DE547551C - Ankerpolsystem fuer magnetelektrische Kleinmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine neue Ausbildung der Ankerpolkerne und Polschuhe für magnetelektrische Kleinmaschinen mit in einem Joche befestigten Polkernen, welche parallel zur Achse des umlaufenden Dauermagnetsystems verlaufen und an deren freien Enden die Befestigung der Polschuhe erfolgt.

Bei den bisher bekannten Maschinen dieser Art wurden Polkern und Polschuh aus einem Stück angefertigt und die Polschuhe entweder durch Abdrehen, also durch Verringerung des Durchmessers der Polkerne, erzielt, oder es wurden an den Polkernen besondere Ansätze angedreht zwecks Befestigung der besonders hergestellten Polschuhe an diesen Ansätzen. Auch ist es insbesondere bei größeren elektrischen Maschinen bekannt, die Polschuhe für sich herzustellen und erst später mit den Polkernen beispielsweise durch Verschraubungen oder durch Ineinanderschieben der schwalbenschwanzförmig gestalteten Verbindungsflächen von Polkern und Polschuh zu verbinden.

Alle diese Befestigungsmöglichkeiten erfordern eine besondere Gestaltung mindestens der Endfläche des Polkernes, was insbesondere deswegen als Nachteil empfunden werden muß, weil für den Bau magnetelektrischer Kleinmaschinen heutzutage ausschließlich Massenfabrikation in Frage kommt, bei welcher vermeidbare Nebenarbeiten ausgeschaltet werden müssen.

Zwar hat man bereits vorgeschlagen, in Verbindung mit Magnetsystemen anderer Art die beiden Endflächen von Polkern und Polschuh vollständig glatt auszubilden, jedoch wurden dabei geschmiedete oder gepreßte, jedenfalls hufeisenförmige Magnete verwendet, an deren freien Enden die Polschuhe angesetzt wurden.

Demgemäß unterscheidet sich das neue Ankerpolsystem für magnetelektrische Kleinmaschinen von den bisher bekannten Einrichtungen dadurch, daß bei solchen Ankerpolsystemen für magnetelektrische Kleinmaschinen, bei welchen die parallel zur Achse des Rotors verlaufenden und in einem Joche befestigten Ankerpolkerne an ihren freien Enden Polschuhe tragen, die Polkerne in an sich bekannter Weise auf ihrer gesamten Länge einen völlig gleichbleibenden zylindrischen Querschnitt aufweisen und die glatten Endflächen derselben zur Befestigung der scheiben- bzw. ringförmigen Polschuhe dienen.

Gemäß der weiteren Ausbildung dieses Gedankens zur Schaffung eines Ankerpolsystems für magnetelektrische Kleinmaschinen unter Ersparung aller vermeidbaren Dreh- und Bohrarbeiten wird der an sich bekannte, auf seiner ganzen Länge einen zylindrischen Querschnitt und gleichbleibenden Durchmesser aufweisende Polkern aus auf der äußeren Zylinderseite unbearbeiteten! gezogenem Material hergestellt.

Bisher wurden diese Polkerne durch Schmieden oder Pressen im Gesenk oder durch Drehen auf der Drehbank erzeugt. Dies erforderte Zeit, Werkzeuge und Maschinen, was gerade in der Massenfabrikation aus den verschiedensten Gründen nachteilig erscheinen muß, schon weil sehr viel Zerspannungsarbeit geleistet werden

muß. Außerdem erreicht die Genauigkeit bei der Herstellung durch Drehen einen nur gewissen Grad, andererseits muß aber die Einpressung des Kernes in die entsprechenden Bohrungen des Joches einen festen Sitz ergeben. Gezogenes Material weist aber geringere Toleranzen auf als gedrehtes Material. Dies bedeutet demnach nicht nur eine Verbesserung bezüglich der Sicherung eines festen Sitzes des ίο Polkernes im Joch, sondern auch eine Verbesserung in der Vermeidung von Luftzwischenräumen in der Passung, welche bekanntlich den magnetischen Widerstand des Systems erhöhen. Ferner bedeutet die Verwendung unbearbeiteten gezogenen Materials insofern einen Fortschritt, als die Oberfläche dieses Materials glatter ist als diejenige gedrehten Materials, so daß also Beschädigungen der Isolation des Wicklungsdrahtes infolge Verletzung der Isolationszwischenlage zwischen Draht und Kern und damit Kurzschlüsse mit größerer Sicherheit vermieden werden, Kurzschlüsse, welche gerade bei der Massenfabrikation als doppelt störend empfunden werden, zumal für die Herstellung von Wicklungen solcher Kleinmaschinen üblicherweise Lackdraht Verwendung findet.

Gemäß der weiteren Ausbildung des Erfindungsgedankens zum Zwecke der Verbilligung genannter Ankerpolsysteme erfolgt die Verbindung des selbständigen Polschuhes am Polkern durch Einkerbungen bzw. Verstauchungen des Polkemmaterials nach Aufschieben der Spule, wobei zweckmäßig die Polschuhscheibe in den aus Spritzmaterial bestehenden Spulenkörper eingegossen ist. Es kann aber auch zweckmäßig die nachträgliche Verbindung zwischen Polschuh und Polkern durch einen Lot- oder Schweißvorgang erfolgen.

Auf der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele des neuen Ankerpolsystems dargestellt, und zwar zeigen:

Abb. ι einen Längsschnitt durch eine Dynamomaschine, in der ein Ankerpolsystem nach der Erfindung eingebaut ist, Abb. 2 einen Längsschnitt in vergrößertem Maßstabe durch ein Ankerpolsystem, Abb. 3 einen Grundriß der Abb. 3, Abb. 4 Einzelheiten des Ankerpolsystems vor dem Zusammenbau,

Abb. 5 ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Polschuh in die Spule eingelassen ist,

Abb. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem der Polschuh auf den Polkernen aufgeschweißt ist.

In den Abb. 1 bis 4 stellen 1 das Gehäuse und 2 das Oberteil der Dynamo dar, die zur Stromerzeugung zur Fahrradbeleuchtung dient. Im Innern der Dynamo ist das Ankerpolsystem 3 und ein Dauermagnetsystem 4 eingeschlossen. Das System des Stromerzeugers ist derart ausgebildet, daß die Magnetstäbe 5 des Dauermagneten 4 und die Polkerne S des Ankerpolsystems 3 parallel zur Welle 7 verlaufen. Der magnetische Kraftfluß im Dauermagneten 4 und im Ankerpolsystem 3 verläuft gleichfalls parallel zur Welle 7, so daß der Kraftlinienfluß in einem Luftspalt 13 übergeht.

Die Polkerne 8, die die Spulen 9, 10 tragen, sind auf ihrer ganzen Länge mit zylindrischem Querschnitt und gleichbleibendem Durchmesser ausgebildet und bestehen aus gezogenem Material. Wie aus den Abb. 2, 3 und 4 ersichtlich, sind die Polkerne 8 in Aussparungen 17 des beispielsweise lamelliert ausgebildeten Joches 6 eingepreßt und werden zweckmäßig durch Preßsitz gehalten. Bei dem Eindrücken der Polkerne 8 ohne Spulen 9, 10 braucht keine Rücksicht und Sorgfalt auf die empfindlichen Spulen 9, 10 genommen zu werden. Ehe die Spulen 9, 10 auf die Polkerne 8 geschoben werden, kann die obere Fläche 18 der Polkerne 8 im eingedrückten Zustande im Joche 6 überdreht oder abgeschliffen werden. Das Bearbeiten der Flächen 18 vor dem Aufbringen der Spulen 9, 10 hat den besonderen Vorteil, daß die bei der Bearbeitung entstehenden Späne nicht in die Wicklung 10 eindringen können. Hierdurch werden Beschädigungen und Kurzschlüsse im Wicklungssystem vermieden. Nachdem nun der in Abb. 4c dargestellte Polkern 8 in die Aussparung 17 des in Abb. 4d dargestellten Joches 12 eingedrückt und an der Fläche 18 bearbeitet ist, wird die in Abb. 4b dargestellte Spule 9, 10 auf den Policern 8 geschoben. Das Aufschieben der Spulen 9, 10 kann ohne besondere Kraftanwendung ausgeführt werden, so daß Beschädigungen des Wicklungssystems beim Aufsetzen der Spulen 9, 10 vermieden werden. Zwecks Sicherung der auf den Polkernen 8 aufgeschobenen Spulen 9, 10 gegen axiale Ver-Schiebung werden die Polschuhscheiben 11 auf die Enden der Polkerne aufgeschoben und die Stellen 23 der oberen Fläche 18 angestaucht.

Wie aus Abb. 2 ersichtlich, erfolgt das Anstauchen mittels eines Druckwerkzeuges 19, das mit einer ausgesparten Ringnut 20 versehen ist. Die Kanten 21, 22 dieser Ringnut 20 bewirken, wie Abb. 3 zeigt, ein Anstauchen der Stellen 23 der Fläche 18. Die angestauchten Stellen 23 der Flächen 18 sichern die Spulen 9, 10 und die Polschuhscheibe 11 in ihrer axialen Lage, so daß diese selbst bei den bei Fahrrädern auftretenden Stoßen sich nicht aus ihrer Verbindung lösen können.

In Abb. 5 ist die Polschuhscheibe 24 in den oberen Flansch 26 des Spulenkörpers 25 eingespritzt. Der Polkern 27 ist an der oberen Fläche 28 zwecks Sicherung der Spule 25 angestaucht.

Abb. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Polschuhscheibe 29 nach dem Aufschieben der Spule 30 auf den Polkern 31 aufgeschweißt ist.

Claims (5)

1. Patentansprüche:
   ι. Ankerpolsystem für magnetelektrische Kleinmaschinen mit in einem Joch befestigten Polkernen, welche parallel zur Achse des Rotors verlaufen und an deren freien Enden die Befestigung der Polschuhe erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Polkerne in an sich bekannter Weise auf ihrer gesamten Länge zylindrischen Querschnitt und gleichbleibenden Durchmesser aufweisen und die glatten Endflächen derselben zur Befestigung der scheiben- bzw. scheibenringförmigen Polschuhe dienen.
2. 2. Ankerpolsystem nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Polkerne aus auf der äußeren Zylinderfläche unbearbeitetem gezogenem Material bestehen (Abb. 5).
3. 3. Ankerpolsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Polschuhe die Form von die Polkerne (8) übergreifenden Polschuhscheiben besitzen, welche nach Aufsetzen der Spulen auf den Polkernen durch Einkerbungen bzw. Stauchung (23) des Materials der Polkerne (8) gesichert bzw. befestigt sind.
4. 4. Ankerpolsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Polschuhscheiben (24) in den aus Spritzmaterial bestehenden Spulenkörpern (26) eingegossen und die auf den Polkernen aufgesetzten Spulen durch Eindrückungen bzw. durch Stauchung des Polkernmaterials gesichert bzw. befestigt sind (Abb. 5).
5. 5. Ankerpolsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Polkerne (31) mit den als glatte runde Scheiben (29) ausgebildeten, Polschuhen durch Schweißen verbunden sind.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen