WO2008145090A1 - Magnetic clamping device - Google Patents

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WO2008145090A1
WO2008145090A1 PCT/DE2008/000817 DE2008000817W WO2008145090A1 WO 2008145090 A1 WO2008145090 A1 WO 2008145090A1 DE 2008000817 W DE2008000817 W DE 2008000817W WO 2008145090 A1 WO2008145090 A1 WO 2008145090A1
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magnetic
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magnetic tensioning
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Benno Sterzinger
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Schaeffler Kg
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    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/15—Devices for holding work using magnetic or electric force acting directly on the work
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    • B23Q3/15—Devices for holding work using magnetic or electric force acting directly on the work
    • B23Q3/154—Stationary devices
    • B23Q3/1543—Stationary devices using electromagnets

Definitions

  • the invention relates to a magnetic clamping device, in particular for cylindrical or annular workpieces of magnetizable materials with a circular support plate having in a radial arrangement alternately polarized magnetic poles.
  • Magnetic clamping devices have been known for a long time and are used for machining magnetizable, ie ferrometallic workpieces, for carrying out assembly work or for the purpose of other operations, such as measuring and testing tasks to be performed on workpieces.
  • Magnetic tensioners are used to hold magnetizable workpieces on a plate divided into individual pole pieces by utilizing the magnetic forces caused by a permanent magnet or an electromagnet.
  • the AT 174515 can be a magnetic clamping device with an alternately layered magnet consisting of individual magnets and non-magnetic spacers. netvers, which is held together by clamping means, are removed.
  • DE 41 20 338 C1 an external cylindrical grinding machine with a rotatably driven electromagnet chuck is described.
  • Magnetic clamping devices in round design are usually used.
  • magnetic chucks with parallel pole pitch and radial pole pitch are characterized by high rigidity and stability even at high diameters. They are therefore particularly well suited for large and heavy workpieces.
  • a radial pole arrangement has also proved favorable in connection with the use of pole shoes.
  • Such a magnetic chuck with radial pole pitch is known from DE 42 00 269 C1.
  • the alternating polarized Magnetpo- Ie are evenly distributed symmetrically on a support plate.
  • the product sheets "SAV 244.40” and “SAV 244.70” from SAV Spann-Automations- und Normmaschinetechnik GmbH can be used to extract electric circular magnets that can be used as magnetic clamping devices for grinding or turning cylindrical or ring-shaped workpieces.
  • the round magnets described there also have a radial pole pitch.
  • the magnetic poles are arranged evenly symmetrical in these solutions.
  • the object of the present invention is thus to provide a magnetic clamping device in Radialpolbauweise available, which allows a gripping of the workpiece during loading and unloading, at the same time almost the same magnetic clamping forces as in conventional magnetic clamping devices can be achieved.
  • the magnetic clamping device according to the invention is characterized in that the magnetic poles are assigned to several, preferably three equally sized segment areas, which are preferably arranged symmetrically on the support plate, wherein the segment areas are spaced apart from each other and thereby is between each adjacent segment areas each a magnetically inactive area. Within these magnetically inactive areas are recesses for receiving gripping arms.
  • the poles may be divided into more or less segmental regions. It is also possible to make the number of magnetic poles in the segment areas different.
  • An advantage of the solution according to the invention is that, by arranging the magnetic poles in three spaced-apart segment regions, a magnetic clamping device could be created for the first time, in which workpieces can be inserted or removed using encompassing lifting aids.
  • the recesses located within the magnetically inactive areas allow a positive gripping of the workpiece for loading and unloading. In this way, particularly large and heavy workpieces can be easily inserted or removed from the magnetic clamping device. So far, the art has assumed that in magnetic tensioning device, a uniform division of the magnetic poles must be made in order to generate sufficient magnetic clamping forces can.
  • the magnetically inactive regions occupy a small area, based on the total area of the carrier plate.
  • T-slots for receiving pole shoes are introduced into the carrier surface. In this way, shoes can be integrated particularly easily.
  • the clamping force causing magnetic force is adjustable.
  • the use of a control device for adjusting the magnetic force has proven to be particularly useful.
  • the magnetic tensioning device has in this case a corresponding connection for such a control device.
  • the magnetic force can be adapted to the respective requirements, i. H. For example, in smaller and thus also usually lighter workpieces, a correspondingly lower magnetic force can be adjusted.
  • the magnetic force can be generated via electromagnets.
  • a generation of the magnetic force via permanent magnets is possible.
  • the use of neodymium magnets has proved to be particularly favorable. Neodymium magnets are characterized by a high and permanent magnetic clamping force and are therefore very well suited for clamping large and heavy workpieces. In order to protect the surface of the workpieces during clamping, it has proven to be expedient if the workpiece surfaces facing the segment surfaces are provided with a surface-friendly coating.
  • the segment surfaces have centering grooves for positioning workpieces. Due to the centering an exact alignment of the workpiece to be machined is possible.
  • the tensioning device has a centrally disposed through hole.
  • a coolant supply can take place via this through-bore.
  • Electromagnetic tensioners will flow during operation of the tensioner. It is heated by it. Due to an elongation of the clamping device caused by the heating, undesirable movements of the workpieces to be clamped can occur. Therefore, a corresponding cooling of the tensioning device is usually required.
  • the clamping device can also be connected to a centering device for exact positioning of the clamping device.
  • the clamping device is designed for receiving on a flange.
  • the clamping device can also be clamped in a lathe chuck.
  • FIG. 1 shows a magnetic clamping device according to the invention in a view from above.
  • Fig. 2 shows the magnetic clamping device according to the invention with a workpiece clamped thereto and the workpiece under gripping arms in a partially sectioned side view.
  • Fig. 1 shows a magnetic tensioning device according to the invention in a view from above.
  • the magnetic clamping device according to the invention is used in particular for clamping cylindrical or annular workpieces of magnetizable or magnetically conductive materials. It comprises a circular carrier plate 01 with a radial arrangement of alternately polarized magnetic poles 02.
  • the magnetic poles 02 are assigned to three equally sized segment regions 03. Within these segment areas 03, the magnetic poles 02 are arranged uniformly distributed.
  • the segment areas 03 are spaced from each other.
  • magnetically inactive regions 04 which are preferably wedge-shaped, are formed between in each case two adjacent segment regions 03. Within these magnetically inactive regions 04 are recesses 05.
  • the recesses 05 may each comprise the entire magnetically inactive region 04. In any case, however, they must have a size such that they can accommodate the gripper arms of a handling device.
  • the support plate 01 is otherwise provided with T-slots 06 for receiving pole shoes.
  • the magnetic force effecting the clamping of the workpieces can be generated by means of electric magnets or permanent magnets.
  • permanent magnets the use of neodymium magnets has proven to be particularly advantageous.
  • the magnetic force can be adapted to the respective requirements, ie size and weight of the workpiece to be clamped.
  • the magnetic tensioning device is connected to a corresponding control device (not shown).
  • the workpiece surfaces facing the segment surfaces are provided with a surface-friendly coating, which should prevent damage to the workpieces during clamping.
  • the segment surfaces may have centering grooves (not shown), which facilitate exact positioning of the workpieces on the clamping device.
  • the support plate 01 has a centrally disposed through hole 07.
  • a coolant supply can be made to achieve a simple way of cooling the heating during operation tensioning device.
  • By means of the through hole 07 can also be a connection to a centering device (not shown) are produced, which serves to align the tensioning device.
  • the clamping device can either be connected to a flange or clamped in a lathe chuck.
  • Fig. 2 shows the magnetic tensioning device according to the invention with a workpiece clamped thereto and the gripping arms engaging under the workpiece in a sectional side view.
  • the magnetic clamping device according to the invention serves in the illustrated case for holding an annular workpiece 08. It is shown the time at which the annular workpiece 08 is embraced for loading and unloading gripping arms 09 of a handling device 10.
  • the gripping arms 09 are for this purpose by recesses 05, which are located within magnetically inactive regions 04, passed.
  • the workpiece 08 is gripped positively by the gripping arms 09 below its bearing surface or the clamping surface. In this way it is ensured that the workpiece 09 can be reliably detected by the handling device 10 and thus also large and heavy workpieces can be easily fed to the magnetic tensioning device or removed from it.
  • LIST OF REFERENCE NUMBERS LIST OF REFERENCE NUMBERS

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Abstract

The invention relates to a magnetic clamping device, in particular for cylindrical or annular workpieces (08) consisting of magnetisable materials, comprising a circular support plate (01) with a radial arrangement of alternately polarised magnetic poles (02). The magnetic clamping device is characterised in that the magnetic poles (02) are allocated to three segment regions (03) of equal size that are symmetrical on the support plate (01), said segment regions (03) being mutually spaced and a magnetically inactive region (04) lying between neighbouring segment regions (03). Recesses (05) for receiving gripper arms (09) are provided in said magnetically active regions (04).

Description

Bezeichnung der Erfindung Name of the invention
Magnetische SpannvorrichtungMagnetic tensioning device
Beschreibungdescription
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft eine magnetische Spannvorrichtung insbesondere für zylindrische bzw. ringförmige Werkstücke aus magnetisierbaren Werkstoffen mit einer kreisförmigen Trägerplatte mit in radialer Anordnung abwechselnd polarisierten Magnetpolen.The invention relates to a magnetic clamping device, in particular for cylindrical or annular workpieces of magnetizable materials with a circular support plate having in a radial arrangement alternately polarized magnetic poles.
Magnetische Spannvorrichtungen sind seit langem bekannt und werden zur maschinellen Bearbeitung magnetisierbarer, d.h. ferrometallischer Werkstü- cke, zur Durchführung von Montagearbeiten oder zum Zwecke anderer Operationen, wie beispielsweise Mess- und Prüfaufgaben, die an Werkstücken durchzuführen sind, eingesetzt. Magnetische Spannvorrichtungen dienen zum Festhalten magnetisierbarer Werkstücke auf einer in einzelne Polstücke unterteilten Platte unter Ausnutzung der durch einen Permanentmagneten oder einen Elektromagneten hervorgerufenen magnetischen Kräfte. Der AT 174515 kann eine Magnetspannvorrichtung mit einem aus einzelnen Magneten und unmagnetischen Zwischenlagen abwechselnd geschichteten Mag- netpaket, das durch Spannmittel zusammengehalten wird, entnommen werden. In der DE 41 20 338 C1 ist eine Außenrundschleifmaschine mit einem rotierend angetriebenen Elektromagnetfutter beschrieben.Magnetic clamping devices have been known for a long time and are used for machining magnetizable, ie ferrometallic workpieces, for carrying out assembly work or for the purpose of other operations, such as measuring and testing tasks to be performed on workpieces. Magnetic tensioners are used to hold magnetizable workpieces on a plate divided into individual pole pieces by utilizing the magnetic forces caused by a permanent magnet or an electromagnet. The AT 174515 can be a magnetic clamping device with an alternately layered magnet consisting of individual magnets and non-magnetic spacers. netpaket, which is held together by clamping means, are removed. In DE 41 20 338 C1 an external cylindrical grinding machine with a rotatably driven electromagnet chuck is described.
Zum Spannen von zylindrischen bzw. ringförmigen Werkstücken kommen in der Regel magnetische Spannvorrichtungen in runder Bauweise zum Einsatz. Je nach Anordnung der magnetischen Pole wird dabei in Magnetspannfutter mit Parallelpolteilung und Radialpolteilung unterschieden. Magnetspannfutter mit Radialpolteilung zeichnen sich auch bei großem Durchmes- ser durch eine hohe Steifigkeit und Stabilität aus. Sie sind daher besonders gut für große und schwere Werkstücke geeignet. Eine radiale Polanordnung hat sich auch im Zusammenhang mit der Verwendung von Polschuhen als günstig erwiesen. Ein derartiges Magnetspannfutter mit radialer Polteilung ist aus der DE 42 00 269 C1 bekannt. Die abwechselnd polarisierten Magnetpo- Ie sind gleichmäßig symmetrisch verteilt auf einer Trägerplatte angeordnet.For clamping cylindrical or annular workpieces magnetic clamping devices in round design are usually used. Depending on the arrangement of the magnetic poles, a distinction is made in magnetic chuck with parallel pole pitch and radial pole pitch. Magnetic chucks with radial pole pitch are characterized by high rigidity and stability even at high diameters. They are therefore particularly well suited for large and heavy workpieces. A radial pole arrangement has also proved favorable in connection with the use of pole shoes. Such a magnetic chuck with radial pole pitch is known from DE 42 00 269 C1. The alternating polarized Magnetpo- Ie are evenly distributed symmetrically on a support plate.
Den Produktblättern „SAV 244.40" und „SAV 244.70" der Firma SAV Spann- Automations- und Normteiletechnik GmbH können Elektro-Rundmagnete entnommen werden, die als magnetische Spannvorrichtungen bei der Schleifbearbeitung bzw. Drehbearbeitung von zylindrischen bzw. ringförmigen Werkstücken einsetzbar sind. Die dort beschriebenen Rundmagnete weisen ebenfalls eine radiale Polteilung auf. Die Magnetpole sind auch bei diesen Lösungen gleichmäßig symmetrisch angeordnet.The product sheets "SAV 244.40" and "SAV 244.70" from SAV Spann-Automations- und Normteiletechnik GmbH can be used to extract electric circular magnets that can be used as magnetic clamping devices for grinding or turning cylindrical or ring-shaped workpieces. The round magnets described there also have a radial pole pitch. The magnetic poles are arranged evenly symmetrical in these solutions.
Insbesondere bei großen und schweren Werkstücken ist es wünschenswert und oft auch erforderlich, diese Werkstücke mit einer entsprechenden Handhabungseinrichtung in die Bearbeitungsmaschine, Montageeinrichtung bzw. Mess- und Prüfeinrichtung einlegen bzw. aus dieser entnehmen zu können. Durch die gleichmäßige Aufteilung der Magnetpole bei den vorbekannten magnetischen Spannvorrichtungen ist jedoch nicht der erforderliche Platz vorhanden, der ein Untergreifen des Werkstücks beim Be- und Entladen ermöglichen würde. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine magnetische Spannvorrichtung in Radialpolbauweise zur Verfügung zu stellen, die ein Untergreifen des Werkstücks beim Be- und Entladen ermöglicht, gleichzeitig sollen nahezu die gleichen magnetischen Spannkräfte wie bei her- kömmlichen magnetischen Spannvorrichtungen erzielt werden können.Especially with large and heavy workpieces, it is desirable and often necessary to insert these workpieces with a corresponding handling device in the processing machine, mounting device or measuring and testing device and to be able to remove from this. Due to the uniform distribution of the magnetic poles in the prior art magnetic clamping devices, however, the required space is not available, which would allow a gripping of the workpiece during loading and unloading. The object of the present invention is thus to provide a magnetic clamping device in Radialpolbauweise available, which allows a gripping of the workpiece during loading and unloading, at the same time almost the same magnetic clamping forces as in conventional magnetic clamping devices can be achieved.
Zur Lösung dieser Aufgabe dient eine magnetische Spannvorrichtung gemäß dem beigefügten Anspruch 1. Die erfindungsgemäße magnetische Spannvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Magnetpole mehreren, vor- zugsweise drei gleich großen Segmentbereichen zugeordnet sind, welche vorzugsweise symmetrisch auf der Trägerplatte angeordnet sind, wobei die Segmentbereiche voneinander beabstandet sind und sich dadurch zwischen benachbarten Segmentbereichen jeweils ein magnetisch inaktiver Bereich befindet. Innerhalb dieser magnetisch inaktiven Bereiche befinden sich Aus- sparungen zur Aufnahme von Greifarmen.To achieve this object is a magnetic clamping device according to the appended claim 1. The magnetic clamping device according to the invention is characterized in that the magnetic poles are assigned to several, preferably three equally sized segment areas, which are preferably arranged symmetrically on the support plate, wherein the segment areas are spaced apart from each other and thereby is between each adjacent segment areas each a magnetically inactive area. Within these magnetically inactive areas are recesses for receiving gripping arms.
Bei abgewandelten Ausführungsformen können die Pole in mehr oder weniger Segmentbereiche unterteilt sein. Ebenso ist es möglich, die Anzahl der Magnetpole in den Segmentbereichen unterschiedlich zu gestalten.In modified embodiments, the poles may be divided into more or less segmental regions. It is also possible to make the number of magnetic poles in the segment areas different.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, dass durch Anordnung der Magnetpole in drei voneinander beabstandeten Segmentbereichen erstmals eine magnetische Spannvorrichtung geschaffen werden konnte, in welche unter Verwendung umgreifender Hebehilfen Werkstücke eingelegt bzw. entnommen werden können. Die innerhalb der magnetisch inaktiven Bereiche befindlichen Aussparungen gestatten ein formschlüssiges Greifen des Werkstücks zum Be- und Entladen. Auf diese Weise können auch besonders große und schwere Werkstücke problemlos in die magnetische Spannvorrichtung eingelegt bzw. aus dieser entnommen werden. Bislang ist die Fachwelt davon ausgegangen, dass bei magnetischen Spannvorrichtung eine gleichmäßige Aufteilung der Magnetpole vorgenommen werden muss, um dadurch ausreichende magnetische Spannkräfte erzeugen zu können. Abweichend davon wurde jedoch herausgefunden, dass auch bei der erfindungsgemäß vorgenommenen Anordnung der Magnetpole und der daraus resultierenden magnetisch inaktiven Bereiche annähernd die gleichen magnetischen Spannkräfte wie bei herkömmlichen magnetischen Spannvorrichtungen mit gleichmäßig, über die gesamte Trägerplatte verteilt angeordneten Magnetpolen erreicht werden können. Vorzugs- weise nehmen die magnetisch inaktiven Bereiche eine kleine Fläche, bezogen auf die Gesamtfläche der Trägerplatte ein.An advantage of the solution according to the invention is that, by arranging the magnetic poles in three spaced-apart segment regions, a magnetic clamping device could be created for the first time, in which workpieces can be inserted or removed using encompassing lifting aids. The recesses located within the magnetically inactive areas allow a positive gripping of the workpiece for loading and unloading. In this way, particularly large and heavy workpieces can be easily inserted or removed from the magnetic clamping device. So far, the art has assumed that in magnetic tensioning device, a uniform division of the magnetic poles must be made in order to generate sufficient magnetic clamping forces can. Deviating from this, however, it has been found that even with the arrangement of the magnetic poles and the magnetically inactive regions resulting therefrom, approximately the same magnetic clamping forces as in conventional magnetic clamping devices can be achieved with uniform magnetic poles distributed over the entire carrier plate. Preferably, the magnetically inactive regions occupy a small area, based on the total area of the carrier plate.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind in die Trägerfläche T-Nuten zur Aufnahme von Polschuhen eingebracht. Auf diese Weise lassen sich PoI- schuhe besonders einfach integrieren.In a preferred embodiment, T-slots for receiving pole shoes are introduced into the carrier surface. In this way, shoes can be integrated particularly easily.
Von Vorteil ist es, wenn die das Spannen bewirkende Magnetkraft einstellbar ist. Dabei hat sich die Verwendung eines Steuergeräts zum Einstellen der Magnetkraft als besonders zweckmäßig erwiesen. Die magnetische Spann- Vorrichtung weist in diesem Fall einen entsprechenden Anschluss für ein derartiges Steuergerät auf. Mittels Steuergerät kann die Magnetkraft an die jeweiligen Erfordernisse angepasst werden, d. h. beispielsweise bei kleineren und damit auch zumeist leichteren Werkstücken kann eine entsprechend niedrigere Magnetkraft eingestellt werden.It is advantageous if the clamping force causing magnetic force is adjustable. The use of a control device for adjusting the magnetic force has proven to be particularly useful. The magnetic tensioning device has in this case a corresponding connection for such a control device. By means of the control unit, the magnetic force can be adapted to the respective requirements, i. H. For example, in smaller and thus also usually lighter workpieces, a correspondingly lower magnetic force can be adjusted.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Magnetkraft über Elektromagnete erzeugt werden. Alternativ ist auch eine Erzeugung der Magnetkraft über Permanentmagnete möglich. Im Zusammenhang mit der Verwendung von Permanentmagneten hat sich der Einsatz von Neodym- Magneten als besonders günstig erwiesen. Neodym-Magnete zeichnen sich durch eine hohe und dauerhafte magnetische Spannkraft aus und sind daher zum Spannen großer und schwerer Werkstücke sehr gut geeignet. Um die Oberfläche der Werkstücke beim Spannen zu schonen hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die dem Werkstück zugewandten Segmentflächen mit einem oberflächenschonenden Belag versehen sind.According to a further preferred embodiment, the magnetic force can be generated via electromagnets. Alternatively, a generation of the magnetic force via permanent magnets is possible. In connection with the use of permanent magnets, the use of neodymium magnets has proved to be particularly favorable. Neodymium magnets are characterized by a high and permanent magnetic clamping force and are therefore very well suited for clamping large and heavy workpieces. In order to protect the surface of the workpieces during clamping, it has proven to be expedient if the workpiece surfaces facing the segment surfaces are provided with a surface-friendly coating.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weisen die Segmentflächen Zentrierrillen zum Positionieren von Werkstücken auf. Durch die Zentrierrillen wird ein exaktes Ausrichten des zu bearbeitenden Werkstücks ermöglicht.According to a further advantageous embodiment, the segment surfaces have centering grooves for positioning workpieces. Due to the centering an exact alignment of the workpiece to be machined is possible.
Bei einer bevorzugten Ausfühmngsform besitzt die Spannvorrichtung eine mittig angeordnete Durchgangsbohrung. Über diese Durchgangsbohrung kann beispielsweise eine Kühlmittelzufuhr erfolgen. Bei elektromagnetischen Spannvorrichtungen fließt während des Betriebs der Spannvorrichtung Strom. Sie wird dadurch aufgeheizt. Aufgrund einer durch die Erwärmung verursachten Dehnung der Spannvorrichtung kann es zu unerwünschten Bewegungen der fest zu spannenden Werkstücke kommen. Daher ist zumeist eine entsprechende Kühlung der Spannvorrichtung erforderlich. Über die Durchgangsbohrung kann die Spannvorrichtung auch mit einer Zentriervorrichtung zum exakten Positionieren der Spannvorrichtung verbunden werden.In a preferred Ausfühmngsform the tensioning device has a centrally disposed through hole. For example, a coolant supply can take place via this through-bore. Electromagnetic tensioners will flow during operation of the tensioner. It is heated by it. Due to an elongation of the clamping device caused by the heating, undesirable movements of the workpieces to be clamped can occur. Therefore, a corresponding cooling of the tensioning device is usually required. About the through hole, the clamping device can also be connected to a centering device for exact positioning of the clamping device.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Spannvorrichtung zur Aufnahme auf einen Flansch ausgebildet ist. Alternativ kann die Spannvorrichtung jedoch auch in einem Drehfutter eingespannt werden.Furthermore, it is advantageous if the clamping device is designed for receiving on a flange. Alternatively, however, the clamping device can also be clamped in a lathe chuck.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:Further advantages, details and developments of the present invention will become apparent from the following description of preferred embodiments, with reference to the drawings. Show it:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße magnetische Spannvorrichtung in einer Ansicht von oben; Fig. 2 die erfindungsgemäße magnetische Spannvorrichtung mit einem darauf gespannten Werkstück und das Werkstück untergreifenden Greifarmen in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht.1 shows a magnetic clamping device according to the invention in a view from above. Fig. 2 shows the magnetic clamping device according to the invention with a workpiece clamped thereto and the workpiece under gripping arms in a partially sectioned side view.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße magnetische Spannvorrichtung in einer Ansicht von oben. Die erfindungsgemäße magnetische Spannvorrichtung dient insbesondere zum Spannen zylindrischer bzw. ringförmiger Werkstücke aus magnetisierbaren bzw. magnetisch leitfähigen Werkstoffen. Sie um- fasst eine kreisförmige Trägerplatte 01 mit radialer Anordnung abwechselnd polarisierter Magnetpole 02. Die Magnetpole 02 sind drei gleich großen Segmentbereichen 03 zugeordnet. Innerhalb dieser Segmentbereiche 03 sind die Magnetpole 02 gleichmäßig verteilt angeordnet. Die Segmentbereiche 03 sind voneinander beabstandet. Durch diese Beabstandung entstehen zwischen jeweils zwei benachbarten Segmentbereichen 03 magnetisch inak- tive Bereiche 04, die vorzugsweise keilförmig gestaltet sind. Innerhalb dieser magnetisch inaktiven Bereiche 04 befinden sich Aussparungen 05. Die Aussparungen 05 können jeweils den gesamten magnetisch inaktiven Bereich 04 umfassen. In jedem Fall müssen sie jedoch eine solche Größe aufweisen, dass sie die Greifarme einer Handhabungseinrichtung aufnehmen können. Die Trägerplatte 01 ist im Übrigen mit T-Nuten 06 zur Aufnahme von Polschuhen versehen.Fig. 1 shows a magnetic tensioning device according to the invention in a view from above. The magnetic clamping device according to the invention is used in particular for clamping cylindrical or annular workpieces of magnetizable or magnetically conductive materials. It comprises a circular carrier plate 01 with a radial arrangement of alternately polarized magnetic poles 02. The magnetic poles 02 are assigned to three equally sized segment regions 03. Within these segment areas 03, the magnetic poles 02 are arranged uniformly distributed. The segment areas 03 are spaced from each other. As a result of this spacing, magnetically inactive regions 04, which are preferably wedge-shaped, are formed between in each case two adjacent segment regions 03. Within these magnetically inactive regions 04 are recesses 05. The recesses 05 may each comprise the entire magnetically inactive region 04. In any case, however, they must have a size such that they can accommodate the gripper arms of a handling device. The support plate 01 is otherwise provided with T-slots 06 for receiving pole shoes.
Die das Spannen der Werkstücke bewirkende Magnetkraft kann über Elekt- romagnete bzw. Permanentmagnete erzeugt werden. Bei Permanentmagne- ten hat sich die Verwendung von Neodym-Magneten als besonders vorteilhaft erwiesen. Die Magnetkraft kann an die jeweiligen Erfordernisse, d. h. Größe und Gewicht des zu spannenden Werkstücks, angepasst werden. Hierzu ist die magnetische Spannvorrichtung mit einem entsprechenden Steuergerät (nicht dargestellt) verbunden. Die dem Werkstück zugewandten Segmentflächen sind mit einem oberflächenschonenden Belag versehen, der eine Beschädigung der Werkstücke beim Spannen verhindern soll. Die Segmentflächen können Zentrierrillen (nicht dargestellt) aufweisen, welche ein exaktes Positionieren der Werkstü- cke auf der Spannvorrichtung erleichtern. Die Trägerplatte 01 besitzt eine mittig angeordnete Durchgangsbohrung 07. Über diese Durchgangsbohrung kann eine Kühlmittelzufuhr erfolgen, um auf einfache Art und Weise eine Kühlung der sich während des Betriebs erwärmenden Spannvorrichtung zu erreichen. Mittels der Durchgangsbohrung 07 kann außerdem noch eine Verbindung zu einer Zentriervorrichtung (nicht dargestellt) hergestellt werden, welche dem Ausrichten der Spannvorrichtung dient. Die Spannvorrichtung kann entweder mit einem Flansch verbunden oder in ein Drehfutter eingespannt werden.The magnetic force effecting the clamping of the workpieces can be generated by means of electric magnets or permanent magnets. In permanent magnets, the use of neodymium magnets has proven to be particularly advantageous. The magnetic force can be adapted to the respective requirements, ie size and weight of the workpiece to be clamped. For this purpose, the magnetic tensioning device is connected to a corresponding control device (not shown). The workpiece surfaces facing the segment surfaces are provided with a surface-friendly coating, which should prevent damage to the workpieces during clamping. The segment surfaces may have centering grooves (not shown), which facilitate exact positioning of the workpieces on the clamping device. The support plate 01 has a centrally disposed through hole 07. Through this through hole, a coolant supply can be made to achieve a simple way of cooling the heating during operation tensioning device. By means of the through hole 07 can also be a connection to a centering device (not shown) are produced, which serves to align the tensioning device. The clamping device can either be connected to a flange or clamped in a lathe chuck.
Fig. 2 zeigt die erfindungsgemäße magnetische Spannvorrichtung mit einem darauf gespannten Werkstück und das Werkstück untergreifenden Greifarmen in einer geschnittenen Seitenansicht. Die erfindungsgemäße magnetische Spannvorrichtung dient im dargestellten Fall zur Halterung eines ringförmigen Werkstücks 08. Es ist der Zeitpunkt dargestellt, bei dem das ring- förmige Werkstück 08 zum Be- bzw. Entladen von Greifarmen 09 einer Handhabungseinrichtung 10 umgriffen ist. Die Greifarme 09 sind hierzu durch Aussparungen 05, welche sich innerhalb magnetisch inaktiver Bereiche 04 befinden, hindurchgeführt. Das Werkstück 08 wird von den Greifarmen 09 unterhalb seiner Auflagefläche bzw. der Spannfläche formschlüssig gegriffen. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass das Werkstück 09 von der Handhabungseinrichtung 10 sicher erfasst werden kann und somit auch große und schwere Werkstücke problemlos der magnetischen Spannvorrichtung zugeführt bzw. aus ihr entnommen werden können. BezugszeichenlisteFig. 2 shows the magnetic tensioning device according to the invention with a workpiece clamped thereto and the gripping arms engaging under the workpiece in a sectional side view. The magnetic clamping device according to the invention serves in the illustrated case for holding an annular workpiece 08. It is shown the time at which the annular workpiece 08 is embraced for loading and unloading gripping arms 09 of a handling device 10. The gripping arms 09 are for this purpose by recesses 05, which are located within magnetically inactive regions 04, passed. The workpiece 08 is gripped positively by the gripping arms 09 below its bearing surface or the clamping surface. In this way it is ensured that the workpiece 09 can be reliably detected by the handling device 10 and thus also large and heavy workpieces can be easily fed to the magnetic tensioning device or removed from it. LIST OF REFERENCE NUMBERS
01 Trägerplatte01 carrier plate
02 Magnetpole 03 Segmentbereiche02 magnetic poles 03 segment areas
04 inaktive Bereiche04 inactive areas
05 Aussparungen05 recesses
06 T-N uten06 T-nuts
07 Durchgangsbohrung 08 Werkstück07 Through hole 08 Workpiece
09 Greifarme09 gripping arms
10 Handhabungseinrichtung 10 handling device

Claims

Patentansprüche claims
1. Magnetische Spannvorrichtung, insbesondere für zylindrische bzw. ringförmige Werkstücke (08) aus magnetisierbaren Werkstoffen, mit einer um eine Drehachse drehbaren Trägerplatte (01) mit zahlreichen radial angeordneten, abwechselnd polarisierten Magnetpolen (02), dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetpole (02) mehreren Segmentbereichen (03) zugeordnet sind, wobei die Segmentbereiche (03) voneinander beabstandet sind und sich zwischen benachbarten Segmentbereichen (03) jeweils ein magnetisch inaktiver Bereich (04) befindet, wobei sich innerhalb dieser magnetisch inaktiven Bereiche (04) Ausspa- rungen (05) zur Aufnahme von Greifarmen (09) befinden.1. Magnetic tensioning device, in particular for cylindrical or annular workpieces (08) made of magnetizable materials, with a rotatable around a rotation axis carrier plate (01) with numerous radially arranged, alternately polarized magnetic poles (02), characterized in that the magnetic poles (02) a plurality of segment regions (03) are assigned, wherein the segment regions (03) are spaced from each other and between adjacent segment regions (03) each have a magnetically inactive region (04), within these magnetically inactive regions (04) Ausspa- ments (05 ) for holding gripper arms (09).
2. Magnetische Spannvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte (01) kreisförmig ist und dass die Magnetpole (02) drei gleich großen Segmentbereichen (03) zugeordnet sind, welche symmetrisch auf der Trägerplatte (01) angeordnet sind.2. Magnetic tensioning device according to claim 1, characterized in that the carrier plate (01) is circular and that the magnetic poles (02) are assigned to three equally sized segment regions (03), which are arranged symmetrically on the carrier plate (01).
3. Magnetische Spannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Segmentbereich (03) dieselbe Anzahl von Magnetpolen (02) zugeordnet ist. 3. Magnetic tensioning device according to claim 1 or 2, characterized in that each segment region (03) is assigned the same number of magnetic poles (02).
4. Magentische Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetisch inaktiven Bereiche (04) einen Flächenanteil kleiner als ein Viertel der Gesamtfläche der Trägeplatte (01) einnehmen.4. Magnetic tensioning device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the magnetically inactive areas (04) occupy an area fraction less than a quarter of the total area of the support plate (01).
5. Magnetische Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in die Trägerplatte (01) T-Nuten (06) zur Aufnahme von Polschuhen eingebracht sind.5. Magnetic tensioning device according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the carrier plate (01) T-slots (06) are introduced for receiving pole shoes.
6. Magnetische Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die das Spannen bewirkende Magnetkraft einstellbar ist.6. Magnetic tensioning device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the clamping effecting magnetic force is adjustable.
7. Magnetische Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einem Steuergerät verbindbar ist, wobei mittels Steuergerät die Magnetkraft einstellbar ist.7. Magnetic tensioning device according to one of claims 1 to 6, characterized in that it is connectable to a control unit, wherein the magnetic force is adjustable by means of control unit.
8. Magnetische Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da^ durch gekennzeichnet, dass die Magnetkraft über Elektromagnete erzeugt wird.8. Magnetic tensioning device according to one of claims 1 to 7, characterized ^ ^ characterized in that the magnetic force is generated by electromagnets.
9. Magnetische Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetkraft über Permanentmagnete erzeugt wird.9. Magnetic tensioning device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the magnetic force is generated by permanent magnets.
10. Magnetische Spannvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Permanentmagnete Neodym-Magnete sind.10. Magnetic tensioning device according to claim 9, characterized in that the permanent magnets are neodymium magnets.
11. Magnetische Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Werkstück zugewandten Segmentflächen mit einem oberflächenschonenden Belag versehen sind. 11. Magnetic tensioning device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the workpiece facing the segment surfaces are provided with a surface-friendly coating.
12. Magnetische Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Segmentflächen Zentrierrillen zum Positionieren von Werkstücken aufweisen.12. Magnetic tensioning device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the segment surfaces have centering grooves for positioning of workpieces.
13. Magnetische Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine mittig angeordnete Durchgangsbohrung (07) aufweist.13. Magnetic tensioning device according to one of claims 1 to 12, characterized in that it has a centrally disposed through hole (07).
14. Magnetische Spannvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass über die Durchgangsbohrung (07) eine Kühlmittelzufuhr erfolgt.14. Magnetic tensioning device according to claim 13, characterized in that via the through-bore (07), a coolant supply takes place.
15. Magnetische Spannvorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass sie über die Durchgangsbohrung (07) mit einer Zentriervorrichtung verbindbar ist.15. Magnetic tensioning device according to claim 13 or 14, characterized in that it is connectable via the through-bore (07) with a centering device.
16. Magnetische Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Aufnahme auf einen Flansch ausgebildet ist.16. Magnetic tensioning device according to one of claims 1 to 15, characterized in that it is designed for receiving on a flange.
17. Magnetische Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass sie in ein Drehfutter einspannbar ist. 17. Magnetic tensioning device according to one of claims 1 to 16, characterized in that it can be clamped in a lathe chuck.
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