DE1115822B

DE1115822B - Aus mehreren koaxialen Blechhuelsen zusammengesetzter Gehaeusering fuer elektrische Maschinen

Info

Publication number: DE1115822B
Application number: DE1960P0024245
Authority: DE
Inventors: Norman Roy Bancroft
Original assignee: Pye Ltd
Current assignee: Pye Electronic Products Ltd
Priority date: 1959-01-20
Filing date: 1960-01-14
Publication date: 1961-01-26
Also published as: FR1245931A; GB906942A; DE1851262U

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Gehäusering für elektrische Maschinen, der aus einer Mehrzahl gesonderter, sich in axialer Richtung erstreckender koaxialer Schichten magnetischen Materials zusammengesetzt ist.

Es ist häufig erwünscht, einen Gehäusering für elektrische Maschinen herzustellen, der die gewünschten magnetischen Eigenschaften aufweist. Vorhandene Gehäuseringkonstruktionen erfordern eine Maschinenbearbeitung, um zu gewährleisten, daß das Innere des Gehäuseringes mit dem gewünschten Genauigkeitsgrad kreisförmig ist. Eine solche maschinelle Bearbeitung ist teuer. Außerdem ist sie sehr sorgfältig durchzuführen, um die magnetischen Eigenschaften des magnetischen Materials beizubehalten; trotzdem wird ein Permeabilitätsverlust von 50 °/o mit einem stark erhöhten Wert der Remanenz durch die Maschinenbearbeitung verursacht, wobei beide Merkmale höchst unerwünscht sind, da sie die magnetische Leistung der Maschine herabsetzen.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, einen Gehäusering für elektrische Maschinen vorzusehen, der aus einem Weicheisenring besteht, der zwischen zwei gegossene oder gesinterte Teile aus magnetischem Material hoher Koerzitätskraft gelegt ist.

Es ist auch ein Verfahren zur Herstellung magnetischer Kerne bekannt, nach welchem mehrere geschlitzte Hülsen aus magnetischem Material und verschiedene Durchmesser ineinandergeschoben werden, wobei diese Hülsen nur als magnetische Kerne für Windungen oder Spulen dienen sollen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, zur Herstellung von Gehäuseringen für elektrische Maschinen spanabhebende Bearbeitungsvorgänge zu vermeiden, aber trotzdem genaue Abmessungen des Gehäuseringes, insbesondere dünnwandiger Gehäuseringe, zu erreichen.

Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die Erfindung darin, daß bei dem eingangs erwähnten Gehäusering für elektrische Maschinen jede der Schichten aus einer zylindrischen Blechhülse besteht, die einen sich in axialer Richtung über die ganze Länge erstreckenden Schlitz aufweist, wobei die koaxial ineinanderliegenden Hülsen in ihrer Aufeinanderfolge in radialer Richtung so bemessen sind, daß sie in an sich bekannter Weise gut ineinanderpassen, und daß jede zylindrische Blechhülse im Bereich ihres Schlitzes z. B. durch Punktschweißen mit dem benachbarten Hülsenteil fest verbunden ist. Vorteilhaft sollen die zylindrischen Blechhülsen so koaxial ineinanderliegend angeordnet werden, daß sich die Schlitze der

zusammengesetzter Gehäusering

für elektrische Maschinen

Anmelder:
Pye Limited, Cambridge (Großbritannien)

Vertreter: Dr. H. Wilcken, Patentanwalt,
Lübeck, Breite Straße 52/54

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 20. Januar 1959

Norman Roy Bancroft, Cambridge (Großbritannien), ist als Erfinder genannt worden

einzelnen Hülsen gleichmäßig über den ganzen Umfang des Gehäuseringes verteilen.

Durch den Gehäusering nach der Erfindung wird eine maschinelle Bearbeitung zur Erzielung eines kreisförmigen Gehäuseringes mit dem gewünschten Genauigkeitsgrad vermieden, wie sie bisher bei bekannten gegossenen Gehäuseringen erforderlich war. Die Ausschaltung einer maschinellen Bearbeitung vermeidet ihrerseits einen Verlust an magnetischen Eigenschaften des magnetischen Materials, der bei solchen Bearbeitungen auftritt und der bezüglich der Permeabilität einen Verlust von 50% ergibt, bei einem stark ansteigenden Wert der Remanenz. Es ist erfindungsgemäß zusätzlich möglich, dünnwandige Gehäuseringe hoher Festigkeit und Genauigkeit aus Eisenblech herzustellen und damit einen höheren Siliziumgehalt zuzulassen, als es bisher möglich war, was wieder eine wesentliche Herabsetzung der Erregerleistung der Maschine ermöglicht oder was alternativ zu einer verhältnismäßig größeren Nennleistung bei gegebener Größe der Maschine führt.

Wie schon erwähnt, besitzen die Schlitze in den aufeinanderfolgenden Hülsen auf dem Umfang des Ringes vorteilhaft einen gleichmäßigen Abstand voneinander. Das Gehäuse der Maschine kann durch Anordnung eines Endteiles vervollständigt werden, welches ein Gußteil an jedem Ende des Gehäuseringes sein kann, wobei diese Gußteile und der Gehäusering dann fest miteinander verbunden werden.

109 710/226

Nach einer Ausführung der Erfindung wird ein Gehäusering mit einer Dicke von 4,5 mm aus drei Streifen von 1,5 mm Siliziumeisenblech gewünschter Abmessung hergestellt, die zu Hülsen gerollt werden, derart, daß sie dicht ineinanderpassen. Die drei Hülsen, deren kleinste innen liegt, werden dann übereinander auf eine Form bzw. einen Dorn gebracht, der aus einem festen Stahlzylinder besteht, und zwar derart, daß die Schlitze der drei Hülsen je um 120° zueinander versetzt sind. Sodann wird ein äußerer Druck, z. B. durch Lederstropps, ausgeübt, um die Hülsen fest anliegend auf den Zylinder zu drücken, und dieser Aufbau wird dann entlang allen Schlitzen durch Punktverschweißung fixiert. Die drei Schlitze entlang der Stahlform mit einem Winkelabstand von 120° lassen es zu, daß die Schweißelektrode an die Innenfläche des Gehäuseringes herangebracht werden kann.

Der fertiggestellte Gehäusering wird von dem Dorn herabgezogen, und zwar durch Anwendung einer Presse, so daß seine Enden zur endgültigen Herstellung frei liegen. Der Gehäusering wird dann an den Enden mit abschließenden Gußstücken versehen, um einen vollständigen Gehäuseaufbau zu erreichen. Um den Zusammenbau zu erleichtern, können die Gußstücke mit Konuszapfen hergestellt sein, über die der Gehäusering ohne Schwierigkeiten geschoben werden kann. Sobald der Zusammenbau auf den Zapfen der Gußstücke erfolgt ist, ist die Bohrung des Gehäuses ohne Abweichung in den gewünschten Grenzen zylindrisch und starr.

In der Praxis wurde festgestellt, daß Toleranzen von 0,025 mm im Durchmesser des Gehäuseringes ohne Schwierigkeiten eingehalten werden können. Erfindungsgemäß findet nur eine sehr geringe Herabsetzung der magnetischen Eigenschaften des Materials statt, weil eine maschinelle Bearbeitung in der Bohrung nicht vorgenommen wird. Es ist auch ein Tempern bzw. auch Kühlen des fertigen Gegenstandes nicht mehr erforderlich.

Durch die Anwendung des neuen Herstellungs-Verfahrens ist es auch möglich, die Vorteile von Eisenblech mit einem höheren Siliziumgehalt auszunutzen, da dieses Blech bis zu Dicken von 1,5 mm ohne größere Schwierigkeiten hergestellt werden kann. Das Einrollverfahren verschlechtert die magnetischen Eigenschaften von Eisenblechen mit 2,5 % Siliziumgehalt nicht wesentlich.

Das Verfahren nach der Erfindung kann vorteilhaft zur Herstellung von Gehäuseringen für Induktionskupplungen verwendet werden. Die Verwendung der fraglichen Materialien läßt eine wesentliche Herabsetzung der Erregerleistung bei vorhandenen Ausführungen von Induktionskupplungen zu oder läßt bei gegebener Größe der Kupplung eine verhältnismäßig größere Nennleistung zu, da der Gehäusering einen Teil des magnetischen Kreises der Kupplung bildet.

Auf der anliegenden Zeichnung ist eine Stirnansicht einer Ausführung des Gehäuseringes nach der Erfindung dargestellt.

Wie sich aus der Zeichnung ergibt, besteht der Gehäusering aus drei konzentrischen Hülsen 10 a, Wb und 10 c, die ineinandergefügt zusammengesetzt sind, wobei ihre Schlitze bzw. Nähte 20 a, 20 b und 20 c je einen Winkelabstand von 120° auf dem Umfang des Gehäuseringes besitzen. Die Hülsen sind in Nähe der Schlitze miteinander durch Punktschweißung verbunden, wie durch die Pfeile A angedeutet ist.

Es ist verständlich, daß verschiedene Abänderungen innerhalb des Lösungsgedankens der Erfindung vorgenommen werden können. So ist es möglich, daß der Gehäusering aus nur zwei Hülsen oder aus mehr als drei Hülsen besteht. Weiterhin ist es möglich, mindestens einige der Hülsen aus zwei oder mehr Teilen je in Form einer Hülse herzustellen, wobei diese Hülsenteile in axialer Richtung mit ihren Enden aneinanderstoßend zusammengesetzt werden. Weiter können die Schichten anstatt durch Schweißen durch ein geeignetes synthetisches Harzmaterial im Klebeverfahren miteinander verbunden werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Gehäusering für elektrische Maschinen, der aus einer Mehrzahl gesonderter, sich in axialer Richtung erstreckender koaxialer Schichten magnetischen Materials zusammengesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Schichten aus einer zylindrischen Blechhülse besteht, die einen sich in axialer Richtung über die ganze Länge erstreckenden Schlitz aufweist, wobei die koaxial ineinanderliegenden Hülsen in ihrer Aufeinanderfolge in radialer Richtung so bemessen sind, daß sie in an sich bekannter Weise gut "ineinanderpassen, und daß jede zylindrische Blechhülse im Bereich ihres Schlitzes z. B. durch Punktschweißen mit dem benachbarten Hülsenteil fest verbunden ist.

2. Gehäusering für elektrische Maschinen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrischen Blechhülsen so koaxial ineinanderliegend angeordnet sind, daß sich die Schlitze der einzelnen Hülsen gleichmäßig über den ganzen Umfang des Gehäuseringes verteilen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 229 109, 361 873,
814188;
USA.-Patentschriften Nr. 2456457, 2477350.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen