DE1514388C3

DE1514388C3 - Rollenförmiger Körper mit dauermagnetisch erregter Umfangsfläche

Info

Publication number: DE1514388C3
Application number: DE19651514388
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dr.-Ing. 4711 Bork Spodig
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1965-01-26
Filing date: 1965-01-26
Publication date: 1975-02-06
Also published as: DE1514388A1; DE1514388B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen rollenförmigen Körper mit dauermagnetisch erregter Umfangsfläche, welcher aus koaxialen Scheiben oder Ringen aus weichmagnetischem Werkstoff mit dazwischen angeordneten Dauermagneten und mindestens einem, mit einem nichtmagnetischen Körper ausgefüllten ringförmigen Luftspalt an der Umfangsfläche besteht.

Bei bekannten rollenförmigen Körpern dieser Art befinden sich die weichmagnetischen Ringe oder Scheiben auf einem weichmagnetischen oder nichtmagnetischen Rollenkörper, wobei die Magnete entweder als Stege zwischen den Ringen oder Scheiben parallel zur Rollenachse oder radial in der Rolle angeordnet sind. Die weichmagnetischen Scheiben oder Ringe sind an ihrem Umfang so geformt, daß sie zusammen mit einem Ring aus nichtmagnetischem Werkstoff eine ebene oder profilierte Umfangsfläche bilden. Rollenkörper aus wcichmagnctischem Material arbeiten im magnetischen Rückschluß. Rollenkörper aus nichtmagnetischem Material weisen dagegen im verstärkten Umfang magnetische Außenstreuungen auf, die an der Zylinderfläche als wirksame Haftkraft verlorengehen. Darüber hinaus wird durch die Anordnung der Magnete als Stege auf der Zylinderfläche nur ein Luftspalt und bei radialer Anordnung der Magnete werden zwei Luftspalte gebildet.
Mehr als einen magnetischen Luftspalt weist auch

ίο eine dauermagnetische Transportrolle auf, die aus einem Ring aus Lagermetall, also aus nichtmagnetischem Material, und Polschuhen besteht, die an den Stirnflächen des Lagerrings angeflanscht sind und zwischen sich einen axial magnetisierten Ringmagneten einschließen. Außer an dem Arbeitsluftspalt weist dieses System auch noch ein magnetisches Streufeld an den Bohrungen für die Aufnahme des Lagerringes auf, das natürlich die magnetische Haftkraft im Arbeitsluftspalt nicht unbedeutend schwächt. Transportrollen be

ao sitzt auch ein permanentmagnetischer Rollgang mit mindestens zwei parallelachsig gegenüberliegenden Rollen, wobei die gegensätzlichen, die Rollen polarisierenden Pole des Magnetsystems als Polpaare ausgebildet sind. Sie bestehen aus in die Rollen eingebauten und

2$ untereinander magnetisch verbundenen Magnetkörpern, von denen gleichnamige Pole an jeder Rolle eines Rollenpaares magnetisch leitend anliegen. Auf Grund dieser Bauweise sind diese Rollen magnetisch nur paarweise und nicht einzeln zu verwenden, womit ihr Verwendungszweck praktisch auf einen Rollgang beschränkt ist.

Schließlich ist noch ein Dauermagnetsystem für mechanische Abrollvorgänge, insbesondere zur Übertragung von Drehmomenten, bekannt. Es besteht aus zwei topfförmigen Magnetsystemen, die mit ihrer offenen Seite in Achsebene untereinander durch eine Welle verbunden sind. Infolge der gleichen Magnetisierung der Topfmagnetsysteme besitzt die Welle die gegensätzliche Polarität zu den Topfen, und, da sie mit einer doppelten Polarität induziert wird, auch die doppelte Anziehungskraft gegenüber den Topfen. Infolgedessen bildet sich ein Magnetfeld, das mit seinem Schwerpunkt auf die Welle gerichtet ist. Das Dauermagnetsystem ist somit nur in der Lage, Haftgegenstände, die sich in den Spalt zwischen den Topfen auf die Welle auflegen, in Drehung zu versetzten. Wegen der gleichen Polarität der Töpfe kommt auf ihrer Zylinderfläche eine magnetische Haftung nicht zustande.

Die Erfindung hat demgegenüber einen rollenförmigen Körper mit dauermagnetisch erregter Umfangsfläche zum Gegenstand, der bei seinem systemmäßigen Aufbau auf seiner Oberfläche über mehrere Luftspalte verfügt und dadurch eine wesentlich bessere Ausnutzung seiner magnetischen Rollenoberfläche ermöglicht.

Außerdem weist er einen magnetischen Rückschluß auf, so daß er praktisch frei von magnetischen Streu Verlusten ist.

Dies wird bei einem rollenförmigen Körper aus koaxialen Scheiben oder Ringen aus weichmagnetischem

Werkstofffmit dazwischen angeordneten Dauermagneten und mindestens einem, mit einem nichtmagnetischen Körper ausgefüllten, ringförmigen Luftspalt an der Umfangsfläche nach der Erfindung dadurch erzielt, daß zwischen zwei an den Enden einer weichmagrieiisehen Achse angeordneten weichmagnetischen Ringscheiben und beiderseits einer in halber Höhe der Achse vorgesehenen nichtmagnetischen Ringscheibe achsparallel in gleicher Polfolge magnctisierte Dauer-

magnete mit je einem, an der nichtmagnetischen Ringscheibe anliegenden weichmagnetischen Polschuh angeordnet sind.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bilden die weichmagnetischen Ringscheiben zusammen mit den Dauermagneten und deren Polschuhen eine Zylinderfläche, gegenüber der sich die Polschuhe in dem durch die nichtmagnetischen Ringscheiben angefüllten Luftspalt verjüngen. Weiter sind die weichmagnetischen Ringscheiben mit nichtmagnetisehen, die Dauermagnete teilweise übergreifenden Abdeckringen versehen und die Polschuhe bis zu der durch die Abdeckringe gebildeten Zylinderfläche unter Bildung eines V-förmigen Spaltes verlängert. Nach dieser Bauweise werden auf der Oberfläche drei Luftspalte gebildet und die Dauermagnete über die als seitliche Begrenzung dienenden weichmagnetischen Scheiben oder Ringe über die Achse magnetisch kurzgeschlossen. Durch diesen einseitigen magnetischen Kurzschluß ist das System praktisch frei von magnetischen Streuungen und das magnetische Wirkfeld ausschließlich auf die Luftspalte der Zylinderfläche konzentriert. Durch die Abdeckringe ist es möglich, die Zylinderfläche zu profilieren und flache als auch runde Gegenstände wahlweise durch die Eigendrehung des rollenförmigen Körpers zu bewegen.

Auf weitere Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen näher eingegangen. Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch den rollenförmigen Körper und

F i g. 2 einen Querschnitt durch einen rollenförmigen Körper in abgewandelter Ausführungsform.

Der rollenförmige Körper besteht aus einer weichmagnetischen Achse 1, die stirnseitig durch weichma- gnetische Scheiben 2,3 begrenzt und in der Mitte zwischen den Scheiben 2,3 von einer nichtmagnetischen Scheibe 4 in gleiche Hälften unterteilt ist. In diesen Hälften befinden sich achsparallel in gleicher Polfolge magnetisierte Dauermagnete 5,5' mit beiderseits an die nichtmagnetische Scheibe 4 angrenzenden Polschuhen 6,6'. Auf der zylindrischen Oberfläche des Körpers entsteht so ein Magnetfeld in dem durch die nichtmagnetische Scheibe 4 gebildeten Spalt und zu dessen beiden Seiten je ein weiteres Magnetfeld, das von den Polschuhen 6, 6' zu den Scheiben 2,3 verläuft. Die Achse 1, die gemäß F i g. 1 als Hohlachse ausgebildet ist, ist als Verbindungsglied unter den Scheiben 2,3 magnetischer Rückschluß für die Dauermagnete 5, 5'. Infolgedessen ist das Magnetsystem außerordentlich entmagnetisierungsfest und mit seinem dreiteiligen Magnetfeld besonders anziehungsstark bei flachen Pfrofilgegenständen, die auf der Zylinderfläche zur Auflage und infolge der Drehung des rollenförmigen Körpers zur Fortbewegung kommen.

Die Zylinderfläche ist im Bereich der Dauermagnete 5, 5' mit einer Abdeckung 7 aus nichtmagnetischem Werkstoff insbesondere zum Schutz der Dauermagnete 5,5' versehen.

Die Achse 1 ist einseitig mit einem Bund als Anschlag für die eine gleiche Bohrung aufweisende Scheibe 2 versehen, während die Achse 1 am anderen Ende ein Gewinde und ebenso die Scheibe 3 eine Gewindebohrung zum gegenseitigen Verschrauben dieser Teile unter Zwischenschaltung der Dauermagnete 5, 5', ihrer Polschuhe 6, 6' und der nichtmagnetischen Scheibe 4 aufweist.

Der in F i g. 2 mit gleichem Aufbau dargestellte rollenförmige Körper ist durch die Anordnung eines über den Scheiben 2,3 aufgesetzten Abdeckringes 8 aus nichtmagnetischen Werkstoffen abgewandelt. Die Polschuhe 6, 6' sind bis zur Zylinderfläche des Abdeckringes 8 verlängert, und zwafunter Beibehaltung eines V-förmigen Spaltes 9 zwischen den Polschuhen 6, 6'. Diese Ausgestaltung der Zylinderfläche ist für das Halten und Fortbewegen runder, in den V-förmigen Spalt 9 eingreifender Profilgegenstände gedacht.

Die Achse 1 kann als Hohlkörper (Fig. 1) oder als Vollkörper (F i g. 2) wahlweise ausgebildet sein.

Als Dauermagnete 5, 5' können Ringmagnete oder an deren Stelle Scheiben- oder Stabmagnete verwendet werden. Bei kleineren rollenförmigen Körpern ist es angezeigt, einen Ringmagnet, und bei größeren Körpern Scheiben- oder Stabmagnete in radialer Verteilung um die Achse 1 einzusetzen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Rollenförmiger Körper mit dauermagnetisch erregter Umfangsfläche, welcher aus koaxialen Scheiben oder Ringen aus weichmagnetischem Werkstoff mit dazwischen angeordneten Dauermagneten und mindestens einem, mit einem nichtmagnetischen Körper ausgefüllten ringförmigen Luftspalt an der Umfangsfläche besteht, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei an den Enden einer weichmagnetischen Achse (1) angeordneten weichmagnetischen Ringscheiben (2, 3) und beiderseits einer in halber Höhe der Achse (1) vorgesehenen nichtmagnetischen Ringscheibe (4) achsparallel in gleicher Polfolge rriagnetisierte Dauermagnete (5, 5') mit je einem, an der nichtmagnetischen Ringscheibe (4) anliegenden weichmagnetischen Polschuh (6,6') angeordnet sind.

2. Rollenförmiger Körper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die weichmagnetischen Ringscheiben (2, 3) zusammen mit den Dauermagneten (5, 5') und deren Polschuhen (6, 6') eine Zylinderfläche bilden und daß die Polschuhe (6, 6') sich gegenüber dieser in dem durch die nichtmagnetische Ringscheibe (4) ausgefüllten Luftspalt verjüngen.

3. Rollenförmiger Körper nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verjüngung der Polschuhe (6, 6') symmetrisch zur neutralen Zone der Magnete (5,5') verläuft.

4. Rollenförmiger Körper nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die weichmagnetischen Ringscheiben (2, 3) mit nichtmagnetischen, die Dauermagnete (5, 5') teilweise übergreifenden Abdeckringen (8, 8') versehen und die Polschuhe (6, 6') bis zu der durch die Abdeckringe gebildeten Zylinderfläche unter Bildung eines V-förmigen Spaltes (9) verlängert sind.

5. Rollenförmiger Körper nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (1) auf der einen Seite mit einem Bund als Anschlag für die eine gegengleich abgesetzte Bohrung aufweisende weichmagnetische Scheibe (2) und auf der anderen Seite mit einem Gewinde für die eine Gewindebohrung aufweisende Scheibe (3) versehen ist.