DE2604173A1

DE2604173A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung feiner eisenpartikel

Info

Publication number: DE2604173A1
Application number: DE2604173A
Authority: DE
Inventors: Susumu Ogihara; Yoshitomo Tezuka
Original assignee: Aida Engineering Ltd
Current assignee: Aida Engineering Ltd
Priority date: 1975-02-06
Filing date: 1976-02-04
Publication date: 1976-08-19
Also published as: JPS5198656A; JPS568883B2; DE2604173C3; SE419294B; SE7601216L; US4023738A; GB1484985A; SU1075951A3; DE2604173B2

Description

DIPL.-ING. HORST ROSE DIPL-ING. PETER KOSEL

PATENTANWÄLTE _p . . „ -

/6041 /3

3353 Bad Gandersheim, ^ ^gV) 1376

Postfach 129

HohenhöfenS

Telefon: (05382) 2842

Telegramm-Adresse: Siedpatent Badgandersheim

Unsere Akten-Nr. 2505/14

AIDA ENGINEERING, LTD.
Patentgesuch vom Tg p.. s yy^ß

AIDA ENGINEERING, LTD.
No. 2-10 Ohyama-cho

Sagamihara-shi, Kanagawa-ken Japan

Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung feiner Eisenpartikel

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung feiner Eisenpartikel und auf Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens, insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung feiner Partikel aus Drehspänen wie Z₀B. Eisenspänen und dergleichen.

Die Technik des Schmelzens von Metallpartikeln hat auf verschiedenen Gebieten der Industrie einen bemerkenswerten Fortschritt gemacht, und zwar insbesondere auf dem Gebiet der Maschinenteile aus Eisen während der vergangenen Jahre. Jedoch hat diese Technik den Nachteil, daß die Herstellungskosten von Eisenteilen relativ hoch und die Versorgungsquellen für derartige Partikel relativ rar sind, verglichen mit jenen für erschmolzene Gußwerkstoffe. So leidet zur Zeit die Technik des Metallteilchenschmelzens unter der chronischen Kürzung der Lieferung von Eisenpartikeln. Ausgehend von dieser Tatsache wurde eine neue Technik entwickelt, durch welche Materialien wie z.B. Drehspäne, die leicht oxidieren, und grobe Eisenpartikel ohne Schwierigkeit geschmolzen werden können anstelle von Eisenspänen von

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hoher Qualität_o Die vorliegende Erfindung soll also die Probleme lösen, die sich auf die Kosten beim Zerkleinern von Drehspänen in feinere Partikel und auf die Verringerung der Nachschubquellen für derartige Materialien bei der Anwendung der neu entwickelten Schmelztechnik beziehen,, Herkömmliche Zerkleinerungsgeräte, die beim Zerkleinern von Metallmaterialien in feinere Partikel verwendet werden, sind Stampfmühlen, Kugelmühlen und/oder Stabmühlen. Wenn jedoch flache Materialien wie Drehspäne mit flachen Formen und klebrige Materialien lagenweise aufgestapelt und zu kleineren Partikeln zerkleinert werden durch Aufbringung einer Schlagkraft von oben, so stößt jedes herkömmliche Zerkleinerungsgerät auf Schwierigkeiten, benötigt eine verhältnismäßig lange Zeit und liefert die gewünschten feinen Partikel nur in einem geringen Ausmaß.

Weiterhin neigen die erhaltenen zerkleinerten Partikel beim Zerkleinern von Drehspänen mittels herkömmlicher Vorrichtungen zum Verrunden, weil die Partikel der Zerkleinerungskraft für eine ziemlich lange Zeit ausgesetzt waren, und derartige verrundete feine Partikel haben schlechte Schmelzeigenschaften. Deshalb sind für praktische Anwendungen die durch herkömmliche Zerkleinerungsvorrichtungen erzeugten feinen Partikel wenig verwendet worden«

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Zerkleinern von Eisenspänen zu feineren Partikeln anzugeben, das wirksam die Nachteile beseitigt, die herkömmlichen Zerkleinerungstechniken für Drehspäne anhaften, wie sie zuvor beschrieben worden sind. Es soll also ein Verfahren angegeben werden, mit dem wirksam und preiswert derartige Drehspäne in kleinere Partikel zerkleinert werden können. Das Verfahren soll betriebssicher arbeiten und mit geringem konstruktivem Aufwand ein hohes Maß an Automatisierung ermöglichen. Eine weitere Aufgabe der vorliegen Erfindung besteht darin,

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eine einfache und betriebssichere Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen einem ersten Block aus wenigstens einem Permanentmagneten und einem zweiten gegenüberliegendem Block aus wenigstens einem Permanentmagneten mit entgegengesetzter Polarität oder einem magnetischen Teil ein Magnetfeld erzeugt wird, daß eine Füllung von Eisenspänen o.dgl. in das Magnetfeld eingebracht wird und daß die einander gegenüberliegenden Blöcke in Richtung der magnetischen Feldlinien wiederholt und relativ zueinander hin und voneinander weg bewegt werden, so daß die Eisenspäne wiederholt zusammengepreßt, verformt und zu feineren Partikeln zerkleinert v/erden» Durch die Verwendung der Magnete bzw_o des magnetisierbaren Materials und damit durch die Erzeugung des Magnetfeldes erreicht man einerseits mit einfachen Mitteln die Dosierung und den Transport der zu zerkleinernden Teile und Späne und andererseits eine Haltewirkung, eine Ausrichtung und eine Konzentration im Magnetfeld, die die Wirksamkeit des Zerkleinerungsprozesses wesentlich steigern.

Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn ein Block .aus einem nichtmagnetischen Bauteil zwischen die einander gegenüberliegenden, das Magnetfeld erzeugenden Blöcke eingefügt wird, wenn eine Füllung von Eisenspänen in das Magnetfeld eingebracht wird, das zwischen dem nichtmagnetischen Block und dem einen oder dem anderen der das Magnetfeld erzeugenden Blöcke herrscht, und wenn die einander gegenüberliegenden Blöcke relativ zueinander hin und voneinander weg bewegt werden, so daß die Eisenspäne wiederholt zusammengepreßt, verformt und zerkleinert werden. Hierbei ist es besonders günstig, wenn die Eisenspäne wiederholt von einem Schlagteil getroffen werden, das aus einem magnetischen Bauteil besteht, während die Eisenspäne durch die Bewegung des Magnetblockes

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ihrerseits bewegt werden. Durch eine derartige Konstruktion wird das Verfahren mit wenigen Teilen äußerst leicht durchführbar und betriebssicher.

Eine besonders zweckmäßige Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist gekennzeichnet durch eine nichtmagnetische Führungsplatte, entlang der Eisenspäne in waagerechter Richtung durch Magnete geführt werden, die an einer endlosen Kette befestigt sind, die unterhalb der Führungsplatte liegt, und die Eisenspäne entlang der Führungsplatte bewegen, und durch ein aus einem magnetischen Bauteil gebildetes . Schlagglied, das sich zur oberen Fläche der Führungsplatte hin und von dieser weg bewegt, so daß die Eisenspäne verformt und zerkleinert werden. Wahlweise kann die Vorrichtung in besonders wirksamer Weise auch ausgeführt werden mit einer nichtmagnetischen Führungsplatte, entlang derer Eisenspäne in waagerechter Richtung durch Magnete geführt werden, die an einer endlosen Kette befestigt sind, die unterhalb der Führungsplatte liegt und entlang der Führungsplatte bewegbar ist, und mit wenigstens einer aus magnetischen Bauteilen gebildete Walze, die auf der Führungsplatte angeordnet ist, wodurch die Eisenspäne verformt und zerkleinert werden.

Die Erfindung betrifft also ein Verfahren zur Herstellung feiner Partikel aus Drehspänen, bei dem eine Füllung von Drehspänen wie z.B. Eisenspänen in ein Magnetfeld eingebracht wird, das zwischen zwei magnetischen Blöcken mit entgegengesetzter Polarität gebildet wird, so daß die kleinen Teilchen wie Eisnadeln in Richtung der magnetischen Feldlinien dieses Magnetfeldes ausgerichtet werden. Die entgegengesetzt magnetisierten oder im Bereich des Magnetfeldes wirkenden Blöcke werden relativ zueinander wiederholt aufeinander zu und voneinander weg bewegt, so daß sie die Späne oder Teilchen verformen und sie in kleinere Partikel zerbrechen.

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Für die Durchführung des Verfahrens hat sich eine Vorrichtung bewährt, \/elche eine Endloskette besitzt, die über wenigstens ein antreibendes und wenigstens ein im Abstand liegendes angetriebenes Kettenzahnrad geführt ist und eine Mehrzahl von im Abstand zueinander angeordneten Permanentmagneten trägt, die an der äußeren Seite der Kette befestigt sind; eine nichtmagnetische Führungsplatte liegt parallel über der Kettte und weist an ihrem einen Ende einen Trichter und an ihrem anderen Ende eine rutschenartige Abgabevorrichtung auf; weiterhin ist ein magnetischer Aufprallteil vorgesehen, der normalerweise mit Abstand über der Führungsplatte sitzt und mit in entgegengesetzten Richtungen bewegbaren Antriebsmitteln gekuppelt ist zur Ausführung einer Bewegung hin zu der Führungsplatte und weg von dieser, wenn sich die Antriebsmittel in entgegengesetzten Richtungen bewegen.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und vorteilhafte Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung des Prinzips des erfindungsgemäßen Verfahrens und verschiedener Ausführungsbeispiele des Verfahrens und von Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung anhand der Zeichnung. Es zeigen

Fig. 1, 2 und 3: schematische Ansichten zur Erläuterung des Prinzips der vorliegenden Erfindung,

Fig. 4 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei verschiedene Teile weggebrochen oder zur Verdeutlichung im Schnitt gezeichnet sind,

Fig. 5 eine schematische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei verschiedene Teile weggebrochen sind,

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Fig. 6 eine Seitenansicht der in Fig. 5 dargestellten Vorrichtung, wobei zusätzliche Teile aufgenommen sind, die in Figo 5 nicht gezeigt sind, und wobei wiederum verschiedene Teile weggebrochen sind,

Fig. 7 eine Schnittansicht durch ein drittes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und

Figo 8 eine Schnittansicht durch ein viertes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

In den verschiedenen Figuren der beigefügten Zeichnung sind gleiche Bezugszeichen für gleiche Teile in den verschiedenen Darstellungen der Zeichnungen gewählt. In Fig. 1 ist das Prinzip der vorliegenden Erfindung gezeigt. Wenn eine Füllung kleiner Eisenspäne A zwischen einen unteren Permanentmagneten 1 und ein magnetisches Teil 2 (oder einen Permanentmagneten mit entgegengesetzter Polarität zum Magnet 1) eingebracht wird, wobei das magnetische Teil 2 gerade und senkrecht mit Abstand über dem Magneten 1 angeordnet ist, so richten sich die einzelnen Eisenspäne wie Eisnadeln auf in Richtung der magnetischen Feldlinien des Magnetfeldes, welches zwischen dem Permanentmagneten 1 und dem magnetischen Teil 2 (oder einem entgegengesetzt polarisierten Magneten) gebildet wird_o Wenn der Magnet 1 oder das magnetische Teil 2 einzeln oder gemeinsam zueinander hin oder voneinander weg bewegt werden in Richtung der eingezeichneten Pfeile, während die Eisenspäne in ihrer Eisnadellage gehalten werden, so wird die Füllung A der Eisenspäne wirksam zusammengepreßt, zur Verformung veranlaßt und schließlich zu feineren Partikeln zerkleinert.

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Wahlweise kann der gleiche Zerkleinerungseffekt erzielt werden, wenn ein nichtmagnetischer Block 3 zwischen den Permanentmagneten 1 und das magnetische Teil 2 (oder einen entgegengesetzt polarisierten Magneten) in einer Lage gegenüber dem Magneten 1 oder gegenüber dem magnetischen Teil 2 eingebracht wird, wie dies aus den Fig. 2 und ersichtlich ist.

Weiterhin kann die Füllung A der Eisenspäne zunächst mittels Quetschwalzen gewalzt werden, um die Wirksamkeit der Zerkleinerung zu erhöhen, bevor der eigentliche Zerkleinerungsprozeß durch den Magneten 1 und das magnetische Teil 2 stattfindet; insbesondere wenn die Eisenspäne lange, gekräuselte Späne wie z.B. Drehspäne enthalten, können die Späne zunächst zerrieben werden zu groben Partikeln«, Ferner kann, wenn das zu zerkleinernde Material klebrig ist, solch ein klebriges Material zur Erhöhung des Zerkleinerungs-Wirkungsgrades vor dem oben geschilderten eigentlichen Zerkleinerungsvorgang gekühlt werden.

Fig. 4 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung, die mit Vorteil bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden kann. In dieser Fig. bezeichnet die Bezugsziffer 21 eine endlose Kette, die über ein Antriebs-Kettenzahnrad 22 und ein Folge- oder angetriebenes Kettenzahnrad 23 gezeogen wird. Eine Mehrzahl von Permanentmagneten 11 ist auf der äußeren Seite der endlosen Kette . 21 in geeignetem Abstand voneinander befestigt. Eine Führungs- oder Tragplatte 13 für die Späne sitzt parallel über dem oberen Trum der endlosen Kette 21 und besteht aus nichtmagnetischem nichtrostendem Stahl,

Ein Ende, vorzugsweise das linke Ende, der Spanführungsplatte 13 ist einteilig ausgebildet mit einem kegelstumpfförmigen Trichter 24, der sich von der

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Führungsplatte senkrecht nach oben erstreckt und eine Öffnung nahe seinem Boden in der Seitenwand aufweist, durch welche Eisenspäne in Haufen auf die Führungsplatte abgegeben werden sollen; das andere, vorzugsweise das rechte Ende der Führungsplatte 13 ist nach unten gekrümmt, um eine Rutsche zu bilden, entlang derer das Produkt, das sind die zerkleinerten Partikel, aus dem System in einen nicht dargestellten geeigneten Aufnahmebehälter abgegeben werden zur praktischen Verwendung oder zur Wiedereinführung in den Prozeß„ Eine Verstärkungsplatte 25 aus nichtmagnetischem Material verläuft entlang und in Berührung mit der Unterseite der Führungsplatte 13. Die Bezugsziffer 26 bezeichnet einen Aufschlagblock, der am unteren Ende einer Welle oder eines Stabes 28 befestigt ist, welcher sich vertikal bewegt und nacheinander in unteren und oberen Anschlägen 27, 27' gehalten wird, die in geeigneter Weise am Maschinengehäuse ( nicht dargestellt) befestigt sind.

Eine Prallplatte 12 aus magnetischem Material ist mit der Unterseite des Aufschlagblockes 26 über Federn 29 verbunden, die zwischen diesen Teilen eingefügt sind, und die Unterseite der Prallplatte 12 steht der Oberseite der nichtmagnetischen Spanführungsplatte 13 gegenüber. Die Unterseite der Prallplatte 12 wird normalerweise im Abstand zu der Oberseite der Spanführungsplatte 13 gehalten.

Die Bezugsziffer 30 bezeichnet einen Nocken, der an einer quer verlaufenden, rotierenden Welle 31 befestigt ist, welche wiederum in geeigneter Weise am nicht dargestellten Maschinengehäuse angelenkt ist; der Nocken kann sich drehen, wenn die Welle 31 sich dreht, und so greift er an dem Flansch des Stabes 28 an und löst sich wieder von diesem, was wiederum eine Vertikalbewegung des Stabes 28 und demzufolge des hieran befestigten Blocks 26 in wechselnden Richtungen bewirkt.

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Im Betrieb wird die endlose Kette 21 kontinuierlich in Pfeilrichtung angetrieben, wie dies aus Fig. 4 ersichtlich ist; die Magnete 11 auf dem oberen Trum der Kette 21 gelangen nacheinander unter den Boden des Trichters 24, wenn sich die Kette kontinuierlich bewegt.

Nacheinander werden Füllungen A der Eisenspäne aus dem Trichter 24 durch die Auslaßöffnung. . auf die Führungsplatte 13 abgegeben und dann unter der Einwirkung der einzelnen bewegten Magnete 11 entlang der Führungsplatte 13 in eine Lage direkt unterhalb der magnetischen Prallplatte 12 gebracht, woraufhin sich die Eisenspäne selbst in Richtung der magnetischen Feldlinien des Magnetfeldes ausrichten, das zwischen dem Magnet 11 und der magnetischen Prallplatte 12 besteht. Zur gleichen Zeit wird der Stab 28 und der Aufschlagblock 26 aufgrund des Ausklinkens des drehenden Nockens 30 von dem Flansch an dem Stab 28 fallengelassen, wodurch die Prallplatte 12 auf die jetzt aufgerichteten Eisenspäne A trifft, wobei diese verformt und in kleinere Teilchen zerbrochen werden. Die so hergestellten feineren Partikel werden entlang der Führungsplatte 13 durch die Magnetkraft der sich bewegenden Magnete 11 zum Abgabeende der Führungsplatte bewegt, von wo die Partikel in einen Behälter abgegeben werden. Wenn die Eisenspäne nicht hinreichend zu Partikeln zerkleinert worden sind, die eine gewünschte Partikelgröße besitzen, können die ungenügend zerkleinerten Teilchen über den Trichter 24 wieder in den Bearbeitungskreislauf eingeführt werden, um weiter bearbeitet zu werden.

Fig. 5 zeigt schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung, in der magnetische Walzen 42 (nur eine Walze 42 ist in Fig. 5 gezeigt) anstelle der oben beschriebenen magnetischen Prallplatte 12 und des Aufschlagblockes 26 als Mittel zum Zerkleinern der Eisenspäne verwendet werden. Die

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Walzen 42 können sich um ihre Achsen drehen und sich in vertikaler Richtung bewegen.

Fig. 6 zeigt die Einzelheiten der Ausführung gemäß Fig. 5 zusammen mit zusätzlichen Teilen, einschließlich der Mittel zum Antreiben der magnetischen Walzen 42.

Die Ausführung gemäß Fig. 6 stellt eine Modifizierung der Ausführung gemäß Fig. 4 dar. Eine endlose Kette wird über ein Antriebs-Kettenzahnrad 46 und ein Folgeoder angetriebenes Kettenzahnrad 47 gezogen, welche in feststehenden Backen 44, 45 drehbar gehalten sind. Eine Mehrzahl von in geeignetem Abstand angeordneten Permanentmagneten 41 sind auf der äußeren Seite der Kette 48 befestigt. Eine Führungsplatte 43 für die Eisenspäne, die aus nichtmagnetischem nichtrostendem Stahl besteht, ist parallel über dem oberen Trum der Kette 48 angeordnet und vorzugsweise an ihrem linken Ende, wie aus Fig. 6 ersichtlich, mit einem Trichter 49 versehen, der die Eisenspäne aufnimmt. Das andere, vorzugsweise das rechte Ende der Führungsplatte 43 ist nach unten gekrümmt und bildet eine Rutsche, so daß die entstehenden feinen Partikel entlang dem gekrümmten Ende oder der Rutsche in einen nicht dargestellten Aufnahmebehälter entladen werden zur praktischen Verwendung oder zur erneuten Bearbeitung. Der Trichter.49 hat in seiner Seitenwand nahe dem Trichterboden eine Öffnung, durch die die Eisenspäne in Haufen aus dem Trichter auf die Führungsplatte abgegeben werden, und eine magnetische Eisenspan-Führung 64 erstreckt sich von der oberen Kante der Abgabeöffnung auf einer gewissen Länge über die Führungsplatte 43 und ist mit Abstand von der letzteren gehalten, um zusammen mit der Führungsplatte 43 eine Füllung Eisenspäne zu führen. Eine Schlagvorrichtung sitzt in geeigneter Weise parallel über der Führungsplatte 43 und enthält eine waagerechte Verbindungsstange 51, die mit einer Mehrzahl von im gleichen Abstand angeordneten Wellen 52 versehen ist,

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welche in einer Linie über der Länge der Stange angeordnet sind, und mit einer Mehrzahl magnetischer Walzen mit Mittenaussparungen 50, welche einen größeren Durchmesser haben als die Wellen 52, so daß die Walzen sich drehen und in vertikaler Richtung gegenüber der Verbindungsstange 51 bewegen können.

Vorzugsweise das linke Ende der Verbindungsstange ist über Verbindungsglieder 54', 54'' mit einem feststehenden Backen 53 verbunden, der seinerseits an dem nicht gezeigten Maschinengehäuse befestigt ist; das andere, vorzugsweise das rechte Ende der Verbindungsstange 51 ist über ein Verbindungsglied 54 mit dem es tragenden unteren Ende eines Hebels 57 verbunden, welcher schwenkbar in einer mittleren Position zwischen dem unteren und dem oberen Ende desselben mittels eines Stiftes 56 angelenkt ist, welcher in geeigneter Weise in einem feststehenden Backen ^ gehalten wird, der wiederum an dem nicht gezeigten Maschinengehäuse befestigt ist.

Das obere Endes des Hebels 57 ist mit einem Drehbolzen 60¹ auf einer Kurbelwelle 60 verbunden, welche von einem Motor 58 angetrieben wird, der auf dem nicht dargestellten Maschinengehäuse sitzt; der Antrieb erfolgt über einen Riemen 59, der über die Kurbelwelle und die Ausgangswelle des Motors gez^ogen ist. Der Motor 58 treibt das Antriebs-Kettenzahnrad 46 über einen Riemen 62, der über die Ausgangswelle des Motors und das Kettenzahnrad 46 läuft. Die Bezugszahl 63 bezeichnet einen Schlagbolzen an dem Verbindungsglied 54' zur Erzeugung eines Aufschlags auf den Trichter 49 zum Beschleunigen der Abgabe der Eisenspäne aus dem Trichter.

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Im Betrieb wird die endlose Kette. 48 kontinuierlich angetrieben. Wenn die Magnete 41 auf dem oberen Teil der Kette nacheinander unter dem Boden des Trichters 59 positioniert werden, werden nacheinander Füllungen von Eisenspänen aus dem Trichter 49 über die Abgabeöffnung auf die Führungsplatte 43 abgegeben und dann entlang der Führungsplatte bewegt, wobei sie nacheinander durch die Mitnehmerwirkung der aufeinanderfolgenden Magnete unter den aufeinanderfolgenden Walzen hindurchgelangen. Während aufeinanderfolgende Füllungen von Eisenspänen nacheinander unter die aufeinanderfolgenden Walzen 42 gebracht werden, wenn die Füllungen entlang der Führungsplatte 43 bewegt werden, wird der Hebel 57 um den Stift in wechselnde Richtungen gedrückt, um die Verbindungsstange 51 in welchselnde Richtungen zu bewegen.

Diese Bewegung der Verbindungsstange 51 wiederum veranlaßt die Walzen 42 zu Bewegungen in wechselnden Richtungen und zu senkrechten Bewegungen wegen der Zwischenräume zwischen den Aussparungen 50 in den magnetischen Walzen 42 und den zugeordneten Wellen 52. Hierdurch werden die in Richtung der magnetischen Feldlinien des Magnetfeldes zwischen den aufeinanderfolgenden Magneten 41 und den magnetischen Walzen 42 aufgerichteten Eisenspäne verformt und in kleinere Partikel zerteilte

Die so erhaltenen kleineren Partikel werden entlang der Führungsplatte 43 zum Abgabeende der Platte durch Magnetkräfte transportiert, die von den bewegten Magneten 41 ausgehen. Dort werden die feinen Partikel in einen nicht dargestellten Behälter entladen zur praktischen Verwendung oder zur Wiedereinführung in den Bearbeitungsprozeß.

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Fig. 7 zeigt in Teilansicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung nach Art einer Stampfmühlenvorrichtung„ In dieser Ausbildung ist ein Block 75 aus nichtmagnetischem Material mit einer Aussparung 74 zur Aufnahme von Eisenspänen versehen. Ein Permanentmagnet 71 sitzt in dem Block 75 unterhalb des Bodens 73 der Aussparung 74. Ein Schlagkörper 72 aus magnetischem Materil befindet sich normalerweise über dem Boden 73 der Aussparung 74 und ist am unteren Ende einer vertikalbeweglichen Stange 76 befestigt, welche wiederum zwischen oberen und unteren Anschlägen 77, 77' gehalten ist, die . in geeigneter Weise an dem nicht dargestellten Maschinengehäuse befestigt sind. Ein Nocken 78 ist an einer quer verlaufenden rotierenden Welle 78' befestigt und kann zur vertikalen Hin- und Herbewegung der Stange 76 mit einem Flansch dieser Stange in und außer Eingriff gebracht v/erden. Entsprechend wird der magnetische Schlagkörper 72 bewegt, der auf der Stange 76 sitzt. Dadurch werden die in Richtung der magnetischen Feldlinien des zwischen dem magnetischen Schlagkörper 72 und dem Permanentmagneten 71 erzeugten Magnetfeldes ausgerichteten Eisenspäne verformt und zu feineren Partikeln zerkleinert, wenn der magnetische Schlagkörper 72 herunterfällt und gegen den Boden der Block-Äussparung 74 und damit die Eisenspäne schlägt.

Fig. 8 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Hierin ist eine Walze 82 aus magnetischem Werkstoff auf einer waagerechten Welle 85 befestigt, welche iherseits in einem festen Maschinengehäuse 84 sitzt und von einem herkömmlichen, nicht dargestellten Antriebsmechanismus gedreht wird.

Eine zweite Walze 83 aus nichtmagnetischem Werkstoff sitzt auf einer waagerechten Welle 87, die prallel zu der Welle 85 verläuft und ihrerseits wieder in einem

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waagerecht "beweglichen Maschinenrahmen 86 gehalten wird, der auf der Grundfläche gleiten kann. Die Walze 83 ist mit einer Mehrzahl von am Umfang mit Abstand angeordneten Permanentmagneten 81 versehen. Eine obere und eine untere, zueinander prallel verlaufende Verbindungsstange 89 verläuft vorzugsweise am rechten Ende durch den beweglichen Rahmen 86 und ist an diesem befestigt; das andere, vorzugsweise das linke Ende der Verbindungsstange 89 erstreckt sich lose durch einen Backen 89', der von der Grundplatte nach oben verläuft und dem beweglichen Rahmen 86 gegenüberliegt. Die äußeren linken Enden der parallelen Verbindungsstangen 89 tragen eine Verankerungsplatte 89¹¹» die fest auf ihnen angeordnet ist, und Schraubenfedern 90 sitzen auf den Stangen 89 zwischen dem Backen 89' und der Verankerungsplatte 89''» wobei die jeweiligen Enden der Federn an dem Backen bzw. der Verankerungsplatte befestigt sind, derart, daß sie normalerweise den beweglichen Rahmen 86 und demzufolge die Walzen 83 gegen die Walzen 82 drücken, so daß ein Walzspalt zwischen den äußeren Umfangen der Walzen 82 und 83 gebildet wird. Im Betrieb werden Eisenspäne durch einen Einlaß 91 zugeführt, der sich im Maschinengehäuse direkt über dem Walzspalt zwischen den Walzen befindet. Im Wglzspalt werden daraufhin die zugelieferten Eisenspäne veranlaßt, sich in Richtung der magnetischen Feldlinien zu orientieren, die durch das Magnetfeld zwischen den Magneten 81 der Walze 83 und der Walze 82 entstehen« Die bewegliche Walze 83 wird wiederholt und in entgegengesetzten Richtungen zur Walze 82 hin und von dieser weg bewegt, um die Eisenspäne zu verformen und in feinere Partikel zu zerkleinern.

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ORIGINAL INSPECTED

Aus der vorhergehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung wird deutlich, daß die Eisenspäne verformt und zu feineren Partikeln zerkleinert werden, während sie in einer aufgerichteten Lage in dem Magnetfeld gehalten werden, das zwischen den entgegengesetzt polarisierten magnetischen Teilen ausgebildet ist. Die Zerkleinerung kann besonders wirksam durchgeführt werden, wodurch fein zerteilte Eisenpartikel erhalten werden können, die auf einfache Weise erzeugt werden. Die Ergiebigkeit feiner Partikel kann verbessert werden«,

Während verschiedene spezielle Ausführungsformen der Erfindung dargestellt und detailliert beschrieben worden sind, versteht es sich doch, daß diese nur der Veranschaulichung dienen und nicht den Schutzumfang der Erfindung begrenzen.

Patentanwälte

Dipl.-Ing. Horst Rose Dipl.-Ing. Peter Kosel

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Claims

DIPL.-ING. HORST ROSE DIPL-ING. PETER KOSEL

PATENTANWÄLTE

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3. Feb. 1976

3353 Bad Gandershelm,

Postfach 129

Hohenhöfen 5

Telefon: (05382) 2842

Telegramm-Adresse: Siedpatent Badgandershelm

UnsereAkten-Nr. 2505/14

AIDA ENGINEERING, LTD.
Patentgesuch vom _n

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung feiner Eisenpartikel, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem ersten Block (1) aus wenigstens einem Permanentmagneten und einem zweiten gegenüberliegenden Block (2) aus wenigstens einem Permanentmagneten mit entgegengesetzter Polarität oder einem magnetischen Teil (2) ein Magnetfeld (A) erzeugt wird, daß eine Füllung von Eisenspänen o.dgl. in das Magnetfeld (A) eingebracht wird und daß die einander gegenüberliegenden Blöcke (1,2) in Richtung der magnetischen Feldlinien wiederholt und relativ zueinander hin und voneinander weg bewegt werden, so daß die Eisenspäne wiederholt zusammengepreßt und dabei verformt und zerkleinert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Block (3) aus einem nichtmagnetischen Bauteil zwischen die einander gegenüberliegenden, das Magnetfeld erzeugenden Blo'cke (1,2) eingefügt wird, daß eine Füllung von Eisenspänen in das Magnetfeld eingebracht wird, das zwischen dem nichtmagnetischen Block (3) und dem einen (1) oder dem anderen (2) der das Magnetfeld erzeugenden Blöcke herrscht, und daß die einander gegenüberliegenden Blöcke relativ zueinander hin und voneinander weg bewegt werden, so daß die Eisenspäne wiederholt zusammengepreßt, verformt und zerkleinert werden.

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Bankkonto: Norddeutsche Landesbank, Filiale Bad Gandershelm, Kto.-Nr. 22.118.970 · Postscheckkonto: Hannover 66715

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eisenspäne wiederholt von einem aus einem magnetischen Bauteil (2) "bestehenden Schlagteil getroffen werden, während die Eisenspäne durch die Bewegung des Magnetblocks (1) ihrerseits bewegt werden.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine nichtmagnetische Führungsplatte (13)ι entlang der Eisenspäne in waagerechter Richtung geführt werden, durch an einer unterhalb der Führungsplatte angeordneten endlosen Kette (21) befestigte Magnete (11) zum Bewegen der Eisenspäne entlang der Führungsplatte (13) und durch ein aus einem magnetischen Bauteil gebildetes Schlagglied (12), das sich zur oberen Fläche der Führungsplatte (13) hin und von dieser weg bewegt, so daß die Eisenspäne verformt und zerkleinert werden.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine nichtmagnetische Führungsplatte (43), entlang derer Eisenspäne in waagerechter Richtung geführt werden, durch an einer unterhalb der Führungsplatte (43) angeordneten und an ihr entlang bewegbaren endlosen Kette (48) befestigte Magnete (41) und durch wenigstens eine aus magnetischen Bauteilen gebildete Walze (42), die auf der Führungsplatte (43) angeordnet ist, wodurch die Eisenspäne verformt und zerkleinert werden.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen ortsfesten Bauteil (75) aus nichtmagnetischen Teilen mit einer Ausnehmung

(74) zur Aufnahme von Drehspänen, durch einen Magneten (71), der in dem feststehenden Teil (75) unterhalb des Bodens (73) der Aussparung (74) eingebettet ist, und durch einen magnetischen Schlagkörper (72), der eine wechselweise Bewegung zu der Aussparung (74) hin und von dieser weg ausführt, so daß die Eisenspäne verformt und zerkleinert werden,

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7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine kontinuierlich drehbare magnetische Walze (82), durch eine zu ihr achsparallele und qn ihr anliegende Walze (83)» durch eine Mehrzahl von am Umfang der nichtmagnetischen Walze (83) befestigten Magneten (81) und durch Mittel zum Eingeben von Eisenspänen zwischen diese Walzen (82,83).

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine endlose Kette (21), die über wenigstens je ein antreibendes (22) und wenigstens 3^s ein angetriebenes (23) Kettenzahnrad gezogen wird und eine Mehrzahl von mit Abstand voneinander angeordneten Permanentmagneten (11) auf ihrer äußeren Seite trägt, durch eine nichtmagnetische Span-Führungsplatte (13)> die über und parallel zu der endlosen Kette (21) verläuft und Aufnahmemittel (24) für die Späne am einen Ende sowie Abgabemittel für die Späne am anderen Ende aufweist, durch magnetische Aufprallmittel (12), die normalerweise mit Abstand von der oberen Oberfläche der Führungsplatte (13) angeordnet sind und ein Magnetfeld im Zusammenwirken mit den Magneten (11) auf der Kette (21) erzeugen und die wechselweise zu der Führungsplatte (13) hin und von dieser weg bewegbar sind, und durch Mittel (30,31) zum Antreiben der Aufprallmittel (12) für ihre wechselweise Bewegung.

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ORIGINAL INSPECTED