DE2813300C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Montage eines Schwungradmagnetläufers - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Montage eines SchwungradmagnetläufersInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Montage eines Schwungradmagnetläufers
mit Ferritmagneten, welche mit Polschuhen versehen sind und durch Zwischenstücke gegen die
Innenumfangsfläche der Felge des Rotors im gleichen Abstand festgehalten werden.
Ein Schwungradmagnetläufer besitzt dabei ein Gehäuse in Form eines zylindrischen, glockenartigen
Abschnittes, wobei der Boden oder Flansch der Glocke Bohrungen oder Öffnungen besitzt, nämlich eine
mittlere Öffnung zur Aufnahme einer Nabe sowie Ausnehmungen für Ventilationszwecke.
Am Umfang bzw. innerhalb der Felge der Glocke sind Induktorpole gleichmäßig verteilt, jeder Pol besitzt
dabei einen Magneten sowie einen Polschuh aus Eisen von hoher magnetischer Permeabilität.
Während des Betriebes wird der Rotor mechanischen und magnetischen Belastungen unterworfen, und zwar
sind diese umso größer, je höher die Leistung ist. Daher muß eine sichere Befestigung der Pole gewährleistet
sein, ohne daß irgendein Spiel zulässig wäre.
Gemäß dem DE-GM 17 63 626 ist eine magnetelektrische Schwungradmaschine für Schwunglichtmagnetzünder
bzw. ein Schwungradmagnetläufer davon bekannt, dessen Gehäusewandung an den Stellen, an
denen die Magnete zu befestigen sind, so verformt ist, daß sich dort ebene Flächen ergeben, auf denen sich die
Magnete mit Polschuhen durch Schrauben oder Nieten befestigen lassen.
Da auf diese Weise Magnete von großer Flächenausdehnung sicher in Kontakt mit der Wandung des
Schwungradmagnetläufers gebracht werden können, ohne daß sich Luftspalte ergeben, können Dauermagnete
mit sehr hoher Koerzitivkraft und geringer Remanenz Verwendung finden, ohne daß wesentliche
magnetische Verluste auftreten. Die Verformung der Gehäusewandung in ein Vieleck zur Erzeugung von
Auflageflächen für die Magnete stößt aber insofern auf
herstellungstechnische Schwierigkeiten, als der glokkenförmige
Gehäusemantel gegenüber den Stirnflächen des Gehäuses nur relativ schwer verformbar ist und an
den Übergangsstellen Risse entstehen können. Insofern eignet sich dieses Lagerungsverfahren nicht, wenn es
gilt, eine größere Anzahl von Magneten in dem Schwungradmagnetläufer zu benutzen.
Außerdem ist die Verformung der Gehäusewandung bzw. die Anlage von Druchbrüchen oder Ausnehmungen
an den einzelnen Lagerflächen bzw Magneten und κι Polschuhen mit einer Verminderung der magnetischen
Eigenschaften des Schwungradmagnetläufers verbunden. Schließlich ist eine Befestigung der Magnete und
Polschuhe gegenüber der Gehäusewandung durch Schrauben oder Niete insofern aufwendig, als in der π
Gehäusewandung eine größere Zahl von Bohrungen anzulegen ist, und jeder Magnet — und Polschuh —
einzeln mit den Schrauben oder Nieten zu befestigen ist.
Nach der DE-AS 10 76 799 ist ein Verfahren zum Zusammenbau eines Schwungradmagnetläufers aus
teilzylinderförmigen Oxydmagneten bekannt, bei denen die einen Polflächen der Oxydmagnete mit der
zylinderförmigen Gehäusewandung des Schwungradmagnetläufers durch je zwei benachbarte Magnete
gemeinsam haltende, flächige Klammern verbunden werden und die entgegengesetzten Polflächen unmittelbar
als Polschuhe dienen. Dabei werden die Oxydmagnete zunächst an der Gehäusewandung in einem
unbearbeiteten Zustand befestigt, wobei dann anschließend das ganze Magnetsystem nebst Gehäuse mit jo
einem zugfesten Kunstharzlack überzogen wird.
Durch die Verwendung unbearbeiteter Oxydmagnete wird dabei der Arbeitsaufwand erheblich verringert und
gleichzeitig die Gefahr eines Bruches der Oxydmagnete bei deren Bearbeitung beseitigt. Die Verklebung der si
Magnete mit dem Gehäuse und den Klammern ist dabei einfach und schnell herstellbar.
Indessen ist die Befestigung der Oxydmagnete durch Klammern ar der Gehäusewandung des Schwungradmagnetläufers
insofern nachteilig, als dieser mechanisehen und magnetischen Belastungen unterworfen ist,
die mit der Leistung des Schwungradmagnetläufers erheblich zunehmen. Die Klammern bzw. die von diesen
gehaltenen Magnete können sich bei größeren Belastungen dabei aus ihrer Befestigung lösen, so daß
zumindest ein Spiel zwischen den einzelnen Magneten sich einstellt. Außerdem erweist sich bei einem
Schwungradmagnetläufer mit einer größeren Anzahl von Magneten die Ausbildung und Anordnung von
flächigen Klammern an der Gehäusewandung des w Schwungradmagnetläufers als recht kompliziert und
aufwendig.
Ferner ist gemäß der DE-PS 9 39 584 ein Verfahren zum Zusammenbau eines Läufers elektrischer Maschinen
mit in axialer Richtung des Läufers ausgeprägten ,i Magnet-Polschuhe-Paaren bekannt, bei dem in Umfangsrichtung
des Rotors im Läuferkörper jeweils aufeinanderfolgend Längsnuten angelegt sind, welche
als schwalbenschwanzförmige Ausnehmungen ausgebildet sind, in welchen Halteteile aus unmagnetischem 6ü
Werkstoff verankert werden, in denen wiederum schwalbenschwanzförmige Ausnehmungen zum Aufnehmen
außen liegender Weicheisenpolschuhe und damit zur Halterung der zwischen dem Läuferkörper
und den Weicheisenpolschuhen gelegenen Dauerma- b5
gnete vorgesehen sind.
Die Verklammerung der Halteteile und der in deren Ausnehmungen liegenden Magnete und Polschuhe
erfolgt dabei durch Doppelkeile und federnde Beilagen, beispielsweise zur Festlegung der Dauermagnete in
radialer Richtung. Die Dauermagnete, Polschuhe und Halteteile werden dabei in axialer Richtung zwischen an
der Stirnseite des Läufers angeordnete Stützteile, insbesondere Ringe oder Scheiben, eingespannt.
Eine derartige Lagerung der Magnete bzw. ein solcher Zusammenbau eines Schwungradmagnetläufers
erfordert somit eine besondere Bearbeitung des Läuferkörpers, der Dauermagnete üncJ der Halteteile
zur Ausbildung von Längsnuten und schwalbenschwanzförmigen Ausnehmungen. Desweiteren ist der
Zusammenbau dieser Teile aufwendig, da die einzelnen Teile miteinander verkeilt werden müssen bzw.
untereinander durch eine Feder anzupressen sind. Es ist insofern insbesondere auch kein spielfreier Zusammenhalt
der Einzelteile des Rotors nach längerer Betriebsdauer oder Belastung gegeben, wobei insbesondere
auch eine größere Anzahl zu befestigender Polstücke und Magnete bei einem derartigen Verfahren an den
Rotor nicht in Umfangsrichtung anlegbar ist.
Schließlich ist aus der DE-AS 11 39 197 ein Verfahren
zum Zusammenbau eines hohlzylindrischen Hystereseläufers für Drehfeldmaschinen bekannt, wobei die
hysteretische Schicht des Sekundärteils aus einzelnen, in Scher- und Stanzvorgängen aus Walzmaterial hergestellten
Segmenten und durch Biegung derselben zusammengefügt wird, und die Segmente von innen
gegen eine Hohlzylinderwandung untereinander eingepreßt werden, wobei sie durch wechselnde Ausbildung
als Keil- und Gegenkeilstücke durch Keilreibung in ihrer Lage festgehalten werden. Die zwischen diesen
Keilstücken wirkende Kraft wird dabei lediglich tangential, so daß die bogenstückartigen Segmente und
der Gehäusemantel der Drehfeldmaschine keinen Zusammenhalt durch den Aufbau ihrer Anordnung
selbst bewirken.
Zur Verbesserung dieser bekannten Verfahren zum Zusammenbau eines Läufers einer Schwungradmaschine
für Schwunglichtmagnetzünder besteht daher die Aufgabe, ein Verfahren zur spielfreien Anordnung der
Polstücke und Magnete eines Schwungradmagnetläufers zu schaffen, bei dem trotz einer großen Anzahl zu
befestigender Polstücke und Magnete unter möglichst geringer Bearbeitung der Teile ein einfacher, sicherer
und spielfreier Zusammenbau der Einzelteile des Schwungradmagnetläufers möglich ist, wobei der
spielfreie Zusammenhalt auch noch nach längerer Belastung gegeben sein soll.
Erfindungsgemäß ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art vorgesehen, daß die Zwischenstücke
an der Innenfläche der Felge bzw. des Flansches der Glocke des Schwungradmagnetläufers gleichmäßig
im Abstand zueinander justiert und daß zwischen diesen an die Innenumfangsfläche der Felge die Ferritmagnete
eingebracht werden, daß die aus Hartstahl bestehenden Polschuhe an ihren Enden scharfe Winkel besitzen, und
daß die aus einem weicheren Metall bestehenden Zwischenstücke Seitenflächen aufweisen, die zueinander
unter einem bestimmten Winkel angeordnet werden, sowie an den Seitenflächen jeweils eine
Innenfläche mit einer oberen Schulter aufweisen, wobei die Polschuhe zunächst bis zur oberen Schulter frei
eingesetzt und durch eine axiale Verschiebung parallel zur Rotorachse mit den scharfen Winkeln an ihren
Enden in die Seitenflächen der Zwischenstücke eingekerbt werden und zwar bis zu einem unteren
Anschlag zum Positionieren der Polschuhe mit den
Magneten auf gleichem Niveau oberhalb des Flansches der Glocke, wobei auf die durch jeweils zwei
Zwischenstücke eingeschlossenen Polschuhe radiale Kräfte wirken, die die Polschuhe gegen die Magnete
und die Innenfläche der Felge drücken.
Ein derartiges Verfahren zum Zusammenbau eines Schwungradmagnetläufers, insbesondere aus Ferritmagneten,
deren maschinelle Bearbeitung an sich äußerst schwierig ist, erlaubt dabei unter einfachem Positionieren
der aus weicherem Metall bestehenden Zwischenstücke am Innenmantel der Glocke und Einbringen und
Einschneiden der Magnete und der mit scharfen Winkeln versehenen Polschuhe in zwei aufeinander
folgenden Arbeitsvorgängen die Magnete und Polschuhe untereinander gegenüber der Felge des Schwungradmagnetläufers
exakt auf gleichem Niveau zu positionieren, wobei über die Zwischenstücke auf die Polschuhe
radiale Kräfte zur Wirkung kommen, die diese gegen die Magnete und die Innenfläche der Felge des
Schwungradmagnetläufers andrücken. Es ergibt sich somit eine äußerst sichere Anordnung der Polstücke
und Magnete, welche auch größeren mechanischen und magnetischen Belastungen gewachsen ist, ohne daß sich
ein Spiel einstellt.
Trotz des erfolgenden selbsttätigen Zusammenhalts der Polstücke und Magnete an dem Innenmantel des
Schwungradmagnetläufers ist es dabei möglich, in dem erfindungsgemäßen Verfahren die Magnete und Polschuhe
in ihren Abmessungen mit relativ großen Toleranzen zu verwenden. Zur eigentlichen Herstellung
der Schicht aus den benachbarten Magnet-Polschuh-Paaren bedarf es nur noch der Bereitstellung der
Magnete und Polstücke, wobei die Formgebung derselben in den besagten größeren Toleranzgrenzen
liegen kann, ohne daß eine besondere Bearbeitung der Magnete oder Polschuhe oder z. B. die Anlage von
Durchbrüchen oder Ausnehmungen notwendig ist. Somit lassen sich insbesondere Schwungradmagnetläufer
mit Ferritmagneten leicht zusammenbauen. Da der Zusammenbau des Rotors äußerst einfach in zwei
Phasen erfolgt, nämlich durch ein vorläufiges Einsetzen der Magnete und Zwischenstücke und ein darauf
folgendes Einpressen der Polschuhe in Richtung parallel zur Rotorachse, in einem Bewegungsvorgang, in
welchem die Polschuhe in die Zwischenstücke eindringen und die ursprünglich glatten Seitenflächen der
Zwischenstücke auskerben, ist es insbesondere auch möglich, den Schwungradmagnetläufer mit einer größeren
Anzahl benachbarter Magnet-Polschuh-Paaren zu versehen, und somit einen Schwungradmagnetläufer
großer Leistung zu schaffen.
Das erfindungsgemäße Verfahren nutzt dabei aufgrund der spezieüen Formgebung der Zwischenstucke
und Polschuhe, ähnlich wie bei der Grundkonzeption bzw. der Physik von architektonischen Gewölben, sich
einstellende physikalische Kraftverhältnisse aus, die einen sicheren, selbsttätigen Zusammenhalt der Teile
des Rotors auch über längere Zeit ermöglichen.
Zur Durchführung dieses erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine Vorrichtung vorgesehen, welche erfindungsgemäß
aus einem im Querschnitt rechtwinkligen Toruskörper mit N mit Rückholfedern versehenen
Kolben besteht die gleichmäßig verteilt radial im Inneren des Toruskörpers angeordnet und bei einer
axial innerhalb des Toruskörpers erfolgenden Abwärtsbewegung eines kegelstumpfförmigen Teils gleichzeitig
nach außen bewegbar sind, wobei der Umfang des Toruskörpers N vertikale Schienen trägt, die in der
Mitte zwischen zwei benachbarten Kolben angeordnet
sind.
Die Erfindung umfaßt ferner ein vorteilhaftes
Verfahren zur Montage eines Schwungradmagnetläu-
·-, fers unter Verwendung der vorgenannten Vorrichtung.
In der folgenden Beschreibung ist anhand der Zeichnung ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Verfahrens und der Vorrichtung zur Montage der Teile eines Schwungradmagnetläufers
κι nach diesem Verfahren beschrieben. Es handelt sich dabei um eine Ausführungsform eines Rotors und eines
Werkzeuges zur starren Anordnung der Einzelteile innerhalb der Glocke des Schwungradmagnetläufers.
Die Zeichnung zeigt in
ίο Fig. 1 im Grundriß eine Innenansicht einer Schwungmagnetzündung
bzw. eines magnetischen Rades mit acht Polen nach dem Zusammenbau;
Fig. 2 eine von oben gesehene Darstellung eines Zwischenstücks der Anordnung nach F i g. 1;
F i g. 3 eine Vorderansicht des Zwischenstücks, gesehen in Richtung des Pfeiles in F i g. 2;
Fig. 4 eine von oben gesehene Darstellung eines Polschuhs des Rades nach F i g. 1;
F i g. 5 eine Vorderansicht, gesehen in Richtung des Pfeils in Fig. 4;
F i g. 5 eine Vorderansicht, gesehen in Richtung des Pfeils in Fig. 4;
F i g. 6 einen Teilgrundriß zur Darstellung der Verwendungsweise eines Werkzeugs für den Zusammenbau
der Rotorteile innerhalb der Glocke der Schwungmagnetzündung;
3» Fig. 7 einen Teilschnitt entlang der Linie VII-VIl in
Fig. 6.
Gemäß F i g. 1 ist der Schwungradmagnet mit acht Polen innerhalb einer Stahlkonstruktion angeordnet, die
die Form einer Glocke 10 besitzt. Die Glocke weist einen Flansch 11 auf, der in seinem Zentrum eine
öffnung 12 zur Aufnahme einer Welle trägt. Die Öffnung ist umgeben von einer Reihe von Ausnehmungen
13, die zur Ventilation des Inneren der Glocke dienen. Ferner besitzt die Glocke eine Felge 14, wobei
das Bezugszeichen auf deren oberen kreisförmigen Rand hindeutet.
Auf der Innenfläche der Felge 14 sind Magnete 15 der acht Induktorpole gleichmäßig verteilt angeordnet.
Jeder Magnet aus keramischem Material, beispielsweise aus einem Ferrit, besitzt eine Dicke von einigen
Millimetern und ist dünn im Verhältnis zu seiner gekrümmten Fläche. An der konkaven Fläche jedes
Magneten liegt ein Polschuh 16 aus Eisen mit hoher magnetischer Permeabilität an. Jeder Polschuh ist noch
etwas dünner als der Magnet. Seine Fläche entspricht jedoch der des Magneten, und seiner Krümmung. Auf
seiner konvexen Fläche 17 trägt der Polschuh einige Rinnen oder Rillen 18 geringer Tiefe, wie es die F i g. 4
und 5 zeigen.
Jeder Induktorpol (15, 16) ist erfindungsgemäß eingekeilt zwischen zwei Zwischenstücken 19, von
denen eines in vergrößertem Maßstab, und zwar vor der Montage des Rotors, in den F i g. 2 und 3 dargestellt ist.
Jedes Zwischenstück besteht aus Aluminiumguß und besitzt eine speziell entwickelte Außenform, um die
angestrebte Rolle spielen zu können. An jeder Seitenkante sind zwei Schultern vorhanden, nämlich
eine kleine obere Schulter 20, deren Funktion noch eingehend erläutert werden soll und eine untere,
größere Schulter 21, auf der Magnet und Polschuh zur
Anlage kommen. Die Vorderfläche des Zwischenstücks ist mit einer Mittelrille 22 versehen, die dazu dient, das
Zwischenstück während der Rotormontage festzuhal-
ten. Schließlich trägt das Zwischenstück auf seiner rückwärtigen Fläche eine mittlere Ausnehmung 23, die
ggf. ein Ausgleichsgewicht zum Wuchten des Rotors aufnehmen kann.
Die unterschiedlichen Teile des Rotors, die Induktorpole und Zwischenstücke, werden endgültig miteinander
und mit der Glocke unter Verwendung eines Klebers verbunden, und zwar nach einem Verfahren,
das noch näher erläutert werden soll.
Die Vorrichtung zum Einsetzen und Positionieren der Einzelteile im Inneren der Glocke ist in den F i g. 6 und 7
dargestellt, und zwar in betriebsmäßigem Einsatz. Das Werkzeug besteht aus einem Toruskörper 24, dessen
erzeugender Querschnitt rechtwinklig ist. Der große Durchmesser des Toruskörpers soll, wie es auch die
Figuren zeigen, merklich kleiner als der Durchmesser der Zylinderfläche sein, die von den konkaven Flächen
der Polschuhe 16 gebildet wird. Im Inneren des Toruskörpers sind acht Kolben 25 radial ausgerichtet
angeordnet, und zwar in gleichmäßiger Verteilung unter Bildung von Winkelabständen von 45°. Jeder Kolben 25
wird in Axialrichtung von einem Stößel 26 durchdrungen. Ferner ist jeder Kolben mit einer Rückholfeder 27
versehen, die in ihrer Ruhestellung bewirkt, daß der Stößel nach innen aus dem Toruskörper vorspringt. Die
vorspringende Fläche 28 jedes Stößels tritt also in Berührung mit einem kegelstumpfförmigen Teil 29,
welches in der Ruhestellung angehoben ist und sich in Richtung der Torusachse verschieben kann.
Am Umfang des Toruskörpers ist entlang jeder in der Mitte zwischen zwei benachbarten Stößeln liegenden
Erzeugenden eine vertikale Schiene 30 vorgesehen Diese acht Schienen dienen dazu, während der Montage
die Zwischenstücke zu positionieren und anliegend an der Felge des magnetisches Rades festzuhalten.
Die beschriebene Vorrichtung kann zur Montage des Rotors von einer nicht dargestellten Presse angetrieben
werden, welche zwei Betäligungsschritte durchzuführen vermag.
Folgendermaßen gehl das Einsetzen und das Befestigen der Polschuhe innerhalb der Glocke vor sich:
Man senkt den Toruskörper ab, bis er axial in die leere Glocke eintaucht, wobei seine acht Kolben ihre
Ruhestellung einnehmen. Sodann setzt man die acht Zwischenstücke 19 ein, indem man sie mit ihren
Mittelrillen 22 auf den Schienen 30 entlang gleiten läßt. Es sei hier darauf hingewiesen, daß der Flansch mit der
Felge über eine Ausrundung verbunden ist. Um den Zwischenstücken die Möglichkeit zu bieten, sich dieser
Ausrundung anzupassen, besitzt jedes Zwischenstück an seinem unteren Abschnitt eine Verjüngung oder Stufe
31 (F ig. 3).
Anschließend führt man die acht Magnete 15 ein. bis jeder Magnet mit seiner Unterkante auf den beiden
Schultern 21 von zwei benachbarten Zwischenstücken ruht. Die Dimensionierung ist so getroffen, daß die
Magnete unter leichter Reibung zwischen ihren Seitenflächen und den beiden Zwischenstücken ihren
Platz einnehmen.
Die Polschuhe 16 lassen sich jeweils frei in den oberen
Raum zwischen den Zwischenstücken einfügen, werden jedoch aufgehalten von den beiden kleinen oberen
Schultern 20, die miteinander zusammenwirken, und zwar ungefähr 5 mm vom oberen Rand der Zwischenstücke
entfernt
In diesem Augenblick läßt man die doppelt wirkende Presse tätig werden, um die Polschuhe zur Anlage an
den unteren Schultern 21 der Zwischenstücke und in Berührung mit den Magneten zu bringen.
Während einer ersten Zeilspanne betätigt man die
Presse gemäßigt in Richtung des Pfeils Fi. Das
kegelstumpfförmige Teil 29 wandert abwärts und
ί verschiebt die Kolben 25 gegen die Wirkung der
zugehörigen Rückstellfedern 27. Die Stößel 26 drücken dadurch die Polschuhe 16 an die Magneten 15 an. Die
sorgfällig eingestellte Anpreßkraft soll nicht übermäßig groß sein, um die anschließende Bewegung der Presse
ίο nicht zu behindern.
Während einer zweiten Zeitspanne läßt die Presse einen Kranz oder Kreisring nach unten wandern, der in
gleichmäßiger Weise, und zwar in Richtung des Pfeils F2 die Oberkanten der Polschuhe 16 belastet. Letztere
bestehen aus einem Material (Stahl), das wesentlich härter isl als das der Zwischenstücke (Aluminium). Der
ausgeübte Druck läßt die kleinen Schultern 20 nachgeben, und der scharfe Winkel der Polschuhe tritt
in das Aluminium ein, wobei er eine ausreichend tiefe 2» Kerbe schneidet. Die Polschuhe gleiten an den
konkaven Flächen der Magnete entlang und kommen an den unteren Schultern 21 der Zwischenstücke zur
Anlage.
Die vertikale Abwärtsbewegung kommt zum Still- 2Ί stand, und man unterbricht die beiden Betätigungsschritte der Presse.
Schließlich zieht man den Toruskörper mit den acht Kolben aus dem Inneren des Rotors heraus.
Die Einzelteile des Rotors nehmen also folgende in Stellungen ein:
Die Polschuhe sind mit ihren Enden in die Zwischenstücke eingelassen und dementsprechend
Kräften unterworfen, deren Resultierende eine Radialkraft ist, die jeden Polschuh in Richtung auf die Felge am
ji zugehörigen Magneten anliegen läßt. Unter der Voraussetzung der Äquivalenz von Aktion und Reaktion
werden die Zwischenstücke an denjenigen Punkten, an denen sie mit den Polschuhen in Berührung stehen,
solchen Kräften unterworfen, deren Resultierende gleichermaßen radial und in Umfangsrichtung gerichtet
ist. und zwar aufgrund der speziellen Form der Zwischenstücke. Alle diese Kräfte tragen also zum
Zusammenhalt der Anordnung bei, und zwar entsprechend der Grundkonzeption von architektonischen
Gewölben.
Eine derartige Montage gestattet den Zusammenbau von spielfrei zusammengesetzten Einzelteilen, ohne daß
hinsichtlich der Dicke zu enge Toleranzen eingehalten werden müßten.
Man kann nun fortfahren, indem man Ausgleichgewichte
zum Wuchten in die Ausnehmungen 23 auf der Rückseite der Zwischenstücke einfügt.
Um bei der den Rotor und die Felge umfassenden Anordnung eine endgültige starre Verbindung sicherzustellen,
ist es erforderlich, zwischen sämtlichen Einzelteilen eine kontinuierliche Bindung durch Verkleben
herzustellen. Dies geschieht in den folgenden beiden Arbeitsstufen.
Während einer ersten Arbeitsstufe wird der Rotor der Schwungmagnetzündung langsam in Umlauf versetzt
während ein Dreheinguß einen flüssigen Kunstharzkleber
zwischen die Magnete und die Polschuhe fließen läßt Die Drehung ruft eine gleichmäßige
Verteilung zwischen den acht Polschuhen hervor, wobei die Rillen 18 das Herabfließen des Klebers zwischen
Magnet und Polschuh erleichtern.
Während eines zweiten Arbeitsschrittes geht man zu einem beschleunigten Umlauf über, wobei der Kleber,
der auf den Flansch geflossen ist, unter der Wirkung der Zentrifugalkraft zwischen die Magnete und die Felge
gelangt.
Man beschließt den Arbeitsvorgang durch eine angemessene Erwärmung, um eine Aushärtung des
Harzes hervorzurufen.
Ein letzter Bearbeitungsvorgang besteht darin, daß man die Innenfläche der Polschuhe einer leichten
Bearbeitung unterzieht, um die erforderliche Konzentrizität sicherzustellen.
Der Rotor ist sodann fertig, um innerhalb einer Schwungmagnetzündung in Betrieb genommen zu
werden.
Es ist offensichtlich, daß verschiedene sekundäre Modifikationen hinsichtlich der beschriebenen Rotorkonstruktion
und der verwendeten Vorrichtung möglich sind, ohne daß jedoch das erfindungsgemäße Grundkonzept
verlassen würde. Dies gilt auch dafür, daß die Anzahl /V der Induktorpole größer oder kleiner als acht
sein kann. Auch kann man das Aussehen der Zwischenstücke verändern, sofern weiterhin sichergestellt
wird, daß am Ende der Montage jeder Polschuh zwischen zwei benachbarten Zwischenstücken eingeschlossen
ist.
Die mehrpoligen Schwungmagnetzündungen mit erfindungsgemäßen Rotoren sind insbesondere bestimmt
zur elektrischen Ausrüstung von zweirädrigen Motorfahrzeugen.
Zusammenfassend schafft also die Erfindung umlaufende elektrische Maschinen. Es handelt sich um einen
Rotor einer Schwungmagnetzündung hoher Leistung
ίο innerhalb einer Glocke, wobei die N Magnete und die N
Polschuhe, die gleichmäßig über dem Innenumfang der Felge der Glocke verteilt sind, unter Verwendung von N
Zwischenstücken eingestellt und fixiert werden. Jedes Zwischenstück liegt zwischen zwei benachbarten
Paaren von aus Magnet/Polschuh bestehenden Anordnungen, wobei die Konstruktion mit der Felge verklebt
ist. Die Erfindung schafft ferner eine Vorrichtung zum Montieren eines solchen Rotors. Anwendbar ist die
Erfindung auf mehrpolige Schwungmagnetzündungen, insbesondere zur elektrischen Ausrüstung von zweirädrigen
Motorfahrzeugen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Verfahren zur Montage eines Schwungradmagnetläufers mit Ferritmagneten, welche mit Polschuhen
versehen sind und durch Zwischenstücke gegen die Innenumfangsfläche der Felge des Rotors im
gleichen Abstand festgehalten werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenstücke an
der Innenfläche der Felge bzw. des Flansches der Glocke des Schwungradmagnetläufers gleichmäßig
im Abstand zueinander justiert und daß zwischen diesen an die Innenumfangsfläche der Felge die
Ferritmagnete eingebracht werden, daß die aus Hartstahl bestehenden Polschuhe an ihren Enden
scharfe Winkel besitzen, und daß die aus einem i". weicheren Metall bestehenden Zwischenstücke
Seitenflächen aufweisen, die zueinander unter einem bestimmten Winkel angeordnet werden, sowie an
den Seitenflächen jeweils eine Innenfläche mit einer oberen Schulter aufweisen, wobei die Polschuhe
zunächst bis zur oberen Schulter frei eingesetzt und durch eine axiale Verschiebung parallel zur Rotorachse
mit den scharfen Winkeln an ihren Enden in die Seitenflächen der Zwischenstücke eingekerbt
werden und zwar bis zu einem unteren Anschlag zum Positionieren der Polschuhe mit den Magneten
auf gleichem Niveau oberhalb des Flansches der Glocke, wobei auf die durch jeweils zwei Zwischenstücke
eingeschlossenen Polschuhe radiale Kräfte wirken, die die Polschuhe gegen die Magnete und die <o
Innenfläche der Felge drücken.
2. Verfahren zur Montage eines Schwungradmagnetläufers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Anordnung aus Magneten, Polschuhen und Zwischenstücken verklebt wird.
3. Vorrichtung zur Montage der Teile eines Schwungradmagnetläufers in einem Verfahren nach
Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung aus einem im Querschnitt rechtwinkligen
Toruskörper (24) mit N mit Rückholfedern (27) versehenen Kolben (25) besteht, welche gleichmäßig
verteilt radial im Inneren des Toruskörpers angeordnet und bei einer axial innerhalb des Toruskörpers
erfolgenden Abwärtsbewegung eines kegelstumpfförmigen Teils (29) gleichzeitig nach außen bewegbar
sind, wobei der Umfang des Toruskörpers N vertikale Schienen (30) trägt, die in der Mitte
zwischen zwei benachbarten Kolben angeordnet sind.
4. Verfahren zur Montage eines Schwungradmagnetläufers
unter Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
Toruskörper mit den in Ruhestellung befindlichen N Kolben axial in die leere Rotorglocke eingeführt
wird, wobei die Abmessungen so gewählt sind, daß jedes Zwischenstück an seinem Platz in Anlage an
die Felge gebracht werden kann, indem es mit seiner Mittelrille frei entlang einer Schiene des Toruskörpers
gleitet; daß denn die N Magnete frei in ihre Plätze zwischen den Zwischenstücken eingesetzt
werden; daß daraufhin die Polschuhe zwischen den Zwischenstücken auf deren obere kleinere Schultern
aufgesetzt werden; daß das kegelstumpfförmige Teil des Werkzeuges anschließend abgesenkt wird, bis
die Kolben eine dosierte Kraft in radialer Richtung auf die Polschuhe ausüben; und daß letztere
schließlich in ihre Endlage gebracht und an die unteren Schultern angedrückt werden, indem gleichzeitig
ein Druck auf die oberen Ränder dieser N Polschuhe ausgeübt wird, deren Stahl eine Kerbe in
den Aluminiumguß der Zwischenstücke schneidet; wobei die Abwärtsbewegung des kegelstumpfförmigen
Teils und das anschließende Eindrücken der Polschuhe von einer doppelt wirkenden Presse
hervorgerufen wird, die einen Kranz oder Kreisring antreibt, der sich an die oberen Kanten der
Polschuhe anlegt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Zusammenbau der Einzelteile
des Rotors innerhalb der Glocke die Betätigung der Presse unterbrochen wird; daß man den
Toruskörper mit den N Kolben anhebt; daß man den Rotor in leichte Drehung versetzt, während man
einen Kunstharzkleber zwischen die Magnete und die Polschuhe einfließen läßt; und daß man den
Rotor sodann schließlich in beschleunigte Umdrehung versetzt, bevor man eine Wärmebehandlung
durchführt, um den Kleber auszuhärten.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Verteilung und den Fluß des
Kunstharzklebers dadurch erleichtert, daß man feine Rillen entlang den Erzeugenden auf den konvexen,
vor den Magneten liegenden Flächen der Polschuhe vorsieht.
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