DE857315C

DE857315C - Permanent magnetic holding and pressing device

Info

Publication number: DE857315C
Application number: DED9999A
Authority: DE
Inventors: Herbert Closset
Original assignee: Deutsche Edelstahlwerke AG
Current assignee: Deutsche Edelstahlwerke AG
Priority date: 1951-08-09
Filing date: 1951-08-09
Publication date: 1952-11-27

Description

Dauermagnetische Halte- und Andrückvorrichtung Es ist an sich bekannt, ferromagnetische Gegenstände, beispielsweise Werkstücke, magnetisch in irgendeiner Lage festzuhalten. Im allgemeinen ist es bei solchen Haltevorrichtungen erwünscht, den betreffenden Gegenstand, also beispielsweise ein Werkstück, unverrückbar festzuhalten. In vielen Fällen wird jedoch die Aufgabe gestellt, den betreffenden Gegenstand bezüglich einer möglichen Bewegungsrichtung festzuhalten, während er in einer anderen Bewegungsrichtung beweglich bleiben, in Sonderheit in einer Richtung gegen eine Begrenzung, einen Anschlag od. dgl. gedrückt werden soll. Eine solche Aufgabenstellung kann sich beispielsweise bei Werkzeugmaschinen ergeben, wo es notwendig wird, Werkstücke so einzuspannen, daß sie senkrecht zu ihrer Achsrichtung unverrückbar festliegen, in Achsrichtung dagegen verschoben werden können oder sogar positiv vorgeschoben werden müssen. `'Fenn z. B. die Stirnflächen von Werkstücken geläppt werden sollen, muß das Werkstück so eingespannt sein, daß es sich senkrecht zur Achse nicht bewegen kann, dagegen in Achsrichtung gegen die Läppscheibe gedrückt wird, so daß die Stirnfläche geläppt werden kann. Bisher wurden hierzu hülsenartige Klemmvorrichtungen verwendet, in die die Werkstücke eingeschoben und mittels einer in Achsrichtung wirkenden Feder gegen die Läppscheibe gedrückt wurden. Diese Anordnung ist deshalb umständlich, weil bei jedem Einspannen der Werkstücke die Feder gesondert aufgelegt und gespannt werden muß. Hierdurch tritt ein erheblicher Zeitverlust ein und außerdem ergeben sich verschieden starke Andruckkräfte, weil die Federn in ihrer Spannung unterschiedlich sind oder durch das ständig wiederholte Neuspannen andere Spannkräfte vermitteln. Dies wirkt sich nachteilig aus, weil bei derartigen Läppeinrichtungen meist eine große Anzahl von Werkstücken gleichzeitig eingespannt und der Bearbeitung durch die Läppscheibe unterworfen werden. Sind die Andruckkräfte unterschiedlich, so wird die Stirnfläche eines stärker angedrückten Werkstückes in einem anderen Maße geläppt als die übrigen Werkstücke.Permanent magnetic holding and pressing device It is known per se ferromagnetic objects, such as workpieces, magnetic in any Location. In general, it is desirable with such holding devices, to hold the object in question, for example a workpiece, immovable. In many cases, however, the task is related to the subject in question one possible direction of movement while remaining in another direction of movement Remaining mobile, especially in one direction against a limit, one Stop or the like is to be pressed. Such a task can be, for example in machine tools, where it is necessary to clamp workpieces in such a way that that they are fixed immovably perpendicular to their axial direction, in the axial direction on the other hand, can be shifted or even have to be positively advanced. `` 'Fenn z. B. the end faces of workpieces are to be lapped, the workpiece must be clamped in such a way that it cannot move perpendicular to the axis, on the other hand is pressed in the axial direction against the lapping disc so that the end face is lapped can be. So far, sleeve-like clamping devices have been used for this purpose, in which the workpieces are pushed in and by means of a spring acting in the axial direction were pressed against the lapping disc. This arrangement is therefore cumbersome, because each time the workpieces are clamped, the spring is placed and tensioned separately must become. This results in a considerable loss of time and also results different strong pressure forces, because the springs in their Tension are different or due to the constantly repeated re-tensioning other Convey tension. This has a disadvantageous effect, because with such lapping devices usually a large number of workpieces are clamped and processed at the same time be subjected by the lapping disc. Are the pressure forces different, this is how the face of one workpiece that is pressed more strongly into another Dimensions lapped than the other workpieces.

Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile vermieden, indem die Werkstücke von längs angeordneten, gleichpolar dauermagnetisch erregten Haftflächen gehalten werden.According to the invention, these disadvantages are avoided by the workpieces held by adhesive surfaces arranged lengthways and permanently magnetically excited with the same polarity will.

Diese Art der dauermagnetischen Halterung unterscheidet sich von der sonst üblichen Arteiner dauermagnetischen Haftung, bei der man auf einen zu haltenden ferromagnetischen Gegenstand ungleichpolar erregte Haftflächen einwirken läßt. Die Haftung mittels@gleichpolar erregter Haftflächen hat zur Folge, daß der Gegenstand einpolar erregt wird und infolgedessen von einer in die Nähe gebrachten ferromagnetischen Begrenzung angezogen wird. Bei einer Läppscheibe beispielsweise würde sich der Zustand ergeben, daß das eine Werkstück beispielsweise Südmagnetismus zeigt, das nächste Werkstück dagegen Nordmagnetismus, so daß sich der magnetische Kreis über die gußeiserne Läppscheibe schließt und die Werkstücke selbsttätig in Achsrichtung gegen die Scheibe zieht.This type of permanent magnet holder differs from that otherwise usual kind of permanent magnetic adhesion, in which one is to be held on ferromagnetic object can act on unequally polar excited adhesive surfaces. the Adhesion by means of adhesive surfaces excited in the same polarity has the consequence that the object is excited unipolarly and consequently by a ferromagnetic one brought into the vicinity Limitation is tightened. In the case of a lapping disc, for example, the condition would be show that one workpiece shows, for example, south magnetism, the next Workpiece on the other hand north magnetism, so that the magnetic circuit over the cast iron Lapping disc closes and the workpieces automatically in axial direction against the disc pulls.

Diese Wirkung kann selbstverständlich für die verschiedensten Zwecke ausgenutzt werden, bei denen es darauf ankommt, ein Werkstück in der gekennzeichneten Weise zu halten und in einer Richtung positiv vorzuschieben. An Hand der Zeichnungen wird ein bevorzugter Anwendungsfall nachfolgend beispielsweise erläutert, und es werden dabei weitere Erfindungsmerkmale aufgezeigt.This effect can of course be used for a wide variety of purposes be used where it is important to have a workpiece in the marked Way to keep and move forward in a positive direction. Using the drawings a preferred application is explained below, for example, and it further features of the invention are shown.

Abb. i stellt in Draufsicht die Spannscheibe dar, Abb.2 einen senkrechten Radialschnitt durch einen Zahn. Die Scheibe besteht entweder vollkommen aus nichtferromagnetischem Werkstoff, wie Messing u. dgl., oder aus einem Trägerkörper i aus beliebigem Werkstoff und einem Außenring 2 aus nichtferromagnetischem Werkstoff, vorzugsweise aus Messing. Der Ring ist an seinem Umfang verzahnt, wie insbesondere aus Abb. i ersichtlich. Die Flanken der einzelnen Zähne 3 sind mit ferromagnetischen Platten 4 belegt, und in dem hohlen Zahn befindet sich jeweils der Dauermagnet 5. Der Dauermagnet ist in jedem Zahn so magnetisiert, daß seine Pole in Richtung des Scheibenumfanges weisen. Infolgedessen werden die Flanken aus Weicheisen eines jeden Zahnes mit Süd- bzw. Nordmagnetismus erregt. Die Platten 4 jeder Zahnlucke haben, wie aus der Zeichnung ersichtlich, jeweils gleiche Polarität und die Plattenpaare aufeinanderfolgender Zahnlucken jeweils entgegengesetzte Polarität.Fig. I shows the conical spring washer in a top view, Fig. 2 a vertical one Radial section through a tooth. The disk is either entirely made of non-ferromagnetic material Material, such as brass and the like, or from a carrier body i made of any material and an outer ring 2 made of non-ferromagnetic material, preferably made of brass. The ring is toothed on its circumference, as can be seen in particular from Fig. I. The flanks of the individual teeth 3 are covered with ferromagnetic plates 4, and The permanent magnet 5 is located in the hollow tooth. The permanent magnet is magnetized in each tooth so that its poles point in the direction of the disc circumference. As a result, the flanks of each tooth are made of soft iron with south or south-facing edges. North magnetism excited. The plates 4 each have tooth gaps, as shown in the drawing can be seen, the same polarity and the plate pairs are consecutive Tooth gaps in each case opposite polarity.

Die Weicheisenplatten 4 werden zweckmäßigerweise jeweils am Zahngrund angeschweißt. Die hohlen Zähne werden zweckmäßigerweise so erzeugt, indem, wie aus Abb. 2 ersichtlich, in den massiven Ring 2 eine Nut 6 zur Aufnahme der Magneten,5 eingedreht wird.The soft iron plates 4 are expediently each at the tooth base welded on. The hollow teeth are expediently produced by, as from Fig. 2 shows a groove 6 in the solid ring 2 to accommodate the magnets, 5 is screwed in.

Um die Magnete in dieser Nut zu sichern, ist es zweckmäßig, die Öffnung durch Platten 7, die auf den Ring 2 aufgeschraubt werden, zu verschließen.In order to secure the magnets in this groove, it is advisable to use the opening to be closed by plates 7, which are screwed onto the ring 2.

Die Wirkungsweise dieser Scheibe ist derart, daß die in die Zahnlucken eingelegten Werkstücke 8 von den gleichpolar erregten Platten 4 jeder Zahnlucke angezogen und in der Zahnlucke festgehalten werden. Das ferromagnetische Werkstück nimmt dabei jeweils den Magnetismus der Platten an, die die Zahnlucke begrenzen, d. h. also, das Werkstück 8' ist nordmagnetisch, das Werkstück 8" südmagnetisch usw. Dies hat zur Folge, daß den Werkstücken eine Bewegungskomponente in Richtung ihrer Achse erteilt wird, wenn ein ferromagnetischer Begrenzungskörper in die Nähe der Stirnflächen gebracht wird.The function of this disc is such that it works in the tooth gaps inserted workpieces 8 from the plates 4 of each tooth gap, which are excited in the same polarity be tightened and held in the tooth gap. The ferromagnetic workpiece adopts the magnetism of the plates that limit the tooth gap, d. H. thus, the workpiece 8 'is north magnetic, the workpiece 8 "is south magnetic etc. This has the consequence that the workpieces have a component of movement in the direction its axis is granted when a ferromagnetic limiting body is in the vicinity the end faces is brought.

Zum Läppen würde die Anordnung beispielsweise so zu treffen sein, daß koaxial zur Scheibe i, 2 oder achsparallel zur Scheibe i, 2 die Läppscheibe angeordnet wird. Die Werkstücke 8 werden infolge der magnetischen Kräfte von der gußeisernen Läppscheibe angezogen und mit einer bestimmten Druckkraft mit ihren Stirnflächen an dieser zum Anliegen gebracht, weil sich der magnetische Kreis über die Läppscheibe schließt. Werden nun in an sich bekannter Weise die Klemmscheibe i, 2 und die Läppscheibe in Umlauf versetzt, so geht der Läppvorgang der Stirnflächen unter einem bestimmten gleichbleibenden Anpreßdruck vor sich, wobei die Stirnflächen der Werkstücke kreisende Bewegungen oder kombiniertkreisende Bewegungen auf der Läppscheibe ausführen.For lapping, for example, the arrangement would be such that that coaxial to the disc i, 2 or axially parallel to the disc i, 2 is the lapping disc is arranged. The workpieces 8 are due to the magnetic forces of the cast iron lapping disc and with a certain pressure force with their Front faces on this brought to bear because the magnetic circuit is over the lapping disc closes. Are now the clamping disc in a known manner i, 2 and the lapping disk are put into circulation, the lapping process of the end faces goes on under a certain constant contact pressure in front of you, the end faces of the workpieces circular movements or combined circular movements on the Execute lapping disc.

Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß diese Anordnung nicht nur für Läppscheiben geeignet ist, sondern überall dort angewendet werden kann, wo in Werkzeugmaschinen oder sonstigen Einrichtungen die Aufgabe gestellt ist, zwei oder mehrere Werkstücke magnetisch festzulialteia, sie gleichzeitig aber in eine Richtung magnetisch gegen eine ferromagnetische Begrenzung anzudrücken, sei dies nun eine umlaufende Platte, ein Anschlag oder eine sonstige Einrichtung.It is readily apparent that this arrangement is not only for Lapping disks is suitable, but can be used anywhere in machine tools or other facilities the task is set, two or more workpieces magnetically festzulialteia, but at the same time they are magnetically opposed in one direction to press a ferromagnetic boundary, be it a rotating plate, a stop or some other device.

Selbstverständlich ist die Verkörperung der Erfindung nicht an die dargestellte Ausführungsform gebunden. Die Einrichtung zum Festhalten und Verschieben der Gegenstände öder Werkstücke könnte beispielsweise auch geradlinig ausgebildet sein, d. h. also etwa die Form eines Kammes annehmen. Auch andere Ausgestaltungen sind denkbar, sofern nur das Grundsätzliche der Erfindung verkörpert wird, nämlich gleichpolar erregte Halteflächen (oder Stäbe an Stelle der Flächen) und eine ferromagnetische Begrenzung der Bewegung in Achsrichtung.Of course, the embodiment of the invention is not aimed at illustrated embodiment bound. The device for holding and moving the objects or workpieces could, for example, also be designed in a straight line be, d. H. thus assume the shape of a comb. Other configurations as well are conceivable as long as the basic principles of the invention are embodied, namely holding surfaces excited in the same polarity (or rods instead of the surfaces) and a ferromagnetic one Limitation of the movement in the axial direction.

Entfällt die ferromagnetische Begrenzung, so wird der Körper lediglich in seiner Lage gehalten. Der Vorteil einer dauermagnetischen Hafteinrichtung gemäß der Erfindung ist ohne weiteres verständlich, wenn man sich vergegenwärtigt, daß beispielsweise bei der dargestellten Ausführungsform die Werkstücke ohne besondere Vorkehrungen, insbesondere ohne besondere Spannstücke, festzuschraubende Federn od. dgl. einfach eingelegt und wieder herausgenommen werden können.If the ferromagnetic limitation is omitted, the body only becomes held in place. The advantage of a permanent magnetic adhesive device according to the invention is readily understandable when one realizes that For example, in the illustrated embodiment, the workpieces without special Precautions, especially without special clamping pieces to be screwed on Springs or the like can simply be inserted and removed again.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Permanent magnetic holding and pressing device, preferably for machine tools, for example for the purpose of lapping the end faces ferromagnetic workpieces, characterized in that the workpieces are longitudinally arranged, co-polar permanently magnetically excited adhesive surfaces held and by the resulting magnetic forces in the axial direction against a ferromagnetic one Limitation, for example in the form of a cast-iron lapping disk, are pressed.

2. Apparatus according to claim r, characterized by one of non-ferromagnetic Existing material, toothed disc or toothed strip, whose tooth flanks Made of magnetic material, preferably soft iron from permanent magnets, which are in the teeth are housed, are magnetically excited in such a way that the flanks of a tooth gap are each equipolar.

3. Apparatus according to claim 2, characterized characterized in that the disc cooperates with a coaxial or axially parallel arranged cast iron disc on which the end faces of the workpieces, for example for the purpose of lapping.