DE9411585U1 - Haftmagnetleiste - Google Patents

Description

HaftmagnetleiSte

Die Erfindung richtet sich auf eine Haftmagnetleiste mit plattenförmigen Dauermagneten und weichmagnetischen Zwischen- und/oder Außenlagen, deren vorzugsweise erhabene Stirnseiten als Polschuhe dienen, wobei sämtliche abwechselnd aufeinandergeschichteten Dauermagnete und Zwischensowie ggf. Außenlagen miteinander fluchtende Bohrungen zur Aufnahme je eines Befestigungsmittels aufweisen.

Aufgrund eines speziellen, sehr harten Magnetwerkstoffs sowie der ferromagnetischen Polschuhe haben derartige Haftmagnetleisten bei einer Länge von etwa 30 cm und einer Breite von 5 cm eine Haftkraft von etwa 1 t. Hieraus resultiert eine Verschiebekraft von etwa 1/4 t. Aufgrund dieser hohen Kräfte werden solche, aus dem Stand der Technik bekannte Magnetleisten unter anderem bei der Herstellung von plattenförmigen Betonfertigteilen verwendet.

Hierbei wird auf einem Stahltisch eine Verschalung fixiert, in die sodann die flüssige Betonmasse eingefüllt wird. Nach einer Rüttelphase des Stahltischs verdichtet sich die eingefüllte Betonmasse, wobei eingeschlossene Luftkammern entweichen. Nach etwa 24 h ist die Betonplatte ausgehärtet und kann entnommen werden. Das eigentliche Problem bei einer derartigen Herstellung von plattenförmigen Betonfertigteilen liegt darin, die den Umrissen der fertigen Betonplatte entsprechende Verschalung auf dem Stahltisch zu fixieren.

Eine Verschraubung ist hierfür nicht geeignet, weil oftmals nur wenige Platten desselben Umrisses hergestellt werden müssen, so daß bei jeder Änderung neue Befestigungsbohrun-

gen in den Stahltisch eingebracht werden müßten. Die alten, unbenutzten Bohrungen würden dagegen bei den folgenden Betonplatten mit Betonmasse zulaufen und zu unschönen Nasen an den Fertigteilen führen. Deshalb werden seit einigen Jahren vielfach Magnetleisten verwendet, um die Teile einer Schalung auf dem Stahltisch unverrückbar festzulegen. Denn aufgrund ihrer hohen Verschiebekräfte sind die aus dem Stand der Technik bekannten Magnetleisten ohne weiteres in der Lage, der nach außen gerichteten Druckkraft der eingefüllten Betonmasse zu widerstehen. Selbst während des Rüttelvorgangs des Stahltischs verbleiben die Magnetleisten an ihrem Platz.

Damit die Schalungsteile, deren Höhe der Stärke einer herzustellenden Betonplatte entspricht und daher oftmals größer ist als die Höhe einer Magnetleiste, nicht von der Betonmasse in ihrem oberen Bereich nach außen gekippt werden können, sind sie häufig als U-Profile ausgebildet, welche über die Magnetleisten gestülpt werden, so daß ihre beiden Seitenstege nach unten weisen und auf dem Stahltisch aufsitzen. Um eine besonders stabile Anordnung zu erzielen, wird der Abstand der beiden Seitenstege eines U-Profils üblicherweise nur geringfügig größer bemessen als die Breite einer Magnetleiste, so daß ein derartiges U-Profil auf den Magnetleisten geführt oder gar festgeklemmt werden kann.

Um eine derartige Anordnung zu ermöglichen, dürfen an den Seiten der Magnetleiste keine Vorsprünge vorhanden sein. Dies gilt insbesondere für die Befestigungsmittel, mit denen die zur Bildung der Magnetleiste aufeinandergeschichteten, plattenförmigen Dauermagnete und weichmagnetischen Zwischenlagen aneinander festgelegt sind. Zur Aufnahme derartiger Befestigungsmittel weisen bekannte Mag-

netleisten lotrecht zu den Plattenflächen verlaufende Bohrungen auf, welche von je einer Schraube durchgriffen werden, auf deren freiem Ende eine Kontermutter oder ein Gewindering aufgeschraubt ist. Da sowohl die Schraubenköpfe als auch die aufgeschraubten Gegenstücke nicht über die Seitenflächen der Haftmagnetleisten hervorstehen dürfen, sind üblicherweise in den Außenseiten der Haftmagnetleisten zylindrisch erweiterte Bereiche der Bohrungen zur Aufnahme der entsprechenden Teile der Befestigungsmittel vorgesehen.

Um die - wie bei Maschinenschrauben üblich - mit einem Außensechskant versehenen Schraubenköpfe und/oder Kontermuttern mit einem Schraubenschlüssel umgreifen und festziehen zu können, ist einerseits ein sehr großer Radius der oberflächlichen Erweiterungen notwendig, während die Tiefe dieser Erweiterung durch die Stärke der betreffenden Teile der Befestigungsmittel vorgegeben ist. Hierdurch ergibt sich insgesamt eine sehr große Schwächung der äußeren Platten einer derartigen Haftmagnetleiste, und zwar sowohl in mechanischer Hinsicht als auch hinsichtlich des magnetischen Kreises. Insbesondere der letztere Effekt führt dazu, daß die äußersten, weichmagnetischen Platten einer derartigen Haftmagnetleiste nur einen Bruchteil der Haftkraft aufbringen, die von den innenliegenden, weichmagnetischen Polschuhen erzeugt wird.

Darüber hinaus müssen die Schraubenköpfe und/oder Gegenstücke durch Verdrehsicherungen wie bspw. Sprengringe vor einem unbeabsichtigten Lösen gesichert werden, damit sich der Plattenverbund einer derartigen Haftmagnetleiste nicht während der Beton-Rüttelphasen lockern kann. In Anbetracht des Umstands, daß die verwendeten Platten zumeist eine Stärke von nicht mehr als 5 mm aufweisen, verbleibt somit nur wenig Raum für den Schraubenkopf und/oder ein

entsprechendes Konterelement. Demzufolge können nur Spezialschrauben mit niedrigem Kopf sowie flache Spezialmuttern oder- gewinderinge verwendet werden. Aufgrund der daraus resultierenden, geringen Anzahl der miteinander in Eingriff stehenden Gewindegänge ist eine derartige Verschraubung keine sehr stabile Angelegenheit. Vielmehr sind die ineinandergreifenden Gewindegänge ständig der Gefahr einer partiellen Überlastung ausgesetzt.

Desweiteren ist es zwar bekannt, die aneinandergrenzenden Magnet- und Polplatten direkt mit Gewindebohrungen zu versehen. Hierbei ist jedoch einerseits keine Verspannung der innenliegenden Magnetplatten möglich, da deren Lage durch die Gewindesteigung vorgegeben ist. Darüber hinaus ist ein derartiges Verfahren aufgrund des relativ großen Bohrungsdurchmessers sehr arbeitsintensiv und bringt neben einem erhöhten Zeitaufwand auch einen Werkzeugverschleiß mit sich, der wegen des häufig notwendig werdenden Austauschens und/oder Nachschleifens gar einen kurzzeitigen Produktionsstillstand und demzufolge hohe Fertigungskosten verursacht, welche das fertige Produkt unrentabel werden lassen.

Aus diesen Nachteilen aus dem Stand der Technik bekannter Anordnungen resultiert das der Erfindung zugrundeliegende Problem, eine bekannte Haftmagnetleiste derart weiterzubilden, daß sowohl die mechanische Stabilität als auch die erreichbare Haftkraft maximal werden, ohne daß dabei Befestigungsmittel über die Seitenflächen der Leiste hervorragen und/oder das Produkt stark verteuert wird.

Zur Lösung dieses Problems sieht die Erfindung bei einer Haftmagnetleiste gem. dem Oberbegriff des Patentanspruch 1 vor, daß die Bohrungen von je einem Nietstift durchgriffen

sind, dessen umgeschlagene Enden die außenliegenden Platten formschlüssig umgreifen. Bei einer Nietverbindung kann eine Verdrehsicherung völlig entfallen, so daß mehr Platz für die Nietköpfe verbleibt. Trotz der hohen, auftretenden Kräfte innerhalb einer Haftmagnetleiste haben sich Nietverbindungen als ausreichend stabil erwiesen. Die Herstellung ist einfacher als bei einer Schraubverbindung, bei der zwei Gewinde in gegenseitigen Eingriff gebracht werden müssen.

Die Erfindung sieht weiterhin vor, daß die Bohrungen im Bereich der Außenseiten der Haftmagnetleiste je eine querschnittliche Erweiterung zur Aufnahme der umgeschlagenen Enden der Nietstifte aufweisen. Aufgrund der erfindungsgemäßen Wahl von Nietverbindungen können die der Aufnahme der Köpfe der Befestigungsmittel dienenden Erweiterungen der Bohrungen einen deutlich kleineren Querschnitt aufweisen als bei Schraubverbindungen, wo zusätzlich noch Platz zum Aufstecken eines Schraubenschlüssels gelassen werden muß. Diese Maßnahme hat eine deutlich geringere Schwächung der äußeren, üblicherweise weichmagnetischen Platten zur Folge, wodurch sowohl die mechanische Stabilität der erfindungsgemäßen Haftmagnetleiste als auch deren Haftkraft erhöht ist.

Es hat sich als günstig erwiesen, daß die querschnittlichen Erweiterungen der Bohrungen durch je eine kegelstumpfförmige Einsenkung in der äußeren Platte gebildet sind. Diese Querschnittsform ist besonders zur Ausformung der Nietköpfe geeignet, da die radiale Dehnung des Nietstifts zu dessen stirnseitigen Enden kontinuierlich zunimmt. Auch ist ein derartiger, allmählicher Übergang von der Zylinderform zum Nietkopf für die Stabilität der Verbindung förderlich, da eine Kerbwirkung vermieden ist.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung läßt sich dadurch erzielen, daß der Öffnungswinkel der kegelstumpfförmigen Einsenkungen etwa 90° beträgt. Ein derartiger Öffnungswinkel berücksichtigt einerseits die nur begrenzte Verformbarkeit des Nietkopfs und ermöglicht andererseits einen relativ weit auskragenden Überlappungsbereich, der eine hohe Verbindungskraft gewährleistet.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß die Tiefe der kegelstumpfförmigen Einsenkungen etwa der halben Stärke der betreffenden Platte entspricht. Eine derartige Dimensionierung stellt einen tragbaren Kompromiß dar zwischen einem möglichst massiven Nietkopf einerseits und einer möglichst geringen Schwächung der äußeren Platten der Haftmagnetleiste andererseits.

Zur Optimierung der Anordnung sieht die Erfindung weiter vor, daß die Länge der Nietstifte geringfügig kleiner ist als die Stärke der Haftmagnetleiste. Solchermaßen ist ein Überstehen der Befestigungsmittel über die seitlichen Begrenzungsflächen der Haftmagnetleiste völlig ausgeschlossen.

Eine sinnvolle Weiterbildung erfährt die Erfindung dadurch, daß die Nietstifte hohlzylindrisch geformt sind. Die Querschnittsfläche solcher hohlzylindrischen Nietstifte ist trotz der Materialschwächung noch groß genug, um sämtliche, auftretende Kräfte aufnehmen zu können. Andererseits erweist sich diese Nietform insbesondere für das Umschlagen der Nietenden als günstig, da hierbei ein etwa kegelförmiges Schlagwerkzeug verwendet werden kann, dessen Spitze in den inneren Hohlraum des Nietstifts eindringen kann, so daß die gesamte Schlagkraft auf den stirnseitigen Bereich des Nietstifts konzentriert wird. Dadurch wird die gesamte

Wucht des Schlagwerkzeugs in Verformungsenergie des an der kegeligen Innenseite der querschnittlichen Erweiterung der Bohrung anliegenden Nietbereichs umgesetzt.

Schließlich entspricht es der Lehre der Erfindung, daß der Außendurchmesser der Nietstifte dem Innendurchmesser der Bohrungen entspricht. Hierdurch wird eine exakte Fluchtung der zusammengenieteten Platten gewährleistet, so daß insbesondere die als Polschuh dienenden, erhabenen Stirnseiten der weichmagnetischen Zwischenlagen immer in einer Ebene ausgerichtet bleiben. Diese Bereiche liegen somit vollflächig an einer entsprechenden Haftfläche, bspw. dem Stahltisch einer Anlage zur Herstellung von Beton-Fertigteilen, an, so daß sich eine maximale Haftkraft erzielen läßt.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten auf der Basis der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Haftmagnetleiste sowie

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Figur 1 entlang der Linie II-II.

Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Haftmagnetleiste 1, die aus abwechselnd aufeinandergeschichteten Dauermagnetplatten 2 und weichmagnetischen Platten 3 zusammengesetzt ist. Die Dauermagnetplatten 2 bestehen aus einem hartmagnetischen sowie permanent aufmagnetisierten Werkstoff, während die Zwischenlagen 3 bspw. aus ferromagnetischem Werkstoff gebildet sind. Alle Platten 2, 3 haben eine Stärke von jew-

eils etwa 5 mm. Sie haben darüber hinaus nahezu deckungsgleiche Grundflächen 5, wobei allerdings die Breite 6 der weichmagnetischen Platten 3 geringfügig größer ist als das selbe Maß der Dauermagnetplatten 2. Die Platten 2, 3 sind im Bereich der Oberseite 7 sowie der beiden Stirnseiten 8, 9 der Haftmagnetleiste 1 etwa fluchtend aneinandergelegt, so daß aufgrund der unterschiedlichen Breiten 6 die weichmagnetischen Platten 3 an der Unter- oder Haftseite 10 der Haftmagnetleiste 1 gegenüber den Dauermagnetplatten 2 geringfügig hervorragen. Diese erhabenen Bereiche 11 der Leistenunterseite 10 dienen als Polschuhe, über welche die magnetischen Feldlinien auf die darunter befindliche Haftfläche bspw. eines Stahltischs übertreten.

Um die einzelnen, plattenförmigen Elemente 2, 3 der Haftmagnetleiste 1 aneinander festzulegen, sind diese von je zwei Bohrungen 12, 13 durchsetzt, wobei jeweils eine Bohrung 12, 13 jeder Platte 2, 3 in einer gemeinsamen Flucht liegt, um das Einschieben eines bolzenförmigen Befestigungsmittels zu ermöglichen. Darüber hinaus sind die beiden äußersten Platten 3 an ihrer außenliegenden Flachseite 14, 15 im Bereich jeder Bohrung 12, 13 mit einer kegelstumpfförmigen Einsenkung 16, 17, 18 versehen. Der Öffnungswinkel 19 der kegelstumpfförmigen Einsenkungen 16, 17, 18 beträgt etwa 90°. Die Tiefe des eingesenkten Bereichs 16, 17, 18 entspricht etwa der halben Stärke 4 der äußersten Platten 3.

In jede der Bohrungen 12, 13 ist ein hohlzylindrischer Nietstift 20, 21 eingesetzt. Die Länge der Nietstifte 20, 21 ist geringfügig kleiner als die Gesamtstärke der Haftmagnetleiste 1, welche sich als Produkt der Zahl der Magnetplatten 2, 3 und der Stärke 4 einer Platte 2, 3 ergibt. Die stirnseitigen Enden 22, 23, 24 sind durch ein kegelförmiges

Schlagwerkzeug ausexnandergetrxeben und liegen an den betreffenden Einsenkungen 16, 17, 18 flächig an. Hierdurch werden die beiden äußersten Platten 3 innerhalb der Einsenkungen 16, 17, 18 formschlüssig umgriffen und gegen das dazwischen befindliche Plattenpaket gepreßt.

Die solchermaßen gebildete Nietverbindung 20,21 steht nicht über die Außenflächen 14, 15 der Haftmagentleiste 1 über, ist verdrehsicher und somit rüttelfest und verleiht der Haftleiste 1 aufgrund der geringen Materialschwächung ein Höchstmaß an Haftkraft. Schließlich ist bei der Herstellung weder ein Gewindeschneidvorgang noch das Ansetzen und Eindrehen eines Gewindeelements notwendig; das Umschlagen der Nietenden 22-24 erfolgt in Sekundenbruchteilen und ist daher äußerst rationell.

Claims (1)

1. SCHUTZANSPRUCHE

   1. Haftmagnetleiste (1) mit plattenförmigen Dauermagneten (2) und weichmagnetischen Zwischen- und/oder Außenlagen (3), deren vorzugsweise erhabene Stirnseiten (11) als Polschuhe dienen, wobei sämtliche abwechselnd aufeinandergeschichteten Dauermagnete (2) und Zwischen- und/oder Außenlagen (3) miteinander fluchtende Bohrungen {12, 13) zur Aufnahme je eines Befestigungsmittels aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (12, 13) von je einem Nietstift (20, 21) durchgriffen sind, dessen umgeschlagene Enden (22 - 24) die außenliegenden Platten (3) formschlüssig umgreifen .

   2. Haftmagnetleiste nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß die Bohrungen (12, 13) im Bereich der Außenseiten (14, 15) der Haftmagnetleiste (1) je eine querschnittliche Erweiterung (16-18) zur Aufnahme der umgeschlagenen Enden (22-24) der Nietstifte (20, 21) aufweisen.

   3. Haftmagnetleiste nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die querschnittlichen Erweiterungen (16 - 18) der Bohrungen (12, 13) durch je eine kegelstumpffömige Einsenkung in der äußeren Platte (3) gebildet sind.

   4. Haftmagnetleiste nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungswinkel (19) der kegelstumpfförmigen Einsenkungen (16 - 18) etwa 90 Grad beträgt.

   5. Haftmagnetleiste nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der kegelstumpfförmigen

   KV·.·', j·

   Einsenkungen (16 - 18) etwa der halben Stärke (4) der betreffenden Platte (3) entspricht.

   . Haftmagnetleiste nach einem der vorhergehenden Ansprüehe, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Nietstifte (20, 21) geringfügig kleiner ist als die Stärke der Haftmagnetleiste (1).

   . Haftmagnetleiste nach einem der vorhergehenden Ansprüehe, dadurch gekennzeichnet, daß die Nietstifte (20,

   21) hohlzylindrisch geformt sind.

   8. Haftmagnetleiste nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser der Nietstifte (20, 21) dem Innendurchmesser der Bohrungen (12, 13) entspricht.