DE1058138B

DE1058138B - Ausgepraegter Pol fuer dynamoelektrische Maschinen und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE1058138B
Application number: DEG25011A
Authority: DE
Inventors: Wilbur Llewellyn Carlson
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1957-08-20
Filing date: 1958-08-01
Publication date: 1959-05-27

Description

Ausgeprägter Pol für dynamoelektrische Maschinen und Verfahren zu seiner Herstellung Die Erfindung bezieht sich auf einen ausgeprägten Pol für dynamoelektrische Maschinen, der aus einem zusammengefalteten Metallblechstreifen aus ferromagnetischem Werkstoff besteht.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, das Polstück durch einmaliges Falten eines Metallstreifens zu bilden. Die Breite des Polstücks entspricht hierbei der doppelten Stärke des Metallstreifens, und dies bedingt, daß der Metallstreifen eine beachtliche Stärke haben muß. Hierdurch wird das formgerechte Biegen erschwert, und es wird ein nachträgliches Glühen erforderlich, um die beim Biegevorgang entstandenen Spannungen zu beseitigen. Ferner sind besondere Arbeitsgänge erforderlich, um das Polstück maschinell fertigzubearbeiten und Einrichtungen für die Befestigung des Pols zu schaffen.
Die Erfindung besteht darin, daß das mittlere Teil des Streifens zickzackförmig um querliegende Falzlinien in sich selbst zusammengefaltet ist und zum mindesten den wesentlichen Teil eines Polstücks bildet, dessen Breite mindestens viermal der Stärke des Metallblechstreifens entspricht, während die Seitenteile sich in einander entgegengesetzter Richtung erstrecken und Polschuhe bilden und mindestens ein Befestigungsanteil vom Polstück vorragt. Der Metallstreifen hat somit eine ausreichend geringe Stärke, die das leichte Biegen gestattet, ohne daß Spannungen in dem Umfange auftreten, daß ein nachträgliches Glühen erforderlich ist. Ferner werden beim Falten des Polstücks zugleich auch die Befestigungsteile gebildet, mit denen der Pol am Gehäuse durch Verformen der Befestigungsteile verbunden wird, so daß die bisher notwendigen zusätzlichen Arbeitsgänge in Fortfall kommen.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen.
Die Erfindung ist besonders für kleine Gleichstrommotoren geeignet, bei denen eine billige Herstellung von besonderer Bedeutung ist.
Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen beispielsweise dargestellt. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Metallblechstreifens zur Bildung eines Pols nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 2 eine Stirnansicht auf den zum Teil geformten Pol, Fig. 3 eine Stirnansicht auf den fertigen Pol, Fig. 4 eine Teildraufsicht auf einen Motor mit einem Pol nach der Erfindung, Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie 5-5 der Fig. 4, in dem einige Bauteile fortgelassen sind, Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines Metallstücks für die Herstellung eines Polstücks nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 7 eine Seitenansicht des Metallstücks nach Fig. 6, Fig. 8 eine Seitenansicht auf das Metallstück der Fig. 6 und 7 nach Durchführung eines Teils der Bildungsschritte, Fig. 9 eine Stirnansicht auf einen zum Teil gebildeten Pol nach der zweiten Ausführungsform, Fig. 10 eine Stirnansicht auf den fertigen Pol nach der zweiten Ausführungsform und Fig. 11 eine Seitenansicht auf Fig. 10, in Richtung des Pfeiles 11 gesehen.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 3 wird der Pol aus einem einzigen Streifen 20 aus ferromagnetischem Metallblech, z. B. Stahlblech, größerer Breite als Dicke gebildet. An einander gegenüberliegenden Kanten des Streifens sind Nuten 21 eingeschnitten, von deren Grund Schlitze 22 abgehen, die parallel zu den Kanten liegen. Der Metallblechstreifen 20 wird zickzackförmig um Querlinien 23 (Fig. 1) mit Hilfe von nicht dargestellten Biegewerkzeugen in die in Fig. 2 dargestellte Form - gebogen, in der eine Zwischenstufe des zu bildenden Pols dargestellt ist. Das mittlere Teil des Streifens bildet dann einen Polkörper 24 mit vier vorstehenden Lappen 25, die von den durch die Nuten 21 _ und Schlitze 22 begrenzten Randteilen des Streifens 20 gebildet sind. Die Seitenteile 26 und 27 stehen rechtwinklig vom Polkörper 24 ab.
Der so gebogene Streifen wird dann in einer Prägemaschine in die endgültige Form des Pols gemäß Fig. 3 geprägt, wobei die Seitenteile 26 und 27 und auch die benachbarten Teile des Polkörpers 24 bogenförmige Gestalt erhalten, so daß sie Polschuhe bilden. Die Lappen 25 ragen vom Polkörper 24 nach oben und dienen als Befestigungsteile, mit denen der Pol am Motorgehäuse befestigt wird.
Die Fig. 4 und 5 zeigen einen Elektromotor mit einem Gehäuse 30 aus einem einzigen Metallblechstreifen, dessen Seitenteile 31 und 32 sich überlappen. Die der Überlappung gegenüberliegende Wand 33 ist ausgebogen und bildet einen Pol des Motors, der durch eine aufgeschweißte Polplatte 36 verstärkt ist, um eine bessere Verteilung des Magnetfeldes zu erreichen. Die sich überlappenden Rahmenteile 31 und 32 haben zueinander ausgerichtete Durchbrüche 34 bzw. 35, durch die die Lappen 25 greifen. Durch Umbiegen oder andere Verformung der Lappen 25 werden die überlappenden Teile 31 und 32 des Gehäuses starr miteinander verbunden und zugleich der Pol fest in seiner Lage gehalten. Um das Polstück 24 liegt eine Feldwicklung 37. Ein Anker üblicher Bauart ist in den Stirnplatten des Motorgehäuses drehbar gelagert und liegt zwischen den Polschuhen 26 und 27 und dem Pol 33 des Rahmens.
Die Fig. 6 bis 11 zeigen eine zweite Ausführungsform eines Pols nach der Erfindung, bei der er aus zwei Metallblechteilen aus ferromagnetischem Stoff gebildet ist. In diesem Falle werden ein Stahlblechstreifen 40 größerer Breite als Stärke und ein Stahlteil 50 mit einem Lappen 51 verwendet. Der Stahlstreifen 40 und das Stahlstück 50 werden rechtwinklig zueinander, wie dies die Fig. 6 und 7 zeigen, in das Biegewerkzeug eingelegt. Beim ersten Arbeitsgang wird der Stahlstreifen 40, der den wesentlichsten Teil des Pols bildet, verbogen, wie dies Fig. 8 zeigt. Die Endteile 41 und 42 des Streifens 40 bleiben hierbei senkrecht zum Stück 50, während dessen dazwischenliegenden Teile zickzackförmig abgebogen sind. Danach wird der Streifen 40 um drei Seiten des Stückes 50 herumgebogen und die Zwischenabschnitte des Streifens 40 werden seitlich des Stückes 50 gegeneinanderliegend zusammengefaltet. Das so gebildete Werkstück gemäß Fig. 9 wird dann in einer Prägemaschine in die endgültige Form der Fig. 10 geformt, um den Polkörper 43 und die bogenförmigen Polschuhe 41 und 42 zu bilden. Zusätzlich wird hierbei der Lappen 51 am unteren Ende mit Abschrägungen 52 versehen. In der endgültigen Form (Fig. 10 und 11) des Pols nach dieser Ausführungsform bildet das Stück 50 ein Teil des Polkörpers, und der Lappen 51 dient als Befestigungsteil. Der Pol kann in einem Motor gemäß den Fig. 4 und 5 verwendet werden, wenn die sich überlappenden Teile 31 und 32 des einteiligen Motorgehäuses nur je einen Durchbruch haben, die zueinander ausgerichtet zur Aufnahme des Lappens 51 dienen, der umgebogen die Verbindung bewirkt.
Bei der Herstellung des Pols nach der zweiten Ausführungsform stellt das Teil 50 zunächst ein Teil des Biegewerkzeugs in der Zwischenstufe des Biegevorganges dar und macht das Nuten und Schlitzen des Metallstreifens für die Befestigungsteile entbehrlich, das bei der ersten Ausführungsform nötig ist. Wie die Zeichnungen erkennen lassen, hat der Polkörper 43 mindestens eine viermal so große Breite wie die Stärke des Blechstreifens, aus dem er gebildet ist. Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 und 5 ist die. Breite des Polkörpers 24 sechsmal so groß wie die Stärke des Metallstreifens.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Ausgeprägter Pol für dynamoelektrische Maschinen, der aus einem zusammengefalteten Metallblechstreifen aus ferromagnetischem Werkstoff besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das mittlere Teil des Streifens zickzackförmig um querliegende Falzlinien in sich selbst zusammengefaltet ist und zum mindesten den wesentlichen Teil eines Polstücks (24; 43) bildet, dessen Breite mindestens viermal der Stärke des Metallblechstreifens entspricht, während die Seitenteile (26, 27; 41, 42) sich in einander entgegengesetzter Richtung erstrecken und Polschuhe bilden und mindestens ein Befestigungsteil (25; 51) vom Polstück vorragt.
2. Pol nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsteile (25) Teile des Metallblechstreifens (20) sind und vom zusammengefalteten Polkörper (24) abstehende Lappen bilden.
3. Pol nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsteile (51) ein besonderes Metallstück sind, um das das mittlere Teil des Metallblechstreifens (40) herumgebogen ist.
4. Pol nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ein Teil des Metallblechstreifens (20) bildenden Lappen (25) durch Nuten (21) und Schlitze (22) bestimmt werden, die vor dem Biegen des Streifens an den Seitenkanten des Streifens gebildet werden.
5. Pol nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Polkörper (24) sechsmal breiter ist als die Stärke des Metallblechstreifens (20).
6. Pol nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Polschuhe (26, 27; 41, 42) und die benachbarte Fläche des Polkörpers (24; 43) bogenförmig gestaltet sind.
7. Verfahren zur Herstellung eines Pols für dynamoelektrische Maschinen, dadurch gekennzeichnet, daß das mittlere Teil eines Metallblechstreifens (20, 40) aus ferromagnetischem Stoff um querliegende Falzlinien (23) zickzackförmig in sich selbst zusammengefaltet wird, um einen Polkörper (24) zu bilden, wobei dessen Endteile (26, 27; 41, 42) in einander entgegengesetzter Richtung vom Polkörper abstehend verbleiben, um Polschuhe zu bilden, worauf der gefaltete Streifen so verformt wird, daß die Polschuhe und die benachbarte Fläche des Polkörpers bogenförmige Gestalt erhalten. B. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallblechstreifen (40) um drei Seiten eines weiteren Metallstücks (50) herum zusammengefaltet wird und der gebildete Polkörper (43) und die Polschuhe (41, 42) durch einen Prägevorgang bogenförmige Gestalt erhalten. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 763 573; britische Patentschrift Nr. 578 119; USA.-Patentschriften Nr. 2 668 924, 2 764 8ß2.