DE1764271A1

DE1764271A1 - Kerne aus geschichteten Blechen fuer Elektromagnete und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE1764271A1
Application number: DE19681764271
Authority: DE
Inventors: Nerot Patrick Jean-Marie; Vinot Claude Paul
Original assignee: La Telemecanique Electrique SA
Current assignee: Telemecanique SA
Priority date: 1967-05-26
Filing date: 1968-05-07
Publication date: 1972-04-06
Also published as: CH488258A; DE1992600U; BE714018A; NL6807152A; US3538601A; DK137298B; DK137298C; GB1158859A; SE367887B; AT284251B; FR1532459A; DE1764271B2; DE1764271C3; LU55958A1; NL157736B

Description

dr. MÜLLER-BORE dipl.-ing. GRALFS

DIPL.-PHYS. DR. MANITZ DIPL.-CHEM. DR. DEUFEL 1764271 PATENTANWÄLTE

München, 6. Mai 1968 Fi/Sch -T

LA TELEMEOANIQUE ELECTEIQUE 33j bis, Avenue eber Marechal Joffre 92 Nanterre, Frankreich

Kerne aus geschichteten Blechen für Elektromagnete und Verfahren zu ihrer Herstellung

Die Erfindung betrifft feste oder bewegliche Kerne aus geschichteten Blechen, die gewöhnlich bei mit Wechselstrom arbeitenden Elektromagneten verwendet werden, sowie ein besonders einfaches Verfahren zu ihrer Herstellung. Derartige Kerne bestehen aus magnetischen Blechen, die E- oder U-förmig zugeschnitten sind und dann zu Paketen zusammengefaßt und üblicherweise vernietet werden« In vielen Einrichtungen, wie beispielsweise bei Relais oder Schaltern, bildet eines dieser Pakete den festen Teil und trägt auf einem seiner Schenkel die den magnetischen Fluß erzeugende Erregerwicklung, während der mit Anker bezeichnete andere Teil verschiebbar oder um einen genügend kleinen Winkel drehbar ist.

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Ein Verfahren zur Herstellung eines Elektromagneten, der ohne Verschlechterung der Qualität des magnetischen Kreises gegenüber den ungünstigen Auswirkungen der Remanenz einer sehr großen Anzahl von Betätigungen standhält, ist in der französischen Patentschrift 1 224- 469 beschrieben.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eta.es Verfahrens zur Herstellung derartiger Kerne, mittels dessen mit einfacheren und somit wirtschaftlicheren Mitteln noch bessere Ergebnisse erzeilt werden, sowie eines Kernes für einen Elektromagneten, welcher aus zwei Teilen besteht, von denen der eine bezüglich des anderen beweglich ist und der unter Vermeidung der Haftwirkung zwischen den Polflächen die Durchführung einer sehr großen Anzahl von Betätigungen ohne Beschädigung der Polflächen ermöglicht. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können alle Arten und Formen von Kernen für Blektromagnete hergestellt werden, aber bevorzugtes Anwendungsgebiet der Erfindung ist die Herstellung von Magnetkernen mit zwei Schenkeln, d.h. von Kernen, die aus U-förmig zugeschnittenen und mit einem antiremanenten Luftspalt in den Schenkeln versehenen Blechen aufgebaut sind.

Vird der antiremanente Luftspalt durch einen schmalen Baum geschaffen, der aus einer Unterbrechung in dem Metall der'

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Schenkel des Kernes resultiert und nicht von dem Spalt an den den festen und beweglichen Teil trennenden Polflächen

so
gebildet wird,/ist sichergestellt, daß dieser antiremanente Luftspalt sogar nach einer sehr großen Anzahl von Betätigungen konstant bleiben wird, da er nicht durch Verschleiß oder Staunen der Auftrefflächen dieser Teile geändert wird. Es ist somit in diesem Falle nicht erforderlich, diese Flächen durch eine chemische Behandlung zu härten. Es ist jedoch vorteilhaft, in bekannter Weise auf die Auftreffflächen des Elektromagneten eine dünne Ölhaut aufzubringen, die einerseits einen Korrosionsschutz gewährleistet und andererseits den Aufprallstoß dämpft. Dieses Verfahren der Schmierung mittels einer sich zwischen den geschichteten Blechen befindenden ölreserve, die langsam auf die Polfläche austritt, ist bereits bekannt und führt zu einer bedeutenden Verbesserung der Qualität von Elektromagneten, die den Stoßen des Ankers ausgesetzt und mehrere Millionen Male betätigt werden.

Die Ölreserve zwischen den geschichteten Blechen kann sowohl bei E-förmigen Kanen mit drei Schenkeln als auch bei U-förmigen Kernen mit zwei Schenkeln verwendet werden. In jedem Falle werden zwei nahe beieinanderliegende, miteinander zusaifenarbeitende Polflächen vorhanden sein, da dann, wenn der Kern U-förmig ist, ein Luftspalt eingefügt, bzw. vorhanden sein muß.

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Diese anainandergrenzenden Flächen werden in bekannter Weise dadurch erhalten, daß das aus gebündelten Blechen bestehende Paket mittels einer Schleifscheibe bearbeitet wird. Sind die aufeinandertreffenden Polflächen mittels einer Schleifvorrichtung geschliffen worden und weisen diese gleichen Polflächen eine Ölhaut auf, so treten Nachteile in Erscheinung. Einerseits wird nämlich bei den wiederholten Schließvorgängen des Ankers die Ölhaut zerrissen und das öl spritzt auf die Außenteile, und andererseits besteht die Tendenz, daß die eine Art Spiegel bildenden ebenen Flächen aneinanderkleben und das erneute öffnen des magnetischen Kreises behindern. Um diese Erscheinung zu vermeiden, könnte ganz davon abgesehen werden, die zwei Teile des Kernes mittels einer Schleifscheibe zu bearbeiten, aber dann würde der magnetische Kreis in Schwingung geraten und in erregtem Zustand ein starkes Geräusch erzeugen.

Es konnte festgestellt werden,, daß bei einem aus geschichteten Blechen aufgabauten -Magnetkern für «inen Elektromagnet mit einer auf den Polflächen eine Ölhaut erzeugenäen Ülreeerve gleichzeitig die Beseitigung des Klebeeffektes zwischen den Flachem und im ¥exgleich zu üblichen teöhni-

eine

sehen Elektromagneten/wesentlich höhere Anzahl von Betätigungen erzielt wird, wenn gemäß der Erfindung die fepvtppo

Polflächen eines Teils des Kernes mittels einer Schleifvorrichtung bearbeitet wird, während die damit zusaiäenarbeitende Fläche des anderen Teils lediglich durch Zusammendrücken ausgerichtet, aber nicht geschliffen wird.

Nachfolgend wird ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Magnetkernes erläutert, wobei nur die Besonderheiten dieses Verfahrens beschrieben werden, da der allgemeine Aufbau von geschichteten Kernen bekannt ist.

Die magnetischen Bleche der jeweils festen und beweglichen Teile des Kernes werden zunächst in der Presse zugeschnitten, bzw. ausgestanßt. Es wurde bereits darauf hingewiesen, daß diese Bleche E- oder U-förmig sein oder jede andere Form besitzen können, die zum Aufbau eines magnetischen Kreises geeignet ist, der das Schließen eines beweglichen Teils

Ausstanzens ermöglicht. Zum Zeitpunkt des auaefaapfcna wird auf die Bleche Öl im Überschuß aufgebracht. Anschließend werden diese Bleche in kontrollierter Weise entfettet, wobei anhand vorher durchgeführter Versuche das Gewicht des Öls

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pro cm des Bleches ermittelt wurde, das auf dem Blech bleiben muß. Das eine der Blechpakete, z.B. das den Anker des Elektromagneten bildende Paket, kann anschließend mittels geeigneter Mittel, z.B. mit Hilfe von Nieten, zusammengefügt werden. Es wird dann mittels einer Schleifvorrichtung

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geschliffen, um vollkommen ebene Polflächen zu erhalten. Das andere Blechpaket, das in diesem Falle dem festen Teil entspricht, wird in eine Montiervorrichtung eingebracht und gleichermaßen zusammengefügt. Die Polfläche dieses letzteren Pakets wird somit von den Rändern der unbearbeiteten Stanzbleche gebildet, ohne daß eine spezielle Härtebehandlung durchgeführt wird. Wenn die ausgestanzten Bleche aus der Maschine kommen, so werden sie in der Weise nacheinander auf Dorne aufgereiht, daß sie parallel und im gleichen Sinne zusammengefügt werden können, in dem das Stanzwerkzeug arbeitet. Es ist auch zu beobachten, daß bereits durch die Kaltverformung des Metalls bei der Bearbeitung durch das Preßwerkzeug ein bestimmter Härtegrad erreicht wird. Dieses zweite Blechpaket, das in seiner Montiervorrichtung belassen wurde, wird dann in einer der Richtung der Schichtung und der Richtung des Zusammentreffens

entsprechenden Richtung
der Polflächen/zusammengedrückt. Dazu genügt es, einfach gegen diese Flächen zu schlagen, bzw. einen Druck auszuüben. Die zwei geschichteten Blechpakete werden dann zusammengefaßt und mit den anderen Teilen des Elektromagneten zusammengefügt.

Mit einem zwei Schenkel aufweisenden und gemäß vorstehendem Verfahren hergestellten Kreis konnte während 40 Millionen Betätigungen ein zufriedenstellender Betrieb erzielt werden. Das Verfahren ist äußerst wirtschaftlich, da es keinerlei spezielle chemische oder thermische Behandlung erfordert und

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überdies das Weglassen eines der üblichen Schleifvorgänge ermöglicht.

sehr interessanten technischen Ergebnisse, die bei Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens erhalten werden, können in folgender Weise erklärt werden:

Die Polflächen, die beim Zusammentreffen gegeneinanderschlagen, sind von unterschiedlicher Art, da es sich einerseits um eine aufgrund der Bearbeitung mittels einer Schleifvorrichtung geglättete Fläche und andererseits um eine unregelmäßige Fläche handelt, die sich aus sehr kleinen Nuten, bzw. Rillen zusammensetzt. Während des Stanzvorgangs des Bleches treten anstelle von zwei feinen Graten auf dem ausgestanzten Umfang an einer Seite eine kleine Abrundung und an der anderen Seite ein kleiner Grat auf. Werden somit die ausgestanden Bleche parallel und in einem der Arbeitsrichtung entsprechenden Sinne zusammengefügt, so wird an der Schmalseite des Blechpakets eine Reihe von untereinander parallelen schmalen Flächen erhalten, die durch winzige Randfugen getrennt sind. Außerdem wurden diese Flächen einer gewissen Härtung unterzogen, die bei der Kaltverformung des Metalls auftritt. Die auf diese Weise gebildeten Rillen, die bei einer Bearbeitung mittels einer Schleifvorx'ichtung verschwinden würden, haben zur Folge, daß der Ölfilm, der von der lie serve zwischen den Blechen herrührt, aufrechterhalten wird.

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Überdies können die miteinander zusammenarbeitenden Polflächen nicht mehr zusammenkleben, wie dies bei zwei glatten Flächen bei atmosphärischem Druck der Fall ist. Schließlich vergrößern die den Rillen entsprechenden Hohlräume den magnetischen Widerstand des magnetischen Kreises, wodurch die antiremanente Wirkung verbessert wird.

Selbstverständlich kann die Erfindung nicht nur bei J£lektromagneten der beschriebenen Art, sondern ganz allgemein bei jeder Anordnung von magnetischen Blechen in eher mit Wechselstrom betriebenen elektrischen Vorrichtung verwendet werden.

- Patentansprüche -

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Claims

Patentansprüche !saassssssassssssss:

1. "Verfahren zur Herstellung von magnetischen Kernen aus geschichteten Blechen für Elektromagnete, bei dem die Oberflächen der ausgestanzten Bleche mit einer bestimmten Ülmenge versehen und die Bleche dann zur Bildung von zwei Kernteilen, von denen der eine bezüglich des anderen beweglich ist, parallel zu Paketen zusammengefügt werden, dadurch gekennzeichnet , daß das Aufeinanderschichten der Bleche in einer einzigen, der Stanzrichtung entsprechenden Montagerichtung erfolgt, und daß anschließend einer der beiden !'eile in an sich bekannter Weise mittels einer Schleifvorrichtung bearbeitet wird, während die Polfläche des zweiten Teiles durch Ausübung von Druck ausgerichtet und weder poliert noch

wird
geschliffen^ sondern unbearbeitet bleibt.

2. Kern für einen Elektromagneten, der aus geschichteten Blechen aufgebaut ist und zwischen seinen Blechen eine ölreserve aufweist, welche auf der Auftreffläche zwischen festem und beweglichem Teil des Kernes eine Ölhaut erzeugt, dadurch gekennzeichnet , daß der eine Teil des Kernes mit ebenen, an einer Schleifvorrichtung bearbeiteten Polflächen versehen ist und daß die Polflächen des anderen Teil aus den unbearbeiteten Schmalseiten der ausgestanzten Bleche bestehen.

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3. Kern nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichn e t , daß der eine ungeschliffene Polfläche aufweisende Teil des Kernes aus parallel aufeinandergeschichteten Blechen besteht, die in einer der Arbeitsrichtung des Stanzwerkzeugs entsprechenden Richtung aufeinander angeordnet sind.

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