An einer Welle befestigter, hohlzylindrischer Dauermagnet Die Erfindung
betrifft einen hohlzylindrischen Dauermagneten mit in der Bohrung mittels Kunstharzkittes
befestigter Buchse, in der die Antriebswelle befestigt ist.Hollow cylindrical permanent magnet attached to a shaft. The invention
relates to a hollow cylindrical permanent magnet with in the bore by means of synthetic resin putty
fixed socket in which the drive shaft is fixed.
Bei einem bekannten Dauermagneten dieser Art aus Magnetstahl ist die
Buchse innen mit Schraubengewinde bzw. einer Federnut versehen, mittels dessen die
Welle mechanisch in der Buchse befestigt ist. Diese Verbindung macht es' aber erforderlich,
daß Welle und Buchse mechanisch bearbeitet werden; dies bedingt wiederum, daß Buchse
und Welle aus einem Material bestehen müssen, das sich einfach und billig bearbeiten
läßt, z. B. aus Metall. Da diese Materialien, insbesondere für die Buchse, unmagnetisch
sein müssen, kommen hierfür praktisch nur teure Kupfer- oder Aluminiumlegierungen
in Frage.In a known permanent magnet of this type made of magnetic steel
Socket provided with a screw thread or a spring groove on the inside, by means of which the
Shaft is mechanically fastened in the socket. This connection makes it necessary
that the shaft and bushing are machined; this in turn requires that socket
and shaft must be made of a material that can be machined easily and cheaply
lets, e.g. B. made of metal. Since these materials, especially for the socket, are non-magnetic
In practice, only expensive copper or aluminum alloys are used for this
in question.
Bei einer ferner bekannten Befestigungsart eines Dauermagneten an
einer Welle wird der Raum zwischen dem Magneten und der Welle völlig mit Kitt ausgefüllt.
Hierbei kann der Kitt erforderlichenfalls mit einer Füllmasse versehen werden, um
das Füllen unerwünschter hohler Nebenräume der Bohrung zu ermöglichen.In a further known type of attachment of a permanent magnet
In the case of a shaft, the space between the magnet and the shaft is completely filled with putty.
If necessary, the putty can be provided with a filling compound in order to
to allow the filling of undesired hollow side spaces of the bore.
Es hat sich aber herausgestellt, daß diese bekannte Befestigung bei
Dauermagneten aus porösem Werkstoff, z. B. einem Oxydwerkstoff mit hoher Remanenz
und hoher Koerzitivkraft der Formel Me O - 6 Fe2 O3, wo Me eines oder mehrere der
Metalle Ba. Sr oder Pb darstellt, die Anforderungen nicht erfüllt, die an diese
Befestigung gestellt werden müssen. Dies ist der Tatsache zuzuschreiben, daß der
dauermagnetische Werkstoff porös ist, so daß während der Befestigung ein großer
Teil des Kittes von dem dauermagnetischen Werkstoff absorbiert wird. Mit der Zeit
löst sich infolgedessen der Magnet von der Welle. Außerdem hat der Kitt durch den
porösen magnetischen Werkstoff hindurch Gelegenheit, Stoffe aus der Umgebung, wie
beispielsweise Feuchtigkeit oder Öl, aufzunehmen, wodurch die Kitteigenschaften
nachteilig beeinflußt werden können. Je kleiner der Durchmesser der Welle ist, desto
mehr machen sich diese schädlichen Einflüsse bemerkbar, weil die in der Befestigung
zwischen Welle und Magnet bei Belastung auftretenden Spannungen am kleinsten Durchmesser,
d. h. an der Stelle, an der der Kitt an der Welle befestigt ist, am größten sind.But it has been found that this known attachment at
Permanent magnets made of porous material, e.g. B. an oxide material with high remanence
and high coercive force of the formula Me O - 6 Fe2 O3, where Me is one or more of the
Metals Ba. Sr or Pb does not meet the requirements placed on them
Fixing must be made. This is due to the fact that the
permanent magnetic material is porous, so that a large one during attachment
Part of the cement is absorbed by the permanent magnetic material. With time
as a result, the magnet loosens from the shaft. In addition, the putty has
porous magnetic material through the opportunity to substances from the environment, such as
for example moisture or oil, which increases the properties of the putty
can be adversely affected. The smaller the diameter of the shaft, the more
These harmful influences are more noticeable because they are in the attachment
between the shaft and the magnet under load occurring voltages at the smallest diameter,
d. H. are greatest where the putty is attached to the shaft.
Durch die Erfindung werden die Nachteile der bekannten Anordnungen
bei einem Dauermagneten eingangs erwähnter Art dadurch vermieden, daß der Dauermagnet
aus pörösem Werkstoff und die Buchse aus dichtgesintertem keramischem Werkstoff
besteht und daß die Welle in der Buchse mit Äthoxylinharzkitt eingekittet ist, wobei
der Innendurchmesser der Buchse etwa 0,3 mm größer als der Wellendurchmesser ist.
Auf diese Weise ergibt sich - außer der einfachen und billigen Herstellungsart -
der Vorteil, daß durch die Buchse aus dichtgesintertem und damit nichtporösem Material
der Kitt zwischen der Welle und der Buchse vor Einwirkungen schädlicher Stoffe geschützt
wird, so daß seine Eigenschaften erhalten bleiben. Wie vorstehend bereits erläutert,
ist diese Befestigung sehr wichtig, weil im belasteten Zustand hier die größten
Spannungen auftreten. Die Kittschicht zwischen der Buchse und dem Dauermagneten
gemäß der Erfindung ist allerdings nicht vor schädlichen Stoffen geschützt, aber
dies hat keine störenden Folgen, weil die Befestigung hier an einem viel größeren
Durchmesser erfolgt, 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 den porösen magnetischen
Werkstoff die Befestigung des Magneten an der Buchse nicht nachteilig beeinflußt.The invention eliminates the disadvantages of the known arrangements
in a permanent magnet of the type mentioned at the outset avoided in that the permanent magnet
made of porous material and the bushing made of densely sintered ceramic material
consists and that the shaft is cemented in the socket with Äthoxylinharzkitt, wherein
the inner diameter of the bushing is about 0.3 mm larger than the shaft diameter.
In this way - apart from the simple and cheap production method -
the advantage that the bushing is made of densely sintered and therefore non-porous material
the cement between the shaft and the bushing is protected from the effects of harmful substances
so that its properties are retained. As already explained above,
This fastening is very important because it is the largest when it is loaded
Tensions occur. The cement layer between the socket and the permanent magnet
according to the invention, however, is not protected from harmful substances
this has no disruptive consequences because the attachment here is on a much larger one
Diameter takes place, so that the stresses occurring here in the loaded state
are much less than in the cement layer between the shaft and the bushing. the end
the same reason is due to any absorption of the putty by the porous magnetic
Material does not adversely affect the attachment of the magnet to the socket.
Der Durchmesser der Bohrung im Dauermagneten 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 Eigenschaften beeinträchtigenden Stoffen und/oder nach Absorption des
Kittes durch den magnetischen Werkstoff noch aufnehmen kann. Vorzugsweise beträgt
der Durchmesser der Bohrung im Magneten angenähert das Zweifache des Wellendurchmessers.
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 1 aus porösem Werkstoff, z. B. aus einem keramischen
Oxydwerkstoff der Formel Me O - 6 Fe2 O3, wobei Me eines oder mehrere der Metalle
Ba, Sr oder Pb darstellt, ist mit einer Bohrung 2 versehen. In der Bohrung 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 angeordnet
ist. In der Buchse 3 ist eine Welle 5, vorzugsweise aus Metall, gleichfalls mittels
einer Äthoxylinharzschicht 6 befestigt.The diameter of the hole in the permanent magnet can be chosen so
that any stresses that may arise in the layer of cement between the bushing
and magnet do not go beyond the maximum value that the putty after absorption
of substances impairing its properties and / or after absorption of the
Can still absorb putty through the magnetic material. Preferably is
the diameter of the hole in the magnet is approximately twice the shaft diameter.
the
The invention is explained in more detail below with reference to the drawing, in which a section
by an embodiment of a permanent magnet attached to a shaft schematically
is shown. A permanent magnet 1 made of porous material, e.g. B. from a ceramic
Oxide material of the formula Me O - 6 Fe2 O3, where Me is one or more of the metals
Ba, Sr or Pb is provided with a hole 2. In the hole 2 is
a bush 3 made of densely sintered ceramic material by means of a layer 4
made of ethoxylin resin, which is arranged between the socket 3 and the permanent magnet 1
is. In the socket 3 is a shaft 5, preferably made of metal, also by means
an ethoxylin resin layer 6 attached.
Bei einer Ausführungsform, bei der ein oxydkeramischer Dauermagnet
an einer Metallwelle für eine Fahrradlichtmaschine gemäß der Erfindung mittels einer
Buchse aus dichtgesintertem keramischem Material und einem Kunstharzkitt befestigt
war, stellte sich heraus, daß diese Befestigung erst bei einer Belastung von 1½
Tonnen brach; hierbei war die Buchse etwa 1 cm lang und der Wellendurchmesser etwa
0,5 cm.In one embodiment in which an oxide ceramic permanent magnet
on a metal shaft for a bicycle alternator according to the invention by means of a
Bush made of densely sintered ceramic material and a synthetic resin cement attached
it turned out that this fastening was only possible with a load of 1½
Tons broke; here the socket was about 1 cm long and the shaft diameter about
0.5 cm.
Die Dauermagnete nach der Erfindung können beispielsweise bei Elektromotoren
oder elektrischen Generatoren Verwendung finden, in denen Dauermagneten rotieren.
Auch für magnetische Kupplungen kann der Magnet gemäß der Erfindung Verwendung finden.The permanent magnets according to the invention can be used, for example, in electric motors
or electrical generators are used in which permanent magnets rotate.
The magnet according to the invention can also be used for magnetic clutches.