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DISPOSITIF EQUIPE D'UN AIMANT DE FIXATION ET D'UN DISPOSITIF DE DETACHEMENT
MECANIQUE.
L'invention concerne un dispositif équipé d'un aimant de fixation muni d'au moins un aimant permanent, et d'un dispositif de détache- ment mécanique commandé par l'intermédiaire d'un système de leviers ; dis- positif est caractérisé en ce que sur le levier qui est articulé par rapport à l'aimant de fixation un organe peut tourner de façon que, dans la position neutre du dispositif de détaehement, la droite partant de l'axe de rotation du levier vers l'axe de rotation de l'organe, se trouve à peu près dans la même direction que celle suivant laquelle l'aimant de fixation doit être détaché de la charge, et en ce que l'organe s'étend au moins jusqu'à la surface polaire de l'aimant de fixation.
L'utilisation d'un tel dispositif de détachement permet d'exercer la plus grande force sur la charge au début du détachement, car le bras de levier actif reposant sur la charge est encore extrêmement court et débute en pratique avec une longueur égale à zéro. Ceci est désirable, car c'est précisément au début du détachement que la force d'attraction magnétique est la plus grande et, lors de la formation d'un entrefer entre la surface polaire de l'aimant et la charge.. cette force diminue très rapidement.
Par "aimant de fixation" il y a lieu d'entendre ici un aimant de collage,, un mandrin magnétique, pour fixer les pièces à travailler et en particulier, un aimant de levage pour soulever et transporter à l'aide d'une grue, des pièces ferromagnétiques. par exemple des tôles de fer.
De préférence, l'organe est constitué par un cylindre dont le rayon est au moins pratiquement égal à la distance comprise entre l'axe de rotation du cylindre et la surface polaire de l'aimant de fixation. Pendant la manoeuvre du levier.,, il ne se produit que du frottement de roulement.
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La description du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant , bien entendu, partie de l'invention.
La fig. 1 est une vue de profil d'un mandrin de serrage magnétique 1, sur lequel est montée une pièce 2. Sur le côté latéral du mandrin de serrage, sont articulés en 4 deux leviers 3. Sur les leviers se trouvent des cylindres 5. dont les axes de rotation sont indiqués par 6. Les cylindres 5 touchent tout juste la pièce à travailler 2. La droite partant du point de rotation 4 vers l'axe de rotation 6, indique le sens dans lequel le mandrin doit être détaché de la pièce à travailler. Si l'on déplace vers la gauche ou vers la droite un levier 3 (voir fig. 2). le cylindre roule sur la pièce 2 et écarte en même temps le mandrin de la pièce.
Comme le bras de levier agissant sur la pièce augmente pratiquement d'une façon progressive à partir de zéro, la force exercée sur la pièce sera très grande au débutmême lorsque la force exercée sur le levier 3 est très petite.
En accouplant les deux leviers 3 à l'aide de pièces intermédiai- res 7 articulées à un levier 9 tournant autour d'un axe fixe 8, on peut commander simultanément les leviers 3. en poussant la poignée 10, vers la gauche ou vers la droite.
De manière analogue,on peut prévoir, de l'autre côté du mandrin 2, deux leviers à cylindre qui sont reliés, par l'intermédiaire de l'axe 8. au levier 9 ce qui assure la commande simultanée des quatre leviers 3.
Les dimensions des leviers 3, l'écartement entre les points d'ar- ticulation 4 et 6, et le diamètre des cylindres 5 dépendent des conditions à imposer en ce qui concerne les forces à exercer et la hauteur de levage.
Au lieu de la pièce à travailler 2, on peut également utiliser une plaque intermédiaire 2, en acier doux, faisant office de plaques polaires à une ou plusieurs surfaces polaires, ce qui permet de dét-acherde la surface polaire de l'aimant de petites pièces 2'.
Les figs. 3 et 4 montrent une autre forme de réalisation parti- culièrement appropriée à l'emploi comme aimant de levage. Des organes correspondant à ceux des figs. 1 et 2, portent les mêmes chiffres de référence que sur ces dernières. Toutefois, les leviers 3 affectent la forme d'un L et sont assemblés par des pièces intermédiaires articulées 11 et 12. En soulevant l'axe 13 dans le sens de la flèche 14, on provoque le détachement de la charge. La force dirigée vers le haut peut également être fournie par la grue qui assure le levage de l'aimant 1. Le tout est dimensionné de fa- çon que la force de détachement soit moindre que le poids de l'aimant de le vageo
La fig. 5 représente une forme de construction préférée de l'aimant de fixation.
Celui-ci est constitué par des bandes alternées de matière ferromagnétique 12,15 et de matière magnétique permanente 16. La matière est constituée par des cristaux non cubiques de polyoxydes de fer et d'au moins l'un des métaux Ba, Sr. Pb et éventuellement Ca. de préférence en une matière dont les propriétés ferromagnétiques sont essentiellement déterminées par des monocristaux ou des cristaux mixtes présentant la structure de magnétoplombite de composition MO.6Fe2O3. expression dans laquelle M représente l'un des métaux Pb. Ba ou Sr (voir brevets belges 504.686 et 516.395). Pour le but envisagé, la dite matière présente le grand avantage, qu'elle ne se désaimante pratiquement pas et que sa force coercitive est très grande.
Les bandes sont aimantées d'une façon telle que l'épaisseur des bandes constitue la direction longitudinale de l'aimant à poles de même nom en 17, et à pôles de polarités opposées en 18. de sorte que les bandes 19 sont également de même polarité et les bandes 20 de polarités opposées. L'écartement entre deux bandes successives 15 est égal à la longueur de l'aimant. De préférence,
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les aimants sont dimensionnés de façon qu'à l'état de collage, les bandes soient pratiquement saturéeso De plus, l'épaisseur maximum 21 des bandes intermédiaires 15 est déterminée par l'épaisseur de la plus mince tôle que l'on désire soulever, pour éviter que l'on ne soulève plus d'une tôle d'une pile de tôles.
L'épaisseur 21 est alors égale au double de l'épaisseur de la tôle, car les lignes de force d'un pôle se divisent vers les deux autres pôles qui le flanquento
La fig. 6 est une coupe transversale d'une forme de construction plus avantageuse que celle représentée sur la figo 5. La section transver- sale des aimants 16 et des bandes 15, en fer doux.. est trapézoïdale. La surface polaire active est indiquée par 25.
Comme le flux de lignes de for- ce est le plus grand à la partie inférieure des bandes 15 (les lignes de force issues des surfaces polaires situées de part et d'autre des aimants
15 s'y joignent,voir les lignes en pointillés), la section des bandes 15 y est la plus grandeo De plus.,, l'écartement entre le pôle N et le pôle S des aimants 16 est le plus grand à la partie supérieure, ce qui réduit la dispersion de ce côté (voir lignes en pointillés).
Enfin, la fig. 7 représente une forme de construction dans la- quelle le cylindre est remplacé par un organe 22, qui est articulé, en 6. au levier 3. Une articulation, 23 relie l'organe 22 à l'organe 24, qui, lors de la rotation du levier 3 autour de l'axe 4, écarte l'aimant 1 de la charge 20
Dans le cas où'l'on utilise quatre leviers, comme dans le système décrit précédemment, les organes 24 peuvent être assemblés de façon à constituer un,ensemble entourant l'aimant 1.
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DEVICE EQUIPPED WITH A FIXING MAGNET AND A RELEASE DEVICE
MECHANICAL.
The invention relates to a device equipped with a fixing magnet provided with at least one permanent magnet, and with a mechanical detachment device controlled by means of a system of levers; device is characterized in that on the lever which is articulated with respect to the fixing magnet a member can rotate so that, in the neutral position of the detachment device, the line starting from the axis of rotation of the lever towards the axis of rotation of the member, lies in approximately the same direction as that in which the fixing magnet is to be detached from the load, and in that the member extends at least as far as to the pole surface of the fixing magnet.
The use of such a detachment device allows the greatest force to be exerted on the load at the start of detachment, since the active lever arm resting on the load is still extremely short and in practice begins with a length of zero. . This is desirable, because it is precisely at the start of detachment that the force of magnetic attraction is greatest and, when an air gap is formed between the polar surface of the magnet and the load .. this force decreases. very quickly.
By "fixing magnet" is meant here a gluing magnet, a magnetic chuck, for fixing the work pieces and in particular, a lifting magnet for lifting and transporting using a crane , ferromagnetic parts. for example iron sheets.
Preferably, the member is constituted by a cylinder whose radius is at least substantially equal to the distance between the axis of rotation of the cylinder and the polar surface of the fixing magnet. While the lever is being operated, only rolling friction occurs.
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The description of the appended drawing, given by way of non-limiting example, will make it clear how the invention can be implemented, the features which emerge both from the text and from the drawing, of course, forming part of the invention.
Fig. 1 is a side view of a magnetic chuck 1, on which is mounted a part 2. On the lateral side of the chuck, are articulated in 4 two levers 3. On the levers are cylinders 5. of which the axes of rotation are indicated by 6. The cylinders 5 just touch the workpiece 2. The line from the point of rotation 4 to the axis of rotation 6, indicates the direction in which the chuck is to be detached from the workpiece to work. If you move lever 3 to the left or to the right (see fig. 2). the cylinder rolls on the part 2 and at the same time pushes the mandrel away from the part.
Since the lever arm acting on the workpiece increases almost gradually from zero, the force exerted on the workpiece will be very large at the start even when the force exerted on the lever 3 is very small.
By coupling the two levers 3 with the aid of intermediate parts 7 articulated to a lever 9 rotating around a fixed axis 8, the levers 3 can be controlled simultaneously by pushing the handle 10, to the left or to the left. right.
Similarly, two cylinder levers can be provided on the other side of the mandrel 2, which are connected, via the axis 8, to the lever 9, which ensures the simultaneous control of the four levers 3.
The dimensions of the levers 3, the distance between the articulation points 4 and 6, and the diameter of the cylinders 5 depend on the conditions to be imposed with regard to the forces to be exerted and the lifting height.
Instead of the workpiece 2, it is also possible to use an intermediate plate 2, made of mild steel, which acts as pole plates with one or more pole surfaces, which makes it possible to detach from the pole surface of the magnet small pieces 2 '.
Figs. 3 and 4 show another embodiment particularly suitable for use as a lifting magnet. Organs corresponding to those of figs. 1 and 2, bear the same reference numbers as on the latter. However, the levers 3 have the shape of an L and are assembled by articulated intermediate pieces 11 and 12. By lifting the pin 13 in the direction of the arrow 14, the load is released. The force directed upwards can also be supplied by the crane which ensures the lifting of the magnet 1. The whole is dimensioned so that the detachment force is less than the weight of the magnet of the vageo.
Fig. 5 shows a preferred form of construction of the fixing magnet.
This consists of alternating bands of ferromagnetic material 12,15 and permanent magnetic material 16. The material consists of non-cubic crystals of polyoxides of iron and at least one of the metals Ba, Sr. Pb and optionally Ca, preferably in a material whose ferromagnetic properties are essentially determined by single crystals or mixed crystals having the structure of magnetoplombite of composition MO.6Fe2O3. expression in which M represents one of the metals Pb. Ba or Sr (see Belgian patents 504,686 and 516,395). For the intended purpose, said material has the great advantage that it practically does not demagnetize and that its coercive force is very great.
The bands are magnetized in such a way that the thickness of the bands constitutes the longitudinal direction of the magnet with poles of the same name at 17, and with poles of opposite polarities at 18. so that the bands 19 are also the same. polarity and bands 20 of opposite polarities. The distance between two successive bands 15 is equal to the length of the magnet. Preferably
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the magnets are dimensioned so that in the bonded state, the bands are practically saturated. In addition, the maximum thickness 21 of the intermediate bands 15 is determined by the thickness of the thinnest sheet that is to be lifted, to prevent more than one sheet from a stack of sheets.
The thickness 21 is then equal to double the thickness of the sheet, because the lines of force of one pole divide towards the two other poles which flank it.
Fig. 6 is a cross section of a more preferred form of construction than that shown in Fig. 5. The cross section of the magnets 16 and bands 15, of soft iron, is trapezoidal. The active polar area is indicated by 25.
As the flux of lines of force is greatest at the lower part of the bands 15 (the lines of force coming from the polar surfaces located on either side of the magnets
15 join them, see the dotted lines), the section of the bands 15 is the largest therein. In addition, the spacing between the N pole and the S pole of the magnets 16 is the largest at the upper part , which reduces the dispersion on this side (see dotted lines).
Finally, fig. 7 shows a form of construction in which the cylinder is replaced by a member 22, which is articulated at 6. To the lever 3. An articulation, 23 connects the member 22 to the member 24, which, during the rotation of lever 3 around axis 4, separates magnet 1 from load 20
In the case where four levers are used, as in the system described above, the members 24 can be assembled so as to constitute an assembly surrounding the magnet 1.