EP0884268A2 - Haltevorrichtung für den Transport von Fördergut - Google Patents

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EP0884268A2
EP0884268A2 EP98109827A EP98109827A EP0884268A2 EP 0884268 A2 EP0884268 A2 EP 0884268A2 EP 98109827 A EP98109827 A EP 98109827A EP 98109827 A EP98109827 A EP 98109827A EP 0884268 A2 EP0884268 A2 EP 0884268A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
holding device
webs
magnetic field
permanent
permanent magnets
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP98109827A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0884268A3 (de
Inventor
Klaus Janzen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Neuhaeuser GmbH
Original Assignee
Neuhaeuser GmbH and Co Lager und Foerdersysteme
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Filing date
Publication date
Application filed by Neuhaeuser GmbH and Co Lager und Foerdersysteme filed Critical Neuhaeuser GmbH and Co Lager und Foerdersysteme
Publication of EP0884268A2 publication Critical patent/EP0884268A2/de
Publication of EP0884268A3 publication Critical patent/EP0884268A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00—Magnets
    • H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/20—Electromagnets; Actuators including electromagnets without armatures
    • H01F7/206—Electromagnets for lifting, handling or transporting of magnetic pieces or material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C1/00—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles
    • B66C1/04—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles by magnetic means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00—Magnets
    • H01F7/02—Permanent magnets [PM]
    • H01F7/0231—Magnetic circuits with PM for power or force generation
    • H01F7/0252—PM holding devices
    • H—ELECTRICITY
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    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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    • H01F7/20—Electromagnets; Actuators including electromagnets without armatures
    • H01F7/206—Electromagnets for lifting, handling or transporting of magnetic pieces or material
    • H01F2007/208—Electromagnets for lifting, handling or transporting of magnetic pieces or material combined with permanent magnets

Definitions

  • the invention relates to a holding device for the Transport of conveyed goods, especially for lifting, Transporting, shingling and stacking ferromagnetic Conveying parts with at least one permanent magnet Generation of a permanent magnetic field, at least further an electric solenoid for generating a Temporary magnetic field and compensation of the permanent magnetic field, and with a magnetically conductive housing for the Permanent magnet and the magnetic coil, the permanent magnet usually towards its smallest dimension is magnetized, and further the permanent magnet in Magnetization direction on the back with a pole on the a magnetic yoke forming housing and on the front with the other pole towards one Working gap is arranged opposite the conveyor parts, and the housing in cross section two or more on one Base plate has upstanding webs.
  • the gap width is such that mainly at this point a displacement or compensation of the permanent magnetic field by the temporary magnetic field he follows. That is, all for holding on and Let go of the magnetic field changes to be set are ideally on the area of the working gap limited.
  • the cross-sections of the webs are regular executed finger-like.
  • a single permanent magnet is provided, which in a magnetically conductive iron yoke is centrally located. Between this permanent magnet and the working gap are a magnetically conductive Compensation plate with a magnetically conductive bridge and a magnetically conductive center pole in this order arranged. This is with regard to possible stray fields disadvantageous. Because the permanent magnet is not immediate in the area of the working gap, but opposite here arranged set back. As a result, there are losses the magnetic field strength inevitable.
  • the Austrian patent specification 282 878 is a Load lifting magnet for handling ferromagnetic loads with a plurality of magnetic poles as well as the poles associated excitation windings become known, the Load lifting magnet having an inner group of first poles magnetic primary circuit with at least one first, independently switchable excitation winding.
  • one of the primary circuit is magnetic Insulated additional magnetic pole provided, which at least one second excitation winding that can be switched on independently assigned.
  • This is supposed to total one Load lifting magnet can be created with which it is possible from a stack of ferromagnetic single sheets with certainty just lift off the top sheet. At the same time should be ensured that when the lifted sheet a sufficiently large adhesive force the single sheet can be exercised. If necessary, should even larger common ferromagnetic loads can be safely transported can be. - Problems with the achievable Switching frequencies are not addressed. - The invention as a whole wants to remedy this create.
  • the invention has for its object a holding device the embodiment described above further educate that to adapt to different Conveyed parts with a high switching frequency and simple structure is made possible.
  • the invention proposes generic holding device that at least two magnet coils which can be acted upon independently of one another in at least one space between the bars and at least one each Permanent magnets are provided in each web.
  • the on the base plate uprights are usually in Installed state of the holding device arranged hanging, so that the permanent magnet (s) pass the ones underneath Conveying parts against the effects of gravity hold or tighten. Compensation of the permanent magnetic field now leads to one due to gravity Falling of the conveyed parts.
  • N North Pole
  • S South Pole
  • the permanent magnets are on the foot side, on the head side or in a position in between in the webs arranged.
  • 3 5, 7, 9, ... webs, i.e. (2n + 1) webs, or 2, 3, 4 ..., i.e. (n + 1) bars, with n 1, 2, 3, ... each with permanent magnets be realized, the webs in cross section in pairs opposite each other compared to one central central web are arranged. Otherwise, the Permanent magnets fastened in the longitudinal extension of the webs usually - starting from the central bridge - in each case changing directions of magnetization, so that the compared to the center bar in pairs Bars permanent magnets with the same direction of magnetization have.
  • the webs are in vertical extension on the base plate, the Permanent magnets in the vertical extension of the bars are attached that their respective magnetization direction coincides with the direction of the land extension. Hence the magnetization direction and base plate are vertical arranged to each other.
  • a particularly simple one in terms of production technology Execution arises in the event that the webs in Are arranged equidistant to the central web and Include equally large spaces between the bars.
  • the topology of the holding device is mainly like this chosen that the base plate is circular and the webs concentric with the cylindrical Center bar with the formation of a rotationally symmetrical holding pot arranged with annular channel-shaped interstices are.
  • This Holding bar can be easily to, for example Adjust transporting sheet metal plates.
  • the above-described measures of the invention not only allows a simple structure overall, but there are also different ones Lift conveyed parts with a high switching frequency, transport and stack. On the one hand, this is due attributed to that for holding the conveyed parts required adhesive force due to the longitudinal extension of the Bars arranged permanent magnets is applied. Scattering losses due to intermediate webs, compensation plates or central poles, as in the state of the Technology required, omitted. Rather, they are Permanent magnets positioned exactly where the adhesive force is initiated. As a result, this can lead to another principally with smaller sized solenoids be worked. Because possible scatter losses of the Permanent magnets are minimized. Accordingly, at same adhesive force less magnetic material for the Permanent magnets are required or carry the same amount of magnetic material as in the prior art a greater adhesive force.
  • the exposed position of the permanent magnets also allows a less complicated one in the finger-like webs Compensate so that a further reduced interpretation of the solenoids in terms of what can be achieved with them Magnetic field strength is possible.
  • the one with the are generated temporary magnetic fields mainly the field of a bar magnet with - in Comparison to the direction of magnetization of the permanent magnets - same or opposite magnetization direction replicated. If the two solenoids are in the same direction are applied depending on the direction of the emerging Temporary magnetic field a (over) compensation or strengthening the permanent magnetic field. But it is also possible to alternate the two solenoids act upon, depending on the training of the emerging Temporary magnetic field weakening or supporting the Permanent magnetic field takes place.
  • the permanent magnets preferably have a sandwich structure with one or more magnetic material plates made of e.g. Neodymium iron boron is embedded between two pole bars or are. But it is also possible to use one or more Magnetic material plates directly between individual web components or to arrange the base plate and the webs.
  • the bridges can also be used for alternative transport non-ferromagnetic conveying parts, e.g. Aluminum plates, Suction bores for generating a vacuum and for Have suction of the conveyed parts. Of course in this context, suction cups on the head side of the Bridges conceivable.
  • ED duty cycle
  • the two solenoids therefore do not leave only one Compensation of the permanent magnetic field too, but it can on the one hand overcompensation, i.e. Repulsion, the conveying parts take place.
  • the temporary magnetic field can be designed so that the Permanent magnetic field is strengthened. This is recommended especially in the event that individual conveyor parts in stacks to be held by means of the holding device. This means that stacking and removing is possible. There are, of course, any two between these two extremes Intermediate levels conceivable. This can be done achieve that the two or more solenoids alternately acted upon.
  • FIG. 1 there is a holding device for transport of goods to be conveyed, in particular for lifting, transporting, Stacking and shingling ferromagnetic conveying parts 1 shown.
  • This shows in its basic structure at least one permanent magnet 2 for generating a Permanent magnetic field, also at least one electrical Magnetic coil 3 for generating a temporary magnetic field and Compensation of the permanent magnetic field and a magnetic conductive housing 4.
  • three permanent magnets 2 are provided.
  • 3 a permanent magnet 2 is realized.
  • 2 is one Embodiment (dashed) shown, after which five Permanent magnets 2 are provided.
  • the permanent magnets 2 are each magnetized in the direction of their smallest dimension 1 3 and arranged in the magnetization direction M on the back with a pole on the housing 4 forming a magnetic yoke and on the front with the other pole in the direction of a working gap AS opposite the conveying parts 1.
  • the direction of magnetization M like the working gap AS, is indicated by an arrow.
  • the direction of the magnetization is (as usual) defined so that the direction of the arrow points from the north pole (N) to the south pole (S).
  • the permanent magnets 2 have a length l 1 , a width l 2 and a height (or thickness) l 3 (smallest dimension).
  • two electrical magnetic coils 3 are provided. Of course, three or more magnetic coils 3 can also be realized at this point.
  • the housing 4 for the permanent magnets 2 and the magnet coils according to FIG. 1, 3 has three on one Base plate 5 standing up - finger-like in cross section - Bars 6 with the permanent magnets 2.
  • the permanent magnets 2 can be on the foot, head or in the longitudinal direction of the Webs 6 may be arranged. In addition, they are at least two already mentioned solenoids 3 are provided, which can be acted upon independently of one another. Find further there is at least one web space 7 for receiving the Magnetic coils 3.
  • Fig. 1 are two or three webs 6 (see FIG. 4 below and above) with each permanent magnet 2 is provided, which in cross section each in pairs opposite to a central central web 6 'are arranged.
  • According to Fig. 2 there are three or five webs 6 (see FIG. 4 below and above), each with permanent magnets 2, which are in cross section each in pairs opposite to the central central web 6 'are arranged.
  • the permanent magnets fastened in the longitudinal extent of the webs 6 2 have - starting from the central web 6 '- each changing directions of magnetization M. In this way each have 6 'in comparison to the central web pairs of opposing webs 6 or in Cross section as a pair appearing a web 6 each Permanent magnets 2 with the same direction of magnetization M. This can be seen in particular in FIG. 2.
  • the means, as can be seen from the sectional view in Fig. 2 pairs of permanent magnets 2 with the same Magnetization direction M is formed, each - in Comparison to the center bar 6 '- opposite. If you from Central web 6 'goes to the left or right in FIG. 2, the direction of magnetization M changes Permanent magnets 2 in the specified manner.
  • the webs 6 are in a vertical extension on the Base plate 5, with the permanent magnets 2 in vertical extension of the webs 6 are attached so that their respective magnetization direction M with the direction the land extension corresponds. Consequently, that too Magnetization direction M of the permanent magnets 2 perpendicular compared to the base plate 5 aligned.
  • the holding device by a so-called hanging version and the permanent magnets 2 basically in any position compared to the webs 6 can be arranged. That is, the one shown Holding device is hanging on a frame, a Timing belt or the like attached and pulls by means of Permanent magnet 2 moved through the working gap AS Conveyor parts 1. These are held until with the help of the solenoids 3 compensation of Permanent magnetic field takes place, so that this permanent magnetic field as it were pushed out of the working gap AS will and the conveyor parts 1 fall down.
  • the webs 6 are equidistant from the central web 6 ' arranged and close between themselves of equal size Web spaces 7 a.
  • the base plate is 5 circular (see FIG. 4 below) and the webs 6 are concentric with the cylindrical central web 6 ' with the formation of a rotationally symmetrical holding pot annular channel-shaped web spaces 7 are arranged.
  • the Base plate 5 can also be rectangular be (see FIG. 4 above), the webs 6 in the longitudinal direction mirror-symmetrical compared to the I-shaped in this case Middle web 6 'with the formation of a rectangular holding strip arranged with longitudinal channel-like web spaces 7 are.
  • This retaining bar can be in terms of their geometric dimensions to be transported easily Adjust plates, boxes, etc.
  • the two or more magnetic coils 3 according to the embodiment are in cross section in the direction of the land extension with their windings 8 in a row or one above the other or one inside the other in the interstices 7 arranged, the respective windings 8 den Center bar 6 'concentric in the manner of circles, ellipses or enclose rounded rectangles. This is 4 above and below in particular, where individual windings 8 are shown schematically.
  • the solenoids 3 can in terms of their geometry and Number of turns may be the same or different. However, it is important that they are always independent electrical power are applied to one another. Their arrangement can be chosen so that they are one above the other or are placed one behind the other. A sequential arrangement is conceivable in such a way that both solenoids 3 a common bobbin and core for the windings 8 have. Under stacking is under the Invention to understand an embodiment in which initially a coil is wound on a bobbin with a core and then the second coil on the first Kitchen sink. This way, depending on your needs and different temporary magnetic fields independently of each other generate, depending on the exposure to one, both or more solenoids 3. Of course it is within the scope of the invention three or more Solenoid coils 3 to be used if required appears.
  • the two magnetic coils are 3 arranged on the base plate 5 and have a combined height H, which is essentially the length L corresponds to the webs 6.
  • H essentially the length L corresponds to the webs 6.
  • FIGS. 1 and 2 immediately clear.
  • the permanent magnets 2 have a sandwich structure, a magnetic material plate 2a made of e.g. Neodymium iron boron is embedded between two pole strips 2b. The entire sandwich structure and consequently the permanent magnet 2 can be screwed to the housing 5 as required. In this way, the permanent magnets 2 prefabricate.
  • Fig. 2 it is indicated that the webs 6 to alternative transport of non-ferromagnetic conveying parts 1, e.g. Aluminum plates, suction holes 9 for generating a Have negative pressure and for sucking the conveyor parts 1 can.
  • the invention Holding device for aluminum transport in vacuum combination systems deploy.
  • the fact that the permanent magnet 2 generated permanent magnetic field completely by means of the magnetic coils 3 can be compensated reliable eddy currents in transported aluminum avoided. Warming or heating of the aluminum occur just as little as eddy current losses.
  • Fig. 1 are the field lines of the permanent magnetic field (bold) and the temporary magnetic field (normal line width) shown.
  • the application of the two magnetic coils 3 is chosen so that an overall weakening of the Permanent magnetic field can be observed. In this case becomes a conveyor part 1 originally recorded released.
  • 2 shows the scenario, after which a support or strengthening of Permanent magnetic field takes place.
  • This offers itself for the Case that not only a conveyor part 1, but for example, a stack of conveyor parts 1 held shall be.
  • the inductance is low count so that high switching frequencies are achieved.
  • a reliable compensation of the permanent magnetic field reach when both solenoids 3 with electrical Power can be controlled.
  • the housing 4 or the base plate 5 and the webs 6 as a whole are an easy-to-manufacture flat steel welding housing.
  • the magnetic coils 3 are sealed off from the working gap AS by a coil potting 10.
  • the permanent magnets 2 are held in the webs 6 by means of screws 11.
  • the total resistance of both magnetic coils 3 (series connection) is approximately 50 ohms.
  • the magnet coils 3 each have approximately 1000 turns 8 of a wire with a 0.5 mm 2 cross section. With an applied voltage of 100 volts, a current of approx. 2 amperes is established. This results in a current density of approximately 4 amperes / mm 2 .
  • Switching frequencies of more than 120 switchings / min. reach, the changeover time being less than approx. 250 msec. is.
  • the width of the housing 4 is 100 mm, with two cubic lengths, namely 250 mm and 500 mm, being generally followed in the case of a rectangular holding strip.
  • the specified switching frequency can be achieved with a duty cycle according to DIN of approx. 40% (of 10 min.) And the use of a magnetic coil 3.
  • ED compensation time or duty cycle
  • the percentages relate to a time of 10 minutes specified in DIN, which must be completed without the magnetic coils 3 blowing through.

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Abstract

Es handelt sich um eine Haltevorrichtung für den Transport von Fördergut, insbesondere zum Heben, Transportieren, Schindeln und Stapeln ferromagnetischer Förderteile (1), mit zumindest einem Permanentmagneten (2) zur Erzeugung eines Permanentmagnetfeldes, ferner zumindest einer elektrischen Magnetspule (3) zur Erzeugung eines Temporärmagnetfeldes und Kompensation des Permanentmagnetfeldes, und mit einem magnetisch leitenden Gehäuse (4). Der Permanentmagnet (2) ist in Richtung seiner kleinsten Abmessung (l3) magnetisiert, wobei der Permanentmagnet (2) in Magnetisierungsrichtung (M) rückseitig mit einem Pol (N, S) an dem einen magnetischen Rückschluß bildenden Gehäuse (4) und frontseitig mit dem anderen Pol (S, N) in Richtung auf einen Arbeitsspalt (AS) gegenüber den Förderteilen (1) angeordnet ist. Das Gehäuse (4) weist im Querschnitt drei oder mehr auf einer Grundplatte (5) aufstehende Stege (6) mit jeweils kopfseitig im Bereich des Arbeitsspaltes (AS) befestigten Permanentmagneten (2) auf. Zusätzlich sind zumindest zwei unabhängig voneinander beaufschlagbare Magnetspulen (3) in zumindest einem Stegzwischenraum (7) vorgesehen. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung für den Transport von Fördergut, insbesondere zum Heben, Transportieren, Schindeln und Stapeln ferromagnetischer Förderteile, mit zumindest einem Permanentmagneten zur Erzeugung eines Permanentmagnetfeldes, ferner zumindest einer elektrischen Magnetspule zur Erzeugung eines Temporärmagnetfeldes und Kompensation des Permanentmagnetfeldes, und mit einem magnetisch leitenden Gehäuse für den Permanentmagneten und die Magnetspule, wobei der Permanentmagnet üblicherweise in Richtung seiner kleinsten Abmessung magnetisiert ist, wobei ferner der Permanentmagnet in Magnetisierungsrichtung rückseitig mit einem Pol an dem einen magnetischen Rückschluß bildenden Gehäuse und frontseitig mit dem anderen Pol in Richtung auf einen Arbeitsspalt gegenüber den Förderteilen angeordnet ist, und wobei das Gehäuse im Querschnitt zwei oder mehr auf einer Grundplatte aufstehende Stege aufweist. Unter Arbeitsspalt ist im Rahmen der Erfindung regelmäßig ein solcher Spalt zu verstehen, dessen Spaltbreite so bemessen ist, daß hauptsächlich an dieser Stelle eine Verdrängung bzw. Kompensation des Permanentmagnetfeldes durch das Temporärmagnetfeld erfolgt. D.h., sämtliche für das Festhalten und Loslassen der Förderteile einzustellenden Magnetfeldänderungen sind idealerweise auf den Bereich des Arbeitsspaltes beschränkt. Die Stege sind im Querschnitt regelmäßig fingerartig ausgeführt.
Eine Haltevorrichtung der eingangs beschriebenen Art ist aus der deutschen Patentschrift 34 23 482 bekannt geworden.
Vorliegend ist ein einziger Permanentmagnet vorgesehen, welcher in einem magnetisch leitenden Eisenrückschluß zentral angeordnet ist. Zwischen diesem Permanentmagneten und dem Arbeitsspalt sind eine magnetisch leitende Kompensationsplatte mit magnetisch leitendem Steg und ein magnetisch leitender Mittelpol in dieser Reihenfolge angeordnet. Dies ist im Hinblick auf mögliche Streufelder nachteilig. Denn der Permanentmagnet ist nicht unmittelbar im Bereich des Arbeitsspaltes, sondern hier gegenüber zurückversetzt angeordnet. Als Folge hiervon sind Verluste der Magnetfeldstärke unvermeidlich.
Hinzu kommt, daß lediglich eine elektrische Spule zwischen Kompensationsplatte und Mittelpol zur Kompensation bzw. zum Verdrängen des Magnetfeldes aus dem Bereich des Arbeitsspaltes vorgesehen ist. D.h., diese eine Spule muß so ausgelegt sein, daß das Permanentmagnetfeld zuverlässig kompensiert wird. Eine Anpassung an unterschiedlich ausgebildete Förderteile gelingt hiermit nicht. Außerdem ist zu berücksichtigen, daß durch die notwendige Auslegung der elektrischen Spule an die maximal auftretenden Haftkräfte zwischen Förderteil und Haltevorrichtung die erreichbare Schaltfrequenz regelmäßig negativ beeinflußt wird. Dies läßt sich darauf zurückführen, daß Spulen ausreichender Magnetfeldstärke zur Erzeugung eines Gegenfeldes gleichzeitig eine große Induktivität (gemessen in Henry) aufweisen.
Nach der Lenz'schen Regel bewirken jedoch große Induktivitäten (früher Selbstinduktionskoeffizienten ) eine Schwächung oder Verlangsamung des Anstieges eines Schaltstromes, so daß die Schaltfrequenz verringert wird. Dies ist insbesondere beim Transport von Fördergut mit den erforderlichen hohen Taktzeiten als nachteilig anzusehen.
Durch die österreichische Patentschrift 282 878 ist ein Lasthebemagnet zur Handhabung von ferromagnetischen Lasten mit einer Mehrzahl magnetischer Pole sowie den Polen zugeordneten Erregerwicklungen bekannt geworden, wobei der Lasthebemagnet einen eine innere Gruppe erster Pole aufweisenden magnetischen Primärkreis mit mindestens einer ersten, unabhängig einschaltbaren Erregerwicklung aufweist. Zusätzlich ist ein von dem Primärkreis magnetisch isolierter magnetischer Zusatzpol vorgesehen, welchem mindestens eine zweite, unabhängig einschaltbare Erregerwicklung zugeordnet ist. Hierdurch soll insgesamt ein Lasthebemagnet geschaffen werden, mit dem es möglich ist, von einem Stapel ferromagnetischer Einzelbleche mit Sicherheit nur jeweils das oberste Blech abzuheben. Gleichzeitig soll gewährleistet sein, daß beim Weitertransport des abgehobenen Bleches eine ausreichend große Haftkraft auf das Einzelblech ausgeübt werden kann. Im Bedarfsfall sollen auch größere übliche ferromagnetische Lasten sicher transportiert werden können. - Probleme, die mit den erreichbaren Schaltfrequenzen zusammenhängen, werden nicht angesprochen. - Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Haltevorrichtung der eingangs beschriebenen Ausführungsform so weiter zu bilden, daß eine Anpassung an unterschiedliche Förderteile bei gleichzeitig hoher Schaltfrequenz und einfachem Aufbau ermöglicht wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung bei einer gattungsgemäßen Haltevorrichtung vor, daß zumindest zwei unabhängig voneinander beaufschlagbare Magnetspulen in zumindest einem Stegzwischenraum sowie zumindest je ein Permanentmagnet in jedem Steg vorgesehen sind. - Die auf der Grundplatte aufstehenden Stege sind üblicherweise im Einbauzustand der Haltevorrichtung hängend angeordnet, so daß der oder die Permanentmagnete die darunter vorbei-geführten Förderteile gegen die Wirkung der Schwerkraft halten bzw. anziehen. Eine Kompensation des Permanentmagnetfeldes führt nun aufgrund der Schwerkraft zu einem Abfallen der Förderteile. Dabei ist die Magnetisierungsrichtung der Permanentmagneten so definiert, daß sie vom Nordpol (N) in Richtung auf den Südpol (S) weist. Im allgemeinen sind die Permanentmagnete jeweils fußseitig, kopfseitig oder in einer Position dazwischen in den Stegen angeordnet. Nach bevorzugter Ausführungsform können 3, 5, 7, 9, ... Stege, d.h. (2n+1) Stege, oder 2, 3, 4 ..., d.h. (n+1) Stege, mit n = 1, 2, 3, ... mit jeweils Permanentmagneten verwirklicht sein, wobei die Stege im Querschnitt jeweils paarweise gegenüberliegend im Vergleich zu einem zentralen Mittelsteg angeordnet sind. Im übrigen weisen die in Längserstreckung der Stege befestigten Permanentmagnete in der Regel - ausgehend vom Mittelsteg - jeweils wechselnde Magnetisierungsrichtungen auf, so daß die sich im Vergleich zum Mittelsteg paarweise gegenüberliegenden Stege jeweils Permanentmagnete mit gleicher Magnetisierungsrichtung besitzen. Im allgemeinen stehen die Stege in senkrechter Erstreckung auf der Grundplatte auf, wobei die Permanentmagnete in senkrechter Verlängerung der Stege so befestigt sind, daß deren jeweilige Magnetisierungsrichtung mit der Richtung der Stegerstreckung übereinstimmt. Folglich sind Magnetisierungsrichtung und Grundplatte senkrecht zueinander angeordnet.
Eine in fertigungstechnischer Hinsicht besonders einfache Ausführung ergibt sich für den Fall, daß die Stege im Vergleich zum Mittelsteg äquidistant angeordnet sind und gleichgroße Stegzwischenräume zwischen sich einschließen. Die Topologie der Haltevorrichtung ist hauptsächlich so gewählt, daß die Grundplatte kreisförmig ausgebildet ist und die Stege konzentrisch gegenüber dem zylindrischen Mittelsteg unter Bildung eines rotationssymmetischen Haltetopfes mit ringkanalförmigen Stegzwischenräumen angeordnet sind. Alternativ hierzu besteht auch die Möglichkeit, die Grundplatte rechteckförmig auszuführen und die Stege in Längsrichtung spiegelsymmetrisch gegenüber dem I-förmigen Mittelsteg unter Bildung einer quaderförmigen Halteleiste mit längskanalartigen Stegzwischenräumen anzuordnen. Diese Halteleiste läßt sich problemlos an beispielsweise zu transportierende Blechplatten anpassen.
Durch die vorbeschriebenen Maßnahmen der Erfindung wird insgesamt nicht nur ein einfacher Aufbau ermöglicht, sondern es lassen sich darüber hinaus unterschiedliche Förderteile bei gleichzeitig hoher Schaltfrequenz heben, transportieren und stapeln. Dies ist zum einen darauf zurückzuführen, daß die zum Festhalten der Förderteile erforderliche Haftkraft durch die in Längserstreckung der Stege angeordneten Permanentmagnete aufgebracht wird. Streuverluste durch zwischengeschaltete Stege, Kompensationsplatten oder Mittelpole, wie nach dem Stand der Technik erforderlich, entfallen. Vielmehr sind die Permanentmagnete exakt dort positioniert, wo die Haftkraft eingeleitet wird. Als Folge hiervon kann zum anderen prinzipiell mit geringer dimensionierten Magnetspulen gearbeitet werden. Denn eventuelle Streuverluste der Permanentmagneten sind minimiert. Dementsprechend ist bei gleicher Haftkraft weniger magnetisches Material für die Permanentmagneten erforderlich oder führt die gleiche Menge an magnetischem Material wie beim Stand der Technik zu einer größeren Haftkraft.
Im übrigen gestattet die exponierte Lage der Permanentmagnete in den fingerartigen Stegen ein unkomplizierteres Kompensieren, so daß eine nochmals verringerte Auslegung der Magnetspulen hinsichtlich der mit ihnen erreichbaren Magnetfeldstärke möglich ist.
Insgesamt führt dies dazu, daß gleichzeitig nicht zu vermeidende Selbstinduktionseffekte in den Magnetspulen nicht mehr so stark zum Tragen kommen. Dies wirkt sich positiv auf erreichbare Schaltfrequenzen aus. Dabei wird regelmäßig so vorgegangen, daß die beiden Magnetspulen im Querschnitt in Richtung der Stegerstreckung mit ihren Wicklungen hintereinander oder übereinander angeordnet sind, wobei die jeweiligen Wicklungen den Mittelsteg konzentrisch in der Art von Kreisen, Ellipsen, abgerundeten Rechtecken od. dgl. umschließen. Im allgemeinen sind die beiden Magnetspulen auf der Grundplatte aufstehend angeordnet und weisen eine kombinierte Bauhöhe auf, welche im wesentlichen der Länge der Stege entspricht. Die mit den beiden Magnetspulen erzeugten Temporärmagnetfelder sind hauptsächlich dem Feld eines Stabmagneten mit - im Vergleich zur Magnetisierungsrichtung der Permanentmagnete - gleicher oder entgegengesetzter Magnetisierungsrichtung nachgebildet. Sofern die beiden Magnetspulen gleichsinnig beaufschlagt werden, erfolgt je nach Richtung des entstehenden Temporärmagnetfeldes eine (Über-) Kompensation oder Verstärkung des Permanentmagnetfeldes. Es ist aber auch möglich, die beiden Magnetspulen wechselweise zu beaufschlagen, wobei je nach Ausbildung des entstehenden Temporärmagnetfeldes eine Schwächung oder Unterstützung des Permanentmagnetfeldes erfolgt.
Die Permanentmagnete weisen bevorzugt eine Sandwichstruktur auf, wobei eine oder mehr Magnetwerkstoffplatten aus z.B. Neodym-Eisen-Bor zwischen zwei Polleisten eingebettet ist bzw. sind. Es ist aber auch möglich, eine oder mehrere Magnetwerkstoffplatten direkt zwischen einzelnen Stegbestandteilen oder der Grundplatte und den Stegen anzuordnen. Außerdem können die Stege zum alternativen Transport nichtferromagnetischer Förderteile, z.B. Aluplatten, Saugbohrungen zur Erzeugung eines Unterdruckes und zum Ansaugen der Förderteile besitzen. Selbstverständlich sind in diesem Zusammenhang auch Saugglocken kopfseitig der Stege denkbar.
Durch Zuschaltung einer oder mehrerer Magnetspulen läßt sich eine Einschaltdauer (ED) nach DIN von ca. 100% erreichen. Insgesamt können mehrere Förderteile gestapelt oder geschindelt werden.
Die beiden Magnetspulen lassen folglich nicht nur eine Kompensation des Permanentmagnetfeldes zu, sondern es kann gleichsam auf der einen Seite Überkompensation, d.h. Abstoßung, der Förderteile erfolgen. Auf der anderen Seite kann das Temporärmagnetfeld so ausgebildet sein, daß das Permanentmagnetfeld verstärkt wird. Dies empfiehlt sich besonders für den Fall, daß einzelne Förderteile in Stapeln mittels der Haltevorrichtung festgehalten werden sollen. D.h., hierdurch ist ein Zu- und Wegstapeln möglich. Zwischen diesen beiden Extremen sind natürlich jedwede Zwischenstufungen denkbar. Diese lassen sich dadurch erreichen, daß die beiden oder mehrere Magnetspulen wechselweise beaufschlagt werden. Dies geschieht in der Regel in der Weise, daß die in Nachbarschaft der Permanentmagnete bzw. in der Nähe des Arbeitsspaltes angeordnete Magnetspule beispielsweise einen abstoßenden Effekt erzeugt, während die im Bereich der Grundplatte angeordnete Magnetspule (permanent-)feldunterstützend wirkt. Gleichzeitig ist es denkbar, durch Ausnutzung der Feldverstärkung der letztgenannten Magnetspule ein Stapeln oder Schindeln zu erreichen. Jedenfalls ermöglicht die unabhängige Beaufschlagung der beiden oder mehrerer Magnetspulen eine optimale Anpassung an die zu transportierenden Förderteile. Unabhängig davon kann auch eine Spule mit mehreren Drähten nebeneinander gewickelt werden, um die zumindest zwei unabhängig voneinander zu beaufschlagenden Magnetspulen zu realisieren. Selbstverständlich ist auch eine Übereinanderoder Ineinanderanordnung der Drähte denkbar.
Je nach Gewicht und erforderlicher Haftkraft werden eine oder auch beide Spulen (oder mehrere Spulen) zugeschaltet, wobei bei Beaufschlagung nur einer Spule auf der einen Seite hohe Schaltfrequenzen erzeugt werden können. Auf der anderen Seite lassen sich mehrere Förderteile problemlos stapelnd festhalten und lösen, und zwar indem die zweite (oder weitere) Spulen zugeschaltet wird. Immer ist eine je nach Einsatzzweck adäquate Auslegung der Abschwächungsoder Verstärkungskräfte wie der erreichbaren Schaltfrequenzen möglich. Außerdem werden durch die verringerten Selbstinduktionseffekte Belastungen der Magnetspulen vermieden, sind darüber hinaus hohe Leistungen zu deren Ansteuerung nicht erforderlich. Dementsprechend ist mit Ausfällen der Magnetspulen nicht zu rechnen. - Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen
Fig. 1
einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Haltevorrichtung mit eingezeichneten Feldlinien für das Szenario Feldabschwächung,
Fig. 2
zeigt den Gegenstand nach Fig. 1 unter Berücksichtigung des Szenarios Feldunterstützung,
Fig. 3
zeigt eine abgewandelte Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 mit einem Permanentmagneten, und
Fig. 4
zeigt eine Ansicht in Richtung des Pfeiles A in Fig. 1.
In den Figuren ist eine Haltevorrichtung für den Transport von Fördergut, insbesondere zum Heben, Transportieren, Stapeln und Schindeln ferromagnetischer Förderteile 1 gezeigt. Diese weist in ihrem grundsätzlichen Aufbau zumindest einen Permanentmagneten 2 zur Erzeugung eines Permanentmagnetfeldes, ferner zumindest eine elektrische Magnetspule 3 zur Erzeugung eines Temporärmegnetfeldes und Kompensation des Permanentmagnetfeldes und ein magnetisch leitendes Gehäuse 4 auf. Nach dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1 sind drei Permanentmagnete 2 vorgesehen. In Fig. 3 ist ein Permanentmagnet 2 verwirklicht. In Fig. 2 ist eine Ausführungsform (gestrichelt) dargestellt, wonach fünf Permanentmagnete 2 vorgesehen sind.
Die Permanentmagnete 2 sind jeweils in Richtung ihrer kleinsten Abmessung 13 magnetisiert und in Magnetisierungsrichtung M rückseitig mit einem Pol an dem einen magnetischen Rückschluß bildenden Gehäuse 4 und frontseitig mit dem anderen Pol in Richtung auf einen Arbeitsspalt AS gegenüber den Förderteilen 1 angeordnet. Die Magnetisierungsrichtung M ist ebenso wie der Arbeitsspalt AS durch einen Pfeil angedeutet. Die Richtung der Magnetisierung ist (wie üblich) so definiert, daß die Pfeilrichtung vom Nordpol (N) zum Südpol (S) zeigt. Die Permanentmagnete 2 besitzen eine Länge l1, eine Breite l2 und eine Höhe (oder Stärke) l3 (kleinste Abmessung). Nach den Ausführungsbeispielen sind zwei elektrische Magnetspulen 3 vorgesehen. Selbstverständlich können an dieser Stelle auch drei oder mehr Magnetspulen 3 verwirklicht sein.
Das Gehäuse 4 für die Permanentmagnete 2 und die Magnetspulen 3 besitzt ausweislich der Fig. 1 drei auf einer Grundplatte 5 aufstehende - im Querschnitt fingerartige - Stege 6 mit den Permanentmagneten 2. Die Permanentmagnete 2 können fußseitig, kopfseitig oder in Längserstreckung der Stege 6 angeordnet sein. Zusätzlich sind die zumindest zwei bereits angesprochenen Magnetspulen 3 vorgesehen, welche unabhängig voneinander beaufschlagbar sind. Weiter findet sich zumindest ein Stegzwischenraum 7 zur Aufnahme der Magnetspulen 3. Nach dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1 sind zwei oder drei Stege 6 (vgl. Fig. 4 unten und oben) mit jeweils Permanentmagneten 2 vorgesehen, welche im Querschnitt jeweils paarweise gegenüberliegend im Vergleich zu einem zentralen Mittelsteg 6' angeordnet sind. Nach Fig. 2 finden sich drei oder fünf Stege 6 (vgl. Fig. 4 unten und oben) mit jeweils Permanentmagneten 2, welche im Querschnitt jeweils paarweise gegenüberliegend im Vergleich zu dem zentralen Mittelsteg 6' angeordnet sind.
Die Anzahl der Stege 6 kann auch noch größer sein und jeweils eine Zahl annehmen entsprechend der Vorschrift: (n+1) Stege 6 mit n = 1, 2, 3 , ... oder (2n+1) Stege 6 mit n = 1, 2, 3, ....
Die in Längserstreckung der Stege 6 befestigten Permanentmagnete 2 weisen - ausgehend vom Mittelsteg 6' - jeweils wechselnde Magnetisierungsrichtungen M auf. Auf diese Weise besitzen die im Vergleich zum Mittelsteg 6' jeweils paarweise gegenüberliegenden Stege 6 bzw. der im Querschnitt als ein Paar erscheinende eine Steg 6 jeweils Permanentmagnete 2 mit gleicher Magnetisierungsrichtung M. Dies läßt sich insbesondere anhand der Fig. 2 erkennen. Das heißt, es werden ausweislich der Schnittdarstellung in Fig. 2 jeweils Paare an Permanentmagneten 2 mit gleicher Magnetisierungsrichtung M gebildet, die sich jeweils - im Vergleich zum Mittelsteg 6' - gegenüberliegen. Wenn man vom Mittelsteg 6' nach links oder rechts in Fig. 2 fortgeht, wechselt jeweils die Magnetisierungsrichtung M der Permanentmagnete 2 in der angegebenen Weise.
Die Stege 6 stehen in senkrechter Erstreckung auf der Grundplatte 5 auf, wobei die Permanentmagnete 2 in senkrechter Verlängerung der Stege 6 so befestigt sind, daß deren jeweilige Magnetisierungsrichtung M mit der Richtung der Stegerstreckung übereinstimmt. Folglich ist auch die Magnetisierungsrichtung M der Permanentmagnete 2 senkrecht im Vergleich zur Grundplatte 5 ausgerichtet. Es sollte betont werden, daß es sich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Haltevorrichtung um eine sogenannte hängende Ausführung handelt und die Permanentmagnete 2 grundsätzlich in jeder beliebigen Position im Vergleich zu den Stegen 6 angeordnet sein können. D.h., die gezeigte Haltevorrichtung wird hängend an einem Gestell, einem Zahnriemen od. dgl. befestigt und zieht mittels der Permanentmagneten 2 durch den Arbeitsspalt AS bewegte Förderteile 1 an. Diese werden so lange festgehalten, bis mit Hilfe der Magnetspulen 3 eine Kompensation des Permanentmagnetfeldes erfolgt, so daß dieses Permanentmagnetfeld gleichsam aus dem Arbeitsspalt AS herausgedrängt wird und die Förderteile 1 herunterfallen.
Die Stege 6 sind im Vergleich zum Mittelsteg 6' äquidistant angeordnet und schließen zwischen sich gleichgroße Stegzwischenräume 7 ein. In der Regel ist die Grundplatte 5 kreisförmig ausgebildet (vgl. Fig. 4 unten) und die Stege 6 sind konzentrisch gegenüber dem zylindrischen Mittelsteg 6' unter Bildung eines rotationssymmetrischen Haltetopfes mit ringkanalförmigen Stegzwischenräumen 7 angeordnet. Die Grundplatte 5 kann aber auch rechteckförmig ausgebildet sein (vgl. Fig. 4 oben), wobei die Stege 6 in Längsrichtung spiegelsymmetrisch gegenüber dem in diesem Falle I-förmigen Mittelsteg 6' unter Bildung einer quaderförmigen Halteleiste mit längskanalartigen Stegzwischenräumen 7 angeordnet sind. Diese Halteleiste läßt sich hinsichtlich ihrer geometrischen Abmessungen problemlos an zu befördernde Platten, Kästen usw. anpassen.
Die beiden oder mehrere Magnetspulen 3 nach dem Ausführungsbeispiel sind im Querschnitt in Richtung der Stegerstreckung mit ihren Wicklungen 8 hintereinander oder übereinander oder auch ineinander in den Stegzwischenräumen 7 angeordnet, wobei die jeweiligen Wicklungen 8 den Mittelsteg 6' konzentrisch in der Art von Kreisen, Ellipsen oder abgerundeten Rechtecken umschließen. Dies ist insbesondere anhand der Fig. 4 oben und unten zu erkennen, wo einzelne Wicklungen 8 schematisch dargestellt sind.
Bei dem in Fig. 4 unten gezeigten rotationssymmetrischen Haltetopf ist ein zylindrischer Mittelsteg 6' vorgesehen, wobei die jeweiligen Wicklungen 8' diesen Mittelsteg konzentrisch in der Art von Kreisen umschließen. Vorliegend ist lediglich ein Stegzwischenraum 7 verwirklicht. Nach dem in Fig. 4 oben dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Stegzwischenräume 7 vorgesehen. Hier ist der Mittelsteg 6' I-förmig ausgeführt und die Wicklungen 8 umschließen diesen Mittelsteg 6' in der Art von Ellipsen oder abgerundeten Rechtecken.
Die Magnetspulen 3 können hinsichtlich ihrer Geometrie und Windungszahl gleich oder unterschiedlich ausgebildet sein. Es kommt jedoch darauf an, daß sie immer unabhängig voneinander mit elektrischer Leistung beaufschlagt werden. Ihre Anordnung kann so gewählt sein, daß sie übereinander oder hintereinander plaziert sind. Eine Hintereinanderanordnung ist dergestalt denkbar, daß beide Magnetspulen 3 einen gemeinsamen Spulenkörper und Kern für die Wicklungen 8 aufweisen. Unter Übereinanderanordnung ist im Rahmen der Erfindung eine Ausführung zu verstehen, bei der zunächst eine Spule auf einen Spulenkörper mit Kern gewickelt wird und im Anschluß hieran die zweite Spule auf die erste Spule. Auf diese Weise lassen sich je nach Bedarf und unabhängig voneinander unterschiedlichste Temporärmagnetfelder erzeugen, und zwar je nach Beaufschlagung einer, beider oder mehrerer Magnetspulen 3. Selbstverständlich liegt es im Rahmen der Erfindung drei oder auch mehr Magnetspulen 3 zu verwenden, wenn dies erforderlich erscheint.
Nach dem Ausführungsbeipiel sind die beiden Magnetspulen 3 auf der Grundplatte 5 aufstehend angeordnet und weisen eine kombinierte Bauhöhe H auf, welche im wesentlichen der Länge L der Stege 6 entspricht. Dies machen die Fig. 1 und 2 unmittelbar deutlich. Die mit den beiden Magnetspulen 3 erzeugten Temporärmagnetfelder sind dem Feld eines Stabmagneten mit - im Vergleich zur Magnetisierungsrichtung M der Permanentmagnete 2 - gleicher oder entgegengesetzter Magnetisierungsrichtung Q nachgebildet. Dies ergibt sich anhand der Fig. 1 und 2, in welchen der Ersatz-Stabmagnet durch entsprechende Bezeichnung der entstehenden Pole (N = Nordpol; S = Südpol) angedeutet ist. In diesen Figuren ist auch die hierzu korrespondierende Magnetisierungsrichtung Q eingezeichnet, welche im Vergleich zur Magnetisierungsrichtung M der Permanentmagnete eine gleiche oder entgegengesetzte Richtung aufweist.
Bei gleichsinniger Beaufschlagung der beiden Magnetspulen 3 erfolgt je nach Richtung des entstehenden Temporärmagnetfeldes eine (Über-) Kompensation oder Verstärkung des Permanentmagnetfeldes. Die beiden Magnetspulen 3 lassen sich jedoch auch wechselweise beaufschlagen, wobei je nach Ausbildung des entstehenden Temporärmagnetfeldes eine Schwächung oder Unterstützung des Permanentmagnetfeldes erfolgt. Diese einzelnen Szenarien sind in Fig. 1 für den Fall Feldabschwächung bzw. Kompensation und in Fig. 2 für die Alternative Feldunterstützung bzw. -verstärkung gezeigt. Hierauf wird im folgenden noch eingegangen.
Die Permanentmagnete 2 weisen eine Sandwichstruktur auf, wobei eine Magnetwerkstoffplatte 2a aus z.B. Neodym-Eisen-Bor zwischen zwei Polleisten 2b eingebettet ist. Die gesamte Sandwichstruktur und folglich der Permanentmagnet 2 kann je nach Bedarf an das Gehäuse 5 angeschraubt werden. Auf diese Weise lassen sich die Permanentmagnete 2 vorfertigen. In Fig. 2 ist angedeutet, daß die Stege 6 zum alternativen Transport nichtferromagnetischer Förderteile 1, z.B. Aluplatten, Saugbohrungen 9 zur Erzeugung eines Unterdruckes und zum Ansaugen der Förderteile 1 aufweisen können. Auf diese Weise läßt sich die erfindungsgemäße Haltevorrichtung für den Alu-Transport in Vakuumkombianlagen einsetzen. Dadurch, daß das von den Permanentmagneten 2 erzeugte Permanentmagnetfeld vollständig mittels der Magnetspulen 3 kompensiert werden kann, werden zuverlässig Wirbelströme im transportierten Aluminium vermieden. Erwärmungen bzw. Erhitzungen des Aluminiums treten ebensowenig wie Wirbelstromverluste auf.
In der Fig. 1 sind die Feldlinien des Permanentmagnetfeldes (fett) und des Temporärmagnetfeldes (normale Strichstärke) dargestellt. Die Beaufschlagung der beiden Magnetspulen 3 ist so gewählt, daß insgesamt eine Abschwächung des Permanentmagnetfeldes zu beobachten ist. In diesem Fall wird ein ursprünglich festgehaltenes Förderteil 1 losgelassen. In der Fig. 2 ist das Szenario dargestellt, wonach eine Unterstützung bzw. Verstärkung des Permanentmagnetfeldes erfolgt. Dies bietet sich für den Fall an, daß nicht nur ein Förderteil 1, sondern beispielsweise ein Stapel von Förderteilen 1 festgehalten werden soll. Selbstverständlich sind auch Abstufungen zwischen den beiden dargestellten Extremen in der Weise möglich, daß nur einzelne Magnetspulen 3 beaufschlagt werden. In diesem Fall ist mit geringen Induktivitäten zu rechnen, so daß hohe Schaltfrequenzen erreicht werden. Eine zuverlässige Kompensation des Permanentmagnetfeldes läßt sich erreichen, wenn beide Magnetspulen 3 mit elektrischer Leistung angesteuert werden. Insgesamt wird bei geringem Energieaufwand für die Magnetspulen 3 - wenn gewünscht - eine extrem hohe Schaltfähigkeit ebenso erreicht, wie eine dauerhafte Kompensation (bis zu 100% ED) des Permanentmagnetfeldes beispielsweise beim Transport von AluFörderteilen 1.
In konstruktionsmäßiger Hinsicht sei darauf hingewiesen, daß es sich bei dem Gehäuse 4 bzw. der Grundplatte 5 sowie den Stegen 6 insgesamt um ein einfach herzustellendes Flachstahl-Schweißgehäuse handelt. Die Magnetspulen 3 sind gegenüber dem Arbeitsspalt AS durch einen Spulenverguß 10 abgedichtet. Die Permanentmagnete 2 werden mittels Schrauben 11 in den Stegen 6 gehalten. Der Gesamtwiderstand beider Magnetspulen 3 (Reihenschaltung) beträgt ca. 50 Ohm. Die Magnetspulen 3 weisen jeweils ca. 1000 Windungen 8 eines Drahtes mit 0,5 mm2-Querschnitt auf. Bei einer angelegten Spannung von 100 Volt stellt sich ein Strom von ca. 2 Ampere ein. Hieraus resultiert eine Stromdichte von in etwa 4 Ampere/mm2. Die erreichbare magnetische Feldstärke (Formelzeichen H) beträgt ca. 2000 Ampere/m (berechnet für einen Solenoid nach der Formel H=n I/L mit n = Anzahl der Spulenwindungen; L = Länge der Spule und I = Stromstärke). Es lassen sich Schaltfrequenzen von mehr als 120 Schaltungen/min. erreichen, wobei die Umschaltzeit kleiner als ca. 250 msec. ist. Die Breite des Gehäuses 4 beträgt 100 mm, wobei bei einer quaderförmigen Halteleiste in der Regel zwei Baulängen, nämlich 250 mm und 500 mm, verfolgt werden. Die angegebene Schaltfrequenz läßt sich bei einer Einschaltdauer nach DIN von ca. 40% (von 10 min.) und Einsatz einer Magnetspule 3 erreichen. Bei Zuschaltung der weiteren Magnetspule 3 wird eine Kompensationszeit bzw. Einschaltdauer (ED) von ca. 100% erzielt. Dabei bezieht sich die Prozentangabe auf eine laut DIN vorgegebene Zeit von 10 min., welche ohne Durchbrennen der Magnetspulen 3 absolviert werden muß.

Claims (17)

  1. Haltevorrichtung für den Transport von Fördergut, insbesondere zum Heben, Transportieren und Stapeln ferromagnetischer Förderteile (1), mit zumindest einem Permanentmagneten (2) zur Erzeugung eines Permanentmagnetfeldes, ferner zumindest einer elektrischen Magnetspule (3) zur Erzeugung eines Temporärmagnetfeldes und Kompensation des Permanentmagnetfeldes, und mit einem magnetisch leitenden Gehäuse (4), wobei der Permanentmagnet (2) in Magnetisierungsrichtung (M) rückseitig mit einem Pol (N, S) an dem einen magnetischen Rückschluß bildenden Gehäuse (4) und frontseitig mit dem anderen Pol (S, N) in Richtung auf einen Arbeitsspalt (AS) gegenüber den Förderteilen (1) angeordnet ist, und wobei das Gehäuse (4) im Querschnitt zwei oder mehr auf einer Grundplatte (5) aufstehende Stege (6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei unabhängig voneinander beaufschlagbare Magnetspulen (3) in zumindest einem Stegzwischenraum (7) sowie zumindest je ein Permanentmagnet (2) in jedem Steg (6) vorgesehen sind.
  2. Haltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Permanentmagnete (2) jeweils fußseitig, kopfseitig oder in einer Position dazwischen im Steg (6) angeordnet sind.
  3. Haltevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß (2n+1) oder (n+1) Stege (6) mit n = 1, 2, 3, ... mit jeweils Permanentmagneten (2) vorgesehen sind, welche im Querschnitt jeweils paarweise gegen-überliegend im Vergleich zu einem zentralen Mittelsteg (6') angeordnet sind.
  4. Haltevorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in Längserstreckung der Stege (6) befestigten Permanentmagnete (2) - ausgehend vom Mittelsteg (6') - jeweils wechselnde Magnetisierungsrichtungen (M) aufweisen.
  5. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (6) in senkrechter Erstreckung auf der Grundplatte (5) aufstehen, und daß die Permanentmagnete (2) in senkrechter Verlängerung der Stege (6) so befestigt sind, daß deren jeweilige Magnetisierungsrichtung (M) mit der Richtung der Stegerstreckung übereinstimmt.
  6. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (6) im Vergleich zum Mittelsteg (6') äquidistant angeordnet sind und gleichgroße Stegzwischenräume (7) zwischen sich einschließen.
  7. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (5) kreisförmig ausgebildet ist und die Stege (6) konzentrisch gegenüber dem zylindrischen Mittelsteg (6') unter Bildung eines rotationssymmetrischen Haltetopfes mit ringkanalförmigen Stegzwischenräumen (7) angeordnet sind.
  8. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (5) rechteck förmig ausgebildet ist und die Stege (6) in Längsrichtung spiegelsymmetrisch gegenüber dem I-förmigen Mittelsteg unter Bildung einer quaderförmigen Halteleiste mit längskanalartigen Stegzwischenräumen (7) angeordnet sind.
  9. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (6) zum Transport nichtferromagnetischer Förderteile (1), z.B. Aluplatten, Saugbohrungen (9) zur Erzeugung eines Unterdruckes und zum Ansaugen der Förderteile (1) aufweisen.
  10. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Magnetspulen (3) im Querschnitt in Richtung der Stegerstreckung mit ihren Wicklungen (8) hintereinander oder übereinander im Stegzwischenraum (7) angeordnet sind, wobei die jeweiligen Wicklungen (8) den Mittelsteg (6') konzentrisch in der Art von Kreisen, Ellipsen, abgerundeten Rechtecken od. dgl. umschließen.
  11. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Magnetspulen (3) auf der Grundplatte (5) aufstehend angeordnet sind und eine kombinierte Bauhöhe (H) aufweisen, welche im wesentlichen der Länge (L) der Stege (6) entspricht.
  12. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den beiden Magnetspulen (3) erzeugten Temporärmagnetfelder dem Feld eines Stabmagneten mit - im Vergleich zur Magnetisierungsrichtung (M) der Permanentmagnete (2) - gleicher oder entgegengesetzter Magnetisierungsrichtung (Q) nachgebildet sind.
  13. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Magnetspulen (3) gleichsinnig beaufschlagt werden, wobei je nach Richtung des entstehenden Temporärmagnetfeldes eine (Über-)Kompensation oder Verstärkung des Permanentmagnetfeldes erfolgt.
  14. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Magnetspulen (3) wechselweise beaufschlagt werden, wobei je nach Ausbildung des entstehenden Temporärmagnetfeldes eine Schwächung oder Unterstützung des Permanentmagnetfeldes erfolgt.
  15. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Permanentmagnete (2) eine Sandwichstruktur aufweisen, wobei eine oder mehrere Magnetwerkstoffplatten (2a) aus z.B. Neodym-Eisen-Bor zwischen zwei Polleisten (2b) eingebettet ist.
  16. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß durch Zuschaltung einer oder mehrerer Magnetspulen (3) eine Einschaltdauer (ED) von ca. 100% erreicht wird.
  17. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Förderteile (1) gestapelt oder geschindelt werden können.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104118793A (zh) * 2014-07-09 2014-10-29 镇江市江南矿山机电设备有限公司 永磁起重装置
DE202016104540U1 (de) 2016-08-18 2016-08-29 Neuhäuser GmbH Vorrichtung zum Transport von Werkstücken

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070013468A1 (en) * 2005-07-18 2007-01-18 Heard Ian G Means to increase or decrease magnetic strength in permanent magnetic clamping devices
DE102005052391B4 (de) * 2005-10-31 2016-12-01 Evertz Magnetbau Gmbh & Co. Kg Lasthebemagnet
ES2301313B1 (es) * 2005-11-25 2009-02-16 Felemamg, S.L. Electroiman tripolar de polos adaptables a la carga con fijacion de posicion de los polos centrales.
FR2901524B1 (fr) * 2006-05-24 2008-07-18 Noel Blandon Systeme de securite pour un siege d'une installation de remontee mecanique et procede de mise en oeuvre
IT1398517B1 (it) * 2009-07-13 2013-03-01 Sgm Gantry Spa Elettromagnete per la movimentazione di elementi tubolari
DE202011051822U1 (de) 2011-10-31 2013-02-01 Neuhäuser GmbH Transportvorrichtung
KR101319052B1 (ko) * 2013-06-07 2013-10-17 최태광 영구자석 에너지 제어를 이용한 자성체 홀딩 장치
JP6194424B2 (ja) * 2015-05-04 2017-09-06 グァン チェ，テ 磁束制御装置
CN207208822U (zh) * 2017-07-05 2018-04-10 宁波尼兰德磁业股份有限公司 一种用于吸附弹夹的磁板
US11749438B2 (en) 2018-06-19 2023-09-05 The Aerospace Corporation Thermo-mechanical magnetic coupler
US11380468B2 (en) * 2018-06-19 2022-07-05 The Aerospace Corporation Electro-permanent magnet mooring system

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2321386A1 (de) * 1973-04-27 1974-11-14 Krupp Gmbh Lasthebemagnet
US4121865A (en) * 1976-12-09 1978-10-24 Littwin Sr Robert L Pickup method and apparatus
DE3423482C1 (de) * 1984-06-26 1985-11-14 Thyssen Edelstahlwerke AG, 4000 Düsseldorf Permanentmagnetische Lastgreif - oder Halteeinrichtung
US4847582A (en) * 1986-07-28 1989-07-11 Tecnomagnete S.P.A. Magnetic gripping apparatus
JPH05256581A (ja) * 1992-03-12 1993-10-05 Nippon Steel Corp 焼結鉱等の弱磁性体の磁気浮揚装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1481751B2 (de) * 1967-03-25 1970-02-19 Fritz, Lothar, 5159 Kerpen Elektro-Lasthebemagnet zur Handhabung von ferromagnetische!! Gegenständen, insbesondere von Blechen
US3824516A (en) * 1973-02-05 1974-07-16 S Benowitz Electromagnetic material handling system utilizing offset pole spacing
FR2333612A1 (fr) * 1975-12-04 1977-07-01 Braillon P Plateau magnetique a aimants permanents et electro-permanents
US4378548A (en) * 1981-03-23 1983-03-29 Magnetics International, Inc. Lifting magnet incorporating cooling means

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2321386A1 (de) * 1973-04-27 1974-11-14 Krupp Gmbh Lasthebemagnet
US4121865A (en) * 1976-12-09 1978-10-24 Littwin Sr Robert L Pickup method and apparatus
DE3423482C1 (de) * 1984-06-26 1985-11-14 Thyssen Edelstahlwerke AG, 4000 Düsseldorf Permanentmagnetische Lastgreif - oder Halteeinrichtung
US4847582A (en) * 1986-07-28 1989-07-11 Tecnomagnete S.P.A. Magnetic gripping apparatus
JPH05256581A (ja) * 1992-03-12 1993-10-05 Nippon Steel Corp 焼結鉱等の弱磁性体の磁気浮揚装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DATABASE COMPENDEX [Online] ENGINEERING INFORMATION, INC., NEW YORK, NY, US PLACE JAMES R: "CERAMIC HOLDING MAGNETS" Database accession no. EIX76040003218 XP002109098 & MACH DES NOV 13 1975, Bd. 47, Nr. 26, 13. November 1975 (1975-11-13), Seiten 119-121, *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 018, no. 023 (M-1541), 14. Januar 1994 (1994-01-14) & JP 05 256581 A (NIPPON STEEL CORP), 5. Oktober 1993 (1993-10-05) *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104118793A (zh) * 2014-07-09 2014-10-29 镇江市江南矿山机电设备有限公司 永磁起重装置
DE202016104540U1 (de) 2016-08-18 2016-08-29 Neuhäuser GmbH Vorrichtung zum Transport von Werkstücken

Also Published As

Publication number Publication date
US6288623B1 (en) 2001-09-11
DE19724634C1 (de) 1998-12-10
EP0884268A3 (de) 1999-09-15

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