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Lamellierter Magnetkreis, der aus wenigstens zwei aufeinandergeschichteten Platten zusammengebaut ist
Die Erfindung bezieht sich auf einen wenigstens zwei aufeinandergeschichtete Platten enthaltenden Magnetkreis, wobei die Platten mit einer Anzahl hochkant angeordneter, lamellierter Pole versehen sind und ist dadurch gekennzeichnet, dass die Pole durch solches Abbiegen von sich in mehr oder weniger tangentialer Richtung erstreckenden Zungen der Platten entstanden sind, dass die auf der gleichen Seite befindlichen hochkant gerichteten Ränder der Pole auf einer Umdrehungsfläche liegen. Die Umdrehungsfläche kann z. B. ein einschaliges Umdrehungshyperboloid, ein Kegelstutz usw. sein.
Lamellierte Magnetkreise mit hochkant angeordneten, lamellierten Polen sind an sich bekannt, wurden aber zum Unterschied gegenüber der Erfindung, bei der dies durch passend gewählte Gestalt der Platten mit Zungen und durch Abbiegen derselben bewerkstelligt wird, durch Anordnung einzelner lamellierter Pole mit Kontaktstreifenflächen in radialer Richtung ohne weiteres gebildet, wobei noch durch einzelne Verbindungen ein magnetischer Kontakt zwischen den Polen hergestellt werden muss (s. z. B. deutsche Patentschrift Nr. 714193).
Beim erfindungsgemässen Magnetkreis besteht jede Platte mit ihren Polen aus einem Stück, so dass eine ideale Kraftlinienstrecke ohne Unterbrechungen gebildet wird.
Die hochkant angeordneten Pole haben den an sich bekannten Vorteil, dass der Übergang der magnetischen Kraftlinien im Luftspalt von den Polen weg oder auf die Pole zu nicht von dem zwischen den Kontaktstreifen vorhandenen magnetischen Widerstand beeinträchtigt wird.
Schliesslich ermöglicht die Ausgestaltung des erfindungsgemässen Magnetkreises die Verwendung einer erheblich grossen Anzahl von Polen, so dass er sich vorzüglich für Naben-oder Wellendynamos für Fahrräder, langsamlaufende Synchronmotoren, z. B. für Uhren od. dgl. eignet.
Eine besonders einfache und für Massenherstellung vorteilhafte Ausbildung gemäss der Erfindung entsteht, wenn die Zungen soweit abgebogen sind, dass die Ebene der Zungen senkrecht zur Ebene der Platten verläuft, von denen ursprünglich ausgegangen wurde.
Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Zungen derart abgebogen, dass die hochkant gerichteten Ränder der Pole auf einer Zylinderfläche liegen.
Die Abbiegung kann derart sein, dass die Ebene der Zungen mit der Zylinderfläche einen Winkel bildet, der von 90 0 abweicht. Werden bei einer solchen Ausbildung die der Zylinderfläche zugekehrten Hochkantseiten eines jeden der Pole - z. B. durch Schleifen-in Ebenen gebracht, die wenigstens nahezu parallel zur Zylinderfläche verlaufen, so entsteht infolgedessen eine häufig erwünschte Vergrösserung der Poloberfläche, durch welche hindurch die Kraftlinien beim Luftspalt in die Pole hineintreten oder sie verlassen.
In den schematischen Figuren wird eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung näher erläutert. Fig. 1 stellt eine Draufsicht auf drei aufeinandergetürmte Platten für die Herstellung eines lamellierten Magnetkreises gemäss der Erfindung, Fig. 2 eine Seitenansicht eines Teiles dieser Platten, Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Teil eines Poles, Fig. 4-6 den Zusammenbau einer Nabendynamo für Fahrräder und einige ihrer Teile, und schliesslich Fig. 7 und 8 noch eine weitere Ausführungsform der Erfindung dar.
In Fig. 1 sind die drei Platten, aus denen der lamellierte Kreis zusammengebaut wird, mit 1 (bzw. 2 und 3, s. Fig. 2) bezeichnet ; gemäss der Erfindung sind die Platten mit je einer Anzahl sich in mehr oder weniger tangentialer Richtung erstreckender Zungen 4 versehen.
Die Zungen 4 werden nach der strichlierten Linie 5 senkrecht zur Zeichenebene abgebogen, wodurch eine in Fig. 2 in der Seitenansicht dargestellte Gestalt entsteht. Die entsprechenden Zungen der Platten 2 und 3 sind in dieser Figur mit 6 bzw. 7 bezeichnet. Auf diese Weise bilden die zuvor tangential gerichteten Ränder 8 bzw. 9 der Zungen eine Umdrehungsfläche, die in diesem Falle die Oberfläche eines einschaligen Umdrehungshyperboloides ist, da alle Ränder 8 und 9 sich mit der senkrechten Achse 10 unter gleichem Winkel und in gleichem Abstand von ihr kreuzen. Die abgebogenen Zungen bilden nunmehr eine Anzahl hochkant angeordneter, lamellierter Pole des
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Magnetkreises, innerhalb oder ausserhalb dessen die Gegenpole z. B. eines Dauermagneten ange- bracht werden können.
Es ist selbstverständlich empfehlenswert, auch die zuletzt erwähnten Pole auf einer Umdrehungsfläche von entsprechender
Form, d. h. auf einem einschaligen Umdrehungs- hyperboloid anzuordnen, so dass der Luftspalt zwischen den Polen und den Gegenpolen über ihre ganze Länge die gleiche Weite hat.
Bei der Wahl der Richtung der Abbiegungs- linien 5 ist wesentlich, dass infolge der Abbiegung die Kraftlinien wenigstens im wesentlichen auf den
Hochkantseiten der Pole in diese hineintreten oder sie verlassen.
Wenn die Abbiegungslinien der in tangentialer
Richtung verlaufenden Zungen genau radial ge- wählt werden, wie dies z. B. durch die Linien 11 bei den Zungen 12 in Fig. 1 dargestellt ist, kann als die erwähnte Umdrehungsfläche eine Zylinderfläche entstehen, wodurch auch die vorstehend bereits erwähnten Gegenpole auf einer Zylinderfläche angeordnet werden können. Infolgedessen entsteht bei einem einheitlichen Luftspalt eine einfache Gestalt. Die drei abgebogenen Zungen der Platten 1-3 sind in Fig. 1 mit 13-15 bezeichnet.
Bei der Anwendung radialer Abbiegungslinien und von Zungen, deren Randrichtung von der Tangente der Platte 1 abweicht, wie in Fig. 1 mit 16 bzw. 17 bezeichnet, bilden diese Seitenränder bei senkrechter Abbiegung solcher Zungen 17 eine Kegelstutzfläche, so dass unter Beibehaltung eines einheitlichenLuftspaltesGegen- pole erforderlich sind, die auch auf einer Kegelfläche liegen.
Zur Bildung einer grossen Anzahl von Polen, wie dies bei Nabendynamos für Fahrräder besonders erwünscht ist, müssen sich die Zungen gegen ihre Enden in einer Richtung erstrecken, die gegenüber der tangentialen Richtung von der Platte abgewendet ist. Bei Verwendung von Platten, bei denen die Zungen am Aussenrand derselben angeordnet sind, wie im Falle der Fig. 1, erfüllen also z. B. die Zungen 18 diese Bedingung.
Aus der Figur ist ohne weiteres ersichtlich, dass eine grössere Anzahl von Zungen untergebracht werden kann, als bei einer Wahl gemäss der Anordnung der Zungen 4, 12 oder 17.
Bei Verwendung ringförmiger Platten, bei denen die Zungen am Innenrand angebracht sind, gilt die gleiche Bedingung. Die Zungen müssen sich dabei gleichfalls in einer Richtung erstrecken, die mehr gegen die Mitte gerichtet ist als die genau tangentiale Richtung.
Durch Abbiegung der Zungen 18 in Fig. 1 gemäss den zu den Seitenrändern 19 senkrechten Biegungslinien 20 entstehen hochkant angeordnete Pole, wie sie mit 21 bezeichnet sind, deren Seitenränder 19 auf einer Zylinderfläche liegen. Ein Teil des innerhalb des Kreises angeordneten Dauermagnetläufers mit den Polen SN ist mit 22 bezeichnet. In solchen Fällen empfiehlt es sich, die Ränder wenigstens auf der dem Läufer 22 zugewendeten Seite zu egalisieren, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Der schraffierte Teil der Seitenränder 19 ist hiebei durch einen Schleifvorgang entfernt worden, während dessen der Magnetkreis mit den abgebogenen Polen z. B. in einer passenden Lehre abgestützt ist, wodurch eine glatte Oberfläche entsteht.
Der Vorteil einer solchen Anordnung der hochkant angeordneten Pole besteht in der grösseren Poloberfläche, die infolge der schräg abgeschliffenen Ränder entsteht.
Die Fig. 4,5 und 6 stellen schematisch den Zusammenbau eines Wellendynamo dar.
Drei Platten 1, 2 und 3 in Fig. 4 sind ähnlich wie in Fig. 1, mit Zungen 18 versehen, die derart abgebogen sind, dass die Aussenränder 19 senkrecht zur Zeichenebene verlaufen. Ausserdem werden die Zungen etwas gedreht, wodurch die Ebenen der Zungen genau radial zu liegen kommen, wie dies aus Fig. 5 ersichtlich ist. Der Mittelteil einer jeden der Platten 1-3 ist mit einem durchgedrückten zylindrischen Teil 23 versehen (Fig. 5 und 6), wodurch ein ringförmiger Körper entsteht.
Zwei solcher Körper werden durch eine Spule 24 mit Spulenbuchse 25 mit den zylindrischen Teilen derart gegeneinander geschoben, dass die abgebogenen Zungen 18 des rechtsliegenden Ringes (Fig. 6) zwischen die Zungen 26 des linksliegenden Ringes fallen, wodurch ein Magnetkreis mit sich abwechselnd von links nach rechts und umgekehrt erstreckenden Polen ent- steht. Die nach aussen gewendeten Ränder bilden dabei eine Zylinderfläche.
Um diesen Kreis herum ist ein zweiter Kreis angeordnet, der aus einem ringförmigen Dauermagnet 27 und aus zwei ringförmigen Platten 28 besteht, die auch mit sich abwechselnd von links nach rechts und umgekehrt erstreckenden Polen 29 versehen sind. Die Wirkungsweise dieses Kreises ist ohne weiteres ersichtlich. Die ringförmigen Platten 28 können mit den zugehörigen Polen 29 grundsätzlich auch in gleicher Weise ausgebildet sein, wie dies gemäss der Erfindung beschrieben ist.
Schliesslich stellen die Fig. 7 und 8 einen Teil eines Magnetkreises in der Seiten-bzw. Draufsicht dar, wobei die Stärke der Pole geringer als die Wandstärke des Magnetkreises ist. Zu diesem Zwecke sind zwei Plattensätze 30, 31 bzw. 32,33 verwendet, deren Pole einander abwechseln. Nach den Platten 30 und 31 angehörigen Polen 34, 35 sind die Pole 36,37 der Platten 32,33 angeordnet, auf diese Pole 36, 37 folgen Pole 38, 39, die wieder den Platten 30, 31 angehören und danach wiederum Pole 40, 41, die den Platten 32,33 angehören, usw. Dies geht also darauf hinaus, dass zwischen den Polen eines Plattensatzes genügend Zwischenraum zur Aufnahme anderer Pole eines anderen Satzes zugehöriger Platten vorhanden sein muss.
Anstatt zweier können auch drei oder mehr Plattensätze in entsprechender Weise vereinigt werden. Aus Fig. 7 ist ersichtlich, dass die Wandstärke des Magnetkreises 42 das Doppelte der Stärke 43 der Pole beträgt.
Auch hier ist eine Ausführung verwendbar, wie sie in Fig. 6 mit 23 bezeichnet ist, wodurch die
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Kraftlinien nicht von einer Platte auf eine unter ihr liegende Platte überzugehen brauchen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Lamellierter Magnetkreis, der wenigstens zwei aufeinandergeschichtete Platten mit einer Anzahl hochkant angeordneter, lamellierter Pole enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die Pole durch ein solches Abbiegen sich in mehr oder weniger tangentialer Richtung erstreckender Zungen der Platten entstanden sind, dass die auf der gleichen Seite befindlichen hochkant gerichteten Ränder der Pole auf einer Umdrehungsfläche liegen.