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Die Erfindung bezieht sich auf einen Magnetbandförderer mit mindestens
einem Gleichmagnetfeld, über das ein Band aus nicht ferromagnetischem Werkstoff
endlos geführt ist.
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Bekannte Magnetbandförderer weisen eine in Förderrichtung verlaufende
Magnetschiene auf, die ein quer zur Förderrichtung verlaufendes Magnetfeld erzeugt.
Das Magnetfeld kann dabei durch Elektro- oder durch Permanentmagnete erzeugt werden.
Über die Schiene hinweg wird ein endlos geführtes Förderband aus nicht ferromagnetischem
Werkstoff bewegt, auf das die zu fördernden ferromagnetischen Teile durch die Wirkung
des Magnetfeldes gepreßt werden,-so daß sie auch bei steil geführtem Band nicht
abrutschen, sondern von dem Band nach oben mitgenommen werden. Auch ist es bekannt,
an einem Band oder einer Kette befestigte Permanentmagnete umlaufen zu lassen, die
die zu fördernden Teile magnetisch festhalten und mitführen. Diese erwähnten Magnetbandförderer
werden vorwiegend zum Transport von Spänen verwendet, bei denen es nur auf die Transportleistung
und nicht auf die Dosierung oder gar die Verteilung oder die Vereinzelung des Fördergutes
ankommt. Insbesondere ist es bei diesen bekannten Magnetbandförderern nicht oder
nicht ausreichend möglich, die Schichthöhe der geförderten Teile auf einen gleichbleibenden,
vorwiegend niedrigen Wert zu begrenzen. Das liegt zum Teil auch daran, daß die magnetischen
Eigenschaften der zu fördernden Teile Schwankungen unterworfen sind.
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Die Schichthöhe durch eine mechanische Abstreifvorrichtung, eventuell
am Auslauf des Einfülltrichters, zu begrenzen oder einzustellen, scheitert meist
daran, daß sich die Teile verhaken und dann alle Teile vom Band abgestreift werden.
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Zwar ist es möglich, mittels Vibrationsförderer eine Vereinzelung
der in Chargen angelieferten Teile zu erzielen. Derartige Vibrationsförderer lassen
aber nur einen relativ geringen Steigungswinkel der vibrierenden Förderrinne zu,
so daß zur Überwindung größerer Höhenunterschiede entweder eine Hebeeinrichtung
für die in einem Transportbehälter angelieferten Teile und eine anschließende kurze
Förderrinne oder eine lange Fördereinrichtung erforderlich sind, wobei trotz Falten
oder Wendeln der Förderrinne ein erheblicher Platz beansprucht wird. Wenn jedoch
in schon bestehenden Fabrikanlagen eine Förder- und Vereinzelungseinrichtung nachträglich
eingebaut werden soll, steht oft ein nur sehr begrenzter Platz zur Verfügung oder
es muß auf Kosten anderer Anlagen oder unter Beeinträchtigung der Sicherheit des
Personals Platz für diese Anlage frei gemacht werden.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Magnetbandförderer zu schaffen,
der nicht nur die geschilderten Nachteile der bekannten Magnetbandförderer überwindet,
sondern der darüber hinaus in der Lage ist, eine Vereinzelung der geförderten Teile
zu bewirken.
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Gelöst wird die Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß zum Zweck
der Vereinzelung der zu fördernden Teile das Band im ansteigenden Abschnitt der
Förderstrecke durch die zu fördernden Teile mindestens einmal ummagnetisierende
Felder hindurchgeführt ist. Dies kann entweder dadurch geschehen, daß das Band durch
ein Wechselstrommagnetfeld hindurchgeführt wird, oder aber, daß im Verlauf der Förderstrecke
Gleichfeldmagnete, und zwar Gleichstrommagnete oder Permanentmagnete
mit in Förderrichtung
abwechselnder Polarität angeordnet sind. Der Vorteil der Erfindung -liegt darin,
daß auf diese Weise die Schichthöhe der auf dem Förderband befindlichen Teile auf
weitgehend eine Schicht oder Lage begrenzt wird. Bei der ein Wechselstrommagnetfeld
aufweisenden Ausführungsform der Erfindung werden durch das Ummagnetisieren die
geförderten Teile in vibrierende Bewegung versetzt, was sie in vielen Fällen veranlaßt,
auseinanderzurücken und sich gleichmäßig über die Breite des Bandes zu verteilen,
so daß man einen breiten Strom einzelner, voneinander getrennter Teile erhält; ein
derartiger Teilestrom ist beispielsweise für die Beschickung von kontinuierlich
arbeitenden Wärmebehandlungsöfen oder von kontinuierlich arbeitenden Anlagen zur
Oberflächenbehandlung erforderlich.
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Seither mußten die in Transportbehältern angelieferten Teile häufig
manuell in die nachfolgende Anlage eingegeben werden, weil es nicht möglich war,
den für Vibrationsförderer erforderlichen Raum zur Verfügung zu stellen. Gegenüber
diesen Vibrationsförderern erfordert eine erfindungsgemäß aufgebaute Förder- und
Vereinzelänlage kaum mehr Platz, als er allein durch den Transportbehälter für die
Teile ohnedies beansprucht wird. Außerdem läßt sich die Förderanlage in beliebiger
Breite herstellen und einsetzen, und auch bei größeren Förderhöhen beansprucht sie
wenig Platz, so daß sie leicht nachträglich in schon bestehende Einrichtungen eingebaut
werden kann.
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Der ein Wechselfeld erzeugende Magnet kann zwischen zwei in Förderrichtung
aufeinanderfolgende Gleichfeldmagnete gleicher oder entgegengesetzter Polarität,
z. B. in der Mitte der Förderstrecke oder am oberen Ende der Förderstrecke, z. B.
unmittelbar vor einer dort oben befindlichen Magnetwalze, angeordnet sein; beispielsweise
kann auch die am oberen Ende der Förderstrecke vorgesehene Magnetwalze oder Magnettrommel
mit Wechselstrom gespeist sein.
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Ebenso können selbstverständlich mehrere Wechselstrommagnetfelder
vorgesehen sein. Um die Fallhöhe der beim Ummagnetisieren abfallenden Teile klein
zu halten und damit eventuelle Beschädigungen der Teile zu vermeiden, wird der das
Wechselfeld erzeugende Magnet in dem nach hoben an die Teilezuführung bzw. an den
Vorratsbehälter sich anschließenden Abschnitt des Förderbandes vorgesehen. Die am
oberen Ende der Förderstrecke befindliche, mit Wechselstrom gespeiste Magnetwalze
kann nicht nur zum Vereinzeln der geforderten Teile, sondern auch zum Entmagnetisieren
der die Fördereinrichtung verlassenden Teile dienen. Auf diese Weise wird das bei
magnetisierten Teilen häufig beobachtete und im weiteren Verlauf der Bearbeitung
gelegentlich störende Zusammenkleben der Teile oder das Anhaften von magnetischem
Schleifstaub vermieden. An Stelle der mit Wechselstrom gespeisten Magnetwalze oder
Magnettrommel kann auch im Endbereich der Fördereinrichtung eine beliebige andere
Entmagnetisiereinrichtung vorgesehen sein. Auf die wechselstromgespeiste Magnetwalze
oder Magnettrommel oder auf die Entmagnetisiereinrichtung kann verzichtet werden,
wenn die Teile einer anschließenden Wärmebehandlung zugeführt werden, bei der sie
über den Curie-Punkt hinaus erwärmt werden, weil bei dieser Temperatur ohnedies
jegliche Magnetisierung beseitigt wird.
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Die das Wechselstrommagnetfeld erzeugenden
Magnete
können durch Veränderung der Speisespannung oder durch Veränderung der Frequenz
der Speisespannung oder durch beides einstellbar sein.
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Durch diese Einstellmöglichkeiten kann unter anderem der Einfluß
von Veränderungen der magnetischen Eigenschaften der zu fördernden Teile auf die
Schichthöhenbegrenzung oder der Einfluß korrigiert werden, der durch andere Abmessungen
und andere Gestaltungen der zu fördernden Teile auf die Schichthöhe ausgeübt wird.
in beiden Fällen ergibt sich eine Veränderung der Steilheit des Null-Durchganges,
der von dem Magnet erzeugten Feldstärke und damit eine Veränderung der Zeitspanne,
während der eine die Teile abstoßende Kraft auftritt, was an Hand der Fig. 3 erläutert
wird. Bei Teilen, die sich nur schwierig vereinzeln lassen, kann es vorteilhaft
sein, die Teile durch zwei hintereinander angeordnete Wechselstrommagnetfelder zu
führen, deren eines durch Änderung der Speisespannung und deren anderes durch Anderung
der Frequenz der Speisespannung veränderbar ist.
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Die zur Erzeugung des Wechselfeldes vorgesehenen Magnete sind aus
handelsüblichen U- oder E-Kernblechen aufgebaut, wodurch sich eine sehr preiswerte
Fertigung erzielen läßt.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist der mit
Wechselstrom gespeiste Magnet einen geringeren Polabstand auf als der in Förderrichtung
davor befindliche Gleichfeldmagnet. Es hat sich herausgestellt, daß durch diese
Maßnahme der Vereinzelungseffekt unterstützt wird.
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Bei einer weiteren günstigen Ausführungsform des Magnetbandförderers
gemäß der Erfindung sind die Polabstände und/oder die Polpaarzahl wenigstens eines
der Gleichfeldmagnete quer zur Förderrichtung in verschiedenen Abschnitten längs
der Förderstrecke unterschiedlich. Eine Verbreiterung und Auflockerung der im Förderstrom
mitgeführten Teile wird auf diese Weise auch ohne Wechselstrommagnetfeld erreicht.
Der Übergang von einem Polabstand auf einen anderen oder von einer Polpaarzahl auf
eine andere kann im Verlauf der Förderstrecke erfolgen, er kann aber auch am Ende
der Förderstrecke an der Magnetwalze oder der Magnettrommel vorgesehen sein.
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Die Erfindung wird anschließend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels beschrieben und erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine teils schematisierte
Seitenansicht eines gemäß der Erfindung ausgeführten Magnetbandförderers, F i g.
2 einen (; ! Querschnitt durch die Fördereinrichtung nach der Linie II-II der F
i g. 1 und F i g. 3 ein Prinzipdiagramm, in dem die im Wechselfeld auf den zu fördernden
Teil ausgeübten Kräfte und der Feldstärkenverlauf als Funktion der Zeit dargestellt
sind.
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Die verschiedenen Baugruppen des Magnetbandförderers sind auf einer
Grundplatte 1 aufgebaut. Als Antrieb dient ein stufenlos regelbarer Motor 2, dessen
Drehzahl über ein Einstellrad 3 verändert werden kann. Der Motor 2 treibt über einen
Getriebekasten 4 und ein Vorgelege 5 mittels einer Kette oder eines Keilriemens
6 eine Walze 7 an, die die untere Umlenkwalze des Magnetbandförderers bildet. Von
dieser Walze 7, die im Uhrzeigersinn angetrieben wird, läuft ein Förderband 8 aus
nicht ferromagnetischem Werkstoff zu einer am oberen Ende des Magnet-
bandförderers
vorgesehenen Walze 9, von hier zu einer Umlenkrolle 10, von der es über eine in
der Nähe der Magnetwalze 9 angeordneten Spannrolle 11 zurückläuft zur Walze 7. Das
Band 8 ist also endlos geführt. Seine Oberfläche kann glatt oder aufgerauht sein,
sie kann auch zur Unterstützung des Teiletransportes Noppen oder Stollen aufweisen.
Die Fördereinrichtung ist um die Achse der Welle 7 schwenkbar, um die Förderhöhe
den jeweiligen Erfordernissen anpassen zu können. Zu diesem Zweck ist auch der die
Umlenkrolle 10 tragende Ausleger um die Drehachse der Magnetwalze 9 schwenkbar.
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In der Nähe der unteren Walze 7 ist ein Einfülltrichter 12 vorgesehen,
dessen eine Wand von dem von der Walze 7 ablaufenden Trum des Bandes 8 gebildet
ist. In diesen Trichter 12 werden die zu fordernden Teile eingefüllt. Um Brückenbildung
und damit stockende Zufuhr der Teile zum Band zu verhindern, ist ein Rüttler 13
vorgesehen, der den Trichter 12 in Schwingungen versetzt. Es ist ohne weiteres möglich,
eine Wand des Trichters 12 direkt durch den Transportbehälter bilden zu lassen,
in dem die zu fördernden Teile angeliefert werden. Das von der Walze 7 zur Magnetwalze
9 laufende Trum des Bandes 8 ist über eine Magnete aufweisende'Schiene 14 geführt,
die in Förderrichtung in verschiedene Abschnitte 15, 16, 17 unterteilt ist. Der
Abschnitt 15 erstreckt sich über den Längenbereich des Bandes, der eine Wand des
Einfülltrichters bildet. Etwas oberhalb vom oberen Rand des Trichters 12 beginnt
der weitere Schienenäbschnitf 16, von dem aus der dritte Schienenabschnitt 17 bis
zur oberen Walze 9 reicht. Die drei Abschnitte 15, 16, 17 der Magnetschiene sind
unterschiedlich ausgeführt. Der hinter dem die Trichterwand bildenden Bandabschnitt
vorgesehene Schienenabschnitt 15 ist als Gleic,hstrommagnet ausgebildet, wodurch
es möglich ist, ein sehr kräftiges Feld aufzubauen. Die in Förderrichtung nachfolgende
Magnetschiene 16 ist als Wechselstrommagnet aufgebaut. Der an dem Abschnitt 16 in
Förderrichtung folgende Schienen abschnitt 17 ist als Gleichfeldmagnetschiene aus
Permanentmagneten aufgebaut. Da in diesem Bereich des Förderers'keine so hohen Magnetfeldstärken
erfòrderlich sind wie in der Nähe des Trichters, kann man sich hier mit Permanentmagneten
begnügen, die den Vorteil aufweisen, daß sie keinerlei elektrische Stromzuführungen
brauchen und keine Wärme entwickeln.
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Der Effekt der Schichthöhenbegrenzung und - Vereinzelung ist noch
dadurch verstärkbar, daß zwischen der ein kräftiges Feld erzeugenden Schiene 15
und dem Wechselstrommagnet 16 ein Gleichfeldmagnet vorgesehen wird, dessen Breite
geringer ist als die Breite des Wechselstrommagnets 16. Die Länge der Wechselstromschiene
16 in Förderrichtung ist in Abhängigkeit von der Größe der zu fördernden Teile gewählt.
Ihre Mindestlänge ist etwa gleich der Teilchenlänge, und zwar ist sie bei einer
Teilchengröße von etwa 1 cm etwa 20 cm lang. Der Wechselstrommagnet kann an sich
an einer beliebigen Stelle des Förderbandes außerhalb des Trichterbereiches angeordnet
sein. Um jedoch die Fallhöhe der abfallenden Teile gering zu halten und dadurch
Beschädigungen der Teile zu vermeiden, ist er etwas oberhalb der Oberkante des Einfülltrichters
12 angeordnet. Die Walze 9 ist als Magnetwalze oder als Magnettrommel ausgebildet.
Sie hat den Zweck, die Teile vom Schienenbereich zu übernehmen und um die Krümmung
der
Förderbahn herumzuführen. Bei einer Ausbildung als Magnetwalze ist der Walzenkörper
selbst über seinen ganzen Umfang magnetisiert. Bei der Ausführung als Gleichfeldmagnet
besteht die Walze aus einem oder mehreren Permanentmagneten, um Schleifringe für
die Stromzuleitung zu vermeiden. Ist diese Walze als Magnettrommel ausgeführt, dann
ist der eine zylindrische oder zylindersektorförmige Gestalt aufweisende Magnet
fest angeordnet, und um ihn dreht sich eine konzentrisch angeordnete dünnwandige
Walze aus nichtmagnetischem Material, über die das Band geführt ist. Dabei genügt
eine Magnetisierung über den Umfangsbereich, an dem das Band vorübergeführt ist.
Es ist jedoch ohne weiteres auch möglich, sowohl auf die Walze als auch auf die
Trommel zu verzichten, wenn ein verschleißarmes Bandmaterial Verwendung findet.
In diesem Fall wird ein abgerundeter Magnetbügel vorgesehen oder einfach der Magnetschienenabschnitt
17 verlängert und sein Ende abgerundet, so daß das Band über dieses abgerundete
Ende gleiten kann. Eine Magnettrommel mit ihrem feststehenden Kern wird dann angewendet,
wenn hier ein Elektromagnet vorgesehen ist. Ist die Walze 9 als Wechselstrommagnet
ausgebildet, dann bewirkt sie eine zusätzliche Vereinzelung der Teile. Dieser Effekt
wird noch dadurch unterstützt, daß die auf dem Band 8 befindlichen Teile beim Übergang
des Bandes von der ebenen auf die gekrümmte Strecke aufgelockert werden, wodurch
der magnetische Kontakt zwischen den Teilen unterbrochen werden kann. Ist die Magnetwalze
9 nicht als Wechselstrommagnet ausgebildet, so ist zwischen der Magnetwalze 9 und
der Umlenkrolle 10 eine Entmagnetisiereinrichtung vorgesehen. An Stelle dieser Entmagnetisiereinrichtung
kann ohne weiteres die Umlenkrolle 10 als Wechselstrommagnet ausgebildet sein, der
eine Entmagnetisierung der geförderten Teile bewirkt. Ist die UmlenkrollelO als
Wechselstrommagnet ausgebildet, dann kann ihre magnetische Feldstärke so eingestellt
sein, daß sie die geförderten Teile so weit festhält, daß sie keine große Höhe durchfallen.
Durch Schwächen oder Stärken des magnetischen Feldes wird das mittlere Zeitintegral
der auf die geförderten Teile ausgeübten Kraft verändert, wie nachfolgend an Hand
der F i g. 3 näher erläutert wird. Das hat zur Folge, daß die Teile je nach Stärke
des Magnetfeldes an verschiedenen Stellen des Umfanges abzufallen beginnen. Die
Fallhöhe kann jedoch selbstverständlich auch durch Schwenken der Umlenkrolle 10
um die Drehachse der Magnetwalze 9 eingestellt werden oder durch Anbringen eines
um die Achse der Umlenkrolle schwenkbaren Magnetsegmentes.
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Der Ausbreitungsbereich des nutzbaren magnetischen Feldes, wobei
unter nutzbar eine für die Förderung ausreichende Magnetfeldstärke verstanden wird,
hängt bei konstanter Erregung auch vom Abstand der beiden Pole zueinander ab. Bei
größerem Abstand ergibt sich eine stärkere Streuung und damit ein größerer vom nutzbaren
Feld erfaßter Bereich. Durch Einstellung der Erregung des Schienenabschnittes 15
kann, abhängig von den magnetischen Eigenschaften der zu fördernden Teile und von
ihrer Größe, die Menge der an das Band angezogenen Teile grob eingestellt werden.
Von der Gleichfeldmagnetschiene 15 werden die zu fördernden Teile magnetisiert,
die einander gegenüberliegenden entgegengesetzten Pole von Schiene und Teil ziehen
sich
an, und die dabei herrschende Kraft drückt den Teil gegen das zwischen Teil
und Schiene befindliche Förderband 8. Das Förderband nimmt den Teil mit.
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Das von der Schiene erzeugte Magnetfeld reicht aber im allgemeinen
weiter, als es der gewünschten Schichthöhe von Teilen auf dem Förderband entspricht.
Wird das Magnetfeld geschwächt, dann fallen die Teile ab, bei denen die je nach
Steilheit der Förderstrecke verschieden große wirksame Komponente der Schwerkraft
größer wird als die magnetische Haftkraft, d. h., zunächst fallen die in der obersten,
vom Magnet am weitesten entfernten Schicht befindlichen Teile ab. Es ist auf diese
Weise jedoch nicht möglich, eine gleichmäßig hohe Schicht von zu fördernden Teilen
auf dem Band zu erzeugen. Erst durch den zusätzlichen Einbau der Wechselstrommagnetschiene
ist es möglich, die Schichthöhe-einstellbar und gleichmäßig zu begrenzen. Eine Reduzierung
der Gleichfelderregung oder ein Abschalten dieser Erregung reicht, wie Versuche
gezeigt haben und wie später erläutert wird, nicht aus, um eine zufriedenstellende
Vereinzelung und Schichthöhenbegrenzung der geförderten Teile zu erzielen.
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Die Wechselstrommagnetschiene 16 bewirkt in der Zone des von ihr
erzeugten Feldes, daß die zu fördernden Teile während der Förderung in einem ansteigenden
Bandabschnitt mindestens einmal ummagnetisiert werden. Die in Fig.2 dargestellte
Wechselstromschiene weist einen E-förmigen Querschnitt auf und ist aus E-Kernblechen
24 aufgebaut.
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Über dem mittleren Schenkel der Schiene ist ein Spulenkörper 25 mit
darauf gewickelter Spule 26 angebracht, die mit Wechselstrom gespeist wird. Über
die offene Seite der E-Kernbleche wird das Band 8 hinweg bewegt. Auf dem Band befinden
sich die zu fördernden Teile, die als Schrauben 27 bis 35 dargestellt sind. Die
Schrauben 27, 28, 30, 32, 33 und 34, die unmittelbar auf dem Band 8 aufliegen, werden
mit wesentlich größerer Kraft festgehalten als die mit dem Band nicht unmittelbar
in Kontakt stehenden Schrauben 29,31, 35. Bei einer Schwächung des Feldes werden
also die Schrauben 29, 31, 35 zunächst abfallen. In der Darstellung ist nur eine
Hälfte der Bandbreite mit zu fördernden Teilen belegt, über der anderen Hälfte befinden
sich ebenfalls zu fördernde Teile. Geht die Feldstärke des von der Wechselstromschienel6
erzeugten Feldes, die normalerweise mit sinusförmigem Strom gespeist wird, gegen
Null, dann können noch Teile auf dem Band haftenbleiben, da sie wegen ihrer Remanenz
selbst magnetisch bleiben und ein Feld erzeugen, das - je nach Steilheit der Bahn
und Oberflächenbeschaffenheit des Bandes - den Teil mit ausreichender Kraft gegen
das Band preßt. Wird nach dem Nulldurchgang des Stromes der Magnet mit entgegengesetzter
Polarität zunehmend erregt, dann steigt einerseits die von ihm erzeugte Feldstärke
mit entgegengesetzter Flußrichtung wieder an, während andererseits der Teil gegen
die Wirkung der Koerzitivkraft entmagnetisiert wird.
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Zwischen dem Zeitpunkt, bei dem das von dem Magnet erzeugte Feld
einen Nulldurchgang hat, und dem Zeitpunkt, bei dem das Feld des Magnets die Koerzitivfeldstärke
erreicht, bei der also die Magnetisierung des Teiles verschwindet, stehen sich gleiche
Pole gegenüber, so daß auf den Teil eine abstoßende Kraft ausgeübt wird. Bei noch
weiter zunehmender Erregung des Magnets verschwindet die
abstoßende
Kraft, und im Verlauf der weiter ansteigenden Erregung des Magnets wird der Teil
entgegengesetzt zu vorher magnetisiert, und es wirkt eine wieder zunehmende anziehende
Kraft auf den Teil ein. Während der Zeitspanne, während der keine anziehende, sondern
im Gegenteil eine abstoßende Kraft auf die geförderten Teile einwirkt, können die
in den oberen Schichten befindlichen Teile abfallen.
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Die auf diese Teile einwirkende anziehende Kraft ist wegen der von
der Erregung abhängenden Form der Hysteresisschleife ohnedies stets geringer als
die Kraft, die auf die direkt auf dem Band aufliegenden Teile einwirkt. Die abnehmende
Anziehungskraft erreicht einerseits bei diesen Teilen den Wert, der zum Festhalten
nicht mehr ausreicht, früher als bei den näher am Band befindlichen Teilen, andererseits
wird bei zunehmender Anziehungskraft der für ein Festhalten oder Wieder-Festhalten
erforderliche Wert später erreicht als bei den näher an der Magnetschiene befindlichen
Teilen, so daß die Teile eine um so längere Zeitspanne zum Abfallen haben, je weiter
sie von der Bandoberfläche entfernt sind. So ist es also möglich, durch entsprechende
Bemessung von Frequenz und/ oder Feldstärke das Abfallen aller Teile zu erreichen,
die sich oberhalb einer gewünschten Schichthöhe befinden, so daß auf diese Weise
die Schichthöhe auf beispielsweise eine Lage von Teilen begrenzt werden kann. Die
abstoßende Kraft ist bei Teilen aus ideal weichmagnetischem Werkstoff Null. Je höher
Remanenz und/oder Koerzitivkraft des Werkstoffes ansteigen, je magnetisch härter
also ein Teil ist, eine um so größere abstoßende Kraft tritt während eines um so
längeren Zeitraumes auf. Das mittlere Zeitintegral der anziehenden Kraft nimmt daher
bei zunehmender magnetischer Härte schnell ab. Daher läßt sich die Anordnung auch
zum Trennen von Teilen unterschiedlicher Permeabilität bzw. unterschiedlicher Werkstoffhärte
verwenden, z. B. zum Aussortieren von gehärteten und ungehärteten Teilen gleicher
oder ungleicher Abmessungen.
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Die Zusammenhänge sind in F i g. 3 aufgezeichnet, in der über einer
von links nach rechts verlaufenden Zeitachse 40 der Verlauf der Feldstärke des von
dem Wechselstrommagnet erzeugten magnetischen Feldes an einer bestimmten Stelle,
beispielsweise an der Stelle, an der sich in F i g. 2 die Schraube 33 befindet,
als Kurve 41 dargestellt ist. Die Amplituden der dargestellten Kurven sind in Richtung
der Achse 50 aufgetragen. Die Kurve 41 hat einen willkürlich gewählten, sinusähnlichen
Verlauf, wie er sich etwa bei Speisung des Magnets mit Wechselstrom ergibt, wenn
dafür Sorge getragen ist, daß die Kernbleche nicht bis zur Sättigung magnetisiert
werden. Das Feld mit dieser Feldstärke wirkt nun auf die Schraube 33 ein und erzeugt
in der Schraube eine zeitlich veränderliche Induktion, deren Verlauf durch eine
Kurve 42 dargestellt ist. Die Kurve 42 erhält man aus der Kurve 41 über die Hysteresekurve
des Schraubenwerkstoffes.
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Zum Zeitpunkt 43 erreicht das von der Schiene erzeugte Feld den Feldstärkenwert
Null. Zu diesem Zeitpunkt herrscht im Eisen der Schraube 33 eine Induktion, die
gleich der Remanenzinduktion des Werkstoffes ist. Bei entgegengesetzt zunehmender
Feldstärke 41 erreicht diese im Zeitpunkt 44 die Koerzitivfeldstärke des Schraubenwerkstoffes.
Zu diesem Zeitpunkt ist also die Induktion in der Schraube 33 mit zunehmender Feldstärke,
entsprechend dem Verlauf der Kurve41 in entgegen-
gesetzter Richtung entsprechend
der Magnetisierungskennlinie des Werkstoffes magnetisiert, bis sich bei Wiederabnehmen
der Feldstärke derselbe Vorgang in entgegengesetzter Richtung abspielt. Es ist dabei
angenommen, daß im Schraubenwerkstoff die Sättigungsinduktion erreicht wird, und
deshalb ist die Kurve 42 im Scheitel flach. Die Kraft, mit der die Schraube 33 zu
dem Magnet hingezogen wird, ist proportional dem Produkt von Feldstärke 41 und Induktion
42. Sind beide Größen gleichgerichtet, dann ergibt sich eine anziehende Kraft, sind
die beiden Größen entgegengesetzt gerichtet, dann ergibt sich für die Schraube 33
eine abstoßende Kraft. Der Verlauf der auf die Schraube 33 einwirkenden Kraft ist
durch einen Kurvenzug 45 dargestellt. Diese Kraft ist zwischen den Zeitpunkten 43
und 44 negativ, d. h., sie stößt die Schraube 33 vom Band 8 ab. Zeichnet man die
Kurven 41, 42, 45 für alle auf dem Band 8 befindlichen Teile, so zeigen sie zwar
im Prinzip denselben Verlauf, doch ergeben sich in der Größe der ausgeübten Kräfte
und in der Zeitdauer, während der eine abstoßende Kraft auftritt, erhebliche Unterschiede.
Für einen weiter vom Band 8 entfernten Teil, beispielsweise die Schraube 29, gelten
Kurven 47, 48, 49. Die Kurve 47 stellt den Verlauf der Feldstärke des vom Wechselstrommagnet
erzeugten Feldes dar, entsprechend der Kurve 41, jedoch mit - wegen des größeren
Abstandes - verminderter Amplitude. Die Kurven 41 und 47 können durch proportionale
Amplitudenvergrößerung oder-verkleinerung ineinander übergeführt werden. Die Kurve
48 zeigt die Induktion in der Schraube 31 an, die natürlich ebenfalls eine verminderte
Amplitude gegenüber der Kurve 42 aufweist. Die Kurven 48 und 42 können nicht durch
proportionale Vergrößerung oder Verkleinerung ineinander übergeführt werden, da
die Hysteresekurve des Schraubenwerkstoffes ihre Gestalt und ihre räumliche Lage
abhängig vom Scheitelwert der einwirkenden magnetischen Feldstärke ändert. Der Nulldurchgang
der Kurve 47 fällt mit dem Nulldurchgang der Kurve 41 zusammen, damit fällt auch
der erste Nulldurchgang der Kraftkurven 45 und 49 zusammen in den Zeitpunkt 43.
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Der Schnittpunkt der beiden Induktionskurven 48 und 42 mit der Zeitachse
liegt zeitlich später, da die im Zeitpunkt 43 in allen Schrauben herrschende Remanenzinduktion
von der Höhe der vorhergehenden Magnetisierung abhängt. Diese ist nur bei den Schrauben
gleich, bei denen die vorhergehende Induktion den Sättigungswert erreicht oder überschritten
hatte, was aber für die Schraube 31 nicht gilt. Der Punkt 46, an dem die Feldstärkenkurve
48 die Zeitachse 40 schneidet, fällt nicht mit dem Punkt 44 zusammen, an dem die
Feldstärkenkurve 42 die Zeitachse 40 schneidet. Das rührt daher, daß bei kleineren
Feldstärken die Hysteresekurve des Werkstoffes sich neigt und dabei die Remanenzinduktion
schneller abnimmt als die Koerzitivfeldstärke. Sowohl die positive als auch die
negative Amplitude der Kurve45 ist größer als die der Kurve 49, da jeweils beide
der die Kraft ergebenden Faktoren größer sind. Das mittlere Zeitintegral der Kraft,
dessen Wert letztlich über Festhalten oder Abfallen eines Teiles entscheidet, ist
die Differenz der Flächen zwischen positivem Kurvenzug und Zeitachse einerseits
und negativem Kurvenzug und Zeitachse andererseits.
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Eine gleichartige Wirkung auf die Teile erhält man auch dann, wenn
statt Anordnung der Wechselstromschiene
die Pole der Gleichfeldmagnete
in Förderrichtung abwechseln, da auch hierdurch ein Ummagnetisieren der Teile erreicht
wird. Dabei ist also das über einen gewissen Bereich mittels der Wechselstromschiene
erzeugte räumlich konstante und zeitlich veränderliche Magnetfeld ersetzt durch
ein räumlich veränderliches, aber zeitlich konstantes Feld, wenn der Teil an den
Magnetpolen wechselnder Polarität vorübergeführt wird. Die Wirkung auf den Teil
ist jedoch prinzipiell dieselbe. Auch wenn die Anzahl der quer zur Förderrichtung
über die Breite des Förderbandes angeordneten Polpaare abschnittsweise verändert
wird, tritt zumindest bei einem Teil des Fördergutes eine Ummagnetisierung ein.
Außerdem ändert sich mit dem Pol abstand auch die Streuung und damit die Form des
Magnetfeldes und somit die Eindringtiefe des Feldes in die aus den übereinanderliegenden
Teilen gebildete Schicht. Bei Venvendung von Permanentmagneten lassen sich die Polabstände
leicht auch von außen verändern und an verschiedene Größen von zu fördernden Teilen
anpassen.
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Ferner ist bei dem Förderer der Abstand zwischen den Magnetpolen
und dem Förderband veränderbar.
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Das magnetische Feld läßt sich bei Pennanentmagneten durch einen magnetischen
Nebenschluß bei Bedarf schwächen. Bei den Gleichstrommagneten wird die Feldschwächung
durch Reduzierung der Speisespannung vorgenommen. Auch hier können die Polabstände
zusätzlich geändert werden, um die Tiefenwirkung einzustellen. Der Trichter 12 selbst
ist aus unmagnetischem Material hergestellt, zumindest soweit sich seine Teile im
Bereich der Magnetschiene 15 befinden.
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Bei Teilen, die im Trichter zum Verhaken neigen, ist es zweckmäßig,
das Magnetfeld im Schienenabschnitt 15 von Zeit zu Zeit abzuschalten, um den Teilen
Gelegenheit zum Abfallen zu geben, was beispielsweise ohne weiteres mittels eines
Zeitrelais vorgenommen werden kann.
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An dem Einfülltrichter 12 ist eine Vorrichtung angebracht, bei der
die Transportkästen automatisch oder von Hand entleert werden, wobei unter Umständen
die Entleerung entsprechend der Schichthöhe gesteuert werden kann.
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Die erfindungsgemäßen Fördereinrichtungen lassen sich in beliebiger
Breite bauen, so daß die Fördereinrichtung ohne Schwierigkeiten der Einlaufbreite
einer nachfolgenden Anlage entsprechend gebaut werden kann.
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Um eine gleichmäßige Verteilung der zu fördernden Teile über die
Breite des Förderbandes zu bewirken, sind, insbesondere beim Übergang zwischen den
einzelnenMagnetschienenabschnitten, zurFörderrichtung schräg verlaufende Schienen
angebracht.
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Ebenso sind am Auslauf zwei oder mehrere Einweisbleche angebracht,
durch die es möglich ist, einen kontinuierlichen Strom geförderter Teile zu erhalten,
der sich zum Magazinieren eignet.