DE1295728B

DE1295728B - Switchable permanent magnetic adhesive system

Info

Publication number: DE1295728B
Application number: DE1964G0040281
Authority: DE
Inventors: Dr Herbert; Scholl
Original assignee: GOEPPINGER MAGNETFABRIK CARL S
Current assignee: GOEPPINGER MAGNETFABRIK CARL S
Priority date: 1964-04-07
Filing date: 1964-04-07
Publication date: 1969-05-22

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein schaltbares dauermagnetisches Haftsystem mit einem radial magnetisierten Dauermagnetring, einem topfförmigen äußeren und einem rohr- bzw. bolzenförmigen inneren Polschuh aus ferromagnetischem Werkstoff, bei dem der magnetische Fluß in der Abschaltstellung eines beweglichen Teiles kurzgeschlossen ist und in der Einschaltstellung des beweglichen Teiles zu den Polflächen des Haftsystems geleitet wird.The invention relates to a switchable permanent magnetic adhesive system with a radially magnetized permanent magnet ring, a cup-shaped outer and a tubular or bolt-shaped inner pole piece made of ferromagnetic material, in which the magnetic flux is short-circuited in the switched-off position of a moving part is and in the switched-on position of the movable part to the pole faces of the adhesive system is directed.

Haftsysteme dieserArt sind durch die deutsche Auslegeschrift 1165 224 und die deutsche Patentschrift 650 728 bekanntgeworden. Bei der Anordnung nach der deutschen Patentschrift 650 728 weist das Magnetsystem die Form eines im Querschnitt rechteckigen, kurzen Stabes auf. Zu beiden Seiten des Magnetsystems angeordnete Polschuhe überragen die Höhe des Magnetsystems um etwa das Doppelte. Die Polschuhe sind etwa auf ihrer halben Länge durch ein nichtmagnetisches Zwischenstück unterteilt. Das Magnetsystem ist längs der Polschuhe beweglich geführt. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß der Innenraum des Haftsystems, in dem das Magnetsystem beweglich ist, mehr als doppelt so hoch wie das Magnetsystem ist. Dieser Innenraum ist so hoch, daß in der Arbeitsstellung das Magnetsystem ganz in der einen, durch das Zwischenstück abgeteilten Polschuhhälfte, in der Kurzschlußstellung dagegen ganz in der anderen, von der erstgenannten Polschuhhälfte durch das Zwischenstück abgeteilten Polschuhhälfte steht. Dadurch wird der Aufbau derartiger Anordnungen unerwünscht hoch.Adhesion systems of this kind are described in German Auslegeschrift 1165 224 and the German patent specification 650 728 became known. When arranging according to According to German patent specification 650 728, the magnet system has the shape of a cross-section rectangular, short rod. Arranged on both sides of the magnet system Pole shoes protrude about twice the height of the magnet system. The pole shoes are divided about half their length by a non-magnetic intermediate piece. The magnet system is movably guided along the pole pieces. This arrangement has the disadvantage that the interior of the adhesive system in which the magnet system is movable is more than twice as high as the magnet system. This interior is like that high that in the working position the magnet system is completely in one, through the intermediate piece divided pole shoe half, in the short-circuit position, however, completely in the other, from the first-mentioned pole piece half divided by the intermediate piece stands. This makes the structure of such arrangements undesirably high.

Bei der bekannten Anordnung nach der deutschen Auslegeschrift 1165 224 ist wiederum das Magnetsystem beweglich. Die äußeren und inneren Polschuhe sind jedoch nicht durch unmagnetische Zwischenstücke unterteilt. Statt dessen wird die Verbindung des inneren Polschuhes zu der inneren Polfläche durch Wegbewegen der oberen Polschuhhälfte unterbrochen. Diese Anordnung hat zwar den Vorteil, daß sie verhältnismäßig niedrig baut, jedoch den Nachteil, daß das ganze Magnetsystem und wesentliche andere Teile des ganzen Haftmagnetsystems beim Schalten bewegt werden müssen. Diese Teile können ein erhebliches Gewicht aufweisen und die Schaltbewegung sehr erschweren.In the known arrangement according to German Auslegeschrift 1165 224, the magnet system is again movable. However, the outer and inner pole pieces are not divided by non-magnetic spacers. Instead, the connection of the inner pole piece to the inner pole face is interrupted by moving the upper pole piece half away. Although this arrangement has the advantage that it builds relatively low, it has the disadvantage that the entire magnet system and essential other parts of the entire holding magnet system have to be moved when switching. These parts can be very heavy and make the switching movement very difficult.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches, möglichst kleines Haftsystem mit radial magnetisierten Dauermagneten zu entwickeln.The invention is based on the object of a simple, if possible to develop a small adhesive system with radially magnetized permanent magnets.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Dauermagnetring feststehend angeordnet ist, daß mindestens einer der Polschuhe zwei nichtmagnetisierbare Zwischenringe aufweist, deren axialer Abstand der Höhe des Dauermagnetringes entspricht, und daß das bewegliche Teil, dessen Höhe größer als der Abstand zwischen den nichtmagneti-Bierbaren Zwischenringen ist, aus einem ferromagnetischen Werkstoff besteht und längs des unterteilten Polschuhes anliegend so verschiebbar ist, daß es in der Abschaltstellung den dem Topfboden des äußeren Polschuhes benachbarten nichtmagnetisierbaren Zwischenring und in der Einschaltstellung den den Polflächen des Haftsystems benachbarten nichtmagnetisierbaren Zwischenring überbrückt.This object is achieved according to the invention in that the permanent magnet ring is fixedly arranged that at least one of the pole pieces has two non-magnetizable Has intermediate rings whose axial distance corresponds to the height of the permanent magnet ring, and that the movable part, the height of which is greater than the distance between the non-magnetic beer bar Intermediate rings is made of a ferromagnetic material and along the subdivided pole piece is adjacent so that it is in the cut-off position the non-magnetizable intermediate ring adjacent to the bottom of the pot of the outer pole piece and in the switched-on position the non-magnetizable ones adjacent to the pole faces of the adhesive system Intermediate ring bridged.

Der besondere Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die erfindungsgemäßen Haftsysteme sehr nieder gebaut werden können und, da das Magnetsystem feststeht, nur ein verhältnismäßig kleiner Teil des Haftsystems beweglich geführt sein muß. Dieser bewegliche Teil läßt sich wegen seiner geringen Größe und wegen seinem geringen Gewicht leicht verschieben. Da die Höhe des beweglichen Teiles größer als der Abstand der unmagnetischen Zwischenstücke gewählt ist, ist der Schaltweg des beweglichen Teiles sehr klein. Dies ist ein weiterer wesentlicher Vorteil des Erfindungsgegenstandes. Außerdem ist der Aufbau sehr einfach.The particular advantage of the invention is that the invention Adhesive systems can be built very low and, since the magnet system is fixed, only a relatively small part of the adhesive system must be movably guided. This movable part can be because of its small size and because of its small Move weight slightly. Because the height of the moving part is greater than the distance the non-magnetic spacers is selected, the switching path of the movable Part very small. This is another major advantage of the subject matter of the invention. In addition, the structure is very simple.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und zwei Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit den Ansprüchen und der Zeichnung. Die einzelnen Merkmale können je für sich oder zu mehreren bei Ausführungsformen der Erfindung verwirklicht sein.Further features of the invention emerge from the following description and two embodiments of the invention in conjunction with the claims and Drawing. The individual features can be used individually or in groups in the case of embodiments of the invention be realized.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen Schnitt durch eine Ausführungsform der Erfindung in der Abschaltstellung, F i g. 2 die in F i g. 1 dargestellte Ausführungsform in Einschaltstellung, F i g. 3 eine andere Ausführungsform der Erfindung in Abschaltstellung und F i g. 4 diese Ausführungsform in Einschaltstellung.Two embodiments of the invention are shown in the drawing. It shows F i g. 1 shows a section through an embodiment of the invention in FIG Shut-off position, F i g. 2 the in F i g. 1 embodiment shown in the on position, F i g. 3 shows another embodiment of the invention in the shutdown position, and FIG. 4 this embodiment in the on position.

Bei der in den F i g. 1 und 2 dargestellten Ausführungsformen der Erfindung ist ein Dauermagnetring 1 zwischen zwei Weicheisenpolschuhen 2 und 3 angeordnet. Der innere Polschuh 2 ist als Bolzen und der äußere Polschuh 3 als Rohr ausgebildet. Der äußere Polschuh 3 ist an zwei Stellen durch nichtmagnetisierbare Zwischenringe 4 und 5 unterteilt. Der Abstand zwischen diesen beiden nichtmagnetisierbaren Zwischenringen 4 und 5 entspricht der Höhe des dauermagnetischen Ringes 1. Auf dem äußeren Polschuh 3 ist eine längs des Polschuhes bewegliche Hülse 6 aus ferromagnetischem Werkstoff angeordnet, deren Stirnflächen gegebenenfalls nichtmagnetisierbare Isolierringe 7 und 8 tragen. Das Haftsystem ist topfförmig ausgebildet, es ist oben durch eine geschlossene Platte 9 aus ferrömagnetischem Werkstoff abgedeckt. An dem dem Werkstück zugewandten Ende des Haftsystems ist zwischen dem äußeren, ringförmigen Polschuh 3 und dem inneren Polschuh eine Deckscheibe 18 aus nichtmagnetischem Werkstoff eingesetzt, die das Eindringen von Schmutz in das Haftsystem verhindert. Die Höhe der äußeren beweglichen Hülse 6 ist größer als der Abstand zwischen den nichtmagnetisierbaren Zwischenringen 4 und 5 und damit größer als die Höhe des dauermagnetischen Ringes 1.In the case of the FIGS. 1 and 2 illustrated embodiments of the In accordance with the invention, a permanent magnet ring 1 is arranged between two soft iron pole pieces 2 and 3. The inner pole piece 2 is designed as a bolt and the outer pole piece 3 as a tube. The outer pole piece 3 is in two places by non-magnetizable intermediate rings 4 and 5 divided. The distance between these two non-magnetizable intermediate rings 4 and 5 corresponds to the height of the permanent magnetic ring 1. On the outer pole piece 3 is a sleeve 6 made of ferromagnetic material and movable along the pole piece arranged, the end faces of which may be non-magnetizable insulating rings 7 and 8 wear. The adhesive system is cup-shaped, it is at the top by a closed plate 9 made of ferromagnetic material covered. On the workpiece facing end of the adhesive system is between the outer, annular pole piece 3 and the inner pole piece a cover plate 18 made of non-magnetic material is inserted, which prevents the penetration of dirt into the adhesive system. The height of the outer movable sleeve 6 is larger than the distance between the non-magnetizable Intermediate rings 4 and 5 and thus greater than the height of the permanent magnetic ring 1.

In der ausgeschalteten Stellung (F i g. 1) schließt die Hülse 6 den oberen nichtmagnetisierbaren Zwischenring 4 kurz und bewirkt damit, daß der magnetische Fluß durch die Platte 9 zu dem inneren Polschuh 2 verläuft, so daß das Magnetsystem kurzgeschlossen ist. In der in F i g. 2 dargestellten Einschaltstellung ist die Hülse 6 nach unten geschoben, sie schließt nunmehr den unteren nichtmagnetisierbaren Zwischenring 5 kurz. Der Magnetfluß geht über die Polschuhe 2 und 3 und schließt sich über das an dem Haftsystem haftende ferromagnetische Werkstück.In the switched-off position (FIG. 1), the sleeve 6 closes the upper non-magnetizable intermediate ring 4 short and thus causes the magnetic Flux passes through the plate 9 to the inner pole piece 2, so that the magnet system is shorted. In the in F i g. 2 is the switch-on position shown Sleeve 6 pushed down, it now closes the lower non-magnetizable Intermediate ring 5 short. The magnetic flux goes over the pole pieces 2 and 3 and closes over the ferromagnetic workpiece adhering to the adhesive system.

Bei der in den F i g. 3 und 4 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist der innere Polschuh 10 als Rohr ausgebildet. Er wird durch zwei Ringe 11, 12 aus nichtmagnetisierbarem Werkstoff unterteilt, deren Abstand wieder der Höhe des feststehenden, dauermagnetischen Ringes 1 entspricht. Der äußere Polschuh 16 besteht auf seiner ganzen Länge aus ferromagnetischem Werkstoff und ist nicht durch nichtmagnetisierbare Zwischenringe unterteilt. In dem inneren Polschuh 10 ist ein seine lichte Weite ausfüllender ferromagnetischer Bolzen 13 längs verschiebbar geführt, der auch als Rohr ausgebildet sein kann und dessen Stirnflächen gegebenenfalls mit nichtmagnetisierbaren Scheiben 14 und 15 belegt sind, um eine bessere magnetische Isolierung zu erreichen. An Stelle der bei der Ausführungsform nach den F i g. 1 und 2 geschlossenen Deckplatte 9 ist bei dieser Ausführungsform eine ringförmige Deckplatte 17 vorgesehen, in deren axiale Aussparung der Bolzen 13 eintreten kann. Bei der in F i g. 3 dargestellten Ausschaltstellung überbrückt der Bolzen 13 den nichtmagnetisierbaren Zwischenring 11, so daß der Magnetfluß über den mittleren Teil des Polschuhes 10, den Bolzen 13, die Platte 17 und den äußeren Polschuh 16 kurzgeschlossen wird. In der Einschaltstellung (F i g. 4) überbrückt der Bolzen 13 den nichtmagnetisierbaren Zwischenring 12, so daß der magnetische Fluß vom mittleren, am Dauermagnetring 1 anliegenden Teil des Polschuhes 10 über den Zwischenring 13 und den unteren Teil des Polschuhes 10 in das am Haftsystem haftende ferromagnetische Werkstück eindringt und von dort zu dem äußeren Polschuh 16 verläuft.In the case of the FIGS. 3 and 4 shown embodiment of the invention, the inner pole piece 10 is designed as a tube. It is divided by two rings 11, 12 made of non-magnetizable material, the distance between which again corresponds to the height of the stationary, permanently magnetic ring 1. The outer pole piece 16 consists of ferromagnetic material over its entire length and is not divided by non-magnetizable intermediate rings. In the inner pole shoe 10 , a ferromagnetic bolt 13 filling its clear width is guided longitudinally displaceably, which can also be designed as a tube and whose end faces are optionally covered with non-magnetizable disks 14 and 15 in order to achieve better magnetic insulation. Instead of the in the embodiment according to FIGS. 1 and 2 closed cover plate 9, an annular cover plate 17 is provided in this embodiment, in the axial recess of which the bolt 13 can enter. In the case of the in FIG. 3, the bolt 13 bridges the non-magnetizable intermediate ring 11, so that the magnetic flux is short-circuited via the central part of the pole piece 10, the bolt 13, the plate 17 and the outer pole piece 16. In the switched-on position (FIG. 4), the bolt 13 bridges the non-magnetizable intermediate ring 12, so that the magnetic flux from the central part of the pole piece 10 resting on the permanent magnet ring 1 via the intermediate ring 13 and the lower part of the pole piece 10 into the adhesive system adhering ferromagnetic workpiece penetrates and runs from there to the outer pole piece 16 .

Es kann auch das Ausführungsbeispiel nach den F i g. 1 und 2 in der Weise mit dem Ausführungsbeispiel nach den F i g. 3 und 4 kombiniert werden, daß sowohl der innere Polschuh 10 (F i g. 3) als auch der äußere Polschuh 3 (F i g. 1) mit nichtmagnetisierbaren Zwischenringen versehen sind und daß die Schaltung durch Bewegen des Bolzens 13 (F i g. 3) und der Hülse 6 (F i g. 1) erfolgt, wobei die Teile 6 und 13 miteinander gekoppelt sind.The exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2 in the same way as the embodiment according to FIGS. 3 and 4 are combined so that both the inner pole piece 10 (Fig. 3) and the outer pole piece 3 (Fig. 1) are provided with non-magnetizable intermediate rings and that the circuit can be activated by moving the bolt 13 (Fig. 1) . 3) and the sleeve 6 (FIG. 1) takes place, the parts 6 and 13 being coupled to one another.

Die unmagnetischen Zwischenringe müssen nicht senkrecht zur Achse des Magnetsystems in einer Ebene verlaufen, sie können vielmehr in einem beliebigen Winkel zur Achse verlaufen. Es ist auch nicht erforderlich, daß sie in einer Ebene verlaufen, sie können auch mäanderförmig ausgebildet sein. Bei diesen beiden zuletzt geschilderten Ausführungsformen der Erfindung wird erreicht, daß die Haftkraft bzw. die Induktion im Arbeitsluftspalt des Haftsystems sehr genau auf einen beliebigen Wert zwischen einem Höchstwert und Null eingestellt werden kann.The non-magnetic intermediate rings do not have to be perpendicular to the axis of the magnet system run in one plane, they can rather in any At an angle to the axis. It is also not necessary that they be in one plane run, they can also be designed in a meandering shape. Last for these two Described embodiments of the invention is achieved that the adhesive force or the induction in the working air gap of the adhesive system very precisely to any Value can be set between a maximum value and zero.

Claims

Claims: 1. Switchable permanent magnetic adhesive system with a radially magnetized permanent magnet ring, a cup-shaped outer and a tubular or. Bolt-shaped inner pole shoe made of ferromagnetic material, in which the magnetic flux is short-circuited in the switched-off position of a movable part and is conducted to the pole faces of the adhesive system in the switched-on position of the movable part, characterized in that the permanent magnet ring (1) is arranged in a stationary manner, that at least one the pole shoes has two non-magnetizable intermediate rings (4, 5, 11, 12) , the axial distance between which corresponds to the height of the permanent magnet ring (1) and that the movable part (6, 13),. whose height is greater than the distance between the non-magnetizable intermediate rings, consists of a ferromagnetic material and can be moved along the divided pole piece in such a way that in the switched-off position the non-magnetizable intermediate ring (4, 11) adjacent to the bottom of the pot of the outer pole piece and in the switched-on position bridges the non-magnetizable intermediate ring (5, 12) adjacent to the pole faces of the adhesive system.

2. Adhesion system according to claim 1, characterized in that the outer pole piece (3) is divided by two non-magnetizable intermediate rings (4, 5) and that the movable part consists of a ferromagnetic sleeve (6) which extends along the outer pole piece (3) is movable.

3. Adhesion system according to claim 1, characterized in that the inner pole piece (10) is tubular and subdivided by two non-magnetizable intermediate rings (11, 12) and that the movable part consists of a ferromagnetic bolt filling the inner width of the inner pole piece (10) (13) , which is displaceable along the inner pole piece.

4. Adhesion system according to Claims 2 and 3, in which both the outer pole piece (3) and the inner pole piece (10) are subdivided by two non-magnetizable intermediate rings (7, 8 and 11, 12), each of which is divided by a movable one Part (6 or 13) can be bridged for switching the adhesive system on or off, characterized in that the two moving parts (6, 13) are coupled to one another.

5. Adhesion system according to one of the preceding claims, characterized in that the end faces of the movable part (6, 13) are covered with non-magnetizable rings (7, 8) or discs (14, 15) .