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Magnetisches Mehrzweck-Spanngerät mit Permanentmagnet
Gegenstand der Erfindung ist ein vielseitig verwendbares, mit einem Permanentmagneten ausgestattetes magnetisches Spanngerät (Magnethalter), dessen Magnet gegenüber der unmagnetischen Polplatte verstellbar ist und mit dieser Platte und dem Grundkörper des Spanngerätes eine solche Anordnung bildet, dass auf dem Grundkörper des Spanngerätes zumindest vier ebene und drei prismatische Flächen mit der vollen Anziehungskraft des Magneten wirken können und dass bei entsprechender Ausbildung der äusseren Spanngeratflächen das gleichzeitige Festhalten auch von mehreren aus magnetischem Material bestehenden Gegenständen ermöglicht wird, u. zw. unter voller Anziehungskraft des Magneten, in verschiedenen zueinander geneigten Ebenen.
Das Umstellen des Magneten zu dem bekannten Zweck der Orientierung des Magnetflusses in der einen Stellung über dem festgespannten Gegenstand oder die Gegenstände und in der andern Stellung innerhalb des. eigentlichen Spanngerätkörpers erfolgt durch Drehen eines entsprechend angeordneten und ausgebildeten Hebels.
Die gegenwärtig verwendeten Spanngeräte sind stets mit einigen der im folgenden angeführten Nachteile behaftet. So hat z. B. das magnetische Spanngerät, dessen zylindrischer Magnet in seiner Hauptsache zur unmagnetischen, unsymmetrisch seitwärts vom Spanngerät angeordneten Polplatte hin verschiebbar ist, den Nachteil, dass es zwar die Möglichkeit bietet, auf vier Flächen festzuspannen, dass aber drei davon eben sind, während nur die vierte obere Seite für das Festspannen auf eine zylindrische Fläche hergerichtet ist, und dabei nur auf eine Fläche kleinen Durchmessers. Die beschränkte Verwendungsmöglichkeit dieses Spanngerätes hat ihren Grund in der ungünstigen Anordnung und Verschiebung des Magneten und der Polplatte.
Bei andern magnetischen Spanngeräten geht die unmagnetische Polplatte durch die Mitte des Körpers hindurch, u. zw. in derselben Ebene, in der die Betätigung des Magneten gelagert ist ; diese mün- det aber nicht in der Ebene, in der die Haltestange festgeklemmt ist. Bei einer weiteren bekannten Anordnung befindet sich die Achse der Haltestange in der Ebene der unmagnetischen Platte. Bei beiden diesen Anordnungen ist aber das Festspannen nur auf einer Fläche des Spanngerätes möglich, welche prismatisch sein kann. Dieses Spanngerät ist in seiner Verwendung nur auf die Funktion als Träger für Indikatoren od. ähnl. Messvorrichtungen beschränkt.
Es gibt auch Spezialspanngeräte für Schweisser, welche das Festhalten auch zweier Gegenstände auf der ebenen oder prismatischen Fläche des Spanngerätes ermöglichen. Die Lage des Magneten und der unmagnetischen Polfläche sowie die Betätigung des Magneten führt zu einer Teilung des Magnetflusses, so dass zur Erzielung einer genügend grossen Kraft beträchtliche Abmessungen des Magneten erforderlich sind.
Dadurch werden die Kosten des Erzeugnisses und der Magnetisierung höher, wobei es sich nur um ein Spe- zialspanngerät handelt.
Das erfindungsgemässe magnetische Mehrzweck-Spanngerät beseitigt die Nachteile der bisher bekannten magnetischen Spanngeräte und vereinigt deren Vorzüge in seiner vielseitig verwendbaren Einrichtung, deren Wesen aus der folgenden Beschreibung und der beispielsweisen Darstellung in den beiliegenden Zeichnungen hervorgeht.
Bei dem erfindungsgemässen magnetischen Spanngerät ist die unmagnetische Polplaite in der Mitte des Körpers angeordnet, aber in einer solchen Lage gegenüber der Hauptachse des Magneten, dass einerseits
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die vordere und die rückwärtige Seite des Spanngerätes zum Spannen auf eine Ebene eines Gegenstandes oder auf eine zylindrische Fläche von kleinem oder grossem Durchmesser verwendet werden können und dass die untere Fläche gleichfalls zum Spannen auf eine ebene oder zylindrische Fläche, ferner die obere Fläche zum Spannen auf eine ebene Fläche benützt werden kann. Erreicht wird dies dadurch, dass die Drehachse des Magneten mit der Achse der Stange parallel ist, wobei der Betätigungshebel des Magneten auf der oberen Fläche des Spanngerätes angeordnet ist, wo sich zugleich die Stange zum Festhalten, z.
B. des Indikators, befindet, also an der am leichtesten zugänglichen Stelle. Damit erzielt man eine volle
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und die Ausführung von Messungen in den verschiedensten Lagen und Milieus auf ebenen. zylindrischen oder profilierten Gegenständen und in weithöherem Masseals dies bei den bisherigen magnetischen Spanngeräten der Fall war. Die prismatischen Flächen sind so. angeordnet, dass die eine gegenüber der andern verschwenkt ist.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemässen Spanngerätes besteht darin, dass man durch eine geeignete Herrichtung oder Ergänzung einer der ebenen Spannflächen. u. zw. irgendeiner der zum Spannen dienenden Grundflächen. erreichen kann, dass das magnetische Spanngerät mit der vollen magnetischen Kraft mehr als einen Gegenstand festhält, u. zw. in aufeinander senkrechten oder zueinander geneigten Ebenen.
Dadurch wird es möglich, an der Grundfläche des Messens einen weiteren Gegenstand oder ein Messgerät (Lineal, Libelle u. dgl.) in irgendeiner Ebene festzuhalten, so dass man sich weiteren Messaufgaben und der Arbeit an einer Maschine widmen oder das magnetische Mehrzweck-Messgerät beispielsweise zum Zusammenschweissen zweier ebener, zylindrischer oder profilierter Gegenstände in beliebig zueinander geneigten Ebenen verwenden kann.
In den beiliegenden Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele des vielseitig verwendbaren magnetischen Spanngerätes dargestellt.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht der Gesamtanordnung des erfindungsgemässen Spanngerätes.
Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch die unmagnetische Polplatte. Fig. 3 stellt den Grundriss eines längs der Ebene A-A der Fig. 2 geführten Schnittes dar. Fig. 4 ist eine senkrechte Ansicht auf die Seitenwand 12.
Fig. 5 stellt einen Schnitt durch den Körper des Spanngerätes in der Ebene der unmagnetischen. Polplatte in der Anordnung miteiner winkelförmigen Zwischenplatte dar. Fig. 6 zeigt eine perspektivische Ansicht auf den Körper des Spanngerätes in der Anordnung mit einer winkelförmigen Beilage. Fig. 7 veranschaulicht die Verwendung einer winkelförmigen Beilage beim Zusammenschweissen von Blechen. Fig. 8 veranschaulicht das Festspannen zweier Gegenstände in einer senkrechten Ebene unter Verwendung zweier erfindungsgemässer Spanngeräte, wobei der magnetische Fluss angedeutet ist.
Aus den Fig. 1 - 3 geht hervor, dass die einzelnen Teile des geteilten GmndkSrpers l des Spanngerä- tes durch die unmagnetische Polplatte 13 getrennt sind. Der Grundkörper besteht aus magnetischem Material, z. B. aus Weicheisen (Stahl), während die unmagnetische Polplatte aus Messing, Aluminium, Kunststoff od. dgl. hergestellt sein kann. Das Ganze bildet den Block 20 des Mehrzweck-Spanngerätes, in dessen zylindrischem Hohlraum (s. Fig. 2 und 3) der an zwei gegenüberliegenden Seiten abgeflachte zylindrische Dauermagnet 19 liegt. Die aus Fig. 3 ersichtliche Abflachung dient für den Eingriff der Betätigungsgabel 18, die durch den Deckel 18a hindurchgeht und mit dem Hebel 16 endet. Im Deckel 18a ist auch die Haltestange 17 befestigt (eingeschraubt).
Der Dauermagnet ist aus einer an sich bekannten Speziallegierung hergestellt und seine Hauptachse, d. h. die Verbindungslinie des Nordpols N mit dem Südpol S liegt in der Ebene des Magnetdurchmessers, wie Fig. 3. zeigt. Die Bstätigungsgabal 18 und der Deckel 18a sind aus unmagnetischem Material (Messing, Aluminium od. dgl.), während der Hebel 16 und die Haltestange 17 aus beliebigem Material bestehen können.
Die gegenseitige Lage der Hauptachse 14 des Magneten 19 und der Drehachse 15 des Magneten sowie der unmagnetischen Polplatte 13 sind so gewählt, dass der durch den Magneten hervorgerufene Magnetfluss in seiner vollen Menge durch alle Wände des Spanngerätes hindurchgeht, mit Ausnahme der beiden Flächen 12, welche zur unmagnetischen Polplatte 13 parallel sind.
Zum Festspannen können auch die Spannflächen 11 verwendet werden. welche sich auf derselben Seite befinden, auf der der Hebel 16 herausgeführt ist. Der zum Drehen des Magneten um die Achse 15 dienende Betätigungshebel 16 ist auf der gleichen Seite des Spanngerätes angeordnet wie die zum Festhalten eines Indikators (Messuhr) oder eines Messgerätes bestimmte Stange 17 oder ein Handgriff, wobei der Hebel 16 so angeordnet ist, dass die Stange 17 die äussersten Stellungen des Hebels 16 begrenzt und bei der Betätigung dem Arbeitenden als Handstütze dient. Durch diese Massnahme wird das Drehmoment bei der Betätigung des Magneten beseitigt, welches sonst beim Festspannen oder Lösen eines Gegenstandes das Festhalten des Spanngerätes auch mit der andern Hand notwendig macht.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist der Magnet in der Gabel 18"fliegend", also nur auf einer Seite gelagert, so dass die gegenüberliegen- de Seite des Spanngerätes ebenfalls zum Festspannen verwendet werden kann.
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Bei dem erfindungsgemässen magnetischen Spanngerät (Fig.4) ist fermer auf einigen der ebeden Hauptspannflächen 2, 4, 9 (Fig. 1) die. Einrichtung getroffen, dass z. B. die ebene Spannfläche 2 in Richtung der Neigungsebene 6 abgeschrägt ist, so dass eine der beiden Spannflächen 2, welche mit einem Pol des Magneten eine Bindung eingehen, teilweise abgeschrägt ist (Fläche 7) und dass die Form der ursprünglichen Fläche 2 bei ihr teilweise beibehalten ist, während die zweite der Spannflächen 2, welche an den andern Pol des Magneten anschliesst, vollständig abgeschrägt ist (Fläche 7a). Auf diese Weise entsteht beim Spannen ein Luftspalt 8, der durch unmagnetisches Material ausgefüllt werden kann.
Die beschriebene Anpassung einiger der ebenen Spannflächen macht es möglich, dass mittels des erfindungsgemässen Spanngerätes mehr als ein Gerät mit dervollen magnetischen Kraft auf derselben Grund-
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iestgehaltenwird, wie dies in Fig. 8Mehrzweck-Spanngeräte 20 in ihrer eigentlichen Funktion als Indikatorträger beim Festspannen auf die vertikale Führungsfläche 21 einei Werkzeugmaschlne verwendet und gleichzeitig wird auf dieser FUhrungsfläche mit der vollen magnetischen Kraft eine Rahmenlibelle 22 festgehalten. Der volle, vom Nordpol N des Magneten ausgehende Magnetfluss durchläuft eine der beiden Spannflächen (z.
B. 2 auf Fig. 4) und weiters die Libelle 22, von wo aus er aber nicht direkt in einen Magnetkreis zum Stidpol S des Magneten geschlossen werden kann, nämlich wegen des Spaltes 8, weshalb er gezwungen ist, noch die zu messende Grundfläche 21 zu durchfliessen und erst von da zum Südpol S zurückzukehren. Die Anordnung nach diesem Beispiel ermöglicht dem Arbeitenden, sich voll der Einstellung verschiedener Geräte, der Ausr1ch tung der Maschine, dem Gang der Maschine, den notwendigen Eintragungen u. dgl. zu widmen, und in kurzer Zeit dann weitere Messgeräte aufzuspannen oder umzustellen.
Der Luftspalt 8 lässt sich mittelseinerw1nke1fërmigen Zwischenplatte 23, 24 nach der in Fig. 5 angegebenen Art verbreitern. Die Zwischenplatte besteht aus einem magnetischen Teil 23 und einem unmagnetischen Teil 24. Da die Stirnfläche 25 der winkelförmigen Zwischenplatte 23, 24 mit der abgeschrägten Fläche 6 des Spanngerätes irgendeinen Winkel einschliessen kann, ist es möglich, das erfindungsgemässe Spanngerät oder mehrere solcher Geräte mittels einer winkelförmigen Zwischenplatte besonders gut zum Zusammenschweissen von Blechen, Rohren oder Stangen zu verwenden, die unter einem Winkel gegeneinander geneigt sind, wobei jeder Gegenstand für sich durch den vollen Magnetfluss festgehalten ist.
An das magnetische Mehrzweck-Spanngerät 20 kann auch eine winkelförmige Beilage angesetzt werden (Fig. 6), die aus mindestens zwei Teilen 26 aus magnetischem Material und mindestens einem Teil 27 oder 27a
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ausbilden, welche beliebig gegeneinander geneigt sind und diese zum Festhalten zweier oder mehrerer Gegenstände unter dem vollen Magnetfluss benützen.
Die Spannflächen 2,4, 9 des eigentlichen Spanngerätes können mit prismatischen Flächen 3, 5,10 zum Festhalten zylindrischer oder profilierter Gegenstände verwendet werden. Desgleichen können die Stirnwände der winkelförmigen Zwischenplatte 23,24 und der winkelförmigen Beilage 26,27 in dieser Weise geformt sein.
Bei Gebrauch wird das magnetische Mehrzweck-Spanngerät 20 an die ebene, zylindrische oder profilierte, aus magnetischem Material bestehende Fläche angelegt, worauf der Hebel 16 aus der Ausschaltin die Einschaltstellung gedreht wird. Zugleich mit dem Hebel 16 dreht sich auch der Magnet 19 so, dass der Magnetfluss, der ursprünglich nur auf an sich bekannte Weise den Magnetkreis im Inneren des Körpers des Spanngerätes schloss, nunmehr auch durch den Gegenstand oder die Gegenstände ausserhalb des Spann-
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Dieseaneinandergezogen, Nach Rückdrehung des Hebels 16 hört die gegenseitige Anziehung der Gegenstände mit dieser Kraft auf.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Magnetisches Mehrzweck-Spanngerät mit Permanentmagnet, dessen Hauptachse senkrecht zur Achse der Haltestange ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (15) des Magneten parallel ist zur Achse der Haltestange (17) und dass der Magnet (19) auf jener Seite des Spanngerätes, auf der die Haltestange (17) herausgeführt ist, fliegend gefasst ist.