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W echs elstrommagnet
Die Erfindung betrifft einen Wechselstrommagnet mit in die Polflächen eines lamellierten Eisenkems eingesetzten und mit dem Kern durch ein Härtemittel enthaltendes synthetisches Bindemittel (Kleber) vereinigten Kurzschlussringen. Solche Wechselstrommagnete benutzt man bei elektrischen Schaltgeräten, wie Schütze od. dgl.
Bei Bei dem Wechselstrommagnet dieser Art ergibt sich durch das Bindemittel, mit dem der Kurzschlussring in die Nuten oder Ausnehmungen des Magneten eingeklebt wird, eine Verringerung der Höchstwerte des Streubandes der Zusatzverluste. Ein solcher Magnet hat auch eine höhere Lebensdauer gegenüber einem Magnet, bei dem der Kurzschlussring in der Nut des Magnetpoles verstemmt wird.
Die Lamellen der Magnete werden in grossen Mengen gestanzt. Infolge Fertigungstoleranzen können bei der Paketierung der Lamellen zum Magnetkörper einzelne oder mehrere Lamellen um ein geringes,
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die Nuten oder Ausnehmungen des Magnetkems kann es sich ergeben, dass trotz des Vorhandenseins des zum Einkleben des Kurzschlussringes in die Nuten eingebrachten Bindemittels an solchen Stellen eine unmittelbare Berührung zwischen dem Kurzschlussring und dem Magneteisen erfolgt. Die Berührung ergibt eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Kurzschlussring und dem Magnetblech. Der elektrische Widerstand zwischen mehreren solchen Berührungsstellen ist im allgemeinen wesentlich geringer als der des Kurzschlussringes. Infolgedessen ergibt sich durch diesen Nebenschluss ein weiterer Stromkreis.
Daraus folgt in Analogie zum Transformatorenprinzip eine Verringerung des Sekundärwiderstandes. Hiedurch bedingt ist eine Erhöhung der Primärwirkleistungsaufnahme - Spulenwirkleistungsaufnahme - die zu einer unerwünschten Erhöhung der Temperatur im gesamten System Spule - Magnetblech führt.
Esistzwarbekannt, Kurzschlussringe vor dem Einlegen in Nuten zu isolieren, jedoch sind bei den bekannten Einrichtungen die Anordnungen der Isolation und das Einfügen in die Nuten zu umständlich und es ist in vielen Fällen nicht gewährleistet, dass nach dem Einfügen des Kurzschlussringes in die Nuten der Mindestabstand zwischen Kurzschlussring und Nutenwandung vorhanden ist.
Bei einer Anordnung gemäss der eingangs beschriebenen Art ist erfindungsgemäss der Kurzschlussring mittels eines mit einem synthetischen Bindemittel behandelten, z. B. getränkten oder bestrichenen Körpers mit dem Magneten verklebt. Durch die Anwendung einer aushärtbaren Zwischenlage zwischen dem Kurzschlussring und den Stirnkanten der Magnetlamellen ergibt sich auf einfachste Weise die Einhaltung eines Mindestabstandes zwischen dem leitenden Material des Kurzschlussringes und dem ihn umgebenden Magneteisen, d. h. eine zuverlässige, elektrische Isolierung, ohne dass es dazu besonderer Sorgfalt beim Einfügen des Kurzschlussringes in die Nut oder etwa der Anwendung besonderer Vorrichtungen für die Wahrung des Seiten- und Tiefenabstandes bedarf.
So wird nach einer Ausführungsform der Erfindung gemäss Fig. 1 der Zeichnung der aus leitfähigem Material, z. B. Kupfer, Messing, Aluminium, bestehende Kurzschlussring in ein synthetisches Bindemittel
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isolierenden Backlack - Drahtlack) getaucht. Diese Überzugsmaterialien können auch Füllmittel oder Lösungsmittel enthalten. Das Überzugsmaterial soll bei der Verarbeitung oder beim Aushärtvorgang eine
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so niedrige Viskosität haben oder erreichen, dass es von dem durch den Tauchprozess überzogenen Kurz- schuring abtropft, so dass ein Überzug d von einer Dicke von etwa 30 bis 50fi auf dem Kurzschlussring c verbleibt. Der Überzug wird dann bei erhöhter Temperatur ausgehärtet (eingebrannt).
Der so vorbehandelte Kurzschlussringwird dann mittels eines synthetischen, Härtemittel enthaltenden, Bindemittels in die Nuten des Magnetkems eingeklebt. Ein wesentliches Erfordernis ist es, dass das Überzugsmaterial nach erfolgter Aushärtung beständig gegenüber der Betriebstemperatur des Wechselstrommagneten ist, d. h. seine Eigenschaften nicht ändert. In der Fig. 1 ist der Überzug d der Deutlichkeit halber mit Abstand vom Kurzschlussring gezeichnet.
Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind in den Fig. 2-7 schematisch dargestellt. Auf die Polfläche des Wechselstrommagneten werden Streifen a aus sogenanntem Glasseidengewebe oder Glasvlies von zirka 0,1 mm Dicke aufgelegt. Diese Streifen sind mit dem synthetischen, ein Härtemittel enthaltenden, Bindemittel getränkt oder bestrichen (Fig. 2). Mit c ist der Kurzschlussring bezeichnet.
Beim Eindrücken des Kurzschlussringes c in die Nut bzw. einen seitlichen Absatz b des Magneten verformen sich die Streifen a, wie das in Fig. 3 dargestellt ist. Ist der Kurzschlussring c gemäss Fig. 4vollständigin die Nut bzw. den Absatz des Magneten eingefügt, so ergibt sich durch die getränkten Glasseidenstreifen a eine Zwischenlage zwischen dem Magneteisen und dem Kurzschlussring, durch die verhindert wird, dass überstehende Stirnkanten der Magnetlamellen mit dem Kurzschlussring in Berührung kommen. Gleichzeitig erfolgt die Verklebung des getränkten Glasseidenstreifens mit dem Kurzschlussring einerseits und mit den Nutwandungen bzw. Absatzwandungen des Magnetkems anderseits.
Die Stärke des Streifens a, die Breite der Nut b und die Breite des Kurzschlussringes c sind
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tragung vollkommen ausgefüllt ist, so dass der Kurzschlussring damit nach Aushärten des Bindemittels in der Nut und in dem Absatz festgeklebt ist. Etwa überschüssiges Klebemittel steigt hoch und verbleibt in der Nut.
Als Bindemittel können an sich bekannte Harze auf Epoxydgrundlage oder auf Grundlage ungesättigter Polyester verwendet werden.
Es ist der Kurzschlussring nicht mehr wie bei einer bekannten Ausführung unmittelbar in das in die Nut eingebrachte Bindemittel eingesetzt, sondem zum Verkleben des Kurzschlussringes in der Magnetnut dient ein das Bindemittel enthaltender oder von ihm umgebener Körper (Zwischenglied). Durch das Vor- handensein dieses Zwischengliedes ist unabhängig von Fabrikationstoleranzen und der Lage des Kurzschlussringes in der Nut eine einwandfreie Isolierung des Kurzschlussringes gegen den Magnet möglich, wobei dieses Zwischenglied gleichzeitig Befestigungs- (Kleber) Glied ist.
Überstehende Enden der Glasseidenstreifen können leicht abgeschnitten oder nach erfolgter Aushärtung durch Überschleifen der Polfläche entfernt werden.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5-7 wird der Kurzschlussring nicht nur in der Nut, sondern auch an den Seitenblechen des Magnetkems durch Kleben befestigt. Es ist-also auch der über die Seitenbleche hinausragende Teil des Kurzschlussringes festgelegt.
Man wird also ausser der Nut auch den Raum zwischen den Seitenblechen und dem über sie hinausragenden Kurzschlussring ganz oder zum Teil, z. B. bereichsweise, mit dem Bindemittel ausfüllen. Die Einbringung des Bindemittels in die Nut und den freien Raum zwischen den Kurzschlussringschenkeln und den Seitenblechen kann in einem Arbeitsgang erfolgen. Das kann so ausgeführt sein, dass das Bindemittel in Tablettenform an die betreffenden Stellen geführt wird. Der Zwischenlage a nach Fig. 2-4 kann man einen solchen Zuschnitt geben, dass von ihr abzufaltende Lappen in den freien Raum zwischen den Seitenblechen und den Kurzschlussringtreten und den Kurzschlussring hier mit den Seitenblechen verkleben. Zu beachten ist, dass ein solches Bindemittel benutzt wird, das bei der Temperaturbehandlung nicht verläuft.
Dazu kann dem Bindemittel feinst verteilte Aktivkohle zugesetzt werden. Durch einen solchen Zusatz wird das Bindemittel tixotrop.
In Fig. 5 ist mit e der eine Pol eines U-förmigen, lamellierten Wechselstrommagneten bezeichnet, der mit einer Nut b und mit einem Absatz versehen ist. Mit f sind die Deckbleche oder Seitenbleche
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Der Kurzschlussring c ist in der Nut b und dem Absatz mittels eines synthetischen Bindemittels festgelegt, d. h. mit dem Wechselstrommagneten verklebt.
Er ist abernichtnur in den Nuten verklebt, sondern auch an den Seitenblechen f festgelegt, indem
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bereichsweise mit den Seitenblechen f verklebt sind.
Die Verklebung des Kurzschlussringes am und im Magneten kann dadurch erfolgen, dass eine Vorrichtung das konsistente Bindemittel, das mit einem Härterzusatz versehen ist, gleichzeitig in die Nut b den Absatz und den freien Raum g, gl verbringt. Es ist zweckmässig, das Bindemittel in Tablettenform einzuführen, wie das durch die Pillen oder Tabletten h in Fig. 6 angedeutet ist. Dann wird man einen so vorbereiteten Magnet durch einen Wanderofen laufen lassen ; durch die Erwärmung wird die Tablette in das konsistente, klebende Bindemittel umgewandelt und schliesslich dieses gehärtet.
Die Einbringung des Kurzschlussringes in den Magnet erfolgt unter Zwischenlage eines mit dem Bindemittel versetzten oder mit ihm-falls das Bindemittel in Tablettenform angewendet wird-zu versehenen isolierenden Géwebe (Glasseidengewebe). Dann sind die den Kurzschlussring umfassenden Gewebeblättchen so zuzuschneiden, dass Lappen gebildet werden, die mit dem Eindrücken des Kurzschlussringes in den Magnet (was z. B. mit einer Vorrichtung erfolgt) so umgefaltet werden, dass sie sich in den freien Raum g, g'legen und-da sie mit dem Bindemittel versetzt sind - die über die Seitenbleche hinausragenden Kurzschlussringschenkel an diesen Seitenblechen festkleben.
In Fig. 7 ist ein solcher Zuschnitt des Blättchens aus Glasseidengewebe dargestellt. Der Teil al des Blättchens liegt beim Einsetzen des Kurzschlussringes in den Magnet als Umhüllung des Kurzschlussringes in der Nut bzw. dem Absatz b. Die Lappen a2 ragen über die Seitenbleche f hinaus, sie werden in Richtung der Längsschenkel des Kurzschlussringes umgefaltet, liegen dann in dem freien Raum g, gl, so dass der Kurzschlussring auch hier durch das Bindemittel mit dem Magneteisen verklebt ist.
PA TEN TA NS PR ÜCHE :
1. Wechselstrommagnet mit in die Polflächen eines lamellierten Eisenkerns eingesetzten und mit dem Kern durch ein Härtemittel enthaltendes synthetisches Bindemittel (Kleber) vereinigten Kurzschlussringen, dadurch gekennzeichnet, dass der Kurzschlussring mittels eines mit einem synthetischen Bindemittel behandelten, z. B. getränkten oder bestrichenen Körpers mit dem Magneten verklebt ist.
2. WechseistrommagnetnachAnspruchl, dadurch gekennzeichnet, dass derkurzschlussring unter Zwischenlage eines mit einem aushärtbaren, synthetischen Bindemittel getränkten oder bestrichenen Stückes Glasseidengewebe oder Glasvlies in die Nuten des Wechselstrommagneten eingeklebt ist.
3. Wechselstrommagnet nach den Ansprüchen lund 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel auch ausserhalb der Nuten des Eisenkerns den über die Seitenbleche des Eisenkerns hinausragenden Kurzschlussring an den Seitenblechen des Magneten festlegt.
4. WechselstrommagnetnachAnspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein als Zwischenlage dienender isolierender Körper (Glasseidengewebeschicht usw. ) einen solchen Zuschnitt hat, dass er z. B. mit lappenartigen Ansätzen über die Seitenbleche des Magneten hinausragt, welche Ansätze umgefaltet zwischen die Seitenblecheund die Innenkante des über die Seitenbleche hinausragenden Kurzschlussringes zu liegen kommen.
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Raum zwischen den Seitenblechen und dem über sie hinausragenden Kurzschlussring ganz oder zum Teil (z. B. bereichsweise oder punktweise Festlegung) mit dem Bindemittel ausgefüllt ist.
6. Verfahren zur Herstellung eines Wechselstrommagneten nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass Streifen von mit einem aushärtbaren Bindemittel behandelten Glasseidengewebe od. dgl. über die Nuten oder Einschnitte des Wechselstrommagneten gelegt und durch den in die Nut eingedrückten Kurzschlussring ihn umfassend in die Nut gedrückt werden.