DE19951703A1 - Schaltbarer-Permanentmagnet in Form eines Pneumatikzylinders - Google Patents
Schaltbarer-Permanentmagnet in Form eines PneumatikzylindersInfo
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Abstract
Schaltbarer Permanentmagnet in Form eines Pneumatikzylinders, mit einem magnetischen Kolben, dessen Magnetfeld durch die Kolbenbewegung im Zylinder (1.1/1.2) gesteuert wird und je nach Kolbenstellung an definierter Zylinderfläche austritt oder im Inneren bleibt. Die Haftfläche des Magnetkolbens wird als druckbeaufschlagte Kolbenfläche verwendet. Nach außen ist die Einheit voll gekapselt und besitzt nur ein bewegtes Bauteil, den Magnetkolben (2.1/2.2) (5.1/5.2).
Description
Die Erfindung betrifft einen Schaltbaren Permanentmagneten in Form eines
Pneumatikzylinders.
Schaltbare-Magneten sind in der Technik weit verbreitet. Sie haben vielfältige Aufgaben z. B.
der Transport von Lasten, das Anhaften an ferromagnetischen Gegenständen oder zum
Schalten von Kontakten. Zurückzuführen ist ihre Funktion jedoch auf zwei verschiedene
Zustände "Magnetfeld am Bauteil vorhanden oder nicht vorhanden". Erreicht werden diese
Zustände auf verschiedenen Wegen, dem "EIN" und "AUS" Schalten eines Stromes in einer
Spule, dem internen oder externen Kurzschluß eines Permanentmagneten, die
Überlagerung eines Permanentmagnetfeldes durch ein gegenpoliges Elektromagnetfeld
oder durch ausreichende Entfernung des Magnetfeldes vom Werkstück.
Alle diese Systeme besitzen Vor- und Nachteile. Bei Elektromagneten oder Elektro-
Permanentmagneten muß immer berücksichtigt werden, daß zum Halten eines der beiden
Schaltzustände eine andauernde Energiezufuhr notwendig ist. Die damit verbundene
Erwärmung wird nicht selten als störend oder sogar schädlich empfunden. Oft brennen die
Spulen auch auf Grund von zu starker Erwärmung durch. Schaltbare-Permanentmagneten
besitzen diese bekannten Nachteile nicht. Geschaltet werden sie durch Umlegen bzw.
Verdrehen von Hebeln oder durch das Verschieben von Magnetblöcken. Dieses geschieht
von Hand durch montierte Hydraulik-Pneumatikzylinder, Elektromotoren oder
Hubmagneten. Bei Elektromotoren oder Hubmagneten als Schalteinrichtung kommen die
selben Nachteile wie o. g. bei den Elektromagneten zum tragen. Desweiteren ist der "ex"
Schutz oft eine zusätzliche Problemstellung. An den Schaltbaren-Permanentmagneten
montierte Pneumatikzylinder bauen oft sperrig, die Übergänge sind dem
Umgebungsschmutz ausgesetzt (Dichtungsverschleiß), bei Hydraulik störender Ölaustritt.
Letztlich kann man es so betrachten, daß bei Schaltbaren-Permanentmagneten immer
zwei Geräte notwendig sind, um die Funktion "Magnetfeld am Bauteil vorhanden oder nicht
vorhanden" zu erreichen.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die notwendige Anzahl an Bauteilen
drastisch zu reduzieren und einen kleinen, kompakten, in sich geschlossenen Magneten
herzustellen, der die oben genannten Nachteile ausschließt.
Erreicht wurde dieses Ziel durch die Erfindung eines Schaltbaren-Permanentmagneten in
Form eines Pneumatikzylinders. Insbesondere mit magnetischem Kolben, dessen
Magnetfeld durch die Kolbenbewegung im Zylinder gesteuert wird und je nach
Kolbenstellung an definierter Zylinderfläche austritt oder im Inneren bleibt. Die Haftfläche
des Magnetkolbens wird als druckbeaufschlagte Kolbenfläche verwendet, was eine ideale
Krafteinleitung für diese Art von "Abreißmagneten" zu folge hat. Nach außen ist die Einheit
voll gekapselt und besitzt nur ein bewegtes Bauteil, den Magnetkolben (2.1/2.2) (5.1/5.2).
Kolben (2.1/2.2) und Permanentmagneten (5.1/5.2) bilden eine Einheit, wobei der
Kolben (2.1/2.2) zusätzlich die Aufgabe einer feldverstärkenden Rückenplatte für die
Magneten (5.1/5.2) übernimmt. Die durch die Druckluftzuführung (6.1/6.2) einströmende Luft
bewegt den Magnetkolben (2.1/2.2) (5.1/5.2) in die Arbeitsposition. Die Feldlinien der
Permanentmagneten (5.1/5.2) dringen durch den Zylinderboden und der Magnet haftet am
Bauteil. Zum Lösen des Bauteils wird der Magnetkolben (2.1/2.2) (5.1/5.2) von unten her
durch die Druckluftzuführung (7.1/7.2) mit Luft beaufschlagt und der Magnetkolben
(2.1/2.2) (5.1/5.2) bewegt sich in die obere Ruheposition, das Bauteil löst sich vom
Magnetkörper (1.1/1.2). Bei kleinen Bauformen wird der Magnetkolben (2.1/2.2) (5.1/5.2)
einteilig gefertigt. Der hin und her fahrende Magnetkolben (2.1/2.2) (5.1/5.2) verschließt auf
seinem Weg mit seiner Mantelfläche oder der Führungsbuchse Fig. 2-1 (11.2), je nach
Ausführung, ganz oder teilweise die Strömungskanäle (8.1/8.2/9.2). Die behindert
abströmende Luft dämpft auf diese Weise den Magnetkolben (2.1/2.2) (5.1/5.2).
Insbesondere auf dem Weg in seine Arbeitsposition wenn die Permanentmagneten
(5.1/5.2) auf das anzuhaftende Bauteil eine Zugkraft ausüben. Große Ausführungen Fig. 2-1
besitzen mindestens eine Zugstange (7.2), um den notwendigerweise dünnen
Zylinderboden (3.1/3.2) gegen Ausbeulen durch Druckluftbeaufschlagung zu schützen. Die
Magneten besitzen im Zylinderkörper Fig. 1 (1.1) Anschraubbohrungen (10.1) und sind
aneinanderzureihen.
Claims (7)
1. Schaltbarer-Permanentmagnet in Form eines Pneumatikzylinders, insbesondere mit
einem magnetischem Kolben, dessen Magnetfeld durch die Kolbenbewegung im
Zylinder gesteuert wird.
2. Schaltbarer-Permanentmagnet in Form eines Pneumatikzylinders nach Anspruch 1,
dessen Kolbenmagnetfeld in Arbeitsstellung das Zylindergehäuse an definierter
Stelle, vorzugsweise Zylinderboden (3.1/3.2), durchdringt.
3. Schaltbarer-Permanentmagnet in Form eines Pneumatikzylinders nach Anspruch 1
und 2, dessen Kolbenmagnetfeld in Ruhestellung das Zylindergehäuse (1.1/1.2) an
definierter Stelle, vorzugsweise Zylinderboden (3.1/3.2), nicht durchdringt.
4. Schaltbarer-Permanentmagnet in Form eines Pneumatikzylinders nach Anspruch 1
bis 3, bei dem der Magnetkolben (2.1/2.2) (5.1/5.2) seine Strömungskanäle
(8.1/8.2/9.2) in den Endlagen verschließt.
5. Schaltbarer-Permanentmagnet in Form eines Pneumatikzylinders nach Anspruch 1
bis 4, bei dem der Magnetkolben (2.1/2.2) (5.1/5.2) als Rückenplatte für die
Permanentmagneten (5.1/5.2) ausgeführt ist.
6. Schaltbarer-Permanentmagnet in Form eines Pneumatikzylinders nach Anspruch 1
bis 5, in dem der Zylinderboden mindestens eine Zugstange Fig. 2-1 (7.2) besitzt.
7. Schaltbarer-Permanentmagnet in Form eines Pneumatikzylinders nach Anspruch 1
bis 6, aus dem die Druckluftanschlüsse (6.1/7.1; 6.2/7.2) einseitig herausgeführt
sind.
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