DE1635401A1

DE1635401A1 - Magnetbalken

Info

Publication number: DE1635401A1
Application number: DE19671635401
Authority: DE
Inventors: Rupert Ing Kraft
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1966-12-29
Filing date: 1967-12-12
Publication date: 1971-07-08
Also published as: GB1176680A; FR1553987A; CH460195A; AT267458B; NL6717473A

Description

12. Dez. 1967

Johannes Zimmer in Klagenfurt (Österreich.)

Magnet "balken

Die Erfindung bezieht sich auf einen Magnetbalken zur Beeinflussung von beweglichen Maschinenteilen, insbesondere zur Anziehung von Maschinenteilen für die Behandlung flächiger Materialien.

Es sind Maschinen zur Behandlung von flächigen Materialien, z.B. Filmdruckmaschinen für !Textilien, Folien aus verschiedenen Stoffen, Papier usw., Kaschier- oder Färbemaschinen, aber auch andere Maschinen bekannt,, welche mit Magnet— rollen oder Magnetrakelklingen (d.s. zylindrische Stäbe oder flache Blätter aus magnetisierbarem Material) ausgerüstet sind. Diese Magnetrollen oder Magnetrakelklingen werden durch einen unter der Warenbahn befindlichen Magnetbalken angezogen und üben auf diese über die ganze Warenbreite einen gleichmäßigen Anpreßdruck aus, wobei bei bewegter Warenbahn die Magnetrolle in Drehung gesetzt wird und abrollt.

109828/0368

4/ne 35

Die dafür verwendeten Magnefbalken wurden als Elektromagnetbalken ausgebildet, weil sie sich, einfach zu- oder abschalten' lassen und ihre Anziehungskraft durch Veränderung der Erregerspannung leicht verändert werden kann. Bei großen Warenbreiten ist die Leistungsaufnahme der dafür benötigten Elektromagnetbalken erheblich. Besonders groß wird der Leistungsbedarf, wenn Filmdruckmaschinen für viele Parben mit derartigen Elektromagnetbalken ausgerüstet werden. Diese Elektromagnet-

^ balken erfordern außerdem aufwendige elektrische Einrichtungen wie Gleichrichter, Schützen, Stufenschalter usw. Weiters erwämen si ch die Elektromagnetbalken während des Betriebes nicht unerheblich, da die Magnetrollen bzw. Magnetrakelblätter auf den Magnetbalken nicht satt aufliegen, sondern durch die dazwischenliegende Warenbahn angezogen werden, also über einen Luftspalt wirken. Eine weitere Ursache einer Erwärmung kann z. B. bei Rotationsschablonendruckmaschinen in der Reibung liegen, welche bei der Bewegung des Drucktuches über dem Elektromagnetbalken auftritt.

" Diese Erwärmung kann zu einem Verzug der Elektromagnetbalken führen, der sich störend auswirkt, wenn die Magnetrolle oder die Magnetrakel so steif sind, daß diese der Verformung nicht nachgeben. Das Erwärmen der Elektromagnetbalken hat auch eine Veränderung des elektrischen Widerstandes der Magnetspulen zur Folge, wodurch sich wiederum die magnetische Anziehungskraft ändert. Der kalte Elektromagnetbalken besitzt eine stärkere Anziehungskraft. Weiters is·- - falls Maschinen für die Naßbehandlung von flächigen Με jerialien

109828/0368

mit Elektrom^gnetbalken ausgerüstet werden - ein besonderer Peuchtigkextsschutz erforderlich, der aufwendig und dennoch unsicher ist.

Diese Nachteile werden erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß im Magnetbalken in Balkenlängsrichtung mindestens ein Magnetsystem mit einer Reihe von Dauermagneten angeordnet ist, welche in Abständen Polstellen von abwechselnd verschiedener Polarität aufweist, und daß in mindestens einer der Balkenoberflächen in Balkenlängsrichtung wenigstens eine Reihe von untereinander durch nichtmagnitisierbares Material getrennten Haftstücken aus magnetisierbarem Material vorgesehen ist, wobei in der Reihe der Haftstücke diese untereinander mindestens annähernd dieselben Abstände voneinander aufweisen wie die entsprechenden Polstellen der Reihe der Dauermagneten und wobei die Reihe der Dauermagnete gegenüber der Reihe der Haftstücke in Balkenlängsrichtung verschiebbar ist.

Durch Verschieben des Magnetsystems gegenüber der Balkenoberfläche bzw. der Reihe der Dauermagnete gegenüber der Reihe der Haftstücke erfolgt eine stufenlose Veränderung des von den Haftstücken ausgehenden magnetischen leides, wodurch die Anziehungskraft des Magnetbalkens reguliert und in extremer Stellung praktisch abgeschaltet wer-

109828/0368

den kann, dann nämlich, wenn jedes Haftstück der Balkenoberfläche gerade je zwei Polstellen unterschiedliclier Polarität der Reihe der Dauermagneten überbrückt, so daß sich das magnetische Feld praktisch in den Haftstücken konzentriert und in ihrer Umgebung praktisch, d.h. bis auf ein schwaches Restfeld, verschwindet.

Eine einfache und zweckmäßige Ausführung besteht darin, daß in der Reihe der Dauermagnete die Polstellen unterschiedlicher Polarität in Balkenlängsrichtung in regelmäßigen Abständen abwechseln. In diesem Falle wird die magnetische Anziehungskraft aller Haftstücke gleichmäßig verändert, vorausgesetzt, daß die einzelnen Dauermagneten untereinander gleich stark sind.

Da sich das Magnetenmaterial der Dauermagneten nicht besonders einfach bearbeiten läßt und zudem relativ teuer ist, so daß nach Möglichkeit ein Abfall vermieden werden " soll, ist es vorteilhaft, die konstruktive Gestaltung der Polstellen nicht am Magnetmaterial der Dauermagnete selbst vorzunehmen, sondern durch Polschuhe aus magnetisierbarem Material durchzuführen, welche mit dem Magnetmaterial der Dauermagnete in Berührung stehen. Dabei sollen die einander zugewandten Flächen der Polschuhe und der Haftstücke, der Balkenoberfläche höchstens geringen Abstand voneinander, vorzugsweise eine gemeinsame Berührungsebene, aufweisen. Von Vorteil ist es ferner, wenn der den Haftstücken

109828/0368

in der Balkenoberfläche zugewandte Teil der Polschuhe breiter ist als der aus nicht magnetisierbarem Material bestehende Zwischenraum zwischen zwei in Balkenlängsrichtung benachbarten Haftstücken, weil dadurch auf einfache Weise in extremer Stellung (Abschaltstellung) die überbrückung von je zwei Polstellen bzw. Polschuhen durch je ein Haftstück erreicht werden kann.

Zweckmäßig ist es ferner, wenn das Magnetsystem aus einer üeihe von' in Balkenlängsrichtung polarisierten Dauermagneten besteht, wobei die in Balkenlängsrichtung einander zugewandten Polflächen benachbarter Dauermagnete höchstens geringen Abstand und vorzugsweise gleichnamige Polarität aufweisen. An den Stirnseiten der so magnetisierten Dauermagnete sind Polschuhe angeordnet, welche die Polstellen in der Reihe der Dauermagnete verkörpern und möglichst nahe an die Haftstücke der Balkenoberfläche reichen bzw. diese berühren.

Die Erfindung ist an Hand der Zeichnungen durch Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne darauf beschränkt zu sein.

In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßer Magnetbalken im eingeschalteten Zuetand im Schnitt dargestellt, in Fig. 2 im ausgeschalteten Zustand. Fig. 3 zeigt die Draufsicht auf diesen Magnetbalken im eingeschalteten und Fig. 4 im

109828/0368

ausgeschalteten Zustand, Pig. 5 stellt einen anderen Magnetbalken in Draufsicht und im eingeschalteten Zustand, Fig. 6 wieder einen anderen Magnetbalken im Schnitt und ausgeschalteten Zustand dar, während schließlich Fig. 7 einen Magnetbalken mit verschiebbarer Polplatte im abgeschalteten Zustand zeigt.

Der schalt- und regelbare Permanentmagnetbalken nach Fig. 1 bis 4 besteht aus einem tragenden Gehäuse 1 und einer Deckplatte 5 aus nichtmagnetisierbarem Material, in welche kreisrunde Haftscheiben 6 aus magnetisierbarem Material eingepreßt sind. In diesem Gehäuse 1 mit Deckplatte 5 befindet sich das permanentmagnetische System, bestehend aus einer Reihe von Dauermagneten 2, Polschuhen 3 aus magnetisierbarer! Material und Spannringen 7. Die Polschuhe 3 bilden in Abständen die wirksamen Polstellen des Magnetsystems von abwechselnd verschiedener Polarität (N, S). Das permanentmagnetische System ist im Gehäuse 1 verschiebbar. Die Spannstange 4 besitzt an einem Ende ein Gewinde und tsrt in einer Gehäusewand die Mutter 8 mit dem Handrad 9 drehbar, während in der gegenüberliegenden Gehäusewand die Spannstange 4 verschiebbar gelagert ist.

Die stufenlose Veränderung und Abschaltung der magnetischen Anziehungskraft erfolgtdurch Verschiebung des permanentmagnetischen Systems im Inneren des Gehäuses 1. Diese Verschiebung kann, wie gezeichnet, durc eine Gewin-

109828/0368

despindel und Mutter mittels Handrad von Hand aus erfolgen, kann aber auch durch jedes andere geeignete bekannte Verstellelement auch automatisch, z.B. hydraulisch, pneumatisch, mechanisch, über Kurven oder Hocken oder motorisch erfolgen.

Die größte Anziehungskraft besitzen diese Permanentmagnetbalken, wenn - wie in Fig. 1 und 5 gezeichnet - die Polschuhe 3 genau auf Mitte der Haftscheiben 6 zu stehen kommen. Je mehr nun das Permanentmagnetsystem aus dieser Stellung, z.U. nach links, verschoben wird, umso mehr verringert sich die Anziehungskraft, bis der Permanentmagnetbalken bis auf eine geringe Restwirkung praktisch abgeschaltet ist. Wie in Pig. 2 und 4 dargestellt, ist dieser Zustand dann erreicht, wenn die Polschuhe 3 durch die Haftscheiben 6 überbrückt werden.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 weist in der Deckplatte 5 zwei Parallelreihen von Haftscheiben 6 auf. Der innere Aufbau des Magnetbalkens nach Fig. 5 entspricht im wesentlichen dem nach Fig. 1 bis 4.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 besteht das Gehäuse aus zwei durch die Stirnwände 10 verbundenen Deckplatten 5, in denen je mindestens eine Reihe von Haftscheiben 6 angeordnet ist. Der Verstellmechanismus für die Reihe der Dauermagneten 2 mit den Polschuhen 3 ist derselbe wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bis 4.

109828/0368

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 ist das Permanentmagnetsystem ( Dauermagnete 2, Polscheibe 3) im Gehäuse 1 stationär montiert. Hingegen ist die Deckplatte 5 mit den Haftscheiben 6 gegenüber dem Gehäuse 1 verschiebbar, und zwar mittels der im Lager 12 gelagerten Spindel 13, welche durch das Handrad 11 betätigt wird.

Mit diesen Beispielen sind die Ausführungsmöglichkeiten nicht beschränkt, da z.B. mit einem Permanentmagnetsystem auch drei oder vier Deckplatten mit je einer oder mehreren Polreihen gespeist werden können.

Die erfindungsgemäßen Permanentmagnetbalken können praktisch in jeder beliebigen Länge gebaut werden, benötigen keinen Leistungsaufwand, besitzen zufolge der bekannten Permanentmagnete praktisch unbegrenzte Lebensdauer, zeigen keine Erwärmung und daher keinen Verzug und sind auch im Naßbetrieb unbeschränkt verwendbar.

Die Permanentmagnetbalken verursachen im Betrieb keine Kosten und sind durch den Entfall der aufwendigen, anfangs erwähnten, elektrischen Einrichtung in der Anschaffung billiger und sind praktisch wartungsfrei.

Das magnetisierbare Material der Haftstücke in der Balkenoberfläche muß so beschaffen sein, daß es die von den Magneten eingeprägte Magnetisierung bei der Entfernung wieder verliert. Es muß sich also bei den Haftstücken

10982 8/0368

_ Q —

um eine induzierte und nicht permanente Magnetisierung handeln.

ferner sei darauf hingewiesen, daß es sich bei den magnetischen "bzw. magnetisierbaren Materialien der vorliegenden Beschreibung um IPerromagnetismus zeigende Stoffe handelt, während umgekehrt unter einem nichtmagnetisierbaren Material ein solches zu verstehen ist, welches keinen JPerromagnetismus zeigt (wohl aber para- oder diamagnetisch sein kann).

109828/0368

Claims

1&354G1

Patentansprüche:

.j Magnetbalken zur Beeinflussung von bewegliehen Maschinenteilen, insbesondere zur Anziehung von Maschinenteilen für die Behandlung flächiger Materialien, dadurch ,gekennzeichnet, daß im Magnetbalken in Balkenlängsrichtung mindestens ein Magnetsystem mit einer Heihe von Dauermagneten angeordnet ist, welche in Abständen PoI-stellen von abwechselnd verschiedener Polarität aufweist, und daß in mindestens einer der Balkenoberflächen in Balkenlängsrichtung wenigstens eine Reihe von untereinander durch nichtmagnetisierbares Material getrennten Haftstücken aus magnetisierbarem Material vorgesehen ist, wobei in der Reihe der Haftstücke diese untereinander mindestens annähernd dieselben Abstände voneinander aufweisen wie die entsprechenden Polstellen der Reihe der Dauermagneten und wobei die Reihe der Dauermagnete gegenüber der Reihe der Haftstücke in Balkenlängsrichtung verschiebbar ist.

2. Magnetbalken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Reihe der Dauermagnete die Polstellen unterschiedlicher Polarität in Balkenlängsrichtung in regelmäßigen Abständen abwechseln.

3. Magnetbalken nach Anspruch 1 oder 2, dadurci gekennzeich-

109828/0368

1 635A01

net, daß die Polstellen in der Reihe der Dauermagneten durch Polschuhe aus magnetisierbarem Material gebildet sind, welche mit den Polflächen der Dauermagnete in
Verbindung stehen und die einander zugewandten Flächen der Polschuhe und der Haftstücke der Balkenfläche höchstens geringen Abstand voneinander, vorzugsweise eine
gemeinsame Berührungsebene, aufweisen.

4. Magnetbalken nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetsystem aus einer Reihe
von in Balkenlängsrichtung polarisierten Dauermagneten besteht, an deren Stirnseiten Polschuhe angeordnet sind.

5. Hagnetbalken nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen benachbarten Polflächen gleicher Polarität ein gemeinsamer Polschuh angeordnet ist.

6. Magnetbalken nach einem der Ansprüche 3 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß der den Haftstücken in der Balkenoberfläche zugewandte Teil der Polschuhe breiter ist
als der aus nichtmagnetisierbarem Material bestehende
Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Haftstücken.

7. Magnetbalken nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftstücke in Ausnehmungen einer aus nichtmagnetisierbarem Material bestehenden Deckplatte angeordnet sind.

109828/0368

. 1 b 3 5 4 O 1

8. Magnetbalken nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeiclinet, daß die Haftstücke scheibenförmig, vorzugsweise als kreisrunde Haftscheiben, ausgebildet sind,

9. Magnetbalken nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das aus Dauermagneten und gegebenenfalls Polschuhen bestehende Magnetsystem im Gehäuse des Magnetbalkens gegenüber einer oder mehrerer mit Haftstücken ausgestatteten Deckplatten verschiebbar ist.

10. Magnetbalken nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das aus Dauermagneten und gegebenenfalls Polschuhen bestehende Magnetsystem im Gehäuse des Magnetbalkens stationär angeordnet ist, wobei eine oder mehrere mit Haftstücken ausgestattete Deckplatten am Gehäuse verschiebbar gelagert sind.

221167

10^828/0368

Leerseite