DE898239C

DE898239C - Wheel, roller, cylinder or similar cylindrical body with permanently magnetically excited peripheral surface

Info

Publication number: DE898239C
Application number: DES21605A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dipl-Ing Spodig
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-01-21
Filing date: 1951-01-21
Publication date: 1953-11-30

Description

Rad, Rolle, Walze od. dgl. zylindrischer Körper mit dauermagnetisch erregter Umfangsfläche Es ist schon vorgeschlagen worden, Räder, Rollen, Walzen od. dgl. zylindrische Körper an der Umfangsfläche dauermagnetisch zu erregen, um auf diese Weise zu erreichen, daß ferromagnetische Körper an der Umfangsfläche haften, wobei diese zur Haftung zu bringenden Körper entweder achsparallel oder mit ihrer Achse senkrecht zur Achse des magnetischen Körpers angeordnet werden können. Für derartige Einrichtungen, die als Transport- und/oder 5 tützwalzen verwendet werden oder auch als Reibräder in Reibradgetrieben dienen und ferner als Seilscheiben od. dgl. benutzt werden können, kommt es darauf an, in der Umfangsfläche einen Istark wirkenden magnetischen Arbeitsluftspalt aufzubauen.Wheel, roller, roller or the like. Cylindrical body with permanent magnet excited circumferential surface It has already been proposed, wheels, rollers, rollers od. The like. To excite permanent magnetically cylindrical bodies on the circumferential surface in order to to achieve in this way that ferromagnetic bodies adhere to the circumferential surface, these bodies to be adhered either axially parallel or with their Axis can be arranged perpendicular to the axis of the magnetic body. For such devices that are used as transport and / or 5 support rollers or also serve as friction wheels in friction gears and also od as pulleys. Like. Can be used, it depends on an istark in the circumferential surface to build up acting magnetic working air gap.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die gegebenenfalls profilierte oder abgeschrägte Umfangsfläche aus Ringen oder Scheiben aus ferromagnetischem Werkstoff und zwischengeschalteten Scheiben oder Ringen ans mchtferromagnetischem Werkstoff aufgebaut wird. Die Erregung erfolgt alsdann durch Dauermagnete, die zwischen die Ringe oder Scheiben als Stege parallel zur Zylinderachse angeordnet sind. In einer abgewandelten Ausgestaltung der Erfindung werden die die ferromagnetischen Ringe oder Scheiben erregenden Dauermagnete radial im Zylinder angeordnet. In diesem Falle ist es auch mögLich, die Magnete paarweise nebeneinander vorzusehen und sie entgegengesetzt gerichtet zu magnetisieren. According to the invention this is achieved in that the optionally profiled or beveled circumferential surface made of rings or disks made of ferromagnetic Material and interposed disks or rings to the multi-magnetic Material is built up. The excitation then takes place through permanent magnets, which between the rings or disks are arranged as webs parallel to the cylinder axis. In In a modified embodiment of the invention, the ferromagnetic Rings or disks exciting permanent magnets arranged radially in the cylinder. In this Case it is also possible to provide the magnets in pairs next to each other and they magnetize in the opposite direction.

Auf diese Weise wird ein zylindrischer Körper erhalten, dessen Umfangsfläche so magnetisiertist, daß am einen Rand die eine und am anderen Rand die andere Polarität herrscht. Wenn nun für irgend- einen Verwendungszweck nicht so sehr die Form eines Rades, sondern mehr die Form einer Walze oder Rolle gewünscht wird, so i;st es möglich, zwei oder mehrere solcher Räder nebeneinander zu setzen. In this way, a cylindrical body is obtained, its peripheral surface is magnetized so that one edge has one polarity and the other has the other polarity prevails. If now for any- a purpose not so much the shape of a wheel, but rather the shape of a roller or roller is desired, so it is possible to put two or more such wheels next to each other.

In diesem Falle ist es zweckmäßig, sie so aneinanderzureibin, daß jeweils gleichnamige Pole in Achsrichtung nebeneinanderli'egen. Die Räder, Rollen, Walzen oder sonstige zylindrische Körper gemäß der Erfindung, die mit geraden oder abgeschrägten Umfangsflächen versehen sind, können in Anpassung an die verschiedinsten Verwendungszwecke Profilierungen aufweisen.In this case it is advisable to rub them together so that Lay poles of the same name next to one another in the axial direction. The wheels, rollers, Rolls or other cylindrical body according to the invention with straight or beveled peripheral surfaces are provided, can be adapted to the most diverse Purposes of use have profiling.

In den Zeichnungen sind verschiedene Ausführungsformen des Erfindungsgedankens dargestellt. In the drawings are various embodiments of the inventive concept shown.

Fig. 1 ist ein senkrechter Schnitt durch eine Ausführungsform, Fig. 2 ein ebensolcher Schnitt durch eine weitere Ausführungsform; Fig. 3 ist eine Seitenansicht des antimagnetischen Nahenkörpers 2 mit Bohrungen zur Aufnahme der Magnetstege gemäß Fig. I und Fig. 4 eine Ansicht des Umfanges; Fig. 5 zeigt eine Aneinanderreihung von Rädern nach Fig. 1 im senkrschten Schnitt; Fig. 6 und 7 sind senkrechte Schnitte zweier weiterer Ausführungsformen; Fig. 8, g und .I0 sind senkrechte Schnitte durch ahgewandelte Ausführungsformen; Fig. 11 zeigt im senkrechten Schnitt eine Mehrfachanordnung; Fig. I2, 13, 14 und I6 zeigen senkrechte Schnitte durch Räder oder Rollen mit besonderer Profilierung der Umfangsfläche; Fig. I5 ist eine Seitenansicht zu Fig. 14. Fig. 1 is a vertical section through an embodiment, Fig. 2 shows a similar section through a further embodiment; Fig. 3 is a side view of the anti-magnetic seam body 2 with holes for receiving the magnetic webs according to Figures I and 4 are a view of the periphery; Fig. 5 shows a sequence of the wheels of Figure 1 in a vertical section; Figures 6 and 7 are vertical sections two further embodiments; Figures 8, g and 10 are vertical sections through modified embodiments; 11 shows a multiple arrangement in vertical section; Fig. I2, 13, 14 and I6 show vertical sections through wheels or rollers with special Profiling the peripheral surface; FIG. 15 is a side view of FIG. 14.

Fig. I7 eine Seitenansicht zu Fig. I6; Fig. 18 uad 19 zeigen zwei Anwendungsfälle. FIG. I7 shows a side view of FIG. I6; Figs. 18 and 19 show two Use cases.

Bei den Ausführungsformen nach Fig. I und 2 ist auf einer Welle@ ein Nabenkörper 2 aus nichtferromagnetischem Werkstoff aufgesetzt. Dieser Nabenkörper 2 trägt ferromagnetische Ringscheiben 3, die aus Stahl oder aus Weicheisen hergestellt sein können. Zwischen diese Ringscheiben 3 sind als Stege die Dauermagnete 4 eingesetzt, deren Achsen parallel zu den Wellenachsen I laufen. Die Ringscheiben 3 sind an ihrem Umfang so geformt, daß sie zusammen mit einem Ring 5 aus nichtferromagnetischem Werkstoff die Umfangsfläche des Randes bilden, die entweder, wie in Fig. 1 dargestellt, eben sein kann oder, wie aus Fig. 2 ersichtlich. profiliert. In the embodiments according to Fig. I and 2 is on a shaft @ a hub body 2 made of non-ferromagnetic material is placed. This hub body 2 carries ferromagnetic ring disks 3, which are made of steel or soft iron could be. The permanent magnets 4 are used as webs between these annular disks 3, whose axes run parallel to the shaft axes I. The ring disks 3 are on her Scope shaped so that together with a ring 5 of non-ferromagnetic Material form the peripheral surface of the edge, which either, as shown in Fig. 1, can be flat or, as can be seen from FIG. profiled.

Die Ringe 3 werden entsprechend den eingezeichneten Buchstaben von den Dauermagneten 4 erregt, und am Umfang bildet sich zwischen den Polen N' und S' der Arbeitsluftspalt, der einen auf den Umfang des Rades gelegten. ferromagnetischen Körper festhält. The rings 3 are according to the drawn letters of the permanent magnet 4 is excited, and forms on the circumference between the poles N 'and S 'the working air gap, the one placed on the circumference of the wheel. ferromagnetic Body.

In Fig. 5 ist eine Reihe Räder gemäß Fig. I auf eine Achse nebeneinandergesetzt, um auf diese Weise eine Verbreiterung der Umfangsfläche zu erreichen. Es ist zwerkmäßig, die einzelnen Räder in diesem Falle so aneinanderzureihen, daß auf dem Umfang gleichnamige Pole nebeneinanderliegen. Im gewählten Beispiel sind drei solcher Räder zu einer Mehrfachanordnung zusammengebaut. Es ist selbstverständlich, daß dieser Zusammenbau in beliebiger Anzahl vor sich gehen kann. In Fig. 5 a row of wheels according to Fig. I is placed side by side on an axle, in order to achieve a widening of the circumferential surface in this way. It's plant-wise In this case, string the individual wheels together so that they have the same name on the circumference Poles are side by side. In the example chosen, there are three such wheels to one Multiple arrangement assembled. It goes without saying that this assembly can go on in any number.

In den beiden Ausführungsformen nach Fig. 6 und 7 sind die Dauermagnete radial angeordnet. Die Gesamtanordnung sieht auf der Welle 1 einen Körper 2 aus nichtferromagnetischem Werkstoff, beispielsweise einer Aluminium- oder Magne 5 iuiulegierung, vor. Dieser Nabenkörper 2 trägt einen Ringsteg 6 aus ferromagnetischem Werkstoff, auf den die Dauermagnete 4 radial aufgesetzt sind, und zwar gegenpolar magnetisiert, wie aus den eingezeichneten Buchstaben erkennbar. Auf den Dauermagneten sitzen Ringe 7 aus ferromagnetischem Werkstoff, getrennt durch einen Ring 5 aus nichtferromagnetischem Werkstoff. Über diesen Ring 5 hinweg bildet sich der Arbeitsluftspalt. Es ist zweckmäßig, die Seiten des Radkörpers mittels Ringen 8 aus nichtferromagnetischem Werkstoff abzudecken. In the two embodiments according to FIGS. 6 and 7, the permanent magnets are arranged radially. The overall arrangement looks like a body 2 on the shaft 1 non-ferromagnetic material, for example an aluminum or magnetic alloy, before. This hub body 2 carries an annular web 6 made of ferromagnetic material, on which the permanent magnets 4 are placed radially, namely magnetized with opposite polarity, as can be seen from the drawn letters. Rings sit on the permanent magnets 7 made of ferromagnetic material, separated by a ring 5 made of non-ferromagnetic material Material. The working air gap is formed over this ring 5. It is appropriate the sides of the wheel body by means of rings 8 made of non-ferromagnetic material to cover.

Die beiden Ausführungsformen Fig. 6 und 7 sind praktisch gleich, jedoch mit dem Unterschied, daß der Ringsteg 6 in Fig. 7 abgeschrägt ist und die Magnete abgeschrägt mit ihm verbunden sind. The two embodiments Fig. 6 and 7 are practically the same, but with the difference that the ring web 6 is beveled in Fig. 7 and the Magnets beveled connected to it.

Hierdurch wird eine bessere Leitung der magnetischen Kraftlinien sichergestellt. Außerdem ist die Umfangsfläche profiliert.This ensures better conduction of the magnetic lines of force. In addition, the peripheral surface is profiled.

In Fig. 8 ist die Ausführungsform so gewählt, daß infolge besonderer Ausbildung des Nabenkörpers 6 aus nichtferromagnetischem Werkstoff der Ringsteg, wie er in Fig. 6 und 7 verwendet wird, entfällt. In Fig. 8, the embodiment is chosen so that due to special Formation of the hub body 6 from non-ferromagnetic material of the ring web, as used in FIGS. 6 and 7, is omitted.

Während bei den Ausführungsformen 6 bis 8 die Dauermagnete gegenpolar magnetisiert sind, zeigt Fig. 9 eine Ausführungsform mit gleichpolarer Anordnung. Auf der Welle I ist der Nabenkörper 2 vorgesehen; auf diesen ist der ferromagnetische Körper 9 aufgeschoben, der mit einem mittleren Ringsteg 10 versehen ist. Die Dauermagnete 4 sind gleichpolar magnetisiert aufgesetzt und tragen an ihrem anderen Ende je einen Ring 7 aus f.rromagnetischem Werkstoff. Die Verteilung der Pole ergibt sich aus den eingezeichneten Buchstaben; am Umfang des Rades bilden sich zwei Arheitsluftspalte 5 zwischen den Ringen 7 einerseits und dem ringstegartigen Körper 10. While in the embodiments 6 to 8, the permanent magnets have opposite polarity are magnetized, Fig. 9 shows an embodiment with a homopolar arrangement. The hub body 2 is provided on the shaft I; on these is the ferromagnetic one The body 9, which is provided with a central ring web 10, is pushed on. The permanent magnets 4 are magnetized with the same polarity and each have one at their other end Ring 7 made of electromagnetic material. The distribution of the poles results from the drawn letter; There are two poor air gaps on the circumference of the wheel 5 between the rings 7 on the one hand and the ring web-like body 10.

In Fig. 10 ist eine Mehrfachanordnung gemäß Fig. g dargestellt, wobei der Ringsteg g einstückig hergestellt ist. Die Seiten sowohl bei leder Ausführungsform nach Fig. 9 als auch nach Fig. 10 können wiederum abgedeckt werden mit nichtferromagnetischen Ringplatten 8. In Fig. 10 a multiple arrangement according to FIG. G is shown, wherein the ring web g is made in one piece. The sides both in leather version according to Fig. 9 and also according to Fig. 10 can in turn be covered with non-ferromagnetic Ring plates 8.

Fig. II zeigt eine Mehrfachanordnung besonderer Art. Auf der Welle I sitzt ein Nabenkörper II aus ferromagnetischem Werkstoff, der eine Nut oder Aussparung 12 aufweist, in den radial die Dauermagnete 4 eingesetzt sind. Auf den Dauermagneten 4 sitzt ein Ring 13 ebenfalls aus ferromagnetischem Werkstoff als Polschuh, und zwischen diesem Ring und den Rändern der Aussparung 12 im Körper 11 befinden sich die nichtferromagnetischen Ringe 14. Fig. II shows a multiple arrangement of a special kind. On the shaft I sits a hub body II made of ferromagnetic material, which has a groove or recess 12 has, in which the permanent magnets 4 are inserted radially. On the permanent magnet 4 sits a ring 13 also made of ferromagnetic material as a pole piece, and between this ring and the edges of the recess 12 in the body 11 are located the non-ferromagnetic rings 14.

Die Verteilung der Pole ist aus den eingezeichneten Buchstaben ersichtlich. Im gewählten Beispiel sind vier solcher Magnetsysteme so nebeneinandergesetzt, daß auf dem Umfang der entstehenden Walze jeweils gleichnamige Pole nebeneinanderliegen. Es ist selbstverständlich, daß jeder dieser KörpEr auch als Einzelrad verwendet werden kann, genau so wie es möglic'h ist, die Mehrfachanordnung auch mit einer anderen Anzahl von Systemen zu versehen.The distribution of the poles is from the ones shown letters evident. In the example chosen, four such magnet systems are placed next to each other so that that on the circumference of the roll being created, poles of the same name lie next to one another. It goes without saying that each of these bodies can also be used as an individual wheel can be, just as it is possible, the multiple arrangement with a other number of systems to be provided.

In Iden Fig. 12 und I3 sind Ausführungsformen gemäß Fig. 11 als Einzelanordnungen gezeigt, bei denen aber die Umfangsfläche abgeschrägt (Fig. 12) oder profiliert ist (Fig. 13). Auch Fig. 14 zeigt eine solche Anordnung, jedoch ist dieUmfangsfläche ausgen,ommen und auf diese Weise besonders geeignet, ein Rohr oder einen Stab 15 zu fördern, wenn die dauermagnetisch erregte Rolle in Umlauf versetzt wird. In FIGS. 12 and I3, embodiments according to FIG. 11 are shown as individual arrangements shown, but in which the peripheral surface beveled (Fig. 12) or profiled is (Fig. 13). Fig. 14 also shows such an arrangement, but the peripheral area is Except, and in this way particularly suitable, a tube or rod 15 to promote when the permanently magnetically excited role is put into circulation.

Häufig wird geforde'rt, daß ein Werkstück, beispielsweise ein Rohr 16, beim Transport sich auch noch drehen soll. In diesem Falle wird zweckmäßigerweise eine Anordnung gemäß Fig. I6, I7 verwendet. Im wesentlichen entspricht das Dauermagnetsystem der Ausführungsform nach Fig. 11. It is often required that a workpiece, for example a pipe 16, should also rotate during transport. In this case it is expedient an arrangement according to FIG. I6, I7 is used. Essentially the same as the permanent magnet system the embodiment according to FIG. 11.

Es ist jedoch der eine Rand 17 des Körpers in wesentlich höher hinaufgezogen als der andere, und die RingelI4 und I3 sind abgeschrägt. Infolgedessen läuft das Rohr ausmittig auf dem Umfang des Rades und wird beim Umlauf des Rades vom Radkranz 17 und dem magn'etischen Feld zwischen I7 und I3 länger festgehalten als von der gegenüberliegenden Seite. Auf diese Weise wird dem Rohr 16 eine drehende Komponente vermittelt.However, one edge 17 of the body is drawn up in a much higher manner than the other, and the rings I4 and I3 are beveled. As a result, this works Tube off-center on the circumference of the wheel and is removed from the wheel rim as the wheel rotates 17 and the magnetic field between I7 and I3 held longer than by the opposite side. In this way the tube 16 becomes a rotating component conveyed.

Räder, Rollen und Walzen mit dauermagnetischer Erregung gemäß der Erfindung können für die verschiedensten Zwecke verwendet werden, so daß die erwähnten Verwendungszwecke keineswegs erschöpfend aufgeführt sind. Es ist beispielsweise möglich, Stützböcke 18 (Fig. 18) mit derartigen dauermagnetisch erregten Rollen 19 zu versehen und diese in mehr oder minder gleichmäßiger Verteilung vorzusehen, um Bleche gesichert transportieren zu können, beispielsweise in Blechrichtwerken oder Abkantvorrichtungen. Eine anidere Möglichkeit der Verwendung ist in Fig. in dargestlellt, wo in einem Stützbock 18 zwei dauermagnetische Rollen 19 und 20 vorgesehen sind, die dazu dienten, einen Stab 2I od. dgl. niederzuhalten, während irgendwelche Operationen an dem Werkstück vorgenommen werden. Diese Anwendungsfälle lassen sich beliebig vermehren. Wheels, rollers and cylinders with permanent magnetic excitation according to Invention can be used for a wide variety of purposes, so that the mentioned Purposes of use are by no means listed exhaustively. It is for example possible, support frames 18 (Fig. 18) with such permanently magnetically excited rollers 19 and to provide these in a more or less even distribution, in order to be able to transport sheet metal securely, for example in sheet metal straightening plants or folding devices. Another possibility of use is shown in Fig. In illustrated where two permanent magnetic rollers 19 and 20 are provided in a support frame 18 Are, which were used to hold down a rod 2I od. The like. While any Operations are performed on the workpiece. These use cases can be multiply at will.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Wheel, roller, roller or similar cylindrical body with permanently magnetically excited circumference surface, characterized in that the optionally profiled or beveled circumferential surface made of rings or disks made of ferromagnetic Material and intermediate disks or rings made of non-ferromagnetic Material is built up.

2. Cylindrical body according to claim 1, characterized in that that the permanent magnets exciting the ferromagnetic rings or disks as webs are arranged between the rings parallel to the cylinder axis.

3. Cylindrical body according to claim I, characterized in that that the permanent magnets exciting the ferromagnetic rings or disks are radial are arranged in the cylinder.

4. Cylindrical body according to claim 3, characterized in that that the magnets are magnetized in pairs next to each other and in opposite directions are.

5. Cylindrical body according to claim 3, characterized in that that the magnets are magnetized in the same direction in pairs or in any number arranged next to each other and those on the effective circumference with the corresponding opposite polarity Working air gaps to be formed are formed by implemented ferromagnetic ring webs are.

6. Cylindrical body according to claim 3, characterized in that that the magnets magnetized in the same direction within the annular groove-shaped recess a ferromagnetic cylinder body are installed.

7. Cylindrical body according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that any number of the permanently magnetically excited Body are axially juxtaposed, preferably such that on the circumference in each case poles of the same name are next to each other.

8. Cylindrical body according to claims 1 to 7, characterized in that that the axially parallel or beveled peripheral surface is profiled.

9. Cylindrical body according to claim 8, characterized in that that the peripheral surface is rounded outwards or inwards.

10. Cylindrical body according to claim 8, characterized in that that the circumferential surface in the area of the magnetic air gap has a recess, for example in the form of a groove.

11. Cylindrical body according to claim 8, characterized in that: that the inclined circumferential surface on the high side with a permanent magnet excited wheel rim is provided.

12. Use of wheels, rollers or cylinders according to the claims 1 to ni built into support frames individually or in pairs to hold down sheet metal, Rods, tubes or the like.

13. Use of a wheel according to claim ii with drive for transport of rods and tubes.

Referred publications: German patent specifications No. 700855, 80I 147.