DE1216782B

DE1216782B - Vorrichtung zur Erzielung eines Schwebezustandes von aus elektrisch leitendem, nichtferromagnetischem Werkstoff bestehendem Gut in Form von Baendern, Rohren und aehnlich geformten laenglichen Gegenstaenden, vorzugsweise waehrend des Foerdervorganges durch einen Durchlaufofen

Info

Publication number: DE1216782B
Application number: DEB71368A
Authority: DE
Inventors: Max Baermann
Original assignee: Max Baermann GmbH
Current assignee: Max Baermann GmbH
Priority date: 1963-04-01
Filing date: 1963-04-01
Publication date: 1966-05-12
Also published as: AT273196B; AT258813B; CH426636A; GB1033483A

Description

Vorrichtung zur Erzielung eines Schwebezustandes von aus elektrisch leitendem, nicht ferromagnetischem Werkstoff bestehendem Gut in Form von Bändern, Rohren und ähnlich geformten länglichen Gegenständen, vorzugsweise während des Fördervorganges durch einen Durchlaufofen Bei der thermischen Behandlung durchläuft das zu behandelnde Gut vielfach den Wärmeofen in einem kontinuierlichen Arbeitsprozeß. Zu diesem Zweck werden die zu behandelnden Teile auf einer Fördervorrichtung, wie Förderband, Rollen, Führungsstükken od. dgl., durch die Erwärmungskammer hindurchgeführt.
Die zur Anwendung gelangenden hohen Temperaturen erlauben jedoch in vielen Fällen nicht die Verwendung der zur Förderung des Gutes dienenden vorerwähnten Mittel. Darüber hinaus ist es vielfach erwünscht, die zu erwärmenden Teile ohne jegliche Berührung mit den zur Förderung dienenden Mitteln durch die Behandlungszone hindurchzuführen, weil durch eine derartige Berührung eine Beschädigung der Oberflächen der hocherhitzten Teile eintreten könnte. Insbesondere ist eine Beschädigung dann zu befürchten, wenn die Gegenstände mit einer Lackschicht überzogen sind, oder beim Emaillieren.
Vielfach sollen auch beide Seiten mit einer Schutzschicht überzogen werden, so daß eine berührungsfreie Durchführung durch die Erwärmungszone unbedingt erforderlich ist. Da in den meisten Fällen angestrebt wird, den Durchlauf der zu erhitzenden Bänder mit großer Geschwindigkeit vorzunehmen, ergibt sich eine verhältnismäßig lange Wärmebehand lungszone. Mit dieser Länge ist aber ein Durchhängen, beispielsweise bei Bändern, verbunden.
Um diese Schwieriglceiten zu vermeiden, ist schon vorgeschlagen worden, die zu behandelnden Bänder oder Profile mit Luft oder heißen Gasen anzublasen, um sie auf diese Weise in einen Schwebezustand zu versetzen. Die Gegenstände gleiten hierbei gewissermaßen auf einem Luftkissen durch die Behandlungszone. Eine derartige Einrichtung ist jedoch sehr kostspielig, weil die Gebläse durch die heiße Luft stark erhitzt werden. Wird Frischluft verwendet, so sinkt der Wirkungsgrad der Anlage beachtlich, da die kalte Luft jeweils auf die Behandlungstemperatur gebracht werden muß. Darüber hinaus führt bei vielen Metallen der Luftstrom zu Oxydationserscheinungen. Bei Verwendung von Schutzgasen ist es schwierig, die Konzentration dieser Gase aufrechtzuerhalten.
Außerdem muß der Gas- oder Luftstrom sorgfältig gefiltert werden, um Verunreinigungen auf der Oberfläche, die in vielen Fällen, beispielsweise beimEmaillieren oder Lacktrocknen, noch weich und klebrig ist, zu vermeiden. Der Luftstrom neigt aber auch dazu, die gleichmäßige Verteilung der auf die Oberfläche ausgesprühten Schicht zu beeinträchtigen.
Zur Erzielung eines Schwebezustandes ist auch bereits eine Transporteinrichtung bekanntgeworden, bei der ein Transportfahrzeug für Postsachen durch ein mit Hilfe von intermittierendem Gleichstrom oder Wechselstrom erzeugtes Kraftlinienfeld, welches induzierend auf die Metallmasse des Fahrzeuges oder, falls die das veränderliche Feld erzeugenden Elektromagnete am Fahrzeug selbst angeordnet sind, induzierend auf die dem letzteren gegenüberstehende metallische Führungsbahn einwirkt, und zwar derart, daß eine Abstoßung zwischen Führungsbahn und Fahrzeug eintritt, so daß letzteres bei seiner Fortbewegung von dem intermittierenden Feld in der Schwebe gehalten wird. Bei dieser Transporteinriclltung ist der technische Aufwand zur Erzielung des Schwebezustandes derart groß, daß sie auf Grund der hohen Herstellungskosten und des hohen Stromverbrauches in der Praxis keine Bedeutung erlangt hat.
Aufgabe der Erfindung ist es, unter Vermeidung der vorbeschriebenen Schwierigkeiten eine Vorrichtung zur Erzielung eines Schwebezustandes von aus elektrisch leitendem, nicht ferromagnetisohem Werkstoff bestehendem Gut in Form von Bändern, Rohren und ähnlich geformten länglichen Gegenständen zu schaffen, die einen einfachen Aufbau aufweist und bei der auf einfache Art und Weise die Schwebehöhe einreguliert werden kann, wobei die länglich geformten Gegenstände kontinuierlich im frei schwebenden Zustand durch eine Behandlungszone, vorzugsweise eines Durchlaufofens, geführt werden können, und das längliche Gut vor und hinter der Schwebezone gegen seitliche Verschiebung geführt ist.
Erfindungsgemäß wird unter Anwendung von wechselnden Magnetfeldern, die das zu fördernde Gut im Schwebezustand halten, diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zur Erzeugung der Magnetfelder parallel zur Förderebene rotierende Magnetpolscheiben, auf denen mit wechselnder Polarität Magnete befestigt sind, unterhalb des zu fördernden Gutes in einer dem gewünschten Schwebezustand entsprechenden Länge in Durchlaufrichtung hintereinander und gegebenenfalls auch nebeneinander angeordnet sind.
Durch die Verwendung von rotierenden Magnetpolscheiben wird die Vorrichtung in ihrem Aufbau nicht nur wesentlich vereinfacht, sondern der Schwebeeffekt wird besonders wirkungsvoll erreicht, weil durch die Magnetpolscheiben, die mit hoher Geschwindigkeit umlaufen, ein wechselndes Magnetfeld sehr hoher Frequenz erzeugt wird, das starke Pole in dem aus elektrisch leitendem Werkstoff bestehenden Gut-induziert.
Zur Anwendung der Erfindung sind solche Werkstoffe geeignet, die eine elektrische Leitfähigkeit besitzen, aber keine ferromagnetischen Eigenschaften aufweisen.
Der besondere Vorteil ruder Erfindung besteht darin, daß das im Schwebezustand befindliche Gut während des Durchlaufes von einer oder von beiden Seiten mit den gewünschten Schichten überzogen und/oder der erforderlichen Wärmebehandlung ausgesetzt werden kann. So ist es z. B. möglich, ein Alu-Band kontinuierlich auf einer oder beiden Seiten im Ofen mit Email zu besprühen und warmzubehandeln.
Besonders vorteilhaft eignet sich das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren auch zur Lacktrocknung, bei der während des Durchlaufes das zu behandelnde Gut mit der Lackschicht versehen und anschließend getrocknet wird.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß die Vorrichtungen zur Erzeugung der Magnetfelder außerhalb der Behandlungszone des Ofens angebracht werden können und die Magnetfelder durch die Ofenwand hindurch auf das im Schwebezustand zu haltende Gut einwirken.
Um die Schwebehöhe des zu behandelnden Gutes innerhalb der Wärmekammer des Ofens einregulieren zu können, werden die Magnetpolscheiben unterhalb der Kammer senkrecht zu ihrer Rotationsebene verschiebbar angeordnet. Durch Annäherung oder Entfernung der Magnetpolscheiben kann somit die gewünschte Durchlaufhöhe einreguliert werden.
Eine Einregulierung der Durchlaufhöhe kann aber außer durch eine Erhöhung oder Verringerung der Umfangsgeschwindigkeit der Magnetpolscheiben durch eine Regulierung der Feldstärke von auf den Scheiben angeordneten Dauermagneten in der Weise erreicht werden, daß man die auf den Magnetpolscheiben angeordnete Dauermagnete zusätzlich mit einer Wicklung geringer Windungszahl versieht.
Durch mehr oder weniger starkes Auf- bzw. Entmagnetisieren der Dauermagnete mittels entsprechender Stromimpulse, die beispielsweise einem Kondensatorentladegerät entnommen werden, kann somit die gewünschte Feldstärke erreicht werden.
Um den Streufluß zu den benachbarten Polen gering zu halten, wird man bei den auf den rotierenden Magnetpolscheiben angeordneten Magneten den Abstand zwischen zwei benachbarten Polen entgegengesetzter Polarität gleich oder größer bemessen, als der maximale Abstand des in der Schwebe zu haltenden Gutes zu den Magnetpolen beträgt. Damit wird erreicht, daß !der größte Teil des von den Magneten erzeugten Wechselflusses in dem im Schwebezustand zu haltenden Gut erzeugt wird.
Nachstehend werden drei Ausführungsbeispiele einer Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach der Erfindung an Hand der Zeichnungen erläutert.
Es zeigt F i g. 1 einen Ofen zur Lackierung und Trocknung von bandförmigem Material im vertikalen Längsschnitt, Fig. 2 einen horizontalen Längsschnitt durch die Wärmekammer des Ofens, F i g. 3 einen vertikalen Querschnitt durch die Wärmekammer des Ofens nach der LinieII-II der Fig. 1.
Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel eines Ofens zum Lackieren und Trocknen von bandförmigem Gut besteht aus einem Gehäuse 1, welches Durchlauföffnungen 2 zur Durchführung des bandförmigen Gutes 3 aufweist. Das bandförmige Gut läuft hierbei von einer Bandhaspel 4 über eine Leitrolle 5 durch die Spritzkammer 6, in der Spritzdüsen 7 oberhalb und unterhalb des bandförmigen Gutes angeordnet sind. Mit Hilfe der Düsen 7 wird das Band beiderseitig mit der zu überziehenden Schicht, im vorliegenden Falle mit einem Kunstharzlack besprüht.
An die Spritzkammer schließt sich die Wärmekammehr 8 an, in der die Trocknung des bandförmigen Gutes 3 erfolgt. Die zur Trocknung erforderliche Wärme kann entsprechend den zur Erwärmung benötigten Temperaturen auf verschiedene Art und Weise erzeugt werden. Die Wärmekammer ist mit einer Wärmeisolierung 9 umgeben. Unterhalb der Wärmekammer besitzt die Wärmeisolierung Aussparungen 10, in die. die Magnetpolscheiben 11 hineinragen, die durch Elektromotoren 12 in rotierende Bewegung versetzt werden.
Die Aussparungen 10 bezwecken, daß das von den Magnetpolscheiben hervorgerufene. rotierende magnetische Feld in unmittelbarer Nähe des bandförmigen Gutes 3 erzeugt wird. Diese Magnetpolscheiben können in einer dem gewünschten Schwebezustand des bandförmigen Gutes entsprechenden Länge in Durchlaufrichtung hintereinander angeordnet sein.
Weist das bandförmige -Gut eine große Breite auf, so können auch zwei oder mehrere Magnetpolscheiben in Durchlaufrichtung nebeneinander angeordnet sein.
In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel sind die durch Elektromotoren angetriebenen Magnetpolscheiben auch unterhalb der Kühlzone 13 des Ofens vorgesehen. Die von den auf den Magnetpolscheiben angebrachten Dauermagneten mit von Pol zu Pol weehseluder Polarität erzeugten rotierenden Magnetfelder durchsetzen das bandförmige Gut und halten es im Schwebezustand, so daß es ohne jegliche Stiitzrollen oder sonstige Tragmittel durch den Ofen hindurchgeführt werden kann. Am Auslaufende des Ofens ist wiederum eine Leitrolle 14 angeordnet, über die das Band geführt ist und mit Hilfe der Bandhaspel 15 aufgerollt wird.
In F i g. 2 ist ersichtlich, wie das bandförmige Gut 3 innerhalb der Wärmeisolation 9 oberhalb der rotierenden Magnetpolsoheiben 11 läuft. Die in der Figur eingezeichneten Pfeile geben die Drehrichtung der Magnetpolscheiben an. Auf diesen Magnetpolscheiben sind die in dem Ausführungsbeispiel scheibenförmig ausgebildeten Dauermagnete 16 auf einer Weicheisenrückschlußplatte befestigt. Der Polabstand von zwei benachbarten Polen dieser Magnet entgegengesetzter Polarität soll gleich oder größer bemessen sein als der maximale Abstand des in der Schwebe zu haltenden bandförmigen Gutes 3 zu diesen Magnetpolen.
Der Schwebezustand des bandförmigen Gutes 3 und die im Unterteil des Ofens angeordneten Magnetpolscheiben 11, die in die Aussparung 10 der Wärmeisolation hineinragen, sind in Fig. 3 ersichtlich. Die Schwebehöhe des bandförmigen Gutes wird entweder dadurch eingestellt, daß man die Magnetpolscheiben senkrecht zu ihrer Rotationsebene verschiebbar anordnet oder daß man die Regulierung durch eine Veränderung der Umfangsgeschwindigkeit der Magnetpolscheiben vornimmt.

Claims

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zur Erzielung eines Schwebezustandes von aus elektrisch leitendem, nicht ferromagnetischem Werkstoff bestehendem Gut in Form von Bändern, Rohren und ähnlich geformten länglichen Gegenständen, vorzugsweise während des Fördervorganges durch einen Durchlaufofen, wobei das längliche Gut vor und hinter der Schwebezone gegen seitliche Verschiebung geführt ist, unter Anwendung von wechselnden Magnetfeldern, die das zu fördernde Gut im Schwebezustand halten, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß zur Erzeugung der Magnetfelder parallel zur Förderebene rotierende Magnet- polscheiben (11), auf denen mit wechselnder Po-Polarität Magnete (16) befestigt sind, unterhalb des zu fördernden Gutes (3) in einer dem gewünschten Schwebezustand entsprechenden Länge in Durchlaufrichtung hintereinander und gegebenenfalls auch nebeneinander angeordnet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetpolscheiben (11) senkrecht zu ihrer Rotationsebene verschiebbar angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Magnetpolscheiben Dauermagnete angeordnet sind, welche mit einer Wicklung geringer Windungszahl versehen sind, wobei die Einregulierung der Schwebehöhe durch mehr oder weniger starkes Auf- bzw. Entmagnetisieren der Dauermagnete mittels elektrischer Stromimpulse entsprechend der Größe und Richtung erfolgt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen zwei benachbarten Polen entgegengesetzter Polarität der auf den rotierenden Magnetpolscheiben (11) angeordneten Magnete (16) gleich oder größer bemessen ist als der maximale Abstand des in der Schwebe zu haltenden Gutes zu den Magnetpolen. ~~~~~~~ In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 259240.