Lastmagnet

Abstract

 Der Lastmagnet besteht aus einem Gehäuse (1) mit U-för­migem Querschnitt aus magnetisch weichem Werkstoff. In dem Gehäuse (1) sind wenigstens zwei Paare von Dauermag­neten (2, 3, 4, 5) angeordnet, wobei das eine Ende eines jeden Dauermagneten mit dem Oberteil des Gehäuse (1) und sein anderes Ende mit einem gemeinsamen Polschuh (8) in Berührung steht. Je ein Magnet (2, 4) eines jedes Dauer­magnetpaares ist von einer neutralisierenden Wicklung (6) umgeben; alle Magnete (2, 3, 4, 5) und der gemeinsa­me Polschuh (8) sind von einer magnetisierenden Wicklung (7) umschlossen. Bei einer anderen Ausführungsform kann zwischen den Polen des Gehäuses (1) und dem gemeinsamen Polschuh (8) längs des Bereiches zwischen den Polen we­nigstens ein Hilfspol (9) vorgesehen sein. Längs der Po­le (2, 3, 4, 5) und dem gemeinsamen Polschuh (8) können wenigstens je ein Nutenpaar vorgesehen werden, wobei in jedes Nutenpaar je eine Hilfswicklung (10) eingelegt ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine magnetische Last-Halte­vorrichtung, also einen Lastmagneten, der im Maschinenbau zum Halten und Fördern ferromagnetischer Werkstoffe einge­setzt werden kann.

[0002] Aus der SU-A-1 082 744 ist bereits ein Lastmagnet bekannt, in dessen U-förmigem, aus magnetisch weichem Werkstoff bestehendem Gehäuse wenigstens zwei Paare von Dauermag­neten mit auf ihnen angeordneten Steuerwicklungen vorge­sehen sind. Der eine Magnet jedes Paares ist neutrali­sierend. Die einen Pole der Dauermagnete stehen mit dem oberen Teil des U-förmigen Gehäuses in Berührung, ihre anderen Pole mit einem gemeinsamen Polschuh.

[0003] Der bekannte Lastmagnet hat wegen großer magnetischer Verluste im Magnetkern eine geringe Tragfähigkeit, ei­nen erhöhten Verbrauch an elektrischer Energie, das Mag­netfeld dringt tief in den Blechwerkstoff ein, die Hal­tekraft für dünne Bleche ist gering und die Entmagne­tisierung des Werkstoffes sowie die Regulierung der Haft­kraft sind kompliziert und bedingen einen hohen Energie­verbrauch.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Lastmag­neten zu schaffen, der eine erhöhte Tragfähigkeit auf­ weist, einen verringerten Verbrauch an elektrischer Ener­gie benötigt, der einfach herstellbar ist, bei dem das Magnetfeld eine verringerte Eindringtiefe hat, der eine erhöhte Haftkraft für dünne Bleche aufweist und bei dem für die Entmagnetisierung des Werkstoffes und die Regu­lierung der Haltekraft der Energieverbrauch herabgesetzt und die Steuerung vereinfacht ist.

[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

[0006] Bevorzugte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Lastmag­neten sind Gegenstand der Patentansprüche 2 und 3.

[0007] Der erfindungsgemäße Lastmagnet hat eine erhöhte Trag­fähigkeit und einen herabgesetzten Verbrauch an elek­trischer Energie. Die Herstellung ist vereinfacht, die Eindringtiefe des Magnetfeldes in den Werkstoff ist ver­ringert und die Haftkraft für dünne Bleche ist erhöht. Für die Entmagnetisierung des Werkstoffes und zur Regu­lierung der Haftkraft ist der Verbrauch an elektrischer Energie verringert und die Steuerung ist vereinfacht.

[0008] Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Lastmagneten werden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 den Querschnitt eines Lastmagneten und

Fig. 2 den Querschnitt eines Lastmagneten mit Hilfs­wicklungen und Hilfspolen.

[0009] Der Lastmagnet nach Fig. 1 besteht aus einem Gehäuse 1 mit U-förmigem Querschnitt und aus magnetisch weichem Werkstoff, mit dem zwei Paare von Dauermagneten 2, 3, 4 und 5 in Berührung stehen. Je ein Dauermagnet 2, 4 jedes Paares, also die inneren Magneten, ist von einer gemeinsamen neutralisierenden Wicklung 6 umgeben, an de­ren beiden Seiten die Dauermagnete 3, 5 jedes Paares an­geordnet sind. Die Magnete 2, 3, 4 und 5 sowie ein ge­meinsamer Polschuh 8 sind von einer magnetisierenden Wicklung 7 umgeben.

[0010] Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform sind zur Er­höhung der Haltekraft für dünne Bleche, zur Vereinfachung der Steuerung und der Möglichkeiten zum Regulieren der Haltekraft und zur Entmagnetisierung des Werkstoffes bei herabgesetztem Verbrauch an elektrischer Energie zwischen den Polen des Gehäuses 1 und dem gemeinsamen Polschuh, längs dem Abstand zwischen den Polen und unter der magne­tisierenden Wicklung 7 Hilfspole 9 mit trapezförmigem Querschnitt eingebaut. Dabei ist die kürzere Grundlinie des Trapezes der magnetisierenden Wicklung 7 zugewandt. Die Pole des Gehäuses 1 und der gemeinsame Polschuh 8 sind mit Nutenpaaren versehen, wobei in jedes Nutenpaar je eine Hilfswicklung 10 eingelegt ist.

[0011] Der erfindungsgemäße Lastmagnet arbeitet wie folgt:

[0012] Beim Heben von dicken Blechen und Bündeln aus dünnen Ble­chen wird bei beiden Ausführungsformen der magnetisieren­den Wicklung 7 ein kurzzeitiger Stromimpuls zugeführt. Hierdurch werden die Dauermagnete 2, 3, 4 und 5 in einer Richtung magnetisiert. Der in ihnen erzeugte Magnetfluß sammelt sich im gemeinsamen Polschuh 8 und schließt sich über die Bleche 11 und des Gehäuse 1. Die Bleche werden freigegeben, wenn der gemeinsamen neutralisierenden Wick­lung 6 ein Stromimpuls zugeführt wird, wobei die Neutra­lisierenden Magnete 3 und 5 ihre Magnetisierrichtung än­dern und sich durch die Dauermagnete 2 und 4 gegenseitig neutralisieren.

[0013] Bei dünnen Blechen besteht eine Hauptschwierigkeit in der Sogwirkung zwischen den Blechen, wodurch das Blech mehrfach "schwerer" und das Heben von einzelnen Blechen, das bei vielen Operationen unumgänglich ist, schwierig wird. Hierbei werden zuerst die Hilfswicklungen einge­schaltet, die für einen kurzzeitigen Betrieb bemessen sind, wobei das oberste Blech 11 erfaßt wird. Infolge der verringerten Eindringtiefe des Magnetfeldes können die Bleche getrennt erfaßt werden. Gleichzeitig wird der Lastmagnet gehoben und beim Abtrennen eines Bleches 11 von den übrigen wird die magnetisierende Wicklung 7 ein­geschaltet, so daß die Dauermagnete 2, 3, 4 und 5 in ei­ner Richtung magnetisiert werden. In diesem Augenblick werden die Hilfswicklungen 10 eingeschaltet. Der Magnet­fluß schließt sich wie beim Heben von dicken Blechen, wobei die Hilfspole 9 den magnetischen Widerstand zwischen den Polen des Gehäuses 1 mit U-förmigem Querschnitt und dem Polschuh 6 verringern, so daß auch die Haltekraft vergrößert wird.

[0014] Bei magnetischen Einrichtungen mit Dauermagneten ist die Haltekraft nur schwer zu regulieren; wegen der steilen Entmagnetisierungskurve ist der Energieverbrauch hoch. Fließt durch die Hilfswicklungen 10 ein Strom, so wird in einigen Bereichen des Pols der Magnetfluß summiert und in anderen abgezogen, so daß die Haltekraft in ei­nem weiten Bereich bei herabgesetztem Energieverbrauch geändert werden kann. Dabei braucht der Arbeitspunkt der Dauermagnete nicht geändert zu werden, wodurch die Steuer­schaltung vereinfacht wird.

[0015] Bei Behandlung von Blechen aus ferromagnetischem Werkstoff mit erhöhter Koerzitivkraft bleiben sogar nach Neutrali­sieren der Dauermagnete die Bleche am Lastmagneten haften. Der Werkstoff wird entmagnetisiert, wenn durch die Hilfs­ wicklungen 10 ein Wechselstrom mit abklingender Amplitu­de geschickt wird.

Ansprüche

1. Lastmagnet, bestehend aus einem Gehäuse (1) aus magne­tisch weichem Werkstoff, mit U-förmigem Querschnitt, in dem wenigstens zwei Paare von Dauermagneten (2, 3, 4, 5) angeordnet sind, wobei das eine Ende jedes Magneten mit dem Oberteil des Gehäuses (1) und das andere Ende jedes Magneten mit einem gemeinsamen Polschuh (8) in Berührung steht, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Magnet jedes Paars von Dauermagneten (2, 4) von einer gemeinsamen neutralisierenden Wicklung (6) umgeben ist, und daß sämtliche Magnete (2, 3, 4, 5) und der gemeinsa­me Polschuh (8) von einer magnetisierenden Wicklung (7) umgeben sind.

2. Lastmagnet nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß längs des Abstandes zwischen den Polen, unter der magnetisierenden Wicklung (7), Hilfspo­le (9) angeordnet sind.

3. Lastmagnet nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Pole des Gehäuses (1) und der gemeinsame Polschuh (8) mit Nutenpaaren versehen sind, und daß in jedes Nutenpaar je eine Hilfswicklung (10) eingelegt ist.

Zeichnung