DE2325327A1 - Elektromagnetische foerdereinrichtung - Google Patents

Description

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ZELLEHTiH u.LUYKEN

8ÜÜ0 München 22
Zweibrilckanetr. β

a ordena Lenina Naucno-Xssleodvaiel'skij i proektno-konstruktorskij institut metallurgiceskogo nasinostroenia

Moskau/TJdSSR P 46 546/2

18. Mai 1973

EZ/Br

EIiEKTROMAGIIEiDISCHg

Dia Erfindung betrifft die Ausrüstung von Blechwalzwerken in EisenhHtten₉ insfeesondese elektromagnetische Fördereinrichtungen·

Am erfolgreichsten kann diese Erfindung beim Fordern von elektrisch leitenden nlchtfesr omagne tischen Blechen, beispielsweise aus Aluminium und dessen Legierungen^ in den Fallen angewendet werden, ho es notwendig ist₀ die Warenart des Bleches zu bewahren sowie dem&uftretenden Ksateera und Yerschleißmarken auf dessen Oberfläche vorzubeugeno Die Kratzer, und Yerachlelßmarken erschweren das Auftragen von Überzügen und können in der Folge Dauer anriss© a ortliche übe^hit^eagea und Spannusigsspitzen im Bleehmaterial ¥@rursach@n_o

Es ist eine elektromagnetische Fördereinrichtung bekannt, dl€ eine Eeihe von Flachinduktoren enthalt, die längs der Förderlinie in gleichen Abstanden aufgestellt und an eine Speisequelle derart angeschaltet sind, daß deren Wicklungen ein wanderndes Magnetfeld zur Forderung des Erzeugnisses aufbauen.

Diese Einrichtung stellt einen Induktiansrollgang dar, in dem die Induktoren zwischen Tragrollen angeordnet sind und als flache Stander eines Asynchronmotors auftreten» Derartige Induktoren stellen einseitige Induktoren eines wandernden Magnetfeldes dar, d,h. die Wicklung liegt nur in einer Ebene des Eisenkernes·

Jeder Induktor enthalt einen geschichteten Eisenkern mit ITuten, in die eine m-Phasenwicklung eingelassen ist. Die Phasonzahl "m" der Wicklung ist gleich, der Phasenzahl der Wechsalstromq.uelle.

Eine der Kenndaten des Induktors ist die Länge 2~" einer Polteilung, die bedingt gleich 180° des Verschiebungswinkels von Phasenvjicklungen im Baum ist.

In einem zweipoligen Flachinduktor ist die Länge C ' der Polteilung gleich der halben Lange des Induktors„ die in Fordarrichtung des Erzeugnisses gemessen wird»

Dank der räumlichen YerSchiebung der Phasenwicklungen und "der Phasenverschiebung der diese durchfließenden Strome wird · bsi der Wechselstromspeisung der Wickluag des Induktors auf dessen Oberflache ein wanderndes Magnetfeld erzeugt«, dessen

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„ C"~ dessen/.. (—■

Nordpol längs des Induktors von 0 bis I und Sudpol von C bis 2 *ZT erst im Anfangszeitpunkt .liegt_s worauf sieh die Pole mit einer konstanten Geschwindigkeit von v_Q -ZL ·Τ*" bewegen, wo T- die Wechselstromfreq.uenz bedeutet©

Bei einem in ein wanderndes Magnetfeld gebrachten Blech aus. elektrisch leitendem Material wird eine elektromotorische Kraft induziert, die einen Stromdurchflüß in diesem bedingt. Ebenso wie in dem Ealle, wo in ein'^IIagnetfeld ein stromdurchflossener Leiter gebracht wird₈ wirkt auf das Blech mit dieses durchfließenden Strömen eine elektromagnetische Kraft ein₀ Diese Kraft ist im magnetischen Feld eines einseitigen Induktors in einen unterhalb von 90® liegenden Winkel zur Oberflache des Induktors gerichtet j deshalb kann sie in eine Tangentialkompönenta_ä die parallel zur Oberflache des Induktors in Laufrichtung des Magnetfeldes zeigt, und eine Normalkompongnt@_g die senkrecht zur Oberfläche des Induktors gerichtet und bestrebt 1st9 daj- Blech von dieser Oberflache abzustoßen^ zerlegt werden₀

Bei der bekannten elektromagnetischen Fördereinrichtung für den Iransport eines Bleches wird voa der Tangentialkompoaente der elektromagnetischen Kraft Gebrauch gemacht_o Die Hollen wirken als StÜtzen₉ die das Gewicht des zu befordernden Bleches aufnehmen·

Die Ausrichtung des Bleches längs der Forderlinie erfolgt mittels seitlicher Richtlinien©

Bei der Beförderung des Bleches ist. es praktisch unmöglich,

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einen Schlupf zwischen dem Blech und den Rollen zu vermelden, weshalb auf der Oberfläche des Bleches Kratzer und Verschlelß-Biarken auftreten. Das ist einer der wesentlichen Nachteile dor bekannten Konstruktion der Fördereinrichtung.

■ Der andere Nachteil dieser Konstruktion besteht im Vorhandensein von Laufteilen, was die Zuverlässigkeit und die Lebensdauer -' - · - · herabsetzt.

Ein weiterer Nachteil der bekannten FordereInrIchtung liegt darin, daß die Fordergeschwindigkeit der Erzeugnisse bei dieser nur durch Frequenzänderung des die Induktorwicklungen speisenden Wechselstroms geregelt werden kann. Dies macht die Anwendung einer speziellen Umrichteranlage erforderlich·

Der "■ Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige elektromagnetische Fördereinrichtung zu schaffen, die keine Lauf teile aufweist und -.es gestattet, die Laufgeschwindigkeit des Erzeugnisses zu regeln, ohne daß die Speisestromfrequenz geändert wird.

Diese Aufgabe wird bei einer elektromagnetischen Fördereinrichtung, die eine Reihe von längs der Förderlinie In gleichen Abständen aufgestellten und an eine Speisequelle derart

enthält/

angeschalteten Flachinduktoren, daß deren V/lcklungen ein wanderndes Magnetfeld zur Verschiebung des Erzeugnisses schaffen,erfin-

d'te.
dungsgemäß dadurch gelöst,daß Induktoren an die Speiseciuelle

sind/ über Kommutierungsblocke angeschlossen, die es gestatten, die Induktorwicklungen abwechselnd auf die Erzeugung eines magneti-

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sehen Wander- bzw, ',Vechselfeldes umzuscha.lten_s wobei die Ereite

\Breitej
der Induktoren dieYcCes zu befordernden Erzeugnisses um einiges übertrifft, und der Abstand zwischen den Induktoren in Abhängigkeit von der in For der s iaht ung des Erzeugnisses zu messenden Induktorlange sowie von der spezifischen magnetischen Volumen-Hormal-Feldkraft des Induktors und vom spezifischen Gewicht des Materials des zu befördernden Erzeugnisses gewählt wird»

Die Fördereinrichtung der vorgeschlagenen Konstruktion weist keine Laufteile auf, weshalb sie betriebssicher ist· Darüber hinaus streift das Erzeugnis sowohl bei der Forderung als auch beim Anhalten die Oberflache der Einrichtung keineswegs _s was die Erhaltung seines handelsüblichen Aussehens und der Oberflächengüte gewährleistete · -

Zweckmäßigerweise sind die Induktoren an die Speiseojielle gruppenweise angeschlossetiy wobei die Zahl der Induktoren in jeder Gruppe durch die Zahl, &Q* Forder ge schwindigkeitsstufen bestimmt wird und deren Gesamtlänge die Länge des Erzeugnisses unterschreitetj wobei die Induktoren sämtlicher Gruppen mit gleicher laufender Nummer in der Gruppe miteinander parallel- und an die Speisequelle über einen gemeinsamen Kommutierungsblock angeschaltet sind«,

Die vorgeschlagene Schaltungsanordnung für die Induktoren gestattet es_s ein Erzeugnis mit verschiedenen Geschwindigkeiten zu förderno Dies wird durch die Schaltung verschiedener Zahl der Induktoren in jeder Gruppe auf ein magnetisches Wander-= bzw* Wechselfeld erreicht®

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Bel einer der Varianten der Konstruktion der elektromagnetischen Fördereinrichtung 1st jeder Induktor zusammengesetzt aus zwei gleichen, In Bezug auf die Längsachse der Einrichtung symmetrisch angeordneten Teilen ausgeführt,, Eine solche. Ausführung der Induktoren in der Konstruktion der Fördereinrichtung j.t sorgt fur eine stabilere Ausrichtung des Erzeugnisses längs der FÖrder linie·

Bei der anderen Ausführungsvariante der Erfindung sind die beiden Teile o'edes Induktors mit gleicher Neigung zur Langsachse der Einrichtung zur stabilen Ausrichtung des Erzeugnisses längs dieser Achse angeordnet.

Eine weitere AusfuhrungsVariante der Erfindung besteht darin» daß die Querachsen jedes Teiles des Induktors in der Horizontalebene um deren Schnittpunkt mit der Längsachse der Einrichtung um gleiche Winkel in Bewegungsrichtung des wandernden Magnetfeldes des Indulfctors geschwenkt sind»

siartige Anordnung der Induktoren gestattet es, eine stabi

lere Ausrichtung des zu befördernden Bleches längs der Förderlinie zu erreichen·

Bei der nächsten Ausfuhr ungs Variante der Konstruktion der

elektromagnetischen Fördereinrichtung sind die auf einer Seite von der Achse der Einrichtung liegenden Teile der Induktoren in der Horizontalebene um gleiche Winkel paarweise einander zugewandt, so das die Querachsen einer Hälfte von ihnen unter dem genannten Winkel in Bewegungsrichtung des wandernden Magnet-

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faides und die Achsen der anderen Hälfte entgegen dieser Bewegung zeigen·

Dies verleiht dem Blech eine stabile Ausrichtung längs der Förderlinie bei einer Umkehrbewegung.

Nachstehend folgt eine' ausführliche Beschreibung der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigt:

Pig. 1 die Gesamtansicht eines Induktors $

Flg. 2 schematisch eine elektromagnetische Po'r der einrichtung gemäß der Erfindung in Draufsicht ι

Flg. 35'die elektrische Prinzipschaltung, des Anschlusses von Induktoren an eine Speisequelle?

Fig. 4 eine graphische Darstellung der¹:Abhängigkeit der ¥erschiebungsgeschwindigkeit des Bleches vom Wert ©Ines durch das Magnetfeld der Induktoren erzeugten Kräfte

η
Fig. 5 einen■ V-V-Schitt nach FIg₀ 1 und ein Diagramm von

das zu befordernde Blech belastenden Kräften; Fig. 6 dasselbe,· eine Ausführungsvariante %

Flg. 7 schematisch eine AusfKhrunssvariante der erfindungsgemäßen elektromagnetischen Fördereinrichtung in Draufsicht; Flg· 8 dasselbe j eine Ausfuhrungsvariantθ©

Die elektromagnetische Fordereinrichtung enthält eine Reihe von längs der Forderlinie aufgestellten Flachinduktoren 1. Jeder Induktor 1 (Figo 1) stellt einen geschichteten Eisenkern. 2 dar, in dem zueinander parallel verlaufende Hüten zur Eln~

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bettung einer Wicklung 3 ausgeführt sind· Die Huten verlaufen in einer Richtung quer zur Längsachse X-X der Einrichtung.

Die Induktoren 1 stellen also flache am Rahmen 4- befestigte Ständer eines Asynchronmotors dar.

Im vorliegenden Beispiel sind die Induktoren T fur einen Drehstrom ausgelegt, deshalb weisen deren Elsenkerne 2 je sechs Hüten auf. Die Wicklung 3 jedes Induktors 1 enthält hierbei drei mit ihren Spulenseiten in die Hüten eingelassene Phasenspulen, Der Abstand zwischen den Seiten jeder Ehasenspule wird in Abhängigkeit vom Wert L der Polteilung gewählt. Im gegebenen EaIl ist dieser Abstand gleich T" ausgeführt, überhaupt enthält die Wicklung J3 des Induktors 1 bei der Speisung "des Induktors 1 von einem m-Phasen-Spannungs system m in die Hüten des Eisenkernes 2 mit einer räumlichen Verschiebung um einen Wert von U einge-

m bettete Phasenspulen·

Hach der Einbettung der Wicklung 3 in die Hüten des Elsenkernes 2 unterscheidet man In deren jeder Spule aktive, unmittelbar In den Hüten befindliche Teile 5 und die Spulenseiten verbindende, außerhalb des Elsenkernes 2 liegende Spulenköpfe 6. Die Spulenkopfe 6 sind durch ein Gehäuse 7 abgedeckt.

Die Induktoren 1 (Fig. 2) sind längs der mit der PÖrderrichtung zusammenfallenden Achse X-X der Einrichtung mit einem Schritt von t zwischen den Querachsen 1-1 der Induktoren 1 aufgestellt· Der Schritt t wird In Abhängigkeit von der In Förderrichtung zu messenden Lange 1 des Induktors 1 sowie von der spezifischen

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<=o Q =

magnetischen Volumen-Hormal-Feldkraft f_n jedes Induktors und dem spezifischen Gewicht Ύ* des Materials des zu befordernden Erzeugnisses gewählt. Die Breite 2R jedes Induktors 1 übertrifft um einiges die Breite 2K der zu befordernden Bleche 8. Dies ist mit dem Ziel gemacht, daß sich die Bleche 8 beim Fördern vollständig im Magnetfeld der Induktoren 1 befinden»

Fig· 3 zeigt die elektrische Prinzipschaltung des .Anschlusses der Wicklungen 3 der Induktoren 1 an eine Speisequelle„ Gemäß der Erfindung sind sämtliche' Induktoren 1 bei der Einrichtung in Gruppen geteilt, wobei die Zahl der Induktoren 1 in ,leder Gruppe durch die Zahl der FÖrdergeschwlndigkeitsstufen für die Bleche 8 bestimmt wird. Die Gesamtlänge der Induktoren 1 un- !

terschreltet die Länge des Bleches 8·

Im vorliegenden Fall enthält jede Gruppe drei Induktoren 1« Die Wicklung 5 jedes Induktors 1 schließt drei Phasenspulen ein, deren Anfange mit a, b, c und die Enden jeweils mit z, y, ζ bezeichnet sind· Ils Speisequelle dient das Industrie-Drehstromspannungssystem» deren Phasen A₈ B₈ C bezeichnet sind· In jedem der zu einer Gruppe gehörenden Induktoren 1 sind der Anfang "a" und das Ende "z" einer Pfeasenspule miteinander und mit der Speiseleitung der Phase A₉ der Anfang "c" mit ien Ende ⁿy" und mit der Speiseleitung der Phase C fest verbundene

Die Wicklungen *> aller Induktoren 1 mit gleicher laufender Hummer in der Gruppe sind miteinander zu einer Sektion parallelgeschaltet, die mit einer gsmeinsamen Kommutierungs-einrichtung

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- ίο -

versehen Ist, die Elemente P und M enthalt. Ein beliebiges der Ziemente erfüllt In der Kommutierungseinrichtung die gleiche Funktion - schließt oder öffnet den Stromkreis für den Stroindurchgangf. Die Elemente jeder Sektion sind miteinander derart zusammengeschaltet, daß bei geöffneten Elementen M die Elemente P geschlossen sind, und umgekehrt.

Bei arbeitenden Elementen P sind In jeder Sektion die Anfange ^rfb" der Phasenspulen und deren Enden "x" miteinander und mit der Speiseleitung der Phase B verbunden, während sich sämtliche Wicklungen der zu einer Gruppe gehörenden Induktoren 1 als in Dreieck geschaltet erweisen und hierbei ein wanderndes Magnetfeld erzeugen·

Bei arbeitenden Elementen M jeder Sektion sind die Anfange "b" der Phasenspulen der Wicklungen 3 mit den Anfängen "a^ir und den Enden "z" und mit der Speiseleitung der Phase A und die Enden "2" und "y" mit den Anfängen "c" und mit der Speiseleitung der Phase C parallelgeschaltet. Die Wicklungen 3 aller Induktoren 1 in einer Gruppe erweisen sich also In Einphasenschaltung und erzeugen ein magnetisches Wechselfeld.

Die Kommutierungseinrichtung der Sektionen werden getrennt angesteuert, deshalb Ist eine beliebige Kombination von magnetischen Wechsel- und Wanderfeldern innerhalb einer Gruppe der In~ duktöran 1 möglich, die für alle Gruppen gleich sein wird. Fig. 4- zeigt eine graphische Darstellung der Abhängigkeit der Verschiebungsgeschwindigkeit des Bleches 8 vom Wert einer durch

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das Magnetfeld erzeugten Kraft bei verschiedenen Schaltungskon- . binatlonen der Induktoren T in jeder Gruppe zur Erzeugung eines magnetischen Wander- und Wechselfeldes·

Beim Fordern der Bleche 8 ist es notwendig, daß sie bezüglich der Langsachse X-X der Einrichtung ausgerichtet werden, Zur stabilen Ausrichtung der Bleche 8 bezüglich dieser Achse sind die Eisenkerne 2 (Fig. 5) gemäß der Erfindung aus zwei gleichen, symmetrisch bezuglich der Längsachse X-X der Einrichtung angeordneten Teilen 9 und 10 zusammengesetzt«

Bei der Wahl des Abstandes r zwischen jedem der Teile dos Eisenkernes 2 und der Längsachse X-X ist eine für jeden Fall vorgegebene Schwebehöhe h des Bleches 8 im Magnetfeld maßgebend·

Denselben Zweck - eine stabile Ausrichtung des Bleches 8 bezüglich der Achse X-X -verfolgen auch die nachstehend angeführten Ausführungsvarianten der Konstruktion einer elektromagnetischen Fördereinrichtung·

Fig. 6 zeigt ein Diagramm von das zu befördernde Blech 8 seitens des Magnetfeldes jedes Induktors 1 belastenden Kräften. Die beiden Teile des Elsenkernes 2 des Induktors 1 sind zur Achse X-X gleich geneigt· Infolgedessen nimmt bei derselben Größe d der Abweichung des Bleches 8 von der Achse X-X wie auch bei einer Horizontallage der Teile 9 v&& 1° äes Eisenkernes 2 die das Blech 8 in eine zur Förderung normale SteiLung · rückführende Kraft zu·

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Eine weitere AusfuhrungsVariante der Konstruktion der Einrichtung sieht die Anordnung der Teile 9 und. 10 (FIg₀ 7) des Eisenkernes 2 Q'edes Induktors 1 in einer Horizontalebcne unter einem spitzen Winkel o( zur Achse X-X vor· Die Spitze des Winkels oC zeigt nach einer Seite, die der Bewegungsrichtung des Bleches 8 in einem wandernden Magnetfeld entgegengesetzt lstö Pig, 8 zeigt eine elektromagnetische Fordereinrichtung₉ bei der die beiden Teile 9 und 10 des Elsenkernes 2 des Induktors 1 ebenfalls in einer Horizontalebene unter einem spitzen Winkel^ zur Achse X-X angeordnet sind. Hierbei sind die Teile der zwei benachbarten Elsenkerne 2 einander derart zugewandt, daß die beiden Teile des Eisenkernes 2 jjedes Induktors 1 in einem spitzen Winkel c( zur Achse X-X der Einrichtung liegen«, Für die beiden Teile des Eisenkernes 2 des einen der Induktoren 1 zeigt die Spitze des Winkels cK in Bewegungsrichtung des wandernden Magnetfeldes und fur den anderen-entgegen dieser Bewegung»

Dies gestattet es, eine stabile Ausrichtung des Bleches 8 bezüglich der Achse X-X bei dessen Umkehrbewegung zu gewährleisten

Die vorliegende elektromagnetische Fordereinrichtung gestattet es also, die Bleche 8 aus elektrisch leitendem,' nicht-ierromagnetlschem Material in einiger Entfernung von der Oberfläche der Induktoren 1 zu fördern, wodurch die Möglichkeit einer Auftragung von Kratzern und VersohleIßmarken auf die Oberfläche des Bleches 8 ausgeschlossen wird·

Darüber hinaus enthalt die vorliegende Einrichtung keine

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Laufteile_s weshalb sie betriebssicher ist»

Die elektromagnetische Fordereinrichtung arbeitet wie fclgt, Das zu befordernde Blech 8 liegt auf der Oberfläche der Induktoren 1 bei abgeschalteter Einrichtung. Die Oberfläche der Induktoren 1 wird unter. Umstanden durch eine Platte aus elektrisch nichtleitendem Material abgedeckt, die auch zur Kontrollprüfung der Flächenhaft igke it der Bleche 8 dient«

Zur Erzeugung eines magnetischen Wechselfeldes werden die Elemente Ml, 192, M3 betätigt· Hierbei "befinden sich die Phasenspulen der Wicklungen *> der Induktoren 1 in einer Einphasenschaltung. Auf das Blech 8 wirkt eine Kraft F_n ein, die es von der Oberfläche des Induktors 1 abstößt. Das Blech 8 steigt in die Hohe h über der Oberfläche des Induktors 1, ohne sich längs der Achse X-X zu verschieben^" Die Normalkraft F ändert ihre Größe bei Änderung der Hohe h. Jedem Höhenwert h ist ein eigener Wert der Uormalkraft F_n zugeordnet» Die Kraft F kann durch das Volumen, eines über der Oberfläche des Induktors 1 befindlichen Teils des BJeches 8 dividiert werden. Man erhält eine spezifische iformalkraft £ ₉ die auf eine Yolumenelnheit des Bleches 8 auf der Hohe h einwirkt« Die Bedingung für das Schweben eines Bleches 8 im Magnetfeld auf einer vorgegebenen Höhe h über der Oberfläche der auf einer Entfernung von t voneinander angeordneten Induktoren 1 kann, in der Form

geschrieben werden_s wobei G das

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Gewicht des Bleches 8 pro Schritt t ist. Fur ein Blech 8 vorgegebener Dicke Λ ^m3L* bekanntem spezifischem Gewicht Ύ** des Materials Ist das Gewicht eines 2K breiten Bleches 8 pro Schritt gleich.

G = 2K. A . t . Y

Die durch einen Induktor 1 mit der Länge 1 entwickelte, auf ein Blech 8 auf der Hohe h einwirkende Hormalkraft F_n Ist gleich F_n = 2K. A . 1 . f_n

Durch Vergleich von F und G erhalt man ein Verhältnis von Abmessungen, das das Schweben eines Bleches 8 im Magnetfeld auf der Höhe h gewährleistet.

Zur Ausbildung eines wandernden Magnetfeldes werden die Elemente PIι P2, P3 betätigt. Hierbei befinden sich alle Wicklungen der zu einer Gruppe gehörenden Induktoren 1 in einer Dreieckschaltung und erzeugen ein wanderndes Magnetfeld, das eine zur Oberflache des Induktors 1 parallel verlaufende Summen-Tangentialkraft F_m entwickelt. Unter der Wirkung dieser Kraft wird das Blech 8 längs der Achse X-X der Einrichtung verschoben. Hierbei erscheint auch eine Normalkraft F , die durch Zusammenwirken von im Blech 8 Induzierten Strömen nicht nur mit der Tangentialkomponente des Magnetfeldes, sondern auch mit einer bei einer Abwicklung des Stators eines Asynchronmotors zu einer Ebene entstehenden und Im vorliegenden Fall als ITutzanteil wirkenden Wechselkomponente verursacht wird. Die Verschiebungsgeschwindigkeit -v des Bleches 8 Ist bei der Schaltung aller Induktoren 1

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auf ein wanderndes Magnetfeld gleich der Wanderungsgeschwindigkeit v_o~&lßses Feldes« Die Umschaltung eines Teiles der Induktoren in jeder Gruppe auf ein magnetisches Wechselfeld bewirkt, daß das Blech 8 in Richtung des Wanderfeldes mit einer Geschwindigkeit in Bewegung kommt₉ deren Größe gleich der Feldgeschwindigkeit V₀ a 2 L T ι multipliziert mit dem Verhältnis der Zahl der auf ein Wanderfeld geschalteten Induktoren 1 _sur Gesamtzahl der Indufetoren. 1 in einer Gruppe, sein wird® Indem man das Verhältnis der Zahlen der auf ein Wander- bzw_o Wechselfeld geschalteten Induktoren 1 in einer Gruppe variiert, ändert man die Fordergeschwindigkelt der Bleche 8_Q

Unter der Einwirkung von irgendwelchen Seitenkräften kann das Blech 8 von der Achse X-X der Einrichtung um einen Wert d abweichen. Bei einer Horizontallage des Bleches 8 und der Induktoren 1 bleibt die spezifische Normalkraft £ längs der Achse X-Y unverändert, wie dies an durch vertikale Pfeile schraffierten Stellen eines in Flg_e 5 dargestellten Diagramms dieser Kraft gezeigt ist. Die an das Blech 8 angelegten Hormalkrafte f_n entwickeln in Bezug auf dessen Schwerkraftmittelpunkt Drehmomente. Die ITormalkrafte f vom linken (nach der Zeichnung)

s ·

!eil des Induktors 1 sind betrebt, das Blech 8 um eine durch

seinen Schwerpunkt durchgehende Horizontalachse Im Uhrzeigersinn und die" liormajtkräfte f_n vom rechten (nach der Zeichnung) Teil des Induktors 1 im Gegensinne des Uhrzeigers zu verschwenken· Das Summenmoment von auf ein im Magnetfeld schwebendes

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Blech 8 einwIrkenden Kräfte/ilst beim Vorhandensein einer Abweichung d des Bleches 8 von der For der linie und bei der .anordnung der Teile der Induktoren 1 In gleicher Entfernung r von der Achse X-X der Einrichtung ungleich ITuIl. Unter der Wirkung dieses Moments schwenkt das Blech 8 im Uhrzeigersinn um einen V/inkel

(J um eine durch seinen Schwerpunkt durchgehende Achse. Da das Gewicht G des Bleches 8 lotrecht gerichtet Ist,, kann es in eine durch normal zur Oberfläche des Bleches 8 wirkende Magnetkräfte ausgeglichene Komponente G und in eine durch nichts ausgeglichene Tangentialkomponente zerlegt werden·

Unter der Wirkung der Komponente G^ beginnt das Blech 8, sich in Richtung der Achse X-X der Einrichtung zu bewegen,, bis der Wert d der Abweichung gleich Null wird. ■

Auf solche Welse wird bei der vorliegenden Einrichtung eine Ausrichtung des Erzeugnisses längs der Achse X-X der Einrichtung erreicht·

Der Wert der zentrierenden Kraft wird um so größer sein, qq größer der Abstand "r" ist. Jedoch Ist eine übermäßige Vergrößerung des Abstandes r zwecks Vergrößerung der zentrierenden Kräfte unzweckmäßig, weil sich hierbei die Schwebehöhe h des Bleches 8 verringert. Zur Vergrößerung der zentrierenden Kräfte werden bei kleinen Abständen r die beiden Teile des Eisenkernes 2 jedes Induktors 1 mit gleicher Neigung zur Längsachse X-X der Einrichtung angeordnet. Hierbei i^ört das Diagramm der auf das Blech 8 einwirkenden Normalkräfte f-_n geradlinig zu sein auf,

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die spezifische liiormalkraft f_n steigt mit abnehmendem Abstand des Bleches 8 von der Ebene der Induktoren 1 nach einer Kurve nahezu quadratischer Abhängigkeit an· Beim Vorhandensein einer Horizontalabweichung d des Bleches 8 nach links (nach der Zeichnung) wird ein steller Anstieg der Uormalkräfte £_n links bei einem gleichzeitigen Abstieg^dieser Kräfte rechts beobachtet. Infolgedessen steigen das das Blech 8 im Uhrzeigersinn drehende Summenmoment und folglich auch die das Blech zentrierende ,{Dangent ialkraft rascher auf denselben-Wert an, .. d.h. bei einem geringer en/als im vorliegenden PaIB Wert d der Abweichung des Bleches 8 von der Achse X-X <£>· Dadurch wird eine Vergrößerung der zentrierenden Kräfte beim Fördern der Bleche 8 in einem Schwebezustand Im Magnetfeld erreicht» Wenn diese Vergrößerung der zentrierenden Kräfte aus Irgendwelchen Gründen nicht ausreichend Ist, so werden die beiden Teile des Eisenkernes 2 jedes Induktors 1 In der Horizontalebene unter einem spitzen Winkel oC zur Achse X-X aufgestellt. Die Spitze eines a'eden dieser Winkel 1st In Laufrichtung des wandernden Magnetfeldes gewendet«

Die Größe der auf das Blech 8 im wandernden Magnetfeld einwirkenden Tangentialkraft F sowie _ die der Normalkraft F_n sind dem durch das Blech 8 überdeckten Teil der Oberfläche Jedes Induktors 1 proportional. Die Größen der durch die Teile 9 und 1O der Induktoren 1 im. Falle einer In Bezug auf die Achse X~X symmetrischen Anordnung der Bleche 8 entwickelten

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Tangentialkräfte F sind einander gleich und senkrecht zu den Querachsen I-I In Laufrichtung des wandernden Magnetfeldes gewendet· Die Tangentialkraft 3?_m kann In zwei Anteile - eine längs der Forderlinie wirkende und die Bewegung des Bleches 8 in dieser Richtung ermöglichende Längskomponente F,. und eine senkrecht zur Längsachse X-X der Einrichtung gerichtete Querkomponente F zerlegt werden. Bei einer In Bezug auf die Achse X-X symmetrischen Anordnung des Bleches 8 sind die beiden Querkomponenten F einander gleich und bewirken keine Verschiebung des Bleches 8, während die Längskomponenten F_, das Blech 8 längs der Förderlinie verschieben.

Im Falle einer Schwenkung des Bleches 8 um einen Winkel 3 von der Achse X-X In der Horizontalebene erweisen sich die Tangentialkräfte F_m und folglich deren Komponenten F^. und F als nicht gleich. Die Längs komponente η F gewährleisten nach wie vor eine Verschiebung des Bleches 8 längs der Fo'rderllnle, und die Differenz der gegeneinander gerichteten Komponenten F Ist Im betreffenden Fall ungleich Hull und sorgt fur das Vorhandensein eines der Schwenkung .des Bleches 8 um den Winkel β entgegenwirkenden Momentes von Kräften. DIes£ Moment wird das Blech S in die Normallage zurückbringen.

Bei einer Abweichung des Bleches 8 in der Horlzontalöbsne um einen Abstand d von der Achse X-X werden die durch die Hälften der Induktoren 1, In deren Richtung die Abweichung erfolgte, entwickelten Tangentialkräfte F" großer als die Tangen-

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tialkräf te . ** _."_.._ _-.. "I'..... .... ^au^ äer anderen

Seite von der Achse X-X sein. Infolgedessen werden sämtliche Langskomponenten F_x das Blech 8 nach wie vor längs der Forderllnle verschieben, während die einander ungleichen und gegeneinander gesichteten Querkomponenten F_ eine Kräftdifferenz ergeben» dXe die Ruckkehr des Bleches 8 In die Kormallage besorgt.

Bei Notwendigkeit einer Reversierung der Bewegung der Bleche 8 und deren Ausrichtung bezüglich der Achse X-X für beide Bewegungsrichtungen werden die Teile 9 und 10 des Eisenkernes 2 der zwei benachbarten Induktoren 1 einander zugewandt und unter einem spitzen Winkel &L zur Achse X-X derart angeordnet, daß
die Spitze dlese-s WinksIs für einen der Induktoren 1 in Laufrichtung des Bleches 8 und für den anderen entgegen dieser Richtung zeigt. Hierbei worden die Induktoren 1, deren Teile 9 und 10 der Eisenkerne 2 .entgegen der Laufrichtung des Bleches 8 aufgestellt sind, auf ein magnetisches Wechselfeld bei einer Geschwindigkeit des Bleches 8 ungleich Null geschaltete Dadurch kommen auf das Blech 8 einwirkende Bremskräfte F zur Geltung, die der Laufrichtung des Bleches 8 entgegengesetzt sind· Die
Komponenten F_y der Bremskräfte F' ebenso wie die Komponenten
F_y der Kräfte F_m eines wandernden Magnetfeldes sorgen für eine Ausrichtung des Bleches 8 in Bezug auf die Achse X-X. Beim
Stoppen der Bleche 8 werden die.. . _ . Induktoren

1 auf ein wanderndes Magnetfeld umgeschaltet»

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Bei dieser . . Einrichtung kann " es " zweckmäßiger sein, eine m-Phasen-Wechselstromquelle für niedrige Frequenz, beispielsweise bei längeren Fertigungsstraßen für Fertlgerzeugnisse, wenn sich die Bleche 8 eine längere Zeit in einem Schwebezustand im Magnetfeld befinden, einzusetzen«, In diesem Fall können die Einsatzkosten einer speziellen Speisequelle durch eine Senkung des gesamten te1stungsaufwändes ausgeglichen werden·

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Claims (6)

P 46 546/2 18ο Mai 1973

1. Elektromagnetische For der einrichtung, die eine Seihe von längs der Forderlinie In gleichen Abständen aufgestellten und an eine Speisequelle derart angeschlossenen Flachinduktoren ent-* halt, daß deren Wicklungen ein wanderndes Magnetfeld zur Verschiebung des Erzeugnisses schaffen, dadurch gekennzeichnet ,daß die Induktoren (1) an die Speisequelle über Kommutlerungsblocke .geschaltet sind, die es gestatten_s die Wicklungen (3) der Induktoren (1) auf die Erzeugung eines magnetischen Wander- bzw. Wechselfeldes umzuschalten, wobei die Breite (2E) der Induktoren (1) die Breite (2Z) des zu befördernden Erzeugnisses (8) um einiges übertrifft, und der Abstand (i ) zwischen den Induktoren (1) In Abhängigkeit von der Sa Forderrichtung des Erzeugnisses (8) _zu messenden Länge (1) des Induktors (1) sowie von der spezifischen magnetischen Volumen-Normal-Feldkraft des Induktors (1) und vom spezifischen Gewicht (3*) des Materials des zu befördernden Erzeugnisses (8) ■bestimmt" ist". ^:

2· Elektromagnetische Fordere Ins loht ung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet ,daß die Induktoren (1) an die Spelsequelle gruppenweise angeschlossen sind, wobei die Zahl der Induktoren in jeder Grupp-e".durch die Zahl der Stufen der Fordergeschwindigkeiten (v) bestimmt wird und deron Gesamtlänge die Länge des Erzeugnisses (8) unterschreitet₈ wobei

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die Induktoren (1) sämtlicher Gruppen mit gleicher laufender Hummer In der Gruppe miteinander parallel- und an die Speisequelle Über einen gemeinsamen Kommutierungsblock angeschaltet sind.

3. Elektromagnetische Fördereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet ,das jeder

Induktor _.. (1) aus zwei gleichen, in Bezug

auf die Langsachse (X-X) der Einrichtung symmetrisch angeordneten Teilen (9» 10) zusammengesetzt-ist.

4, Elektromagnetische Fördereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet ,daß die beiden Teile (9 und 10) jedes Induktors (1) mit gleicher Heigung zur Längsachse (X-X) der Einrichtung zur stabilen Ausrichtung des Erzeugnisses (8) längs dieser Achse angeordnet .sind.

5:-. Elektromagnetische Fördereinrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet ,daß die Querachsen

(l-i) jedes Teiles des Induktors (1) in der Horizontalebene um deren Schnittpunkt mit der Längsachse (X-X) der Einrichtung um gleiche Winkel ( o£) in Bewegungsrichtung des wandernden Magnetfeldes des Induktors (1) geschwenkt sind_e

6. Elektromagnetische Fördereinrichtung nach Anspruch 3s dadurch gekennzeichne, t ,daß die auf einer

.Seite von der Achse (X-X) der Einrichtung liegenden Teile der Induktoren (1) In der Horizontalebene um gleiche Winkel {o{ ) paarweise einander zugewandt sind, so daß die Querachsen (l-l)

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einer Hälfte von ihnen unter dem genannten Winkel in Bewegungsrichtung des wandernden Magnetfeldes und die Achsen (l-i) der anderen Hälfte entgegen dieser Bewegung-zeigen«

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