DE898239C

DE898239C - Rad, Rolle, Walze od. dgl. zylindrischer Koerper mit dauermagnetisch erregter Umfangsflaeche

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.
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.
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 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 den Zeichnungen sind verschiedene Ausführungsformen des Erfindungsgedankens dargestellt.
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. I7 eine Seitenansicht zu Fig. I6; Fig. 18 uad 19 zeigen zwei Anwendungsfälle.
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.
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.
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 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.
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.
Hierdurch wird eine bessere Leitung der magnetischen Kraftlinien sichergestellt. Außerdem ist die Umfangsfläche profiliert.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Rad, Rolle, Walze od. dgl. zylindrischer Körper mit dauermagnetisch erregter Umfang fläche, dadurch gekennzeichnet, daß die gegebenenfalls profilierte oder abgeschrägte Umfangsfläche aus Ringen oder Scheiben aus ferromagnetischem Werkstoff und zwischengeschalteten Scheiben oder Ringen aus nichtferromagnetischem Werkstoff aufgebaut ist.
2. Zylindrischer Körper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die ferromagnetischen Ringe oder Scheiben erregenden Dauermagnete als Stege zwischen den Ringen parallel zur Zylinderachse angeordnet sind.
3. Zylindrischer Körper nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die die ferromagnetischen Ringe oder Scheiben erregenden Dauermagnete radial im Zylinder angeordnet sind.
4. Zylindrischer Körper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnete paarweise nebeneinander und entgegengesetzt gerichtet magnetisiert sind.
5. Zylindrischer Körper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnete paarweise bzw. in beliebiger Anzahl gleichgerichtet magnetisiert nebeneinander angeordnet und die am wirksamen Umfang mit der entsprechenden Gegenpolarität zu bildenden Arbeitsluftspalte durch ausgeführte ferromagnetische Ringstege gebildet sind.
6. Zylindrischer Körper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnete gleichgerichtet magnetisiert innerhalb der ringnutenförmigen Aussparung eines ferromagnetischen Zylinderkörpers eingebaut sind.
7. Zylindrischer Körper nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine beliebige Anzahl der dauermagnetisch erregten Körper axial nebeneinandergesetzt sind, vorzugsweise derart, daß am Umfang jeweils gleichnamige Pole nebeneinanderliegen.
8. Zylindrischer Körper nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die achsparallele oder abgeschrägte Umfangsfläche profiliert ist.
9. Zylindrischer Körper nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsfläche nach außen oder innen abgerundet ist.
10. Zylindrischer Körper nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsfläche im Bereich des magnetischen Luftspaltes eine Vertiefung, beispielsweise in Form einer Nut, aufweist.
11. Zylindrischer Körper nach Anspruch 8, dadurch gek:ennzeichnet, daß die schräge Umfangsfläche an der hochliegenden Seite mit einem dauermagnetisch erregten Radkranz versehen ist.
12. Verwendung von Rädern, Rollen oder Walzen gemäß den Ansprüchen 1 bis ni in Stützböcken einzeln oder paarweise eingebaut zum Niederhalten von Blechen, Stangen, Rohren od. dgl.
13. Verwendung eines Rades gemäß Anspruch ii mit Antrieb zum Transport von Stangen und Rohren.

Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 700855, 80I 147.