Materialfluss Stromlos sicher

Lasthebemagnete transportieren ferromagnetische Teile automatisch und unabhängig von der zugeführten Energie ans Ziel. Sollen ferromagnetische Massen exakt bewegt und genau positioniert werden,...

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Sollen ferromagnetische Massen exakt bewegt und genau positioniert werden, sind die Anforderungen zur Gewährleistung der Sicherheit hoch. Die Tridelta Magnetsysteme GmbH in Dortmund ist seit über 80 Jahren führend im Bereich Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet der Magnet- und Prozesstechnik tätig. Es werden Lasthebesysteme geliefert, die nach kundenspezifischen Anforderungen und Wünschen ausgelegt und über garantierte Sicherheit und modernste Technik verfügen.Kernkompetenz von Tridelta ist die Magnettechnik. Es werden Magnetpulver, Magnete, weichmagnetische Ferrite und Magnetsysteme bis hin zur individuell nach Kundenspezifikationen zugeschnittenen Anlagentechnik geliefert. Mit diesem Spektrum deckt das Dortmunder Unternehmen alle Anwendungsbereiche ab. Herausforderung und Innovation bei kontinuierlichem Kundendialog prägen seit über einem halben Jahrhundert den Charakter der Tridelta-Gruppe und sind Basis für Fortschritt und Erfolg. Modernste Labor-, Versuchs- und Messeinrichtungen bilden die Grundlage für kontinuierliche Entwicklung und Qualitätssicherung.Herstellung von MagnetsystemenDer Definition folgend liegt ein Magnetsystem vor, wenn es um mehr als den losen Einzelmagneten geht. Beispielsweise ist ein Blech zur Temperaturkompensation, das mit einem Magneten verbunden wird, bereits ein Magnetsystem. Um die magnetische Energie der Werkstoffe optimal zu nutzen, werden in der Technik geeignete Flussleitstücke eingesetzt.Stellt man sich vor, dass ein Generatorläufer, der unter Umständen aus einem Blechpaket mit eingepresster Welle sowie mit 32 Magneten bestückt und mit einer Schrumpfbandage versehen, feinst gewuchtet mit einem Gewicht von 50 kg, „nur“ ein Magnetsystem ist, erkennt man die Vielseitigkeit der Systemfertigung bei Tridelta.So verfügt die Produktion über alle Arten von Werkzeugmaschinen für die zerspanende und umformende Fertigung. Die Palette reicht von einfachen konventionellen Dreh- und Fräsmaschinen bis hin zu CNC-Bearbeitungszentren. Dieser Maschinenpark ist erforderlich, um alle Arten von Flussleit- und Buntmetallwerkstücken zu bearbeiten. Dazu sind Maschinen einzusetzen, die jegliche Art von Schleifprozessen ermöglichen, wie Innenrund-, Außenrund-, Kontur- und Flachschleifverfahren.Nachdem die Bauteilbearbeitung abgeschlossen ist, müssen die Teile entsprechend miteinander verbunden werden. Die Praxis hat gezeigt, dass bei aller Vielfalt der Magnetsysteme und ihrer Anwendungen die Fügetechnik im gleichen umfangreichen Maße gefordert wird. Fazit: Jede intelligente Anwendung von Magneten stellt einen potenziellen Anwendungsfall für Magnetsysteme dar.Einsatzgebiete für LasthebemagneteAlle ferromagnetischen Teile können sicher angehoben, bewegt und abgelegt werden. Die Lasten werden durch eingebaute Magnete unabhängig von der zugeführten Energie zuverlässig transportiert. Die Magnetsysteme verfügen über eine hohe Leistungsdichte und Betriebssicherheit bei gleichzeitig kompakten Abmessungen und niedrigem Gewicht. Für die Komponenten kommen nur hochwertige Werkstoffe zum Einsatz.Weitere Vorteile liegen im leichten Handling und der praktischen Bedienbarkeit, die eine Steigerung von Leistung und Produktivität bewirken. Die Einsatzmöglichkeiten von Elektropermanentmagneten sind nahezu unbegrenzt. Transportiert werden zum Beispiel Bleche, Brammen, Bunde, Blechpakete, Betonstahl, Beam Blanks, Blech- und Drahtcoils, Profile, Knüppel, Schienen, Rohre und Schrott. An dieser Stelle seien nur einige Anwendungsfelder genannt: Stahlbau, Gießereien, Schneidbrennanlagen, Schiffswerften, Materiallager, Maschinenbeschickungen und Stahlwerke sowie der Werkzeug- und Vorrichtungsbau.Gehoben werden die Lasten durch einfaches Aufsetzen auf das Material, das je nach Art einzeln, in Paketen oder lagenweise angehoben werden kann. Weiter ist es möglich, das Transportgut direkt aufeinander abzulegen und zu stapeln. Weil das magnetische Potenzial beim Hebevorgang unabhängig von der Vielfalt vorliegender Werkstückgeometrien konstant bleibt, wird ein universeller Einsatz möglich.Der Einsatz von Lasthebemagneten ermöglicht beispielsweise auch das automatische Handling von Blechcoils über den gesamten Produktionsprozesses hinweg, das heißt den Hin- und Abtransport zu den einzelnen Fertigungsstufen zur Erreichung der vorgegebenen Endform einschließlich Verpackung. Die Lasten werden durch eingebaute Permanentmagnete unabhängig von der zugeführten Energie transportiert, lediglich zum Ablegen wird elektrische Energie benötigt. Der eigentliche dynamische Transport- beziehungsweise Arbeitsweg - er birgt das größte Gefahrenpoten-zial hinsichtlich der Lastenbewegung - wird stromlos realisiert. In diesem Zusammenhang sei erwähnt, dass das System über alle Voraussetzungen zum automatischen Betrieb verfügt.Elektrisches Gegenfeld verstärkt oder kompensiertWeil der Magnet immer nur von oben auf das Werkstück positioniert wird, werden Kollisionen mit anderen Hebezeugen ausgeschlossen. Dies trägt auch der Anforderung nach ergonomischer Arbeitsplatzgestaltung und Gewährleistung von Sicherheit Rechnung. Das Funktionsprinzip des „stromlosen Transports“ hat sich in der Vergangenheit bei allen Tridelta-Kunden durchgesetzt. Der Lasthebemagnet ist mit einer zwei- oder dreipoligen Ausführung lieferbar. Die dreipolige Ausführung wird bevorzugt für flache Teile, die zweipolige für runde Teile bei gleichzeitig größerer Tiefenwirkung eingesetzt. Die Haftkraft bleibt beliebig lange ohne Zufuhr von Energie erhalten. Diese Funktionsweise beruht auf dem Prinzip der Feldverdrängung. Die Bedeutung liegt darin, dass ein durch Dauermagnete hervorgerufenes Magnetfeld durch ein elektrisches Gegenfeld ausgeschaltet oder kompensiert wird. Damit ist bei Stromfluss im Gegensatz zu Elektromagneten das Magnetfeld deaktiviert.Mit modernen Seltenerdmagneten werden bei kleineren Abmessungen hohe Haftkräfte realisiert. Durch feldnumerische Berechnungen wird jeder Anwendungsfall individuell und kundenspezifisch optimiert. Der Permanentmagnet treibt einen magnetischen Fluss durch Eisenteile, so dass am anderen Ende die Feldlinien aus dem entstehenden Nordpol austreten und in die Südpole eintreten können.Die Feldlinien werden mit Hilfe der Flussleitstücke durch das zu transportierende Teil geführt und dabei die Haftkraft generiert. Fließt kein Strom durch die Spule, so wird die Haftkraft des Magnetsystems allein vom Permanentmagneten aufgebracht. Bei der Spule besteht die Möglichkeit, den Strom entweder in der unterstützenden oder in der kompensierenden Richtung fließen zu lassen. Unterstützende Richtung bedeutet, dass der Permanentmagnet durch den Spulenstrom unterstützt und damit die Haftkraft noch weiter erhöht wird.Fließt der Strom in der kompensierenden Richtung, so wird die Haftkraft des Permanentmagneten hingegen abgeschwächt. Diese Schwächung kann so weit geregelt werden, dass nahezu keine Feldlinien mehr aus dem Magnetsystem austreten und somit die Haftkraft aufgehoben wird. Standardmäßig stehen Bau-formen von 4000 bis 70000 N Hebekraft nach VDE 0580 zur Auswahl. Tridelta bietet auch Sonderkonstruktionen gemäß spezifischer Kundenanwendungen an. Elektropermanentmagnete von bis zu 20 t Haftkraft wurden bereits gebaut und sind im Einsatz. Der Anschluss kann über Netz mit 230 V/50 Hz, 3 × 400 V/50 Hz oder 160 bis 200 VDC als auch über Batterie erfolgen.Die Verbindung erfolgt direkt über Elektrokabel und Ein/Ausschalter. Ein im Klemmenkasten eingebauter Gleichrichter sorgt für die richtige Steuerspannung der Elektrospule. Diese Ausführung stellt eine kostengünstige und immer betriebsbereite Bauweise dar.Bei Lasthebemagneten mit Batterie erfolgt die Stromversorgung über die Batterie - eine Kontrolllampe zeigt den Ladezustand an. Ein Überladen ist durch das mitgelieferte Ladegerät ausgeschlossen. Die Batterie ist für eine Betriebszeit von mindestens acht Stunden ausgelegt. Dies reicht bei normalem Gebrauch für einen Zeitraum von einem Monat aus. Der Tridelta-Stromregler mit Konstantstromausgang ist speziell zum Schalten von Magneten entwickelt worden. Der kostengünstige Regler mit Pulsbreiten-Modulation zeichnet sich durch seine Regelgenauigkeit und integrierten Überwachungsfunktionen aus, die optisch angezeigt werden. Es stehen Leistungsgrößen von 12 und 25 A zur Verfügung.Bei Verdränger-Magnetsystemen von Tritelta handelt es sich um ein schaltbares Permanentmagnetsystem, das zum Verdrängen beziehungsweise Kompensieren des magnetischen Flusses mit einer Elektrospule ausgerüstet ist. Hierfür ist ein exakter und konstanter Strom, unabhängig von der Spulentemperatur, erforderlich. Reglerfunktion wird extern geschaltetDer Tridelta-Stromregler ist ein Konstantstromregler mit einem Ausgang und zwei Sollwerteinstellungen, die über eine externe Ansteuerung geschaltet werden. Dies ist zum Beispiel bei Elektropermanentsystemen sinnvoll, wenn die Haftkraft zum Anspringen von Blechen erhöht werden soll. Je nach Leistungsgröße können mehrere Magnetsysteme parallel angeschlossen werden.Die Ansteuerungs-, Regel- und Leistungskreise sind über Optokoppler und DC/DC-Wandler potenzialfrei getrennt, wodurch eine rückkopplungsfreie und ungestörte Funktion erreicht wird. Sollten dennoch unzulässige Betriebszustände auftreten, werden diese angezeigt.Die Stromversorgung erfolgt über einen 3-Phasen-Transformator und einen Gleichrichter. Der Stromregler besitzt die CE-Zulassung gemäß EN 50081-2 und EN 50082-2 entsprechend der Richtlinie für Störstrahlung. Voraussetzung hierfür ist, dass die Versorgungsleitungen zwischen dem Stromregler und dem Magnetsystem abgeschirmt sind.