DE2617939C2

DE2617939C2 - Magnetischer Rollgang

Info

Publication number: DE2617939C2
Application number: DE2617939A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dr.-Ing. 4714 Selm Spodig
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-04-24
Filing date: 1976-04-24
Publication date: 1984-07-12
Also published as: DE2617939A1; ES458099A1; CH620877A5; BE853705A; SE7704490L; ATA279177A; DK170777A; JPS52131384A; GB1580931A; NO771294L; IT1077529B; CA1056754A; NL7704465A; FR2348870A1; AT353169B; FI771279A; LU77179A1; US4234076A

Description

Die Erfindung betrifft einen magnetischen Rollgang zum Transportieren von zum mindestens teilweise aus ferromagnetischem Material bestehenden Gegenständen, der aus mindestens zwei ferromagnetischen zylindrischen Rollgangsrollen besteht, die von einem außerhalb der Roligangsrollen angeordneten und aus mehreren auf einer Polseite mit ungleichen Magnetpolen miteinander verbundenen Dauermagneten bestehenden

Magnetsystem polarisiert werden.

Das Magnetsystem besteht in bekannterweise aus einer Eisengrundplatte, auf welcher im Abstand der Rollen die Dauermagnete angeordnet sind (DE-AS 10 52 313). Mit ihren frei aufragenden Polen umschließen sie mit Abstand einen Teil des Umfangs der Roligangsrollen, d. h. daß eine direkte Berührung oder eine direkte Berührung oder eine direkte magnetisch leitende Verbindung zwischen den Magneten und den Rollen

to nicht besteht. Die magnetischen Kraftlinien müssen demnach den zwischen den Magneten und den Roligangsrollen 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 Roligangsrollen von einem abzurollenden Gegenstand mehr oder weniger über-

brückt wird. Von den Arbeitsluftspalten abgesehen treten an den Luftspalten, wo die Magnete den Roilgangsrollen mit Abstand gegenüberliegen unterschiedliche starke magnetische Streufelder auf, die das magnetische Nutzfeld schwächen und damit die magnetische Haft-

kraft der Roligangsrollen herabsetzen. Ein anderer Nachteil ist, daß sich der Spalt zwischen den Magneten und den Roligangsrollen allmählich durch feinste magnetisierbere Teile, die im Staub enthalten sind oder beim Betrieb des Rollganges in den Spalt gelangen, zusetzen und dann den Umlauf der Roligangsrollen 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 demgegenüber die Aufgabe gestellt, die magnetischen Kraftlinien auf den und in dem Arbeitsluftspalt zu konzentrieren, damit die äußeren magnetischen Streufelder möglichst klein gehalten werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe v/ird bei einem magnetischen Rollgang zum Tranportieren von zum mindestens teilweise aus ferromagnelischem Material bestehenden Gegenständen, der aus mindestens zwei ferromagnetischen zylindrischen Roligangsrollen besteht, die von einem außerhalb der Roligangsrollen angeordneten und aus mehreren auf einer Polseite mit ungleichen Magnetpolen miteinander verbundenen Dauermagneten bestehenden Magnetsystem polarisiert werden, erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Roligangsrollen und ihre Achsen Weicheisenteile mindestens eines Magnetsystems sind, bei dem der die Magnete enthaltende Kreis geschlossen ist, wobei auf mit Abstand voneinanderliegenden Schienen (1, 2) auf ferromagnetischem Material jeweils mindestens zwei Magnete (3, 4 und 5, 6) mit entgegengesetzten Magnetisierungsrichtungen und die gegenüberliegenden Magnete (3,5 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 Roligangsrollen (13,14) aufweisen.

Dieses Magnetsystem mit einem oder mehreren geschlossenen iVlagnetkrcisen, hat durch den die magneti-

M sehen Kraftlinien in dem geschlossenen. Magnetkreis stabil haltenden Verlauf praktisch keine Streuungsverluste und dadurch eine hohe Entmagnetisierungsfestigkeit bei einer gleichzeitigen erhöhten Kraftlinien-Kon-

zentration im Arbeitsluftspalt, also im Raum zwischen den benachbarten Rollgangsrollen. Das bedeutet eine verbesserte Haftzugkraft für die zu transportierenden Gegenstände und einen praktisch schlupffreien Abrollvorgang. Je nach dem eingesetzten permanenten Magnetmaterial und den zur Verfügung stehenden weichmagnetischen Eisensorten, kann mit dem erfindungsgemäßen Magnetsystem mit einer Eiseninduktion von ca 5000 bis 16 000 Gaus praktisch die volle Sättigung de" Eisens am Arbeitsluftspalt auch bei größeren Spaltbreiten erreicht wenden.

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

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

F i g. 1 eine schaubildliche Ansicht auf einen permanentmagnetischen Rollgang, der mehr als zwei, z. B. fünf Rollgangsrollen mit je zwei Magnete für t.ne RoIlgangsrolie aufweist teilweise geschnitten,

F i g. 2 eine schaubildliche Ansicht auf einen permanentmagnetischen Rollgang, mit einem Magnetsystem, das zwischen den Magneten Weicheisenkörper aufweist,

F i g. 3 eine schaubildliche Ansicht auf einen permanentmagnetischen Rollgang nach F i g. 1 bei dem jedoch das Magnetsystem durch eine doppelte Anzahl Magnete verstärkt ist,

Fig.4 eine Seitenansicht auf den Rollgang nach F i g. 1, teilweise geschnitten, jedoch für den hängender Transport und mit einer Ein- und Ausschaltung für das magnetische Feld, im eingeschalteten Zustand,

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

F i g. 6 im Schnitt eine Seitenansicht auf einen Rollgang nach F i g. 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 I, 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.

Die umlaufenden zylindrischen Rollgangsrollen 13,14 sind aut 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 Rollgangsroüen 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 Kxaftlinienstreuungen vorhanden sind.

Wie dargestellt und beschrieben können sich an die Rollgangsrollen 13,14 weitere Rollgangsrollon mit einer

ίο 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.

In F i g. 2 ist für den magnetischen Rollgang ein Mais gnelsystem dargestellt, bei dem die jeweils zweiten Magnete, (gem. F i g. 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 2, 3 bilden und dementsprechend die Achse 12, wie im Beispiel der F i g. 1, gegenpolar zur Achse 11 polarisieren. Wie die F i g. 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 F i g. 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 Magnetsystems 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 Rollgangsrollen 13, 14 praktisch verdoppelt ist. Auch bei dieser Ausführungsform des Rollganges können, wie gezeichnet, eine beliebige Anzahl Rollgangsrollen 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 F i g. 2 getroffen werden kann. Die dann zwischen den Schienen 1, 2 und 23, 24 liegenden Weicheisenkörper 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 Magnetsystems nach F i g. 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 F i g. 4 befinden sich die Schaltkörper 25 in Einschaltstellung. Dagegen 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 Kraftfluß zu den Achsen 11,12 und den Rollgangsrollen 13,14 unter-

brechen wird. Die Rollgangsrollen 13, 14 sind dann praktisch unmagnetisch.

Der Rollgang nach den F i g. 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 (F i g. 4) die Bleche 37 einzeln von den Rollgangsrollen 13, 14 angezogen (Fig.5) und in Umlaufrichtung der Rollgangsrollen 13, 14 zu einem Verarbeitungsgang abtransportiert.

Der aus mehreren Rollgangsrollen nach den Ausfiihrungsbeispielen 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. Über die Sättigung des Bandes 34 hinaus verbleibt oberhalb des Bandes 34 ein magnetisches Streufeld von einer solchen Haftkraft, das ausreicht, magnetisierbare 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 Rollgangsrollen sind, transportiert werden müssen. Bei diesem Rollgang mit endlosem Band 34 kann für das Band 34 noch eine Spannrolle 35 vorgesehen werden.

Die Achsen 11, 12 sind im Inneren der Rollgangsrollen 13, 14, entsprechend der Breite ihrer Transportfläche also zwischen ihren Lagerstelien segmentförmig ausgebildet, wobei der segmetförmige 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 erfo!- gen.

Bei schnell umlaufenden Rollgangsrollen 13, 14 oder bei Dauerbetrieb kann es vorkommen, daß sich die Rollgangsrollen 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.

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 38 (F i g. 1) vorgesehen werden.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Magnetischer Rollgang zum Transportieren von zum mindestens teilweise aus ferromagnetischem Material bestehenden Gegenständen, der aus mindestens zwei aus Weicheisenteilen bestehenden ferromagnetischen zylindrischen Rollgangsrollen besteht, die von einem außerhalb der Rollgangsrollen angeordneten und aus mehreren auf einer Polseite mit ungleichen Magnetpolen miteinander verbundenen Dauermagneten bestehenden Magnetsystem polarisiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Rollgangsrollen Weicheisenteile mindestens eines Magnetsystems sind, bei dem der die Magnete enthaltene Kreis geschlossen ist, wobei auf mit dem Abstand voneinander liegenden Schienen (1,2) aus ferromagnetischem Material jeweils mindestens zwei Magnete (3,4 und 5,6) mit entgegengesetzten Magnetisierungsrichtungen und die gegenüberliegenden Magnete (3,5 und 4,6) mit gleicher Magnetisterungsrichtung 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 (U, 12) der Rollengangsrollen (13,14) aufweisen.

2. Magnetischer Rollgang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Schienen (1, 2) jeweils mehr als zwei Dauermagnete (3, 4 und 5, 6) mit Achsen (11,12) und Roligangsrollen (13,14) vorgesehen sind.

3. Magnetischer Rollgang nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Schienen (1,2) abwechselnd Magnete (3, 5) und Weicheisenkörper (17, 18) angeordnet sind, wobei die Weicheisenkörper (17,18) über die Schienen (1, 2) polarisiert werden.

4. Magnetischer Rollgang nach den Ansprüchen 1 und 2, 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 Magnetisierungsrichlung 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.

5. Magnetischer Rollgang nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Polschuhen (7,9) und Weicheisenkörper (17,18) ein M agnetsystem in spiegelbildlicher Anordnung vorgesehen ist.

6. Magnetischer Rollgang nach den Ansprüche 1,3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei der spiegelbildlichen Anordnung die sich gegenüberliegenden Weicheisenkörper (17, 18) aus einem Stück bestehen.