DE1073602B

DE1073602B - Mit Dauermagneten bestückte, glockenförmige Schwungscheibe aus Weicheisen für Zündlichtmaschinen

Info

Publication number: DE1073602B
Application number: DENDAT1073602D
Authority: DE
Inventors: Frankfurt/M.-Rödelheim Dr. phil. Werner Hotop Erwin Masjoshusmann und Heinrich Mohr Dortmund-Aplerbeck Dipl.-Ing. Kurt Brinkmann
Original assignee: Deutsche Edelstahlwerke Aktiengesellschaft, Krefeld
Publication date: 1960-01-21

Description

Mit Dauermagneten bestückte glockenförmige Schwungscheibe aus Weicheisen für Zündlichtmaschinen Schwungscheiben für Zündlichtmaschinen bestehen bekanntlich aus einem glockenförmigen Körper, bei dem sich an der Innenseite des ringförmigen Teils Dauermagnete befinden, die bei Umlauf der Scheibe um die stationären elektrischen Wicklungen herumbewegt werden, die im Innern der Glocke angeordnet sind.
Für die bekannten Schwungscheiben sind bisher aushärtbare Dauermagnetlegierungen auf der Basis Eisen-Nickel-Aluminium verwendet worden. Bei den Ausführungsformen, bei denen die Schwungscheibe selbst bzw. der ringförmige Teil der Glocke als Eisenrückschluß dient, sind die radial magnetisierten Magnete mit ihren Polschuhen zusammen mit dem ringförmigen Teil der Glocke verschraubt worden.
Ferner ist es bekannt, das Schwungrad aus Zinkspritzguß herzustellen und das Metall um die Magnete und ihre Polschuhe herumzugießen, um sie auf diese Weise im Gußkörper festzulegen. Die Magnete sind in ihrer Längsrichtung, d. h. in Umfangsrichtung des Schwungrades, magnetisiert.
Es besteht nun das Bedürfnis, von den Eisen-Nickel-Aluminium-Legierungen abzugehen und an deren Stelle an sich bekannte oxydische Dauermagnetwerkstoffe, vorzugsweise auf der Grundlage des Bariumferrits, zu verwenden. Diese Werkstoffe sind außerordentlich spröde und können durch Verschrauben mit dem Glockenkörper aus Weicheisen oder dergleichen ferromagnetischem Werkstoff nicht verbunden werden, ohne daß die Gefahr besteht, daß sie bei der Montage oder im Betrieb zu Bruch gehen. Es ist auch nicht möglich, diese oxydischen Dauermagnete in Metall, z. B. Zink, einzugießen. Sie würden den verhältnismäßig hohen Temperaturen der flüssigen Schmelze nicht standhalten. Diese Werkstoffe konnten daher bislang für diesen Zweck nicht eingesetzt werden.
Gemäß der Erfindung soll eine Anordnung vorgeschlagen werden, die ein sicheres Befestigen der Magnetkörper an der Glocke ermöglicht, ohne daß hierbei die Gefahr besteht, daß die Magnetkörper zu Bruch gehen oder durch hohe Temperaturen bei der Befestigung geschädigt werden. Trotzdem muß eine unter den Betriebsbedingungen unter allen Umständen gut haltende Verbindung zwischen den Magneten und dem Glockenkörper sichergestellt werden, wobei außerdem die eine Polfläche der radial magnetisierten Magnete am ringförmigen Teil der Glocke, der den Eisenrückschluß bildet, metallisch anliegen muß. Außerdem muß gewährleistet sein, daß auch während des Betriebes kein Dauermagnetmaterial abbröckeln kann, in die Maschine gerät und diese zerstört. Diese Aufgabe wird gelöst, indem gemäß der Erfindung die aus einem an sich bekannten oxydischen Dauermagnetwerkstoff, vorzugsweise Bariumferrit, bestehenden, radial magnetisierten Magnetkörper, in einem Ring aus einem thermoplastischen oder duroplastischen Kunststoff eingebettet, am Innenumfang des ringförmigen Teils der Glocke festgelegt werden. Der ringförmige Teil der Glocke besteht aus ferromagnetischem Werkstoff, vorzugsweise aus Weicheisen. Die bogenförmigen Magnetkörper werden am Innenbogen vorzugsweise mit abgeschrägten Kanten versehen, was einerseits herstellungstechnische Vorteile mit sich bringt und andererseits das Einbetten im Ring erleichtert.
Durch dieses Einbetten werden die Dauermagnete völlig sicher in der Glocke festgelegt, ohne daß sie dabei mechanisch oder magnetisch geschädigtwerden. Es war nicht von vornherein zu erwarten, daß es mittels eines Kunststoffes möglich wäre, die. Magnete so fest am Innenumfang des ringförmigen Teils der Glocke festzulegen, daß sie sich bei der hohen Umdrehungsgeschwindigkeit der Schwungscheibe nicht lockern.
Man konnte ferner nicht erwarten, daß der Kunststoff auch den in einer Zündlichtmaschine auftretenden thermischen Beanspruchungen ohne weiteres standhalten würde, vor allem, da gleichzeitig eine mechanische Beanspruchung durch die hohe Umlaufgeschwindigkeit vorliegt. Wider Erwarten hat sich nun gezeigt, daß gemäß der Erfindung hergestellte Schwungscheiben für Zündlichtmaschinen ohne weiteres den Beanspruchungen standhalten, im übrigen aber wesentlich einfacher und leichter herzustellen sind als nach den bisher bekannten Verfahren.
In den Zeichnungen sind zwei bevorzugte Ausführungsformen des Erfindungsgedankens dargestellt, und an Hand dieser Beispiele wird die Erfindung näher erläutert, wobei weitere Erfindungsmerkmale aufgezeigt werden.
Abb. 1 zeigt eine Ansicht der Glocke mit eingesetztem Ring; Abb. 2 zeigt einen Schnitt längs der Linie A-B der Abb. 1; Abb. 3 stellt eine Ansicht einer weiteren Ausführungsform dar; Abb. 4 zeigt einen Schnitt längs der Linie A-B der Abb. 3.
Die glockenförmige Schwungscheibe besteht aus dem Bodenteil 1 und dem ringförmigen Teil t. Sie ist aus ferromagnetischem Werkstoff, vorzugsweise aus Weicheisen, hergestellt. An dem Innenumfang des ringförmigen Teils 2 müssen die bogenförmigen, radial magnetisierten Dauermagnetkörper in metallischer Berührung mit dem ringförmigen Teil festgelegt werden. Ein solcher Magnet ist mit 3 bezeichnet, und der Ring 4 aus Kunststoff ist teilweise aufgebrochen. Wie sowohl aus Abb.1 als auch aus Abb. 2 erkennbar, umschließt der Ring 4 die Magnete allseitig, und es bleibt lediglich die Polfläche frei, die am ringförmigen Teil 2 der Glocke anliegt. Eine besonders günstige Halterung des Magnetkörpers 3 wird durch die bei 5 angedeutete Abschrägung der Kanten des Innenbogens erreicht, die sich zudem aus preßtechnischen Gründen bei der Herstellung der Dauermagnetkörper 3 empfiehlt. Der Werkstoff des Ringes 4 bedeckt den innenliegenden Pol, wie bei 6 erkennbar. Auch die oberen und unteren Längsflächen der Magnete sind, wie bei 7 erkennbar, vom Werkstoff des Ringes 4 umhüllt. Es ist ferner am Innenumfang des ringförmigen Teils 2 eine Nut 8 vorgesehen, die ebenfalls mit dem Werkstoff des Ringes 4 angefüllt ist.
Bei der Herstellung wird derart verfahren, daß unter Einsetzen einer Schablone in den Glockeninnenraum der Werkstoff für den Ring 4 durch Öffnungen 9 in den Raum zwischen Schablone und ringförmigem Teil 2 eingegossen oder eingespritzt wird. Die Magnete, die zuvor in den Raum zwischen Schablone und ringförmigem Teil der Glocke lose eingesetzt worden sind, werden durch Distanzstifte in der rechten Lage gehalten. Die Löcher 10 im Ring 4 kennzeichnen die Stellen, an denen sich die Distanzstifte befunden haben.
Der Ring 4 hält die Magnete in ihrer Lage vollkommen sicher fest, ohne daß die Gefahr eines Bruches bei der Befestigung oder im späteren Gebrauch besteht.
Die Abb. 3 und 4 entsprechen praktisch den Abb. 1 und 2, und für gleiche Teile sind gleiche Bezugszeichen verwendet. Diese Ausführungsform unterscheidet sich aber von der nach Abb. 1 und 2 dadurch, daß beide Pole des radial magnetisierten Magnets 3 vom Werkstoff des Ringes 4 frei gelassen sind.
Dafür ist aber der innenliegende Pol mit einem Weicheisenpolblech 11 bedeckt. Dieses Polblech besitzt seitliche Fortsätze 12, die zurückgebogen sind und sich auf diese Weise in dem Ring 4 verankern.
Zur Herstellung des Ringes 4 werden Kunststoffe verwendet, und zwar entweder thermoplastische oder duroplastische. Sie werden vorzugsweise durch die Öffnungen 9 in den Innenraum der Glocke eingespritzt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Mit Dauermagneten bestückte glockenförmige Schwungscheibe aus Weicheisen für Zündlichtmaschinen, bei welcher die Dauermagnete in eine erstarrende Gußmasse eingebettet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die aus einem an sich bekannten oxydischen Dauermagnetwerkstoff, vorzugsweise Bariumferrit, bestehenden, radial magnetisierten Magnetkörper, in einem Ring aus einem thermoplastischen oder duroplastischen Kunststoff eingebettet, am Innenumfang des ringförmigen Teils der Glocke festgelegt sind.
2. Schwungscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bogenförmigen Magnetkörper am Innenbogen mit abgeschrägten Kanten versehen sind.
3. Schwungscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der durch Öffnungen im Glockenboden eingespritzte oder eingegossene nicht ferromagnetische Werkstoff für den Ring die Magnetkörper unter Freilassung des am ringförmigen Teil der Glocke anliegenden Pols allseitig umschließt.
4. Schwungscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der durch Öffnungen im Glockenboden eingespritzte oder eingegossene nicht ferromagnetischeWerkstoff für den Ring die Magnetkörper unter Freilassung der beiden Polflächen allseitig umschließt.
5. Schwungscheibe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Innenpolflächen Weicheisenpolbleche anliegen, die mit seitlichen Fortsätzen in dem Ring verankert sind.
6. Schwungscheibe nach Anspruch 3, 4 oder 5, gekennzeichnet durch eine an der Innenfläche des ringförmigen Teils der Glocke vorgesehene Umfangsnut, die auch im Bereich der Magnetkörper mit dem Werkstoff des Ringes angefüllt ist. In Betracht gezogene Druckschriften Deutsche Patentschrift Nr. 716 602; österreichische Patentschrift Nr. 185 62a.