DE1257001B

DE1257001B - Permanent magnetic workpiece holder

Info

Publication number: DE1257001B
Application number: DEE14204A
Authority: DE
Inventors: John Niels Engelsted
Original assignee: WALKER O S CO Inc
Current assignee: WALKER O S CO Inc
Priority date: 1956-08-24
Filing date: 1957-05-29
Publication date: 1967-12-21

Description

Dauermagnetischer Werkstückhalter Die Erfindung betrifft einen dauermagnetischen Werkstückhalter mit einem eine Aufspannfläche aufweisenden Oberteil und einem relativ zum Oberteil durch eine Bewegungsvorrichtung mit Kurbeltrieb in AUS- und EIN-Schaltstellung verschiebbaren Teil des Dauermagnetsystems aus gleichsinnig polarisierten Dauermagneten, der am Anfang der Aus- und Einschaltbewegung von der Unterseite des Oberteils trennbar ist.Permanent magnetic workpiece holder The invention relates to a permanent magnetic workpiece holder Workpiece holder with an upper part having a mounting surface and a relative to the upper part by a movement device with crank drive in OFF and ON switch position movable part of the permanent magnet system made of co-polarized permanent magnets, which can be separated from the underside of the upper part at the beginning of the switch-off and switch-on movement is.

Dauermagnetische Werkstückhalter oder -futter zur schnellen, einfachen Befestigung von Werkstücken auf Dreh- oder Werkzeugmaschinen u. dgl. sind bekannt.Permanent magnetic workpiece holders or chucks for quick, easy Fastening workpieces on lathes or machine tools and the like are known.

Halterungen dieser Art bestehen im allgemeinen aus zwei Reihen von Magnetelementen mit abwechselnder Polarität. Bei Relativverschiebung dieser Reihen werden wahlweise entweder gleich polarisierte Elemente in Reihen geschaltet, wodurch resultierende Kraftflüsse aus dem System dringen, oder aber es treffen ungleiche Pole aufeinander, wodurch ein Kraftlinienfluß ausschließlich innerhalb des Systems und ein neutrales Verhalten nach außen bewirkt wird. Auf diese Weise werden Werkstücke entweder durch den Halter angezogen und fixiert oder - nach Verschiebung einer Magnetelementreihe - von ihm wieder freigegeben.Brackets of this type generally consist of two rows of Magnetic elements with alternating polarity. When these rows are shifted relative to each other are optionally connected either identically polarized elements in series, whereby resulting power flows penetrate the system, or unequal ones hit it Poles on top of each other, creating a line of force flow exclusively within the system and a neutral behavior towards the outside is brought about. In this way, workpieces are made either attracted and fixed by the holder or - after moving a row of magnetic elements - released by him again.

Bei diesen bekannten Vorrichtungen treten jedoch Schwierigkeiten beim Verschieben der Magnete gegeneinander auf. In der Stellung, in der sich ungleiche Pole gegenüberstehen, ziehen sich die Magnetelementreihen gegenseitig funktionsgemäß sehr stark an. Einer Verschiebung in die entsprechende andere Position wird dadurch aber eine Kraft entgegengesetzt, zu der noch der Reibungswiderstand der unter Druck aneinanderlicgenden Metallflächen hinzukommt. Dieser Reibungswiderstand erschwert schon bei kleinen Vorrichtungen dieser Art das Umschalten von einer Stellung in die andere und macht zudem eine einwandfreie Konstruktion sehr großer von Hand ein- und ausschaltbarer, magnetischer Werkstückhalter praktisch unmöglich.In these known devices, however, difficulties arise Move the magnets against each other. In the position of being unequal Poles are opposite, the magnetic element rows pull each other functionally very strong. This will result in a shift to the corresponding other position but a force opposed to it, to which the frictional resistance of that under pressure adjoining metal surfaces is added. This frictional resistance makes it difficult even with small devices of this type, switching from one position to the other and also makes a flawless construction of very large by hand and switchable, magnetic workpiece holder is practically impossible.

Die Verringerung dieses Reibwiderstandes zwischen den Magnetreihen wurde bereits durch Erzeugung eines Schmierfilms zwischen den entsprechenden Metallflächen angestrebt. Abgesehen vom großen technischen Aufwand der dafür notwendigen Schmieröl-Pumpvorrichtungen, haben derartige Werkstückhalter den Nachteil, daß das sich anfangs zwischen den Berührungsflächen der Magnetreihen befindliche Öl durch die Anziehungskraft der Magnete herausgepreßt wird, so daß nach einer gewissen Zeit wieder eine trockene, metallische Berührung mit großer Haft- bzw. Gleitreibung vorliegt, welche eine Relativbewegung der Magnetreihen erschwert oder verhindert.The reduction of this frictional resistance between the rows of magnets has already been achieved by creating a lubricating film between the corresponding metal surfaces strived for. Apart from the great technical effort of the necessary lubricating oil pump devices, Such workpiece holders have the disadvantage that the initially between the Contact surfaces of the rows of magnets located by the attraction of the oil Magnets is pressed out, so that after a certain time a dry, there is metallic contact with high static or sliding friction, which is a relative movement the rows of magnets made difficult or prevented.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, einen dauermagnetischen Werkstückhalter zu schaffen, der bei einfachster Konstruktion ohne großen Kräfteaufwand ein- oder ausschaltbar ist, bzw. die Konstruktion reibungsarm arbeitender größerer Werkstückhalter zu ermöglichen. Außerdem soll sie einen optimal einfachsten und wirtschaftlichsten Aufbau derartiger Werkstückhalter gewährleisten.The invention is accordingly based on the object of providing a permanently magnetic To create workpiece holders with the simplest construction without great effort can be switched on or off, or the construction of low-friction larger ones To enable workpiece holder. In addition, it should be an optimal and simplest ensure the most economical construction of such workpiece holders.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Kurbelwelle der Bewegungsvorrichtung mit dem bewegbaren Teil des Dauermagnetsystems durch einen Lenker verbunden ist, der zwischen seinen Anlenkenden eine gegen eine Stützfläche des Oberteils gerichtete Abhebesteuerfläche aufweist.According to the invention this object is achieved in that the crankshaft the movement device with the movable part of the permanent magnet system by a Link is connected, the one between its articulation against a support surface of the upper part has directed lift-off control surface.

Die Erfindung ist nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel an Hand von Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt F i g. 1 eine Aufsicht auf ein Futter mit einem Dauermagnetsystem mit den erfindungsgemäßen Merkmalen zur Bewirkung des Übergangs zwischen der EIN- und der AUS-Stellung, F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie 5-5 der F i g. 1, bei dem sich die Teile in Kraftfluß verstärkender bzw. werkstückhaltender Stellung befinden. und F i g. 3 eine Ansicht ähnlich F i g. 2, bei der sich das Futter jedoch in AUS-Stellung befindet. F i g. 1 zeigt einen grundsätzlichen Aufbau eines derartigen Magnetfutters mit den Merkmalen der Erfindung. Das Gehäuse besteht hier aus einer Grundplatte 12 und einem kastenförmigen Oberteil 14. Die verschiebbare Dauermagnetreihe ist dabei über unmagnetische Seitenstreifen 44 mit dem Lenker 40, 42 verbunden, der seinerseits am Kurbelzapfen 46 der Kurbelwelle 30 exzentrisch angelenkt ist.The invention is described in more detail below in an exemplary embodiment with reference to drawings. It shows F i g. 1 shows a plan view of a chuck with a permanent magnet system with the features according to the invention for effecting the transition between the ON and OFF positions, FIG. 2 shows a section along the line 5-5 of FIG. 1, in which the parts are in the power flow reinforcing or workpiece holding position. and F i g. 3 is a view similar to FIG. 2, but with the chuck in the OFF position. F i g. 1 shows a basic structure of such a magnetic chuck with the features of the invention. The housing here consists of a base plate 12 and a box-shaped upper part 14. The displaceable row of permanent magnets is connected via non-magnetic side strips 44 to the link 40, 42, which in turn is articulated eccentrically on the crank pin 46 of the crankshaft 30.

In F i g. 2 ist ein Werkstückhalter in EIN-Stellung gezeigt. In dieser Stellung stoßen sich die Dauermagnete (in zwei Streifen durch »N, S« in ihrer Polarität charakterisiert) ab, so daß keine Veranlassung besteht, das bewegbare Dauermagnetsystem von dem am Oberteil 14 befestigten Magnetsystem zu entfernen, wenn umgeschaltet werden soll; vielmehr muß in diesem Zustand das bewegbare Dauermagnetsystem sogar an das Oberteil 14 angepreßt werden. Dies geschieht durch die Schraube 50 über den Lenker 40, 42, der damit eine Doppelfunktion ausübt.In Fig. 2 shows a workpiece holder in the ON position. In this position, the permanent magnets repel each other ( characterized in their polarity in two stripes by "N, S" ), so that there is no need to remove the movable permanent magnet system from the magnet system attached to the upper part 14 when switching is to be carried out; rather, the movable permanent magnet system must even be pressed against the upper part 14 in this state. This is done by the screw 50 via the handlebar 40, 42, which thus has a double function.

In F i g. 3 ist die AUS-Stellung gezeigt. Hier liegen sich ungleichnamige Magnetpolflächen gegenüber, so daß sich die Permanentmagnete anziehen. Wenn man von der AUS- in die EIN-Stellung schalten will, muß man das bewegbare Dauermagnetsystem vom Oberteil 14 mit Kraft abheben. Hierzu wird die Kurbelwelle--30 im Gegenuhrzeigersinn gedreht, was eine exzentrische Bewegung des Kurbelzapfens 46 hervorruft. Der Punkt, an dem der Lenker 42 mit dem bewegbaren Dauermagnetsystem verbunden ist, hat zunächst einen gewissen geringen Abstand vom Oberteil 14. Der Lenker 42 liegt mit seiner Steuerfläche 42a am Oberteil 14. Bewegt man nun die Kurbelwelle 30 entgegen dem Uhrzeigersinn, so wird unter anderem das rechte Ende des Lenkers 42 angehoben. Ähnlich wie bei einem doppelarmigen Hebel bildet nun die Steuerfläche 42a den Schwenkpunkt, um den das linke Ende des Lenkers 42 vom Oberteil 14 wegbewegt wird. Hierdurch ist auch das bewegbare Dauermagnetsystem vom Oberteil 14 abgehoben worden. Der soeben beschriebenen Auf-Ab-Bewegung überlagert sich dabei die Hin- und Herbewegung. Selbstverständlich ist es bedeutungslos, ob sich, wie in den Figuren dargestellt, das Oberteil 14 oben und das bewegbare Magnetsystem unten befindet, oder ob die Anordnung »kopfstehend« verwendet wird.In Fig. 3 shows the OFF position. Here opposite magnetic pole surfaces are opposite, so that the permanent magnets attract each other. If you want to switch from the OFF to the ON position, you have to lift the movable permanent magnet system from the upper part 14 with force. For this purpose, the crankshaft 30 is rotated counterclockwise, which causes an eccentric movement of the crank pin 46. The point at which the link 42 is connected to the movable permanent magnet system is initially at a certain short distance from the upper part 14. The control surface 42a of the link 42 is on the upper part 14. If the crankshaft 30 is now moved counterclockwise, it becomes under other the right end of the handlebar 42 raised. Similar to a double-armed lever, the control surface 42a now forms the pivot point about which the left end of the link 42 is moved away from the upper part 14. As a result, the movable permanent magnet system has also been lifted off the upper part 14. The up and down movement just described is superimposed on the back and forth movement. Of course, it is irrelevant whether, as shown in the figures, the upper part 14 is at the top and the movable magnet system is at the bottom, or whether the "upside-down" arrangement is used.

Für die Funktion der Erfindung ist es außerdem nicht wesentlich, ob der Lenker 40, 42 ein Gabellenker ist. Er könnte z. B. auch in der Medialebene des Dauerinagnetsystems als Einzellenker vorgesehen sein. Außerdem wären auch Dreifach-, Vierfachusw. Lenker möglich.For the function of the invention it is also not essential whether the handlebar 40, 42 is a fork handlebar. He could e.g. B. also in the medial plane of the Permanent magnet system can be provided as a single link. In addition, triple, Quadruple etc. Handlebar possible.

Auf die Form des Lenkers kommt es für das Abheben nur insoweit an, als er eine Fläche, nämlich die Steuerfläche 42a, aufweisen muß, mit deren Hilfe er in der Lage ist, sein linkes Ende vom Oberteil 14 wegzudrücken. Diese Fläche 42a braucht nicht ein Teil der Umfangsfläche des Lenkers 42 zu sein. Ebenfalls braucht sich die Steuerfläche 42a nicht direkt am Oberteil abzustützen, ihre Stützfläche kann vielmehr auch an anderer Stelle angebracht sein.The shape of the handlebar is only important for lift-off, than it must have a surface, namely the control surface 42a, with the help of which he is able to push his left end away from the upper part 14. This area 42 a need not be part of the peripheral surface of the handlebar 42. Also needs the control surface 42a not to be supported directly on the upper part, its support surface Rather, it can also be attached elsewhere.

Claims

Claims: 1. Permanent magnetic workpiece holder with an upper part having a mounting surface and a part of the permanent magnet system made of co-polarized permanent magnets that can be displaced relative to the upper part by a movement device with crank mechanism in the OFF and ON switching position, which is located at the beginning of the switching on and off movement from the underside of the The upper part is separable, characterized in that the crankshaft (30) of the movement device is connected to the movable part of the permanent magnet system by a link (40, 42) which, between its articulation ends, has a lift-off control surface (42a) directed against a support surface of the upper part (14). having.

2. Permanent magnetic workpiece holder according to claim 1, characterized in that the link (40, 42) is fork-shaped with arms (42) which are articulated on opposite sides of the movable part (44) of the permanent magnet system.

3. Permanent magnetic workpiece holder according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the link (40, 42) is one of the first (42a) opposite has second pressure control surface (42b) which is parallel to one of the sliding direction fixed surface (12, 50) is directed. Publications considered: Swiss Patent No. 291576; Belgian Patent No. 537 552; U.S. Patents No. 2 269149, 2187 240. Earlier patents considered: German patents No. 1037 811, 1053 687.