DE3011079C2 - Verfahren zur Herstellung eines Magnetkernes, insbesondere für ein Magnetlager - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines Magnetkernes, insbesondere für ein Magnetlager

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Description

a) zunächst ein Draht aus einem magnetischen Material in Windungen (14) auf einen der Form der Nut entsprechenden ringförmigen Dorn (12) ein- oder mehrlagig gewickelt wird.
b) nach der Fertigstellung der Wicklung die Windungen (14) mit einem aushärtenden Material impßigniert werden, um sie miteinander zu verbinden, und
c) nach dem Aushärten des Materials die Wicklung längs der Ebene in die zwei Teilstücke (4a, 5a^zerschnitten wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Draht einen magnetischen oder nichtmagnetischen Isolierüberzug aufweist.
3. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht einen quadratischen, rechteckigen odc.· hexagonalen Querschnitt hat.
4. Verfahren nach Anspn:-:h 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Imprägniermarerial magnetisches oder nichtmagnetisches isolif-material verwendet wird.
5. Verfahren nach Ansprucn 1, uauurcn gekennzeichnet, daß als Imprägniermaterial ein polymerisationsfähiges Harz verwendet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklung in zwei baugleiche Teilstücke (4a, 5a) zerschnitten wird.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Magnetkerns gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein derartiges Verfahren ist aus der BE-PS 5 34 273 bekannt. Es wird damit ein zweiteiliger Magnetkern in Form eines hohlen Ringes (Torus) erzeugt, bei dem die beiden Magnetkernteile jeweils aus aneinandergelegten U-förmigen Segmenten bestehen. Die Herstellung eines solchen Magnetkerns ist relativ aufwendig, und zwar insbesondere wegen der maschinellen Bearbeitung, der Isolierung und des Zusammensetzens der Segmente.
Aus der FR-PS 10 07 168 ist ein Verfahren zum Herstellen eines torusförmigen Magnetkerns bekannt, bei dem ein ringförmiger Träger mit feinen Eisendrähten umwickelt wird. Dabei werden, wie aus der Patentschrift hervorgeht, Magnetdrahtbündel auf einem gegebenenfalls ringförmigen Träger in Schrägstellung gewickelt. Aufgrund der Schräglage der Magnetdrähte gegenüber dem Feld ist ein sehr guter elektromagnetischer Wirkungsgrad des Magnetkernes nicht vorhanden.
Es ist ferner aus der DE-PS 9 25 486 bekannt, magnetische Schalenkörper in Form eines flachen oder gekrümmten zylindrischen Streifens aus einer sehr großen Anzahl von Drahtstücken herzustellen. Dabei werden ein oder mehrere Bündel von sehr feinen einzeln isolierten Drähten aus ferromagnetischem Metall schraubenförmig mit aneinanderiiegenden Windungen auf einen Dorn von geeigneter Form gewickelt und dann einer Tränkung mit einem bindenden Stoff unterworfen, wonach die Drahtwicklung in Längsrichtung mch zwei oder mehreren, durch Mantellinien gehenden Ebenen
ίο aufgeschnitten wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Verfahren derart weiterzubilden, daß der elektromagnetische Wirkungsgrad der Magnetkerne verbessert und deren kostengünstige Herstellung gets währleistet wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Die weitere Ausbildung der Erfindung geht aus den Unteransprüchen hervor.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile sind in der Verbesserung des elektromagnetischen Wirkungsgrades der Magnetkerne und in deren kostengünstigen Herstellung zu sehen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachstehend beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine im Schnitt dargestellte Teilansicht eines Magnetlagers,
F i g. 2 eine perspektivische Darstellung eines ringförmigen Dorns der als Wicklungsträger dient.
F i g. 3 eine Draufsicht auf die Teilungsebene des fertigen Magnetkerns und
Fig.4 eine vergrößerte, im Schnitt dargestellte Teilansicht eines Magnetlagers.
Gemäß Fig. ί ist ein Rotor 1, z. 8. ein kinetisches Rad. freilaufend auf einer Welle 2 gelagert. Seine axiale Stellung zur Welle 2 ist durch ein Magnetlager bestimmt, das aus einem Magnetring J und aus zwei ringförmigen Elektromagneten 4 und 5 besteht, die beiderseits des Magnetringes 3 mit einem Luftspalt 6 bzw. 7 angeordnet sind. Der Magnetring 3 ist mit dem Rotor 1 fest verbunden und wie dieser konzentrisch zur Welle 2 angeordnet. Die Elektromagneten 4 und 5 bestehen aus ringförmigen Magnetkernen 4a und 5a, die jeweils in einer konzentrischen Nut elektromagnetische Spulen Ab bzw. 5b aufweisen.
Zur Herstellung der Magnetkerne 4a bzw. 5a aus magnetischem Draht wird gemäß F i g. 2 zunächst der Draht auf einen der Form der Nuten der Kerne entsprechenden ringförmigen Dorn 12 in Windungen 14 ein uder mehrlagig gewickelt. Nach Fertigstellung der Wicklung werden die Windungen 14 mit einem aushärtenden Material imprägniert, um sie miteinander zu verbinden. Wenn das Material ausgehärtet ist, wird die Wicklung längs der Ebene 13 in zwei die Magnetkerne bildende Teilstücke 4a, 5a zerschnitten.
Durch die F i g. 3 wird erläutert, daß die Querschnittsflächen der der Ringöffnung zu- bzw. abgewandten
eo Wandung 16 bzw, 15 des hohlen Ringes gleich groß sind, was hier durch zwei sektorförmige Abschnitte 20 bzw. 19 verdeutlicht wird, die jeweils dieselbe Anzahl von Drahtelementen aufweisen. Damit der die beiden Wandungen 15 und 16 verbindende Teil 17 des hohlen Ringes einen, den benachbarten Wandungen gleichwertigen Querschnitt hat, ist er so ausgebildet, daß er auf der Seite der Wandung 16 größer ist, als auf der Seite der Wandung 15.
Die Fig.4 zeigt ausschnittsweise den Aufbau eines Magnetlagers mit einem Magnetkern 21, der in seiner Nut eine Magnetspule 22 aufnimmt und in einem ringförmigen Rahmen 25 angeordnet ist. Letzterer sitzt auf einer Welle 2. Dem Magnetkern 21 gegenüber befindet sich in geringem Abstand der drehbare Magnetring 24. Der Aufbau ist prinzipiell mit dem in F i g. 1 dargestellten Magnetlager vergleichbar.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen io
15
20
30
35
40
50
55
60

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Hersteilung eines Magnetkernes, insbesondere für ein Magnetlager, in Form eines hohlen Ringes, der längs einer Ebene senkrecht zu seiner Achse in zwei Teilstücke mit jeweils einer konzentrischen, zur Aufnahme einer Magnetspule dienenden Nut aufgeteilt ist. wobei die Querschnittsflächen der der Ringöffnung zu- bzw. abgewandten Wandung des hohlen Ringes gleich groß sind, d a durch gekennzeichnet, daß
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