DE843951C

DE843951C - Polsteg-Polplatte fuer magnetische Werkstueckhalter

Info

Publication number: DE843951C
Application number: DEP48556A
Authority: DE
Inventors: Jakob Bohli
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1948-07-23
Filing date: 1949-07-12
Publication date: 1952-07-14

Description

Polsteg-Polplatte für magnetische Werkstückhalter Die vorliegende Erfindung betrifft eine Polsteg-Polplatte für magnetische Werkstückhalter, bei welcher zueinander benachbarte, je von einem Polstegbegrenzungsspalt vollständig voneinander getrennte Polstege seitwärts abstehende Flügel aufweisen, die unter Aufrechterhaltung des Polstegbegrenzungsspaltes mindestens an der als Auflagefläche für das Werkstück dienenden Polstegaußenfläche zwischeneinander greifen.
Gemäß der Erfindung ist der Flächeninhalt jedes Polsteges auf der dem Magnet zugekehrten Platteninnenfläche größer als der Flächeninhalt der Außenfläche dieses Polsteges.
Die durch diese Ausbildung des Polsteges erreichte größere Dichte der magnetischen Kraftliniendurchtritte an der Polstegaußenfläche als an der Polsteginnenfläche ergibt eine entsprechend erhöhte magnetische Induktion zwischen Polplatte und Werkstück. Bei gegen die Polstegaußenfläche hin zunehmendem, tiefem Ineinandergreifen der seitlichen, verhältnismäßig schmal ausgebildeten Polstegflügel und bei verhältnismäßig schmalem Polstegbegrenzungsspalt ergibt sich ferner eine ziemlich gleichmäßige Kraftlinienverteilung über die ganze Werkstückauflagefläche der Polplatte, was insbesondere zum sicheren Festhalten von dünnen Werkstücken von großer Wichtigkeit ist.
Zweckmäßig ist die Breite des Polstegbegrenzungsspaltes an der Platteninnenfläche und an der Plattenaußenfläche wenigstens angenähert gleich, dagegen beträgt die Länge des Polstegbegrenzungsspaltes an der Plattenaußenfläche ein Mehrfaches derjenigen an der Platteninnenfläche. Die Herstellung einer solchen Polsteg-Polplatte läßt sich dadurch besonders vereinfachen, daß diese aus sich quer zu den Polstegachsen erstreckenden Lamellen gebildet wird, welche mit ihren Flachseiten aneinandergereiht werden; nachdem sie mit nach dem einen Lamellenlängsrand offenen Lücken versehen worden sind, die in ihrer Gesamtheit die Polstegbegrenzungsspalte der Platte ergeben, wobei die zwischen den Lücken befindlichen Polstegteile jeder Lamelle längs dem anderen Lameldenlängsrand miteinander in Werkstoffzusammenhang stehen, der nach dem Aneinanderreihen und Verbinden aller Lamellen miteinander entfernt wird.
In der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes darstellt, ist Fig. i eine Seitenansicht von verschiedenen \ Bestandteilen der Polplatte und Fig. 2 eine Teildraufsicht auf die Polplatte.
Die in der Zeichnung dargestellte Polplatte wird beim Zusammenbau eines magnetischen Werkstückhalters auf eine an sich bekannte Permanentmagnetplatte oder Elektromagnetplatte mit parallelen Polstegen abwechselnder Polarität aufgesetzt. Zur Anfertigung der Polplatte werden zwei Längsseitenstäbe i (in der Zeichnung ist nur einer teilweise ersichtlich) und vier verschiedene Arten von Lamellen 2, 4, 6 und 3 bzw. 5 aus Magneteisenblech vorzugsweise von o,5 mm bis 1,5 mm Dicke benötigt. In die Lamellen werden nach dem einen Lamellenlängsrand hin offene Lücken 9 bzw. io bzw. ii gestanzt; zwischen welchen Lamelleuteile 2# bzw. 30 bzw. 4° bzw. 6° stehenbleiben, die je einen Polstegteil ergeben und bei jeder Lamelle entlang dem anderen Lamellenlängsrand in Werkstoffzusammenhang mit anderen Lamellenteilen stehen. Bei den Lamellen 2 verbleiben zwischen den nach oben offenen Lücken 9 sich nach oben verbreiternde angenähert trapezförmige Polstegteile 2°, welche unter sich alle gleich lang sind. Bei den Lamellen 3 und 5; die einander gleich sind, verbleiben zwischen den nach oben offenen Lücken io unter sich gleiche, sich nach oben verjüngende Polstegteile 3°, die eine angenähert dreieckförmige Umrißform mit einer. stumpfen Zunge 38 am oberen Ende haben. Da die Umrißform der Lücken io und der Polstegteile 3a gleich ist, kann zur Erzielung einer maximalen Materialersparnis beim Ausstanzen der Lamellen 3 und 5 jede dieser Lamellen aus zwei gleichen Teillamellen gebildet werden, welche beide aus einem einzigen Blechstreifen ohne wesentlichen Materialabfall so ausgestanzt werden, daß die vollen Teile 30 der einen Teillamelle die Lücken io der anderen Teillamelle ergeben. Die Lamellen 4 und 6 können als Kombinationen der Lamellen 2 und 3 angesehen werden, indem bei der Lamelle 4 der erste, dritte, fünfte usw. Polstegteil 3° der Lamelle 3 durch einen Polstegteil 4" von der Umrißform des Polstegteiles 2° der Lamelle 2 beidseitig unter Freilassung einer spaltförmigen Lücke ii ersetzt ist, während bei der Lamelle 6 in den Lücken 9 der Lamelle 2 je ein Polstegteil 36 der Lamelle 3 beidseitig unter Freilassung einer spaltförmigen Lücke ii angeordnet ist: In allen Polstegteilen 2", 30, 4a, 6a, ist je ein Loch 7 bei allen Lamellen 2 bis 6 in bezug auf Lage und Größe übereinstimmend vorhanden. Desgleichen sind in den Längsseitenstäben i entsprechend übereinstimmende Löcher 7'vorgesehen.
Zur Herstellung der Polplatte werden mehrere Lamellen der beschriebenen und dargestellten Art mit ihren Flachseiten in bestimmter Reihenfolge aneinandergereiht. Die vier Lamellen 3, 4, 5 und 6 weiden in der Reihenfolge der Überweisungsziffern zu einem Lamellensatz zusammengestellt und mehrere 'solcher Lamellensätze zu einem Lamellenpaket hintereinandergereiht. An das vordere und hintere Ende dieses Lamellenpaketes wird noch je eine Endlamelle 2 und je ein Längsseitenstab i als äußere Begrenzung des Lamellenpaketes zugefügt. Die Lücken 9 der Endlamellen 2 werden durch antimagnetische Metallstücke 9° ganz oder teilweise ausgefüllt, die entsprechend dem benachbarten Loch 7 des Längsseitenstabes i gelocht sind. Durch die übereinstimmenden Löcher 7 des so gebildeten Lamelienpaketes wird je ein Niet 8 gesteckt und vernietet. Dann werden alle im Lamellenpaket vorhandenen Lücken io und ii und die eventuell noch teilweise unausgefüllten Lücken 9" mit einem geeigneten antimagnetischen Füllstoff, z. B. einem flüssigen und nachher erstarrenden Kunstharz oder Metall, ausgefüllt bzw. ausgegossen,-und der untere volle Lamellenrand wird längs der strichpunktierten Linien 14 entfernt, z. B. abgefräst.
Die so gebildete Polplatte weist quer zur Lamellenlängsrichtung verlaufende Polstege 12 (Fig. 2) mit senkrecht zu denselben beidseitig abstehenden, durch je einen Lamellenteil 2° bzw. 4° bzw. 60 gebildeten Flügeln auf. Im magnetischen Werkstückhalter ist unter der beschriebenen Polplatte eine nicht gezeigte Magnetplatte in bekannter Weise angeordnet, deren Polteilung mit der Polstegteilung der Polplatte übereinstimmt, so daß einander benachbarte Polstege 12 verschiedene Polarität aufweisen. Die die eine Polarität aufweisenden Polstege sind gegenüber den die andere Polarität aufweisenden Polstegen durch je einen unterbrochenen Polstegbegrenzungsspalt 13 abgegrenzt, der durch mit antimagnetischem Material ausgefüllte Lücken 9, io und ii gebildet wird, die sich zwischen einander in Lamellenlängsrichtung benachbarten Lamellenteilen befinden. Während der Polstegbegrenzungsspalt 13 zwischen benachbarten Polstegen 12 auf der der Magnetplatte zugekehrten Innenfläche der Polplatte in Längsrichtung der Polstege geradlinig verläuft, ergibt sich für den Polstegbegrenzungsspalt auf der als Auflagefläche für das Werkstück bestimmten Außenfläche der Polplatte wegen der hier tief zwischeneinander greifenden Flügel benachbarter Polstege ein Zickzackverlauf, dessen Länge das Mehrfache der Länge des Polstegbegrenzungsspaltes auf der Platteninnenfläche beträgt.
Bei der veranschaulichten Polplatte stimmt die Breite der Polstegbegrenzungsspalte überall ungefähr mit der Lamellendicke, also z. B. auch mit der Wandstärke der Polstegflügel, überein. Da nun die Polstegbegrenzungsspalte bei wenigstens angenähert gleichmäßiger Breite auf der Polplattenaußenfläche eine erheblich größere Länge als auf der Polplatteninnenfläche aufweisen, ergibt sich, daß die Außenfläche jedes Polsteges kleiner als seine Innenfläche ist und im vorliegenden Fall z. B. nur ungefähr 6o°/, der Innenfläche beträgt. Daraus folgt, daß die Polstege für den Übertritt der magnetischen Kraftlinien von den Magnetpolstegen zu den Polplatten-Polstegen bzw. umgekehrt von diesen zu den Magnetpolstegen relativ große Innenflächen besitzen, während die magnetischen Kraftlinien an der relativ kleineren Polstegaußenfläche in entsprechend größerer Dichte und flächenmäßig verbesserter Verteilung in das Werkstück übertreten bzw. von diesem eintreten. Es ist daher einleuchtend, daß viele ganz kleine und dünne Werkstücke aus magnetisierbarem Material mit erheblich größerer Schubkraft als bei bekannten Polplatten auf der beschriebenen Polplatte während der Bearbeitung festgehalten werden können. Um die Polplatte magnetisch unwirksam zu machen, müssen Polplatte und Magnetplatte quer zu den Polstegachsen um den halben Polstegabstand relativ zueinander verschoben werden, wodurch die Magnetpolstege durch die Polplatten-Polstege kurzgeschlossen werden und die Werkstücke von der Polplatte ohne magnetischen Widerstand abgehoben werden können. Natürlich ist ein mit der beschriebenen und dargestellten Polplatte versehener Werkstückhalter auch für größere Werkstücke verwendbar. Die Ausfüllung der Polstegbegrenzungsspalte mit antimagnetischer Substanz verhindert das Eintreten der vom Werkstück abgetragenen Bearbeitungsspäne in diese Spalte.
Statt je nur einer Lamelle könnten auch je zwei oder mehr gleiche Lamellen unmittelbar nebeneinandergereiht werden, um dadurch das sogenannte Eisen-Luft-Verhältnis an der Werkstückauflageseite zu demjenigen an der entgegengesetzten, also der'Magnetplattenseite, zu verändern. Bei der Herstellung eines Werkstückhalters mit der beschriebenen, lamellierten Polplatte besteht somit die unmittelbare Möglichkeit, durch Anordnung von zwei oder mehr gleichgeformten Lamellen nebeneinander, die spezifische Anzugskraft je wirksame Flächeneinheit der Polplattenaußenfläche bestimmten Anforderungen anzupassen, wodurch z. B. die Anzugskraft des Werkstückhalters für dickere Werkstücke auf Kosten der Anzugskraft für dünne und dünnste Werkstücke verbessert werden kann. Durch entsprechende Lagerhaltung von magnetischen Werkstückhaltern verschiedener Anzugskraft auf Werkstücke bestimmter Dicke, ist es möglich, von Fall zu Fall die günstigste Polplatte zu wählen.
Statt aus gestanzten Lamellen hergestellt zu sein, können die die seitwärts abstehenden Flügel aufweisenden Polstege aus vollen Eisenstäben gefräst oder auch gegossen sein.

Claims

PATENTANSPRL'CHE: i. Polsteg-Polplatte für magnetische Werkstückhalter, bei welcher zueinander benachbarte, je von einem Polstegbegrenzungsspalt vollständig voneinander getrennte Polstege seitwärts abstehende Flügel aufweisen, die unter Aufrechterhaltung des Polstegbegrenzungsspaltes mindestens an der als Auflagefläche für das Werkstück dienenden Polstegaußenfläche zwischeneinandergreifen, dadurch gekennzeichnet, daß der Flächeninhalt jedes Polsteges auf der dem Magnet zugekehrten Platteninnenfläche größer als der Flächeninhalt der Außenfläche dieses Polsteges ist. 2. .Polplatte nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Polstegbegrenzungsspaltes (1j) an der Platteninnenfläche und an der Plattenaußenfläche wenigstens angenähert gleich ist, dagegen die Länge des Polstegbegrenzungsspaltes an der Plattenaußenfläche ein Mehrfaches derjenigen an der Platteninnenfläche beträgt. 3. Polplatte nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Polstege (12) aus Teilen (2°, 30, 40, 64) aneinandergereihter Lamellen (2, 3, 4, 5. 6 usw.) bestehen, welche Lamellenteile unmittelbar mit ihren Flachseiten aneinandergereiht und zwischen zwei Längsseitenstäben (i) miteinander und mit diesen befestigt sind. 4. Polplatte nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Polstegteile (3°) . bestimmter Serien von in Lamellenlängsrichtung nebeneinanderliegenden Lamellenleilen unter sich alle gleich und durch je eine dem Polstegbegrenzungsspalt (13) angehörende Lücke (io) voneinander getrennt sind, deren Umrißförm derjenigen jeden der genannten Polstegteile (3°) gleich ist. 5..Polplatte nach den Ansprüchen i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Polstegbegrenzungsspaltes (13) und die Wandstärke der seitwärts abstehenden Flügel (4" bzw. 6p) der Polstege (12) wenigstens angenähert gleich sind. 6. Polplatte nach den Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke der einzelnen Lamellenteile (2°, 3°, 4°, 6°) der Polstege (12) gleich der Breite des Polstegbegrenzungsspaltes (13) ist. 7. Polplatte nach den Ansprüchen i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Polsteg (12) der Platte aus zweierlei Lamellenteilen (2a, 3°, 4a, 6°) besteht, deren Umrißform bei den einen, unter sich gleichen, die abstehenden Flügel bildenden Lamellenteilen (2°, 4°, 6°) von der Platteninnenfläche nach der Plattenaußenfläche hin verbreitern und bei den anderen, unter sich gleichen Lamellenteilen (3a) von der Platteninnenfläche nach der Plattenaußenfläche hin verjüngen, und daß sich zwischen zwei benachbarten Flügel bildenden Lamellenteilen (2°, 6a bzw. 4°, 4° bzw. 6°, 6a) jedes Polsteges (12) jeweils drei Lamellenteile (3°) der anderen Form befinden. B. Polplatte nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Polstegbegrenzungsspalte durch Kunstharz ausgegossen sind. g. Polplatte nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Polstegbegrenzungsspalte durch antimagnetisches Metall ausgegossen sind. io. Polplatte nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Polstege gefräst sind. ii. Polplatte nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Polstege gegossen sind. 12. Verfahren zu Herstellung von Polplatten nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Polplatte aus sich quer zu den Polstegen

beiderlei der vorgenannten Arten von Polstegteilen in abwechselnder Reihenfolge angeordneten Polstegteilen (3a, 4a bzw. 3a, 6a). 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daB die Lücken (9, io, i i) in den Lamellen (2 bis 6) herausgestanzt werden. 15. Verfahren nach den Ansprüchen 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß aus einem einzigen Blechstreifen zwei eine Lamelle (3 bzw. 5) mit unter sich alles gleichen Polstegteilen (3a) ergebende Teillamellen annähernd ohne Materialabfall ausgestanzt werden, bei welchen die Polstegteile (3a) der einen Teillamelle die Lücken (io) der anderen Teillamelle ergeben. 16. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Polstegbegrenzungsspalte (i3) vor dem Entfernen der vollen Lamellenlängsränder mit antimagnetischem Werkstoff ausgegossen werden. Angezogene Druckschriften: ' Deutsche Patentschriften Nr. 438 772, 512 376, 668684. -