DE2340897A1

DE2340897A1 - Halteeinrichtung fuer die polschuhe und dauermagnete einer dynamomaschine

Info

Publication number: DE2340897A1
Application number: DE19732340897
Authority: DE
Inventors: Theodore George Apostoleris
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1972-11-15
Filing date: 1973-08-13
Publication date: 1974-05-16
Also published as: US3766418A; GB1411459A; FR2206612A1; NL161002B; NL161002C; BR7305222D0; NL7315598A; FR2206612B1; AU5865373A; JPS4980512A; JPS5213601B2; CA961085A

Description

MEIN ZEICHEN: G3?K—2644 MY REF.:

Anwaltsakte χ GFK-2644

IORD-WERKE AKTIENGESELLSCHAFT, 5 KÖLN-DEUTZ, OTTOPLATZ 2

Halteeinrichtung für die Polschuhe und Dauermagnete einer

Dynamomas chine.

Die Erfindung betrifft eine Halte einrichtung für die "beiden ferromagnetischen Polschuhe und die mit diesen in Berührung gehaltenen, vorzugsweise blockförmigen Dauermagnete an dem im wesentlichen topfförmigen Gehäuse einer Dynamomaschine.

Nach einem durch die Patentanmeldung P 23 02 947.2 erfaßten älteren Vorschlag der Anmelderin ist für die Befestigung der beiden ferromagnetischen Polschuhe oder Joche und der dje sen unterlegten Dauermagnete an dem aus Kunststoff geformten Gehäuse eine jeweilige Schraubverbindung vorgesehen. Die insgesamt vier Dauermagneten sind bei der einen beschriebenen Ausführungsform zwischen jeweils zwei achsparallel verlaufen-

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den Außenrippen des Kunststoffgehäuses angeordnet, das zwischen diesen Rippen gekrümmte Abschnitte zur Linienberührung mit dem jeweiligen Dauermagneten aufweist, die an ihrer jeweiligen Aussenfläche in flächiger Berührung gehalten sind mit einem'Ende jeweils eines der beiden Polschuhe. Die Polschuhe sind mit einem mittigen Abschnitt in flächiger Berührung gehalten mit einem im wesentlichen kastenförmigen Vorsprung des Kunststoffgehäuses· Jeder dieser kastenförmigen Vorsprünge hat einen achsparallelen und wenigstens an seinem einen Ende offenen Hohlraum zur Anordnung einer axial einsohiebbaren Federklammer, in welche eine Befestigungsschraube des zugeordneten Polschuhee eingeschraubt wird. Bei dieser Ausführungsform sind im übrigen die einzelnen Dauermagneten noch dadurch gegen eine axiale Verschiebung gesichert, daß sie mit ihrem einen Ende zur Anlage gebracht sind mit der einen Stirnfläche eines an dem Gehäuse ausgeformten Befestigungsflansches, während ihr anderes Ende von einer radial ausgerichteten Haltenase an dem Ende des zugeordneten Pol schuhe s hintergriffen wird,

Nachteilig an dieser Befestigungsart für die Polschuhe ist die Notwendigkeit für eine Bohrung sowohl der Polschuhe als auoh der kastenförmigen Vorsprünge des Gehäuses und weiterhin des Vor se hens einer jeweiligen Gewindebohrung in den Federklammern. Die der Anordnung jeweils einer Federklammer dienenden Hohlräume ergeben außerdem nicht nur formtechnische Schwierigkeiten, vielmehr fördern diese Hohlräume auch einen Verzug des Gehäuses beim Anziehen der Befestigungsschrauben, deren Einfädeln in die Gewindebohrung der jeweiligen Federklammer im übrigen recht mühsam ist. Sofern die Befestigungsschrauben direkt in eine jeweilige Gewindebohrung des Kunststoffgehäuses eingeschraubt werden, was als eine Alternative zu dem Einschrauben in eine jeweilige Federklammer grundsätzlich denkbar ist, dann besteht beim Anziehen der Schrauben außer der erhöhten Gefahr zu einem Verzug des relativ dünnwandigen Kunststoffgehäuses auch die Gefahr eines Ausbrechens oder einer sonstigen Beschädigung der Gewindegänge, so daß das Gehäuse dann mangels einer anderen Befestigungsmöglichkeit der Polschuhe weggeworfen werden muß. Sofern

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ein Verzug des G_ehäuses vorliegt, ergeben sich daraus Unregelmäßigkeiten für den Betrieb der Dynamomaschine, die erst nach abgeschlossenem Zusammenbau festgestellt werden können. Die Gefahr zu einem Verzug des Gehäuses kann zwar dadurch etwas verringert werden, daß man das in den Polschuhen vorgesehene Durchsteckloch für die jeweilige Befestigungsschraube etwas größer dimensioniert als deren Schaftdurchmesser, was dann aber wieder zum Nachteil hat, daß man ungenörmte Schrauben mit größerem Schraubenkopf und/oder besondere Unterlageeheiben verwenden muß« Diese auch auf die Betriebsweise der Dynamomaschine ausstrahlenden Nachteile in der Herstellung und in der Montage vervielfachen sich natürlich mit der Anzahl von Polschuhen, so daß bei größeren Dynamomaschinen mit mehr als zwei Polschuhen beträchtliche Mehrkosten an Arbeit und Material entstehen können.

Der Erfindung liegt folglich die Aufgabe zugrunde, eine in der Herstellung und in der Montage einfachere Halteeinrichtung für die Polschuhe und die Dauermagnete einer Dynamomaschine bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch wenigstens zwei. Federklammern zur gegenseitigen Verklammerung der Polschuhe und Verspannung der Dauermagnete gegen das Gehäuse. Die Angriffspunkte der Federklammern an den Polschuhen werden dabei zweckmäßig entweder durch Haltevorsprünge oder Aussparungen geschaffen, wobei den Haltevorsprüngen unter montagetechnischen Gesichtspunkten der Vorzug zu geben ist. Sofern die Dynamomaschine mit mehr als zwei Polschuheh ausgerüstet ist, sind natürlich entsprechend mehr Federklammern zu verwenden.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Hai tee inriohtung liegen insbesondere in der äußerst einfaohen Montageweise der Federklammern, weil diese nur über die beispielsweise vorgesehenen Haltevorsprünge der Polsohuhe übergeschoben werden müssen. Da die Federklasuwra im montierten Zustand aufgrund ihrer Elastizität "atmen" können, üben sie auf die Polsohuhe und die Dauermagnete eine selbsteentrierende Wirkung aus, wodurch in der Fertigung dieser Teile und in der Fertigung der Gehäuse auftretende Maß-

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abweichungen und während des Betriebs der Dynamoiaaschine evtl. erfolgende Verformungen insbesondere des Gehäuses ausgeglichen werden können. Diese vorteilhafte Wirkung der Federklammern kann unterstützt werden durch zweckentsprechende Formgebungen derselben, die als solche, die Erfindung vorteilhaft weiterbildende Merkmale in den einzelnen Ansprüchen erfaßt sind.

Die augenblicklich bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung echematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine Stirnansicht des Gehäuses einer Dynamomaschine, an welchem die Polschuhe und Dauermagnete mittels der Halteeinrichtung befestigt sind,

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Gehäuses nach der Linie 2-2 in Fig. 1,

Fig. 3 eine weitere Schnittansicht des Gehäuses nach der Linie 3-3 in Fig. 1,

Fig. 4 eine Perspektivansicht eines Polschuhes und

Fig. 5 und 6 eine Federklammer in zwei verschiedenen Ansichten.

Das als ein Formteil aus Kunststoff dargestellte Gehäuse 10 einer Dynamomaschine besteht aus einem im wesentlichen topfförmigen Gehäuseteil 12 und einem daran angeformten Befestigungsflansch 14, der sich bezüglich der Gehäuseachse 16 in radialer Richtung erstreckt. Der Hohlraum des Gehäuseteils 12 hat eine leicht konische Verjüngung zum geschlossenen Ende hin, an welchem das eine Wellenlager für den in diesem Hohlraum anzuordnenden Läufer der Dynamoiaaschine angeordnet ist_o

Das Gehäuse hat weiterhin mehrere achsparallel verlaufende Außenrippen 24, zwischen denen insgesamt vier blockförmige Dauermagnete 20 angeordnet sind, die außen mit zwei Polschuhen oder Jochen 18 in flächiger Berührung gehalten werden. Die aus einem ferromagne ti sehen Material, wie Eisen, bestehenden Polschuhe 18 sind gegenseitig durch zwei Federklammern 22

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verklammert, deren Angriffspunkte an den Polschuhen durch radial auswärts gerichtete HaltevorSprünge 32 geschaffen sind. Die Federklammern 22 ergeben außer einer gegenseitigen Verklammerung der Polschuhe 18 auch eine Verspannung der diesen unterlegten Dauermagnete 20 gegen den Teil 12 des Kunststoffgehäuses 10.

Jeder als ein Stanz- und Formteil·anzusprechende Polschuh 18 hat außer den "beiden Haltevorsprüngen 32 an den abgewinkelten Endflächen 30 zwei weitere, radial nach innen ausgerichtete Haltevorsprünge 26, die ausweislich der Fig. 3 in Verbindung mit dem Befestigungsflansch 14 eine Sicherung der Dauermagnete 20 gegen axiale Verschiebung ergeben. Ein dritter Haltevorsprung 28 jedes Polschuhes 18 ist an einer Stelle ausgeformt, wo er in Wirkverbindung treten kann mit einer entsprechenden Aussparung einer äußeren Hilfsrippe des Gehäuses 10. Die hier beschriebene Formgebung der Polschuhe 18 und ihrer Vorsprünge 26, 28, 30 kann zur Anpassung an andere Formgebungen des Gehäuses 10, 12 und der Dauermagnete 20 auch andere Ausbildungen erfahren.

Die Federklammern 22 bestehen ausweislich insbesondere der Fig. 5 und 6 aus zwei im Querschnitt etwa C-förmigen, gegeneinander geöffneten Abschnitten 34, die über einen mittigen, durch eine etwa U-förmige Auswölbung 36 gebildeten Abschnitt miteinander verbunden sind. Die auf Abstand zueinander liegenden Längskanten 38 sind mit zahnförmxgen Auszackungen 40 versehen und haben einen leicht konischen Verlauf vom einen zum anderen Klammerende. Die diesem Verlauf folgenden Teilabschnitte der ausgezackten Längskanten 38 haben untereinander Verbindung über jeweils einen im wesentlichen quer zur Längsachse der Federklammer ausgerichteten Einschnitt, an den sich ein zu der jeweiligen Längskante gegenläufiger Abschnitt 42 anschließt. Für die etwa U-förmige Auswölbung 36 der Federklammern 22 3sb im übrigen festzuhalten, daß sie für deren Elastizitätsverhalten maßgebend ist, und diese Auswölbung sollte so dimensioniert sein, daß der nichtparallele Verlauf der Längskanten 38 auch

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dann vorhanden ist, wenn die Federklammern über die Haltevorsprünge 32 der Polschuhe 18 zur Verklammerung derselben und zur Verspartnung der Dauermagnete 20 gegen das Gehäuse 10, 12 übergeschoben sind.

Mir den Zusammenbau der vorbeschriebenen Anordnung wird das Gehäuse 10, 12 senkrecht aufgestellt, und es werden dann die >beiden Polschuhe 18 so angeordnet, daß ihre Vorsprünge 28 in die Aussparungen der zugeordneten Hilfsrippen einfassen können«, In den vorhandenen Zwischenraum können dann die noch tmmagnetischen oder nicht aufgeladenen Dauermagneten 20 von oben nach unten eingeschoben werden, bis sie Jeweils zum Anschlag kommen an die eine Stirnfläche des Befestigungsflansches 14· Die Polschuhe 18 werden dann etwas nach oben verschoben, bis ihre Vorsprünge 26 die Dauermagneten hintergreifen. Danach werden die Federklammern 22 über die einander züge· ordneten HaltevorSprünge 32 übergeschoben, wobei das Klammerende mit der größeren Schlitzbreite zwischen den Längskanten 38 das vorlaufende Ende bildet.

S_ei diesem Überschieben der Federklammern 22 über die Haltevorsprünge 32 äer Polschuhe 18 erfährt die etwa U-förmige Auswölbung 36 eine zunehmende Dehnung, so daß die auf die Halte— vorsprünge ausgeübte, in Umfangsrichtung wirkende Kraft zunehmend größer wird. Die Polschuhe 18 werden folglich gegen die Achse 16 angezogen, so daß ihre anfänglich nur schwache Berührungskraft mit den Dauermagneten 20 immer stärker wird, so daß schließlich dem Vorschieben der Federklammern 22 über die Haltevorsprünge 32 ein so großer Widerstand entgegengesetzt wird,daß jedes weitere Vorschieben der Federklammern nur unter einer Verformung des topfförmigen Gehäuseteils 12 stattfinden könnte. Man weiß also dann, daß die Federklammern 22 richtig sitzen. Die beschriebene Formgebung der Auszackungen 40 ist für dieses Überschieben der Federklammern 22 über die Halterorsprünge 32 im übrigen darin vorteilhaft, daß die Abschnitte 42 den beim Überschieben über die Haltevorsprünge ausgelösten Spreitzvorgang der Federklammer bzw. die Dehnung

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der Auswölbung 36 unterstützen, während die quer ausgerichteten Einschnitte dafür maßgebend sind, daß sich die Federklammern nicht ungewollt lösen können. Diese Einschnitte üben bezüglich der Haltevorsprünge 32 eine Haltekraft aus, die um etwa das Vierfache größer ist als die Kraft, die zum Übersehie— ben der Federklammerη über die HaitevorSprünge aufgebracht werden muß. Insbesondere aus Pig. 1 ist herleitbar, daß die Feder— klammern 22 eine selbstzentriersade Wirkung auslösen, wobei ihre Auswölbungen 36 dafür maßgebend sind, daß im Betrieb der Dynamomaschine evtl. erfolgende Verschiebungen der Polschuhe 18 und/oder der Dauermagneten 20 keine Spannungsspitzen an dem topfförmigen Gehäuseteil 12 ergeben. Weil dieser folglich unter einer gleichförmigen Kräftebeaufschlagung steht, ist dadurch die Bruchgefahr des Gehäuses weitgehend ausgeräumt, so daß die Dynamomaschine offensichtlich nicht nur billiger hergestellt werden kann, sondern auch größere Sicherheiten für deren Betriebsweise gewährleistbar sind.

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Claims

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1. Halte einrichtung für die "beiden ferromagnetischen Polschuhe und die mit diesen in Berührung gehaltenen, vorzugsweise blockförmigen Dauermagneten an dem im wesentlichen topfförmigen Gehäuse einer Dynamomaschine, gekennzeichnet durch wenigstens zwei Federklammern (22) zur gegenseitigen Verklammerung der Polschuhe (18) und Verspannung der diesen unterlegten Dauermagneten (20) gegen das Gehäuse (10, 12)

2. Halteeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenseite jedes Polschuhes (18) gegenüber den Federklammern (22) wirksame Haltevorsprünge (32) oder Aussparungen ausgebildet sind.

ο Halteeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß an der Innenseite jedes Polschuhes (18) wenigstens ein weiterer, gegenüber dem Gehäuse (10) wirksamer Haitevorsprung (26, 28) ausgebildet ist.

4. Halteeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e η η zeichnet , daß der weitere Haltevorsprung (28) mit einer angepaßten Aussparung in einer äußeren Hilfsrippe des Gehäuses (10, 12) in Wirkverbindung steht.

5. Haiteeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß jede Federklammer (22) aus zwei im Querschnitt etwa C-förmigen, gegeneinander geöffneten Abschnitten (34) besteht, die entlang der einen Längskanten über einen mittigen Abschnitt (36) miteinander verbunden und deren andere, auf Abstand zueinanderliegenden Längskanten (38) mit Auszackungen (40) versehen sind.

6. Halteeinrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß der mittige Abschnitt jeder Federklammer (22) eine gegen die ausgezackten Längskanten (3Ö) etwa U-förmige Auswölbung (36) aufweist.

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7. Halteeinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die ausgezackten Längskanten (38) jeder federklammer (22) nichtparallel verlaufen.

8. Haiteeinrichtung nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet , daß die ausgezackten Längskanten (38) jeder federklammer (22) vom einen zum anderen Klammerende etwa konisch verlaufen.

9. Haiteeinrichtung nach Anspruch 6 und 7 oder 8, dadurch gekennze ichne t , daß die etwa U-förmige Auswölbung (36) jeder federklammer (22) eine solche Elastizität aufweist, daß ihre Verformung ohne Einfluß bleibt auf den nichtparallelen bzw. konischen Verlauf der ausgezackten Längskanten (38),

10. Halteeinrichtung nach Anspruch 5 oder 6 und 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Auszackungen (40) an den Längskanten (38) jeder federklammer (22) aus im wesentlichen quer zur Längsrichtung ausgerichteten Einschnitten und einem sich daran jeweils anschließenden, zu der jeweiligen Längskante gegenläufigen Abschnitt (42) gebildet sind.

11. Haiteeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenläufigen Abschnitte (42) der Auszackungen (40) eine größere Steilheit aufweisen als.':? die Längskanten (38).

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