Dauermagnetische Spannvorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine dauerma gnetische Spannvorrichtung mit ausschaltbarer Haft kraft zum Befestigen von und an magnetisierbaren Werkstücken, die in einem aus Weicheisen bestehen den Gehäuse wenigstens einen drehbaren Dauerma gneten enthält.
Bei bekannten Spannvorrichtungen dieser Art ist das aus Weicheisen bestehende Gehäuse in zwei zueinander entgegengesetzt magnetisierbare Polfelder durch Messingblechstreifen unterteilt, die mit den Weicheisenteilen verlötet sind und in einer gemein samen Ebene mit der Achse einer im Gehäuse ange brachten Bohrung liegen, in welcher der zylindrisch ausgeführte, quer zu seiner Längsachse polarisierte Dauermagnet mit kleinem Luftspalt drehbar gelagert ist. Zur Herstellung des Dauermagneten wird ein Stahl mit beträchtlichen Legierungszusätzen an Alu minium und Nickel oder mit Aluminium-Nickel- Kobalt-Zusätzen verwendet.
Die Herstellung dieser bekannten Spannvorrichtungen verursacht jedoch er hebliche Kosten, weil der Dauermagnet an seinem Umfang unter Einhaltung kleiner Toleranzen auf den Bohrungsdurchmesser abgeschliffen werden muss. Darüber hinaus haben derartige als Magnetfüsse bezeichnete Spannvorrichtungen ein erhebliches Ge wicht und bedürfen zum Verdrehen des Dauerma gneten aus seiner Einschaltstellung in die um 90 versetzte Ausschaltstellung eines Drehknopfes, der im allgemeinen eine einhändige Umschaltung nicht zulässt.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Spannvorrichtung zu schaffen, die neben ge ringerem Gewicht und höherer Haftkraft noch den Vorteil bietet, dass sie mit Hilfe eines Druckknopfes aus ihrer Einschaltstellung in die Ausschaltstellung und umgekehrt umgeschaltet werden kann.
Diese Aufgabe ist bei einer Spannvorrichtung der eingangs beschriebenen Art gelöst, bei der gemäss der Er findung in zwei zueinander achsparallelen Bohrungen zwei gesinterte Oxydmagnete gegenläufig zueinander drehbar gelagert sind, die an jeweils einer ihrer Endzonen mit einem Zahnsegment verbunden sind und mit diesem in einen für beide Magnete gemein samen, mit einer Zahnleiste versehenen Schaltbolzen eingreifen, der längsverschiebbar im Gehäuse quer zu der für die Bohrungsachsen gemeinsamen Ebene geführt ist.
Bei dieser Anordnung kann man auf die sonst übliche Verwendung von magnetisch isolierenden Zwischenlagen zwischen den zueinander entgegen gesetzt magnetisierbaren Gehäuseteilen verzichten, wenn man die zur Aufnahme der Oxydmagnete be stimmten Bohrungen so gross wählt, dass die zwischen den beiden Bohrungen verbleibenden und die zwi schen den einzelnen Bohrungen und den Gehäuse aussenflächen verbleibenden Wandstärken kleiner als 2 mm werden. Die angegebene Wandstärke soll dabei in der durch die beiden Bohrungsachsen gehen den Ebene gemessen sein.
Eine besonders zweck mässige Ausführungsform ergibt sich, wenn gemäss einer weiteren Ausbildung der Erfindung das zur Drehung der Magnete erforderliche, mit der Zahn leiste in Eingriff stehende Schaltsegment aus nicht m.agnetisierbarem Werkstoff, beispielsweise aus Bronze hergestellt wird und einen angeformten mehr kantigen Ansatz trägt, mit dem es in eine passende Ausnehmung in den Stirnseiten der Dauermagnete befestigt ist.
In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Magnetfuss dargestellt. Es zeigt: Fig. 1 den Magnetfuss in der Ansicht von der Seite und teilweise in einem entlang der Achse seines Schaltbolzens geführten Längsschnitt, Fig. 2 in einem zum Schaltbolzen senkrechten Querschnitt nach der Linie II-II in Fig. 1 und Fig. 3 in einem senkrecht dazu entlang der Linie III-III in Fig. 2 ausgeführten Querschnitt. Der Magnetfuss hat ein einstückig aus Weich eisen hergestelltes Gehäuse 1 mit zwei durch einen prismatischen Einschnitt 2 voneinander getrennten Aufstellflächen 3 und 4, an denen der Magnetfuss sich bei eingeschalteter Haftkraft auf einer magneti- sierbaren Unterlage 5 festhält.
Das Gehäuse 1 ent hält zwei zueinander achsparallele Sacklochboh rungen 6 und 7, die von der zu den Aufstellflächen 3 und 4 parallelen Oberseite 8 des Gehäuses her gegen den prismatischen Einschnitt 2 hin ausge führt sind. In die Bohrungen ist je einer von zwei zylindrischen Oxydmagneten 9 und 10 eingesetzt. Die Magnete tragen an ihrer der Unterseite des Magnetfusses zugekehrten Stirnseite ein aus Bronze guss hergestelltes Zahnsegment 11, das mit einem Vierkantansatz 12 in der Stirnseite seines zugehö rigen Dauermagneten verklebt ist und sich mit einer zentrisch angeformten Warze 13 gegen den Grund seiner Bohrung abstützt. Die Bohrungsöffnungen an der Oberseite 8 sind durch eingesetzte Aluminium scheiben 14 und 15 verschlossen.
Das mit dem Dauermagnet 9 verbundene Zahn segment 11 und das zum Drehen des Magneten 10 vorgesehene Zahnsegment 16 greifen in je eine Zahn leiste 17 und 18 ein, die in einen längsverschieb bar im Gehäuse 1 geführten Schaltbolzen 20 einge schnitten sind. Durch Druck auf seinen aus dem Gehäuse herausstehenden Endabschnitt kann man den Schaltbolzen so verschieben, dass sich dabei die von den Zahnsegmenten 11 und 16 mitgenomme nen Magneten 9 und 10 aus der in Fig. 1 ersicht lichen Ausschaltstellung in ihre Einschaltstellung um 90 drehen.
Der Durchmesser der Bohrungen 6 und 7 ist in bezug auf die in der gemeinsamen Ebene der Bohrungsachsen gemessene Breite des Gehäuses so gross gewählt, dass zwischen diesen Bohrungen und den zueinander parallelen, in der Betriebslage des Magnetfusses senkrecht stehenden Seitenflächen 21 und 22 nur eine Wandstärke von etwa 1,5 mm übrig bleibt. Diese ist so gering, dass sie einen ver- nachlässigbar kleinen magnetischen Kurzschluss für die Magnete darstellt, wenn sie sich in der in Fig. 1 und 3 dargestellten Einschaltstellung befinden, bei welcher die Nord-Süd-Richtung der Magnete parallel zur Verschieberichtung des Schaltbolzens 20 ver läuft.
Dann kann beispielsweise der vom Magneten 9 an seinem Nordpol austretende, durch strichpunk tierte Linien 23 angedeutete Magnetfluss über die Aufspannfläche 4 auf die magnetisierbare Unter lage 5 übertreten, um von dort über die Aufspann- fläche 3 zum Südpol des Magneten 9 zurückzu kehren. Wenn dagegen durch Druck auf den Schalt bolzen 20 in der mit dem Pfeil D angedeuteten Rich tung die Magnete um 90 gedreht werden, schliesst sich ihr magnetischer Kreis jeweils über eine der beiden durch die schmalen Wandstege voneinander getrennten Gehäusehälften, so dass praktisch die Haft kraft aufgehoben und der Magnetfuss von seiner Unterlage leicht abgenommen werden kann.
Permanent magnetic clamping device The invention relates to a permanent magnetic clamping device with a switchable adhesive force for attaching and on magnetizable workpieces that consist of a soft iron housing contains at least one rotatable permanent magnet.
In known clamping devices of this type, the housing made of soft iron is divided into two oppositely magnetizable pole fields by sheet brass strips, which are soldered to the soft iron parts and lie in a common plane with the axis of a bore in the housing, in which the cylindrical, is rotatably mounted transversely to its longitudinal axis polarized permanent magnet with a small air gap. To manufacture the permanent magnet, a steel with considerable alloy additions of aluminum and nickel or with aluminum-nickel-cobalt additives is used.
However, the production of these known clamping devices causes considerable costs because the permanent magnet has to be ground on its periphery while maintaining small tolerances on the bore diameter. In addition, such clamping devices called magnetic feet have a significant Ge weight and require to rotate the Dauerma gneten from its on position in the off position offset by 90 of a knob, which generally does not allow one-handed switching.
The invention was based on the object of creating a clamping device which, in addition to lower weight and higher adhesive force, also offers the advantage that it can be switched from its on position to the off position and vice versa with the aid of a push button.
This object is achieved in a clamping device of the type described above, in which, according to the invention, two sintered oxide magnets are rotatably mounted in opposite directions in two axially parallel bores, each of which is connected to one of its end zones with a toothed segment and with this in one for both Magnets common seeds, provided with a toothed bar engage switching pin, which is longitudinally displaceable in the housing transversely to the plane common to the bore axes.
With this arrangement, you can do without the usual use of magnetically insulating intermediate layers between the oppositely magnetizable housing parts if you select the holes intended for receiving the oxide magnets so large that the remaining between the two holes and the between the individual Holes and the outer surfaces of the housing remaining wall thicknesses are less than 2 mm. The specified wall thickness should be measured in the plane going through the two bore axes.
A particularly useful embodiment is obtained if, according to a further embodiment of the invention, the switching segment which is required to rotate the magnets and which is in engagement with the toothed bar is made of non-magnetizable material, for example bronze, and has an integrally formed, more angular attachment, with which it is attached to a suitable recess in the end faces of the permanent magnets.
In the drawing, a magnetic base is shown as an embodiment of the invention. It shows: FIG. 1 the magnetic base in a view from the side and partially in a longitudinal section along the axis of its switching bolt, FIG. 2 in a cross section perpendicular to the switching bolt along the line II-II in FIG. 1 and FIG. 3 in a cross section carried out perpendicular thereto along the line III-III in FIG. The magnetic base has a housing 1 made in one piece from soft iron with two mounting surfaces 3 and 4 separated from one another by a prismatic incision 2, on which the magnetic base is held on a magnetizable base 5 when the adhesive force is switched on.
The housing 1 ent holds two axially parallel Sacklochboh ments 6 and 7, which are parallel to the mounting surfaces 3 and 4 top 8 of the housing against the prismatic incision 2 out leads. One of two cylindrical oxide magnets 9 and 10 is inserted into each of the bores. The magnets carry on their end face facing the underside of the magnet base a cast bronze toothed segment 11, which is glued to a square shoulder 12 in the end face of its associated permanent magnet and is supported with a centrally formed wart 13 against the bottom of its bore. The bore openings on the top 8 are closed by inserted aluminum disks 14 and 15.
The toothed segment 11 connected to the permanent magnet 9 and the toothed segment 16 provided for rotating the magnet 10 each engage a toothed bar 17 and 18 which are cut into a longitudinally displaceable bar in the housing 1 out of the switching pin 20. By pressing on its end portion protruding from the housing, the switching pin can be moved so that the magnets 9 and 10 entrained by the toothed segments 11 and 16 rotate from the disconnected position shown in FIG. 1 to their switched-on position by 90.
The diameter of the bores 6 and 7 is selected so large in relation to the width of the housing measured in the common plane of the bore axes that between these bores and the mutually parallel side surfaces 21 and 22, which are perpendicular in the operating position of the magnetic foot, only a wall thickness of about 1.5 mm remains. This is so small that it represents a negligibly small magnetic short circuit for the magnets when they are in the switched-on position shown in FIGS. 1 and 3, in which the north-south direction of the magnets is parallel to the direction of displacement of the switching pin 20 gone.
Then, for example, the magnetic flux emerging from the magnet 9 at its north pole, indicated by dashed and dotted lines 23, can pass over the mounting surface 4 to the magnetizable base 5 in order to return from there via the mounting surface 3 to the south pole of the magnet 9. If, on the other hand, the magnets are rotated 90 by pressing the switch bolt 20 in the direction indicated by the arrow D, their magnetic circuit closes via one of the two housing halves separated by the narrow wall webs, so that the adhesive force is practically canceled and the magnetic base can be easily removed from its base.