DE1959873A1 - Vorrichtung zum Transportieren von Draht oder Pulver - Google Patents

Description

• "Vorrichtung zum Transportieren von Draht oder Pulver" Die Erfindung betifft eine Vorrichtung zum Transportieren eines Drahtes oder Pulvers aus einem durch Magnetfelder beeinflußbaren Material, wie weich- oder permanentmagnetische Materialien und Metalle, insbesondere längs eines geraden Transportweges.
• Es besteht häufig die Notwendigkeit, einen Draht oder ein Pulver l2ngs eines geraden Transportweges zu transportieren, s.B.
• beim Drahtzichen oder Zuführen von Füllmetall beim Schweißen und Lbten. Nach bekannten Arbeitsweisen wird Draht zwischen Walzen bzw. Rollen und ein er meist durch Schneckenfödervorrichtungen transportiert, Die Rollen bzw. Walzen und die Schneckenförderer werden von einem eigenen Motor angetrieben.
• Erfindungsgemäß wird hingen der Draht oder des Pulver unter der Wirkung eines Magnetfeldes transportiert, das in der gewünschten Bewegungsrichtung längs des zu transportierenden Materials wandert. Diese Bewegung bzw. das Wandern des Magnetfeldes kann mit Hilfe von mindestans zwei das zu transportierende Material umschlingenden elektrischen Spulen erzielt werden, die men periodisch mit einer gewissen Phasenverschiebung magnetisiert. Die erfindungsgemäß verwendeten Spulen können nach Bedarf in jeweils mindestens zwei Spulen umfassende Gruppen zusammengefaßt werden, di. lins. des vos opl transportierenden Material zu durchlaufenden Weges angeordnet werden.
• Pulver können nach der Erfindung über lange Strocken beispielsweise in einem Schlauch bzw. Führungsrohr transportiert werden, der von in gewissem Abstand zueinender angeordneten Spulen umgeben ist.
• Geganstand der Erfindung ist somit eine Vorrichtung zum Transportieren von draht- oder pulverförmigen, magnstisch und/oder elektrisch leitandem Material auf einem insbesondere geradlinig verlaufenden Transportwege, antlang dem entweder nacheinander oder in Gruppen, jeweils mindestens zwei stromgespeiste Spulen derart angeordnet sind, daß sie ein wanderudes, auf das zu transportierende Material einwirkendes Magnetfeld erzeugen, wobei bei zum Transport von Pulver letzteres vorzugeweise von einem flexiblen Rohr bzw. Schlauch umschlossen ist.
• Diese Vorrichtung bietet insbescondere beim halbautomatischen Schweißen in engen Zwischenräumen Vorteile, wo aus praktischen oder Gründen der Abschirmung die Anordnung eines Schweißgenerators unzwsckmäßig oder nicht möglich ist. Da die Vorrichtung der Erfindung keine beweglichem Teile aufweist, ist sie bemerkenswert betriebssicher. Außerdem ist die Transportgeschwindigkeit des zu transportierenden Materials leicht zu messen und zu regeln.
• Weite Vorteile und Merkmale der erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschmibung bevorzugter Ausführungsformen, die durch die Zeichnung erläutert werden.
• In Figur 1 sind drei Spulen dargestellt, durch die ein Schweißdraht transportiert wird.
• In den Figuren 2a bis 2d sind Strom-Zeit-Diagramme für verschiedene erfindungsgemäße Spulenanordnungen dargestellt.
• Sobald ein Strom I1 durch eine Spule 1 (vergl. Figur 1) fließt, wird durch die Spule ein in Figur 1 mit P bezeichnetes, sogenanntes primäres Magnetfeld aufgebaut, das zum Teil durch den zu transportierenden Schweißdraht fließt.
• nimmt hierauf der Stromfluß I1 durch die Spule 1 ab, so baut sich auch das durch die Spule 1 und denjenigen Teil des zu fördernden Schweißdrahtes, der in der Spule 1 liegt, fließende primäre Magnetfeld P abt wodurch im ßchweißdraht ein Wirbelstrom J1 ereugt wird, der seinerseits ein sekundäres Magnetfeld S er zeugt, das den Magnetfluß durch den Schweißdraht aufrecht zu erhalten sucht. Wenn die Spule Permanentmag2leteigenschaften hat, so tragen natürlich auch diese zur Aufrechterhaltung des Magnetflusses bei. Unter allen Umständer kann jedoch zutreffend behauptet werden, daß dasjenige Strick des zu transportierenden Schweißdrahtes, das sich in diesem Moment in der Spule 1 befindet, wie ein "Stabmagnet" wirkt, der in Richtung des Primärfeldes P Magnetisiert ist. In diesem Moment wird Strom durch die Spule 2 geschickt, wodurch der Stabmagnet" von der Spule 2 angezogen wird.
• Zu einem dritten Zeitpunkt sinkt der Stromfluß durch die Spule 2 ab, und nitte folglich der durch die Spule 3 fließende Strom I3 zu. Dadurch wird, wie verstehend erläutert, der durch die Spule 2 erzeugte Stabmagnet von der Spule 3 angezogen und der zu transportierende Schweißdraht vorwärts bewegt. Hierauf wächst wiederum der durch die Spule 1 fließende Strom Z1 an und der vorstehend geschilderte Vorgang wiederholt sich zyklisch.
• Die vorstehenden Erörterungen erklären, warum der Draht durch ein sich bewegendes magnetisches Feld vorgetrieben wird und warum das wandernde Magnetfeld auch willkürlich polarisiert sein von oder mindestens zwei nacheinander wandernden Magnetfeldern mit entgeg.ngesetzten Polaritäten gebildet werden könnte.
• Gemäß anderen Ausführungsformen der Erfindung können mehr als drei Spulen verwendet und entweder nacheinander oder in Gruppen längs des Transportweges angeordnet werden.
• In den Figuren 2a - d ist der zeitliche Vorlauf des Stromflusses durch die einzelnen Spulen dargestellt. Ein Stromverlauf, wie er im Zeitabschnitt a graphisch dargestellt ist, kann bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in der in Verbindung mit Fiur 1 dargestellten Auführungsform angewendet werden. Die im Zeitabschnitt b dargestellten Stromkurven erläutern den Styrole verlauf, wenn an die drei Spulen eine Dreiphasenwechselspannung angelegt wird. Im Zeitabschnitt c ist der Stromverlauf in sechs Spulen dargestellt; die nacheinander magnetisiert werden. Im Zeitabschnitt d ist der Stromveriauf in sechs Spulen dargestellt9 von denen jeweils zwei gleichzeitig magnetisiert werden, nämlich die Spulen 1 una 4, 2 und 5 sowie 3 und 6, wobei diese Spulenpaare jeweils parallel geschaltet sind. Die Spulen könnten zwer an ein normales Dreiphasennetz angeschlossen werden, jewoch ist. es in der Praxis häufig leichter, eine ausreichende trieb.-kraft für den Draht zu erzeugen, wenn >an eine Magnetisierungsfrequenz anwendet, die höher ist als die Netzfrequenz. Für diesen speziellen Zweck können verschiedene Arten ans der Literatur bekannter Ringoszillstoren beutzt werden.
• Besonders zweckmäßig ist eine Kombination erfindungsgemäßer Vorrichtungen mit Vorrichtungen nach den Patentanmeldungen P 16 38 905.2 und P 19 52 016.2, da diese Vorrichtungen eine hochfrequente Wechselspannung liefern können, die die Verwendung eines einfachen und billigen Ringoszillators mit Thyristoren ermöglicht. Häufig ist es wünschenswert, daß die Transportgeschwindigkeit des Drahtes regelbar iSt was man erfindungsgemäß durch Variieren der Magnetisierungsfrequenz oder dadurch erreichen kann, daß man die mit jedem Puls zugeführte Energiemenge durch Pulsbreiten- oder Amplitudenmodulation ändert. Um unabhängig von dem auf den zu transportierenden Draht während des Transports einwirkenden (Reibungs-)Widerstand eine konstante Vorschubs-bzw. Transportgeschwindigkeit sicher zu stellen, mußman die Geschwindigkeit des Drahtes messen. Dies kann man erfindungsgemB, indem man die Impedanz in ein oder mehreren der den Draht umgebenden Spulen mißt, da die Impedanz in der nachstehend erläuterten Weise von der Drahtgeschwindigkeit abhängt.
• Wenn der Draht stillsteht während das Magnetfeld von einer Spule zur nächsten wandert, so muß in dem Draht während jeder Periode ein neues Magnetfeld auf- und wieder abgebaut weden, wodurch die impedans in Draht gering ist, die Wirbelstromveruste dagegen hoch sind. Wenn der Draht jedoch die gleiche Geschwindigkeit hat wie das wandernde Magnetfeld, so ist derjenige Teil des Drahtes, der eine zu magnetisierande Spule erreicht, bereits einem Feld der vorhergehendem Spuls ausgesetzt. Das Magnetfeld in diesem Teil des Drahtes erfährt folglich keine Veränderung und somit wird auch zum Magnetieieren dieses Teiles des Drahtes keine Energie vorbraucht.
• Demzufolge beleibt die Impedanz hoch und direkt proportional zur Geschwindigkeit des Drahtes.
• Auf die vorstehend beschriebane Weise kann man selbetverständlich anstelle eines Drahtes auch ein Pulver transportieren bzw. fördern, das jedoch von einem flexiblen Bohr bzw. Bchlauch umschlossen sein muß.

Claims (4)

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Vorrichtung zum Transportieren von Draht oder Pulver, g e k e n n z e i c h n e t durch strongospeiste Spulen (1 bis 3), die entlang einem insbesondere geradlinigen Transportwege entweder nacheinander oder in Gruppen jeweilm mindestens zwei Spulen darart angeordnst sind, daß mie ein auf das zu transportierende, mangetisch und/ oder elektrisch leitende Material einwirkendes magnetisobes Wanserfeld erzengen, wobei zum Transport von Pulver letzteres vorzugzweise von einem flexiblen Rohr bzw. Schlauch umschlossen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß zum Steuern der Transportgeschwindigkeit die Frequenz der Speisespannung für die Spulen (1 bis 3) veränderbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß zum Steuern der Transportgeschwindigkeit der den Spulen (1 bis 3) zugeführte Strom pulsbreiten- oder amplitudenmodulierbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zum Stabilisieren der Transportgeschwindigkeit auf einem praktisch konstanten Wert ein die Impedanz in ein oder nchreren der länge des Transportweges angeordneton Spulen messenden Steuer- bzw. Regelorgan vorhanden ist.

L e e r s e i t e