JPH09507907A - 電磁式ロール装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 普通の構造の高出力プレスロールの製造および運転の場合、ロール装置の作業隙間内のプレス圧力をロール全長にわたって一定に調節し維持するためには、常に、多大の製作コストおよび保守整備コストが必要である。新しいロール装置によって、ロールの不所望な湾曲が回避される。ロール装置は磁気回路を備えている。この磁気回路には２個のロールが含まれている。磁気回路は円筒状の磁気コア（４）と、磁気コア上に軸方向に分配された磁気脚部（５）と、この磁気脚部の間に配置された円筒状の励磁巻線（３）および制御巻線（１４）と、ロールの全周を取り囲み、リング状の二次空隙（１１）によって分離された２個の磁気シェル部分からなる、一方のロールの磁気シェルと、軸方向に貫通する、他方のロールの外周の磁気シェルとによって構成されている。電磁式ロール装置により、繊維工業、紙工業、合成樹脂工業および冶金工業の長尺商品を処理する際に、高い標準品質と共に高い生産力が達成される。解決策は図１に示してある。

Description

【発明の詳細な説明】 電磁式ロール装置 本発明は、ロール全長にわたって均一に分配された、長尺物状の材料を処理す るためのプレス圧力を発生するための、相互の方へ送り可能でありかつ軸線平行 に支承されたロールの装置に関する。 このようなロール装置は例えば繊維工業においてパジング機として、紙工業に おいてカレンダとして知られており、更に皮革加工や合成樹脂加工並びに冶金で も使用される。 このようなロールの設計の際および運転中に、ロールの作業幅にわたって一定 にまたは均一に分配された押圧力を作業隙間に発生および維持することは困難で ある。 その原因は実質的に、必要なすべての大きさの押圧力がロールの軸端部からロ ールに導入されることにある。それによって、軸端部で圧縮されるので、ロール が反対方向に湾曲することになる。この湾曲は軸方向中央で最も大きい。この理 由から、適当な対策が講じられていないときには、ロールの間のプレス圧力は中 央へ向かって減少する。 湾曲を相殺するために、ロール体を中高状に研削することが知られている。こ の手段は、製作コストが高いということは別にして、所定の押圧力の場合にだけ しか、作業隙間に沿って押圧力を均一に分配させることができない。 押圧力が小さいと、押圧力はロール中央の方へ増大し、押圧力が大きいと、押 圧力は同じ方向に減少する。 この欠点を回避するために、圧力ロールを中空円筒体として形成し、固定され た軸、いわゆるクロスヘッドを備えることが知られている。このクロスヘッド上 には中空円筒体の一端が回転可能に支承される。押圧力は固定された軸の端部か ら導入される。この軸は中空円筒体と共に、作用する力と反対方向に湾曲してい る。 固定された軸と中空円筒体の間の空間が長手方向において二つの室に分割され ることにより、中空円筒体の湾曲は反作用する。対向ロールに隣接する室には圧 力媒体が充填され、この圧力媒体によってこの室に過圧が発生する。それによっ て、中空円筒体はこの範囲において固定された軸に抗して湾曲し、押圧力に起因 する湾曲を補正する。 周方向に隣接し垂直な圧力を受けている室に対して圧力室をシールすることは 、ロールの製作時にも運転時にも、非常に困難である。特に、滑り摩擦を受ける 、中空円筒体の内周面のシール個所が困難である。この難点を除去するために、 シール機能と軸受機能を分離することが知られている。これは、圧力室の範囲に 、圧力液体の代わりに、油圧式または空気圧式押圧要素を、ロール全長にわたっ て分配して固定軸と中空円筒体の間に配置することによって行われる。この押圧 要素は作業隙間に直接的に作用する。すなわち、対向ロールとの接触線に直接作 用する。 しかしこの場合にも、多数の異なる実施形において、ロールの運転中、押圧要 素の漏れと押圧要素の支持受け内での摩耗が、回転する中空円筒体の内周面で発 生することが判った。これはコストのかかる維持補修作業を必要とする。 従って、押圧要素と中空円筒体の内周面との間の接触圧力を、磁気クッション 、すなわち反対の極を有する二つの磁石の間の磁場によって吸収することにより 、上記の欠点を除去するいろいろなロール装置が既に知られている。このような ロール装置は例えばドイツ連邦共和国特許第３９１８４１３号公報に記載されて いる。その際、特に永久磁石が使用される。 更に、曲がりを補正するために内部反力を電磁的に発生するロール装置が知ら れている。その際、この反力を固定された軸から中空円筒体に伝達するための対 向軸受は不要である。このようなロール装置はドイツ連邦共和国特許第３２１２ ８３４号公報に記載されている。この場合、曲がりの補正は中空円筒体の横断面 全体にわたって均一に行われるので、周方向の変形を充分に除去することができ る。その際、固定された軸は極支持体として形成され、この極支持体上に、磁場 を発生するための励磁巻線が設けられている。負荷時に発生する軸の湾曲のため に、軸の外周と中空円筒体の内周面との間の半径方向の間隔を比較的に大きくす る必要がある。というのは、接触を確実に防止しなければならないからである。 この装置の場合、磁気回路の空隙がこの半径方向間隔に一致する。所定の補正力 の場合、必要な磁束の流れとそのために必要な励磁巻線の電流の大きさはこの磁 気回路によって決まる。 従って、このロール装置は、磁場の発生のために運転コストに関して比べもの のないほど多くのエネルギーを必要とするという欠点がある。更に、ロールの半 径方向の寸法と質量が、有効な磁気バック回路にとって必要なロールシェルの半 径方向の厚さによって非常に増大する。 すべての補正ロールと同様に、このロール装置も、プレス力を固定された軸の 端部軸受から加えなければならないので、比較的に広い軸受と、安定したロール スタンドと、それに伴いロール端部の範囲の高い構造的材料コストを必要とする という欠点がある。 この欠点は、米国特許第３４５６５８２号明細書に記載された電磁式プレスロ ールによって回避される。 この場合、作業隙間に作用する両ロールが磁気回路に含まれる。磁気コアは励 磁コイルと共に一方のロールに配置され、磁気バックコイルは他方のロールに配 置されている。従って、磁気回路の質量は両ロールに分配されている。 ロールの間の作業隙間はこの装置では磁気回路の空隙の一部を形成している。 空隙の大きさは、発生する最大負荷またはロール軸の湾曲にほとんど左右されな い。従って、湾曲はもはや発生しない。 プレス力は外部からロール軸受を介して作業隙間に加えられないで、磁気回路 の空隙、従って作業隙間自体に、ロールの磁気的に付勢される全幅にわたって発 生する。 それによって、軸受はプレス力による負荷から解除され、ロールの自重と駆動 出力のためにのみ設計すればよい。その際、ロールライニングと帯状の材料が圧 縮されるので、ロールの負荷は空隙を小さくし、それによって磁場を発生するた めに必要なエネルギーが減少する。 上記の特許明細書では、磁気回路がロール長手方向において、軸方向に並べて 配置され互いに独立した多数の個々の磁気回路に分割されている。技術的に所望 される場合には、この個々の磁気回路の励磁により、プレス圧力の任意の分配を ロールの作業幅にわたって行うことができる。これは勿論、必要な励起電流、ひ いてはエネルギーおよび励磁巻線の寸法を決定する磁気的に作用する空隙が、磁 場の強さを考慮して決定される、個々の磁気回路の空隙の合計に等しいという事 実によって制限される。作業隙間に沿ったプレス圧力を細かく調節すればするほ ど、すなわち個々の磁気回路の数が多くなればなるほど、このプレス圧力の所定 の平均値を発生するために必要なエネルギーが多くなる。これと同じことがコイ ル材料の寸法についても言える。なぜなら、各々のコイルは磁束が空隙を完全に 流れるように設計しなければならないからである。 米国特許第３４５６５８２号明細書記載のロール装置の欠点は実質的に、個々 の磁気回路の構造に基づいて、磁気回路全体が基本的に、軸方向に並べて配置さ れ互いに独立した多数の個々の磁気回路からなっているので、作業隙間に沿って 一定のプレス圧力を発生するために比較的に多いエネルギーが必要であることに ある。更に、使用される磁性材料が一部だけしか利用されない。すなわち、ロー ル外周の磁気的に作用する領域においてだけしか利用されない。この領域は、磁 束が空隙を通って一方のロールから他方のロールに達する場所にある。この作用 する領域は両ロールの直径比に依存して、作業隙間の両側またはロール中心の間 の接続線の両側の多少狭い扇形部である。ロール回転時に、ロールはその外周が この作用領域に部分的に順々に達する。従って、磁気を伝導する材料はロールの 横断面全体にわたってそれぞれ磁気的な全負荷のために採寸しなければならない 。その結果、必要な材料が比較的に多く、長さに対するロールの質量が大きくな る。 本発明の目的は、電磁式プレスロールを製作するために必要な材料と、運転す るために必要なエネルギーを大幅に減らすことである。 本発明の根底をなす課題は、ロールの磁性材料を最大限に利用する磁気回路の 配置構造を提供することである。この場合、磁性材料はロールの外周範囲におい て空隙の本来の作業領域の外側にある。その際、互いに分離され単独で励磁可能 な複数の磁気回路を必要としないで、作業隙間に沿った空隙誘導の制御を可能に すべきである。 この課題は請求項１に記載した手段によって解決される。 外周を閉じた、ロール上の磁気シェルにより、能動的な領域の外周で作業空隙 を流れ、そこで押圧力を発生する磁束が、励磁巻線から磁気回路を通るその経路 であるいは磁気回路を通って励磁巻線までのその経路で、ロールの全周にわたっ て均一に分配される。これにより、支持力が大きく、連続的にかつ均一に負荷さ れる、磁気導体の横断面が生じ、磁気回路を形成するために必要な材料が少なく なる。 その際、従属請求項に記載された手段を用いて、磁気シェルを形成および設計 することができる。この手段により、磁性材料はロールの運転時のその時々の位 置に影響されずに高度に利用され、その際ロールの回転の結果発生する渦電流損 失が最小になる。 この場合、複数のフランジ状の脚部を備えた複数の平行な分岐部の磁気回路を 分割したことにより、励磁コイルから発生する磁束が磁気シェル上で軸方向に均 一に分配される。そのために、フランジ状の脚部はその内周で磁気コアに、外周 で磁気シェルに磁気を伝えるよう連結されている。 ロールの作業隙間に沿って磁場の強さを変えることもできる。そのために、互 いに分離された付加的な磁気回路を必要としない。これは、磁気回路の平行な分 岐部の脚部の間に、比較的に出力の弱い制御巻線を配置することによって達成さ れる。この制御巻線により、作業隙間に沿ってロールの縁の方へ磁場の強さが増 大するかまたはは低下するかに応じて、励磁巻線と同じ方向にまたは反対方向に 磁束の流れが磁気回路に供給される。作業空隙の軸方向の長さにわたって均一に 変化する誘導を発生するために、磁気シェルが分巻巻線のある磁気脚部の間の領 域に、作業空隙の幅よりも広くないリング状の空隙を備えている。それによって 、分巻巻線の磁束の流れが付加的な磁束の流れとして作業空隙内で増大または減 少するよう作用することができる。それによって同時に、磁気シェル上での磁束 の分割が達成され、供給される各々の磁気脚部に磁気シェルの所定の部分が割り 当てられる。このような磁束分割により、最適な材料利用とエネルギー出力の減 少が可能である。 磁気回路は作業隙間を介して機械的に互いに分離されたロール装置の両ロール を磁気的に互いに連結する。磁気回路はその基本形態では、能動的な部分と受動 的な部分とからなり、この両部分の間に作業空隙が設けられている。能動的な部 分は励磁巻線を含むロール内にある。能動的な部分は励磁コイルによって取り囲 まれた磁気コアと、フランジ状の磁気脚部と、励磁巻線の半径方向上方に設けら れたリング状の二次空隙によって反対の極性の二つの極面に分割された磁気シェ ルとからなっている。 受動的な部分は励磁巻線を含まないロール内にある。この受動的な部分は軸方 向に貫通する磁気シェルからなっている。この磁気シェルは能動的な部分の両極 面の間に磁気バック回路を形成する。 能動的な部分の磁気シェルのリング状の二次空隙の一方の側の極面から作業空 隙を通って受動的な部分の磁気シェルに入る全部の磁束は、磁気バック回路を経 てリング状の二次空隙の他方の側に達する。磁束はそこから再度作業隙間を通っ て流れ、その際磁気回路の能動的な部分の磁気シェルの他方の極面に入る。それ によって、ロールの全作業幅にわたって延びる作業空隙の全長にわたって、隣接 する二つの部分区間内を磁束が反対方向に流れる。従って、励磁出力全体にとっ て有効な空隙の厚さは、公知の装置と異なり、幾何学的な空隙の厚さの２倍にな る。これに対して、作業空隙をその長さにわたって複数の区間に分割し、互いに 独立した磁気回路にこの作業空隙空間を割り当てると、本発明に従って必要な励 磁出力の複数倍が必要となる。 特別な場合、特に冷却問題が生じる場合、第２のロールも能動的なロールとし て形成すると有利である。それによって、励磁出力は変化せず、両ロールに均一 に分配される。この場合、磁気回路は直列に接続配置された２つの部分回路から なっている。この部分回路は反対の極性で対向している。 ロール装置の必要なエネルギーはエネルギー出力のほかに渦電流損失によって 決まる。この渦電流損失はロール構造体のすべての導電部分で誘導電圧によって 生じる。この部分では、ロールの回転時に磁場が動くかまたはロールが磁場に対 して相対的に動く。 公知の構造では、渦電流損失は、当該の構造部分を互いに電気的に絶縁された 薄板または板から構成することにより、かなり低減される。その際、薄板平面ま たは板平面は、運動と磁束の相対速度の方向の間の平面と一致するように配置さ れている。この場合、隣接する部分とその中にある磁場ベクトルの相互の運動は 速度ベクトルの算定に含まれる。 磁束ベクトルは磁気回路の異なる領域で、軸方向、半径方向または接線方向で ある。互いに絶縁された磁性材料の層からなる個々の部品を組み立てるために、 軸方向、半径方向または接線方向に延びる複数の構造的な平面が供される。 これに関連して磁気回路を形成する場合には、磁気シェルを半径方向に隣接す る同軸の２個の円筒体で形成すると有利であることが判った。 その際、普通の磁性材料を使用する場合、内側の円筒体は軸方向に磁束を分配 する働きをし、外側の円筒体は作業空隙に磁束を供給する働きをする。この場合 、磁束は主として接線方向と半径方向に流れる。 磁気シェルの内側の円筒体は、電気的に絶縁されたウェブ状または帯状の材料 を巻いて作られている。この場合、電気絶縁部は非磁性材料からなっている。そ れによって、磁束は主として軸方向に形成される。磁束は内側の円筒体の半径方 向外側の縁領域において、磁気シェルの外側の円筒体の方へ半径方向に変向され る。絶縁されたウェブ状の磁性材料を層をなして巻いた構造により、磁束の軸方 向の案内に加えて、渦電流とそれによって生じる励磁損失が充分に抑制される。 円筒状に湾曲したウェブは、速度と磁束の方向を通る平面内に正確に位置する。 この場合、磁場は場所的に定置されて観察され、磁気シェルの内側の円筒体は回 転運動するということから出発している。 内側の円筒体の外周面に沿って、磁束が磁気シェルの外側の円筒体に半径方向 から入る。外側の円筒体は電気的に互いに絶縁された円環状の薄い円板によって 形成されている。この円板は軸方向の平面内で互いに層をなしている。電気的な 絶縁部は非磁性材料からなっている。外側の円筒体のこの層状の構造により、磁 束が磁気シェルを均一に利用しながら半径方向と周方向から作業空隙に供給され る。横方向の磁束は充分に抑制される。 内側と外側の円筒体の間の移行部と能動的な領域の範囲において、磁束は半径 方向であり、その間で磁束は周方向に流れる。それによって、絶縁された円環状 の円板が磁束と速度の方向を通る平面内に位置するので、磁束の案内によって、 均一な磁束分配だけでなく、渦電流損失の減少が達成される。この場合同様に、 磁場が場所的に定置されて観察され、磁気シェルの外側の円筒体が回転運動を行 うことから出発している。 半径方向内側の円筒体の外周面では、磁場の強さが半径方向に向いている。従 って、電圧が誘導される。この電圧の電場の強さは軸方向に向いている。 しかしながら、この電圧は電気的に絶縁された部分区間内で有効誘導長さの電 気的な分離によって最小にならない。この電圧は円筒状に巻かれた薄板帯の端部 の間で全高で残っている。この電圧が外周でほぼ同じである限り、電圧は電流を 発生せず、従って無害である。 これはシェルの各々の巻線について該当する。しかし、薄板巻線から薄板巻線 へ電圧の差が生じる。なぜなら、磁場の強さの半径方向の成分が外周面から半径 方向内側へ減少するからである。この電圧の差によって、薄板巻線の間でつりあ い電流が生じる。この電流は付加的なエネルギー損失をひき起こし、同時に均一 な磁束分布を妨害する。 このつりあい電流を抑制するためには、磁気シェルの半径方向内側の円筒体を 、互いに電気的に絶縁された円筒皿で構成すると有利である。この円筒皿は周方 向に並べて配置され、半径方向に複数の層をなして上下に設けられている。 この場合、半径方向内側の円筒体の上方の円筒状隙間はバンデージとして形成 されている。このバンデージは円筒皿に形状補完的に押しつけられる。 能動的なロールの磁気シェルの両部分の間のリング状の二次空隙により、押圧 力を発生するための磁束の一部が失われる。この一部をできるだけ少なくするた めの、二次空隙は適当な大きさに採寸することが可能である。それによって、作 業空隙の有効長さが失われる。従って、磁気シェルの半径方向外側の円筒体の円 板状の薄板の間の間隔を二次空隙の方へ拡大すると有利である。それによって、 磁気シェアの外側の円筒体の磁気的な横方向伝導性が二次空隙の方へ向かって小 さくなり、それによって大きすぎる磁気の横方向流出が効果的に抑えられる。 場所的に停止された磁場の前提は、励磁巻線が回転運動を行わない一方のロー ル装置にのみ当てはまる。これは例えば固定されたクロスヘッドを備えた一方の ロールの場合である。このクロスヘッドには磁気シェルが回転可能に支承され、 磁気コアとフランジ状の磁気脚部を備えた励磁巻線がこのクロスヘッドに配置さ れている。 励磁巻線が回転運動を行うと、それによって発生した磁場が励磁巻線と共に回 転する。 閉鎖された各々の磁束要素は励磁巻線の所定の外周要素に結ばれ、磁気回路を 通る途中でこの外周要素の運動に追従する。その際、磁束ベクトルとロールの構 成部品との相対運動および渦電流の誘導はほぼ不可能であるということから出発 している。ここでは磁束は半径方向に対称に分配されている。これは本発明によ るロール装置のあらゆる実施形において、磁気コアおよびフランジ状の磁気脚部 に当てはまる。 ロール装置の特に有利な実施形の場合、これは磁気シェルの内側の円筒体につ いても達成される。そのために、磁気シェルの半径方向内側の円筒体と半径方向 外側の円筒体との間に、非磁性材料からなる円筒状の隙間が設けられている。こ の隙間は作業隙間に比較して幅が狭くなっている。 それによって、磁気シェルの両円筒体の間の移行部に、半径方向の対称の磁束 分布が強制的に生じる。この磁束分布は外周全体で一定の磁束密度を生じる。こ の磁束密度のベクトルは専ら半径方向に向いている。従って、この装置では、磁 気コアがフランジ状の磁気脚部と共に中実の強磁性材料からなっているだけでな く、磁気シェルの内側の円筒体も中実の強磁性材料からなっている。 磁気シェルの半径方向外側の円筒体内では、円筒状隙間内の軸方向の磁束分布 が均一であるので、ロールの回転時に磁束要素はその軸方向の位置を変える。磁 束要素に結びつけられた励磁巻線の外周要素がロール装置の能動的な領域、すな わち作業空隙の方へ移動するときに、周方向における磁束要素の経路の位置が半 径方向外側から半径方向内側に変向する。磁場の強さのベクトルのこの相対運動 により、磁気シェルの外側の円筒体内で電圧が誘導される。この電圧の電場の強 さのベクトルは軸方向に向いている。しかし、渦電流の発生は磁性材料を軸方向 で層状化することによって効果的に防止される。 磁気シェルの半径方向内側の円筒体の磁気薄板の間の、通常は非磁性である、 電気的絶縁部により、給電される磁気脚部からの距離が増大するにつれて、円筒 状隙間内での磁束の経路上の有効な磁気的空隙が増大する。それによって生じる 軸方向における半径方向磁束密度の低下は、円筒状隙間の壁厚がこの方向に相応 して減少することによって防止される。しかし、円筒状隙間が存在する場合には 、磁気を伝導する材料、例えば適当な金属酸化物によって薄板の電気的絶縁部を 形成すると有利である。 磁気シェルの円筒の間の円筒状隙間を設けない場合には、半径方向内側の円筒 体を、互いに電気的および磁気的に絶縁された帯片状の薄板によって形成するこ とにより、周方向と軸方向において磁束の分布を均一にすることができる。この 薄板は周方向において互いに層状に重ねられている。この場合、誘導された電圧 は完全に有効に生じる。しかし、電圧は薄板平面内に円形電流を生じる。この電 流は反対回転方向に薄板を流れる。薄板帯片を適当に採寸することにより、特に 電気的に効果的にかつ磁気的に重要でないように薄板を異なる長さの軸方向の複 数の区間に分割することにより、誘導されたその巻線内の電圧は充分に相殺され る。 半径方向と周方向における移動のほかに、磁場の強さのベクトルは他の運動を 生じない。従って、磁場は外側へ向かって（固定された空間点と相対的に）回転 場として生じる。その際、能動的な領域の範囲内の磁場の強さのベクトルの回転 速度は、ロールの回転速度よりもかなり遅いので、磁場はほぼ一定であると見な される。この事実は、受動的なロールが二分割の磁気シェルを備え、その内側の 円筒体が固定されているときに、有利に利用される。両円筒体の間には円筒状の 隙間が設けられている。外側の円筒体は内側の円筒体に回転可能に支承されてい る。この内側の円筒体は固定されたクロスヘッドによって支持される。 磁気シェルの内側の円筒体だけが磁気バック回路としての働きをする。磁場が ほとんど動かないと見なされているので、内側の円筒体は中実の強磁性材料によ って形成することができる。 外側の円筒体は作業空隙上の磁束を伝達し、回転するロールの間に押圧力を発 生する働きをする。ほぼ動かない空隙場内での外側の円筒体の運動時に電圧が発 生する。この電圧の電場の強さのベクトルは軸方向に向いている。 渦電流の効果的な抑制は、軸方向の層状化および周方向の層状化によって達成 可能である。その際、層状化と外側の円筒体の材料密度は専ら機械的な観点から 決めることができる。 周方向において互いに層状化されかつ電気的に互いに絶縁された帯片状の薄板 からなる外側の円筒体の構造は、ロール外周壁の曲げ強度と形状安定性が重要で あるときに有利である。円筒体のこの構造の場合には、非磁性材料からなるリン グ状の隙間が磁気シェルの軸方向ほぼ中央に設けられている。この隙間の幅は能 動的な磁気回路に属するロールの磁気シェル内のリング状の二次空隙の幅以下で ある。それによって、磁束は外側の円筒に半径方向にのみ流れ、付加的な軸方向 磁束成分による磁性材料の局部的な過負荷が生じない。 磁場の強さのベクトルのもはや無視できない周速度に基づいて、磁場を動かな いものと見なすことができないと、渦電流損失を回避するために、受動的なロー ルの磁気シェルの内側の円筒体を層状の構造にしなければならない。層状化は半 径方向に行わなければならない。なぜなら、磁場の強さのベクトルが軸方向に向 き、周方向に動くからである。従って、内側の円筒体は電気的に絶縁された薄い 薄板を巻いて作ると合目的である。 その際更に、内側と外側の円筒体をその互いに向き合った側で次のように形成 すると合目的である。すなわち、両円筒体が同軸の円筒体として磁気回路の磁気 的に有効な極幅全体で円錐状に互いに接するように形成すると合目的である。し かも、極の両側でそれぞれ逆方向に形成され、内側の円筒体の外径が磁束の増大 につれて増大するかまたは磁束の減少につれて縮小する。それによって、特に磁 束が半径方向から軸方向にあるいは軸方向から半径方向に変向する個所で、均一 な磁束分布が得られる。それによって同時に、磁束が常に薄板層に対して平行に 延びるので、付加的な渦電流損失が発生しない。更に、磁束が薄板の磁気的でな い電気的絶縁部を通過しなくてもよいので、エネルギー出力の不所望な増大が回 避される。 磁気シェルの特に簡単な構造は、ウェブ状または帯状の磁気シェルによって達 成される。この磁気シェルは、磁気を伝導する絶縁材料が同時に使用されるとき には、導電性が非常に低い。その際、層平面内で生じる電圧があまり渦電流を生 じないように、磁気シェルの導電性は低い。他方では、導電性絶縁部の磁気の伝 導性は、層平面に対して横方向に小さな抵抗が磁束に対抗するような大きさであ る。この抵抗は励磁出力を著しく高めない。アモルファス磁性材料、いわゆる、 溶融物から急冷によって薄帯の形に作られるガラス金属が、所望の電気的特性を 有する。磁気を伝導する絶縁材料としては、蒸着によって帯状磁性材料を被覆す ることができるいろいろなフェライトの材料が使用される。 次に、実施の形態に基づいて本発明を詳しく説明する。 図１は、磁気回路と磁束を示すロール装置の縦断面図、 図２は、磁気回路と磁束を示すロール装置の選択した二つの横断面図である。 磁束を概略的に示す図において、矢印は図の平面内での磁束の方向を示し、× 印しと点は図の平面に対して垂直な磁束の方向を示している。その際、×印しは 上側から図の平面内に入る磁束ベクトルを示し、点は下側から垂直に図の平面か ら垂直に出る磁束ベクトルを示している。励磁巻線内の電流密度のベクトルにつ いても同じことが当てはまる。 電磁式ロール装置は、磁気的に受動的なロール１と、磁気的に能動的なロール ２とからなっている。この磁気的に能動的なロールは励磁巻線３と制御巻線１４ を備えている。ロール１，２はロール装置の磁気回路によって互いに転動可能に 相互連結され、ジャーナル１６，１７で互いに送ることができるように軸受され ている。本発明による装置においては、磁気回路は能動的なロール２の側の、一 方向に磁束が流れる貫通する円筒状の磁気コア４と、磁気コアからフランジ状に 突出する磁気脚部５と、円筒状の磁気シェル７と、受動的なロール１の側の、一 方向に磁束が流れる貫通する磁気シェル６と、磁気シェル６，７の間の空隙８を 有する作用領域とからなっている。 空隙８はロール装置の磁気回路内の本来の作業空隙である。この空隙内では、 磁束の通過の際に、両ロール１，２の間に引張り力が生じ、この引張り力は空隙 を通る磁束経路の長さを短縮しようとする。 この力は押圧力としてロール装置の作業隙間１３に作用する。この力は作用領 域αの対称平面内の空隙８の横断面積と磁束密度の２乗に比例する。 電磁的に有効な空隙８の大きさにとって、ロール１，２の作業ライニング８． １，８．２が重要である。この作業ライニングは本実施の形態では磁気シェル６ ，７に直接取付けられている。この作業ライニングが厚ければ厚いほど、所望の 押圧力を発生するのに必要なエネルギー出力は大きくなる。 磁気回路には作業空隙８のほかに他の空隙が設けられている。この他の空隙は 磁束を分配および案内する働きをする。以下、隣接する磁性体の対向する二つの 表面の間にある、非磁性材料からなる隙間を、空隙と呼ぶ。 能動的なロール２の磁気シェル７はその半径方向の構造が、半径方向において 隣接する同軸の円筒体７．１，７．２と、この円筒体の間に設けられた一定の幅 の円筒状の空隙７．３からなっている。磁気シェル７の軸方向の構造では、リン グ状の二次空隙１１によって互いに分離された、同じ大きさの２個の磁気シェル 部分９，１０が、磁気回路の能動的な極を形成する。 磁気コア４、磁気脚部５および磁気シェル７の半径方向内側の円筒体７．１は 、中実の強磁性の材料からなっている。磁気シェル７の外側の円筒体７．２は、 電気的に互いに絶縁された円環状の磁気薄板または板から構成されている。この 薄板または板は軸方向に並べて層状に重ねられ、圧縮または接着されてそれ自体 支持する能力のあるセットを形成している。 磁気的に受動的なロールの磁気シェル６は、半径方向に円錐形の隣接する２個 の円筒体６．１，６．２からなっている。その際、半径方向内側の円筒体６．１ の外径または半径方向外側の円筒体６．２の内径は、ロールの縁から中央の方へ 向けて小さくなっている。両円筒体の間には好ましくは、非常に狭い円錐形の空 隙６．３が設けられている。 半径方向内側の円筒体６．１は、電気的に絶縁された帯状の磁性材料からなり 、非磁性材料からなる支持管１２に巻きつけられている。半径方向外側の円筒体 ６．２は円環状の薄板また板から構成され、円筒体７．２と同様に軸方向に互い に層状に重ねられ、圧縮または接着されている。 受動的なロールの磁気シェル６は軸方向に貫通する磁気回路のバック回路を形 成する。このバック回路は作業空隙８の全長と深さ全体を覆っている。それによ って、ロールの間においてロール長手方向に空隙場が形成される。この空隙場は 磁気回路の能動的な磁極にわたって反対向きで同じ大きさであり、磁気シェル部 分（磁極面）９，１０に沿って一定である。従って、この空隙場によってロール １，２の間の作業隙間１３に発生する単位長さあたりの押圧力は、ロール長手方 向において同様に一定である。 二次（補助）空隙１１の軸方向の範囲においてのみ、押圧力は“現場では”発 生しない。従って、押圧力は磁気シェル６，７と、二次空隙１１に充満する支持 するブリッジを介して、磁極面９，１０から作業隙間１３のこの軸方向領域に機 械的に伝達される。 この平らな領域、すなわちロール１，２の軸方向中央において、励磁巻線３が 環状の二次空隙１１に対して対称に設けられている。ここで、励磁巻線はフラン ジ状の２個の磁気脚部５でコア４を円筒状に取り囲んでいる。 励磁巻線のこの配置構造により、ロール装置の磁気回路内の磁場の対称構造が 可能となり、個々の部品への磁束の均一な分配が可能となる。 磁気回路の磁束の流れは、励磁巻線に電流を通じることによって行われる。そ れによって、磁気的な印加電圧が発生する。この印加電圧は磁束を、磁気回路を 通るその経路に駆動し、その際循環電圧として消費される。この場合、磁性材料 の高い透磁率のために、空隙を通る経路区間にわたってのみ循環電圧が低下する 。それによって、空隙の対向する境界面で、異なる高さの一定の磁位が形成され る。従って、空隙に沿った磁場の強さが常に一定である。この理由から、磁束は 空隙に沿って必ず均一に分配しなければならない。 本発明による磁気回路での磁束の分布は、図１のロール装置の縦断面において 、そして図２の横断面において略示してある。磁気コア４に集められた磁束は一 方の磁極側で励磁コイル３から出て、周方向においてフランジ状の磁気脚部５に 均一に分布する。 この均一な磁束分布は磁気シェル７の円筒状の空隙７．１によって強制される 。 そこに、磁束が磁気シェルの内側の円筒体を通って達する。そこで、磁束は一 定の磁場の強さに応じて空隙に沿って軸方向に均一に分布する。その際、磁束は 軸方向の流れから半径方向の流れに変向される。 空隙の外周面全体にわたって均一に分配された磁束は、磁気シェルの外側の円 筒体内に入り、そこで周方向において磁気回路の作業空隙８の方へ変向される。 その際、磁束密度は磁気シェル７の外側の円筒体７．２内で周方向において磁気 回路の作用領域αの境界領域まで増大する。 作用領域α内で磁束は、磁気シェル部分９によって形成された磁気回路の能動 的な極で、作業空気８を通って半径方向に受動的なロール１の磁気シェル６に入 る。 磁気シェル６の外側の円筒体６．２内で磁束は周方向に変向される。その際、 磁束は磁気シェル６の外側の円筒体６．２の内周に均一に分布する。同時に、磁 束は磁気シェル６の内側の円筒体６．１の方へ半径方向に変向される。磁束は円 錐状の空隙６．３を通って磁気シェル６の内側のシリンダ６．１に入る。その際 、磁束は半径方向の流れ方向から軸方向の流れ方向に変向される。外側の円筒体 ６．２から半径方向に流入するので、磁束は磁気シェル６の軸方向中央へ向けて 増大する。しかし、同じ方向に内側の円筒体の外径が減少するので、磁束密度と 材料負荷は一定のままである。 磁気シェル６の外側の半部では、磁束は、外周に均一に分布して半径方向から 外側の円筒体６．２に流出するので、内側の円筒体６．１では再び減少する。こ れに応じて、内側の円筒体の外径はロール端部の方へ再び小さくなっている。 外側の円筒体６．２内で、円錐状の空隙６．３を通って内側の円筒体６．１か ら半径方向に流出する磁束は、周方向において作用領域αへ変向する。そこから 、磁束は磁気シェル部分１０によって形成された磁気回路の能動的な極のところ で作業空隙８を通って再び磁気的に能動的なロール２の磁気シェル７に入る。磁 束は外側の円筒体７．２から、すべての当該の部品上に一層均一に分配されて、 円筒状の空隙７．３と内側の円筒体７．１とフランジ状の磁気脚部５を通って再 び磁気コア４に戻る。この磁気コアで、励磁巻線３の下方ですべての磁束線の循 環経路が閉じる。 磁気コア内の磁束が励磁巻線から離れるにつれて各々のフランジ状磁気脚部５ の後方で半径方向の流出または流入分だけ減少するので、磁気シェル６の内側の 円筒体６．１と同様に、コアの磁束を案内する横断面はロール２の端部の方へ段 状に先細になっている。それによって、図１において能動的なロール２の半分に 示すように、コア材料の非常に良好に利用され、磁気コアの質量がかなり小さく なる。 例えばロール端部の方に向かって減少する押圧力をロールの作業隙間１３内で 得るために、作業空隙８内の磁束の強さがロール長手方向に変化する場合、その ために制御巻線１４が設けられている。この場合、制御巻線は励磁巻線と反対方 向に励磁すべきである。それによって、励磁巻線と反対向きの磁束の流れが制御 巻線内で生じる。この対向磁束の流れから、磁気回路全体に作用する対向磁気印 加電圧を生じるために、内側の円筒体７．１には各々の制御巻線１４の上方に各 々１個のリング状の制御空隙１５が設けられている。この制御空隙は好ましくは 円筒状の空隙７，３の少なくとも２倍の幅を有するが、作業空隙８の幅よりも狭 い。 それによって、各々の循環経路で制御巻線を含む磁場によって、駆動する磁気 印加電圧が対向磁束流れだけ減少する。従って、作業空隙内の磁場の強さは制御 巻線の軸方向範囲内において、２つの制御空隙の間の軸方向範囲よりも正確に低 下する。それによって、磁気コア内の磁束も、相応して小さくなる。その際、こ の磁束は、制御巻線の対向磁束流れが励磁巻線の磁束流れよりも大きくない限り 、決してその方向を変えない。

【手続補正書】 【提出日】１９９６年１０月２２日 【補正内容】 請求の範囲 １．磁気回路が作業隙間によって機械的に分離された軸線平行な対向する２本の ロールを互いに磁気的に連結し、この磁気回路が円筒状の磁気コアと、この磁気 コアから半径方向外側へ延びる、一方のロールに設けられたフランジ状の複数の 磁気脚部と、他方のロールの外周に設けられた磁気的なバック回路とからなり、 励磁巻線が磁気コアを同軸に取り囲んで磁気回路のフランジ状の脚部の間に配置 され、かつ互いに分離された任意に接続可能な端子を備えている、長尺物を処理 する押圧力を発生するための電磁式ロール装置において、両ロール（１）と（２ ）の外周に、ロール（１）と（２）の全周を包囲する各々１個の磁気シェル（６ ）または（７）が、軸方向において少なくとも励磁巻線（３）の範囲に配置され 、励磁巻線を含むロール（２）の少なくとも磁気シェル（７）が、リング状の空 隙（１１）によって、特に同じ大きさの軸方向に隣接する二つの磁気シェル部分 （９）と（１０）に分離され、リング状の空隙（１１）の幅が両ロール（１）と （２）の半径方向に対向する磁気シェル（６）と（７）の間の作業空隙（８）の 幅よりもかなり広く、しかし一方の磁気シェル部分（９）または（１０）の幅よ りも実質的に広くなく、特に狭く、励磁巻線（３）が磁場に関してリング状の空 隙（１１）に対して軸方向に対称にあるいはほぼ対称に配置され、かつ励磁電流 によって磁束が同じ方向に流れ、それによって磁気コア（４）が軸方向に貫通す るように一方向に磁化されていることを特徴とする電磁式ロール装置。 ２．両ロール（１）と（２）内に励磁巻線（３）が設けられていることを特徴と する請求項１記載の電磁式ロール装置。 ３．磁気コア（４）がロールの軸方向中央で２個のフランジ状磁気脚部（５）の 間にある部分のみに励磁巻線（３）を備えていることを特徴とする請求項１と２ に記載の電磁式ロール装置。 ４．磁束を案内する磁気コア（４）の横断面が励磁巻線（３）からロール（１） およびまたは（２）の端部の方へ段状に縮小していることを特徴とする請求項１ 〜３のいずれか一つに記載の電磁式ロール装置。 ５．ロール（１）と（２）の作業隙間（１３）に沿った磁場の強さの分布を制御 するための出力の弱い各々少なくとも１つの巻線（１４）が、ロール（１）およ びまたは（２）の軸方向中央に配置された、磁場を発生するための主巻線（３） の両側に軸方向に設けられ、磁気シェルがこの各々の制御巻線（１４）の上方に リング状の制御空隙（１５）を備え、この制御空隙が作業空隙（８）よりも幅が 狭いことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の電磁式ロール装置。 ６．ロール（１）または（２）が固定された支持体として形成され、磁気シェル （６）または（７）が作業ライニング（８．１）または（８．２）と共にロール 上で全部または一部が回転可能に支承されていることを特徴とする請求項１〜５ のいずれか一つに記載の電磁式ロール装置。 ７．磁気シェル（６）およびまたは（７）が半径方向おいて、互いに同軸に配置 された２個の円筒体（６．１）と（６．２）およびまたは（７．１）と（７．２ ）に分割され、半径方向内側の円筒体（６．１）およびまたは（７．１）が強磁 性材料からなっているかあるいは電気的に絶縁され磁気を伝導する帯状または長 尺物状の材料を巻いて形成され、半径方向外側の円筒体（６．２）およびまたは （７．２）が、軸方向に互いに層をなし互いに電気的に絶縁された円環状の強磁 性材料製の薄板によって形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれ か一つに記載の電磁式ロール装置。 ８．磁気シェル（６）または（７）の円筒体（６．１）と（６．２）または（７ ．１）と（７．２）の間に、非磁性でかつ特に電気を絶縁する材料からなる円筒 状の隙間（６．３）または（７．３）が同軸に配置され、この隙間（６．３）ま たは（７．３）が軸方向において磁気回路のフランジ状の脚部（５）上まで軸方 向に延びていることを特徴とする請求項７記載の電磁式ロール装置。 ９．円筒状の隙間（６．３）または（７．３）の厚さがロール長手方向で可変で あり、特にフランジ状の脚部（５）から軸方向の空隙（１１）の方へ狭くなって いることを特徴とする請求項８記載の電磁式ロール装置。 10．リング状の制御空隙（１５）が磁気シェル（６）または（７）の半径方向内 側の円筒体（６．１）または（７．１）にのみ設けられ、その幅が円筒状の空 隙（６．３）または（７．３）の幅の少なくとも２倍であることを特徴とする請 求項５と８に記載の電磁式ロール装置。 11．半径方向外側にある円筒体（６．２）およびまたは（６．３）が、周方向に おいて互いに層状に重ねられ互いに電気的に絶縁された帯状の薄板によって形成 されていることを特徴とする請求項７記載の電磁式ロール装置。 12．励磁巻線を含んでいないロール（１）の磁気シェル（６）の外側の円筒体（ ６．２）が、リング状の空隙によって、特に同じ大きさの軸方向に隣接する二つ の部分に分離され、この空隙の幅が対向する磁気的に能動的なロール（２）のリ ング状の空隙（１１）の幅以下であることを特徴とする請求項６記載の電磁式ロ ール装置。 13．フランジ状の磁気脚部（５）が、少なくとも磁気コア（４）および磁気シェ ル（６）または（７）の内側の円筒体（６．１）または（７．１）へのその移行 範囲において、軸方向において互いに層状に重ねられ互いに電気的に絶縁された 円環状の薄板によって形成されていることを特徴とする請求項１〜５記載の電磁 式ロール装置。 14．磁気シェル（６）または（７）が電気的に絶縁され磁気を伝導する帯状また は長尺物状の材料を巻いて形成されているかあるいは外周に並べて配置されかつ 半径方向に上下に層状に重ねられた、小さな壁厚の電気的に絶縁された円筒セグ メントによって形成されていることを特徴とする請求項１〜５記載の電磁式ロー ル装置。 15．ロール（１）または（２）の作業ライニング（８．１）または（８．２）が 磁気シェル（６）または（７）に直接接触していることを特徴とする請求項１〜 ５記載の電磁式ロール装置。 16．ロール（１）または（２）の作業ライニング（８．１）または（８．２）が 強磁性粒子を混合することによって、１よりも大きい相対的透磁率を有すること を特徴とする請求項１〜５記載の電磁式ロール装置。 17．ロール（１）およびまたは（２）が、軸方向に並べて配置されそれぞれ同じ または異なる構造をし機能的に制限されない複数のロール体によって形成されて いることを特徴とする請求項１〜１６記載の電磁式ロール装置。 18．磁気コア（４）が中空円筒体として形成され、磁気コア（４）の円筒状中空 室が電流熱損失を排出するための能動的または受動的な冷却通路として形成され ていることを特徴とする請求項１記載の電磁式ロール装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．磁気回路が作業隙間によって機械的に分離された軸線平行な対向する２本の ロールを互いに磁気的に連結し、この磁気回路が円筒状の磁気コアと、この磁気 コアから半径方向外側へ延びる、一方のロールに設けられたフランジ状の複数の 磁気脚部と、他方のロールの外周に設けられた磁気的なバック回路とからなり、 励磁巻線が磁気コアを同軸に取り囲んで磁気回路のフランジ状の脚部の間に配置 され、かつ互いに分離された任意に接続可能な端子を備えている、長尺物を処理 する押圧力を発生するための電磁式ロール装置において、両ロール（１）と（２ ）の外周に、ロール（１）と（２）の全周を包囲する各々１個の磁気シェル（６ ）または（７）が、軸方向において少なくとも励磁巻線（３）の範囲に配置され 、励磁巻線を含むロール（２）の少なくとも磁気シェル（７）が、リング状の空 隙（１１）によって、特に同じ大きさの軸方向に隣接する二つの磁気シェル部分 （９）と（１０）に分離され、リング状の空隙（１１）の幅が両ロール（１）と （２）の半径方向に対向する磁気シェル（６）と（７）の間の作業空隙（８）の 幅よりもかなり広く、しかし一方の磁気シェル部分（９）または（１０）の幅よ りも実質的に広くなく、特に狭く、励磁巻線（３）が磁場に関してリング状の空 隙（１１）に対して軸方向に対称にあるいはほぼ対称に配置され、かつ励磁電流 によって磁束が同じ方向に流れ、それによって磁気コア（４）が軸方向に貫通す るように一方向に磁化されていることを特徴とする電磁式ロール装置。 ２．両ロール（１）と（２）内に励磁巻線（３）が設けられていることを特徴と する請求項１記載の電磁式ロール装置。 ３．磁気コア（４）がロールの軸方向中央で２個のフランジ状磁気脚部（５）の 間にある部分のみに励磁巻線（３）を備えていることを特徴とする請求項１また は２記載の電磁式ロール装置。 ４．磁束を案内する磁気コア（４）の横断面が励磁巻線（３）からロール（１） およびまたは（２）の端部の方へ段状に縮小していることを特徴とする請求項１ 〜３のいずれか一つに記載の電磁式ロール装置。 ５．ロール（１）と（２）の作業隙間（１３）に沿った磁場の強さの分布を制御 するための出力の弱い各々少なくとも１つの巻線（１４）が、ロール（１）およ びまたは（２）の軸方向中央に配置された、磁場を発生するための主巻線（３） の両側に軸方向に設けられ、磁気シェルがこの各々の制御巻線（１４）の上方に リング状の制御空隙（１５）を備え、この制御空隙が作業空隙（８）よりも幅が 狭いことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の電磁式ロール装置。 ６．ロール（１）または（２）が固定された支持体として形成され、磁気シェル （６）または（７）が作業ライニング（８．１）または（８．２）と共にロール 上で全部または一部が回転可能に支承されていることを特徴とする請求項１〜５ のいずれか１つに記載の電磁式ロール装置。 ７．磁気シェル（６）およびまたは（７）が半径方向おいて、互いに同軸に配置 された２個の円筒体（６．１）と（６．２）およびまたは（７．１）と（７．２ ）に分割され、半径方向内側の円筒体（６．１）およびまたは（７．１）が強磁 性材料からなっているかあるいは電気的に絶縁され磁気を伝導する帯状または長 尺物状の材料を巻いて形成され、半径方向外側の円筒体（６．２）およびまたは （７．２）が、軸方向に互いに層をなし互いに電気的に絶縁された円環状の強磁 性材料製の薄板によって形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれ か一つに記載の電磁式ロール装置。 ８．両円筒体（６．１）と（６．２）が半径方向において円錐状に互いに隣接し 、かつ内側の円筒体の外径が磁束の増大につれて大きくなるか磁束の減少につれ て小さくなり、磁束ベクトルが軸方向に向くように形成されていることを特徴と する請求項７記載の電磁式ロール装置。 ９．磁気シェル（７）の半径方向外側の円筒体（７．２）の円形薄板の間の電気 的な絶縁部が、少なくともリング状の空隙（１１）の近くで、非磁性材料からな り、リング状の空隙（１１）の方へその厚さが大きくなっていることを特徴とす る請求項７記載の電磁式ロール装置。 10．磁気シェル（６）およびまたは（７）の半径方向内側の円筒体（６．１）お よびまたは（６．２）が、壁厚の薄い円筒セグメントによって形成され、この 円筒セグメントが外周に並べて配置され、半径方向に上下に層状に重ねられ、そ して電気的に絶縁された磁性薄板で作られていることを特徴とする請求項７記載 の電磁式ロール装置。 11．周方向において隣接する円筒セグメントの間に、非磁性材料からなる狭い隙 間が設けられていることを特徴とする請求項１０記載の電磁式ロール装置。 12．磁性薄板の電気的な絶縁部が、少なくとも内側の円筒体（６．１）およびま たは（７．１）の外側の層において、磁気を伝導する材料からなっていることを 特徴とする請求項７と１０に記載の電磁式ロール装置。 13．磁性材料が少なくとも半径方向外側の層で小さな導電性を有することを特徴 とする請求項７，１０，１２に記載の電磁式ロール装置。 14．磁気シェル（６）または（７）の円筒体（６．１）と（６．２）または（７ ．１）と（７．２）の間に、非磁性材料からなる円筒状の隙間（６．３）または （７．３）が同軸に配置され、この隙間（６．３）または（７．３）が軸方向に おいて磁気回路のフランジ状の脚部（５）上まで軸方向に延びていることを特徴 とする請求項７記載の電磁式ロール装置。 15．円筒状の隙間（６．３）または（７．３）が電気絶縁材料からなっているこ とを特徴とする請求項１４記載の電磁式ロール装置。 16．円筒状の隙間（６．３）または（７．３）の厚さがロール長手方向で可変で あり、特にフランジ状の脚部（５）から軸方向の空隙（１１）の方へ狭くなって いることを特徴とする請求項１４と１５に記載の電磁式ロール装置。 17．リング状の制御空隙（１５）が磁気シェル（６）または（７）の半径方向内 側の円筒体（６．１）または（７．１）にのみ設けられ、その幅が円筒状の空隙 （６．３）または（７．３）の幅の少なくとも２倍であることを特徴とする請求 項５と１４に記載の電磁式ロール装置。 18．半径方向内側の円筒体（６．１）または（６．２）の全部または大部分が強 磁性材料からなっていることを特徴とする請求項７と１４〜１６に記載の電磁式 ロール装置。 19．円筒状の隙間（６．３）または（７．３）の電気的に絶縁する材料が空気で あり、磁気シェル（６）または（７）の半径方向外側の円筒体（６．２）また は（７．２）が回転可能に支承され、隙間幅がロール装置の作用領域（α）の方 へ狭くなっていることを特徴とする請求項６，１４，１５記載の電磁式ロール装 置。 20．半径方向外側にある円筒体（６．２）およびまたは（６．３）が、周方向に おいて互いに層状に重ねられ互いに電気的に絶縁された帯状の薄板によって形成 されていることを特徴とする請求項７記載の電磁式ロール装置。 21．磁気シェル（６）または（７）の半径方向外側の円筒体（６．２）およびま たは（７．２）の帯状の薄板の断面がその長手軸線に対して横方向にくさび状で あることを特徴とする請求項２０記載の電磁式ロール装置。 22．磁気シェル（６）または（７）の半径方向外側の円筒体（６．２）または（ ７．２）の薄板の間のくさび状の中間室に、樹脂状の硬化された材料が充填され ていることを特徴とする請求項２０記載の電磁式ロール装置。 23．励磁巻線を含んでいないロール（１）の磁気シェル（６）の外側の円筒体（ ６．２）が、リング状の空隙によって、特に同じ大きさの軸方向に隣接する二つ の部分に分離され、この空隙の幅が対向する磁気的に能動的なロール（２）のリ ング状の空隙（１１）の幅以下であることを特徴とする請求項６と１８〜２２記 載の電磁式ロール装置。 24．フランジ状の磁気脚部（５）が、少なくとも磁気コア（４）および磁気シェ ル（６）または（７）の内側の円筒体（６．１）または（７．１）へのその移行 範囲において、軸方向において互いに層状に重ねられ互いに電気的に絶縁された 円環状の薄板によって形成されていることを特徴とする請求項１〜５記載の電磁 式ロール装置。 25．磁気回路の磁気コア（４）とフランジ状の脚部（５）との突き合わせ個所が 円錐状に形成されていることを特徴とする請求項１〜５記載の電磁式ロール装置 。 26．磁気回路のフランジ状の磁気脚部（５）と磁気シェル（６）または（７）の 半径方向内側の円筒体（６．１）または（７．１）との突き合わせ個所が円錐状 に形成されていることを特徴とする請求項７記載の電磁式ロール装置。 27．磁気シェル（６）または（７）が電気的に絶縁され磁気を伝導する帯状また は長尺物状の材料を巻いて形成されているかあるいは外周に並べて配置されかつ 半径方向に上下に層状に重ねられた、小さな壁厚の電気的に絶縁された円筒セグ メントによって形成されていることを特徴とする請求項１〜５記載の電磁式ロー ル装置。 28．ロール（１）または（２）の作業ライニング（８．１）または（８．２）が 磁気シェル（６）または（７）に直接接触していることを特徴とする請求項１〜 ５記載の電磁式ロール装置。 29．ロール（１）または（２）の作業ライニング（８．１）または（８．２）が 強磁性粒子を混合することによって、１よりも大きい相対的透磁率を有すること を特徴とする請求項１〜５記載の電磁式ロール装置。 30．半径方向外側の円筒体（６．２）または（７．２）の薄板の間の電気的な絶 縁物として、ゴム製の円板またはゴムと同様な機械的特性を有する合成樹脂製の 円板が設けられ、この円板の外径が薄板の外径よりも大きく、合成樹脂円板の突 出する部分がロール（１）または（２）の作業ライニング（８．１）または（８ ．２）を形成していることを特徴とする請求項７〜９記載の電磁式ロール装置。 31．ロール（１）およびまたは（２）が、軸方向に並べて配置されそれぞれ同じ または異なる構造をし機能的に制限されない複数のロール体によって形成されて いることを特徴とする請求項１〜３０記載の電磁式ロール装置。 32．磁気コア（４）が中空円筒体として形成されていることを特徴とする請求項 １記載の電磁式ロール装置。 33．磁気コア（４）の円筒状中空室が電流熱損失を排出するための能動的または 受動的な冷却通路として形成されていることを特徴とする請求項３２記載の電磁 式ロール装置。 34．磁気コア（４）の中空室内に通風機が配置され、この通風機が磁気コアに相 対回転しないよう連結されていることを特徴とする請求項３２記載の電磁式ロー ル装置。 35．励磁巻線の回転時に、磁場を発生および制御するための電流供給が、共通の 電流路を経てスリップリングによって行われ、制御巻線の接続および遮断のた めのスイッチがロールの内部に設けられていることを特徴とする請求項１と５に 記載の電磁式ロール装置。