AT243363B - Verfahren zur Herstellung elektrischer Kleinmotoren - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung elektrischer Kleinmotoren 
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung elektrischer Kleinmotore mit einem kunststoffgebundenen Permanentmagnet, der in einem Pressvorgang gegebenenfalls unter Anwendung eines Magnetfeldes hergestellt wird und vorzugsweise Magnetwerkstoffe auf   AInico-oder Barium-FerritBasisvorzugs-   weise mit thermoplastischen oder aushärtbaren Kunststoffbindern enthält. 



   Beim Herstellen von kunststoffgebundenen Magnetwerkstoffen ergab sich bisher die Schwierigkeit, dass zur Erzielung der notwendigen mechanischen Eigenschaften des Werkstoffes ein relativ grosser Anteil von Kunststoffbindern verwendet werden musste, wodurch die magnetischen Eigenschaften entsprechend verschlechtert worden sind. 



   Erfindungsgemäss wird dieses Problem dadurch gelöst, dass in ein, gegebenenfalls als magnetischer Rückschluss dienendes Rohr der vorzugsweise kunststoffgebundene permanentmagnetische Werkstoff in Form einer Büchse eingepresst wird. Dies ist insofern von Bedeutung, als bei der Herstellung der genannten Motorteile mit einem möglichst geringen Kunststoffanteil gearbeitet werden muss, um günstige magnetische Eigenschaften zu erhalten, was jedoch zu einer Verminderung der Festigkeitseigenschaften führt. Durch Einpressen des Magnetmaterials in ein Rohr kommt den Festigkeitseigenschaften keine so grosse Bedeutung zu, so dass der Volumsanteil des Kunststoffbinders gegenüber dem Anteil an   Magnetmateria1 wesentlich   reduziert und damit die magnetischen Eigenschaften verbessert werden können. 



   Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungbeispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung. Die Fig.   1-6   zeigen   einigeStatorkonstruktionen   in verschiedenen Ansichten. 



   In Fig. l ist der Stator eines permanent erregten Gleichstrommotors dargestellt. Der Stator umfasst eine aus einem Weicheisenrohr bestehende Hülse   l,   die an ihrem linken Ende eingebördelt ist. In die Hülse ist ein aus Kunststoff bestehender Lagerschild 2 eingelegt. Nach Einlegen des Lagerschildes wird in einem Pressvorgang in die Hülse 2 eine Büchse 3 aus   kunststoffgebundenem,   möglichst hoch mit   Permanentmagnetpulver   angereichertem Werkstoff eingebracht. Die Hülse 1 weist im wesentlichen radial verlaufende Bohrungen auf, in welche der Magnetwerkstoff eingepresst wird und damit die Verbindung zwischen Hülse 1 und Büchse 3 sichert. Durch Verpressen der Büchse 3 wird gleichzeitig der Lagerschild fixiert.

   Die Bohrung kann von der Kreisform in der Weise abweichend ausgebildet sein, dass sich ein optimaler Feldverlauf im Luftspalt ergibt (in Fig. 6 übertrieben dargestellt). Zur Herstellung der Büchse 3 sind Magnetwerkstoffe auf der Basis von Alnicolegierungen und Bariumferriten, wie sie   z. B.   unter der Markenbezeichnung Oxit im Handel sind, geeignet. Als Kunststoffbinder können sowohl 
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 Kunststoff soll möglichst hoch mit Magnetpulver angeleichert sein, d. h. mindestens 80 vorzugsweise jedoch 90 oder mehr Gewichtsprozente Magnetpulver enthalten. 



   Die Fig. 2 und 3 zeigen Details von andern Statorkonstruktionen, bei welchen der Lagerschild ganz   (Fig. 3)   oder teilweise (Fig. 2) in die kunststoffgebundene Magnetmasse eingebettet ist. In diesem Falle sind elastische Kunststoffbinder verwendet, so dass im Betrieb auftretende, vom Rotor auf den Lagerschild übertragene Schwingungen gedämpft werden. 



   NachFig. 4 ist die Hülse 5 an ihrem einen Ende nicht eingebördelt, sondern weist mindestens drei, 

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 im wesentlichen L-förmige Ausschnitte 6 auf, während der Lagerschild radial gerichtete Lappen 7 trägt. Vor dem Einpressen der Büchse 3 wird der Lagerschild mit seinen Lappen   7   in die Ausnehmungen 6 axial eingeschoben und durch eine Drehung in Richtung des Pfeiles 8 nach Ärt eines Bajonettverschlusses fixiert. Beim Pressvorgang wird die mit Magnetpulver durchsetzte Kunststoffmasse in die Ausnehmung 6 hinter den Lappen 7 gedrückt und verhindert damit eine Zurückdrehungdes La-   geischildes.   



   Bei den in den Fig. 1-4 gezeigten Beispielen ist die mechanische Belastung des Magnetwerkstoffes durch den Lagerschild ausserordentlich gering. Werden Magnetwerkstoffe mit höheren Festigkeitseigenschaften,   d. h.   mit einem höheren Gehalt an Kunststoffbindern verwendet, so kann auch die in Fig. 5 gezeigte Lösung benutzt werden. Nach dieser wird der Lagerschild stumpf auf die Hülse aufgesetzt. Beim Pressvorgang tritt die Magnetmasse durch   Bohrungen   des Lagerschildes hindurch, wobei am Lagerschild ein Flansch 10 angeformt wird. 



   Besonders günstige magnetische Eigenschaften können erzielt werden, wenn beim Pressvorgang die Magnetmasse einem Magnetfeld ausgesetzt ist, das nach seiner Richtung dem im Betrieb auftretenden Nutzfeld entspricht. Die Hülse 1 stellt das Motorgehäuse und gleichzeitig den magnetischen Rückschluss für die Statorpole dar. Nach Einbau des nicht dargestellten Rotors kann   dei   zweite Lagerschild 11 (Fig. l) eingelegt und   durch Umbördeln   der Hülse 1 fixiert werden. Der nach den Fig.   l - 6   hergestellte neue Stator zeichnet sich durch besonders einfache Herstellung und günstige magnetische Eigenschaften aus. 



   Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Beispiele beschränkt. So können nach dem erfindungsgemässen Verfahren in gleicher Weise   Einphasen-und Drehstrommotore   sowie auch Kleingeneratorenz. B. Tachodynamos hergestellt werden. Die nach dem neuen Verfahren hergestellten Teile können auch mit nach den bisherigen Methoden hergestellten, weich-bzw. permanentmagnetischen Motorelementen kombiniert werden. Das neue Verfahren ist   selbstverständlich, nicht   auf Statorkonstruktionen beschränkt, sondem kann auch zur Herstellung von Rotoren von Aussenläufermotoren verwendet werden. In einer Ausgestaltung der Erfindung kann in einem mit Weicheisenpulver angereicherten Kunststoffteil auch eine Motorwicklung eingebettet werden, wodurchsich besonders geringe magnetische Widerstände des Motors ergeben.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 'l. Verfahren zur Herstellung elektrischer Kleinmotore mit einem kunststoffgebundenen Permanentmagnet, der in einem Pressvorgang gegebenenfalls unter Anwendung eines Magnetfeldes hergestellt wird und vorzugsweise Magnetwerkstoffe auf Alnico- oder Barium-Ferrit Basis vorzugsweise mit thermoplasti- schen oder aush rtbaren Kunststoffbindern enthält, dadurch gekennzeichnet, dass ineingegebe- nenfalls als magnetischer Rückschluss dienendes Rohr der kunststoffgebundene permanentmagnetische Werkstoff in Form einer Büchse eingepresst wird ; 2. Verfahren zur Herstellung elektrischer Kleinmotore nach Anspruch 1, dadurch gekenn- EMI2.1 stoff gebundene Büchse fixiert wird.

   3. Verfahren zur Herstellung elektrischer Kleinmotore nach Anspruchs, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Lagerschild allseitig von dem eingebördelten Weicheisenrohr distanziert ist und mit permanentmagnetischem, mit elastischem Kunststoff gebundenen Werkstoff umpresst wird, so dass im Betrieb auftretende Schwingungen gedämpft werden.

   4. Verfahren zur Herstellung elektrischer Kleinmotore. nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lagerschild mindestens drei radial gerichtete Lappen aufweist, während das Rohr mit entsprechenden, nach Art eines Bajonettverschlusses ausgebildeten Ausnehmungen versehen ist, wobei der Lagerschild mit seinen Lappen in die entsprechenden Ausnehmungen eingeschoben wird und die freien Öffnungen der genannten Ausnehmungen im anschliessenden Pressvorgang mit dem kunststoffgebundenen Magnetwerkstoff gefüllt werden.

   5. Verfahren zur Herstellung elektrischer Kleinmotore nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr mit im wesentlichen radialen Bohrungen versehen wird, welche beim Press- vorgang mit kunststoff gebundenem Magnetwerkstoff gefüllt werden.

   6. Verfahren zur Herstellung elektrischer Kleinmotore nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieStatorbohrung zur Erzielung eines im wesentlichensinusförmi- gen Feldverlaufes abweichend von der Kreisform gestaltet wird. <Desc/Clms Page number 3>

   7. Verfahren zur Herstellung elektrischer Kleinmotorenach Anspruch l oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in die Pressform Spulen eingelegt und im Pressvorgang die die Spulen durchsetzenden Polschenkel mit Polschuhen und Jochen gepresst werden.