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Magnetische Scheidewalze mit unmagnetischem Walzenmantel
| Zur Trennung magnetischen Gutes voll uri- |
| magnetischem werden bekanntlich Scheidewalzen |
| benutzt, die en_tNreder elektrisch oder dauermaglie- |
| tisch erregt` sind. Die Erfindung befaBt sich mit |
| dauermagnetisch erregten Scheidewalzen. die einen |
| urimagnetischen Walzeunialitel besitzen, auf wel- |
| chen das zu scheidende Gilt aufgegeben wird und |
| die Scheidung vor sich geht. Im Innern der hohlen |
| Walze befindet sich das erregende Dauermagnet- |
| system, llestelieiid aus den eigentlichen Dauer- |
| inaglietkiir1iei-ii und den Weicheisellleitstücken, auf |
| denen die Jlagnetkürper Ilefestigt sind. Durch be- |
| sondere Formgebung der Leitstücke ist die -Anord- |
| nung dabei vielfach so getroffen, daß eine Zone mit |
| dein magnetischen Potential \u11 entsteht. die dazu |
| dient. <las magnetische l.itit all vorhestinnnter Stelle |
| abfallen zil lassen oder abzilstreifen. Die Magnete |
| selbst weisen die \erschiedcnsten Formen auf, z. R. |
| Hufeisenform oder auch die Form eines Stabes, wie |
| <lies bei Magneten aus den hochkoerzitii-kräftigen |
| lJisen-.@'irl:el-_lluminium-Legierungen zweckmä ßig |
| ist. |
| Nachteilig ist bei den bekannten Bauarten ein er- |
| liebliches Nachlassen der magnetischen Zugkraft, |
| sobald da: ahzuscheidende magnetische Teildrell |
| sich nicht in unmittelbarer Nähe des Luftspaltes des |
| magnetischen Systems befindet. Die Scheidevor- |
| rIchtungen haben daher keine Tiefenwirkung, und |
| es wird li<iutig keine reinliche Scheidung erreicht. |
| Alli.ierdein bestellt der Aufbau nicht aus einfachen |
| Teilen, die beispielsweise leicht durch Stallzen, |
| Gießen (), dgl. in Fließfertigung erzeugt «-erden |
| kiiliileil. und ferner sind die Vorrichtungen ver- |
| h@iltnismäßig schNver. |
| l )ie Scheidewalze gemäß der l,-rfiiiiluiig dage;;en |
| weist eine erhebliche Tiefelle irkullg auf, so daß |
auch magnetische Teilchen aus der Tiefe des aufgegebenen Gutes
an die Walzenoberfläche herangezogen werden. Verbunden mit einer besonderen _'ltiordnung
der Magnetkörper ergibt sich eine Feinscheidung, wie sie mit den bisher bekannten
Vorrichtungen nicht zu erreichen war. Die magnetischen I?inbaueinheiteti im Innern
der hohlen Scheidewalze sind als einfache Stanz- oder Preßteile bzw. Gußteile ausgebildet,
die leicht herzustellen und zusammenzubauen sind. Erreicht wird dies durch konzentrisch
auf der Walzenachse angeordnete Scheiben, die als Eisenleitstücke ausgebildet sind.
Senkrecht zur Walzenachse magnetisierte Magnete sind an diesen Scheiben befestigt
und erstrecken sich parallel zu den Scheiben. Es kann eine einzige solche Scheibe
vorgesehen sein, jedoch sind es meist mehrere solcher Scheiben, die die notwendigeii
Baulängen für die zweckmäßigen Walzenlängen ergeben. Die Scheiben können volle Kreise
sein oder aller auch Halb- oder Viertelkreise bzw. sonstige Teile von Kreisen darstellen.
Sie können als Blechscheiben ausgebildet sein, die mit in Walzrichtung herausgeüogenen,
als Träger für die Magnete dienenden Lappen versehen sind. An Stelle der Illechscheiben
können auch gegossene Scheiben treten, an die die Magnete vorzugsweise an einer
Verdickung angeschraubt sind. Als besonders zweckmäßig hat es sich erwiesen, die
Scheiben in Richturig des Umfanges zu wellen, und zwar derart, daß die einzelnen
daran befestigten Magnete zueinander im Winkel stehen. Auf diese Weise wird jeweils
eine zickzackförmige Wirkzone erzeugt, die ein Entliaken des zu scheidenden Gutes
begünstigt und so die Feinheit der Scheidung erhöht. Für den Aufbau der Vorrichtung
ist es von Vorteil. die einzelnen Blechscheiben auf einem Rohrstück zu befestigen,
das auf die Walzenachse aufgeschoben wird. Auf diese Weise lassen sich getrennt
zu magnetisierende Einbaueinheiten verschiedener Länge oder verschiedener Scheidecharakteristik
schaffen, die ohne gegenseitige Störung je nach Bedarf zusammengestellt oder gegeneinander
ausgewechselt werden können. Mit den gegossenen Scheiben wird praktisch die gleiche
Wirkung erzielt, sie werden jedoch im Gegensatz zu den Blechscheiben mittels Bügel
unmittelbar an die Welle angeschraubt und durch Feder und Nut gegen Verdrehen gesichert.
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Im nachfolgenden wird die Erfindung an Hand der Zeichnungen, die Ausführungsbeispiele
darstellen, näher erläutert.
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Abb. i ist eine Ansicht mit teilweise aufgeschnittenem Scheidewalzenmantel.
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Abb. 2 und 3 sind eine Ansicht bzw. eine Aufsicht der ungewellten
Halbkreisscheibe, und :1bb. 4 und 5 stellen Aufsichten der gewellten Scheibe ohne
und mit i4Iagnetkörpern dar.
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Die Scheidewalze besteht aus dem urmagnetischen Walzenmantel i, der
in Abb. i der Verdeutlichung halber teilweise aufgeschnitten ist. Der Walzenmantel
ist in geeigneter Weise auf der Walzenachse 2 befestigt. Im hohlen Innern der Walze
befindet sich das erregende Dauermagnetsysteni, zusammengesetzt aus einzelnen Scheiben
3. Die Scheiben 3 sind vorzugsweise aus Weicheisen hergestellt. Die Form der Schc
iben 3, im dargestellten Beispiel Halbkreisscheiben, geht aus den Abb.2 bis 5 hervor.
Auf Lappen .I, die in Richtung der Walzenachse herausgebogen sind, befinden sich
in geeigneter Weise befestigt die Dauermagnetkörper 5. Vorzugsweise «-erden Körper
5 mit den Lappen 4 verschraubt, wobei die Schrauben durch den Weicheisenblechstreifen
6 hindurchgezogen werden. Der Eisenblechstreifeti stellt die magnetische Verbindung
zwischen den einzelnen Magnetkörpern 5 her. und infolge seiner Anordnung ist es
nicht erforderlich, die Magnete mit einem Endschliff zu versehen. Dies ist besonders
darin von Wichtigkeit, wenn als Dauermagnetwerkstoff Eiseii-Nickel-:\luininitnn-Legierungen
benutzt werden,diesich nur durch Gießen gestalten lassen und schwer bearbeitbar
sind; denn auf diese Weise wird die erforderliche Bearbeitung der \htgiietk<irlier
auf ein Mindestmaß beschränkt. Die Scheiben 3 können eben eingebaut werden. Es ist
aber besonders vorteilliaft, sie zti wellen, wie dies aus den Abb. ,I und 5 ersichtlich
ist, so daß die einzelnen auf den Lappen .4 befestigten Magnetkörper 5 im Winkel
zueinanderstehen. Das die Magnetenden deckende Band 6 -zeigt bei dieser Anordnung
zickzackförmigen Verlauf, und somit verläuft auch die magnetische Wirkzone der eingebauten
Scheibe im Zickzack.
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Die einzelnen Scheiben 3 mit den daran befestigten Dauermagneten 5
werden zu Einbaueinheiten verschiedener Länge oder verschiedener Scheidecharakteristik
zusammengesetzt. Im dargestellten Beispiel bilden drei Scheiben 3 eine solche Einheit,
selbstverständlich können aber auch mehr oder weniger solcher Scheiben zusammengesetzt
werden. Beim Zusammensetzen werden die Scheiben 3 zweckmäßigerweise auf einem Rohrstück
7, beispielsweise durch Schweißen, befestigt. Die so gewonnene Einheit wird, nachdem
sie zuvor magnetisiert worden ist. in die Walze i eingeschoben. Dabei kann derart
verfahren werden, claß bei der senkrecht zur Achse erfolgenden Magnetisierung die
Außenenden der Magnetkörper 5 Nordmagnetismus und dementsprechend die Ränder der
Scheiben 3 Südmagnetismus zeigen (vgl. Abb. i). Es ist aber auch möglich, die ;\ußenenden
der Magnetkörper ungleichnamig zu magnetisieren, so daß die Scheiben 3, das Rohrstück
7 und die Achse 2 das magnetische Potential Null aufweisen. Die erstgenannte Art
der Magnetisierung eignet sich besonders, wenn die Vorrichtung zum Ausscheiden feiner
Teilchen dienen soll, während die letztgenannte Magnetisierungsart sich weniger
für eine Feinscheidung als für die Abscheidung größerer, sperriger Teile, beispielsweise
aus Bautrümmern, eignet, da die äußere Haftkraft und die Tiefenwirkung stärker sind;
die für eine Feinscheidung vorteilhafte Feldverzerrung dagegen ist bei dieser Magnetisierungsart
nicht so ausgeprägt. An Stelle der halbkreisförmigen Scheiben 3 können auch solche
verwendet werden, die volle Kreise oder Viertelkreise darstellen, auch andere Kreisabschnittsforinen
können Anwendung
finden. l1ierdurch wird die 1?rstrecl;ung der in
agnetischeu Wirkzone auf dem Mantelumfang bestimmt und kann den jeweiligen Bedürfnissen
allgepaßt «-erden.
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Im Gegensatz zu den bisher bekannten dauermagnetischen Scheidevorrichtungen
kann die Vorrichtung gemäß der Erfindung mit einem -Mindestmaß Arbeitsaufwand nach
Art der Blechwarenerzeugung und der Leichtbauweise hergestellt \verden; denn die
Scheiben 3 lassen sich durch Stanzen und Pressen leicht in die erforderliche Form
bringen. Das Zusammenstellen der Scheiben 3 zu Einbaueinheiten ist einfach und läßt
die 'Möglichkeit verschiedener Kombinationen offen, so daß die Vorrichtungen ohne
Schwierigkeit den jeweiligen I3ediirfnissen gellatr(°stclis angepaßt werden können.
Außerdem sind die Einbaueinheiten auswechselbar zu gestalten, wodurch die Anpassungsfähigkeit
bedeutend gesteigert wird. Infolge des geringen Ge-\vichtes der Gesamtvorrichtung
wird die dauermagnetische Scheidewalze erstmalig für Aufgaben brauchbar,
bei denen es auf ein geringes Gewicht (res Arbeitsgeriites ankommt.
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Kommt es auf eile verli:iltnisin;ißig geringes Gewicht nicht so entschei(len(1
all, so können die als Eisenleitstücke dienenden Scheiben durch Gießen ller.(estellt
werden. Dadurch kann unter Umständen die Erzeugung erleichtert werden.
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In Abh. 6 ist iln senkrechten Schnitt ein Einbauelement finit gegossenen
Scheiben dargestellt. Der Walzenmantel ist fortgelassen.
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Die Abb. 7 und ',# zeigen eine l#_inzelscheibe mit daran befestigten
Magneten in Ansicht und _'\ufsicht.
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:1uf der Welle 2 sind Scheiben 7 aufgezogen. Die Scheiben sind als
(@ul.ikörlier hergestellt und mit einem Lagerkörper 8 verseben. -Mit Hilfe eines
Bügels 9 werden die Scheiben 7 all der Welle 2 allgeschraubt. Feder 1o und Nut i
I verhindern eine Drehung auf der Welle. Wie insbesondere au: Abb. g ersichtlich,
sind die Scheiben in Richtung des Umfanges gewellt. Es könnten aber auch glatte,
nichtgewellte Scheiben benutzt werden.
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In der Nähe der Achse lialleli die Scheiben Verdickungen 12, an denen
die Dauermagnete 13 angeschraubt sind. Sie erstrecken sich parallel zu den Scheiben
7 und werden \-l>rzugsweise konisch zulaufend ausgebildet, damit für den Magnetfluß
genügend große Querschnitte zur Verfügung stehen. Zwischen (lern Umfang der Scheiben
7 und den Eiiden der Magnete 13 bilden sich die magnetischen ,\rl)eitsltiftspalteli
14, die das Gilt an die Walzenoberfläche heranziehen.
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Jede Scheibe ist im dargestellten Beispiel finit drei Magneten ausgerüstet.
Es könnte auch eine andere Anzahl vorgesehen sein. je nachdem, ob die Scheibe nicht
gewellt ist oder eine andere Anzahl Weblungen aufweist. Die einzelnen Scheiben,
im Beispiel Halbkreisscheiben, können in beliebiger Anzahl auf einer Welle angeordnet
werden, um auf diese Weise Scheidewalzen unterschiedlicher Charakteristik herzustellen.
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Der Walzenmantel kann, wie in _11>b. i bei i gezeigt, eill": glatte
()llerfl@iclie besitzen. Für besondere Fälle kann es aller auch zweckmäßig sein,
auf der Oberfläche unlnagnetische Leisten anzubringen oder die Oberfläche mehr oder
minder stark aufzurauhen.