DE2617939A1

DE2617939A1 - Magnetischer rollgang

Info

Publication number: DE2617939A1
Application number: DE19762617939
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dr Ing Spodig
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-04-24
Filing date: 1976-04-24
Publication date: 1977-11-03
Also published as: FI771279A; FR2348870A1; AT353169B; LU77179A1; US4234076A; GB1580931A; SE7704490L; ATA279177A; CH620877A5; BE853705A; JPS52131384A; DK170777A; ES458099A1; NL7704465A; NO771294L; IT1077529B; CA1056754A; DE2617939C2

Description

Dr. Heinrich Spodig S 4714 Selm-Bork, Netteberge 202 Magnetischer Rollgang

Die Erfindung betrifft einen magnetischen Rollgang zum Transportieren von Gegenständen, der aus mindestens zv/ei hintereinander gelagerten, den Magnetismus leitenden Rollen besteht, die von aussen teilweise von einem Permanentmagnetsystem mit aufeinanderfolgenden gegensätzlichen Polen umschlossen sind. Das Magnetsystem besteht bekannterweise aus einer Eisengrundplatte, auf welcher im Abstand der Rollen die Dauermagnete angeordnet sind. Mit ihren frei aufragenden Polen umschliessen sie mit Abstand einen Teil des Umfangs der Rollgangsrollen, d.h. das eine direkte Berührung oder eine direkte magnetisch leitende Verbindung zwischen den Magneten und den Rollen nicht besteht. Die magnetischen Kraftlinien müssen demnach den zwischen den Magneten und den RoIlgangsrollen befindlichen Luftspalt überspringen. Dies ist bei jeder Rolle zweimal der Fall, weil ein Magnet, bzw. ein Hilfspol auf beiden Seiten einer Rolle angeordnet ist. Zu diesen Luftspalten kommt dann noch der eigentliche Arbeitsluftspalt, der sich jeweils zwischen den benachbarten Rollen befindet und der schliesslich von dem auf den Rollgangsrollen von einem abzurollenden Gegenstand mehr oder

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weniger überbrückt wird. Von den Arbeitsluftspalten abgesehen treten an den Luftspalten, wo die Magnete den RoIIgangsrollen mit Abstand gegenüberliegen unterschiedliche starke magnetische Streuungen auf, die das magnetische Feld schv/ächen und damit die magnetische Haftkraft der Rollgangsrollen herabsetzen. Ein anderer Nachteil ist, dass sich der Spalt zwischen den Magneten und den Rollgangsrollen allmählich durch feinste magnetisierbar Teile, die im Staub enthalten sind oder beim Betrieb des Rollganges in den Spalt gelangen, zusetzen und dann den Umlauf der Rollgangsrollen erschweren, wenn nicht sogar blockieren. Schliesslich muss durch die den magnetischen Kreis unterbrechenden Luftspalten noch in Kauf genommen werden, dass sich das Magnetsystem auf die Dauer entmagnetisiert, was ebenfalls dazu beiträgt, dass die magnetische Leistung des Rollganges auf die Dauer gesehen sich schwächt.

Die Erfindung hat sich demgeganüber die Aufgabe gestellt, die magnetischen Kraftlinien auf den und in dem Arbeitsluftspalt zu konzentrieren, damit die äusseren magnetischen Streufelder möglichst klein gehalten und magnetische Streuungen ausserhalb des wirksamen Bereichs des Rollganges möglichst vermieden werden. Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem magnetischen Rollgang zum Transportieren von Hagnetismus leitenden Gegenständen, der aus mindestens zwei den Magnetismus leitenden Rollgangsrollen besteht, die von einem ausserhalb der RoIlgangsrollen angeordneten und aus mehreren auf einer Polseite mit ungleichen Magnetpolen miteinander verbundenen Dauermagneten

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gebildeten Magnetsystem polarisiert werden» erfindungsgemäss vorgeschlagen, dass die Rollen und ihre Achsen Weicheisenteile mindestens eines Hagnetsystems sind, bei dem der die Magnete enthaltene Kreis geschlossen ist, wobei die HeicheisenteiIe jeweils zwei Magnete bzw. ihre Polschuhe gleicher Polarität mit einander verbinden.

Dieses Magnetsystem mit einem oder mehreren geschlossenen Magnetkreisen, hat durch den die magnetischen Kraftlinien in dem geschlossenen Hagnetkreis stabil haltenden Verlauf praktisch keine Streuungsverluste und dadurch eine hohe Entmagnetisierungsfestigkeit bei einer gleichzeitigen erhöhten Kraftlinien-Konzentration im Arbeitsluftspalt, also im Raum zwischen den benachbarten Rollgangsrol1 en. Das bedeutet eine verbesserte Haftzugkraft für die zu transportierenden Gegenstände und einen praktisch schlupffreien AbrollVorgang. Je nach dem eingesetzten permanenten Magnetmaterial und den zur Verfugung stehenden weichmagnetischen Eisensorten, kann mit dem erfindungsgemässen Hagnetsystem mit einer Eiseninduktion von ca. 5000 bis 16000 Gaus praktisch die volle Sättigung des Eisens am Arbeitsluftspalt auch bei grösseren Spaltbreiten erreicht werden.

Weitere Ausgestaltungen und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.

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Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind an Hand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen nachstehend näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht auf einen

permanentmagnetischen Rollgang, der mehr als zwei, z.B. fünf Rollgangsrollen mit je zwei Magnete für eine Rollgangsrolle aufweist, teilweise geschnitten,

Fig. 2 eine schaubildliche Ansicht auf einen

permanentmagnetischen Rollgang, mit einem Magnetsystem, das zwischen den Magneten Weicheisenkörper aufweist,

Fig. 3 eine schaubildliche Ansicht auf einen

permanentmagnetischen Rollgang nach Fig.l bei dem jedoch das Magnetsystem durch eine doppelte Anzahl Magnete verstärkt ist,

Fig. 4 eine Seitenansich auf den Rollgang nach Fig.l, teilweise geschnitten, jedoch für den hängenden Transport und mit einer Ein- und Ausschaltung für das magnetische Feld, im eingeschalteten Zustand,

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Fig. 5 eine Seitenansicht auf den Rollgang nach Fig. 4, teilweise geschnitten, jedoch im ausgeschalteten Zustand,

Fig. 6 im Schnitt eine Seitenansicht auf einen Rollgang nach Fig. 1 mit einem endlosen Förderband,

Fig. 7 bis 9 Schnitte durch Rollgangsrollen mit verschieden segmentförmig ausgebildeten Achsen.

Der erfindungsgemässe Rollgang besteht aus den mit Abstand hintereinander liegenden Schienen 1,2 aus dem Magnetismus leitenden Werkstoff, auf denen jeweils mindestens zwei blockförmige Dauermagnete 3,4 und 5,6 und darüber hinaus eine beliebige Anzahl Dauermagneten in Längserstreckung der Schienen 1,2 mit abwechselnder Polfolge aber gegenüberliegend mit gleichen Polen angeordnet sind. Auf den freien Magnetpolen befinden sich Polschuhe 7,8 und 9,10. Sie sind gleichzeitig als Lager ausgebildet für die die gegenüberliegenden gleichpolaren Magnete 3,5 und 4,6 miteinander verbindenden Achsen 11,12 der hohlzylindrischen Rollgangsrollen 13,14 aus dem Magnetismus leitendem Werkstoff.

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Die umlaufenden zylindrischen Rollgangsrollen 13,14 sind auf Kugellagern 15 gelagert, die im Bereich der Stirnflächen der Rollgangsrollen 13,14 auf den Achsen 11,12 aufgezogen sind. Während die Schiene 1 die aufliegenden Pole der Magnete 3,4 und die Schiene 2 die aufliegenden Magnete 5,6 magnetisch kurzschliessen, verläuft von den den Schienen 1,2 abgewandten Polen bzw. deren Polschuhe ein ununterbrochener magnetischer Kreis, und zwar von dem Polschuh 7 über die Achse 11 zum Polschuh 9, von diesem aus über den Magneten 5, die Schiene 2 zum Magneten 6 und von seinem Polschuh 10 wieder über die Achse 12 zum Polschuh 8 des Magneten 4. Dieser absolut geschlossene Kreis hat lediglich im Spalt 16 zwischen den Rollgangsrollen 13,14 durch die von den Achsen 11,12 gegensätzlich polarisierten Rollgangsrollen 13,14 ein offenes Magnetfeld. Es liegt erfindungsgemäss ausserhalb des geschlossenen Magnetkreises und ist somit durch besondere Stärke und Entmagnetisierungsfestigkeit gekennzeichnet, weil keine anderweitigen magnetischen Kraftlinienstreuungen vorhanden sind.

Wie dargestellt und beschrieben können sich an die Rollgangsrollen 13,14 weitere RoIlgangsrollen mit einer entsprechenden Anordnung der Magnete 3,4 und 5,6 in wechselnder Polfolge auf den Schienen 1,2 anschliessen, und zwar bis zur jeweils gewünschten Länge des Rollganges.

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In Fig. 2 ist für den magnetischen Rollgang ein Hagnetsystem dargestellt, bei dem die jeweils zweiten Magnete, (gem. Fig. 1 die Magnete 4,6) durch Weicheisenkörper 17,18 ersetzt sind. Diese Weicheisenkörper 17,18 werden von den Schienen 1,2, die in diesem Falle Leitschienen für die S-Polarität sind, polarisiert, so dass die Weicheisenkörper 17,18 die Gegenpole zu den Polschuhen 7,9 der Magnete 3,5 bilden und dementsprechend die Achse 12, wie im Beispiel der Fig. 1, gegenpolar zur Achse 11 polarisieren. Wie die Fig. 2 zeigt, können auch bei diesem Rollgang entsprechend seiner Länge die erforderliche Anzahl Magnete 3,5 abwechselnd mit Weicheisenkörper 17,18 auf jeder Schiene 1,2 angeordnet werden.

Man kann nun auch umgekehrt verfahren und durch zusätzliche Magnete das Magnetsystem verstärken. In Fig. 3 ist dargestellt, dass die aus den Schienen 1,2,den Magneten 3,4 und 5,6 und den Polschuhen 7,8 und 9,10 bestehenden Teile des fiagnetsystenis verstärkt werden können, und zwar dadurch, dass auf die Polschuhe 7,8 und 9,10 spiegelbildlich nochmals Magnete 19,20 und 21,22 mit Abdeckschienen 23,24 aufgesetzt werden. Die Polschuhe 7,8 und 9,10 werden dann jeweils gleichzeitig von zwei Magneten 3,19 und 4,20 sowie die Polschuhe 9,10 von den Magneten 5,21 und 6,22 polarisiert, was bedeutet, dass die magnetische Haftzugkraft bei den RoIIgangsrollen 13,14 praktisch verdoppelt ist. Auch bei dieser Ausführungsform des Rollganges

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können, v/ie gezeichnet, eine beliebige Anzahl RoI 1 gangsrol len mit einer entsprechenden Anzahl Magnete für das Magnetsystem vorgesehen werden.

Es ist selbstverständlich, dass die zusätzliche Anordnung des spiegelbildlichen Magnetsystems auch bei der Ausführungsform der Fig. 2 getroffen werden kann. Die dann zwischen den Schienen 1,2 und 23,24 liegenden A^!eicheisenkörper 17,18 können anstelle aus zwei Stücken auch jeweils aus einem Stück bestehen.

Das Magnetsystem kann weiter auch zum Ein- und Ausschalten ausgebildet werden. Die Fig. 4 zeigt bei einer Ausführungsform des fiagnetsystems nach Fig. 1 zwischen benachbarten Polschuhen 7,8 und 9,10 Schaltkörper 25, die aus zwei den Magnetismus leitenden Segmenten 26,27 und einem die Segmente 26,27 zu einem Drehkörper miteinander verbindenden unmagnetischen Unterbrechungsglied 29 bestehen. Die Schaltkörper 25 sind sämtlich an Hebeln 30 angelenkt, die ihrerseits drehbeweglich an der Stange 31 befestigt sind. In Fig. 4 befinden sich die Schaltkörper 25 in Einschaltstellung. Danegen sind sie in Fig. 5 durch die Bewegung der Stange 31 und der Hebel 10 in Pfeilrichtung um 90 Grad gedreht und damit in Ausschaltstellung gebracht. Die Segmente 26,27 schliessen jeweils die benachbarten Polschuhe 7,8 und 9,10 untereinander magnetisch kurz, wodurch der magnetische

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Kraftfluss zu den Achsen 11,12 und den RoIlgangsrollen 13,14 unterbrochen wird. Die Rollgangsrollen 13,14 sind dann praktisch unmaqnetisch.

Der Rollgang nach den Fig. 4 und 5 ist unabhängig von der Schaltung speziell in einer Ausführungsform wiedergegeben, bei dem das zu transportierende Material hängend befördert wird. Zum Beispiel werden aus einem Blechstapel 36 (Fio. 4) die Bleche 37 einzeln von den RoIIgangsrollen 13,14 angezogen (Fig. 5) und in Umlaufrichtuno der Rollgangsrollen 13,14 zu einem Verarbeitunqsqang abtransportiert.

Der aus mehreren RoIIgangsrollen nach den Ausführungsbeispielen der Fig. 1,2 und 3 bestehende Rollgang kann auch über seine beiderseitigen Endrollen hinaus zusätzlich mit unmagnetischen Umlenkrollen 32,33 und mit einem endlosen Band 34 aus den Magnetismus leitendem Werkstoff versehen werden. Das endlose Band 34 ist ein verhältnismässig dünnes Band, jedenfalls von so geringer Dicke, dass es sich magnetisch sättigt, die Rollgangsrollen 13,14 dabei aber untereinander nicht magnetisch kurzschliesst. Ober die Sättigung des Bandes 34 hinaus verbleibt oberhalb des Bandes 34 ein magnetisches Streufeld von einer solchen Haftkraft, das ausreicht, magnetisierbar Gegenstände anzuziehen und mit dem Band 14 zu transportieren. Das Band 14 wird da verwendet, wo hauptsächlich kleinere Fördergegenstände, die kleiner als der Spalt 16 zwischen den RoIl-

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gangsrollen sind, transportiert werden müssen. Bei diesem Rollgang mit endlosem Band 34 kann für das Band 34 noch eine Spannrolle 35 vorgesehen v/erden.

Die Achsen 11,12 sind im Inneren der Rollgangsrollen 13,14, entsprechend der Breite ihrer Transportfläche also zwischen ihren Lagerstellen segmentförmig ausgebildet, wobei der segmentförmige Teil 180 Grad oder mehr oder weniger betragen kann. Die Segmente sind dem Spalt 16 zugekehrt. Die Achsen 11,12 können aber auch als zylindrische Vollkörper 37 ausgebildet werden, die bis auf einen Ringspalt praktisch den zylindrischen Innenraum der Rollgangsrollen 13,14 ausfüllen.

Die als Segmente ausgebildeten Achsen 11,12 können auch gegenüber dem Spalt 16 verstellbar angeordnet werden, d.h. dass dann das Magnetfeld mehr oberhalb oder unterhalb des Spaltes 16 mit seinem Schwerpunkt wirksam ist. Die Verstellung kann von aussen durch Drehen der Achsen 11,12 in ihren Lagern erfolgen.

Bei schnell umlaufenden RoIIgangsrollen 13,14 oder bei Dauerbetrieb kann es vorkommen, dass sich die RoIIgangsrollen erwärmen. Es ist dann angebracht bzw. möglich, durch eine Kühlleitung die durch die Rollgangsrollen bzw. durch ihre Achsen 11,12 geführt wird, die Erwärmung in gewünschten Grenzen zu halten.

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In den Fällen, wo der Rollgang von seiner Unterseite her nicht zugänglich zu sein braucht, kann anstelle der Schienen 1,2 auch eine alle schienenseitig liegenden Magnetpole miteinander verbindende Platten 33 (Fig. 1) vorgesehen werden.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

M.J) Magnetischer Rollgang zum Transportieren von den

Magnetismus leitenden Gegenständen, der aus mindestens zv/ei den iiagnetismus leitenden zylindrischen Rollgangsrollen besteht, die von einem ausserhalb der RoIlgangsrollen angeordneten und aus mehreren auf einer Polseite mit ungleichen Magnetpolen miteinander verbundenen Dauermagneten bestehenden Magnetsystem polarisiert werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollgangsrollen und ihre Achsen Weicheisenteile mindestens eines Magnetsystems sind, bei dem der die Magnete enthaltene Kreis geschlossen ist, wobei die Weicheisenteile jeweils zwei Magnete bzw. ihre Polschuhe gleicher Polarität miteinander verbinden.

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ORIGINAL INSPECTED

2. Magnetischer Rollgang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf mit Abstand voneinander liegenden Schienen (1,2) aus den Magnetismus leitendem Werkstoff jeweils mindestens zwei Magnete (3,4 und 5,6) mit entgegengesetzten Magnetisierungsrichtungen und die gegenüberliegenden Magnete (3,4 und 4,6) mit gleicher Magnetisierungsrichtung angeordnet sind, die auf ihren freien Polen Polschuhe (7,8,9,10) als Lager für die Magnete

(3,4 und 5,6) miteinander verbindenden Achsen (11,12) der Rollgangsrollen (13,14) aufweisen.

3. Magnetischer Rollgang nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass entsprechend der Länge des Rollganges auf verlängerten Schienen (1,2) jeweils im Anschluss an die Magnete (3,4 und 5,6) mit fortgesetzt wechselnder Magnetisierungsrichtung weitere einzelne Dauermagnete (3,4 und 5_S6) mit Achsen (11,12) und Rollgangsrollen (13,14) versehen sind.

4. Magnetischer Rollqang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Schienen (1,2) abwechselnd Magnete (3_S5) und Vieicheisenkörper (17,18) angeordnet sind, wobei die Weicheisenkörper (17,18) von den Schienen (1,2) polarisiert werden.

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5. Magnetischer Rollgang nach den Ansprüchen 1,2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Polschuhen (7,8,9,10) der Magnete (3,4 und 5,6) jeweils Magnete (19,20 und 21,22) an Abdeckplatten (23,24) in spiegelbildlicher Magnetisierungsrichtung zu den Magneten (3,4 und 5,6) angeordnet sind, so dass die Polschuhe (7,8 und 9,10) und die Achsen (11,12) von doppelten Magnetpolen gleicher Polarität polarisiert werden.

6. Magnetischer Rollgang nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Polschuhen (7,9) und Weicheisenkörper (17,18) ein Magnetsystem in spiegelbildlicher Anordnung vorgesehen ist.

7. Magnetischer Rollgang nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei der spiegelbildlichen Anordnung die sich gegenüberliegenden Weicheisenkörper (17,18) aus einem Stück Werkstoff bestehen.

8. Magnetischer Rollgang nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Magneten (3,4 und 5,6) und ihren Polschuhen (7,8 und 9,10) bzw. zwischen den Magneten (3,5) und den Weicheisenkörpern (17,18) Schaltkörper (25) zum Ausschalten des Hagnetismus vorgesehen sind.

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Magnetischer Rollgang nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltkörper (25) in den Polschuhen (7,8 und 9,10) bzw. in den Weicheisenkörpern (17,18) und den Polschuhen (7,9) gelagert sind und aus zwei untereinander durch ein magnetisch nicht leitendes Verbindungsteil (29) verbundenen Segmenten (26,27) aus den Magnetismus leitenden Werkstoff bestehen.

10. Magnetischer Rollgang nach den Ansprüchen 8 und 9,

dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsteile (25) durch eine Stange (31), an der sie mit einzelnen gelenkig angebrachten Hebeln (30) angeschlossen sind, durch Drehen in die Ein- und Ausschaltstellung gebracht werden.

11. Magnetischer Rollgang nach den Ansprüchen 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass die Rollgangsrollen
(13,14) von einem den Magnetismus leitendem endlosen
Band (34) umlaufen werden.

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