DE674976C - Verfahren zur Herstellung von magnetelektrischen Kleinmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf magnetelektrische Kleinmaschinen, insbesondere für Fahrradbeleuchtung, und bezweckt die Vereinfachung der Herstellung dieser Maschinen. Im besonderen betrifft die Erfindung die bei solchen Kleinmaschinen in achsparalleler Anordnung zur Bildung des Magnetsystems oder als Leitschienen der Spulenkerne verwendeten Metallstäbe und eine leicht, rasch und billig auszuführende Art des Ein- und Zusammenbaus dieser Stäbe in die Kleinmaschine.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei der Herstellung von magnetelektrischen Kleinmaschinen die zum Magnetsystem oder mit den'Spulenkernen zusammenzusetzenden Metallstäbe zunächst an der Umfläche eines Ziehdornes parallel zueinander und zur Ziehdornachse angelegt und dann mit dem Ziehdorn in ein entsprechend vorgeformtes Leichtmetallgehäuse eingeführt und darin in Lage gebracht werden, worauf ein Ziehring von einer das Außenmaß des Gehäuses etwas unterschreitenden lichten Weite über das Gehäuse geschoben und dieses dadurch an die Stäbe gepreßt wird.

Die in das Gehäuse einzupressenden Stäbe können rechteckigen Querschnitt besitzen oder auch schalenförmig ausgebildet sein, und das Gehäuse kann einen zylindrischen, vieleckigen oder anderen geeigneten Querschnitt aufweisen, nach welchem sich die Form von Ziehring und Dorn richtet. Wenn es sich um an Spulenkerne anzusetzende Eisenstäbe handelt, kann erfindungsgemäß so verfahren werden, daß innerhalb der im Leichtmetallgehäuse achsparallel eingepreßten Stäbe ein in der Armzahl der Stabzahl gleicher Eisenstern mit Spulenbewicklung derart eingesetzt wird, daß die Stäbe den einzelnen Sternarmen anliegen.

Die Zeichnung läßt das Verfahren nach der Erfindung in mehreren Ausführungen bei-. spielsweise erkennen. Abb. 1 bis 3 zeigen die Anwendung dieses Verfahrens zur Herstellung des Magnetsystems einer magnetelektrischen Kleinmaschine. Abb. 4 veranschaulicht eine abgeänderte Bauart des Magnetsystems einer elektrischen Kleinmaschine. Abb. 7 bis 9 geben ein nach der Erfindung gefertigtes Spulensystem mit Leitschienen wieder.

Gemäß Abb. 1 werden die zum Magnetsystem zusammenzusetzenden, im Querschnitt schalenartig gebogenen Magnetstäbe 11 z.B. aus Kobaltstahl oder einer Nickelaluminiumlegierung, die auf Länge von gewalzten Stangen abgeschnitten sind und nicht weiter bearbeitet zu sein brauchen, achsparallel um den eisernen Dorn 12 herumgelegt. Sie ruhen dabei mit ihren einen Enden auf einem Schulterteil 13 des Doms 12 auf und sind an diesem durch vorheriges Magnetisieren oder sonstwie gehalten. Der Dorn 12 mitsamt den auf ihm sitzenden Stäben 11, deren Anzahl

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ζ-. B. vier sein kann, wird in das zylindrische Leichtnietallgehäuse 14 eingeschoben, das beispielsweise aus einer 4 bis 8 % Magnesium enthaltenden Aluminiumlegierung oder eine*?? d hhkibädi Li

anderen hochkorrosionsbeständigen Legierung < besteht. Nunmehr wird das den Dorn 12 die Stäben enthaltende Gehäuse 14 ■ durcääjjj den Eisenring 15 gezogen, der einen gegenüber dem Äußendurchmesser des Gehäuses 14 etwas kleineren Innendurchmesser besitzt, so daß das Gehäuse 14 beim Durchziehen durch den Ziehring 15 fest an die Magnetstäbe 11 angepreßt wird. Wie die Abb. 2 im Querschnitt zeigt, wird »,dabei die Gehäusewandung 14 in die Zwischenräume zwischen den Magnetstäben 11 etwas eingedrückt, wodurch eine Lagensicherung der Stäbe 11 gegen Verschiebung in der Umfangsrichtung des Gehäuses 14 entsteht. Um die gegenseitige Entfernung der Magnetstäbe 11 auf dem Ziehdorn 12 beim Einschieben in das Gehäuse 14 und beim Ziehvorgang zu gewährleisten, können Abstandsstücke 16 aus nicht magnetisierbarem Material zwischen die Seitenflächen der Stäbe 11 eingefügt sein. Diese Abstandsstücke 16 können höhengleich mit den Stäben 11 sein oder auch, wie Abb. 2 zeigt, außen einen freien Raum lassen, in den die Gehäusewandung 14 durch den Ziehring 15 eingequetscht wird. Die Abstandsstücke können nach dem Ziehvorgang aus dem Gehäuse 14 entfernt werden oder auch darin verbleiben. Statt besondere Abstandsstücke 16 zwischen die Magnetstäbe 11 einzusetzen, kann auch der Dorn 12 mit entsprechenden Vorsprüngen versehen sein, die aus einem Stück mit ihm bestehen oder an ihm z. B. durch Schrauben lösbar befestigt und so auf verschieden breite Magnetstäbe einstellbar sind. Abb. 3 zeigt das Leichtmetallgehäuse 14 mit den eingepreßten Magnetstäben 11. Wie ersichtlich, weist dieses Magnetgestell eine äußerst einfache Bauart auf, da das Gehäuse zum Halten und Zentrieren der Stäbe benutzt wird. Wenn unbedingt nötig, kann noch ein innerer Zentrierring 17 vorgesehen sein, der gleichzeitig mit den Stäben 11 oder nachträglich eingedrückt wird und die Einfachheit der Anordnung nicht beeinträchtigt. Auch billig ist die Herstellung des Magnetgestelles, da hierfür nur ein Zieh- und Preßverfahren erforderlich und die Verwendung umständlicher Werkzeuge vermieden wird. Auch ist keine Bearbeitung der Magnetstäbe notwendig, und ebenso kommen auch alle besonderen Befestigungsmittel wie Schrauben oder Nieten für die Verbindung der Stäbe mit ihrem Träger in Fortfall. Weiterhin ist die Anordnung für den Ausgleich der Toleranzen der Magnetstäbe günstig, und schließlich ist für das aus Gehäuse keine Oberflächenveredlung durch galvanische Behandlung erforderlich, sondern eine Oberflächenpolierung genügend. .?£,-,_vDas Leichtmetallgehäuse kann bei ebenen 6g äjl Q

korrosionsbeständigem Werkstoff bestehende fignetstäben von rechteckigem Querschnitt ■0ktt zylindrische auch prismatische Form er- ^Balten, was auch eine prismatische Innenfläche beim Ziehring und eine prismatische Umfläche beim Einführungsdorn bedingt. Wenn beispielsweise nur zwei Schalenmagnete vorgesehen sind, kann das Gehäuse an den an diesen anliegenden Teilen zylindrisch und an den dazwischenliegenden Stellen abgeflacht und dementsprechend auch der Dorn und der Ziehring geformt sein. Die in das Gehäuse einzupressenden Magnetstäbe können auch als in der Längsrichtung geschlitzte Schalenmagnete üblicher Ausführungsform ausgebildet sein. Wenn man für das Magnetsystem gerade Profiistäbe verwendet, können diese an den einen Enden nach der Maschinenachse zu abgebogen und von einem entsprechenden kugeligen Gehäuseboden außen umschlossen sowie innen durch eine kartenförmige Scheibe aus magnetisch leitendem oder nichtleitendem Werkstoff, die an dem kugeligen Gehäuseboden z. B. durch Verschraubung befestigt ist, miteinander verbunden sein. Diese Anordnung zeigt Abb. 4 beispielsweise in einer Ausführungsform. Die geraden Profilstäbe 21, die z. B. von Stangen auf Länge abgeschnitten sind, sind am einen Ende nach der Achse des zylindrischen Leichtmetallgehäuses 22 zu abgebogen und werden hier außen von dem kugeligen Gehäuseboden 23 umfaßt, während sie innen durch eine kalottenförmige Scheibe 24 z. B. aus Eisen oder Aluminium miteinander verbunden sind. Die Stäbe 21 sind in dem Gehäuse 22 eingepreßt, ioo und die Scheibe 24 kann durch eine Schraube

25 an dem Gehäuseboden 23 gehalten oder auch, wenn sie am weiten Ende die gestrichelt angedeutete Z3dindrische Verlängerung 24' aufweist, in das Gehäuse 22 eingepreßt sein.

Wie die Abb. 5 und 6 im Längs- und im Querschnitt zeigen, kann das Einpressen von Stäben in das Gehäuse einer magnetelektrischen Kleinmaschine nach der Erfindung auch dann angewendet werden, wenn die Stäbe mit no einem bewickelten Stern in Verbindung stehen. Hier ist in das zylindrische Leichtmetallgehäuse 25, in welches die Profilstäbe aus Eisen gemäß dem in Abb. 1 bis 3 dargestellten Verfahren eingepreßt sind, innerhalb dieser Stäbe noch ein Stern 27 aus Eisen eingesetzt, der beispielsweise vier Arme oder sonst eine gerade Zahl von Armen mit je einer Spule 28 besitzt. Die Arme des Sterns 27, deren Zahl der Zahl der Stäbe 26 gleich ist, gehen an den Außenenden (vgl. Abb. 6) in bogenförmige Verbreiterungen 29 über, und

die Spulen 28 sind in Reihe zwischen dem Gehäuse 25 als Masse und einer in dem Gehäuseboden 30 isoliert gehaltenen elektrischen Anschlußklemme 31 geschaltet. Der Stern 27.» ist in das Gehäuse 25 eingepreßt, so daß seine Armverbreiterungen 29 fest an den Stäben 26 anliegen, welche aus Eisen bestehen und Verlängerungen der durch die Sternarme gebildeten Spulenkerne darstellen. Der Stern 2j ist

ίο mit einer zum Gehäuse gleichachsigen Bohrung 32 versehen, die für die Lagerung des einen Endes der Achse des Läufers 33 dient, der beispielsweise als Magnetanker mit vier achsparallelen, zwischen zwei Endscheiben gehaltenen Magnetstäben ausgebildet und mit seinem anderen Achsenende in einem am Gehäuse 25 befestigten Lagerschild 34 geführt ist. Wie Abb. 7 zeigt, kann der die Spulen 28 tragende Stern in einfacher Weise aus einer entsprechender Anzahl von winklig gebogenen Blechstücken 35 zusammengesetzt sein, deren Enden paarweise in bogenförmige Blechstücke 36 eingepreßt und dadurch um eine mittlere, zur Achslagerung für den Läufer dienende Hülse 37 zusammengehalten sind.

Claims (2)

1. Patentansprüche:
   i. Verfahren zur Herstellung von magnetelektrischen Kleinmaschinen, insbesondere für Fahrradbeleuchtung, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Magnetsystem oder mit den Spulenkernen zusammenzusetzenden Metallstäbe zunächst an der Umfläche eines Ziehdornes parallel zueinander und zur Ziehdornachse angelegt und dann mit dem Ziehdorn in ein entsprechend vorgeformtes Leichtmetall- -gehäuse eingeführt und darin in Lage gebracht werden, worauf ein Ziehring von einer das Außenmaß des Gehäuses etwas unterschreitenden lichten Weite über das Gehäuse geschoben und dieses dadurch an die Stäbe gepreßt wird.
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2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb von den in das Leichtmetallgehäuse achsparallel eingepreßten Eisenstäben ein in der Armzahl der Stabzahl gleicher Eisenstern mit Spulenbewicklung derart eingesetzt wird, daß die Stäbe den einzelnen Sternarmen anliegen.

   Hierzu -i Blatt Zeichnungen