DE204054C - - Google Patents

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVi 204054 KLASSE 1 b. GRUPPE

FERDINAND STEINERT und HEINRICH STEIN

in CÖLN.

Elektromagnetischer Scheideapparat mit rotierender Magnettrommel. Patentiert im Deutschen Reiche vom 22. März 1907 ab.

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Apparate zur elektromagnetischen Aufbereitung, bei welchen das zu scheidende Material unmittelbar auf eine sich drehende, durch das System der Elektromagnete mit ihren Polschuhen gebildete Magnettrommel gelangt und dadurch geschieden wird, daß von dieser das magnetische Material auf einem großen Teil ihres Umfangsweges, etwa der Hälfte des-

ίο selben, mitgenommen wird, während das unmagnetische schon vorher an der abschüssigen Trommelseite herabfällt. Um das magnetische Material an einer bestimmten Stelle abfallen zu lassen, waren bei dieser Art von Scheidern bisher entweder Abstreifvorrichtungen an der betreffenden Stelle angeordnet oder die Apparate mit einem Vielfachumschalter versehen, der den einzelnen Magneten den Strom zuführte und dabei jedesmal den betreffenden Magneten an der Abfallstelle durch Kurzschluß ausschaltete. Während nun die Abstreifvorrichtungen zu diesem Zweck von vornherein zu verwerfen sind, da sie selbst dem Verschleiß unterworfen und daher oft reparaturbedürftig sind, auch ungünstig und allmählich zerstörend auf die Polschuhe der Trommel und ihre Isolierung einwirken und stets eine verhältnismäßig hohe Kraftaufwendung für das Drehen der Trommel wegen ihrer Reibung erforderlich machen, .ist bei Anordnung der Vielfachumschalter, welche den Abstreifern vorzuziehen sind, das Abwerfen des magnetischen Materials an der gewünschten Stelle nicht immer ganz zuverlässig, da bei dem Um- bzw. Ausschalten des Stromes zu den einzelnen Elektromagneten mittels des Vielfachumschalters immer ein gewisser remanenter Magnetismus verbleibt, weshalb die betreffenden Magnete nicht ganz unmagnetisch werden, so daß immer noch eine gewisse Menge Material, und zwar namentlich das stärkst magnetische, daran haften bleibt und von der Trommel weiter mitgenommen wird; außerdem zirkuliert aber dabei der Strom durch die kurzgeschlossenen Elektromagnete noch als besonderer Stromkreis weiter, was unnützen Stromverbrauch bedingt.

Nach vorliegender Erfindung soll ein Arbeiten mit geringstem Stromauf wand als auch unbedingt sicheres Abwerfen erzielt werden.

Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß, voneinander getrennt oder isoliert, zwei Schleifringsegmente feststehend, also nicht mit der Trommel rotierend, angeordnet sind, wovon je eines mit der Ab- oder Zuleitung des Stromes von der Dynamomaschine oder sonstigen Stromquelle verbunden ist, und daß die Magnete einzeln oder gruppenweise mit Schleiffedern oder Bürsten irgendwelcher Art, z. B. Kohlenbürsten, versehen sind, die an den Schleifringsegmenten entlang schleifend den Strom abnehmen und den Magneten und von diesen fort dem Schleifringsegment zuführen. Letzteres hört da, wo das magnetische Material zum Abwerfen gebracht werden soll, auf, so daß von dieser Stelle ab für den gerade hierhin gelangenden Magneten jede Durchleitung von Strom durch seine Wicklungen und damit auch jede Erregung des Magnetismus aufhört und deshalb von ihm das bis

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dahin anhaftende Material losgelassen und zum Abfallen gebracht wird. Damit die Schleiffedern oder -bürsten nicht leiden und während der ganzen Umdrehung der Magnettrommel in gleicher Lage schleifend erhalten werden, ist das Schleifringsegment zweckmäßig an der Seite oder am Umfang einer Scheibe aus nichtleitendem Material so eingelassen, daß die von den Bürsten bestrichene Oberfläche

ίο des Schleifringsegments ihre Fortsetzung ohne Absatz in dem zwischen beiden Segmentenden liegenden Stück der Scheibenoberfläche findet. Die Scheibe hat also z. B., wenn das Segment an ihrem Umfang angeordnet ist und am äußeren Umfang von den Schleifbürsten bestrichen werden soll, denselben Umfangsradius wie das Schleifringsegment. Schleifen die Federn oder Bürsten statt am Umfang an einer der beiden flachen Seiten des Segments oder der Scheibe, so braucht natürlich weder ersteres Ringform, noch auch der hier als Scheibe bezeichnete Körper aus nichtleitendem Material gerade Scheibenform zu haben.·

Um das gänzliche Abfallen alles magnetisehen Materials an der dafür bestimmten Stelle zu sichern oder sogar ein eigentliches Abwerfen herbeizuführen, kann auch noch an der Abfallstelle in gewissem, durch Isolierung ausgefülltem Abstande hinter dem Ende des Schleifringsegments nochmals ein kurzes leitendes Schleifringstückchen angeordnet sein, welches eine Kurzschlußvorrichtung oder einen Stromwender bildet und demnach den betreffenden Magneten, sobald seine Schleiffeder oder -bürste darankommt, ganz unmagnetisch oder für kurze Zeit sogar entgegengesetzt magnetisch macht.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung in Fig. ι und 2 in einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht, bei welchem je ein Schleifringsegment auf beiden Seiten der Trommel angeordnet gedacht und angenommen ist, daß die Schleiffedern der einzelnen Elektromagnete auf dem äußeren Umfang der Schleifring-Segmente schleifen, diese also von feststehenden Scheiben mit gleichem äußeren Umfange gehalten sind. Fig. 1 zeigt hierzu die Vorderansicht, Fig. 2 die Seitenansicht. Fig. 3 zeigt eine besondere Ausführungsform der Magnettrommel in Längsansicht, Fig. 4 und 5 beispielsweise zwei andere Querschnitte der Magnettrommel, als bisher üblich, welche Ausführungs- und Querschnittsformen der Trommel bei der bisherigen Anordnung von Abstreifern oder Vielfachumschaltern an den Trommeln nicht anwendbar waren, aber durch vorliegende Erfindung die Möglichkeit einer praktischen Ausführung und Anwendung erlangt haben.

In der Zeichnung bezeichnet a die verschiedenen Elektromagnete, b deren Polschuhe, welche zusammen mit den dazwischen liegenden, am einfachsten aus Holz bestehenden Isolierstreifen c die Trommel bilden, die sich auf der Achse d in beiderseits auf Böcken o. dgl. angeordneten Lagern e dreht. An letzteren ist in geeigneter Weise, z. B. wie gezeichnet, mittels Schraubenbolzen f je eine Scheibe g aus Holz oder sonstigem nichtleitenden Material befestigt und gehalten, welche auf dem in Betracht kommenden Teil ihres Umfanges das Schleifringsegment h eingelassen zeigt, so daß dessen äußerer Umfang die Fortsetzung und Ergänzung des Umfanges der Scheibe g zum vollen Kreisring bildet. An jedem Elektromagneten α schließt an der Wicklung an jeder Seite, d. h. also an deren Anfang und Ende, je eine Schleif feder, -bürste o. dgl. i an, welche auf dem Umfang des Segments h bzw. der Scheibe g schleift. Da nun das eine Segment h mit der Stromzuleitung k, das andere mit der Ableitung I verbunden und demnach das eine positiv, das andere negativ elektrisch ist, so wird bei denjenigen Elektromagneten, deren Federn i auf den Segmenten h schleifen, solange dieses Schleifen stattfindet, der Strom durch die Wicklung gehen und den Magneten dementsprechend erregen. Sobald der betreffende Magnet an das untere Ende des Segments h go gelangt, hört die Stromdurchleitung durch seine Wicklung auf und wird daher der Magnet unmagnetisch, so daß das an seinem Polschuh bis dahin haftende magnetische Material abfällt, in den Sammelbehälter m hinein, während das ganz unmagnetische, also von den Magneten in keiner Weise beeinflußte Material, nachdem die Materialaufgabe oben auf der Magnettrommel durch eine geeignete Vorrichtung, z. B. eine Schurre n, erfolgt ist, nur mitläuft bis zu der abschüssigen Stelle an der Seite der Magnettrommel und hier dann getrennt von dem magnetischen Material abfällt, etwa in den Behälter 0 hinein.

Bei dem gezeichneten Beispiel ist angenommen, daß unterhalb des unteren Endes des Segments h zunächst die Isolierung f und dann noch ein kurzes leitendes Segmentstück q angebracht ist, welches mit einer Kurzschluß Vorrichtung oder Stromwender in Verbindung steht, so daß, wenn die Federn i des gerade nach unten gelangenden Elektromagneten das Segment h verlassen haben und die weitere magnetische Erregung desselben aufgehört hat, er nach kurzer Zeit, nach dem Passieren der Isolierung j>, dadurch noch vollständig entmagnetisiert oder sogar entgegengesetzt magnetisch gemacht wird, daß seine Federn i gleichzeitig auf die beiden leitenden Segmentstückchen q geraten, welche kurzgeschlossen oder vom elektrischen Strom in entgegengesetzter Richtung durchflossen sind.

Selbstredend können beide Segmente h auch an ein und demselben Ende der Trommel angeordnet sein, wobei nur die Enden der Ma-. gnetwicklungen entsprechend geführt und die zur Verbindung mit den beiden Segmenten h dienenden Schleiffedern oder -bürsten dementsprechend in zwei Systemen so angeordnet sein müssen, daß das eine System, welches der Stromzuführung zu den Magneten dient,

ίο getrennt von dem anderen System, welches der Stromabführung dient, immer nur an einem der. beiden Segmente schleift, und letztere müssen zu diesem Zweck voneinander getrennt oder isoliert angeordnet sein, welchem Zweck allein schon die Scheibe g dient.

Die Vorteile der Anordnung nach dieser Erfindung bestehen einerseits in der Sicherung eines zuverlässigen und vollständigen Abfallens oder sogar Abwerfens des magnetischen Materials an der gewünschten Stelle oberhalb des Sammelbehälters m, andererseits in der Ermöglichung, der Magnettrommel statt der zylindrischen eine nach einwärts, gegen die Mitte hin allmählich geradlinig oder im Bogen verjungte Gestalt, also etwa, wie gezeichnet, diejenige zweier mit den schmaleren Enden, aneinander sitzender abgestumpfter Kegel, zu geben, wie auch am Umfange der Trommel Aufrauhungen, Rillen o. dgl. zur Erzielung stärkerer Magnetwirkung anzuordnen, wie z. B. durch den gewellten oder gerillten Trommelquerschnitt in Fig. 4 oder den prismatischen Trommelquerschnitt in Fig. 3 veranschaulicht. Bei der Ausführungsform der Trommel nach Fig. 3 wird eine bessere und vollkommenere Magnetwirkung schon dadurch erzielt, daß das aufgegebene Material gleich nach der Aufgabe gegen die Mitte der Trommel hin rutscht und sich hierbei verhältnismäßig dünn und gut verteilt auf deren Oberfläche ausbreitet, welch letztere ja überhaupt größer ist als bei einer zylindrischen Trommel von derselben Breite, während auf dem unteren Teil des Weges der Trommel unterhalb ihres wagerechten Durchmessers das Material, wenigstens das schwächer magnetische, allmählich wieder, der Neigung der Trommeloberfläche folgend, sich nach außen gegen die Trommelseiten hin bewegen kann und wird. Durch diese gute Materialverteilung und allmähliche Veränderung der Lage des Materials auf der Trommel findet ein besseres Aussortieren und auch noch ein Abstreifen und -reiben etwa an dem magnetischen Material anhängender unmagnetischer Teilchen statt.

Dabei hat man noch die Möglichkeit, durch Einhobeln quer zu den einzelnen Polschuhen verlaufender Rillen r in deren Oberfläche, wie in Fig. 3 gezeichnet, wodurch hier dünne Stellen in den Polschuhen entstehen und demnach die Kraftlinien gezwungen werden, hier auszutreten, jeden einzelnen Polschuh in drei oder mehr Teile zu zerlegen, welche je wie ein einzelner Magnet mit entgegengesetzter Polarität ihrer Enden aufeinander und auf das zu scheidende Material einwirken, wodurch ebenfalls eine kräftigere und bessere Scheidung des letzteren erzielt wird.

Desgleichen wird eine bessere und kräftigere Magnetwirkung und demnach Materialscheidung erzielt bei solcher Gestaltung des Trommelumfanges oder des Querschnitts der Trommel, daß dabei Aufrauhungen, Vorsprünge, Kanten u. dgl. am Umfange sich ergeben, wie es beispielsweise die Trommelformen nach Fig. 4 und 5 .andeuten, was an sich übrigens bekannt ist.

Selbstredend kann auch noch eine bekannte Vorrichtung zum Vernichten von Funken bei der Kontaktunterbrechung am Ende der Segmente h bzw. der Segmentstückchen q angeordnet werden.

Um die Segmente h genau zu der Aufgabestelle der Schurre η und der gewünschten Abfallstelle für das magnetische Material einstellen zu können, kann man dieselben zu- ■ sammen mit der sie haltenden Und tragenden Scheibe g innerhalb gewisser Grenzen um die Achse verstellbar anordnen.

Claims (3)

Pate nt-An Sprüche:

1. Elektromagnetischer Scheideapparat mit rotierender Magnettrommel, gekennzeichnet durch zwei getrennte oder isolierte, sich nicht mit der Trommel drehende Ringsegmente, auf denen die an den Anfang und das Ende der Wicklung der Elektromagnete angeschlossenen Stromabnehmer schleifen.

2. Eine Ausführungsform des Apparats nach Anspruch 1 mit Anordnung einer besonderen Kurzschlußvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß in der Drehrichtung hinter dem Materialabfallende jedes Segments (h) eine Isolierung (p) und hinter dieser ein leitendes Segmentstückchen (q) angeordnet ist, welch letztere miteinander leitend verbunden und in dieser Weise kurzgeschlossen sind. . .

3. Ausführungsform der Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden leitenden Segmentstückchen (q) entgegengesetzt wie die Segmente (i) mit der Stromzu- und -ableitung verbunden sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.