DE2438972A1

DE2438972A1 - Foerderer fuer magnetische stoffe

Info

Publication number: DE2438972A1
Application number: DE2438972A
Authority: DE
Inventors: Iwao Nazuka
Original assignee: Bunri Industry Co Ltd
Current assignee: Bunri Industry Co Ltd
Priority date: 1974-03-22
Filing date: 1974-08-14
Publication date: 1975-09-25
Also published as: DE2438972C2; JPS50125368A; US3952857A; CH583607A5; DD114935A5

Description

Düsseldorf, den 13. 8. 1y7^ PL/Ja Reg.-Nr. 25 85

BUNRI KOGYO KABUSHIKI KAISHA
29-14, 1 chome, Higashishinagawa,
Shinagawa ku, Tokyo / JAPAN

Förderer für magnetische Stoffe

Die Erfindung bezieht sich auf einen Förderer für magnetische Stoffe, und zwar insbesondere auf derartige Förderer, die der Aufnahme und Trennung magnetischer Stoffe, wir Späne, Partikel und Pulver dienen und diese Stoffe, die mit Schneidöl oder mit Flüssigkeit während einer Bearbeitung gemischt woi— den sein können, fördern und entfernen können.

Von diesen Förderern für magnetische Stoffe ist eine zur Gattung der vorliegenden Erfindung zählende Ausführungsform bekannt. Dieser Förderer weist einen Innen.zy 1 i nder auf, um den herum spiralförmig Magnete angeordnet sind, und der sich Im Innern eines Außenzylinders aus nichtmagnetischem Material befindet, wobei die Magnete den magnetischen Stoff über den Außenumfang des Außenzylinders durch dessen relative Drehbewegung bezüglich des Innenzylinders fördern. Diese Fördervorrichtung hat sich dank ihres einfachen Aufbaues sowie ihrer leistungsfähiger. Förderung als besonders zweckmäßig erwiesen. Bei Versuchen mit diesem Förderer ergab sich jedoch

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eine Schwierigkeit, die dadurch bedingt war, daß beim Abstreifen der vom Außenzy] inder angezogenen und geförderten magnetischen Stoffe letztere in einigen Fällen bei nicht vollständigem Abstreifen wieder in ihre Ausgangslage zurückkehrten. Gleichfalls sollte das mit den magnetischen Stoffen geförderte Schneidöl wirkungsvoll entfernt und zurückgewonnen werden.

Demgemäß besteht die Aufgabe der Erfindung darin, einen Föi— derer für magnetische Stoffe zu schaffen, der sich für die Förderung und Trennung der magnetischen Stoffe,wie Späne, Partikel und Pulver, besonders gut sowie in großen Mengen e i gnet.

Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Förderer für magnetische Stoffe so auszubilden, daß man dabei die magnetischen Stoffe vom Außenzylinder abstreifen kann, wodurch die leistungsfähige und glatte Förderung der Gegenstände verbessert werden kann.

Auch soll der Förderer für magnetische Stoffe in wirkungsvoller Weise Schneidöl zurückzugewinnen ermöglichen, welches mit magnetischen Spänen, Partikeln und Pulvern gefördert wurde.

Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung der Zeichnungen. Darin zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Ansicht einer Ausführungsform eines Förderers für macjnetischo Stoffe, wobei die Magnete schematisch dargestellt sind,

FIg. 2 einen Querschnitt entlang der Schnittlinie I I — I I der Fig. 1,

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Fig. 3 ein die Arbeitsweise der vorerwähnten Ausfuhrungsform veranschaulichendes Diagramm,

Fig. h eine Abwicklung der an der Fläche des Innenzylinders angeordneten Magnete,,

Fig. 5 einen Querschnitt entlang der Schnittlinie V-V der Fig. 1,

Fig. 6 eine seitliche Darstellung einer erfindungsgemäßen Ausfuhrungsform mit herumgewickelten Leisten und -

Fig. 7 einen Querschnitt durch eine derartige Leiste.

Nachstehend wird nunmehr die Erfindung im einzelnen durch Bezugnahme auf die Zeichnungen veranschaulicht, welche sich auf ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beziehen.

Gemäß den Fig.l bis 3 sind die beiden öffnungen des Außenzylinders 1 aus nichtmagnetischem Material mit Stirnscheiben 2, 3 versehen. Im Innern der Außenzylinders 1 befindet sich der Innenzylinder 4, auf dessen Umfang spiralartig Magnete 5,6 in unterschiedlicher Polstellung N₁, S angebracht sind. Hierauf wird später näher eingegangen werden. Die Stirnscheiben 7,7 des Innenzylinders k sind von der Achse 8, 8A, 8B durchsetzt und In Bezug auf diese befestigt, wobei das eine Ende 8A der Achse 8 in der Stirnscheibe 2 mittels eines Lagers gehalten ist, während das andere Ende 8B mit einem Zahnrad 9 abschließt, welches mit einem Antrieb, wie z.B. e1nem.ze Ichnerisch nicht dargestellten Motor, antreibbar ist, zu welchem Zwecke es aus der Stirnscheibe 3 heraustritt. Der Innenzylinder k, um den herum die N-und S-Magnete 5,6 angeordnet sind, wird mit gleichmäßiger Geschwindigkeit in Richtung des in

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Fig. 2 erkennbaren Ptei 1 es über das Zahnrad 9 angetrieben. Das linke Ende des Außenzylinders 1_/ welches also dem mit dem Zahnrad 9 versehenen Ende entgegengesetzt ist, taucht in das Sehne idol 11 ein, welches im Sehneidö1 tank 10 für
eine Werkzeugmaschine zurückgewonnen wird. Die Stirnscheibe 3 auf der rechten Seite ist lösbar an einer geeigneten
Stelle 12, beispielsweise am Grundrahmen der Werkzeugmaschine, befestigt. An der gemäß Fig. 1 rechten Seite des
Außenzylinders 1 ist ein in Fig. 5 erkennbarer, durch Abwinklung eines seiner Enden mit der Stirnscheibe 3 verbundener Abstreifer 14 vorgesehen, um die am Außenumfang des Außenzylinders 1 angezogenen !Magnetischen Stoffe 13 abzustre i fen.

Fig. 4 zeigt die Abwicklung der Oberfläche des Innenzylinders h, wobei Fig. ^L\ (a) die Magnetanordnung erkennen läßt, die um den linken Teil des Innenzylinders 4 herum angeordnet sind, wohingegen Fig. 4 Cb) die Anordnung der Permanenten oder elektromagnetische Magnete wiedergibt, die um den rechten Abschnitt des Innenzylinders ^L\ herum angeordnet sind. Der linke Abschnitt des Zylinders 4 trägt, wie aus Fig. 4 Ca) hervorgeht, Magnete 5,5 mit wechselnder Polarität N,S in
spiralförmiger Anordnung, wobei sie sich gegenseitig um etwa ein Drittel der Breite der Magnete 5 und 6 überdecken. Die Breite A, des Abschnittes, in welchem sich die Magnete 5,6 überdecken, ist ein Drittel B,. wenn die Breite der Magnete in achsialer Richtung des Innconzy 1 i nders 4/B bezeichnet wird. Hieraus ergibt sich an dieser Stelle ein Spiralwinkel e,.Auf der rechten Seite des Innenzylinders *+, der in Fig. 4 Cb) dargestellt ist, nehmen die sich Oberdeckenden Abschnitte der N-S-Magnete 5,6 bei den lot/.ton zwo i Win dungen der von den Magneten 5,6 gebildeten Spirale zunehmend in der Reihenfolge A,, A„, A^, A, und A. ab und werden schließlich bei der letzten Windung O, wc bei sie aufeinander mit den

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Winkeln für die Magnete mit unterschiedlichen Polen folgen. Mit anderen Worten, die Winkel der Spiralen Θ,, θ~, Θ,.... Θγ werden allmählich größer.

Bei der letzten SpiraIwindung sind zwei S-Mangete unmittelbar aufeinanderfolgend angeordnet, wohingegen vier N-Magnete 5 einander überdecken, ohne daß eine Überdeckung bezüglich der beiden S-Magnete 6 vorgesehen ist.

Nachstehend wird die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt.

Das Schneidöl wird zusammen mit magnetischen Stoffen 13, wie Spänen und Pulver, die von einer Werkzeugmaschine herrühren, im Tank 10 aufgefangen. Das auf diese Weise aufgefangene öl 11 wird durch Entfernung der magnetischen Stoffe 13 gereinigt und wieder erneut verwendet. Die magnetischen Stoffe 13 im Schneidöl werden mittels des Außenumfanges des nichtmagnetischen Außenzylinders 1 dank der Magnetkraft der Magnete 5,6, die den Innenzylinder 4 spi ralförmig umgeben, angezogen und getrennt. Wenn der Innenzylinder 4 in der vorstehend bezeichneten Stellung in der in der Zeichnung dargestellten Pfeilrichtung gedreht und angetrieben wird, erfahren die angezogenen magnetischen Stoffe 13 eine Förderung in achslaler Richtung, wobei sie im wesentlichen spiralförmig den Außenumfang des Außenzylinders 1 gemäß Fig. 3 umgeben; an der rechten Seite des Außenzylinders 1 werden sie gemäß Flg. 1 in der oberen schrägen Richtung gesammelt. Die auf diese Weise am Außenumfang der rechten Seite ankommenden magnetischen Stoffe 13 werden vom Zylinder 1 mittels einer geeigneten Abstreifvorrichtung entfernt, so daß die Trennung und Förderung der magnetischen Stoffe 13 und damit die Reinigung des SchneJdöls erfolgt.

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Dabei sind jedoch die Magnete 5,6 derart angeordnet, daß der Spiralwinke] in dem Abschnitt, der die magnetischen Stoffe aus dem Sehneidöl heraus anzieht und fördert, und der gemäß Fig. '+ b am linken Teil des Innenzylinders 4 vorhanden ist, kleiner ist, während er in dem Abschnitt, in welchem die magnetischen Stoffe 13 zur Abstreifung gelangen, und der gemäß Fig. h b an der rechten Seite des Innenzy1inders 4 besteht, größer ist. Somit erleichtert die größer werdende Teilung der Magnete in den genannten Bereichen die Anziehung, die Förderurig und das Abstreifen der magnetischen Stoffe in großer Menge, ohne daß diese dem tiinfluss der Magnetkraft von an anderer Stelle vorhandenen Magneten ausgesetzt sind, so daß die magnetischen Stoffe 13 sich schließlich leicht vom Außenzylinder 1 entfernen lassen.

Im Abstreifbereieh sind die Magnete gemäß den rechten Seiten der Fig. '+ b und 5 angeordnet, wobei die beiden S-poligen Magnete 6 nicht übereinander angeordnet sind, während vier N-pol ige Magnete 5 ,näml ich die Magnete 5a, 5b, 5c und 5d, mit der Maßgabe übereinander angeordnet sind, daß sich eine doppelt so große Leistung als bei den S-poligen Magneten 6 ergibt. Dadurch werden die von den beiden S-Magneten 6 angezogenen magnetischen Stoffe in zwei Gruppen 5a, 5b und 5c, 5d entsprechend den N-poligen Magneten 5 durch Drehung des Innenzylinders 't getrennt und verteilt. Somit läßt sich ein hinreichend großer Anteil der magnetischen Stoffe 13 im Abst re I f bere i ch der Magnete 5a bis 5d speichern, so daß sich die magnetischen Stoffe 13 leicht von ihnen abstreifen lassen,

Die Art der Abst reifung ergibt sich aus F i .j. 5. Da die erste Gruppe der Magnete 5a, 5b und die zweite Gruppe 5c, 5d von gleicher Polarität sind, ist der Spalt 15 zwischen den Magneten der beiden Gruppen frei von magnetischun Kraftlinien, da sich die Pole gegenseitig abstoßen. Bei Drehung des

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Innenzylinders 4 werden die von der ersten Gruppe der Magnete 5a, 5b angezogenen magnetischen Stoffe mittels des Abstreifers 14 abgestreift. Dank der Abstoßkraft im Spalt 14 zwischen den Magneten können dort keine magnetischen Stoffe 13 unabgestreift verbleiben, vielmehr wird das Abstreifen 'darüber hinaus begünstigt. Da weiterhin die Stärke des Magnetflusses in den angrenzenden Abschnitten 16, 17 entsprechend der ersten und der zweiten Magnetgruppe stark ist, wird das Abstreifen weiterhin erleichtert. Die von der zweiten Magnetgruppe festgehaltene Hälfte der magnetischen Stoffe 13 wird bei weiterer Drehung des Innenzylinders <+ mittels des Abstreifers 14 abgestreift, und auch in diesem Falle ist dies leicht durchführbar, da es sich lediglich noch um die Hälfte der großen Kraft des Magnetflusses handelt, und da keine weiteren Magnete zurückgelassen werden. Falls magnetische Stoffe nicht abgestreift zurückbleiben sollten, wurden sie in umgekehrter Richtung des Förderers zurückübertragen; die dort befindlichen Magnete müssten mehr magnetische Stoffe aufnehmen, als es ihrer Leistung entspricht, so daß eine Förderung der magnetischen Stoffe 13 nicht mehr möglich wäre. Da jedoch bei einer Vorrichtung der erfindungsgemäßen Ausführungsform nur ausnahmsweise magnet i sehe Substanz nicht abgestreift wird, besteht nur eine sehr geringe Gefahr, daß ein Förderer ausfällt.

Wie vorstehend beschrieben, führt die Drehung des Innenzylinders 4 zu einer Bewegung der magnetischen Stoffe 13 in achslaler Richtung, wobei sie sich im wesentlichen spiralförmig um den Außenumfang des Außenzylinders 1 herum fortbewegen. An den magnetischen Stoffen 13 haftet hierbei Schneid-Öl 11 an. Nachstehend wird die Rückgewinnung des mit den magnetischen Stoffen 13 ausgetragenon Schneidöls veranschaulicht.

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Die magnetischen Stoffe 13, wie Späne, Partikel und Pulver, gelangen im wesentlichen senkrecht zur Spirale der Magnete 5, 6 auf der Oberfläche des Außenzylinders 1 zur Förderung; gemäß Fig. 6 ist in diesem Bereich die Oberfläche des Außenzylinders 1 mit einer im wesentlichen rechtwinklig zur Spirale der Magnete 5,6 verlaufenden Leiste 18 versehen, so daß sich der größte Teil der magnetischen Stoffe 1 ~5. ohnedurch die Leiste 18 gestört zu werden, heben läßt. Mittels einer Rinne 19 wird das entlang der Leiste 18 herabtropfende Öl aufgefangen und in den Tank 10 zurückgefördert. Somit gelangt das mit den magnetischen Stoffen 13 ausgetragene öl 11 über die Leiste 18 in die Rinne 19 und von dort in den Tank 10. Die Leiste 18 kann aus Gummi, Texti1 werkstoff, nichtmagnetischem Metall oder dergleichen bestehen und hat zeichnungsgemäß einen dreieckigen Querschnitt, der indes auch kreisförmig, rechteckig oder anders ausgebildet sein kann. Die Dreiecksform begünstigt jedoch besonders das Herabtropfen des Öls. Bei Verwendung eines intermittierenden Antriebes des Innenzylinders 4 durch elektrische oder mechanische Kraft unter Verwendung eines zeichnerisch nicht dargestellten Malteser— kreuzes gelangen während des Stillstandes des Innenzylinders 4 die vom Außenzylinder 1 angezogenen magnetischen Stoffe ebenfalls zum Stillstand, so daß das von ihnen mitgenommene öl sich leicht ausscheiden und entlang der Leiste 18 In die Rinne 19 gelangen kann, wodurch die Rückgewinnung des Öls verbessert wird.

Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, und insbesondere kann man auch den Außenzylinder 1 drehen, während der Innenzylinder 4 stehen bleibt, um magnetische Stoffe 13 in achsialer Richtung entlang des Außenumfanges des Außenzylinders zu fördern. Die vorstehend beschriebene Anordnung der Magnete 5,6 Ist ein

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Ausführungsbeispiel, welches in unterschiedlicher Weise abgeändert werden kann, ohne daß dabei der Erfindungsgedanke ver1assen wi rd.

Wie sich aus der Beschreibung ergibt, ist der Spiralwinkel am Ende der spiralförmig am Innenzylinder angebrachten Magnete größer als am Anfangsteil, so daß es möglich ist, magnetische Stoffe in großer Menge anzuziehen, zu fördern und abzuscheiden, wodurch die Leistungsfähigkeit der Anlage beträchtlich steigt. Die größere Leistungsfähigkeit der um den Innenzylinder herum angeordneten Magnete, die dem Teil zum Abstreifen der magnetischen, vom Außenumfang des Außenzylinders angezogenen Stoffe entspricht, schaltet es aus, daß unabgestreifte Stoffe zurückbleiben, so daß ein Ausfall der Übertragungswirkung verhindert wird, was sonst bei der Rückförderung der magnetischen Stoffe nicht möglich wäre.

Die sich über einen Teil der Oberfläche des Außenzylinders erstreckende Leiste oder erstreckenden Leisten verbessern die Möglichkeiten der Rückgewinnung des Schneidöls, welches mit den magnetischen Stoffen ausgetragen wurde.

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PATENTANSPRÜCHE:

..!Förderer für magnetische Stoffe, bestehend aus einem ^--^ Innenzy 1 inder, um den herum spiralförmig Magnete angeordnet sind, welcher Innenzylinder sich im Innern eines Außenzylinders aus nichtmagnetischem Material befindet, wobei die Magnete den magnetischen Stoff über den Außenumfang des Außenzylinders durch dessen relative Bewegung bezüglich des Innenzylinders fördern, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel θ der Spirale an ihrem Ende größer als der Winkel θ am Anfangsabschnitt der spiralförmig um den Innenzylinder (4) herum angeordneten Magnete (5,6), bezogen auf hieran angrenzende Abschnitte, ist.
2. Förderer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistung der Magnete (5,6) die um denjenigen Abschnitt des Innenzylinders (Ό herum angeordnet sind, welcher der Stelle des äußeren Umfanges des Außenzylinders (O entspricht, an der die angezogenen magnetischen Stoffe (13) abgestreift werden, größer als die der Magnete bei den anderen Abschnitten ist.
3. Förderer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Leisten (18) um einen Abschnitt der Ober— fläche des Außenzylinders (1) herum mit einem Spfralwlnke1 angeordnet sind, der im wesentlichen rechtwinklig zum Spiralwinkel der um den Innenzylinder (4.) herum angeordneten Magnete (5,6) ist.
4. Förderer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung für eine intermittierende Unterbrechung der relativen Drehbewegung zwischen dem Außenzy1tnder (1) und dem Innenzylinder (4) vorgesehen ist.

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