DE115808C - - Google Patents

Description

Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren nebst zugehörigem Apparat zur magnetischen Scheidung verschiedener Stoffe von einander, je nachdem sie magnetisch oder unmagnetisch bezw. mehr oder weniger magnetisch sind; namentlich ist dasselbe von Werth für das Ausziehen des Eisens aus sogen. Schlacken und Schutthaufen der Eisen- und Stahlwerke.

Das Verfahren, welches eine gröfsere Anzahl von Elektromagneten, entweder in Form eines Kranzes oder eines Bogens, oder in Form einer geraden Reihe an einander gereiht, und ferner ein sogen, wanderndes magnetisches Feld benutzt, kennzeichnet sich vor anderen derartigen Scheidungsverfahren, namentlich dem durch die schwedische Patentschrift 7032 bekannt gewordenen, durch Folgendes:

Durch Benutzung eines aus einer Anzahl Lamellen, wie bei einem Kollektor, bestehenden Vielfachumschalters ist es erreicht, das magnetische Gut mit gleicher Geschwindigkeit und gewissermafsen in gleichem Schritt mit dem Vorrücken des magnetischen Feldes vorwärts wandern zu lassen, so dafs das Gut verhältnifsmäfsig schnell an der ganzen Magnetreihe vorüber wandert, aber doch so langsam, dafs es selbst Zeit hat, den jeweiligen Magnetismus anzunehmen und den Umpolungen der Magnete durch entsprechende eigene Umpolung zu folgen. Hierdurch ist aufser der mit dem Wandern des Feldes vorwärts gehenden Bewegung den magnetischen Theilen noch eine eigenartige Sonderbewegung um ihren eigenen Schwerpunkt ertheilt, wodurch noch eine Nachreinigung von etwa fester anhaftenden Verunreinigungen durch Abstofsen, Abklopfen und Abscheuern derselben erzielt wird. Es schiefsen nämlich die einzelnen magnetischen Theile, wenn das magnetische Feld wandert und zugleich die Umpolung erfolgt, stofs- oder ruckweise unter Ausführung einer kippenden, purzelnden oder wälzenden Bewegung von einem Magnetpol zum anderen, scheuern sich dabei an einander wie auch an ihrer Unterlage und schlagen oder stofsen auf letztere auf, wodurch eben die erwähnte Nachreinigung erzielt wird. Hierdurch gelangen also die Theile schliefslich vollkommen rein zum Abfallen und Aufsammeln, so dafs das neue Verfahren eine grofse Leistungsfähigkeit gegenüber den bisher bekannten besitzt.

Während des Arbeitens zeigen die auf einander folgenden und hinter einander geschalteten Magnete, einzeln oder gruppenweise der Reihe nach abwechselnd, verschiedenen Magnetismus, entsprechend dem verschiedenen Lauf der Spulenwindungen und je nachdem, ob letztere mit dem negativen oder positiven Pol der Stromzuleitung verbunden sind bezw. je nach der Richtung, in welcher der Strom die Eisenkerne umfiiefst, so dafs eine magnetische Stromcurve von ganz charakteristischer regelmäfsiger Figur entsteht. Der Vielfachumschalter enthält ebenso viele Lamellen, als Magnete vorhanden sind, und jede Lamelle ist mit der Umwickelung ihres zugehörigen Magneten leitend verbunden, während durch Schleifcontacte (Bürsten), die der Reihe nach mit sämmtlichen Lamellen des Umschalters in einer und derselben Drehrichtung in leitende Berührung kommen, der Strom zu- bezw. abgeführt wird. Hierdurch werden sämmtliche Magnete der

Reihe nach zeitweilig ohne eigentliche Stromunterbrechung aus dem Stromkreis ausgeschaltet und darauf in solcher Weise umgepolt, dafs nicht nur das Magnetfeld, sondern auch die eigenartige Stromcurve unter steter Beibehaltung ihrer ganzen Figur allmählich um die Drehachse herumwandert, wie es schematisch auf der Zeichnung dargestellt ist. Es rückt nämlich der Anfang der Curve allmählich · immer um einen Magneten weiter vor und dementsprechend auch die ganze Curve unter Beibehaltung ihrer Form, da das Vorrücken und Umpolen auf allen Punkten in entsprechender, durch die Drahtwickelungen und die Contactumschaltung mittelst des Vielfachumschalters bezw. der Bürsten gegebenerweise gleichzeitig stattfindet.

Bei den bisher bekannten Verfahren wird entweder nur mit Gleich- oder nur mit Wechselstrom gearbeitet, letzteres z. B. bei dem genannten schwedischen Patent, während es für vorliegendes Verfahren ganz gleichgültig ist, welche Art des Stromes benutzt wird. Der Strom läuft eben von seiner Quelle durch den Vielfachumschalter zu den Magneten und von diesen wieder zur Quelle zurück in fortwährend gleicher Grundrichtung, während seine Richtung in den Magnetspulen, sobald die Schleifcontacte um eine Umschalterlamelle weiterrücken, an den entsprechenden Stellen umgekehrt wird, indem gewissermafsen Anfang und Ende der Spulenwickelung in Bezug auf den Strom, also Stromein- und -austritt plötzlich mit einander vertauscht werden. Jedoch wird dieses Vertauschen bezw. dieser Stromrichtungswechsel in den Spulen keineswegs etwa so schnell und so häufig in einer Zeiteinheit vorgenommen wie beim Wechselstrom, sondern dieselbe Stromrichtung bleibt während eines gewissen, unseren Sinnen, z. B. dem Auge, deutlich bemerkbaren Zeitabschnitts dieselbe, wird dann für einen eben so langen Zeitabschnitt zur entgegengesetzten u. s. f.

Die Wanderung des Magnetfeldes und damit des Gutes in einer bestimmten Richtung kann in zweierlei Weise erzeugt werden, indem entweder bei feststehenden Magneten und feststehendem Vielfachumschalter die Bürsten nebst den Stromzuführungen sich drehen oder aber letztere feststehen und sich die Magnete nebst dem Vielfachumschalter und dem diese Theile verbindenden Drahtsystem drehen.

Letztere Einrichtung eignet sich besser für diejenigen Apparate, bei denen die Magnete in Form einer Trommel oder eines Ringes im Kreise angeordnet sind, erstere Ausführung mehr für diejenigen Fälle, in welchen die Magnete lediglich in Form eines Bogens oder einer geraden Reihe hinter einander geordnet zur Anwendung gelangen.

Das Princip, verschiedene Stoffe durch Magnetismus von einander abzusondern, ist an sich bekannt, und hat man auch schon mehrfach Verfahren und Apparate zur praktischen Anwendung dieses Princips ersonnen, z. B. D. R. P. 24976, 50930, 55693 und 61056; jedoch haben diese Apparate sowohl nur eine geringe Leistungsfähigkeit — insofern einerseits die Patente 24976 und 50930 nur mit einer kleinen Anzahl Magneten, nicht mit einem geschlossenen Magnetkranz arbeiten, andererseits aber, wie die anderen angeführten Patente, zwar mit geschlossenem Magnetkranz, jedoch mit stets gleicher Polarität der einzelnen Magnete arbeiten — als auch einen grofsen Verschleifs insofern, dafs zum Theil die Magnete durch vollständige kurze Unterbrechungen des elektrischen Stromes, wobei starke Funkenbildung unvermeidlich ist, arbeiten. Demgegenüber kennzeichnet sich unser Verfahren, welches eine gröfsere Anzahl von Elektromagneten entweder in Form eines Kranzes oder eines Bogens oder auch in Form einer geraden Reihe an einander gereiht besitzt, dadurch, dafs zunächst sämmtliche auf einander folgende Magnete hinter einander geschaltet sind und abwechselnden Magnetismus zeigen, in kleinen Pausen der Reihe nach für kurze Zeit ohne eigentliche Stromunterbrechung aus dem Stromkreis ausgeschaltet und zugleich entweder sämmtlich oder theilweise umgepolt werden, so dafs also, was Südpol war, jetzt Nordpol ist, und umgekehrt.

Durch das Ausschalten der Magnete ohne Stromunterbrechung wird die Funkenbildung und damit der grofse Verschleifs an Commutatorenfedern u. dergl. vermieden; durch das rasch auf einander folgende, entweder für sämmtliche Magnete gleichzeitig oder für einzelne Magnete der ganzen Reihe nach fortschreitend erfolgende kurze Ausschalten und Umpolen wird den einzelnen magnetischen Theilchen eine hüpfende und purzelnde, sowie fortschreitende Bewegung von einem Magneten zum nächstfolgenden in der Richtung, wie das magnetische Feld wandert, ertheilt, so dafs infolge dessen das Scheidegut einerseits selbstthätig ohne Anwendung einer Trommel oder dergl. eine aufsteigende Bewegung ausführen kann, andererseits infolge seiner fortwährenden Bewegung um den eigenen Schwerpunkt, gegen einander und des damit bedingten Aufschiagens auf die Unterlagen und Reibens an einander sämmtliche auch fest anhaftenden und feineren Verunreinigungen durch Abstofsen und Abscheuern' verliert, wodurch die aufsergewöhnlich grofse Leistungsfähigkeit unseres Apparates gegenüber allen anderen Systemen bedingt ist.

Die beiliegende Zeichnung zeigt in verschiedenen Ausführungsformen eine zur Anwendung unseres Verfahrens dienende Vorrichtung. Bei derselben sind eine grofse Anzahl Elektromagneten auf einer Eisenplatte befestigt, welche,

■wie in Fig. i, kranzförmig um einen Mittelpunkt, in Fig.' 2 theils gerade, jedoch schräg gerichtet, theils bogenförmig, oder, wie in Fig. 3, nur gerade, aber schräg gerichtet ist. Sämmtliche Magnete sind mit isolirtem Kupferdräht bewickelt und hinter einander geschaltet, so dafs ein geschlossener Stromkreis gebildet wird.

Gewickelt und verbunden sind die Magnete so unter einander, dafs, wie aus der schematischen Zeichnung Fig. 6 zu ersehen, der Magnet M₁ nordmagnetisch, Ai₂ südmagnetisch, Af₃ wieder nordmagnetisch wird u. s. w., bezw. auch umgekehrt.

Von dem Anfang und dem Ende der Wickelung jedes einzelnen Magneten ist ein Verbindungsdraht d₁ d₂ u. s. w. zur Oberfläche eines durch Isolirung in verschiedene Theile oder Lamellen Z₁Z₂ u. s. w., und zwar ebenso viel Theile als Magnete vorhanden sind, zerlegten Kollektors oder Stromaufnehmers geführt, derart, dafs also 'der Draht d_x vom Magneten Af₁ zu der Lamelle Z₁ und Draht d₂ vom Magneten Af₂ zur Lamelle Z₂ geht u. s. f.

Durch zwei am Umfange des Kollektors •einander gegenüberliegende Bürstensysteme wird der elektrische Strom den Elektromagneten zugeführt und so 'zwei an sich kurzgeschlossene Stromkreise gebildet.

Hierbei können nun entweder die Magnete feststehen und die Bürsten nebst der Stromführung sich um den dann ebenfalls feststehenden Kollektor drehen (Fig. 2, 3 und 6), oder aber es drehen sich die Magnete nebst dem Kollektor, wobei dieser an den dann feststehenden Bürsten vorbeischleift (Fig. 1).

Fig. ι stellt den Apparat dar mit einem um eine Achse A rotirenden System ringförmig angeordneter, hinter einander geschalteter Elektromagnete Af₁ Af₂ u. s. w.

Fig. 2 zeigt in ihrem oberen Theil ein feststehendes System in nach unten offenem Bogen angeordneter Elektromagnete Af₇ bis Af₁₀ und unter dem ansteigenden Ende des vorgenannten Bogens anschliefsend noch eine Reihe in schiefer Ebene angeordneter Elektromagnete Af₁ bis Af₆.

Fig. 3 zeigt links in Seitenansicht bezw. ■Querschnitt, rechts in Vorderansicht. dieselbe Anordnung wie Fig. 2, jedoch statt des feststehenden Magnetbogens Af₇ bis Af₁₀ am oberen Ende mit rotirendem Elektromagnetring Ai versehen und mit Anordnung eines endlosen, um sämmtliche Magnete herum bewegten Bandes G.

Fig. 4 und 5 sind Schnitte nach x-x bezw. jr-jr durch die in Fig. 3 gezeichnete Anordnung.

Fig. 6 ist ein Schaltungsschema zu den •Constructionen nach Fig. 2 und 3, wobei die Anordnung der sich drehenden Umpolarisirungs-■vorrichtung für die feststehenden Magnete links ;im Längsschnitt, rechts im Querschnitt durch .den Kollektor gezeichnet ist.

Der Hauptvorgang ist bei allen Anordnungen derselbe:

Das durch den Trichter T (oder irgend eine sonst passende Aufgabevorrichtung) aufgegebene Gut läfst sofort alle groben, freien, unmagnetischen Theile, wie Schlacken, Steine, Erde u. s. w., fallen in untergeschobene Behälter A₁, welche unten am aufsteigenden Ende der Elektromagnetreihe angeordnet sind, die magnetischen Theile nebst den dazwischen eingeklemmten oder fest an ihnen haftenden feineren Verunreinigungen wandern zunächst aufwärts bis zum Scheitelpunkte des Systems und dann abwärts, und zwar unter den oben erwähnten, durch das fortwährende Aus- und Wiedereinschalten nebst Umpolarisiren der Magnete erzeugten Sturz- und Purzelbewegungen, wobei die verunreinigenden Theile weiter abgestofsen werden und zum Theil zurückfallen nach A₁, zum Theil aber da, wo der Bogen des Magnetsystems sich unterhalb seines waagrechten Durchmessers zurückkrümmt, abfallen bezw. abgeschleudert werden und in Behältern A₂ zum Auffangen kommen, während die magnetischen Theile, dem zurückkehrenden Magnetbogen weiter folgend, erst da abfallen, wo dieser Bogen aufhört oder in irgend einer Weise die Magnetwirkung aufgehoben wird; diese Theile sammeln sich in Behältern A₃. Wenn nöthig, können noch Trennungswände, Bretter oder Rutschen zur Anwendung gelangen. Selbstredend braucht durch Anwendung unseres Verfahrens und Apparates nicht gerade nur Eisen von absolut unmagnetischen Stoffen, wie Steine, Schlacke, Erde, getrennt zu werden, sondern es kann eine Scheidung verschiedener Stoffe, namentlich Erze, in mehrere Theile dementsprechend erfolgen, wie der eine oder andere dieser Stoffe mehr oder weniger magnetisch wird.

Die Magnetwirkung im untersten Theile des Magnetringes kann in verschiedener Art aufgehoben werden, entweder durch Ausschalten eines oder mehrerer der untersten Magnete aus dem Stromkreise (wie in Fig. 1 und 2) oder durch das Band ohne Ende G (Fig. 3), welches da, wo es sich von den Magneten entfernt, auch die aufgegebenen Stoffe derart entfernt, dafs sie durch den Magnetismus nicht mehr beeinflufst werden können.

Bei Fig. 1 ist die Bauart und Arbeitsweise folgende: Die Magnete Af₁ Af₂ u. s. w. (im vorliegenden Falle zwölf Stück) bilden einen geschlossenen Ring, der den in eine entsprechende Anzahl Lamellen Z₁ Z₂ u. s. w. bis Z₁₂ zerfallenden Kollektor C einschliefst, welcher wiederum um die Achse A angeordnet ist. Die Wickelungen dieser Magnete sind dergestalt angeordnet, dafs alle Magnete hinter einander geschaltet sind, also das Wickelungsende von Af₁₂ den Anfang derjenigen von Af₁ bildet,

das Ende der Wickelung von Af₁ den Anfang derjenigen von Af₂ u. s. f. Von diesen Wickelunganfangs- bezw. Endpunkten führen die Leitungsdrähte zn den einzelnen Lamellen, also von dem Endpunkt der Wickelung von Afp, bezw. dem Anfangspunkt derjenigen von Ai₁, der Draht d_y zur Lamelle Z₁ , von dem Endpunkt der Wickelung von Ai₁, also. dem Anfangspunkt derjenigen von Af₀, der Draht d₂ zur Lamelle /₂ u. s. f. Das ganze ringförmige Magnetsystem nebst dem Kollektor C und dem Drahtsystem Ii₁ d₂ u. s. w. dreht sich um die Achse A, wobei die Zuleitungsdrähte D₁ und D₂

vom und -f- - Pol der Dynamomaschine

durch auf dem Umfang des Kollektors schleifende Bürsten diesem den Strom mittheilen, und zwar derart, dafs zwei an sich geschlossene Stromkreise gebildet werden.

Gezeichnet ist in Fig. ι oben eine Bürste b b, wozu der Draht D.₂ führt, unten dagegen ein Metallbügel .B₁, zu dem der Draht D₁ führt, und von welchem zwei Bürsten b und b₀ ausgehen, die derart auf dem Kollektor schleifen, dafs sie drei Lamellen überspannen, also zwischen ihnen eine Lamelle freibleibt. Letztere Einrichtung ist nicht unbedingt nothwendig; es könnte statt ihrer eine einzige Bürste angeordnet sein, die so breit ist wie eine Lamelle, so dafs sie auf verhältnifsmäfsig lange Zeit einen der Magnete unmagnetisch werden lassen kann.

Nehmen wir z. B. an, die Bürste b₀ sei diese breite Bürste und die Bürste b fehle überhaupt. Der Strom geht dann in der gezeichneten Stellung von D₁ durch b₀ zur Lamelle Z₁₁, von hier durch d_n und hiermit zum Magneten Af₁₁, durchläuft dann der Reihe nach die Wickelungen M_n M₁₂ M₁ u. s. w. bis Af₄, kehrt durch die Leitung d₅ zum Kollektor zurück, und zwar zur Lamelle Z₅, und geht durch die Bürste b b und die Leitung D.₂ zur Dynamomaschine zurück. Gleichzeitig läuft ein zweiter Strom von ^₁₁ aus zum' Magneten Ai₁₀, durchläuft die sämmtlichen Wickelungen von Af₁₀ und Af₉ u. s. w. bis Ai₅, wo er zusammen mit dem anderen Strom in den Draht d- eintritt u. s. f. Es läuft also der eine Strom links herum, der andere rechts herum.

Somit wird, wenn Af₁₁ nordmagnetisch wird, Af₁₂ süd-, Af₁ wieder nord-, Af₂ süd-, Af₈ wieder nord-, Af₄ südmagnetisch; ist aber Af₁₁ nordmagnetisch, so wird Af₁₀ ebenfalls nordmagnetisch und mufs dann wieder Af₉ süd-, Af₈ nord-, Af₇ süd-, Af₀ nord-, Af₅ südmagnetisch werden. Wir haben also dann neben einander die beiden Magnete Af₁₁ und Af₁₀ nord-, Af₄ und Af₅ südmagnetisch. Dreht sich nun das Magnetsystem in der Pfeilrichtung links herum, so tritt, wenn die Bürsten auf die Zwischenräume zwischen -den beiden bezüglichen Kollektorlamellen kommen, also b₀ zwischen Lamelle Z_n und Z₁₀ und b b zwischen Lamelle /₅ und Z₄, ein Ausschliefsen der entsprechenden Magnete (M₁₀ und M₄J vom Stromlauf ein, indem durch die Bürsten Anfang und Ende der Wickelung des Magneten Af₁₀ (mittelst der Drähte ^₁₁ und <f₁₀) und ebenso Anfang und Ende der Wickelung von Af₄ (vermittelst der Drähte d_s und d_t) gleichzeitig berührt werden, also ein Kurzschliefsen der Wickelung dieser Magnete stattfindet. Der Strom läuft also jetzt links herum durch d_n und Af₁₁, Af₁₂ bis Af₃ und zurück durch d_t und rechts herum durch d_l0 und Af₉, Af₈ u. s. w. bis Af₅ und zurück durch d₅. Bei Weiterdrehung des Magnetsystems in der Pfeilrichtung verlassen die Bürsten die Verbindung zwischen zwei Kollektorlamellen, und Bürste b₀ steht nun auf der Lamelle Z₁₀, b b auf der Lamelle Z₄. Dadurch fliefst der Strom von Z₁₀ durch d₁₀, links herum durch Af₁₀, Af₁₁ u. s. w. bis Af₃ und rechts herum durch Af₉, Af₈ u. s. w. bis Af₄, und beide Stromkreise vereinigt durch rf₄ und Z₄ zur Bürste b b zurück. Die Folge hiervon ist, dafs nunmehr der vor dem Ausschalten nordmagnetische Magnet Af₁₀, weil der Strom jetzt seine Wickelungen in entgegengesetzter Richtung durchläuft, südmagnetisch wird, Af₁₁, welches früher nordmagnetisch war, nun wieder nord-, Af₁₂, früher südmagnetisch, auch jetzt wieder südmagnetisch ist u. s. f.; desgleichen bleibt Af₉, welches früher südmagnetisch war, wieder süd-, Af₈ nordmagnetisch u. s. f. bis auf Af₄, welches früher südmagnetisch war, jetzt aber vom Strom in entgegengesetzter Richtung durchflossen und ' somit nordmagnetisch wird. Die Magnete Af₁₀ und Af₄ haben also ihre Polarität gewechselt, wobei die Eisentheilchen, welche z. B. von einem südmagnetischen Pol schon angezogen und deshalb nordmagnetisch waren, nunmehr von einem nordmagnetisch gewordenen Pole abgestofsen' und von dem daneben liegenden südmagnetisch gewordenen angezogen. werden und umgekehrt, so dafs sie eine hüpfende und springende Bewegung von einem Magneten zum anderen machen und sich dabei um ihren Schwerpunkt drehen oder umkippen. Da, wo nun das Ausschalten eines oder mehrerer Magnete an der unteren Seite des Radumfanges stattfindet, wird dabei das hier befindliche magnetische Gut abgestofsen, also im zuletzt beschriebenen Falle bei Af₁₃ bis Af₁₀. Je nachdem, auf welche Stelle des Radumfanges nun die das Ausschalten bewirkenden Bürsten eingestellt werden, kann man das Gut auf jedem beliebigen Punkt abwerfen lassen. Beim Weiterdrehen des Magnetsystems wiederholt sich dieser Vorgang des Unmagnetischwerdens zweier Magnete und des nachfolgenden Umpolarisirens derselben unter Beibehaltung der Polarität der übrigen immer wieder für die

betreffenden Stellen, die gerade von den Bürsten berührt werden. Wird, wie in Fig. ι gezeichnet, die eine Bürste b₀ durch den Bügel B mit den beiden Bürsten b₀ und b ersetzt, so bleibt die zwischen beiden Bürsten b und b₀ befindliche Lamelle bezw. der durch diese angeschlossene Magnet längere Zeit ausgeschaltet, indem hier Kurzschlufs entsteht, so z. B. würde in der gezeichneten Stellung der Theil zwischen den Drähten d_x und d_n, also die Elektromagnete Af₁₂ und. Ai₁₁, stromlos, also ausgeschaltet sein. Beim Weiterdrehen des Systems würde allerdings Ai₁₂ wieder eingeschaltet, aber nunmehr würde M_n und Ai₁₀ stromlos werden, so dafs alsc M_n während zweier Bewegungspausen nach einander stromlos bliebe. Dasselbe würde für AZ₁₀ folgen u. s. f.

Statt die Magnete in Form eines Rades um den rotirenden Kollektor anzuordnen und mit demselben rotiren zu lassen, kann man sie auch, wie Fig. 2 zeigt, in einem nach unten offenen Bogen anordnen und dann feststehen lassen, wobei der durch den Kollektor C₁ in Verbindung mit den beiden Bürsten b' und b" hervorgerufene Wechsel der Polarität bei den einzelnen Magneten nach einander genügt, um das Gut um den Magnetbogen herumzuführen, während es beim untersten Magneten dann bei der Stromunterbrechung abfällt.

Statt nun die Magnete einfach lediglich in einem Bogen anzuordnen, wie es in Fig. 2 z. B. der Fall wäre, wenn dabei lediglich die Magnete Af₇ bis Ai₁₀ vorhanden wären, kann man an diesem Bogen noch eine Reihe in schräg ansteigender Ebene auf einander folgender Magnete anschliefsen, und zwar am zweckmäfsigsten so, dafs dieselben gewissermafsen das verlängerte ansteigende Ende des Bogens bilden.

Hierdurch wird erzielt, dafs das Scheidegut, welches in das unten zu diesem ansteigende Ende zugegeben wird, also bei Ai₁ nach Fig. 2, zunächst an den sämmtlichen Magneten der austeigenden Ebene vorüber wandern und gewissermafsen auf dieselben hinaufklettern 'rnufs bis zum Gipfelpunkt des Bogens, worauf es dann um diesen herumgeht und auf dem untersten Magneten Af₁₀ zum Abfall kommt. Dieses Hinaufklettern des magnetischen Gutes /auf die Magnete Af₁ bis Ai₇ geschieht eben infolge des allmählichen Polwechsels in Verbindung mit den kurzen auf einander folgenden Stromunterbrechungen selbstthätig in Form der hüpfenden. und kippenden Bewegung, die die Eisentheile dabei ausführen, also ohne Anwendung eines besonderen Transportmittels.

Die Magnetreihe M₁ bis Ai₇ dient als solches. Da es sich im vorliegenden Falle um eine Anzahl feststehender Magnete handelt, so mufs selbstredend der Kollektor C₁ auch, damit die von seinen Lamellen zu den einzelnen Magneten führenden Drahtleitungen ά_Ύ d.₂ u. s. w. ihre Lage behalten können, feststehen, und mufs dann, um die beabsichtigte abwechselnde Stromunterbrechung mit wechselnder Polarität herbeizuführen, das Bürstensystem b' b" um den Kollektor C₁ herum rotiren. Eine geeignete Bauart hierfür zeigt Fig. 6.

Auf dem Bock L sitzt fest der Kollektor C₁ und diesem gegenüber, von ihm getrennt, drehbar gelagert die hohle Welle.w, welche eine Brücke t mit den an Zapfen \' ^" sitzenden gegen C₁ schleifenden Bürsten b b", ferner eine Schnurscheibe S₁ zum Antrieb, endlich zwei isolirte Ringe r' r" trägt.

r' läuft gegen den Schleifcontact f, woran die Zuleitung D₁ schliefst, r" gegen Schleiffeder/" mit Zuleitung D".

Beide Federn f und f" bezw. ihre Halter sind gut von einander isolirt. Von r' geht Draht d' und von r" Draht d" gut gegen einander isolirt durch die hohle Welle w nach f' bezw. %" und damit der Strom nach den Bürsten b' bezw. b". Selbstredend ist die Ausführung nicht genau an die gezeichnete Construction gebunden. Die Vorgänge hierbei sind dieselben, wie oben für Fig. 1 beschrieben. Das Leitungsschema in Fig. 6 erläutert dieselben.

Dasselbe enthält acht Magnete M₁ bis Ai₈, selbstredend jedoch ist die Zahl derselben unbeschränkt, und können sowohl mehr als acht oder auch weniger Magnete zur Anwendung und zum Schlufs kommen. Natürlich mufs in jedem Fall der Kollektor C₁ eine entsprechende Anzahl Lamellen erhalten.

Bei der gezeichneten Stellung des Schemas Fig. 6 geht der Strom durch die Bürste b" auf die Kollektorlamelle /-, durchläuft den Draht d_i und theilt sich zwischen den Magneten Ai₄ und Af₅ in zwei Stromkreise, von denen der eine nach links, durch Ai₄, Ai₃, M₂, M₁ und dann durch Draht ^₁ zur Lamelle I₁ und zur Bürste b₁ läuft, während der andere rechts herum durch M₅, M₆, M₇, M₈, dann von hier durch die Verbindungsleitung V ebenfalls nach d_x und somit nach I₁ und der Bürste b' läuft. Es werden somit, wenn Ai₄ und M₅ Nordmagnetismus erhalten, M₃ süd-, M₂ nord-, M₁ südmagnetisch und nach der anderen Richtung M₆ süd-, M₇ nord- und M₈ südmagnetisch. Rückt nun das Bürstensystem b" bei der Drehung um den Kollektor C₁ herum, so kommen die Bürsten zunächst auf die Isolirschicht zwischen den beiden Lamellen /₄ und I₅ sowie I₁ und Z₈ zu stehen. Sonach wird, da dann beide Lamellen von den Bürsten berührt werden, hier Kurzschlufs entstehen, der Strom also den nächsten W^Teg nehmen und nicht durch die

Magnete Ai₁ bis Af₈ laufen, so dafs diese also sämmtlich ausgeschaltet werden.

Kommt nun das Bürstensystem b' b" bei der weiteren Drehung in die Stellung, dafs b' die Lamelle Z₈, b" die Lamelle Z₄ allein berührt, so fliefst der Strom wieder durch die Magnete, aber jetzt in anderer Weise. Er geht nämlich von der Bürste b" durch den Draht d_t zwischen die beiden Magnete JVf₃ und Ai₄, theilt sich hier in einen Strom nach links, der durch die Wickelung der Magnete Af₃, Af₂, Af₁, dann durch die Verbindungsleitung V zu Af₈, durch dessen Wickelung und zu dem Draht d₈ geht, und einen Strom nach rechts, der der Reihe nach die Wickelungen der Magnete Af₄, Ai₅, Af₉ und Ai₇ durchfliefst und so ebenfalls nach d₈ kommt, von wo aus dann beide vereinigt zur Lamelle Z₈ und der auf dieser streichenden Bürste O₁ zurückkehren.

Hiermit hat sich das magnetische Feld in der Weise verschoben, dafs nunmehr Af₄, welches früher nordmagnetisch war, südmagnetisch wird, Af₅ Ai₆ Af₇ der Reihe nach nord-, süd-, nordmagnetisch sind, also wieder die frühere Polarität behalten haben, während der Reihe nach Af₃ Ai₂ Ai₁ süd-, nord- und südmagnetisch werden, also ebenfalls dieselbe Polarität wie früher aufweisen, Ai₈ jedoch, welches früher südmagnetisch war, nunmehr nordmagnetisch geworden ist.

Es haben somit die Magnete Ai₄ und Ai₈ ihre Polarität gewechselt. Beim Weiterschreiten des magnetischen Feldes wechseln in derselben Weise immer zwei einander gegenüberliegende Magnete ihre Polarität, also nach Ai₄ und Ai₈ zunächst Ai₃ und Ai₇, Af₂ und Af₀, M₁ und Ai₅ u. s. w. Die Vorgänge des Gutes sind dann dieselben, wie oben für die Ausführungen nach Fig. ι geschildert.

Ein Festhalten und Sichern des auf den Magnetreihen, sowohl der kreisringförmigen nach Fig. ι als auch der geradlinigen und bogenförmigen nach Fig. 2, liegenden Gutes gegen Herabrutschen etwa durch angeordnete Querleisten, Rippen oder dergl. ist bei unserer Erfindung absolut überflüssig, indem das magnetische Gut, welches bei dem Uebergang von einem Magnetschuh zu dem nächstliegenden sich besonders ansammelt und festhängt, in Form von den hängenden und senkrecht von der Magnetfläche abstehenden Barten, also selbst natürliche Erhöhungen und Rippen bildet, die etwa zurück Abrutschendes auffangen und wieder festhalten.

Bei der Anordnung nach Fig. 3 ist unter Zuhülfenahme von Führungsrollen R und R₁ sowie kleiner Tragrollen für das aufsteigende Trum das Band ohne Ende G über das ganze Magnetsystem gezogen. Im oberen Theil des letzteren kann sowohl ein rotirendes Magnetsystem nach Fig. 1, als auch, wie gezeichnet, ein einziger um die Achse A drehbarer, grofser Elektromagnet mit von beiden Seiten abwechselnd gegen einander vorspringenden Polhörnern h und It₁ und dazwischen im Innern liegender Wickelung ρ (Fig. 5) angewendet werden, der für die übrigen Anordnungen deshalb nicht brauchbar ist, weil sich an ihm nicht einzelne Polhörner ausschalten lassen. Auf der Achse A sitzt aufsen das Schwungrad Sw und die Schnurscheibe S₂ zum Antrieb der Schnurscheibe S₁. bei dem oben beschriebenen Schalt- und Umpolarisirungsmechanismus nach Fig. '6. Sämmtliche Elektromagnetsysteme sind seitlich von Holzwangen W W (Fig. 3 und 4) eingeschlossen und die Zwischenräume zwischen den Polschuhen sind durch nichtleitende Füllstücke F ausgefüllt.

Claims (4)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Verfahren zur magnetischen Scheidung unter Anwendung eines wandernden magnetischen Feldes, dadurch gekennzeichnet, dafs zwischen Stromquelle und Magnetsystem ein Vielfachumschalter angeordnet ist, so dafs die einzelnen magnetischen Theile infolge des hierdurch ermöglichten langsamen Polwechsels selbst zur Annahme wechselnder Polarität und zum Fortwandern in gleichem Schritt und Zeitmafs zusammen mit dem magnetischen Feld von einem Magnetpol zum anderen, unter Ausführung einer stofs- oder ruckweisen, kippenden oder wälzenden Bewegung, gebracht werden, wobei nach dem Abfallen der Hauptmenge der unmagnetischen Theile auch die fester anhaftenden Verunreinigungen abgestofsen werden.
2. 2. Vorrichtung zur Ausübung des in Anspruch 1 gekennzeichneten Verfahrens, dadurch gekennzeichnet, dafs einerseits sämmtliche Magnete (Ai₁ Ai₂ u. s. w.) hinter einander geschaltet und abwechselnd in entgegengesetzter Richtung umwickelt sind, derart, dafs das Wickelungsende des vorhergehenden den Wickelungsanfang des folgenden Magneten bildet, also auch bei der geraden oder bogenförmigen Magnetreihe das Wickelungsende des letzten Magneten wieder mit dem Wickelungsanfang des ersten leitend verbunden ist, so dafs benachbarte Magnete entgegengesetzte Polarität erhalten, andererseits ein Kollektor (C bezw. C₁) angeordnet ist, an den die Stromzu- und Ableitung (D₁ D.₂) je mittelst einer Bürste oder eines Bürstensystems anschliefst und der so - viel von einander isblirte Lamellen (Z₁ Z., u. s. w.) aufweist, als Magnete in dem System enthalten sind, wobei je ein Verbindungsdraht (^₁ d₂ u. s. w.) von der entsprechenden Lamelle zu dem Anfangspunkt der Wickelung des entsprechenden Magneten geht.
3. 3· Eine Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dafs das ganze durch die im Kreise angeordneten Magneten (M₁ M₂ u. s. w.), den Kollektor (C) und die radialen Drahtleitungen (J₁ d₂ u. s. w.) gebildete radförmige System um eine gemeinschaftliche Achse (A) rotirt, wobei der Kollektor (C) mit seinen. Lamellen an den feststehenden Bürsten (b und b b) vorbeischleift.
4. 4. Eine Ausführungsform der in Anspruch 3 gekennzeichneten Einrichtung, wobei eine der beiden. Bürsten ersetzt ist durch einen feststehenden, zwei Bürsten (b und b₀) in solchem Abstande tragenden Bügel (B₁), dafs eine der Kollektorlamellen, während sie von der einen zur anderen Bürste am Bügel (B₁) schleift, durch zwei Bewegungspausen hindurch stromlos bleibt, d. h. so lange, als es dauert, bis zwei hinter einander folgende Kollektorlamellen dieselbe Bürste passirt haben und nun die dritte an die Bürste kommt.

   Eine Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dafs die Magnete nebst dem Kollektor und den einzelnen Verbindungsdrä'hten (d_x d.₂ u. s. w.) von den einzelnen Magnetwickelungen zu den einzelnen Kollektorlamellen stillstehen, dagegen die Bürsten (b' und b"), an dem rotirenden Arm (t) sitzend, um den Kollektor herum sich bewegen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.