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Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Oberflächenbehandlung einer Warenbahn, welche relativ zwischen gegeneinander unter der Wirkung magnetischer Kräfte einen Druck ausübenden Walzen bewegt wird, wobei mindestens eine der Walzen aus magnetisierbarem Material besteht, wobei ferner ein diese Walze anziehender Magnetkörper vorgesehen ist und sich die Walze aus magnetisierbarem Material gegen wenigstens eine Gegenwalze aus beliebigem Material abstützt, und wobei eine Komponente der magnetischen Anziehungskraft zwischen einer Walze aus magnetisierbarem Material und dem dieser Walze gegenüberliegenden Magnetkörper in Richtung der Verbindungsgeraden zwischen der Achse der Walze aus magnetisierbarem Material einerseits und der Achse einer Gegenwalze aus beliebigem Material anderseits liegt, nach Patent Nr. 306670.
Während aber bei den im Stammpatent beschriebenen Ausführungsbeispielen einzelne Walzen und/oder die Magnetkörper relativ starken Biegebeanspruchungen ausgesetzt sind, besteht die Erfindung darin, dass die durch magnetische Kräfte aufeinander wirkenden Walzen und die Magnetkörper ein geschlossenes statisches System bilden, in welchem die Walzen und Magnetkörper nicht auf Biegung beansprucht sind.
Dabei ist eine konzentrische Anordnung der Walzen und Magnetkörper besonders zweckmässig, derart, dass sowohl die Querschnittsmittelpunkte der Walzen aus magnetisierbarem Material als auch die Querschnittsmittelpunkte der Gegenwalzen aus beliebigem Material auf demselben oder einem dazu konzentrischen Kreis angeordnet sind.
Eine vorteilhafte Ausführung besteht darin, dass mindestens je drei Walzen aus magnetisierbarem Material, bzw. Gegenwalzen aus beliebigem Material vorgesehen sind, und dass in den von den sich jeweils gegeneinander abstützenden Walzen und Gegenwalzen umschlossenen Raum ein oder mehrere Magnetkörper angeordnet sind, welche auf die Walzen aus magnetisierbarem Material eine radial gerichtete Anziehungskraft ausüben.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert. In Fig. l ist das Konstruktionsprinzip gemäss Stammpatent veranschaulicht. In Fig. 2 bis 8 sind einige von diesem Konstruktionsprinzip abgeleitete erfindungsgemässe Ausführungsbeispiele dargestellt, u. zw. sind die Fig. 2, 4 sowie
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einer praktischen Ausführungslösung.
Fig. 1 veranschaulicht schematisch das Konstruktionsprinzip gemäss Stammpatent, bei welchem die Anpresskraft zwischen einer Walze--l--aus magnetisierbarem Material (welche üblicherweise eine Stahlwalze ist und eine harte Oberfläche aufweist) und zwei Gegenwalzen--2--aus beliebigem Material (welche üblicherweise eine weiche Oberfläche aufweisen) durch je eine Komponente--K--der magnetischen Anziehungskraft--M--zwischen einem Magnetkörper --3-- und der Walze--l--aus magnetisierbarem Material hervorgerufen wird.
Die zu behandelnde Warenbahn--4--wird zwischen der Walze--l--und den Gegenwalzen --2- durchgeführt, wird daher vom magnetischen Kraftfeld, welches zwischen dem Magnetkörper --3-- und der Walze--l--ausgebildet ist, nicht durchsetzt. Es ist daher für die Kraftwirkung zwischen Walzen--l und 2--ohne Einfluss, wenn eine dickere oder dünnere Warenbahn--4--zur Behandlung gelangt.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sind drei konzentrisch im Dreieck angeordnete Stahlwalzen--l--
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zugeordneten Polfläche-3'-des Magnetbalkens-3-ist. Die Achsen der Walzen --2-- befinden sich in der Verbindungsebene der Achsen der benachbarten Stahlwalze Bei dieser Anordnung erfahren weder der Magnetbalken--3-noch die Walzen-l und 2-eine Biegebeanspruchung.
Eine praktische Ausführungsform der in Fig. 2 schematisch dargestellten Anordnung zeigt Fig. 3. Der zentrale Magnetbalken--3--ist mit seinen Stirnseiten an den Seitenschildern--18--des Gestells fix montiert. Ferner ist die rechte untere Stahlwalze--l--in den Seitenschildern--18--fix gelagert. Die übrigen beiden Stahlwalzen--l--und die Walzen--2--sind in Schlitzen--19--der Seitenschilder - 18-- verschiebbar gelagert.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 sind vier kreuzförmig angeordnete zentrale Magnetbalken--3-vorhanden. Vier Stahlwalzen--l--werden von den Polflächen--3'--der Magnetbalken--3--angezogen und unter der Wirkung einer Komponente dieser Anziehungskraft gegen die mit einem Belag --6-- versehenen Walzen-2-gepresst. Die vier Magnetbalken-3-sitzen auf einem gemeinsamen Träger--20--. Im System gemäss Fig. 4 treten weder an den Walzen --1, 2-- noch an den Magnetbalken--3-Biegebeanspruchungen auf.
Eine praktische Ausführungsform der in Fig. 4 schematisch dargestellten Anordnung zeigt Fig. 5. Der Träger --20-- der Magnetbalken ist stirnseitig an den Seitenschildern --21-- befestigt. Die Walzen --2-- sind in diesen Seitenschildern --21-- fix gelagert. Hingegen sind die Stahlwalzen --1-- in Schlitzen --22-verschiebbar gelagert, wobei die beiden unteren Stahlwalzen--l--eine Gewichtsentlastung durch Federn --23-- (oder durch pneumatisch bzw. hydraulisch beaufschlagte Kolben) aufweisen.
Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem mehrere mit einer Beschichtung --6-- versehene Walzen
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- -2-- konzentrisch um eine Zentralwalze-24-aus magnetisierbarem Material angeordnet sind. Zwischen den Walzen--2--sind Magnetbalken--3--vorgesehen, u. zw. doppelseitig wirkende, d. h. mit nach aussen
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abstützen, wodurch das ganze System kräftemässig im Gleichgewicht ist. Sämtliche Walzen können entsprechend der Stärke der Warenbahn --4-- radial verstellt werden. Die Stahlwalzen--l--können auch ausgetauscht werden, damit der Luftspalt zwischen diesen und den Magnetbalken--l--immer gleich bleibt, auch wenn stärkere Warenbahnen --4-- bearbeitet werden sollen.
Eine Zentralwalze weist auch die Anordnung nach Fig. 7 auf. Diese Zentralwalze ist aber eine Magnetwalze - -25--, welche bei diesem Ausführungsbeispiel an Stelle der balkenförmigen, sich nicht drehenden
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--25-- angezogenBelag-6--. Durch die Wirkung der magnetischen Anziehungskraft zwischen der zentralen Magnetwalze --25-- und den Stahlwalzen-l-werden letztere gegen die Walzen-2-gepresst und diese gegen die Oberfläche der Magnetwalze--25--. Grundsätzlich ist auch der umgekehrte Fall möglich, dass nämlich die zentrale Walze eine Walze aus magnetisierbarem Material (Stahlwalze) ist und an Stelle der Walzen--l-- periphere Magnetwalzen eingesetzt werden.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 ist wieder ein zentraler, nicht rotierender Magnetbalken-3vorhanden mit einer Anzahl von Polflächen--3'--, denen eine entsprechende Anzahl von Stahlwalzen--l-- mit Luftspalt gegenüberliegen. Die Presswirkung auf die zu behandelnde Warenbahn--4--erfolgt aber auch hier gemäss dem Wesen der Erfindung nicht direkt zwischen dem Magnetkörper (Magnetbalken--3--) und
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Zu den beschriebenen Ausführungsbeispielen, welche keineswegs eine erschöpfende Aufzählung der im
Rahmen des erfindungsgemässen Konstruktionsprinzips möglichen Ausführungen darstellen, wird ergänzend noch folgendes ausgeführt :
Die Walzen welche in allen Ausführungsbeispielen als jene Walzen bezeichnet wurden, die von den
Magnetkörpern direkt über einen geringen Luftspalt angezogen werden, bestehen aus magnetisierbarem Material, sind also üblicherweise massive Stahlwalzen oder Walzen mit einem Stahlmantel. Dagegen können die Gegenwalzen, gegen welche die Walzen-l-durch eine Komponente der magnetischen Anziehungskraft gepresst werden, aus beliebigem Material sein. Die Gegenwalzen können einen Belag bzw. eine Beschichtung --6-- von beliebigem, meist weichem Material und beliebiger Oberflächengestaltung aufweisen.
Die Magnetkörper sind vorzugsweise als Magnetbalken--3--ausgebildet. Dabei handelt es sich um über die Maschinenbreite (Warenbreite) sich erstreckende, balkenförmige Magnetkörper, welche meist aus einer Reihe von in Richtung der Maschinenbreite (Warenbreite) aufeinanderfolgenden Einzelmagneten bestehen, welche mit Polen oder Polschuhen von abwechselnd verschiedener Polung (N, S) in die Polflächen-3'-ragen. Eine analoge, in Richtung der Maschinenbreite (Warenbreite) alternierende Polung werden vorzugsweise auch allenfalls verwendete Magnetwalzen an ihren Mantelflächen aufweisen. Die Magnetkörper können aus Elektromagneten oder auch aus Permanentmagneten bestehen.
Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen liegen die Walzenachsen horizontal. Die dargestellten Systeme lassen sich aber auch mit vertikal stehenden Walzenachsen realisieren, wodurch das Gewicht der Walzen ohne Einfluss auf die Kräfteverhältnisse praktisch allein durch die im System wirkenden Magnetkräfte bestimmt ist.
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