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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.