücken der verschiedensten Form id Gestalt ermöglicht, ohne daß es notwendig ist, mit Beilagen zu arbeiten. Erfindungsgemäß werden lose Eisen-, vorzugsweise plattenfÖrmige Weicheisenpolschuhe beweglich in die Zwischenräume zwischen mit gleichnamigen Polen gegeneinandergestellte und in Richtung senkrecht zu den Polschuhen magnetisierte Dauermagnete gesetzt. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß eine lose, zwischen zwei Dauermagnete, die mit gleichnamigen Polen gegeneinandergestellt sind, eingeschobeneEisenplatte die Neigung hat, bis zu einer bestimmten Tiefe zwischen die Dauermagnete einzutauchen. Die dabei dauermagnetisch induzierte Eintauchplatte kann natürlich weiter in den Zwischenraum hineingedrückt werden, wobei sie dieser Bewegung allerdings einen gewissen nachgiebig federnden Widerstand entgegensetzt. Ebenso setzt die erwähnte Eintauchplatte dem Herausziehen einen entsprechenden federnden Widerstand entgegen.The disadvantages of the per se known detention facilities should according to the invention to be avoided, namely a detention facility is to be created, which enables workpieces of various shapes and forms to be held, without the need to work with side dishes. According to the invention are loose Iron, preferably plate-shaped, soft iron pole pieces movable into the spaces between opposing poles of the same name and perpendicular in the direction permanent magnets magnetized to the pole pieces. The invention is based on Realization that one is loose, between two permanent magnets, those with poles of the same name are juxtaposed, inserted iron plate has the tendency to up to one to immerse a certain depth between the permanent magnets. The permanent magnet induced immersion plate can of course be pushed further into the gap be, although this movement is somewhat resilient Opposes resistance. Likewise, the aforementioned immersion plate continues to be pulled out against a corresponding resilient resistance.

Durch ein der Eisenplatte genähertes ferromagnetisches Werkstück wird die Eisenplatte ebenfalls nachgiebig federnd aus dem Zwischenraum herausbewegt. In jedem Fall stellt sich nach Freigabe der Eisenplatte etwa der ursprüngliche Zustand wieder her. Für die Dauermagnete wird vorzugsweise oxydischer Werkstoff verwendet, also an sich bekannte gesinterte oxydische Magnetwerkstoffe auf der Basis Eisen(III)-oxyd mit Oxyden von Barium, Calzium und Blei, einzeln oder zu mehreren.A ferromagnetic workpiece approached to the iron plate becomes the iron plate also resiliently moved out of the gap. In any case, after releasing the iron plate, the original state is approximately restored again. Oxide material is preferably used for the permanent magnets, thus known sintered oxidic magnetic materials based on iron (III) oxide with oxides of barium, calcium and lead, individually or in groups.

Die Hafteinrichtungen können dabei aus parallel zueinander angeordneten Dauermagneten beliebiger Form bestehen und ebensolchen Polschuhen. Diese sind lose in die Zwischenräume zwischen den Magneten eingesetzt und gegen völliges Herausziehen mechanisch gesichert. An Stelle von rechteckigen oder runden Dauermagnetstreifen können auch Dauermagnetringe verwendet werden bei sinngemäß gleichartiger Anordnung der Polschuhe.The detention devices can be arranged parallel to one another There are permanent magnets of any shape and pole pieces. These are loose inserted in the spaces between the magnets and against being pulled out completely mechanically secured. Instead of rectangular or round permanent magnetic strips Permanent magnet rings can also be used if the arrangement is similar the pole shoes.

Es ergibt sich auf diese Weise eine dauermagnetisch erregte Hafteinrichtung, deren Haftpolschuhe sich den Konturen der festzuhaltenden Werkstücke selbsttätig anpassen, wobei der Grad der Anpassungsfähigkeit noch erhöht werden kann; indem eine Unterteilting der Polschuhplatten in Längsrichtung und der Polschuhringe in Umfangsrichtung vorgesehen wird. ,jeder Polschuh kann sieh auf diese Weise Unebenheiten in Erstreckungsrichtung anpassen.This results in a permanently magnetically excited holding device, whose sticky pole shoes automatically follow the contours of the workpieces to be held adapt, whereby the degree of adaptability can be increased; by doing a subdivision of the pole shoe plates in the longitudinal direction and the pole shoe rings in Circumferential direction is provided. That way, every pole piece can see bumps Adjust in the direction of extension.

In der Zeichnung sind bevorzugte Ausführungsformen des Erfindungsgedankens beispielsweise dargestellt. Abb. 1 zeigt perspektivisch und im Schnitt eine Ausführungsform, Ab-b. 2 eine perspektivische Darstellung einer weiteren rechteckigen Ausführungsform, Abb. 3 perspektivisch und im Schnitt eine Ausführungsform in Gestalt einer Rundscheibe und Abb.4 perspektivisch eine Ausführungsform, die ausschaltbar ist.In the drawing are preferred embodiments of the inventive concept for example shown. Fig. 1 shows in perspective and in section one embodiment, Ab-b. 2 is a perspective view of another rectangular one Embodiment, Fig. 3 in perspective and in section, an embodiment in shape a round disk and Fig.4 in perspective an embodiment that can be switched off is.

Bezugnehmend auf Abb. 1 ist zur Halterung der Dauermagnete 1 ein Rahmen 2 aus nicht ferromagnetischem Werkstoff, beispielsweise Leichtmetall oder auch Kunststoff, vorgesehen. Die Magnete 1, die im gewählten Beispiel aus oxydischem Werkstoff bestehen, haben die Form rechteckiger, schmaler Streifen und sind parallel zueinander mit gleichen Abständen in den Rahmen 2 fest eingesetzt. Sie sind zuvor in Richtung senkrecht zu den Polschuhen 4 magnetisiert, wie durch die Buchstaben angedeutet ist, und so gestellt, daß die gegeneinander gerichteten Polflächen gleiche Polarität aufweisen.Referring to Fig. 1, a frame is used to hold the permanent magnets 1 2 made of non-ferromagnetic material, for example light metal or plastic, intended. The magnets 1, which in the selected example consist of oxidic material, have the shape of rectangular, narrow strips and are parallel to each other with firmly inserted into the frame 2 at the same intervals. They are previously in the perpendicular direction magnetized to the pole pieces 4, as indicated by the letters, and so on provided that the opposing pole faces have the same polarity.

In die Zwischenräume 3 zwischen den einzelnen Magneten sind die ferromagnetischen Polschuhe 4 lose eingesetzt. Nach dein Einsetzen stellen sich diese Polschuhstreifen 4 so ein, daß der Schließungswiderstand des magnetischen Kreises möglichst günstig wird. Das ist im allgemeinen dann derFall, wenn ihre Unterkante sich etwa auf der halben Gesamthöhe der Dauermagnete 1 befindet. Einer Bewegung nach oben oder nach unten setzen sie einen nachgiebig federnden Widerstand entgegen. Damit die Polschuhplatten 4 nicht völlig aus den Zwischenräumen 3 herausgezogen werden können, ist es zweckmäßig, eine mechanische Sicherung vorzusehen. Im gewählten Beispiel ist dies ein Stift oder eine Welle 5, die durch entsprechende Schlitze 6 der Polschuhplatten 4 hindurchragt und am Rahmen 2 in geeigneter Weise befestigt ist. Die Sicherung ist so anzubringen, daß die Polplatten nur um solche Strecken herausziehbar sind, bei denen eine genügende Einspeisung durch die Magnete noch gegeben ist.In the spaces 3 between the individual magnets are the ferromagnetic Pole shoes 4 inserted loosely. After your insertion, these pole piece strips appear 4 so that the closing resistance of the magnetic circuit is as low as possible will. This is generally the case when its lower edge is roughly on the half the total height of the permanent magnets 1 is located. Moving up or down at the bottom they oppose a resilient, resilient resistance. So that the pole shoe plates 4 cannot be completely pulled out of the spaces 3, it is useful to to provide a mechanical safety device. In the example chosen, this is a pen or a shaft 5 which protrudes through corresponding slots 6 in the pole shoe plates 4 and is attached to the frame 2 in a suitable manner. The fuse is to be attached in such a way that that the pole plates can only be pulled out by such distances for which a sufficient Feed through the magnets is still given.

Nähert sich ein Werkstück beispielsweise von der Gestalt des unregelmäßig gewellten Bleches 7 der Hafteinrichtung, so stellen sich die Polschuhplatten in den Zwischenräumen 3 selbsttätig auf Höhen ein, die den Konturen des Bleches 7 angepaßt sind.For example, if a workpiece approaches the shape of the irregular corrugated sheet 7 of the adhesive device, the pole shoe plates are in the spaces 3 automatically to heights that matched the contours of the sheet 7 are.

Wie ohne weiteres ersichtlich, ergibt sich eine Haftung an allen möglichen Stellen des Bleches. Wäre eine ebene und starre Haftfläche gegeben, so würde höchstens die am weitesten nach unten ragende Welle 8 des Bleches 7 haften und, weil das Blech alsdann kippt, vielleicht noch eine weitere Stelle, jedoch wahrscheinlich nur mit einer linienartigen Berührung.As can be seen without further ado, there is a liability to all possible Place the sheet. If there were a flat and rigid adhesive surface, then at most the furthest downward shaft 8 of the sheet 7 adhere and because the sheet then it tips over, maybe one more spot, but probably only with it a line-like touch.

Da bei Vorrichtungen, die dazu dienen, häufig wiederholt Werkstücke aufzuspannen, eine dauernde Aufundabbewegung derPolschuhplatten eintritt, kann es zweckmäßig sein, die Polflächen der Magnete 1 mit einer nicht ferromagnetischen Auflage 9 zu versehen. die Verschleißfestigkeit gewährleistet und ein Kleben der Polschuhplatten an Magnetkörpern mit hoher Induktion unterdrückt.Since with devices that are used, often repeated workpieces tensioning, a constant up and down movement of the pole shoe plates occurs, it can be expedient, the pole faces of the magnets 1 with a non-ferromagnetic Edition 9 to be provided. the wear resistance ensures and a sticking of the Pole plates on magnetic bodies with high induction suppressed.

Für den praktischen Gebrauch wird der Rahmen 2 aus nicht ferromagnetischem Werkstoff als geschlossenes Gehäuse gestaltet, aus welchem, wie insbesondere aus Abb.2 ersichtlich, nur die Polschuhplatten herausragen. Abb. 2 zeigt das Gehäuse 2, bei welchem die Magnete, wie bei 10 angedeutet, abgedeckt sind. Aus der Abdeckung ragen lediglich die beweglichen Polschuhplatten 11 heraus. Sie sind im gewählten Beispiel einmal unterteilt, so daß jeweils zwei Polschuhe 11' und 11" entstehen. Diese Abschnitte können sich selbsttätig auf verschiedene Höhen einstellen, um sich so den Konturen des aufzulegenden Werkstückes noch besser anpassen zu können. Selbstverständlich ist eine Mehrfachunterteilung ohne weiteres möglich.For practical use, the frame 2 is made of non-ferromagnetic Material designed as a closed housing, from which, in particular, from Fig.2 can be seen, only the pole shoe plates protrude. Fig. 2 shows the housing 2, in which the magnets, as indicated at 10, are covered. From the cover only the movable pole shoe plates 11 protrude. You are in the chosen Example divided once so that two pole pieces 11 'and 11 "are created. These sections can adjust themselves to different heights in order to be able to so to be able to adapt the contours of the workpiece to be placed even better. Of course a multiple subdivision is easily possible.

Die mechanische Sicherung gegen völliges Herausziehen aus den Zwischenräumen zwischen den Magneten ist in diesem Ausführungsbeispiel durch Nocken 12 bewirkt, die sich in Schlitzen 13 der Gehäusewandung 2 bewegen. Die mechanische Sicherung ist in jedem Fall so stark zu wählen, daß sie durch das Gewicht des festzustellenden Werkstückes nicht verbogen oder sonstwie beschädigt werden können.The mechanical protection against being pulled out of the gaps between the magnets is effected in this embodiment by cams 12, which move in slots 13 of the housing wall 2. The mechanical security is to be chosen in any case so strong that it is determined by the weight of the Workpiece cannot be bent or damaged in any other way.

In Abb. 3 weist die Hafteinrichtung die Form einer Rundscheibe auf. Im gewählten Beispiel sind zwei Dauermagnetringe 14 aus oxydischem Werkstoff vorgesehen, die konzentrisch in ein Gehäuse 15 aus nicht ferromagnetischem Werkstoff eingesetzt sind. Im Zwischenraum zwischen den beiden Ringen ist der Polschuhring 16 lose eingesetzt. In den Innenraum des inneren Ringes ist ein Kern 17 aus Weicheisen ebenfalls lose und beweglich eingesetzt. Der äußere Ring wird zweckmäßig von einem ferromagnetischen Band 18 umschlossen. Der Ring 16 kann, wie in der Abbildung angedeutet, ein- oder mehrfach auf seinem Umfang unterteilt sein. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß eine Ausführungsform gemäß Abb. 3 besonders geeignet ist zum magnetischen Festhalten von kugelförmig gekrümmten Werkstücken. Je nach den zu erwartenden Aufgaben kann die Vorrichtung auch mit mehr als zwei konzentrischen Ringen aus Dauermagnetwerkstoff versehen werden.In Fig. 3, the adhesive device has the shape of a circular disk. In the example chosen, two permanent magnet rings 14 made of oxidic material are provided, which are used concentrically in a housing 15 made of non-ferromagnetic material are. The pole shoe ring 16 is loosely inserted in the space between the two rings. A core 17 made of soft iron is also loose in the interior of the inner ring and used movably. The outer ring is conveniently made of a ferromagnetic one Volume 18 enclosed. The ring 16 can, as indicated in the figure, one or be subdivided several times on its scope. It is readily apparent that an embodiment according to Fig. 3 is particularly suitable for magnetic retention of spherically curved workpieces. Depending on the expected tasks can the device also with more than two concentric rings made of permanent magnet material be provided.

Die Ausgestaltung der Anordnungen kann selbstverständlich Abwandlungen erfahren, um besonderen Aufgaben gerecht zu werden, indem beispielsweise die Verhältnisse von Länge zu Breite sowie zur Höhe variiert werden, was sinngemäß auch für das rundscheibenförmige Haftelement gilt.The design of the arrangements can of course be modified experienced to meet special tasks by, for example, the circumstances can be varied from length to width as well as to the height, which also applies analogously to the circular disk-shaped Adhesive element applies.

Der Aufbau kann auch so getroffen werden, daß zwecks Ausschaltung der Magnetwirkung die Magnetstücke in an sich bekannter Weise mechanisch aus dem Bereich der Eisenpolschuhe entfernt werden, beispielsweise durch ein Verschieben oder durch ein Verdrehen um eine gemeinsame Achse. In Abb. 4 ist eine solche Anordnung wiedergegeben. Sie entspricht im wesentlichen der Abb. 1, jedoch sind die Dauermagnete 1 durch eine Leiste 19 aus nicht ferromagnetischem Werkstoff verbunden. Die Leiste 19 läßt sich im Schlitz des gegenüber Abb. 1 verlängerten Gehäuses 2 abwärts bewegen. Auf diese Weise werden die Dauermagnete aus dem Bereich der Polschuhe 4 entfernt und die Haftkraft der Vorrichtung ausgeschaltet.The structure can also be made so that for the purpose of switching off the magnetic effect mechanically from the magnet pieces in a known manner Area of the iron pole shoes can be removed, for example by moving or by turning around a common axis. In Fig. 4 is such an arrangement reproduced. It essentially corresponds to Fig. 1, but the magnets are permanent 1 connected by a bar 19 made of non-ferromagnetic material. The bar 19 can be moved downwards in the slot of the housing 2, which is lengthened compared to Fig. 1. In this way, the permanent magnets are removed from the area of the pole shoes 4 and the adhesive force of the device switched off.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Adhesion device with permanently magnetically excited adhesive pole pieces, characterized by loose iron, preferably plate-shaped, soft iron pole pieces. the moveable in the spaces between opposing poles with the same name and permanent magnets magnetized in the direction perpendicular to the pole pieces are.

2. Adhesion device according to claim 1, characterized by the use of Permanent magnets made of oxidic material.

3. Detention device according to claims 1 and 2, characterized by plate-shaped permanent magnets arranged parallel to one another and loose, against being pulled out completely from the gaps mechanically secured pole shoe plates.

4. Adhesion device according to claims 1 and 2, characterized through concentric, radially magnetized permanent magnet rings and into the gaps Loosely inserted pole shoe rings that are mechanically secured against being pulled out completely as well as an equally secured pole piece core.

5. Detention facility according to the claims 1 to 4, characterized in that the pole shoe plates or pole shoe rings in the Are divided longitudinally or in the circumferential direction at least once.

6. Detention facility according to claims 1 to 5, characterized in that the pole faces of the permanent magnets are covered with non-ferromagnetic, preferably wear-resistant material.

7. Adhesive device according to claims 1 to 6, characterized in that the permanent magnets can be moved out of the area of the pole shoes by shifting or rotating for the purpose of switching off the adhesive force in a manner known per se. Documents considered: German Patent No. 650 728; French Patent Specification No. 1,054,816. British Patent No. 551329; Philips Techn. Rundschau, June 1952, p. 361 ff.