DE1127510B

DE1127510B - Permanent magnetic adhesive system

Info

Publication number: DE1127510B
Application number: DED25131A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Eberhard Schwabe; Heinz-Guenter Meese
Original assignee: Deutsche Edelstahlwerke AG
Current assignee: Deutsche Edelstahlwerke AG
Priority date: 1957-03-11
Filing date: 1957-03-11
Publication date: 1962-04-12

Description

Dauermagnetisches Haftsystem Es ist bekannt, Haftsysteme in der Weise aufzubauen, daß in einem Weicheisentopf in Form eines stabförmigen Körpers ein Dauermagnet eingesetzt ist. Dieser stabförmige Körper ist axial magnetisiert und sitzt mit seinem einen Ende auf dem Boden des Topfes auf. Zwsichen dem anderen Ende des Dauermagneten und dem Rand des Topfes bildet sich über die nichtferromagnetische Schicht zwischen Magnet und Topfwandung hinweg der magnetische Luftspalt aus.Permanent magnetic adhesive system It is known adhesive systems in the manner build that in a soft iron pot in the form of a rod-shaped body a permanent magnet is used. This rod-shaped body is axially magnetized and sits with his one end on the bottom of the pot. Between the other end of the permanent magnet and the rim of the pot forms over the non-ferromagnetic layer Magnet and pot wall away from the magnetic air gap.

Für solche Systeme sind zunächst Eisen-Nickel-Aluminium-Dauermagnetlegierungen und später Bariumferrite vorgeschlagen worden. Bei Systemen, die unter Verwendung der letztgenannten Werkstoffe hergestellt sind, wird der Dauermagnet praktisch zu einer Scheibe, die in Richtung der Achse magnetisiert ist und in einer oben offenen Schale aus Weicheisen liegt. Um die erforderliche Haftkraft zu gewährleisten, ist es notwendig, der Scheibe und damit dem gesamten System einen im Vergleich zur Dicke großen Durchmesser zu verleihen. Das gesamteSystem selbst gleicht somit einer Scheibe. Dies trifft auch für solche, ebenfalls bekannten dauermagnetischen Haftsysteme zu, in denen statt einer Scheibe ein axial magnetisierter Ring verwendet wird, in dessen Loch ein Weicheisenkernstück aufragt, das am Schalenböden aufsitzt, so daß eine der Dauermagnetpolflächen zusammen mit dem Topfrand und dem Ende des Zentralkernes die Haftfläche bildet.For such systems, iron-nickel-aluminum permanent magnet alloys are first of all and later barium ferrites have been proposed. For systems that use The latter materials are made, the permanent magnet is practically too a disc that is magnetized in the direction of the axis and in an open top Soft iron bowl lies. To ensure the required adhesive force is it is necessary to compare the thickness of the disc and thus the entire system to give large diameter. The entire system itself thus resembles a disk. This also applies to such permanent magnetic adhesive systems, which are also known, in which an axially magnetized ring is used instead of a disk, in which Hole rises up a piece of soft iron core that rests on the bottom of the shell, so that a of the permanent magnetic pole surfaces together with the edge of the pot and the end of the central core forms the adhesive surface.

Die große Fläche solcher Haftsysteme ist vielfach für den Gebrauch nachteilig, weil sich häufig an den ferromagnetischen Gegenständen, an denen das System haften soll, keine hinreichend großen ebenen Abschnitte befinden, auf die dieses System aufgelegt werden könnte. Für den Gebrauchswert eines solchen, unter Verwendung von Bariumferriten hergestellten Haftsystems ist es daher sehr wesentlich, zu geringen Durchmessern zu kommen.The large area of such adhesive systems is multiple for use disadvantageous because it is often found on the ferromagnetic objects on which the System should adhere, no sufficiently large flat sections are located on the this system could be imposed. For the use value of such, under Using an adhesive system made from barium ferrite, it is therefore very important to come to small diameters.

Beim Aufbau von Ringspaltmagnetsystemen unter Verwendung von Bariumferritmagneten ist es bereits bekannt, zurErzielung günstigerAbmessungen (geringerer Durchmesser auf Kosten einer größeren Dicke) in dem mit einer Weicheisenplatte abgeschlossenen Weicheisentopf eine axialmagnetisierteDauermagnetscheibe am Topfboden und einen zum Weicheisendeck--1 aufragenden axial magnetisierten Dauermagnetring vorzusehen. Diese sind mit gleichnamigen Polen über eine Weicheisenscheibe verbunden, die ihrerseits in den zentralen Weicheisenkern übergeht, der in den Weicheisendeckel zur Bildung des ringförmigen Luftspaltes hineinragt. Diese zwei Dauermagnete sind durch einen dritten radial magnetisierten Dauermagneten ergänzt, der die innere Weicheisenscheibe mit dem Topfrand verbindet. Die Anordnung soll geringe Systemabmessungen bei geringer magnetischer Streuung gewährleisten. Es - ist aber schwierig, den radial magnetisierten Ring herzustellen. Er muß sowohl außen als auch innen genaues Maß aufweisen, wenn er überhaupt wirksam sein soll. Es ist ferner schwierig, aus oxydischem Werkstoff einen solchen radial zu magnetisierenden Ring anisotrop herzustellen und zu magnetisieren. Um die Gesamtabmessungen eines solchen Systems klein zu halten, muß aber die Verwendung von magnetisch anisotropem Werkstoff angestrebt werden. Aber nicht nur der Ring aus Dauermagnetwerkstoff muß sorgfältig bearbeitet werden, das gleiche ist erforderlich für die Weicheisenanteile, mit denen dieser Ring zusammenwirken soll. Bei der bekannten Einrichtung wird somit ein erheblicher Aufwand für die Bearbeitung der Einzelteile erforderlich; außerdem bedingt der radial magnetisierte Dauermagnetring wiederum einen relativ großen Durchmesser des Systems.When setting up annular gap magnet systems using barium ferrite magnets it is already known to achieve favorable dimensions (smaller diameter at the expense of a greater thickness) in the one closed with a soft iron plate Soft iron pot, an axially magnetized permanent magnet disc on the bottom of the pot and a to the soft iron deck - 1 protruding axially magnetized permanent magnet ring to be provided. These are connected to the poles of the same name via a soft iron disk, which in turn merges into the central soft iron core that forms into the soft iron cover of the annular air gap protrudes. These two permanent magnets are through one third radially magnetized permanent magnet added to the inner soft iron disc connects to the edge of the pot. The arrangement should have small system dimensions with small ensure magnetic scattering. It - but is difficult, the radially magnetized Making ring. It must have exact dimensions both outside and inside, if it is supposed to be effective at all. It is also difficult to make of oxidic material to manufacture and magnetize such a radially magnetized ring anisotropically. In order to keep the overall dimensions of such a system small, but the use of magnetically anisotropic material are sought. But not just the ring made of permanent magnet material must be carefully machined, the same is required for the soft iron parts with which this ring should work together. With the well-known Facility thus becomes a considerable effort for the processing of the items necessary; in addition, the radially magnetized permanent magnet ring is necessary in turn a relatively large diameter of the system.

Zweck der Erfindung ist es, ein Haftmagnetsystem mit verhältnismäßig kleinem Durchmesser unter geringstem Aufwand an Bearbeitungskosten und einer vergleichsweise geringen Dauermagnetwerkstoffmenge zu erzielen, das höchstmögliche Haftkraft bei geringer magnetischer Streuung aufweist. Dabei ist es durchaus tragbar, in der Bauhöhe größer zu werden, zumal das System im allgemeinen dazu dient, irgendwelche Ansätze in Form von Stangen, Rohren od. dgl. zu tragen, an denen ihrerseits weitere Teile, wie Lampen, Meßgeräte od. dgl., befestigt sind.The purpose of the invention is to provide a holding magnet system with relatively small diameter with minimal processing costs and a comparatively To achieve a small amount of permanent magnet material, the highest possible adhesive force with has low magnetic scattering. It is quite portable in terms of height to get bigger, especially since the system is generally used to any Approaches in the form of rods, pipes or the like. To carry on which in turn more Parts such as lamps, measuring devices or the like. Are attached.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein aus einem zur Haftfläche hin offenen Weicheisentopf, einem zentralen Weicheisenkern und oxydischen Dauermagneten bestehendes Haftsystem, dessen Haftfläche vom Rand des Weicheisentopfes, von der Polfläche eines Dauermagneten und dem zentralen Weicheisenkern gebildet wird, gemäß der Erfindung folgendermaßen aufgebaut: Eine axial magnetisierte Dauermagnetscheibe wird am Topfboden und ein axial magnetisierter Dauermagnetring darüber so angeordnet, daß die eine Polfläche der Scheibe am Topfboden anliegt und die gleichnamige Polfläche des Ringes einen Teil der Haftfläche bildet. Die entgegengesetzten Perle sind über eine zwischen beiden Magneten angeordnete Weicheisenscheibe mit dem zentralen Weicheisenkem verbunden. Die Weicheisenscheibe weist einen geringeren Durchmesser auf als die Dauermagnetscheibe und der Dauermagnetring. Für die Dauermagnete werden die bekannten Bariumferrit,#verkstoffe, vorzugsweise mit anisotropen Eigenschaften, verwendet.To solve this problem, one is made of one that is open to the adhesive surface Soft iron pot, a central soft iron core and oxidic permanent magnets Adhesive system, the adhesive surface of which is from the edge of the soft iron pot, from the pole surface of a Permanent magnets and the central soft iron core is formed, according to the invention Set up as follows: An axially magnetized permanent magnet disc is attached to the bottom of the pot and an axially magnetized permanent magnet ring thereover so that the one The pole face of the disc rests on the bottom of the pot and the pole face of the ring with the same name forms part of the adhesive surface. The opposite pearl are about an in between Both magnets arranged soft iron disc connected to the central soft iron core. The soft iron disc has a smaller diameter than the permanent magnet disc and the permanent magnet ring. For the permanent magnets, the well-known barium ferrite, # carbon, preferably with anisotropic properties.

Auf diese Weise gelingt es, in einem Topf verhältnismäßig geringen Durchmessers genügend dauermagnetischen Werkstoff unterzubringen und wirksam werden zu lassen, um eine hohe Haftkraft bei geringer magnetischer Streuung zu gewährleisten.In this way it is possible to achieve a relatively small amount in one pot To accommodate enough permanent magnetic material and be effective to ensure a high adhesive force with low magnetic scattering.

Falls ein Ring zusätzlich zur Scheibe nicht ausreicht, können beispielsweise auch zwei axial magnetisierte Dauermagnetringe um den zentralen Kern herum angeordnet werden. Einer dieser Ringe liegt an der Weicheisenplatte an, der andere ragt zur Haftfläche auf, und zwischen den Magnetringen ist eine Weicheisenringscheibe eingesetzt, deren Innendurchmesser größer ist als der Innendurchmesser der Dauermagnetringe. Der äußere Rand dieser Weicheisenringscheibe steht mit dem Weicheisentopf in Verbindung.If a ring in addition to the disk is not sufficient, for example also two axially magnetized permanent magnet rings arranged around the central core will. One of these rings rests against the soft iron plate, the other protrudes to the Adhesive surface on, and a soft iron ring washer is inserted between the magnetic rings, whose inner diameter is larger than the inner diameter of the permanent magnet rings. The outer edge of this soft iron washer is connected to the soft iron pot.

In der Zeichnung sind zwei bevorzugte Ausführungsformen des Erfindungsgedankens im Axialschnitt dargestellt. An Hand dieser Abbildungen wird im nachfolgenden der Erfindungsgedanke näher erläutert.In the drawing are two preferred embodiments of the inventive concept shown in axial section. On the basis of these figures, the The idea of the invention explained in more detail.

Gemäß Abb. 1 ist im Weicheisentopf 1 am Boden die dauermagnetische Scheibe 2 durch Kleben od. dgl. befestigt. Die Scheibe besteht aus einem bekannten Eisen(III)-oxyd undBariumoxyd enthaltendenDauermagnet-Werkstoff und besitzt in Achsrichtung, die auch der Magnetisierungsrichtung entspricht, eine magnetische Vorzugslage. Im gewählten Beispiel sitzt der Südpol auf dem Boden des Topfes 1 auf. Am Nordpol liegt die Weicheisenscheibe 3 an, die auch als Flansch des zentralen Weicheisenkernes 4. ausgebildet sein kann. Der Kern 4. ragt bis zum Rand des Topfes 1 auf. Der anderen Seite der Weicheisenscheibe 3 liegt ein Dauermagnetring 5 mit seiner Stirnfläche an. Dieser Dauermagnetring besteht ebenfalls aus Bariumferrit mit magnetischer Vorzugslage und ist ebenfalls in Achsrichtung magnetisiert. Er ist so angeordnet, daß der Nordpol an der Scheibe 3 anliegt. Die Scheibe 3 hat einen geringeren Außendurchmesser als die Dauermagnetscheibe 2 und als der Dauermagnetring 5.According to Fig. 1, in the soft iron pot 1, the permanent magnet is on the bottom Disk 2 by gluing or the like. Attached. The disc consists of a known one Permanent magnet material containing iron (III) oxide and barium oxide and has, in the axial direction, which also corresponds to the direction of magnetization, a preferred magnetic position. in the The selected example sits on the south pole on the bottom of the pot 1. Located at the North Pole the soft iron washer 3, which also acts as the flange of the central soft iron core 4. Can be designed. The core 4 protrudes to the edge of the pot 1. The other Side of the soft iron disk 3 is a permanent magnet ring 5 with its end face at. This permanent magnet ring is also made of barium ferrite with a preferred magnetic layer and is also magnetized in the axial direction. It is arranged so that the North Pole rests against the disk 3. The disc 3 has a smaller outer diameter than the permanent magnet disk 2 and as the permanent magnet ring 5.

Der zwischen den Weicheisenteilen und den Dauermagneten freibleibende Raum wird zweckmäßigerweise mit Kunststoff 7 angefüllt. Die einzelnen Teile können untereinander und mit dem Topf zusätzlich noch verklebt sein.The one between the soft iron parts and the permanent magnets Space is expediently filled with plastic 7. The individual parts can must also be glued to each other and to the pot.

Wie ersichtlich, hat auf diese Weise die Haftfläche des Systems einen zentralen Teil, der im gewählten Beispiel einen Nordpol bildet. Durch eine unmagnetische Zwischenschicht hiervon getrennt, befindet sich ein ringförmiger, einen Südpol bildender Abschnitt, und es folgt alsdann unter Zwischenschaltung eines nichtferromagnetischen Abschnittes der ebenfalls einen Südpol bildende Topfrand.As can be seen, the adhesive surface of the system has one in this way central part, which in the chosen example forms a north pole. By a non-magnetic Separated from this intermediate layer, there is an annular one that forms a south pole Section, and it then follows with the interposition of a non-ferromagnetic one Section of the pot rim, which also forms a south pole.

Soll bei gleichem Durchmesser zur Erhöhung der Haftkraft noch mehr dauermagnetischer Werkstoff in dem System untergebracht werden, so ist dies unter verhältnismäßig geringfügiger Vergrößerung seiner axialen Länge möglich, indem - wie in Abb. 2 dargestellt - ein weiterer ebenfalls axial magnetisierter Ring vorgesehen wird. Das in Abb. 2 dargestellte System stimmt hinsichtlich der Teile 1 bis 6 mit den Teilen gemäß Abb. 1 überein. Auf den Magneten 5 ist jedoch eine Weicheisenringscheibe 8 aufgesetzt, deren äußerer Rand mit dem Topf 1 magnetisch in Verbindung steht. An dieser Ringscheibe 8 liegt ein weiterer axial magnetisierter Dauermagnetring 9 aus Bariumferrit mit Vorzugsrichtung an, und zwar derart, daß er im gewählten Beispiel den Südpol der Ringscheibe 8 zukehrt.Should be even more with the same diameter to increase the adhesive force permanent magnetic material are housed in the system, this is below relatively slight increase in its axial length possible by - as shown in Fig. 2 - another axially magnetized ring is provided will. The system shown in Fig. 2 agrees with parts 1 to 6 the parts according to Fig. 1 correspond. On the magnet 5, however, is a soft iron washer 8 placed, the outer edge of which is magnetically connected to the pot 1. Another axially magnetized permanent magnet ring is located on this washer 8 9 made of barium ferrite with preferential direction, in such a way that it is in the selected Example facing the south pole of the ring disk 8.

An der Haftfläche bildet der zentrale Teil dieses Systems ebenfalls einen Nordpol, desgleichen der konzentrisch unter Zwischenschaltung eines nichtferromagnetischen Abschnittes um ihn herumliegende Ring, und lediglich der Topfrand bildet einen Südpol. Es empfiehlt sich bei einem solchen System, die Topfwandung vergleichsweise stark zu halten, damit der Magnetfluß mit Sicherheit aufgenommen werden kann und keine Übersättigung eintritt.The central part of this system also forms on the adhesive surface a north pole, likewise the concentric one with the interposition of a non-ferromagnetic one Section around it ring, and only the edge of the pot forms a south pole. With such a system, it is recommended that the pot wall be comparatively strong to hold so that the magnetic flux can be safely absorbed and none Oversaturation occurs.

Sowohl das in Abb. 1 als auch das in Abb. 2 dargestellte System können, wie bei 10 angedeutet, mit Gewindeansätzen u. dgl. versehen werden, um Geräte od. dgl. anzuschrauben, die mittels des Systems vorübergehend an irgendeinem ferromagnetischen Teil zum Haften gebracht werden sollen.Both the system shown in Fig. 1 and the system shown in Fig. 2 can, As indicated at 10, with threaded lugs and the like. Provided to od devices. Like. To screw the system temporarily to any ferromagnetic Part to be brought to stick.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Permanent magnetic adhesive system, consisting of a soft iron pot open to the adhesive surface, a central soft iron core and oxidic permanent magnets, which are inserted into the pot in such a way that one of the permanent magnetic pole surfaces together with the pot rim and the end of the central core forms the adhesive surface, characterized by an axially magnetized permanent magnet disc (2) on the pot bottom (1) and an axially magnetized permanent magnet ring (5), which are arranged so that one pole face of the disc rests on the pot bottom and the pole face of the same name of the ring forms part of the adhesive surface, while its opposite one Poles are connected to the central soft iron core (4) via a soft iron disk (3) which is arranged between the two magnets and has a smaller diameter than the permanent magnet disk (2) and the permanent magnet ring (5). 2. Holding magnet system according to claim 1, characterized in that in addition to the permanent magnet disc on the bottom of the pot, two axially magnetized permanent magnet rings (5/9) are arranged around the central core, one of which rests against the soft iron plate, while the other rises to the adhesive surface and between the Permanent magnet rings a soft iron washer (8) is used, the inner diameter of which is larger than the inner diameter of the permanent magnet rings and the outer edge of which is connected to the soft iron pot. Considered publications: German patent application Sch 9495 VIII c / 21 g (published October 7, 1954); German utility model No. 1737 900; "Workshop and Factory", 1955, H.

2, pp. 53 to 58.