DE676454C

DE676454C - Aufspannplatte mit einem oder mehreren gleichzeitig drehbaren, in Ruhestellung kurzgeschlossenen Dauermagneten

Info

Publication number: DE676454C
Application number: DEB178540D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Julius Bing; Otto Block
Original assignee: JULIUS BING DIPL ING
Current assignee: JULIUS BING DIPL ING
Priority date: 1937-05-23
Filing date: 1937-05-23
Publication date: 1939-06-03

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
3. JUNI 1939

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 49 c GRUPPE 3103

B 178540 LJ49 c

2Hpi.-3ng. Julius Bing und Otto Block in Berlin

sind als Erfinder genannt worden.

©ΐρί.-3τκ}. Julius Bing und Otto Block in Berlin

Patentiert im Deutschen Reiche vom 23. Mai 1937 ab Patenterteilung bekanntgemacht am 11. Mai 1939

Die Ablösung der Werkstücke von magnetischen Spannplatten erfordert bekanntlich besondere Anordnungen. Bei mit Gleichstrom erregten Spannplatten kann das Werkstück fortgenommen werden nach dem Ausschalten und kurzzeitigen Einschalten des umgepolten Erregerstromes. Auch bei Dauermagneterregung wird, wie sich ohne weiteres voraussehen läßt, die Ablösung der Werkstücke von der Spannplatte dann am leichtesten möglich, sein, wenn wie bei elektromagnetischen Spannplatten durch Umpolen der remanente Magnetismus beseitigt wird. Die Erfindung ist ein Spannplattenaufbau, der das Umpolen

bei Verwendung von Dauermagneten ermöglicht.

Bekannt sind Anordnungen, bei welchen das Loslösen der Werkstücke durch eine Drehung des Magnetsystems bewerkstelligt wird, und zwar dadurch, daß das im wesentliehen hufeisenförmig ausgebildete Magnetsystem in der Arbeitslage seinen Kraftlinienfluß durch die Polköpfe dem Werkstück zuführt, während die Loslösung dadurch erreicht wird, daß dieses Magnetsystem gegen Kurzschließer, welche als besondere Weicheisenkörper im Innern des Geräts angeordnet sind, geschwenkt wird. Eine Umkehrung der Kraftlinienrichtung und somit eine Umpolung ist bei dieser Anordnung nicht vorgesehen.

In einer anderen Anordnung wird das Magnetsystem in gerader Richtung gegenüber einer entsprechend ausgebildeten Polplatte verschoben und dadurch ebenfalls nur eine Kurzschließung der Kraftlinien durch die magnetischen Leisten der Polplatte erzielt.

In diesen bekanntgewordenen Ausführun-' gen geht teils durch unsymmetrische Form

der Erregerp öle, teils durch deren relativ große Beweglichkeit im Innern des Geräts viel toter Raum ungenutzt verloren.

Auch bei der Ausführung gemäß der Erfindung wird ein drehbarer (bzw. mehrere gleichzeitig drehbare), in Ruhestellung kurzgeschlossener Dauermagnet verwendet, dessen Kraftlinienfiuß durch voneinander magnetisch isolierte Polschuhe auf das Werkstück übergeht. Die drehbaren Dauermagnete sind als im wesentlichen zylindrische Stabmagnete mit diametralliegenden, entlang ihrer Mantelfläche sich erstreckenden Polen ausgebildet und von Polschuhen umschlossen, die sich gegenüberliegen und innerhalb deren eine Verdrehung der Magnete um mehr als eine halbe Polteilung (Bogenabstand zweier benachbarter Pole) erfolgen kann. Die Möglichkeit einer Verdrehung um mehr als eine halbe bis zu einer ganzen Polteilung ist vorgesehen, weil zwischen den nach dem Verdrehen um eine halbe Polteilung und um eine ganze Polteilung erreichten Stellungen eine nicht genau festlegbare Stellung liegt, in der bei Beginn der Umpolung der remanente Magnetismus aus der Spannplatte vollständig entfernt ist. Die vorgeschlagene Anordnung • gestattet es, sowohl das Magnetfeld durch die Polscliuhe kurzzuschließen als es auch umzupolen. Die zylindrischen Stabmagnete haben gegenüber bekannten Anordnungen den großen Vorteil, daß sich die auf das bewegliche System einwirkenden magnetischen Zugkräfte wegen der Anordnung der Magnete zu ihrer Drehachse fast völlig aufheben, so daß nur ein geringer Arbeitsaufwand für die Bewegung erforderlich ist. Das ist besonders wichtig für magnetische Spannplatten mit größeren Abmessungen.

In der beiliegenden Zeichnung ist in den Abb. ι und 2 eine beispielsweise Darstellung des Erfindungsgedankens im Längsschnitt durch je eine rechteckige magnetische Aufspannplatte gezeichnet. Die Anordnung läßt sich natürlich auch in runden Spannplatten verwenden.

Die Dauermagnete d^l _} d², d^s sind im wesentlichen als zylindrische Stabmagnete ausgebildet und in Richtung eines Zylinderdurchmessers magnetisch polarisiert. Sie werden auf einem Teil ihres Umfanges mit engem Luftspalt umschlossen von zwei aus Weicheisen bestehenden Polschuhen, die um i8o° gegeneinander versetzt angeordnet sind. Die Kraftlinien treten entlang der Mantelfläche der Stabmagnete durch die Luftspalte in die Weicheisenkörper a¹, a?, a^z ein und schließen sich durch das auf der Aufspannfläche liegende Werkstück W. Die die Aufspannfläche bildenden nebeneinanderliegejiden, mit wechselnder Polarität magnetisierten Weicheisen- ' körper werden in üblicher Weise durch nicht magnetisierbare Trennstücke gegeneinander isoliert.

Um zu verhüten, daß ein die magnetische 6g Zugkraft schwächender Streufluß durch den eisernen Werktisch der Werkzeugmaschine hindurchgeht, und' um den Kraftlinienfluß nur durch die Gerätoberfläche zu leiten, wird gemäß Abb. 1 eine magnetisch isolierende Fußplatte vorgesehen. Diese Platte läßt sich aber aus magnetisierbarem Material anfertigen, wenn die in der Abb. 2 dargestellte Bauweise genommen wird. In der Wirkungsweise sind beide Ausführungen gleichwertig. Da die Luftspalte zwischen den Magnetpolen und ihren Polschuhen eng sein müssen, wie bereits erwähnt, um den magnetischen Widerstand möglichst gering zu halten, kann auch die Lagerung der Magnetzylinder unter Umständen in den Polschuhen selbst vorgenommen werden. Dadurch werden die besonderen Wellen erspart.

Bei größeren Spanngeräten werden in bekannter Weise mehrere der beschriebenen zylindrischen Magnete durch Hebel, Zahnräder, Ketten u. dgl. zwangsläufig gekuppelt, um den jeweiligen magnetischen Zustand über die gesamte Oberfläche des Gerätes gleichmäßig und synchron zu regeln.

Dreht man die Magnete in Abb. 1 aus der gezeichneten Stellung um i8o° in Richtung des eingezeichneten Pfeiles, so kehrt sich die Richtung des Kraftlinienstromes in bezug auf die Polplattenoberfläche und somit auch im Werkstück W vollkommen um. In einer nach Drehung um eine halbe Polteilung erreichten Zwischenstellung war demnach einmal die das Werkstück durchflutende Kraftlinienzahl durch den Wert Null hindurchgegangen. Hierdurch wurde die Remanenz sowohl im Werkstück als auch in den Weicheisenkörpern vollkommen aufgehoben, so daß das Werkstück ohne Schwierigkeit abgenommen werden kann. Das ist besonders dann von Vorteil, wenn größere glatt aufliegende Werkstücke oder gehärtete Teile abgenommen werden sollen.

In der Stellung nach Drehung um eine halbe Polteilung dienen, wie aus der Zeichnung hervorgeht, die Polschuhe zum Kurzschließen der aus dem Stabmagneten austretenden Kraftlinien.

Gegenüber der eingangs erwähnten bekannten Ausführung dient also hier der weicheiserne Polschuh sowohl dazu, das Magnetfeld der Auflage zuzuleiten, als auch dazu, die Kurzschließung und beim Weiterdrehen auch die Umpolung zu bewirken.

Infolge der im Hinblick auf die drehbaren Pole symmetrischen Kraftlinienverteilung der neuen Anordnung treten einseitige Zugkräfte

nur in sehr geringem Maße auf. Das ganze System ist deshalb gegenüber dem Arbeitsaufwand der bisher bekanntgewordenen Anordnungen sehr leicht beweglich. Es unterscheidet sich aber auch hinsichtlich der Art der Kraftliniendurchflutung wesentlich von der bekannten Anordnung. Bei dieser verlaufen die Kraftlinien der hufeisenartigen Erregermagnete längs der beiden relativ langen

ίο Schenkel. Da der magnetische Widerstand der hochkoerzitiven Legierungen sehr groß ist, setzt der relativ lange Weg dem Durchtritt der Kraftlinien einen hohen Widerstand entgegen. Bei der vorliegenden Erfindung ist dagegen der Zylindermagnet in Richtung seines Durchmessers polarisiert. Danurkleine Durchmesser für die Erregerpole zur Verwendung kommen, ist auch der Widerstand in dem schlecht leitenden Material für die Kraftlinien gering. Dadurch erklärt sich die sehr hohe magnetische Zugkraft der Bauweise.

Die Praxis hat ferner ergeben, daß man die Magnetkerne auch vollkommen kreisrund ausführen kann, ohne daß eine wesentliche Schwächung des Feldes eintritt. Der Erfindungsgedanke ist in der Zeichnung unter Verwendung zweipoliger Magnetsysteme dargestellt worden. Es können aber auch vier- oder mehrpolige Erregermagnete in sinngemäßer Anwendung des Erfindungsgedankens benutzt werden.

Das Material für die Dauermagnete kann entweder, wie bekannt, aus hochkoerzitiven Legierungen im Gießverfahren hergestellt und durch Schleifen bearbeitet werden, oder es wird aus Granulaten dieses Materials zusammen mit Bindemitteln gepreßt oder in dünnwandigen Hülsen eingefüllt und so in die für die Ausbildung der Geräte erforderliehe Form gebracht. Wegen der Bearbeitungsschwierigkeiten dieses Legierungsmaterials bei größeren Abmessungen können die erwähnten Aufbauärten der Erregermagnete zweckmäßig sein. ■

Da das Material der Magnete an seinen Kanten zum Absplittern neigt und die Luftspalte zwischen den Polschuhen und Magneten im Innern des Geräts sich leicht durch den beim Bearbeiten entstehenden Staub zusetzen können, schließt man das Gerät vollständig und füllt das Innere mit Fett.

Claims

Patentanspruch:

Aufspannplatte mit einem oder mehreren gleichzeitig drehbaren, in Ruhestellung kurzgeschlossenen Dauermagneten, deren Kraftlinienfluß durch voneinander magnetisch isolierte Polschuhe auf das Werkstück übergeht, dadurch gekennzeichnet, daß die um mehr als eine halbe Polteilung drehbaren Dauermagnete als im wesentlichen zylindrische Stabmagnete mit diametralliegenden, entlang ihrer Mantelfläche sich erstreckenden Polen ausgebildet sind, die von den Polschuhen auf eine solche Bogenlänge umschlossen werden, daß die Magnete bei Drehung um eine halbe Polteilung durch einen Polschuh kurzgeschlossen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen