Spreizmagnete
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ThyssenKrupp Magnettechnik Spreizmagnete Beim Entstapeln von Blechen unterschiedlicher Stärke können trotz des Einsatzes von Spreizmagneten Doppelplatinen auftreten und dieses um so häufiger, je dünner die Bleche sind. Die Wirkung eines Spreizmagneten, sei es nach dem elektromagnetischen oder dem permanentmagnetischen Prinzip, basiert darauf, daß ein magnetischer Fluß in das Blech eingebracht wird, so daß im Blech gleichnamige Magnetpole entstehen, die sich dann abstoßen, so wie sich zwei magnetische Nord- oder Südpole ebenfalls abstoßen. Durch diesen Abstoßungseffekt werden zwei aufeinanderliegende Platinen voneinander getrennt. Dieses ist insbesondere notwendig, wenn die Platinen zuvor eingeölt wurden und dann längere Zeit unter Druck gestanden haben, so daß die Bleche einen starken Klebeeffekt aufweisen. Dieses läßt sich in einem üblichen Verarbeitungsprozeß nicht vermeiden, da die Bleche vor Korrosion geschützt werden müssen, bis der nächste Verarbeitungsprozeß beginnt. Grundsätzlich unterscheidet man zwei verschiedene Arten von Spreizmagneten. Dieses sind zum einen die rein dauermagnetischen und zum anderen die rein elektromagnetischen. 1. Permanentmagnetische Spreizer Wie es bereits der Name andeutet, besteht diese Art von Spreizern nur aus Permanentmagneten. Von vorne gesehen sind sie in ihrem Aufbau wie folgt angeordnet: Eisenplatte Bild 1: Typische Anordnung eines permanentmagnetischen Spreizmagneten In dieser Skizze ist das Abdeck- und Verschleißblech, welches den Spreizmagneten vor mechanischer Beschädigung schützt, nicht gezeichnet, so daß der Blick auf das Innere des Systems freigegeben ist. Man erkennt die beiden Dauermagnete mit der angegebenen Polarität. Die Pole sollen dabei ganzflächig und homogen ausgebildet sein. Das Blech stehe nun senkrecht auf dieser Fläche. 2. Elektromagnetische Spreizer Bei elektromagnetischen Spreizern wird der magnetische Fluß nicht durch die Dauermagnete erzeugt, sondern durch die Spulen. Je nach Anordnung, ob 2-polig oder 3-polig, werden 2 bzw. 3 Spulen eingesetzt. Die Funktionsweise ist die gleiche wie beim permanentmagnetischen Spreizer, allerdings mit einigen Einschränkungen. Zur besseren Anschauung dazu Bild 2. 1

ThyssenKrupp Magnettechnik Eisenplatte Eisenpol Bild 2: Typische Anordnung eines konventionellen, elektromagnetischen Spreizers Als erste Einschränkung ist zu erwähnen, daß die Spreizwirkung nicht von der Unterkante bis zur Oberkante des Spreizmagneten identisch ist, da die Wickelköpfe der Spulen für eine Ausdünnung der Feldlinien sorgen und damit für eine Reduzierung des magnetischen Flusses; dieses macht sich dann in einer geringeren Spreizleistung bemerkbar. Um dieses halbwegs zu kompensieren, wird auf dem Magnetpol eine Leiste aufgebracht, die über die Wickelköpfe hinausragt und die...

ThyssenKrupp Magnettechnik Ein weiterer Effekt in der Reduzierung der Spreizleistung ist darin zu sehen, daß die bereits auf dem Stapel liegenden Bleche wie ein magnetischer Kurzschluß wirken und die Spreizleistung im oberen Teil des Systems reduzieren. Mit anderen Worten heißt das, daß die Spreizleistung im unteren Teil des Systems größer ist als im oberen Teil. Auch dieses Phänomen kann dadurch reduziert werden, daß der Mittelpol genutet wird und damit die Wirkung des Kurzschlusses wieder nahezu vollständig aufhebt. Bei permanentmagnetischen Spreizern ist der magnetische Kurzschluß nicht...

ThyssenKrupp Magnettechnik Spreizhöhe als Funktion der Blechdicke des Elektrospreizers: 220mm breit, 130mm hoch, 90mm tief Bild 5: Die Spreizhöhe als Funktion der Blechdicke und des Spulenstromes Man erkennt, daß bei 0,5mm dickem Blech keine nennenswerten Unterschiede in der Spreiz- höhe zu verzeichnen sind. Auch bei 1,0mm Blech sind die Unterschiede noch nicht nennens- wert, denn die Änderung beträgt bei konstantem Spulenstrom lediglich 1 mm, was in der Pra- xis wohl kaum zu erkennen ist. Erst bei 2mm und 3mm dicken Blechen werden die Unter- schiede deutlich. Bei 2,5A Spulenstrom ist klar...

ThyssenKrupp Magnettechnik 4.1 Klebeeffekt Spreizmagnete werden eingesetzt, um aufeinander liegende Bleche anzuheben, bzw. um das oberste Blech eines ganzen Blechstapels vom darunterliegenden Blech zu trennen. Da die Bleche, wenn sie zunächst gestapelt werden, leicht eingeölt sind, um einer vorzeitigen Korrosion vorzubeugen, wird durch die ständig wachsende Anzahl der Platinen auch der Preßdruck durch das Eigengewicht erhöht. Diese zu Paketen zusammengebundenen Stapel werden häufig auch noch auf Paletten übereinander gestapelt. Die dadurch entstehende Preßkraft auf einzelne Platinen kann...

ThyssenKrupp Magnettechnik 6. Die Einschaltdauer Will man nun permanentmagnetische Spreizer mit elektromagnetischen Spreizern vergleichen, so muß zunächst berücksichtigt werden, bei welcher Einschaltdauer das erfolgen soll. Denn bei geringer Einschaltdauer kann die Stromdichte deutlich erhöht werden, denn letztendlich muß dafür gesorgt werden, daß die innenbefindlichen Spulen nicht zu heiß werden. Für den Fall, daß der Elektrospreizer 100% ED haben soll, kann sofort festgestellt werden, daß ein permanentmagnetischer Spreizer eine deutlich höhere Spreizleistung bei sonst gleichen Abmessungen...

ThyssenKrupp Magnettechnik 8. Verschiedene Anordnungen von Spreizmagneten Abhängig von den Einbauverhältnissen in den Anlagen gibt es unterschiedliche Varianten, die Spreizmagnete anzuordnen. Die Anziehungskräfte der Spreizmagneten können auch zur Zentrierung der Platinen genutzt werden. Die verschiedenen Möglichkeiten sind in Bild 6 dargestellt: Einseitige Anordnung Zentrieranordnung an einer Ecke Symmetrische Anordnung Symmetrische Zentrieranordnung Bild 6: Beispiele verschiedener Anordnungen von Spreizmagneten 9. Die Abmessungen Elektromagnetische Spreizer sind im Prinzip Elektromagnete...