DE4423700A1 - Permanentmagnetisches Haltemittel - Google Patents

Description

Es ist bekannt, Führungsschienen von Montagegeräten, wie sie u. a. für das Schwei­ ßen und Schneiden großer Bauteile aus magnetischen Werkstoffen eingesetzt werden, mit Hilfe von Magneten am Bauteil zu befestigen. Dafür werden überwiegend Perma­ nentmagnete eingesetzt.

Solche als Haftmagnete bezeichneten Elemente werden üblicherweise in der Form hergestellt, indem die eigentlichen Permanentmagnete zusammen mit Eisenformstücken in einer bestimmten geometrischen Anordnung zueinander in einem einseitig offenen Gehäuse positioniert und anschließend mit einer aushärtenden Vergußmasse, z. B. Epoxydharz, vergossen werden. Anschließend können die für den Bauteilkontakt vorgesehenen Flächen z. B. spanend bearbeitet werden. Bei großen Stückzahlen von herzustellenden Magnetelementen wird dieser durch die mechanische Bearbeitung entstehende Aufwand vermieden, indem die Vergußmasse nicht bis zur vollen Höhe der Eisenformstücke eingefüllt wird.

Durch das Eigengewicht der Schienen und Geräte sowie durch zusätzliche Belastungen, die während der Funktion der Geräte entstehen, treten Scherkräfte auf, die ein Verschieben bzw. Verrutschen der Magnete und damit der gesamten Vorrichtung bewirken können. Die Haftkraft, die dem Verschieben der Haftmagnete gegenüber dem Bauteil bei Einwirkung von äußeren Belastungen entgegenwirkt, ist abhängig von der physikalisch möglichen und aufbringbaren Haftkraft, die u. a. auch durch die Größe und Beschaffenheit der Kontaktfläche zwischen Magnet und Bauteil bestimmt wird. Auf der Seite der Haftmagnete wird diese Kontaktfläche durch die Teilflächen der Eisenformstücke gebildet, welche am weitesten aus dem Metallgehäu­ se herausragen. Diese Flächen haben üblicherweise glatte Oberflächen und verfügen somit nur über einen geringen Reibwert. Dieser Reibwert ist jedoch für die Haftkraft und damit für die ertragbare Verschiebekraft mitbestimmend. Der durch die Unterfüllung mit Kunststoffmasse zwischen den metallischen Magnetbestandteilen entstandene Hohlraum kann naturgemäß keine Kontaktfläche bilden und hat somit keinen Einfluß auf den Reibwert des eingesetzten Haftmagneten.

Bekannte Lösungen haben deshalb den Nachteil, daß eine größere Haftkraft des Haftmagneten nur durch größere Einzelmagnete und Eisenformstücke erreicht werden kann und daß damit die äußeren Abmessungen des Haftmagneten größer werden, wodurch aufgrund geringerer Zugänglichkeit das Einsatzgebiet eingeschränkt werden kann. Außerdem wird die Gesamtmasse des Haftmagneten größer, wodurch wiederum ein Teil der größeren Haftkraft kompensiert wird.

Der angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein permanentmagnetisches Haltemittel mit erhöhter Haftkraft zur Befestigung und Fixierung von vorzugsweise Montageräten auf Bauteilen aus magnetischen Werkstoffen zu schaffen, um den Widerstand gegen Verschieben bzw. Abrutschen zu verbessern und damit die Geräte­ sicherheit zu erhöhen.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der zur Herstellung des permanentmagnetischen Haltemittels eingesetzten Vergußmasse zur Erhöhung des Reibwertes metallische oder mineralische Körner oder Fasern beigemischt werden und der Füllstand der Vergußmasse nach dem Vergießen und Aushärten mindestens die Höhe der am weitesten vorstehenden Eisenformstücke des permanentmagneti­ schen Haltemittels erreicht, wodurch eine deutlich größere Kontaktfläche als überlicherweise entsteht. Wird eine dauerelastische Vergußmasse mit ebenfalls metallischen oder mineralischen Beimengungen verwendet, deren Füllstand die Höhe der Eisenformstücke um ein Mindest- bzw. Maximalmaß überragt, wird unter Wirkung der Magnetkraft eine zwangsweise Vergrößerung der Kontaktfläche erreicht. Um den Einsatz metallischer oder mineralischer Füllstoffe zu minimieren, wird auf die üblicherweise verwendete Vergußmasse, deren Füllstand unter der Höhe der Eisen­ formstücke liegt, eine aus einem dauerelastischen Werkstoff bestehende Deckschicht aufgebracht, die wiederum metallische oder mineralische Körner oder Fasern enthält und in ihrem Niveau um einen Minimal- bzw. Maximalwert über dem der Eisenform­ stücke liegt, wodurch ebenfalls unter Wirkung der Magnetkraft eine zwangsweise Vergrößerung der Kontaktfläche erreicht wird.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch die Beimengung von metallischen oder mineralischen Körnern oder Fasern zur verwendeten Vergußmasse bei gleichzeitiger Angleichung des Höhenniveaus von Vergußmasse und Oberfläche der Eisenformstücke die Kontaktfläche vergrößert und durch die an der Oberfläche der Vergußmasse austretenden metallischen oder mineralischen Körner oder Fasern die Oberflächenrauhigkeit und damit insgesamt der Reibwert des permanentmagnetischen Haltemittels erhöht werden. Damit wird bei unveränderter physikalischer Beschaffenheit des permanentmagnetischen Haltemittels eine Verbesserung der Widerstandsfähigkeit gegen verschiebende und abrutschende Belastungen erreicht. Dadurch können die Haftfähigkeit und somit die Arbeitssicherheit mobiler Geräte an großen Bauteilen aus magnetischen Werkstoffen auch mit senkrechten oder stark geneigten Oberflächen wesentlich verbessert werden.

Die Erfindung soll anhand der nachfolgenden Zeichnung näher erläutert werden. Dabei zeigen:

Fig. 1 Schnittdarstellung eines permanentmagnetischen Haltemittels,

Fig. 2 Schnittdarstellung eines permanentmagnetischen Haltemittels mit auf der Vergußmasse aufgebrachter Deckschicht.

Es werden auf die bisher bekannte Art Permanentmagnete 1 und Eisenformstücke 2 in einem Gehäuse 3 angeordnet. Das Vergießen mit der Vergußmasse 4, z. B. Epoxyd­ harz, der als gleithemmendes Mittel mineralische Körner 5 mit einer Korngröße im µm- Bereich beigemischt sind, erfolgt mindestens bis zur Höhe der am weitesten vorste­ henden Eisenformstücke 2 des permanentmagnetischen Haltemittels. Überstehende Vergußmasse 4 wird mechanisch auf das Niveau der Eisenformstücke 2 abgearbeitet, um eine plane Oberfläche mit hohen Reibwerten für das permanentmagnetische Halte­ mittel zu bekommen.

In Fig. 2 ist ein permanentmagnetisches Haltemittel dargestellt, bei dem der höhere Reibwert auf der Oberfläche der Vergußmasse 4 durch Aufbringen einer Deckschicht 6 auf die Vergußmasse 4 erreicht wird. Das Vergießen von Permanentmagneten 1 und Eisenformstücken 2 erfolgt auf bekannte Weise im Gehäuse 3 mit einer Vergußmasse 4, z. B. Epoxydharz, mit einem Füllstand unterhalb der Höhe der Eisenformstücke 2. Durch Aufbringen, z. B. Aufkleben einer Deckschicht 6 mit dauerelastischen Eigenschaften und mineralischen Körnern 5 als gleithemmendem Zusatz überragt die jetzt von der Deckschicht 6 gebildete Oberfläche der Vergußmasse 4 die Eisenform­ stücke 2, und es kommt unter Wirkung der Magnetkraft der Permanentmagnete 1 auf jeden Fall zu einer zwangsweisen Berührung zwischen den Oberflächen der Vergußmasse 4 bzw. Deckschicht 6 des permanentmagnetischen Haltemittels und des Bauteils.

Dieser Effekt tritt auch dann ein, wenn die gesamte Vergußmasse 4 aus einem Werkstoff mit dauerelastischen Eigenschaften besteht, dem gleithemmende Zusätze beigemischt sind.

Bezugszeichenliste

1 Permanentmagnete
2 Eisenformstücke
3 Metallgehäuse
4 Vergußmasse
5 metallische oder mineralische Körner oder Fasern
6 = Deckschicht mit dauerelastischen Eigenschaften.

Claims (5)

1. Permanentmagnetisches Haltemittel für die Befestigung und Fixierung von ins­ besondere Montagegeräten an Bauteilen aus magnetischen Werkstoffen in be­ liebiger Lage, dadurch gekennzeichnet, daß das permanentmagnetische Haltemittel aus in einem einseitig offenen Metallgehäuse (3) nach einem bestimmten Prinzip angeordneten einzelnen Permanentmagneten (1), Eisen­ formstücken (2) und einer Vergußmasse (4), der metallische oder mineralische Körner oder Fasern (5) mit einer Größe kleiner 1 mm beigemischt sind, be­ steht.

2. Permanentmagnetisches Haltemittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der nach dem Vergießen und Aushärten vorhandene Füllstand der Verguß­ masse (4) mindestens die Höhe der am weitesten vorstehenden Eisenform­ stücke (2) des permanentmagnetischen Haltemittels erreicht.

3. Permanentmagnetisches Haltemittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vergußmasse (4) mit dauerelastischen Eigenschaften unter Bei­ mischung von metallischen oder mineralischen Körnern oder Fasern (5) einge­ setzt wird.

4. Permanentmagnetisches Haltemittel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der nach dem Vergießen und Aushärten vorhandene Füllstand der Verguß­ masse (4) mit dauerelastischen Eigenschaften die Höhe der am weitesten vor­ stehenden Eisenformstücke (2) an allen Stellen überragt.

5. Permanentmagnetisches Haltemittel für die Befestigung und Fixierung von ins­ besondere Montagegeräten an Bauteilen aus magnetischen Werkstoffen in beliebiger Lage, dadurch gekennzeichnet, daß die verwendete Vergußmasse (4) keine metallischen oder mineralischen Körner oder Fasern (5) enthält, daß der nach dem Vergießen und Aushärten vorhandene Füllstand der Vergußmas­ se (4) unterhalb der am weitesten vorstehenden Eisenformstücke (2) liegt und daß die Vergußmasse (4) in diesen Bereichen eine Deckschicht (6) mit vor­ zugsweise dauerelastischen Eigenschaften, der metallische oder mineralische Körner oder Fasern (5) beigemischt sind, erhält und die die am weitesten vor­ vorstehenden Eisenformstücke (2) an allen Stellen überragt.