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Dauermagnetkörper für magnet-elektrische Maschinen
Für zwei-und mehrpolige magnet-elektrische
Maschinen werden als Felderzeuger in Anordnung als Stator oder Rotor bereits Dauermagnet- systeme verwendet, deren allgemeiner Aufbau und Form die folgenden Hauptkennzeichen trägt : Ein aus Dauermagnetwerkstoff bestehender, meist geschlossener Rahmen in der allgemeinen
Form eines Kreisringes oder auch eines geradzahligen, meist regelmässigen Vieleckes zeigt je nach der gewünschten Polzahl ein oder mehrere Paare von Ansätzen, welche am inneren oder äusseren Umfang bzw. an der inneren oder äusseren Vielecksfläche angeordnet sind und in entsprechender Ausbildung die Magnetpole bilden.
Man hat derartige Magnetsysteme auch schon derart ausgebildet, dass der genannte Rahmen aus magnetisch weichem Werkstoff besteht, während nur die Polstücke aus Dauermagnetwerkstoff bestehen, welche durch Verschrauben, Löten, Schweissen oder durch ein sonstiges geeignetes Mittel an dem magnetisch weichen Rahmen befestigt wurden ; der Rahmen wirkte dabei als magnetischer Rückschluss (Joch). Schraubverbindungen setzten dabei die Verwendung eines spanabhebend bearbeitbaren Dauermagnetwerkstoffes voraus, wenn der Magnetkörper herstellungmässig nicht allzu verwickelt werden soll. Die für derartige Dauermagnetsysteme aber vorzugsweise in Frage kommenden Magnet- werkstoffe hoher Koerzitivkraft lassen eine span- abhebende Bearbeitung nicht zu.
Löt-und
Schweissverbindungen beeinträchtigen die magnetische Güte, meist auch die Bruchfestigkeit des Werkstoffes erheblich. Eine rotationssichere
Gestaltung des Dauermagnetsystems ist auf diese Weise meist nicht oder nur unter Aufwand ungewöhnlicher Mittel zu erzielen. Alle genannten bekannt gewordenen Dauermagnete haben darüber hinaus den Nachteil, dass sie jeweils nur mit einem Spulenträger von bestimmter Form und Grösse, insbesondere mit bestimmten inneren bzw. äusseren Durchmesser-gemessen über die Flächen der Gegenpole-verwendet werden können.
Der Erfinder hat sich die Aufgabe gestellt, aus hoch koerzitivkräftigen Dauermagnetwerkstoff einen Körper aufzubauen, der einfach herzustellen ist, keine mechanischen Verbindungen zwischen dauermagnetischem und magnetisch weichem Werkstoff benötigt und ausserdem in einfacher Weise auf verschiedene Ankerformen und-grössen einstellbar ist. Ein Magnetkörper, ausgerüstet mit hochkoerzitivkräftigem Dauermagnetwerkstoff, der diesen Bedingungen entspricht, besteht gemäss der Erfindung aus einem glatten, einstückig gesinterten Ring mit Dauermagnetsegmenten und zwischen diesen angeordneten magnetisch weichen Abschnitten, vorzugsweise aus Weicheisen. Die magnetisch weichen Abschnitte sitzen an den Stellen, an denen bei der Magnetisierung die magnetischen Pole entstehen sollen.
Sie werden mit Bohrungen versehen, die dem auswechselbaren Befestigen von Polschuhen dienen.
In der Zeichnung ist ein solcher Ring dar- gestellt. Er besteht aus vier Dauermagnetsegmenten 1. Als Dauermagnetwerkstoff werden
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an den einzelnen Abschnitten 2 Polschuhe 4 befestigt. Je nachdem, welche Form und Grösse der Anker besitzt, der mit dem Ring zusammenwirken soll, werden die Polschuhe 4 ausgewählt.
Abgesehen von der dem Bekannten gegenüber wesentlich vereinfachten Herstellung eines derartigen Polringes ergibt sich noch der Vorteil einer einfachen Typisierung. Es ist nunmehr möglich, nach Leistungen abgestuft verschiedene Ringgrössen festzulegen. Um diese den Sonderfällen der Praxis anpassen zu können, ist jeweils nur für die einzelne Ringtyp die zweckmässigste Polschuhform zu wählen und einzusetzen. Es kann auf diese Weise eine Ringtype mit den verschiedenenst Ankerformen zusammengebaut werden. Es ist ferner möglich, den gleichen achtteiligen Ringmagneten für eine zweipolige Maschine zu verwenden derart, dass nur an zwei, vorzugsweise diametral einander gegenüber- liegenden Eisenzwischenteilen Polschuhe befestigt werden, während die beiden weiteren Eisenzwischenteile als magnetischer Rückschluss für die ihnen jeweils benachbarten Dauermagnetteile dienen.
Damit sind die Möglichkeiten, einen Magnetring an verschiedene magnetische Anforderungen anzupassen, vermehrt.