EP0769374A1

EP0769374A1 - Magnetbalken

Info

Publication number: EP0769374A1
Application number: EP96250232A
Authority: EP
Inventors: Johannes Zimmer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-10-17
Filing date: 1996-10-17
Publication date: 1997-04-23
Also published as: DE29517101U1

Abstract

Ein Magnetbalken (2) zur magnetischen Anpressung des Rakelelements (9) einer Auftragungsvorrichtung umfaßt eine Anzahl von Permanentmagneten (1), deren Position zur Änderung der magnetischen Anpreßanziehungskraft auf das Rakelelement (9) veränderbar und einstellbar ist. Die Magnetbalkenarbeitsfläche (4) besteht aus einem magnetische Feldlinien senkrecht zur Fläche (4) durchlassenden Material. Arbeitsfläche (4) und Permanentmagneten (1) sind derart relativ verschiebbar zueinander angeordnet, daß die relativen Abstände der Magnetpole zur Arbeitsfläche (4) ausschließlich in den Magnetpolen jeweils zugeordneten Ortsebenen (E1, E2, ...) veränderbar und einstellbar sind, die sowohl zur Arbeitsfläche (4) als auch zur Längsrichtung des Magnetbalkens (2) senkrecht sind. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Magnetbalken zur magnetischen Anpressung des Rakelelements in einer Auftragungsvorrichtung, wobei innerhalb des Magnetbalkens unterhalb der dem Rakelelement zugeordneten Magnetbalkenarbeitsfläche eine Anzahl von Permanentmagneten vorgesehen ist, die in Längsachsenrichtung des Magnetbalkens über seine Arbeitsbreite im Abstand zueinander angeordnet sind und deren Position relativ zur Magnetbalkenarbeitsfläche zur Änderung der magnetischen Anpreß-Anziehungskraft auf das Rakelelement veränderbar und einstellbar ist. Derartige Magnetbalken sind Bestandteil z.B. der Druckstation einer Druckmaschine. Der Magnetbalken bildet als ebener Tisch oder als Walzenumfangsflächenabschnitt eine Arbeits- oder Anlagefläche. Das Rakelelement in Form eines magnetisierbaren Rakelelements, z.B. in Form einer Rollrakel oder einer mit magnetisierbarer Masse ausgestatteten Streichrakel, wird durch die Magnetkraft des Magnetbalkens gegen eine über die Arbeitsfläche geführte Warenbahn gepreßt, um in üblicher Weise mit oder ohne Bemusterungsschablone Substanz auf die Warenbahn aufzutragen.
Es ist bekannt, daß Permanentmagnetbalken gegenüber Elektromagnetbalken eine Reihe von Vorteilen haben. Insbesondere ist der Betrieb von Elektromagneten mit großer Wärmeentwicklung und entsprechendem elektrischem Energieverbrauch verbunden, spezielle Elektroinstallationen sind erforderlich, und die Magnettischflächen sind zumeist mit einem besonderen Oberflächenschliff zu versehen. Allerdings ist es günstig, daß die magnetische Anziehungskraft der Elektromagnetbalken von Null bis hin zu großen Stärken mit dem Strom durch Elektromagnetspulen einstellbar ist. Heutzutage stehen aber auch sehr leistungsstarke und dennoch kleinbauende Permanentmagneten zur Verfügung, so daß es wünschenswert ist, Permanentmagnetbalken vorzusehen, wenn eine zufriedenstellende Änderung und Einstellung der effektiven Magnetanpreßkraft erreicht werden kann. Gemäß einem bekannten Permanentmagnetbalken der gattungsgemäßen Art wird vorgeschlagen (EP 0 369 540), die Magnetkraftänderung durch Versatz von Permanentmagneten in Magnetbalkenlängsrichtung zu bewirken, wobei die Permanentmagneten in Positionen zwischen Elementen aus magnetisch leitendem Material, die in die Magnetbalkenfläche eingearbeitet sind, gebracht werden müssen. Andererseits ist es zur "Abschaltung", d.h. zur Verringerung des an der Arbeitsfläche wirksamen Magnetfeldes auf Null erforderlich, zusätzlich die Permanentmagneten vertikal abzusenken und weiter zusätzlich mit ihren Polen aus dem Arbeitsflächenbereich in Richtung quer zur Magnetbalkenlängsrichtung wegzuschwenken. Es sind wenigstens zwei separate, gesondert zu betreibende Verstellvorrichtungen erforderlich. Die Magnetkraftänderung ist in Umfang und Genauigkeit eingeschränkt, da sie von dem Wegmaß zwischen den örtlichen, in die Magnetbalkenarbeitsfläche eingearbeiteten Elementen abhängig ist. Zudem muß die Arbeitsfläche sehr genau geschliffen werden, um Flächenunebenheiten durch die eingearbeiteten Elemente zu vermeiden.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Permanentmagnetbalken vorzusehen, dessen an der Arbeitsfläche wirksame Magnetkraft einfach, in großem Umfang und genau änderbar sowie schnell abschaltbar und erzeugbar sein soll, wobei zudem auch die Magnetbalkenarbeitsfläche einfach und kostengünstig herstellbar sein sowie ein hohes Maß an Ebenheit aufweisen soll.
Die Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des eingangs genannten Magnetbalkens dadurch gelöst, daß die Magnetbalkenarbeitsfläche über die Arbeitsbreite durchgehend aus einem magnetische Feldlinien senkrecht zur Arbeitsfläche durchlassenden Material besteht und daß Magnetbalkenarbeitsfläche und Permanentmagneten derart relativ verschiebbar zueinander angeordnet sind, daß die relativen Abstände der Magnetpole zur Magnetbalkenarbeitsfläche ausschließlich in den Magnetpolen jeweils zugeordneten Ortsebenen veränderbar und einstellbar sind, die sowohl zur Magnetbalkenarbeitsfläche als auch zur Längsrichtung des Magnetbalkens senkrecht sind. Es ist gefunden worden, daß in Kombination der Arbeitsfläche aus durchgehend einheitlichem Material und der vorgesehenen verstellbaren Abstandsanordnung der Permanentmagneten zu der Arbeitsfläche ohne Versatzkomponente in Magnetbalkenlängsrichtung die genannten Ziele sämtlich erreicht werden. Das den Magnettisch bzw. die Arbeitsfläche bildende Material weist in Richtungen parallel zur Arbeitsfläche einen hohen magnetischen Widerstand auf. Dieses derart nichtleitende Material ist jedoch in Richtung senkrecht zur Arbeitsfläche in großem Maß durchlässig für die Magnetfeldlinien, wobei dies durch relativ geringe Wandstärke vorteilhaft begünstigt werden kann. So ist gefunden worden, daß das magnetisch nichtleitende Material der genannten Art auch bei relativ dünnen Materialstärken eine bei Rakelanpressung große Flächenebenheit gewährleistet.
In Ausgestaltung der Erfindung ist es besonders vorteilhaft, die Magnetpole sämtlicher Permanentmagneten an einer gemeinsamen, an den der Arbeitsfläche abgewandten Polseiten vorgesehenen Magnetschlußleiste anzuordnen, die zweckmäßig aufgrund auch ihrer Tragwirkung mit einem relativ gering dimensionierten Magnetträger wie z.B. einem im Querschnitt U-förmigen Tragprofil verbunden sein kann.
Besonders gute Ergebnisse der Magnetfeldänderung hinsichtlich Ausmaß, Genauigkeit, relativ schneller Einschaltung und Abschaltung aufgrund der erfindungsgemäß vorgesehenen Versatzbewegung ohne Versatzkomponente in Magnetbalkenlängsrichtung werden erreicht, wenn in Erfindungsausgestaltung die Polung bzw. Polanordnung längs der Magnetbalkenarbeitsbreite mit dem Polmuster NSNS... oder NNSSNN ... vorgesehen werden.
Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß benachbarte Magnetpole in Magnetbalkenlängsrichtung mit demgleichen Maß beabstandet sind und daß auch in Magnetbalkenlängsrichtung die Poldimensionen der Magnetpole gleich sind, wobei vorzugsweise das Polabstandsmaß kleiner als das Pollängsrichtungsmaß ist.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Pole der Permanentmagneten ausschließlich translatorisch quer zur Magnetbalkenarbeitsfläche und vorzugsweise ausschließlich senkrecht bewegbar zur Magnetbalkenarbeitsfläche angeordnet sind. Insbesondere der ausschließlich senkrecht zur Magnetbalkenarbeitsfläche vorgesehene Versatz- und Verstellweg für die Magnetpole kann sehr zweckmäßig und vorteilhaft mittels einer relativ einfach und kleinbauenden Kulissenführung verwirklicht werden, und ein am Magnetbalkengehäuse verschiebbar gelagerter Permanentmagnetträger kann mit der Kulissenführung verbunden sein. Dabei ist die Kulissenführung so ausgebildet, daß insbesondere und zweckmäßig eine in Magnetbalkenlängsrichtung bewirkte lineare Schiebebewegung in die dazu senkrechte, den Magnetträger gegenüber der Arbeitsfläche einstellbar hebende und senkende Bewegung umgesetzt wird. Gleichermaßen besteht eine zweckmäßige Ausgestaltung darin, daß statt der Zwangsanlenkung mit Kulissenführung eine Hebel-Parallelogrammanlenkung vorgesehen wird. Zur Einstellung der wirksamen Magnetkraftgröße kann sehr vorteilhaft ein an dem Magnetbalken montierter Stellmotor vorgesehen werden, mit dem ein zweckmäßig mit einer Skalierung versehener Stellanschlag in Magnetbalkenlängsrichtung verstellbar ist, wobei der Stellanschlag gegen ein an dem Magnetbalkengehäuse in Längsrichtung schiebebeweglich gelagertes Gleitschiebeteil z.B. in Form einer Schubstange anliegt, das Bestandteil der Kulissenführung ist.
Hinsichtlich einer besonders kurzzeitigen, gewissermaßen schlagartigen Erzeugung des wirksamen Magnetfeldes an der Arbeitsfläche in der insbesondere mittels Stellmotoreinstellung vorgegebenen Größe sowie einer entsprechend momentanen Beseitigung des das Rakelelement anpressenden Magnetfeldes kann nach einer besonders vorteilhaften Erfindungsausgestaltung an dem Magnetbalken ein Pneumatikzylinder angeordnet sein, der vorteilhaft gegen eine mit einem Führungsschiebeteil verbundene Zugfedereinrichtung arbeitet. Wenn der Pneumatikdruck entfällt, wird mittels der Zugfedereinrichtung der Permanentmagnetträger schlagartig in die am weitesten zur der Arbeitsfläche beabstandete Position gebracht.
Da die erfindungsgemäße Versatz- und Einstellanordnung raumsparend baut, kann sie sehr vorteilhaft innerhalb einer Magnetbalkenwalze auch mit relativ geringem Durchmesser untergebracht werden. Dabei ist es für die erfindungsgemäß vorgesehene Magnetfeldänderung sowie Magnetfeldabschaltung und -einschaltung besonders vorteilhaft und günstig, den Walzenmantel als rotierende Magnetbalkenarbeitsfläche relativ dünnwandig auszuführen.
Noch andere zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus Unteransprüchen hervor.
Besonders zweckmäßige und vorteilhafte Ausbildungsformen oder -möglichkeiten der Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung der in der schematischen Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 bis 3: im Längsschnitt erfindungsgemäße Permanentmagnetbalken mit ebener Arbeitsfläche,
Fig. 4 und 5: im Längsschnitt bzw. Querschnitt einen erfindungsgemäßen Permanentmagnetbalken in Form einer kreiszylindrischen Walze,
Fig. 6: im Querschnitt einen erfindungsgemäßen Magnetbalken, wie er in Fig. 1 bis 3 dargestellt ist,
Fig. 7 und 8: im Teil-Längsquerschnitt Endpositionen einer Stelleinrichtung eines erfindungsgemäßen Magnetbalkens und
Fig. 9: im Längsschnitt einen weiteren erfindungsgemäßen Permanentmagnetbalken mit ebener Arbeitsfläche.

Erfindungsgemäße Magnetbalken in Ausführungsformen gemäß Fig. 1 bis 3 und 6 umfassen einen quaderförmigen Balkenkörper mit Längsachse L. Die Oberseite des Balkenkörpers ist durch eine Platte geschlossen, die den Magnettisch 24 mit seiner ebenen Arbeitsfläche 4 bildet. Auf der Arbeitsfläche 4 liegt eine magnetisierbare Rollrakel 9, die sich parallel zur Balkenlängsachse L über die Arbeitsbreite erstreckt. Zwischen Rakelrolle 9 und Arbeitsfläche 4 ist, in Richtung senkrecht zur Längsachse L, eine Warenbahn 41 in Richtung R geführt, auf die z.B. mittels der Rakel nicht dargestellte Farbsubstanz aufgetragen wird.
Die einstückig ausgeführte Magnettischplatte besteht einheitlich und durchgehend aus magnetisch nichtleitendem Material, durch das magnetische Feldlinien einer im Magnetbalkeninneren angeordneten Permanentmagnetanordnung in senkrechter oder im wesentlichen senkrechter Richtung praktisch ungeschwächt und jedenfalls in ausreichendem Maß hindurchtreten können, wobei sie sich vor und an der Arbeitsfläche 4 im wesentlichen parallel zu dieser erstrecken und die magnetisierbare Rakel 9 magnetisch gegen die Oberfläche 4 bzw. die Warenbahn 41 gepreßt wird. Der Magnetbalken ist mit Befestigungsteilen 26 in eine Auftragungsvorrichtung eingebaut.
Die in Kombination mit dem Magnettisch 24 aus nichtleitendem Material vorgesehene Magnetanordnung umfaßt einen leistenförmigen Magnetträger 11 in Form eines nach unten offenen U-Profilträgers, eine darauf fest angeordnete über die Trägerlänge sich erstreckende Magnetschlußleiste 13 sowie eine Anzahl Permanentmagneten 1, die in der Balkenlängserstreckung über die Arbeitsbreite verteilt mit den Nord-Südpolen ihrer Polpaare zueinander beabstandet angeordnet sind. Die Länge des Magnetträgers 11 entspricht dem Innenlängsmaß des Balkens. An den stirnseitigen Magnetträgerenden sind Führungsrollen 12 angeordnet, die in Richtung senkrecht zur Arbeitsfläche 4 an der Innenfläche von Stirnplatten 22 des Magnetbalkens 2 rollen. Mittels der Führungslagerung durch die Rollen 12 und einer noch zu beschreibenden Hebe-/Senkeinrichtung ist der Magnetträger 11 ausschließlich translatorisch und senkrecht zur Arbeitsfläche 4 in Richtungen 8 kontinuierlich bewegbar und versetzbar, wobei die Abstandsposition des Trägers 11 und damit das Abstandsmaß V der freien Poloberflächen zu Innenfläche des Magnetbalkentisches veränderbar und einstellbar ist. Dabei sind die Pole in zur Arbeitsfläche 4 senkrechten Ortsebenen bewegbar, von denen in Fig. 1 nur die Ebenen E1, E2 dargestellt sind.
Alle Pole sämtlicher Permanentmagneten 1 sind gleich dimensioniert und liegen in bezug auf die Magnetbalkenarbeitsfläche 4 in ein und derselben Abstandsebene, die durch die Position des Magnetträgers 11 bestimmt ist. In der Längsachsenerstreckung benachbarte Magnetpole sind jeweils im gleichen Abstandsmaß B angeordnet, und auch sind in Längsachsenrichtung die Polflächendimensionen A sämtlicher Magnetpole gleich. Dabei besteht, wie aus Fig. 1 bis 4 ersichtlich, erfindungsgemäß eine besonders vorteilhafte Maßnahme darin, daß das wirksame Polflächenmaß A größer ist als das Abstandsmaß B.
Die Polanordnung kann einfach der Art und/oder Dimension der magnetisierbaren, dem Rakelelement zugehörigen Masse angepaßt werden. Zum Beispiel hat sich für Rakelrollen mit relativ kleinem Durchmesser eine abwechselnde Polanordnung mit dem Muster NSNS... über die Magnetbalkenlänge als sehr günstig erwiesen, während sich für Rakelrollen mit relativ großen Durchmessern eine Pol-Doppelanordnung mit dem Anordnungsschema NNSSNN... längs des Magnetbalkens als besonders geeignet erwiesen hat (Fig. 3).
Wie in Fig. 3 dargestellt, kann es zweckmäßig und vorteilhaft sein, zwei oder mehrere Gruppen von Polen mit gleichen Abständen B zu bilden, wobei zwischen den Gruppen ein beträchtlich größerer Abstand C vorgesehen werden kann. So ist gemäß Fig. 3 im Bereich der Längsmitte des Magnetbalkens 2 ein relativ großer Abstand C zwischen den inneren S/N-Polen vorgesehen. Dies ist z.B. möglich, wenn die Magnetkraft im gesamten verfügbaren Größenbereich relativ gering bleiben kann.
Anhand Fig. 1 bis 3 und 6 ist dargestellt, daß es in Ausgestaltung der Erfindung besonders vorteilhaft ist, daß in die Innenfläche des Magnettisches Ausnehmungen 21 eingearbeitet sind, deren Dimensionen den der Platteninnenfläche zugewandten Magnetpolen entspricht. Dadurch wird in dem Bereich des Polmaßes A eine Wandstärke des Magnettisches vorgesehen, die wesentlich geringer als die übrige Plattenstärke insbesondere im Bereich der Polabstände B ist.
Wie in Fig. 1 bis 6 dargestellt, umfaßt die bereits erwähnte, mit dem Magnetträger 11 verbundene Hebe-/Senkeinrichtung eine Anlenkeinrichtung bildende Kulissenführung 3. Diese ist an einem tragenden Bodenteil 23 des Magnetbalkens 2 angeordnet. Das Bodenteil 23 ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 3 und 6 durch eine Bodenplatte des Balkenquaderkörpers gebildet, während es bei einem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 und 5 als massiver Gestellträger einer Magnetbalkenwalze 20 vorgesehen ist.
Das über die Balkenlänge durchgehenden Bodenteil 23 lagert über eine Schiebeführung, die an dem Bodenteil befestigte, Gleitführungselemente 34 bildende Winkelführungsstücke aufweist, eine Zugschiene 31, die mittels dieser Anordnung in Form einer Flachleiste in Längsrichtung um ein bestimmtes Maß leichtgängig hin und her schiebbar ist. Im Ausführungsbeispiel sind an der Zugschiene 31 drei Schiebeteilpaare in starrer fester Verbindung angeordnet, und zwar mit Abstand der Paare zueinander in Balkenlängsrichtung. Jedes Schiebeteilpaar weist zwei Kulissenplatten 35 auf, die, im Profilquerschnitt der Zugschienenanordnung betrachtet, mit einem Spalt beabstandet sind. In die dem Spalt zugewandten Innenflächen der Kulissenplatten ist, am Spalt einander gegenüberliegend, jeweils eine schräge geradlinige Kulissenbahn eingearbeitet, die gegenüber der Flachfläche der Zugschiene 31 vorteilhaft um ca. 20° geneigt ist. Die Kulissenbahnen nehmen Gleitstifte oder Rollen auf, die einander gegenüberliegend an zugeordneten, im Magnetbalken nach unten abstehenden Ansätzen des Magnetträgers 11 angeordnet sind, wobei jeder Ansatz in den Kulissenspalt einfaßt. Sämtliche Kulissenpaare sind gleich, also insbesondere mit der gleichen Neigung der Kulissenbahnen ausgeführt. In Verbindung mit der bereits beschriebenen ausschließlichen Vertikalführung des Magnetträgers 11 mittels der Rollen 12 an den Stirnplatten 22 des Magnetbalkens 2 ist der Magnetträger 11 über die Kulissenführung 3 durch lineare Verschiebung der Zugschiene 31 anhebbar bzw. absenkbar gehalten.
Die Zugschiene 31 wird an einem Ende gegen einen in Magnetbalkenlängsrichtung verstellbaren Anschlag 5 gehalten. Die Haltekraft wird mittels eines unterhalb des Bodenteils 23 an diesem angeordneten Pneumatikzylinder 32 aufgebracht. Dessen Kolbenstange ist fest mit einem Finger 36 verbunden, der fest mit der Zugschiene 31 verbunden ist und durch eine Bodenöffnung 28 in den Bereich vor den Zylinder 32 ragt.
Zwischen dem Pneumatikzylinder 32 und dem Finger 36 ist eine Zugfedereinrichtung vorgesehen, die zwei gleiche Zugfedern 33 umfaßt (Fig. 6). Die Federenden sind mit dem Finger 36 und dem Zylindergehäuse fest verbunden. Bei den Ausführungsbeispielen wird der Magnetträger 11 mittels der schrägen Kulissenbahnen gehoben, wenn die Kolbenstange aus dem Pneumatikzylinder 32 herausgebracht wird, die Zugschiene 31 also in der Zeichnung nach links verschoben wird. Umgekehrt wird der Magnetträger 11 abgesenkt, wenn die Kolbenstange in den Pneumatikzylinder 32 zurückgeholt wird.
Der Anschlag 5 ist Bestandteil einer Stelleinrichtung mit einem Stellmotor 51. Mittels dieser Stelleinrichtung wird die gewünschte Position des Magnetträgers 11 vorbestimmt. Wie anhand der Fig. 7 und 8 ersichtlich, bildet die Stellmotorwelle eine Spindel, die zur linearen Verstellung des Anschlages 5 in Magnetbalkenlängsrichtung mittels Gewinde in den Anschlag 5 heraus- bzw. hineinfahrbar ist.
Zweckmäßig ist an dem Anschlag 5 eine Skalierung oder sonstige Anzeige zugeordnet, die eine der Magnetfeldgröße entsprechende Anzeige mittels eines am Magnetbalken 2 angeordneten Zeigers liefert. Fig. 7 zeigt eine Einstellung für minimale Magnetkraft, während Fig. 8 eine Einstellung für maximale Magnetkraft darstellt. So handelt es sich bei der Einstellung gemäß Fig. 7 um diejenige, der die Betriebszustände der Magnetbalken 2 in Fig. 2 und 4 entsprechen. Die Kolbenstange des Pneumatikzylinders 32 ist in diesen so weit eingeholt, daß durch Rückstellung der Zugschiene 31 die Kulissenstifte in die unterste Position in ihrer Kulissenbahn gelangen. Damit befindet sich der Magnetträger 11 in seiner untersten Position im Magnetbalken 2, so daß der Polabstand V zur Magnettischinnenfläche bzw. zur Arbeitsfläche 4 maximal ist. Infolge des damit gebildeten Luftspalts gelangen praktisch keine Magnetfeldlinien an die Magnettischoberfläche (Arbeitsfläche 4). Der Permanentmagnetbalken ist ausgeschaltet.
Durch Beaufschlagung des Pneumatikzylinders 32 wird die Zugschiene 31 schlagartig mittels der herausgestoßenen Kolbenstange an den Anschlag 5 gebracht, der sich in der Position für maximale Magnetkraft befindet. Diese Einstellung für maximale Magnetkraft wird also vorgenommen, bevor die Pneumatik betätigt wird.
Die Kulissenstifte werden augenblicklich in die oberste Position in den Kulissenbahnen gezwungen. Dadurch nimmt der Magnetträger 11 seine höchste Position an. Bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1 und 3 ist diese Position so gewählt, daß die Magnetpole in die zugehörigen Ausnehmungen 21 an der Magnettischunterseite eintauchen, und zwar so weit, daß praktisch der Abstand zwischen Polfläche und Ausnehmungsboden auf Null reduziert ist. Die Magnetfeldlinien treten in höchstem Maß durch den relativ dünnwandigen Ausnehmungsboden der Magnetbalkentischplatte hindurch. Zu diesem Effekt trägt die zwischen den Magnetpolen über deren Abstand B dickere Materialstärke der Magnettischplatte aus magnetisch nichtleitendem Material bei.
Der Magnetbalken 2 läßt sich aus dem Zustand maximal erzeugender Magnetkraft auch schlagartig in den Zustand minimal wirksamer Magnetkraft (Magnetkraft praktisch gleich Null) bringen. Zu diesem Zweck ist die Einrichtung mit Zugfedern 33 vorgesehen. Diese ist bei aus dem Pneumatikzylinder 32 herausgeschobener Kolbenstange auf Zug beansprucht. Daher wird die Kolbenstange schlagartig in den Zylinder 32 zurückgeholt, wenn die Druckbeaufschlagung entfällt. Auf diese Weise gelangt der Magnetträger 11 mittels der Kulissenführung 3 in die unterste Position. Der Stellanschlag 5 bleibt in seiner eingestellten Position, so daß durch Druckbeaufschlagung des Pneumatikzylinders 32 sofort wieder die maximale Magnetkraft "eingeschaltet" werden kann.
Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß der Stellanschlag 5 mittels des Stellmotors 51 zur genauen Magnetkrafteinstellung anhand der Skalierung in jede gewünschte Position zwischen den in Fig. 7 und 8 dargestellten Endpositionen setzbar ist.
Auch während der Pneumatikzylinder 32 mit Druckluft beaufschlagt ist, läßt sich die Größe der wirksamen Magnetkraft durch Verstellen des Anschlags 5 mittels des Stellmotors 51 bei Bedarf ändern bzw. genau regulieren, da die Zugschiene 31 aufgrund des Zusammenspiels zwischen Zugfeder und Pneumatik bei der Stellbewegung des Anschlages 5 an diesem in Anlage bleibt.
In Fig. 4 und 5 entsprechen Permanentmagnetanordnung sowie Hebe-Senkeinrichtung denen gemäß Fig. 1 bis 3 und 6. Der Magnetbalken ist jedoch als Magnetwalze 20 ausgeführt. Der Magnettisch bzw. die Magnetbalkenoberfäche ist durch einen relativ dünnwandigen Kreiszylindermantel aus magnetisch nicht leitendem Material gebildet. Dieser Zylindermantel wird mit Walzenlagern 27 an den stirnseitigen Endplatten 22 eines Gestells innerhalb des Magnetbalkenzylinders drehbar um seine Zylinderachse gelagert. Die Stirnplatten 22 und das diese verbindende Bodenteil 23 bilden das innere stationäre Gestell der Magnetbalkenwalze, und sie sind relativ massiv ausgeführt, um die gleiche Magnetbalkensteifigkeit zu erreichen, wie sie durch das Kasten-Quadergehäuse der Ausführungsform gemäß Fig. 1 bis 3 und 6 erreicht wird.
Eine Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 9 ist mit Ausnahme der Führungs- und Anlenkeinrichtung für den Magnetträger 11 so wie der zuvor beschriebene Magnetbalken mit quaderförmigem Balkenkörper gestaltet. Gleiche oder entsprechende Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Statt mit einer Kulissenführung ist der Träger 11 mit einer Hebelführung 30 verbunden, die eine Anlenkeinrichtung bildet. Im übrigen ist der Träger 11 wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen durch die Vertikalführung nur senkrecht zur Arbeitsfläche 4 in Richtung 8 heb- und senkbar gehalten.
Die im Inneren des Magnetbalkens angeordnete Hebelführung 30 umfaßt eine ein Schiebeteil bildende Zugstange 37 in Form einer Platte oder eines Stabes, die wie die oben beschriebene Zugschiene 31 mit Gleitführungselementen 34 in zur Längsachse L parallele Richtung leichtgängig hin und her schiebbar gelagert ist. Die parallel mit dem Träger 11 sich erstreckende Zugstange 37 ist längs des Magnetbalkens an drei Positionen über Hebel 301 mit dem Träger 11 verbunden, wobei die Hebel 301 mit gleicher Hebellänge an ihren Enden schwenkbewegbar an den Träger 11 bzw. die Zugstange 37 angelenkt sind. Es ist eine Parallelogrammanlenkung derart gebildet, daß mittels der stets in Parallelposition befindlichen Hebel 301 der Träger 11 nach Maßgabe der Schiebestellung der Zugstange 37 gehoben bzw. gesenkt ist.
In Fig. 9 ist mit relativ steiler Hebelstellung die maximal gehobene Trägerposition dargestellt, bei der die Magnetpole der Permanentmagneten 1 in die Ausnehmungen 21 an der Unterseite des Magnettisches 24 eingreifen. In dieser Position ist die Hebebewegung durch den mit dem Stellmotor 51 positionierten Anschlag 5 begrenzt. Wenn die Zugstange 37 von dem Anschlag 5 in Richtung 7 weg bewegt wird, gelangen die Hebel 301 in eine zunehmend flachere Parallelstellung, und folglich nimmt der Träger 11 entsprechend abgesenkte Positionen ein.
Hinsichtlich besonders kompakter Bauform ist es vorteilhaft, daß bei der Ausführungsform gemäß Fig. 9 ein zur Schiebebewegung der Zugstange 37 vorgesehener Pneumatikzylinder 320 innerhalb des Magnetbalkens im Bereich der Balkenlängsmitte angeordnet ist. Die Zugstange 37 durchgreift oder passiert den Pneumatikzylinder 320, wobei sie mit einem nicht dargestellten Kolben- oder Hubelement des Pneumatikzylinders 320 in Verbindung ist und das Kolben- oder Hubelement die Versatzbewegung der Zugstange 37 in zur Längsachse parallele Richtung bewirkt.
Eine sehr vorteilhafte Gestaltung besteht wieder darin, daß der Pneumatikzylinder 320 beim Bewegen der Schubstange 37 in Richtung auf und gegen den Positionsanschlag 5 gegen die Kraft einer Zugfedereinrichtung arbeitet. Zu diesem Zweck ist ein Magnetbalken-festes Teil mit einer zwischen diesem und dem Anschlag 5 liegenden Verbindungsstelle an der Zugstange 37 über eine Zugfeder 33 oder zweckmäßig eine parallele Mehrfachanordnung solcher Zugfedern verbunden. In Fig. 9 ist das mit dem Magnetbalken feste Teil durch ein Element 34 der Zugstangen-Gleitführung gebildet, während die Verbindungsstelle mit der Zugstange 37 an einer Lagerplatte 302 des Zugstangen-Hebellagers vorgesehen ist.
Selbstverständlich kann die Hebelführung gleichermaßen vorteilhaft in entsprechender Gestaltung innerhalb einer Magnetwalze der Art gemäß Fig. 4 angeordnet werden.

Claims

Magnetbalken (2) zur magnetischen Anpressung des Rakelelements (9) in einer Auftragungsvorrichtung, wobei innerhalb des Magnetbalkens (2) unterhalb der dem Rakelelement (9) zugeordneten Magnetbalkenarbeitsfläche (4) eine Anzahl von Permanentmagneten (1) vorgesehen ist, die in Längsachsenrichtung des Magnetbalkens (2) über seine Arbeitsbreite im Abstand zueinander angeordnet sind und deren Position relativ zur Magnetbalkenarbeitsfläche (4) zur Änderung der magnetischen Anpreß-Anziehungskraft auf das Rakelelement (9) veränderbar und einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetbalkenarbeitsfläche (4) über die Arbeitsbreite durchgehend aus einem magnetische Feldlinien senkrecht zur Arbeitsfläche (4) durchlassenden Material besteht und daß Magnetbalkenarbeitsfläche (4) und Permanentmagneten (1) derart relativ verschiebbar zueinander angeordnet sind, daß die relativen Abstände der Magnetpole zur Magnetbalkenarbeitsfläche (4) ausschließlich in den Magnetpolen jeweils zugeordneten Ortsebenen (E1, E2, ... ) veränderbar und einstellbar sind, die sowohl zur Magnetbalkenarbeitsfläche (4) als auch zur Längsrichtung des Magnetbalkens (2) senkrecht sind.
Magnetbalken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Permanentmagneten (1) mit einer ihnen gemeinsamen Magnetschlußleiste (13) verbunden sind, die sich parallel zur Magnetbalkenlängsrichtung über die Magnetbalkenarbeitsfläche (4) erstreckt, wobei die Magnetpole an ihrer, der Magentbalkenarbeitsfläche (4) abgewandten Seite magnetisch mit der Magnetschlußleiste (13) verbunden sind, während die Pole an der anderen Magnetseite der Innenseite der Magnetbalkenarbeitsfläche (4) frei gegenüberstehen.
Magnetbalken nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der die Magnettischunterseite bildenden Arbeitsflächeninnenseite mit den Polen der Permanentmagneten (1) korrespondierende Ausnehmungen (21) vorgesehen sind, in die insbesondere die Pole hineinbewegbar sind.
Magnetbalken nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Pole längs der Magnetbalkenarbeitsbreite (4) mit dem Polschema NSNS... angeordnet sind.
Magnetbalken nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Pole längs der Magnetbalkenarbeitsbreite (4) mit dem Polschema NNSSNN... angeordnet sind.
Magnetbalken nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Magnetpole in Magnetbalkenlängsrichtung mit gleichem Maß (B) beabstandet sind und daß in Magnetbalkenlängsrichtung die Poldimensionen (A) sämtlicher Magnetpole gleich sind, wobei vorzugsweise das Polabstandsmaß (B) kleiner als das Pollängsrichtungsmaß (A) ist.
Magnetbalken nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Pole der Permanentmagneten (1) ausschließlich translatorisch quer zur Magnetbalkenarbeitsfläche (4), vorzugsweise ausschließlich senkrecht bewegbar zur Magnetbalkenarbeitsfläche (4) angeordnet sind.
Magnetbalken nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Permanentmagneten (1) an einem gemeinsamen über die Magnetbalkenarbeitsbreite sich erstreckenden Träger (11) angeordnet sind, mit dem gemeinsam und gleichzeitig die Abstandsverstellung der Permanentmagneten (1) in bezug zur Magnetbalkenarbeitsfläche (4) erfolgt, wobei sich der Magnetbalkenarbeitsfläche (4) zugewandte Pole von in Magnetbalkenlängsrichtung benachbarten Permanentmagneten (1) im gleichen verstellbaren einstellbaren Abstand (V) zur Magnetbalkenarbeitsfläche (4) befinden.
Magnetbalken nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß alle Pole sämtlicher Permanetmagneten (1) stets in ein und derselben, in bezug auf die Magnetbalkenarbeitsfläche (4) in ihrer Position veränderbaren und einstellbaren Abstandsebene liegen.
Magnetbalken nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Permanentmagnetträger (11) mit einer Kulissenführung (3) oder mit einer Hebelführung (30) verbunden ist, mit der eine lineare Stellbewegung in eine dazu quer gerichtete, den Träger (11) einstellbar hebende und senkende Bewegung umgesetzt wird.
Magnetbalken nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Magnetbalken (2) ein vorzugsweise mittels Stellmotor (51) längs des Magnetbalkens (2) in der Ortslage verstellbarer, zweckmäßig mit einer Skalierung (6) versehener Stellanschlag (5) angeordnet ist, der gegen ein mit der Führung (3, 30) verbundenes Schiebeteil (31, 37) arbeitet.
Magnetbalken nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Magnetbalken (2) ein an dem Schiebeteil (31, 37) angreifender Pneumatikzylinder (32, 320) angeordnet ist.
Magnetbalken nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß das Schiebeteil (31, 37) mit einer Zugfedereinrichtung (33) verbunden ist, gegen die der Pneumatikzylinder (32, 320) arbeitet.
Magnetbalken nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetbalken (2) als kreiszylindrische Magnetbalkenwalze (20) ausgebildet ist, wobei der Walzenmantel eine rotierende Magnetbalkenarbeitsfläche (4) bildet und vorzugsweise dieser Walzenmantel rotierend an Magnetbalkenstirnteilen gelagert ist, die Bestandteile eines Magnetbalkengestells sind, an dem die Permanentmagneten (1) im Abstand zu der rotierenden Mantelfläche in bezug auf das Rakelelement (9) heb- und senkbar gelagert sind.