DE9406768U1 - Überbandmagnet - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Überbandmagnet mit einem um ein Permanentmagnetsystem umlaufenden Austragsband für ferromagnetische Teile, insbesondere für in einem Schüttgut-Förderstrom enthaltene Eisenteile.

Überbandmagnete, in der Praxis auch als Magnet-Bandscheider oder Überbandmagnetscheider. bezeichnet, werden vor allem zur magnetischen Trennung von ferromagnetischen und nicht ferromagnetischen Teilen aus einem Schüttgut-Förderstrom verwendet, können darüber hinaus aber auch allgemein für das Herausheben von ferromagnetischen Teilen und das Überführen derselben zu einer Übergabestelle verwendet werden. Im allgemeinen werden die Überbandmagnete. oberhalb eines Förderers, z.B. eines Gurtbandes, einer Schwingrinne, einer Förderrutsche od.dgl. angeordnet, und zwar entweder in Parallel- oder Queranordnung zu dem Förderer oder aber oberhalb des Abwurfendes desselben.

Bei den bekannten Überbandmagneten wird das wirksame Magnetfeld entweder durch ein Permanentmagnetsystem oder aber durch ein Elektromagnetsystem erzeugt. Beide Systeme haben sich in der Praxis bewährt. Permanentmagnetische Überbandmagnete haben vor allem den Vorteil, daß sie ohne Energiezufuhr arbeiten. Hierbei ist allerdings zu berücksichtigen, daß die wirksame Eindringtiefe des magnetischen Flusses durch den mechanischen Aufbau des Permanentmagnetsystems begrenzt ist.

Mit Elektromagneten ausgestattete Überbandmagnete haben den Vorteil, daß sich der magnetische Fluß über die Stromhöhe beeinflussen läßt. Bei Stromausfall kann allerdings keine magnetische Austragung erfolgen. Als nachteilig hat sich bei den elektrisch betriebenen Überbandmagneten herausgestellt, daß durch Stromerwärmung das Austragsergebnis schlechter wird. Bei Erwärmung der stromdurchflossenen Spulen sinkt der Stromfluß und damit auch der magnetische Fluß bzw. die Eindringtiefe der magnetischen Feldlinien. Da die magnetischen Haftkräfte quadratisch mit der magnetischen Induktion zu- oder abnehmen, fällt der Wirkungsgrad der elektrisch betriebenen Überbandmagnete bei Spulenerwärmung entsprechend ab.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Überbandmagnet der genannten Art hinsichtlich seines Permanentmagnetsystems ohne übermäßigen Mehraufwand dahingehend zu verbessern, daß der magnetische Fluß, d.h. die magnetische Aushebekraft erhöht wird, zugleich aber tunlichst die Nachteile der mit Elektromagneten arbeitenden Überbandmagneten vermieden werden.

Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem Permanentmagnetsystem dessen Magnetfeld in Flußrichtung elektrisch verstärkende, elektrisch zu- und abschaltbare Spulen zugeordnet sind. Vorzugsweise ist dabei die Anordnung so getroffen, daß die elektrisch beaufschlagbaren Spulen die permanentmagnetischen Pole des Permanentmagnetsystems umschließen, und zwar an der offenen Polseite.

Bei dem erfindungsgemäßen Überbandmagnet ist der Stromfluß in den dem Permanentmagnetsystem zugeordneten Spulen jeweils so gerichtet, daß das Magnetfeld in Flußrichtung der Permanentmagnete verstärkt wird. Dabei kann ein auf dem Magnetpol aufgebrachtes Polleitstück aus magnetisch gut leitendem Material (Eisen) vorgesehen werden. Durch Bestromung der Spulen kann bedarfsweise also die Magnetwirkung des Permanentmagnetsystems verstärkt werden. Vorzugsweise erfolgt dabei die Bestromung der Spulen durch elektrische Impulse (Gleichstromimpulse), wobei ein die Spulen mit den elektrischen Stromimpulsen beaufschlagbarer Im-

pulsgeber, vorzugsweise in Gestalt eines Taktgenerators od.dgl., vorgesehen ist. Wird auf die Spulen kurzzeitig ein Gleichstromimpuls gegeben, so erhöht sich im gleichen Maße die elektrische Feldstärke an den Polenden des Überbandmagneten. Die Eindringtiefe der magnetischen Feldlinien wird also erheblich gesteigert, so daß auch tiefliegende und oder auch schwere ferromagnetische Teile aus dem Material- bzw. Förderstrom an den Gurt des Austragsbandes des Überbandmagneten gerissen werden. Die magnetische Haftkraft des Permanentmagnetsystems reicht zum Austragen der angezogenen Teile durch das Austragsband aus. Durch die kurze Stromimpulsfolge wird sichergestellt, daß die Spulen sich nicht wesentlich aufheizen und daher stets mit hohem Wirkungsgrad arbeiten können. Bei Ausfall des Stromnetzes fällt die Funktion des Überbandmagneten nicht gänzlich aus, da das Permanentmagnetsystem nach wie vor wirksam bleibt. Es empfiehlt sich im übrigen, bei der Bestromung der Spulen die elektrische Impulsfolge so zu steuern, daß ein mag-netisierbares Teil, welches sich auf dem unterhalb des Überbandmagneten angeordneten Förderer befindet, auf der Wegstrecke des Überbandmagneten wenigstens zweimalig mit dem durch die elektrischen Stromimpulse erhöhten magnetischen Fluß beaufschlagt wird.

Über den vorgenannten Taktgenerator, der zweckmäßig hinsichtlich der Impulsdauer und der Impulsfrequenz einstellbar ist, wird der benötigte Gleichstrom von einem Gleichrichter den Spulen zugeführt. Die Impulsfrequenz, d.h'. die Stromimpulsfolge ist der Materialart und der Beschaffenheit der auszutragenden magnetisierbaren Teile anzupassen, wobei sie auch in Abhängigkeit von der Transportgeschwindigkeit dieser Teile eingestellt wird, vorzugsweise derart, daß mit einer Stromimpulsfolge zwischen 1 und 60 Impulsen je Minute gearbeitet werden kann. Das Taktverhältnis zwischen Bestromung und Stromabschaltung liegt zweckmäßig zumindest angenähert in der Größenordnung von 1:1. Vorzugsweise ist die Anordnung so getroffen, daß sich das Taktverhältnis veränderlich einstellen läßt. Die Spulen sind so ausgelegt, daß bei maximal eingestellter Dauer der Stromimpulse und bei maximaler Impulsfrequenz eine unzulässige Spulenerwärmung nicht eintreten kann.

Die Erfindung wird nachfolgend im Zusammenhang mit dem in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig.l einen erfindungsgemäßen Überbandmagneten in schematischer Vereinfachung und in Seitenansicht;

Fig.2 das bei dem Überbandmagnet nach Fig. 1 verwendete Magnetsystem in einer Ansicht in Laufrichtung des Austragsbandes des Überbandmagneten;

Fig.3 in einem elektrischen Ersatzschaltbild den elektrischen Anschluß der Spulen des bei dem Überbandmagnet vorgesehenen Magnetsystems zusammen mit einem Gleichrichter und einem einstellbaren Taktgenerator.

Der in Fig. 1 gezeigte Überbandmagnet ist in seinem Grundaufbau bekannt. Er weist ein Austragsband 1 auf, dessen endloses Gurtband über eine Antriebsrolle 2 und eine Umkehrrolle 3 geführt ist, wobei der Antrieb der Antriebrolle 2 mit 4 bezeichnet ist. Die Umkehrrolle 3 ist in bekannter Weise als Spannrolle ausgeführt, um das endlose Gurtband spannen zu können. Zwischen der Antriebstrommel 2 und der Umkehrtrommel 3 befindet sich in dem Raum zwischen Ober- und Untertrum des Austragsbandes das Magnetsystem 5, das mit den offenen Polenden dem fördernden Untertrum des Austragsbandes zugewandt ist und dessen Pole sich im wesentlichen über die Breite des Austragsbandes erstrecken.

In Fig. 2 ist das Magnetsystem 5 in einer Ansicht in Laufrichtung des Austragsbandes 1 gezeigt. Das Magnetsystem 5 wird von einem Permanentmagnetsystem mit in mehreren parallelen Reihen angeordneten Permanentmagneten &bgr; gebildet, die ihrerseits wiederum jeweils aus mehreren übereinander angeordneten einzelnen Permanentmagneten bestehen können. Auf der dem Untertrum des Austragsbandes 1 abgewandten Oberseite sind die Permanentmagnete 6 durch eine Eisen-Rückschlußplatte 7 verbunden, während die Magnete 6 an der dem fördernden Untertrum des Austragsbandes 1 zugewandten Seite paarweise Polleitstücke 8 aus einem magnetisch

gut leitendem Material (Eisen) tragen, wobei die zwischen Rückschlußplatte 7 und den plattenförmigen Polleitstücken 8 liegenden Permanentmagnete 6 mittels durchgesteckter Schrauben 9 zu einem Block verbunden sind. Mit N und S sind der Nord- bzw. Südpol an der offenen, dem Untertrum des Austragsbandes 1 zugewandten Seite des Permanentmagnetsystems 5 bezeichnet.

Fig. 2 zeigt, daß die im Blockverbund stehenden Magnetsysteme des Pernmanentmagnetsystems von Spulen 10 umschlossen werden bzw. mit den Spulen umwickelt sind. Dabei sind die um die Magnetgruppen 6 gelegten Spulen 10 so mit elektrischem Gleichstrom beaufschlagbar, daß das zur Polseite hin offene Magnetsystem bei Bestromung verstärkt wird. Der Stromfluß in den Spulen 10 ist demgemäß jeweils so gerichtet, daß das Magnetfeld in Flußrichtung der Permanentmagnete verstärkt wird.

Fig. 3 zeigt in einem Schaltbild die beiden Spulen 10, die elektrisch parallel zueinander geschaltet an den Gleichstromausgang eines Gleichrichters 11 angeschlossen ist, dem ein Taktgenerator 12 zugeordnet ist, mit dessen Hilfe die Spulen mit Gleichstromimpulsen beaufschlagt werden können, wobei sich die Impulsfrequenz und die Impulsdauer am Taktgenerator 12 einstellen läßt. Wird im Betrieb auf die Spulen 10 kurzfristig ein Gleichstromimpuls gegeben, so erhöht sich im gleichen Maße die elektrische Feldstärke an den Polenden des Magnetsystems. Die Eindringtiefe der magnetischen Feldlinien des Permanentmagnetsystems 5 wird durch die Strombeaufschlagung der Spulen 10 erheblich gesteigert. Dabei wird die Impulsdauer und die Impulsfrequenz am Taktgenerator so eingestellt, daß sich die Spulen 10 im Betrieb nicht unzulässig aufheizen können. Die Anordnung wird zweckmäßig so getroffen, daß sich die Stromimpulsfolge je nach Materialart und Beschaffenheit der auszutragenden ferromagnetischen Teile und je nach Transportgeschwindigkeit dieser Teile zwischen einem Impuls und sechzig Impulsen je Minute einstellen läßt. Das Taktverhältnis zwischen Bestromung und Pause, also elektrische Abschaltung der Spulen wird zweckmäßig mit etwa 1:1 am Taktgenerator vorgegeben. Vorzugsweise ist dieses Taktverhältnis am Taktgenerator veränderlich einstellbar.

Wie oben dargelegt, kann der erfindungsgemäße Überbandmagnet zum magnetischen Herausheben und Austragen von unterschiedlichen Teilen aus ferromagnetischem Werkstoff verwendet werden. In Fig. 1 ist ein Anwendungsfall angedeutet, bei der sich der Überbandmagnet in Querlage oberhalb eines Förderers, z.B. eines Transportbandes 13 befindet.

Claims (6)

Schutzansprüche :

1. Überbandmagnet mit einem um ein Permanentmagnetsystem umlaufenden Austragsband für ferromagnetische Teile, insbesondere für in einem Schüttgut-Förderstrom enthaltene Eisenteile, dadurch gekennzeichnet, daß dem Permanentmagnetsystem (5) dessen Magnetfeld in Flußrichtung elektrisch verstärkende, elektrisch zu- und abschaltbare Spulen (10) zugeordnet sind.

2. Überbandmagnet nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet , daß die elektrisch beaufschlagbaren Spulen (10) die Permanentmagnete bzw. die Magnetgruppen (6) zumindest im Polbereich umschließen.

3. Überbandmagnet nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet , daß ein die Spulen (10) mit elektrischen Stromimpulsen beaufschlagbarer Impulsgeber, vorzugsweise in Gestalt eines Taktgenerators (12), vorgesehen ist.

4. Überbandmagnet nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß der Impulsgeber bzw. der Taktgenerator (12) auf eine Impulsfrequenz von 1-60/min. einstellbar ist.

5. Überbandmagnet nach Anspruch 3 oder 4, dadurch ge kennzeichnet , daß das Taktverhältnis zwischen Dauer eines Stromimpulses und Dauer der Strompause veränderlich einstellbar ist, vorzugsweise bei etwa 1:1 liegt.

6. Überbandmagnet nach eine der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß auf den Magnetpolen der Permanentmagnetsystems (5) Polleitstücke (8) aus magnetisch gut leitendem Material angeordnet sind.

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