-
Verfahren uiid Vorrichtung zur Entmagnetisierung von Werkstücken Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Entmagnetisierung von
Werkstücken.
-
Werkstücke aus ferromagnetischem Werkstoff werden vorzugsweise gerade
für das Bearbeitungsverfahren - Schleifen - magnetisch gespannt. Das bedeutet zum
einen eine sehr sichere Spannung und zur. anderen eine schnell bedienbare Spannung.
Besonders gut eignet sich die magnetische Spannung von Werkstücken zur Automatisierung
des Werkstückwechsels, wie er zum Beispiel in der Wa"lzlagerriiigherstellung angewendet
wird. Die magnetische Spannung hinterläßt jedoch einen Restmagnetismus in den Werkstücken.
Dieser Restmagnetismus ist unerwünscht, weil er zum Beispiel Verunreinigungen der
Werkstücke mit Spänen bewirken kann. Zur Unterdrückung dieses Restmagnetismus in
den Werkstükken müssen diese einem ausreichend starken, wechselnden Magnetfeld ausgesetzt
werden das langsam auf den Wert "O" abklingen kann.
-
Es gibt Entmagnetisierungsvorrichtungen, bei denen die Werkstücke
durch eine Spule längs ihrer Spulenachse transportiert werden oder selbsttätig durch
diese hindurch rollen Diese Ausführungsart einer Entmagnetisierungsvorrichtung bringt
einen zu geringen Entmagnetisierungsgrad und sie ist auf Grund des hohen Aufwandes
an Kupfer sehr unwirtschaftlich.
-
Bekannt ist bereits eine Entmagnetisierungsvorrichtung, bei der das
Werkstück quer zu den austretenden Feldlinien einer Wechselstromspule bewegt wird.
Um eine ausreichend hohe Feldstärke zu erzeugen, wird die Entmagnetisierungsspule
in Reihe mit einem Stellkondensator, einem Widerstand und einem Transformator zu
einem Resonanzkreis zusammengeschaltet. Reihenresonanz wird erreicht, wenn sich
das Werkstück vor der Entmagnetisierungsspule
befindet. Das Vorbeiführen
der Werkstücke wird durch eine hydraulische Einrichtung, die von der vorgeschalteten
Werkzeugmaschine hydraulisch versorgt und elektrisch gesteuert wirds durchgeführt.
-
Derartige Magnetisierungsvorrichtungen haben jedoch den Nachteil,
daß sie thermisch nicht für Dauerresonanz ausgelegt sind und daher entsprechende
Schutzeinrichtungen eingesetzt werden müssen, Ein weiterer Nachteil besteht darin,
daß die Resonanz je nach Werkstück eingestellt werden riu, so daß der jeweilige
Restmagnetismus von der Einstellung des Stellkondensators abhängig ist. Zum Betätigen
derartiger Entmagnetisierungsvorrichtungen werden zusätzlich elektrische und hydraulische
Steuereinheiten sowie ein hydraulisches Druckaggregat benötigt.
-
Selbst wenn den genannten Entmagnetisierungsvorrichtungen hydraulisch
gesteuerte Werkzeugmaschinen vorgeschaltet sind, so müssen sie doch zur Betreibung
der Entmagnetisierungsvorrichtungen entsprechend ausgelegt sein.
-
Als Nachteil ist ebenfalls anzusehen, daß zur Erzielung der Resonanz
nur Werkstücke entmagnetisiert werden können, die das Magnetjoch überdecken.
-
Zweck der Erfindung ist es, die Nachteile des augenblicklichen Standes
der Technik weitestgehend zu beseitigen.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Entmagnetisierung von Werkstücken zu schaffein, die unabhängig von der angegliederten
Maschine im Dauerbetrieb arbeiten kann, die für einen verhältnismäßig großen Durellmesserbereich
ohne technische Eingriffe einsetzbar ist und die über den ganzen Burehmesserbereich
ohne jegliche Regulierung voll funktionstüchtig ist.
-
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die zu entmagnetisierenden
Werkstücke rechtwinklig zu den austretenden Peldlsnien eines mit Wechselstrom betriebenen
Elektromagneten mit gleichbleibender Geschwindigkeit vorbeigeführt werden. Der Elektromagnet
hat die Form eines Hufeisens, über dessen offenen Enden das Werkstück vorbeigeführt
wird, Dadurch ist eine gute
Kopplung des mit einem Weicheisenkern
versehenen Elektromagneten mit den Werkstück möglich, gleichbedeutend mit der Voraussetzung
für eine optimale Ausnutzung des erzeugten Magnetflusses Durch das Vorbeiführen
des Werkstückes am magnetkern wird ein Maximum an magnetischer Durchflutung des
Werkstückes erreicht. Durch die gleichbleibende Geschwindigkeit des Vorbeiführens
des zu entmagnetisierenden Werkstückes an dem durch Wechselstrom durchflossenen
Elektromagneten entfernt sich das Werkstück nach Erreichen des Iilaximums des Magnetflusses
im Werkstück wieder von dem Elektromagneten, wodurch der Wert des Magnetflusses
auf den Wert = O sinkt Damit ist das Werkstück entmagnetisiert.
-
Bei der erfindungsgemäßen AusfiUrung fließt entsprechend dem Induktionsgesetz
der größte Strom, wenn sich kein Werkstück vor dem Elektromagneten befindet, Gleichzeitig
herrscht in diesem Zustand vor dem Elektromagneten das größte magnetische Feld.
-
Dadurch ist es möglich, daß auch kleine Werkstücke, die nicht die
Schenkel des hufeisenförmigen Elektromagneten bedecken, durch die gleiche Vorrichtung
entmagnetisiert werden können Um die Stromaufnahme der Entmagnetisierungsvorrichtung
klein zu halten, ist die erfindungsgemäße Ausführung kompensiert. Der cos # beträgt
im Leerlauf oa, 1.
-
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein Gehäuse vorgesehene
Im Gehause gelagert ist eine Welle, die in ihrer Mitte das Zellrad tragt, Bin Ende
der Welle ragt aus dem Gehause und trägt als Abtriebsrad ein Kettenrad, Die Welle
wird über eine Kette von einem Getriebemotor angetrieben, Somit wird eine konstante
Geschwindigkeit des Zellrades erreicht, Im Gehäuse sind ein Elektromagnet u:d ein
Leistungskondensator untergebracht. Der Elektromagnet ist so angeordnet, daß das
Zellrad die austretenden Feldlinien senkrecht schneidet Vor dem Elektromagneten
sind eine austauschbare Gleitplatte und eine Führungsplatte aus glasfaserverstärktem
Duroplast zur Führung der Werkstücke eingesetzt. Das Zellrad, welches aus einem
antimagnetischen, verschleißfesten
Werkstoff gefertigt ist, dreht
sich zwischen diesen beiden Platten, so daß die über eine Laufschiene von der Maschine
kommenden Werkstücke, die in eine Zelle des Zellrades gerollt sind, zwangsläufig
am Elektromagneten vorbeigeführt werden.
-
Mit der beschriebenen Erfindung eines Verfahrens und einer Vorrichtung
zur Entmagnetisierung von Werkstücken ist es mögsich, Werkstücke im Dauerbetrieb
zu entmagnetisieren. Die beschriebene Vorrichtung ist unabhängig von äußeren Steucrungsimpulsen
(z. B. Werkzeugmaschinensteuerung, manuelle Steuerung etc.) einsetzbar. Durch den
Einsatz des beschriebenen Elektromagneten ist es möglich, den Verbrauch von Kupfer
auf 30 i0 der Menge zu senken, die in den bisher verwendeten Entmagnetisierungsvorrichtungen
benötige wurde. Gleichzeitig beträgt der verbleibende Restmagnetismus weniger als
10 % des Restmagnetismus, der nach der Entmagnetisierung mit bisher eingesetzten
Entmagnetisierungsvorrichtungen erreicht wurde.
-
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel neuer
erläutert werden, In der dazugehörigen Zeichnung zeigen: Fig. 1: Einen Schnitt durch
Fig. 2 Fig. 2: Einen Schnitt durch Fig. 1 In einem Gehäuse 1 ist eine Welle 2 gelagert,
die aus einer antimagnetischen Legierung besteht. Weiterhin sind im Gehäuse 1 ein
Leistungskondensator 3 und ein Elektromagnet installiert.
-
Dabei ist der Elektromagnet 4 so angeordnet, daß seine austretenden
Peldlinien senkrecht zur Drehrichtung des auf der Welle 2 gelagerten, aus antimagnetischem
verschleißfesten Werkstoff bestehenden Zellrades 5 verlaufen. Die austauschbare
Gleitplatte 6 und die Führungsplatte 7, welche jeweils aus glasfaserverstärktem
Duroplast bestehen, bilden die seitlichen Führungen für das Werkstück beim Transport
vorbei am Elektromagneten 4. Das Werktt1ck gelangt unter Wirkung seines Eigengewichtes
auf einer schräg angeordneten
Laufschiene 8 von der Maschine in
die Entmagnetisierungsvorrichtung. Hier wird das einen remanenten Magnetismus aufweisende
Werkstück solange gegen den Außendurchmesser des Zellrades 5 gehalten, bis durch
die Drehung des Zellrades eine freie Zelle im Zellrad 5 bereitgestellt wird, in
die das Werkstück hineinrollen kann. Das Werkstück wird jetzt, an der Gleitplatte
6 entlanggleitend und von der Führungsplatte 7 geführt, zwangsläufig über die Mitte
des Elektromagneten 4 zum Auslauf geführt. Der Antrieb des Zellrades 5 erfolgt mit
Hilfe eines Getriebemotors 9 über eine Kette 10 und ein Kettenrad 11 auf die Welle
2 und somit auf das mit der Welle 2 zwangsläufig verbundene Zellrad 5.