DE1932710U - Elektrischer kleinmotor. - Google Patents

Description

V16 468/21d Gibm Fr/eh

1015 931*1 LUS

11. Jan. !966

Ing. Karl Vockenhuber, lien XYIII,

118 DDr. Raimund Häuser, Wien III, Weyrgasse 9/7

Elektrischer Kleinmotor

Die Neuerung betrifft elektrische Kleinmotore mit einem kunststoffgebundenem Permanentmagnet, der in einem Preßvorgang gegebenenfalls unter Anwendung eines Magnetfeldes hergestellt ist und vorzugsweise Magnetwerkstoffe auf Alnico - oder Barium-Ferrit Basis vorzugsweise mit thermoplatischen oder aushärtbaren Kunststoffbindern enthält. .

Beim Herstellen von kunststoffgebundenen Magnetwerkstoffen ergab sich bisher die Schwierigkeit, daß zur Erzielung der notwendigen mechanischen Eigenschaften des Werkstoffes ein relativ großer Anteil von Kunststoffbindern verwendet werden mußte, wodurch die magnetischen Eigenschaften entsprechend verschlechtert worden sind.

Neuerungsgemäß wird dieses Problem dadurch gelöst, daß in ein, gegebenenfalls als magnetischer Rückschluß dienendes Rohr der vorzugsweise kunststoffgebundene permanentmagnetische Werkstoff in Form einer Büchse eingepreßt wird. Dies ist insofern von Bedeutung, als bei der Herstellung der genannten Motorteile mit einem möglichst geringen Kunststoffanteil gearbeitet werden muß, um giinstige magnetische Eigenschaften zu erhalten, was jedoch zu einer Verminderung der Festigkeitseigenschaften führt. Durch Einpressen des Magnetmaterials in ein Rohr kommt den Festigkeitseigenschaften keine so große Bedeutung zu, so daß der Vqlumsanteil des

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Kunststoffbinders gegenüber dem Anteil am Magnetmaterial wesentlich reduziert und damit die magnetischen Eigenschaften verbessert werden können.

Weitere Merkmale der Neuerung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung. Die Fig. 1 - 6 zeigen einige Statorkonstruktionen in verschiedenen Ansichten.

In Fig. 1 ist der Stator eines permanent erregten Gleichstrommotors dargestellt. Der Stator umfaßt eine aus einem Weicheisenrohr bestehende Hülse 1, die an ihrem linken Ende eingebördelt ist. In die Hülse ist ein aus Kunststoff bestehendes Lagerschild 2 eingelegt. Nach Einlegen des Lagerschildes wird in einem Preßvorgang in die Hülse 2 eine Büchse 3 aus kunststoffgebundenem, möglichst hoch mit Permanentmagnetpulver angereichertem Werkstoff eingebracht. Die Hülse 1 weist im wesentlichen radial verlaufende Bohrungen auf, in welche der Magnetwerkstoff eingepreßt wird und damit die Verbindung zwischen Hülse 1 und Büchse 3 sichert. Durch Verpressen der Büchse 3 wird gleichzeitig das Lagerschild fixiert. Die Bohrung kann von der Kreisform in der Weise abweichend ausgebildet sein, daß sich ein optimaler Feldverlauf im Luftspalt ergibt (in Fig. 6 übertrieben dargestellt). Zur Herstellung der Büchse 3 sind Magnetwerkstoff auf der Basis von Alnicolegierungen und Bariumferriten, wie sie ζ. B. unter der Markenbezeichnung Öxit im Handel sind, geeignet. Als Kunststoffbinder können sowohl thermoplastische Kunststoffe, als auch aushärtbare Kunststoffe ζ. B. Bakelite verwendet werden. Der Kunststoff soll möglichst hoch mit Magnetpulver angereichert' sein, d. h. mindestens 8o vorzugsweise jedoch 9o oder mehr Gewichtsprozente Magnetpulver enthalten.

Die Fig. 2 und 3 zeigen Details von anderen Statorkonstruktionen, bei welchen das Lagerschild ganz (Fig. 3) oder teilweise (Fig. 2) in die kunststoffgebundene Magnetmasse eingebettet ist. In diesem Fall sind elastische Kunststoffbinder verwendet,

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so daß im Betrieb auftretende, vom Rotor auf das Lagerschild übertragene Schwingungen gedämpft werden.

Nach Fig. 4 ist die Hülse 5 an ihrem einen Ende nicht eingebördelt, sondern weist mindestens drei,' im wesentlichen L-förmige Ausschnitte 6 auf, während das Lagerschild radial gerichtete Lappen 7 trägt. Vor dem Einpressen der Büchse 3 wird das Lager- ~~ schild mit seinem Lappen 7 in die Ausnehmungen 6 axial eingeschoben und durch eine Drehung in Richtung des Pfeiles 8 nach Art eines Bajonettverschlusses eingerenkt. Beim Preßvorgang wird die mit Magnetpulver durchsetzte Kunststoffmasse in die Ausnehmung 6 hinter den Lappen 7 gedruckt und verhindert damit eine Zurückdrehung des Lagerschildes. " ":·.- ;

Bei den in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Beispielen ist die mechanische Belastung des Magnetwerkstoffes durch das Lagerschild außerordentlich gering. Werden Magnetwerkstoffe mit höheren Festigkeitseigenschaften, d. h. mit einem höheren Gehalt an Kunststoffbindern verwendet, so kann auch die in Fig. 5 gezeigte Lösung benutzt werden. Nach dieser wird das Lagerschild stumpf auf die Hülse aufgesetzt. Beim Preßvorgang tritt die Magnetmasse durch Borhungen 9 des Lagerschildes hindurch, wobei am Lagerschild ein Flansch Io angeformt wird.

Besonders günstige magnetische Eigenschaften können erzielt werden, wenn beim Preßvorgang die Magnetmasse einem Magnetfeld ausgesetzt ist., das nach seiner Richtung dem im Betrieb auftretenden Nutzfeld entspricht. Die Hülse 1 stellt das Motorgehäuse und gleichzeitig den magnetischen Rückschluß für die Statorpole dar. Nach Einbau des nicht dargestellten Rotors kann das zweite Lagerschild 11 (Fig. 1) eingelegt und durch Umbördeln der Hülse 1 fixiert werden. Der nach den Fig. 1 bis 6 hergestellte neue Stator zeichnet sich durch besonders einfache Herstellung und günstige magnetische Eigenschaften aus. ,".■■-"■- · Die Neuerung ist nicht auf die dargestellten Beispiele beschränkt; So können in der glei-

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chen Weise Emphasen- und Drehstrommotore sowie auch Kleingeneratoren ζ. Β. Tachodynamos hergestellt werden. Die neuerungsgemäßen Motorteile können auch mit den nach den bisherigen Methoden hergestellten weich- bzw. permanentmagnetischen Motorelementen kombiniert werden. Die Neuerung ist selbstverständlich auch nicht auf Statorkonstruktionen beschränkt sondern kann in gleicher Weise auf Rotoren von Außenläufermotoren verwendet werden. In einer Ausgestaltung der Neuerung kann in einem mit Weicheisenpulver angereicherten Kunststoffteil auch eine Motorwicklung eingebettet sein, wodurch sich besonders geringe magnetische Widerstände des Motors ergeben.

Claims (7)

Schutzansprüche

1. Elektrischer Kleinmotor mit einem kunststoffgebundenem Permanentmagnet, der in einem Preßvorgang gegebenenfalls unter Anwendung eines Magnetfeldes hergestellt ist und vorzugsweise Magnetwerkstoffe auf Alnico- oder Barium-Ferrit Basis vorzugsweise mit thermoplastischen oder aushärtbaren Kunststoffbindern enthält, dadurch gekennzeichnet, daß in ein gegebenenfalls als magnetischer Rückschluß dienendes Rohr der kunststoffgebundene permanentmagnetische Werkstoff in Form einer Büchse eingepreßt ist.

2. Kleinmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Weicheisenrohr an einem Ende eingebördelt ist und ein Lagerschild umschließt, das in die permanentmagnetische vorzugsweise mit elastischem Kunststoff gebundene Büchse eingebettet ist.

3. Kleinmotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerschild allseitig von dem eingebördelten Weicheisenrohr distanziert ist und mit permanentmagnetischem mit elastischem Kunststoff gebundenem Werkstoff umpreßt ist, so daß im Betrieb auftretende Schwingungen gedämpft werden.

4. Kleinmotor nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Lagerschild mit mindestens drei radial gerichteten Lappen, die nach Art eines Bajonettverschlusses in entsprechende Ausnehmungen des Statorrohres eingerenkt sind, wobei die freien Öffnungen des Bajonettverschlusses mit kunststoffgebundenem Magnetwerkstoff gefüllt sind.

5. Kleinmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr mit radialen Bohrungen versehen ist, die mit kunststoffgebundenem Magnetwerkstoff gefüllt sind.

6. Kleinmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Statorbohrung zur Erzielung eines im wesentlichen sinusförmigen Feldverlaufes abweichend von der Kreisform gestaltet ist.

7. Kleinmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den verpreßten Magnetwerkstoff Spulen eingelegt sind.

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