Mit einer Bohrung versehener, an einer Welle befestigter Dauermagnet Die Erfindung betrifft einen Dauermagne ten mit einer Bohxaing, der aus magnetischem OYydwerlstoff mit. hoher Remanenz und hoher Koerzitivkraft der Formel MO # 6Fez03 be steht, wo 1v1 eines oder mehrere zweiwertige Metalle, insbesondere Ba, Sr oder Pb, dar stellt, wobei in der Bohrung des Dauermagne ten eine Welle mit Hilfe eines Kittes be festigt ist..
Bei einer bekannten Befestigungsweise eines Dauermagneten an,einer Welle wird der Raum zwischen dem Magneten und der Welle völlig durch den Kitt ausgefüllt. Hierbei kann der Kitt erforderlichenfalls mit einer Füll- masse versehen werden, um das Füllen uner wünschter hohler Nebenräume der Bohrung zit ermöglichen.
Es hat sich herausgestellt, dass die be kannte Befestigung für dauermagnetisches Material. von der Art, auf die sich die Erfin dung bezieht, die Anforderungen nicht. erfüllt, die an diese Befestigung gestellt werden müs sen. Dies ist der Tatsache zuzuschreiben, dass dass vorstehend erwähnte dauermagnetische Material porös ist., so dass während der Be festigung ein grosser Teil des Kittes von dem datiermagnetischen Material absorbiert wird. Mit der Zeit löst sich infolgedessen der Ma gnet von der Welle.
Ausserdem hat der Kitt durch das poröse magnetische Material hin durch Gelegenheit, Stoffe aus der Umgebung, wie beispielsweise Feiiehtigkeit- oder Öl, auf- zunehmen, wodurch die Kitteigenschaften nachteilig beeinflusst werden können.
Je klei ner der Durchmesser der Welle ist, desto mehr machen sich diese schädlichen Einflüsse be merkbar; weil die in der Befestigung zwischen Welle und Magnet bei der Belastung auf tretenden Spannungen am kleinsten Durch- messer, d. h. an der Stelle, an der der Kitt an Ader Welle befestigt ist, am grössten sind.
Zur Behebung der vorstehend erwähnten Nachteile ist gemäss der Erfindung in der Bohrung eine Buchse aus nichtporösem Ma terial angeordnet, die die Welle umgibt und mittels eines Kittes am Dauermagneten und an der Welle befestigt ist.
Auf diese Weise ergibt sich der Vorteil, dass durch die Buchse aus nichtporösem Ma terial der Kitt zwischen der Welle und der Buchse vor Einwirkung schädlicher Stoffe geschützt wird, so dass seine Eigenschaften völlig erhalten bleiben. Wie vorstehend bereits erläutert, ist diese Befestigung sehr wichtig, weil im belasteten Zustand hier die grössten Spannungen auftreten.
Die Kittschicht zwi schen der Buchse und dem Dauermagneten gemäss der Erfindung ist allerdings nicht vor schädlichen Stoffen geschützt, aber dies zeitigt keine störenden Folgen, weil die Befestigung hier an einem viel grösseren Durchmesser er folgt, so dass die im belasteten Zustand hier auftretenden Spannungen viel geringer sind als in der Kittschicht zwischen der Welle und der Buchse.
Aus dem gleichen Grunde wird durch etwaige Absorption des Kittes durch das poröse magnetische Material die Befesti gung des Magneten an der Buchse nicht nach teilig beeinflusst. Der Durchmesser der Bohrung im Dauer magneten kann so gewählt werden, dass die gegebenenfalls auftretenden Spannungen in der Kittschicht zwischen Buchse und Magnet nicht. über den Maximalwert hinausgehen, die der Kitt nach Absorption von seine Eigen schaften beeinträchtigenden Stoffen und bzw. oder nach Absorption des Kittes durch das magnetische Material noch aufnehmen kann.
Der Vollständigkeit halber ist hier zu er wähnen, dass es bekannt ist, die Verbindung einer Welle mit der Bohrung eines Dauer magneten durch eine Buchse herzustellen, die durch den Kitt am Magneten befestigt ist. Hierbei ist die Buchse auf der Innenseite mit Schraubengewinde oder dergleichen. versehen, mittels dessen die Welle mechanisch an der Innenseite der Buchse befestigt ist. Diese bekannte Befestigung ist jedoch nur für aufs Stahllegierungen bestehende Dauermagnete beschrieben worden.
Da aber Stahl nicht. porös ist, trifft hierbei das durch die Erfindung bekämpfte Problem nicht auf; es liegt ihr somit eine völlig neue Erkenntnis zugrunde.
Die Buchse kann aus dicht gesintertem keramischem Material bestehen, weil dieses Material sehr billig ist und ein Kitt leicht an ihm haftet.. Vorzugsweise besteht der Kitt. aus einem Kunstharz, beispielsweise aus dem unter dem Namen Araldit (eingetragene Marke) bekanntgewordenen Bindemittel.
Bei einer vorteilhaften Auusführungsform ist die Diffe renz des Innendurchmessers des Magneten und des Aussendurchmessers der Buchse bzw. des Innendurchmessers der Buchse und des Wel lendurchmessers angenähert 0,3 mm, wobei der Durchmesser der Bohrung im Magneten: angenähert das Zweifache des Wellendurch messers beträgt.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der ein Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines an einer Welle befestigten Dauermagneten schematisch dargestellt ist. Ein Dauermagnet .l von der Art., auf die sich die Erfindung bezieht., ist mit einer Bohrung 2 versehen.
In der. Boh- iaing 2 ist. eine Buchse 3 aus dichtgesintertem keramischem Material mittels einer Schicht 4 aus Äthoxylinharz befestigt, das zwischen der Buchse 3 und dem Dauermagneten 1 angeord net ist. In der Buchse 3 ist, eine Welle ö, vor zugsweise aus Metall, gleielifalls mittels einer Äthoxvlinharzschieht 6 befestigt.
Bei einer Ausführungsform, bei der ein Dauermagnet aus einem unter dem Namen Ferroxdur (eingetragene Marke) bekannten Material an einer Metallwelle für eine Fahrradlichtma schine gemäss der Erfindung mittels einer Buchse aus dichtgesintertem keramischem Ma terial und einem unter dem Namen Araldit bekannten Kitt befestigt, war, stellte sich her aus, da.ss diese Befestigung erst bei einer Belastung von 11/2 Tonnen brach.
Die Dauermagnete gemäss der Erfindung können. beispielsweise bei Elektromotoren oder elektrischen Generatoren Verwendung finden, in denen Dauermagnete rotieren. Auch für magnetische Kupplungen. kann der Magnet gemäss .der Erfindung Verwendung finden.
A permanent magnet provided with a bore and fastened to a shaft The invention relates to a permanent magnet with a Bohxaing made of magnetic OYydwerlstoff with. high remanence and high coercive force of the formula MO # 6Fez03 be, where 1v1 represents one or more divalent metals, in particular Ba, Sr or Pb, with a shaft being fixed in the bore of the permanent magnet with the aid of a cement ..
In a known way of fastening a permanent magnet to a shaft, the space between the magnet and the shaft is completely filled by the cement. If necessary, the putty can be provided with a filling compound in order to make it possible to fill undesired hollow side spaces of the borehole.
It has been found that the known fastening for permanent magnetic material. of the kind to which the invention relates, the requirements are not. met that must be placed on this attachment sen. This is attributable to the fact that the aforementioned permanent magnetic material is porous, so that a large part of the cement is absorbed by the dating magnetic material during attachment. As a result, the magnet separates from the wave over time.
In addition, thanks to the porous magnetic material, the putty has the opportunity to absorb substances from the environment, such as, for example, moisture or oil, which can adversely affect the properties of the putty.
The smaller the diameter of the shaft, the more these damaging influences become noticeable; because the tensions that occur in the fastening between the shaft and the magnet are at the smallest diameter, i. H. at the point where the cement is attached to the shaft.
To remedy the above-mentioned disadvantages, a bushing made of non-porous material is arranged according to the invention in the bore, which surrounds the shaft and is attached to the permanent magnet and the shaft by means of a cement.
In this way there is the advantage that the socket made of non-porous material protects the cement between the shaft and the socket from the effects of harmful substances, so that its properties are completely retained. As already explained above, this fastening is very important because this is where the greatest stresses occur in the loaded state.
The cement layer between tween the socket and the permanent magnet according to the invention is not protected from harmful substances, but this does not have any disruptive consequences because it is attached to a much larger diameter, so that the stresses occurring here in the loaded state are much lower are as in the cement layer between the shaft and the bushing.
For the same reason, the fastening of the magnet to the socket is not adversely affected by any absorption of the cement by the porous magnetic material. The diameter of the hole in the permanent magnet can be chosen so that the stresses that may arise in the cement layer between the socket and magnet are not. Go beyond the maximum value that the putty can still absorb after absorption of substances that impair its properties and / or after absorption of the putty by the magnetic material.
For the sake of completeness, it should be mentioned here that it is known to make the connection of a shaft with the bore of a permanent magnet through a socket which is attached to the magnet by the putty. Here the socket is on the inside with a screw thread or the like. by means of which the shaft is mechanically attached to the inside of the bushing. However, this known fastening has only been described for permanent magnets based on steel alloys.
But not steel. is porous, the problem combated by the invention does not arise here; it is therefore based on a completely new knowledge.
The socket can be made of densely sintered ceramic material because this material is very cheap and a putty easily adheres to it. Preferably, the putty is made. from a synthetic resin, for example from the binder known under the name Araldit (registered trademark).
In an advantageous embodiment, the difference between the inside diameter of the magnet and the outside diameter of the socket or the inside diameter of the socket and the Wel ldiameter is approximately 0.3 mm, the diameter of the hole in the magnet: approximately twice the shaft diameter is.
The invention is explained in more detail below with reference to the drawing, in which a section through an embodiment of a permanent magnet attached to a shaft is shown schematically. A permanent magnet .l of the type to which the invention relates is provided with a bore 2.
In the. Boh- iaing 2 is. a socket 3 made of densely sintered ceramic material by means of a layer 4 of Äthoxylinharz attached, which is between the socket 3 and the permanent magnet 1 angeord net. In the socket 3 is a shaft ö, preferably made of metal, gleielifalls by means of a Äthoxvlinharzschieh 6 attached.
In one embodiment, in which a permanent magnet made of a material known under the name Ferroxdur (registered trademark) was attached to a metal shaft for a bicycle light machine according to the invention by means of a socket made of densely sintered ceramic material and a putty known under the name Araldit, It turned out that this fastening broke only when a load of 11/2 tons was applied.
The permanent magnets according to the invention can. for example, find use in electric motors or electric generators in which permanent magnets rotate. Also for magnetic couplings. the magnet can be used according to the invention.