CH460195A - Magnetbalken - Google Patents

Description

  Magnetbalken    Die     Erfindung    bezieht sich auf einen Magnetbalken  zur Beeinflussung von beweglichen Maschinenteilen,  insbesondere zur Anziehung von Maschinenteilen für  die Behandlung     flächiger    Materialien.  



  Es sind Maschinen zur Behandlung von flächigen  Materialien, z. B.     Filmdruckmaschinen    für Textilien,  Folien aus verschiedenen     Stoffen,    Papier usw.,     Kaschier-          oder    Färbemaschinen, aber auch andere Maschinen be  kannt, welche mit Magnetrollen oder Magnetrakelklin  gen (d. s. zylindrische Stäbe oder flache Blätter aus     ma-          gnetisierbarem    Material) ausgerüstet sind.  



  Diese Magnetrollen oder Magnetrakelklingen wer  den durch einen unter der Warenbahn     befindlichen    Ma  gnetbalken angezogen und üben auf diese über die ganze  Warenbreite einen gleichmässigen Anpressdruck aus, wo  bei bei bewegter Warenbahn die Magnetrolle in Drehung  gesetzt wird und abrollt.  



  Die dafür verwendeten Magnetbalken wurden als  Elektromagnetbalken ausgebildet, weil sie sich einfach  zu- oder abschalten lassen und ihre Anziehungskraft  durch     Veränderung    der Erregerspannung leicht verän  dert werden kann. Bei grossen Warenbreiten ist die       Leistungsaufnahme    der dafür benötigten     Elektromagnet-          balken    erheblich. Besonders gross wird der Leistungs  bedarf, wenn Filmdruckmaschinen, für viele Farben mit  derartigen Elektromagnetbalken ausgerüstet werden. Die  se Elektromagnetbalken erfordern ausserdem aufwendi  ge elektrische Einrichtungen wie Gleichrichter, Schüt  zen, Stufenschalter usw. Weiters erwärmen sich die  Elektromagnetbalken während des Betriebes nicht un  erheblich, da die Magnetrollen bzw.

   Magnetrakelblätter  auf den Magnetbalken nicht satt aufliegen, sondern  durch die dazwischenliegende Warenbahn angezogen  werden, also über einen Luftspalt wirken. Eine weitere  Ursache einer Erwärmung kann z. B. bei     Rotations-          schablonendruckmaschinen    in der Reibung liegen, wel  che bei der Bewegung des Drucktuches über dem Elek  tromagnetbalken auftritt. Diese Erwärmung kann zu ei  nem Verzug der Elektromagnetbalken führen, der sich    störend auswirkt, wenn die Magnetrolle oder die Ma  gnetrakel so steif sind, dass diese der Verformung nicht  nachgeben.

   Das Erwärmen der Elektromagnetbalken hat  auch eine Veränderung des elektrischen Widerstandes  der Magnetspulen zur Folge, wodurch sich     wiederum     die magnetische     Anziehungskraft    ändert.  



  Der kalte Elektromagnetbalken besitzt eine stärkere  Anziehungskraft. Weiter ist - falls Maschinen für die  Nassbehandlung von flächigen Materialien mit Elektro  magnetbalken ausgerüstet werden - ein besonderer  Feuchtigkeitsschutz erforderlich, der aufwendig und  dennoch unsicher ist.  



  Diese Nachteile werden erdindungsgemäss dadurch  vermieden, dass im Magnetbalken in Balkenlängsrich  tung mindestens ein Magnetsystem mit einer Reihe von  Dauermagneten angeordnet ist, welche in Abständen  Polstellen von abwechselnd verschiedener Polarität auf  weist, und dass in mindestens einer der Balkenoberflä  chen in Balkenlängsrichtung wenigstens eine Reihe von  untereinander durch     nichtmagnetisierbares    Material ge  trennten Haftstücken aus     magnetisierbarem    Material  vorgesehen ist,

   wobei in der Reihe der Haftstücke diese  untereinander mindestens annähernd dieselben Abstän  de voneinander aufweisen wie die entsprechenden Pol  stellen der Reihe der Dauermagnete und wobei die  Reihe der Dauermagnete gegenüber der Reihe der Haft  stücke in     Balkenlängsrichtung    verschiebbar ist.  



  Durch Verschieben des Magnetsystems gegenüber der  Balkenoberfläche bzw. der Reihe der Dauermagnete  gegenüber der Reihe der Haftstücke erfolgt eine stufen  lose Veränderung des von den Haftstücken ausgehenden  magnetischen Feldes, wodurch die Anziehungskraft des  Magnetbalkens reguliert und in extremer Stellung prak  tisch abgeschaltet werden kann, dann nämlich, wenn  jedes Haftstück der     Balkenoberfläche    gerade je zwei  Polstellen unterschiedlicher Polarität der Reihe der  Dauermagnete überbrückt, so dass sich das magnetische  Feld praktisch in den Haftstücken     konzentriert    und in      ihrer Umgebung praktisch, d. h. bis auf ein schwaches  Restfeld, verschwindet.  



  Eine einfache und zweckmässige -Ausführung be  steht darin, dass in der Reihe der Dauermagnete die  Polstelle unterschiedlicher Polarität in Balkenlängsrich  tung in regelmässigen Abständen     abwechseln.    In diesem  Falle wird die magnetische Anziehungskraft aller Haft  stücke gleichmässig verändert, vorausgesetzt, dass die       einzelnen    Dauermagnete untereinander gleich stark sind.  



  Da sich das Magnetenmaterial der Dauermagnete  nicht besonders einfach bearbeiten lässt und zudem rela  tiv teuer ist, so dass nach Möglichkeit ein Abfall ver  mieden werden soll, ist es     vorteilhaft,    die konstruktive       Gestaltung    der Polstellen nicht am Magnetmaterial der       Dauermagnete    selbst vorzunehmen, sondern durch Pol  schuhe aus magnetisierbarem Material durchzuführen,  welche mit dem Magnetmaterial der Dauermagnete in       Berührung    stehen. Dabei sollen die einander zugewand  ten     Flächen    der Polschuhe und der     Haftstücke    der Bal  kenoberfläche höchstens geringen Abstand voneinander,  vorzugsweise eine gemeinsame Berührungsebene, aufwei  sen.

   Von Vorteil ist es ferner, wenn der den     Haftstük-          ken    in der Balkenoberfläche zugewandte Teil der Pol  schuhe breiter ist als der aus nicht magnetisierbarem  Material bestehende Zwischenraum zwischen zwei in  Balkenlängsrichtung benachbarten Haftstücken, weil da  durch auf einfache Weise in extremer Stellung (Ab  schaltstellung) die Überbrückung von je zwei Polstellen  bzw. Polschuhen durch je ein Haftstück erreicht werden  kann.  



  Zweckmässig ist es     ferner,    wenn das Magnetsystem  aus einer Reihe von in Balkenlängsrichtung polarisier  ten Dauermagneten besteht, wobei die in Balkenlängs  richtung einander     zugewandten    Polflächen benachbarter  Dauermagnete höchstens geringen Abstand von vorzugs  weise gleichnamige Polarität aufweisen. An den Stirn  seiten der so magnetisierten Dauermagnete sind Pol  schuhe angeordnet, welche die Polstellen in der Reihe  der Dauermagnete verkörpern und     möglichst    nahe an  die     Haftstücke    der Balkenoberfläche reichen bzw. diese       berühren.     



  Die     Erfindung    ist anhand der Zeichnungen durch       Ausführungsbeispiele    näher erläutert, ohne darauf be  schränkt zu sein.  



  In Fig. 1 ist ein erfindungsgemässer Magnetbalken  im eingeschalteten Zustand im Schnitt dargestellt,  in Fig. 2 im ausgeachalteten Zustand.  



  Fig. 3 zeigt die Draufsicht auf diesen Magnetbalken       im    eingeschalteten und  Fig. 4 im ausgeschalteten Zustand.  



  Fig. 5 stellt einen anderen Magnetbalken in Drauf  sicht und im eingeschalteten Zustand,  Fig.6 wieder einen anderen Magnetbalken im       Schnitt    und ausgeschalteten Zustand dar,     während          schliesslich     Fig. 7 einen Magnetbalken mit verschiebbarer Pol  platte im abgeschalteten Zustand zeigt.  



  Der Schalt- und regelbare Permanentmagnetbalken  nach Fig. 1 bis 4 besteht aus einem tragenden Gehäuse 1  und einer Deckplatte 5 aus nicht magnetisierbarem Ma  terial, in welche kreisrunde Haftscheiben 6 aus     magneti-          sierbarem    Material eingepresst sind. In diesem Gehäuse  1     mit    Deckplatte 5 befindet sich das permanentmagne  tische System, bestehend aus einer Reihe von Dauerma-    gneten 2, Polschuhen 3 aus magnetisierbarem Material  und Spannringen 7. Die Polschuhe 3 bilden in Abstän  den die wirksamen Polstellen des Magnetsystems von       abwechselnd    verschiedener Polarität (N, S). Das perma  nentmagnetische System ist im Gehäuse 1 verschiebbar.

    Die     Spannstange    4 besitzt an einem Ende ein Gewinde  und ist     in    einer Gehäusewand die Mutter 8 mit dem  Handrad 9 drehbar, während in der gegenüberliegenden  Gehäusewand die     Spannstange    4 verschiebbar gelagert  ist.  



  Die stufenlose Veränderung und Abschaltung der  magnetischen     Anziehungskraft    erfolgt durch Verschie  bung des     permanentmagnetischen    Systems im Inneren  des Gehäuses 1. Diese Verschiebung kann, wie gezeich  net, durch eine Gewindespindel und Mutter mittels       Handrad    von Hand aus     erfolgen,    kann aber auch durch  jedes andere geeignete bekannte Verstellelement auch  automatisch, z. B. hydraulisch, pneumatisch, mecha  nisch, über Kurven oder Nocken oder motorisch erfol  gen.  



  Die grösste Anziehungskkraft besitzen diese Perma  nentmagnetbalken, wenn - wie in Fig. 1 und 3 ge  zeichnet - die Polschuhe 3 genauf auf Mitte der Haft  scheiben 6 zu stehen kommen. Je mehr nun das Per  manentmagnetsystem aus dieser Stellung, z. B. nach       links,    verschoben wird, umso mehr verringert sich die  Anziehungskraft, bis der Permanentmagnetbalken bis  auf eine geringe Restwirkung praktisch abgeschaltet ist.  Wie in Fig. 2 und 4 dargestellt, ist dieser Zustand dann  erreicht, wenn die Polschuhe 3 durch die Haftscheiben  6 überbrückt werden.    Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 weist in der  Deckplatte 5 zwei     Parallelreihen    von Haftscheiben 6  auf. Der innere Aufbau des Magnetbalkens nach Fig. 5  entspricht im wesentlichen dem nach Fig. 1 bis 4.  



  Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 besteht das  Gehäuse aus zwei durch die Stirnwände 10 verbundenen  Deckplatten 5, in denen je mindestens eine Reihe von  Haftscheiben 6 angeordnet ist. Der     Verstellmechanis-          mus    für die Reihe der Dauermagneten 2 mit den Pol  schuhen 3 ist derselbe wie beim Ausführungsbeispiel  nach     Fig.    1 bis 4.  



  Beim Ausführungsbeispiel nach     Fig.    7 ist das Per  manentmagnetsystem (Dauermagnete 2, Polscheibe 3)  im Gehäuse 1 stationär     montiert.    Hingegen ist die Deck  platte 5 mit den Haftscheiben 6 gegenüber dem Gehäuse  1 verschiebbar, und zwar mittels der im Lager 12 gela  gerten Spindel 13, welche durch das Handrad 11 be  stätigt     wird.     



  Mit diesen Beispielen sind die Ausführungsmöglich  keiten nicht beschränkt, da z. B. mit einem     Permanent-          magnetsystem    auch drei oder vier Deckplatten mit je  einer oder mehreren     Polreihen    gespeist werden können.  



  Die     erfindungsgemässen        Permanentmagnetbalken     können praktisch in jeder beliebigen Länge gebaut wer  den, benötigen keinen     Leistungsaufwand,    besitzen zu  folge der bekannten Permanentmagnete praktisch unbe  grenzte Lebensdauer, zeigen keine Erwärmung und da  her keinen Verzug und sind auch im Nassbetrieb un  beschränkt     verwendbar.     



  Die     Permanentmagnetbalken    verursachen im Betrieb  keine Kosten und sind durch den Entfall der aufwendi  gen, anfangs erwähnten,     elektrischen    Einrichtung in der  Anschaffung     billiger    und sind praktisch     wartungsfrei.         Das magnetisierbare Material der Haftstücke in der  Balkenoberfläche muss so beschaffen sein, dass es die  von den Magneten eingeprägte Magnetisierung bei der  Entfernung wieder verliert. Es muss sich also bei den  Haftstücken um eine induzierte und nicht permanente  Magnetisierung handeln.  



  Ferner sei darauf hingewiesen, dass es sich bei den  magnetischen bzw. magnetisierbaren Materialien der vor  liegenden Beschreibung um Ferromagnetismus zeigende  Stoffe handelt,     während    umgekehrt unter einem nicht  magnetisierbaren Material ein solches zu verstehen ist,  welches keinen     Ferromagnetismus    zeigt (wohl aber     para-          oder    diamagnetisch sein kann).

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Magnetbalken zur Beeinflussung von beweglichen Maschinenteilen, insbesondere zur Anziehung von Ma schinenteilen für die Behandlung flächiger Materialien, dadurch gekennzeichnet, dass im Magnetbalken in Bal kenlängsrichtung mindestens ein Magnetsystem mit ei ner Reihe von Dauermagneten angeordnet ist, welche in Abständen Polstellen von abwechselnd verschiedener Polarität aufweist, und dass in mindestens einer der Bal kenoberflächen in Balkenlängsrichtung wenigstens eine Reihe von untereinander durch nichtmagnetisierbares Material getrennten Haftstücken aus magnetisierbarem Material vorgesehen ist,

   wobei in der Reihe der Haft stücke diese untereinander mindestens annähernd die selben Abstände voneinander aufweisen wie die entspre chenden Polstellen der Reihe der Dauermagnete und wobei die Reihe der Dauermagnete gegenüber der Reihe der Haftstücke in Balkenlängsrichtung verschiebbar ist. UNTERANSPRÜCHE 1. Magnetbalken nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass in der Reihe der Dauermagnete die Polstellen unterschiedlicher Polarität in Balkenlängsrich tung in regelmässigen Abständen abwechseln. 2.

   Magnetbalken nach Patentanspruch oder Unteran- spruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Polstellen in der Reihe der Dauermagnete durch Polschuhe aus ma- gnetisierbarem Material gebildet sind, welche mit den Polflächen der Dauermagnete in Verbindung stehen und die einander zugewandten Flächen der Polschuhe und der Haftstücke der Balkenfläche höchstens geringen Ab stand voneinander, vorzugsweise eine gemeinsame Be rührungsebene, aufweisen. 3. Magnetbalken nach Unteranspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, dass das Magnetsystem aus einer Reihe von in Balkenlängsrichtung polarisierten Dauermagne ten besteht, an deren Stirnseiten Polschuhe angeordnet sind. 4.

   Magnetbalken nach Unteranspruch 2 und 3, da durch gekennzeichnet, dass zwischen benachbarten Pol flächen gleicher Polarität ein gemeinsamer Polschuh angeordnet ist. 5. Magnetbalken nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass der den Haftstücken in der Balken oberfläche zugewandte Teil der Polschuhe breiter ist als der aus nichtmagnetisierbarem Material bestehende Zwi schenraum zwischen zwei benachbarten Haftstücken. 6. Magnetbalken nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Haftstücke in Ausnehmungen ei ner aus nichtmagnetisierbarem Material bestehenden Deckplatte angeordnet sind. 7. Magnetbalken nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Haftstücke scheibenförmig, vor zugsweise als kreisrunde Haftscheiben, ausgebildet sind. B.

   Magnetbalken nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass das aus Dauermagneten und gege benenfalls Polschuhen bestehende Magnetsystem im Ge häuse des Magnetbalkens gegenüber einer oder mehre rer mit Haftstücken ausgestatteten Deckplatten ver schiebbar ist. 9. Magnetbalken nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass das aus Dauermagneten und gege benenfalls Polschuhen bestehende Magnetsystem im Ge häuse des Magnetbalkens stationär angeordnet ist, wo bei eine oder mehrere mit Haftstücken ausgestattete Deckplatten am Gehäuse verschiebbar gelagert sind.