CH627299A5 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trennen ferromagnetischer Gegenstände, z. B. Werkstücke, von einer Magnetplatte durch Entmagnetisierung mittels eines einer Erregerwicklung der Magnetplatte, beispielsweise einer Planschleifmaschine, zugeführten Wechselstroms. Ein solches Vorgehen ist bekannt, wobei Netzwechselstrom zugeführt wird, der den Restmagnetismus der Magnetplatte und des Gegenstandes abbauen soll. Es hat sich jedoch gezeigt, dass diese Massnahme in vielen Fällen nicht genügt, besonders wenn schlecht greifbare, z. B. dünne Werkstücke nach erfolgter Bearbeitung abgelöst werden sollen.

Andere Massnahmen können auch nicht befriedigen. Wird die Magnetplatte mit einem nicht magnetisierbaren Material beschichtet, kann sie nicht nachgeschliffen werden. Die ebenfalls bekannte Entmagnetisierung mittels eines genau dosierten Gegenstromimpulses führt auch nicht sicher zum Erfolg.

Es ist schliesslich auch bekannt, die Entmagnetisierung mittels eines Netzwechselstromes abnehmender Amplitude vorzunehmen. Auch dieses Vorgehen ist in kritischen Fällen ungenügend.

Gemäss der Erfindung kann nun in allen Fällen ein sicheres Entmagnetisieren und gegenseitiges Trennen ferromagnetischer Gegenstände, z. B. Werkstücke und Magnetplatte dadurch erreicht werden, dass die Frequenz des Wechselstromes verändert wird. Es hat sich gezeigt, dass dabei im allgemeinen eine Art kritischer Frequenz durchlaufen wird, bei welcher sich das Werkstück ablöst und auf dem Magnettisch

«schwimmt». Es kann dann ohne Mühe abgehoben werden. Es ist nicht genau bekannt, wie die Ablösung zustandekommt, aber es dürfte einerseits eine mechanische Resonanz des Werkstücks und/oder der Magnetplatte, anderseits auch ein 5 Nacheilen der magnetischen Umpolung im Werkstück gegenüber der Umpolung in der Magnetplatte eine Rolle spielen. Versuche haben gezeigt, dass eine Frequenzsteigerung von 2 bis 5 Hz auf einige hundert Hz in praktisch allen Fällen zu einer guten Ablösung der Werkstücke führt. Besonders rasch io wird die Ablösung erreicht, wenn die Frequenz progressiv gesteigert wird, das heisst anfänglich langsam und dann immer rascher erhöht wird. Der günstige Frequenzbereich kann von Hand oder auch automatisch durchlaufen werden, je nach Gegebenheiten.

15 Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert, die ein Ausführungsbeispiel einer Anlage zur Speisung einer Magnetplatte zeigt.

Fig. 1 ist ein Schema zur Erläuterung des prinzipiellen Aufbaus,

20 Fig. 2 ist ein Diagramm zur Darstellung des Frequenzverlaufes des Generators zur Erzeugung des Entmagnetisierungs-stromes,

Fig. 3 und 3a zeigen eine Impulsstufe der Steuerschaltung bzw. das Ausgangssignal derselben,

25 " Fig. 4 und 4a zeigen einen Rampengenerator bzw. die Ausgangsspannung desselben und

Fig. 5,5a und 5b zeigen einen spannungsgesteuerten Rechteckgenerator mit der Leistungsstufe zur Speisung der Wicklung der Magnetplatte.

30 Fig. 1 zeigt schematisch die Wicklung 1 des Magnettisches. Mittels zweier Kontakte 2a und 2b eines Relais 2 kann die Stromrichtung in der Wicklung 1 bestimmt und durch Erregen und Entregen des Relais 2 impulsweise umgesteuert werden. Die Speisung erfolgt von einer Gleichspannungsquelle 3 über 35 einen Umschalter 4, der in der neutralen Mittelstellung dargestellt ist, für welche die Magnetplatte ausgeschaltet ist.

Die Speisung der Wicklung 1 kann über einen oberen Kontakt M oder einen unteren Kontakt E des Umschalters 4 erfolgen, wobei der Kontakt E in Serie mit dem Kontakt 5a eines 40 Relais 5 geschaltet ist. Der Kontakt E des Umschalters 4 ist ferner mit dem Eingang einer Impulsstufe 6 verbunden, deren Ausgang das Relais 5 speist und mit dem Eingang eines automatisch gesteuerten Impulsgenerators 7 verbunden ist. Der Ausgang des Generators 7 speist das Relais 2. 45 Zum Magnetisieren des Magnettisches wird der Umschalter 4 dauernd nach oben gelegt, womit ein Stromkreis geschlossen wird über dessen Kontakt M, den Kontakt 2a, die Wicklung 1 und den Kontakt 2b. Die Magnetplatte wird dauernd mit gleicher Polarität erregt und hält aufgelegte Werkstücke fest, so Zum Abheben der Werkstücke nach erfolgter Bearbeitung wird der Umschalter 4 nach unten an den Kontakt E (Entmagnetisieren) umgelegt. Damit wird ein Startimpuls an die Impulsstufe 6 angelegt, deren Ausgang damit aktiviert wird und das Relais 5 erregt. Damit wird auch der Kontakt 5a und der 55 Stromkreis zur Wicklung 1 geschlossen. Zugleich wird der Generator 7 eingeschaltet und beginnt Ausgangsimpulse abzugeben, die anfänglich niedrige Impulsfrequenz von 2 bis 5 Hz aufweisen. Damit wird das Relais 2 impulsweise erregt und schaltet die Kontakte 2a und 2b um, wobei jede Umschaltung 60 eine Änderung der Stromrichtung in der Wicklung 1 zur Folge hat. Die Frequenz des Generators 7 steigt nun automatisch gesteuert an, und zwar vorzugsweise progressiv gemäss Kurve A in Fig. 2 oder linear gemäss Kurve B in Fig. 2. Versuche haben gezeigt, dass ein progressiver Frequenzanstieg in kürze-65 rer Zeit zur Ablösung des oder der Werkstücke bei einer gewissen mehr oder weniger kritischen Frequenz führt als ein linearer Anstieg, was in Fig. 2 angedeutet ist. Nach einer gewissen Zeit, die so bemessen ist, dass der gewünschte Frequenzbereich

jedenfalls durchlaufen ist, fällt die Impulsstufe 6 zurück in ihren Ausgangszustand. Damit wird einerseits das Relais 5 entregt und damit der Stromkreis zur Wicklung 1 unterbrochen. Zugleich wird auch der Generator 7 ausgeschaltet und das Relais 2 bleibt entregt, so dass die Kontakte 2a und 2b in der dargestellten Ruhelage bleiben. Der Stromkreis zur Wicklung 1 bleibt unterbrochen und kann erst dadurch wieder eingeschaltet werden, dass der Umschalter 4 an den Kontakt M umgeschaltet wird, um die Magnetplatte erneut zu erregen.

Wie eingangs erwähnt, soll die Frequenz der Entmagne-tisierungsimpulse einige hundert Hz erreichen. In diesem Falle kann nicht mit mechanischen Kontakten und einem Relais gemäss der schematischen Darstellung in Fig. 1 gearbeitet werden, sondern es ist eine elektronische Umschaltung erforderlich. Ein Ausführungsbeispiel der elektronischen Schaltkreise ist anhand der Fig. 3 bis 5 im folgenden beschrieben. Da der Schaltungsaufbau an sich klar erscheint, wird nur die Funktion beschrieben und dabei sind nur diejenigen Schaltelemente erwähnt und in der Zeichnung bezeichnet, die für die Beschreibung erforderlich sind.

Die Impulsstufe 6 nach Fig. 1 ist in Fig. 3 dargestellt. Der Einschaltimpuls, der beim Umlegen des Umschalters 4 an den Kontakt E an den Eingang D der Impulsstufe gelangt, wird durch das RC-Glied Rs, C2 differenziert. Der Transistor Ti wird dabei leitend und die Spannung an seinem Kollektor sinkt auf V". Dieser Spannungssprung wird über den Kondensator Ci an den Transistor T2 übertragen, der damit gesperrt wird. Die Spannung an seinem Kollektor steigt damit gegen 0 an. Dieser Zustand hält an bis der Kondensator Ci über den Widerstand R2 entladen ist, in welchem Falle der Transistor T2 leitend wird. Damit wird nun über R4 auch der Transistor Ti gesperrt. Am Ausgang der Impulsstufe erscheint somit ein Impuls gemäss Fig. 3a, dessen Dauer T vor allem durch die Zeitkonstante des Gliedes Ci, R2 bestimmt ist.

Der Ausgangsimpuls der Impulsstufe nach Fig. 3 gelangt an den Eingang eines Rampengenerators gemäss Fig. 4, dessen Ausgangsspannung die Frequenz des unten beschriebenen Impulsgenerators bestimmt. Zu Beginn des Impulses gemäss Fig. 3a wird der Transistor T3, der im Ruhezustand leitet, gesperrt und bleibt während der ganzen Impulsdauer T gesperrt. Es kann damit die Integration durch den Verstärker Vi über den Kondensator C3 beginnen. Ohne den Widerstand Rio würde die Ausgangsspannung von Vi von 0 linear absinken auf V". Die Umkehrstufe V2 mit den Widerständen Rs und Rs liefert eine linear ansteigende Ausgangsspannung am Ausgang der Schaltung. Der Widerstand Rio führt einen Rückkopplungsstrom an den Eingang von Vi zurück, der die Ladung von C3 beschleunigt, womit insgesamt der progressive Verlauf der

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Ausgangsspannung gemäss Fig. 4a erreicht wird.

Diesem Verlauf entsprechend wird die Frequenz des Recht-eckgenerators nach Fig. 5 gesteuert. Der Verstärker V3 arbeitet entsprechend dem Verstärker Vi als Integrator, dessen Aus-5 gangssignal vom Kondensator CU und der Leitfähigkeit des Transistors T» abhängig ist. Der Verstärker Vt besitzt im Gegensatz zu den Verstärkern Vi bis V3 eine positive Rückkopplung und arbeitet somit als Schalter, dessen Ausgangssignal beim Ansteigen der Eingangsspannung am positiven Ein-10 gang über die Spannung am negativen Eingang positiv wird. Da die Leitfähigkeit des Transistors T* durch die angelegte Spannung gesteuert wird, ist die Frequenz des Umladens des Kondensators CU und somit des Schaltens des Verstärkers Vt proportional der angelegten Spannung an der Steuerelektrode des 15 Transistors Tt. Der Frequenzverlauf am Ausgang des Verstärkers V4 ist in Fig. 5a dargestellt.

Der Ausgang des Verstärkers V4 steuert über Widerstände R14 und R16 Transistoren T7 und Ts an, die ihrerseits die Transistoren Ts, Ts, Ts und T10 einer Umsteuerbrücke für den Erreger-20 ström in Wicklung 1 steuern. Bei positiver Spannung am Ausgang des Verstärkers V» sind die Transistoren Ts, Ts und Ts leitend, und der Strom fliesst von V+ durch den Transistor Ts, von rechts nach links durch die Wicklung 1 und durch den Transistor Ts. Ist der Ausgang des Verstärkers V» negativ, sind die 25 Transistoren T7, T5 und T10 leitend, und der Strom fliesst von V+ durch den Transistor Ts, von links nach rechts durch die Wicklung 1 und durch den Transistor T10. Fig. 5b zeigt die Spannung an den Anschlüssen L und R der Wicklung 1, wobei angedeutet ist, dass die Frequenz des Spannungswechsels ansteigt. 30 Die dargestellte Anlage, bei welcher nach erfolgter Einschaltung der Entmagnetisierungs- und Ablösungsvorgang automatisch gesteuert und zeitlich begrenzt wird, ist in den meisten Fällen das Gegebene. Es sind aber auch andere Lösungen denkbar. Es wäre z. B: möglich, den Frequenzverlauf von 35 Hand, z. B. mittels eines Potentiometers anstelle des Transistors Tt, zu steuern und dabei einen Frequenzbereich zu überstreichen, für welchen Entmagnetisierung und Ablösung erfolgt. Es können natürlich auch bei den dargestellten Anlagen Mittel zur Einstellung bestimmter Parameter vorgesehen sein. 40 So kann der Widerstand R2 (Fig. 3) als Potentiometer zur Vor-' wähl der Impulsdauer T ausgeführt sein. Entsprechend können Elemente des Rampengenerators gemäss Fig. 4 veränderbar ausgeführt sein, um die Rampensteilheit vorzuwählen.

Bisher ist angenommen, dass die Stromstärke der Ent-45 magnetisierungsimpulse gleich sei der Magnetisierungsstromstärke. Es ist aber möglich, die Stromstärke beim Entmagnetisieren anders zu wählen, beispielsweise mit ansteigender Frequenz der Impulse zu vermindern.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

627299 PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Trennen ferromagnetischer Gegenstände von einer Magnetplatte durch Entmagnetisierung mittels eines einer Erregerwicklung der Magnetplatte zugeführten Wechselstroms, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz des Wechselstroms verändert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die Frequenz von 2 bis 5 Hz auf einige hundert Hz steigert.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz progressiv gesteigert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Frequenzbereich durchlaufen wird, in welchem eine kritische Frequenz liegt, bei der die Ablösung des Werkstückes erfolgt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man die Frequenz von Hand verändert.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen Impulsgenerator variabler Frequenz und durch Schaltmittel zur Umsteuerung der Stromrichtung in der Erregerwicklung mit der Frequenz des Impulsgenerators.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass dem Impulsgenerator ein Rampengenerator zugeordnet ist, dessen Ausgangsspannung die Frequenz des Impulsgenerators steuert.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Rampengenerator eine progressiv ändernde Spannung erzeugt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zeitglied zur Bestimmung der Dauer der Entmagnetisierung vorhanden ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Einstellmittel zur Wahl von Parametern, z. B. der Entmagnetisierungsdauer oder der Frequenz und deren Änderung, vorgesehen sind.