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Lamellierter Magnetkreis Die Erfindung bezieht sich auf einen wenigstens
zwei aufeinandergetürmte Platten enthaltenden Magnetkreis und ist dadurch gekennzeichnet,
daß die Platten mit einer Anzahl hochkant angeordneter, lamellierter Pole versehen
sind, die durch Abbiegen sich in mehr oder weniger tangentialer Richtung erstreckender
Zungen der Platten entstanden sind, so daß die auf der gleichen Seite befindlichen
hochkant gerichteten Ränder der Pole auf einer Umdrehungsfläche liegen. Die Umdrehungsfläche
kann z. B. ein Umdrehungshyperboloid, ein Stützkegel usw. sein.
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Lamellierte Magnetkreise mit hochkant angeordneten, lamellierten Polen
sind an sich bekannt, wurden aber, zum Unterschied von der Erfindung, bei der dies
durch passend gewählte Gestalt der Platten mit Zungen und durch Abbiegen derselben
bewerkstelligt wird, durch Anordnung einzelner lamellierter Pole mit Kontaktstreifenflächen
in radialer Richtung ohne weiteres gebildet, wobei noch durch einzelne Verbindungen
ein magnetischer Kontakt zwischen den Polen hergestellt werden muß (s. z. B. die
Patentschrift 7I4 I93).
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Beim erfindungsgemäß ausgebildeten Magnetkreis besteht jede Platte
mit ihren Polen aus einem Stück, so daß eine ideale Kraftlinienstrecke ohne Unterbrechungen
gebildet wird.
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Die hochkant angeordneten Pole haben den an sich bekannten Vorteil,
daß der Übergang der magnetischen Kraftlinien im Luftspalt von den Polen aus oder
auf die Pole zu nicht von dem zwischen den den Kontaktstreifen vorhandenen magnetischen
Widerstand beeinträchtigt wird.
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Schließlich ermöglicht die Ausgestaltung des Magnetkreises gemäß der
Erfindung die Verwendung
einer großen Anzahl von Polen, so daß
sie sich vorzüglich für Naben- oder Wellendynamos für Fahrräder, langsam laufende
Synchronmotoren, z. B. für Uhren o. dgl., eignet.
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Eine besonders einfache und für Massenherstellung vorteilhafte Ausbildung
gemäß der Erfindung entsteht, wenn die Zungen so weit abgebogen sind, d,aß die Ebene
der Zungen senkrecht zur Ebene der Platten verläuft, von denen ursprünglich ausgegangen
wurde.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Zungen derart
abgebogen, daß die hochkant gerichteten Ränder der Pole auf einer Zylinderfläche
liegen.
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Die Abbiegung kann derart sein, daß die Ebene der Zungen mit der Zylinderfläche
einen Winkel bildet, der von 9o° abweicht. Werden bei einer solchen Ausbildung die
'der Zylinderfläche zugekehrten Hochkantseiten eines jeden der Pole z. B. durch
Schleifen in Ebenen gebracht, die wenigstens nahezu parallel zur Zylinderfläche
verlaufen, so entsteht eine häufig erwünschte Vergrößerung der Poloberfläche, durch
welche die Kraftlinien beim Luftspalt in die Pole eintreten oder sie verlassen.
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In den schematischen Figuren wird die Erfindung beispielsweise näher
erläutert.
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Fig. i ist eine Draufsicht auf drei aufeinander: getürmte Platten
für die Herstellung eines lamellierten Magnetkreises gemäß der Erfindung, während
Fig. 2 eine Seitenansicht eines Teiles dieser Platten ist; Fig.3 ist eine Draufsicht
auf einen Teil eines Pols; Fig. 4 bis 6 stellen den Zusammenbau eines Nabendynamos
für Fahrräder und einige ihrer Teile dar; Fig.7 und 8 stellen noch eine andere Ausführungsform
der Erfindung dar.
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In Fig. i sind die drei Platten, aus denen der lamellierte Kreis zusammengebaut
wird, mit i (bzw. 2 und 3, s. Fig. 2) bezeichnet. Gemäß der Erfindung sind die Platten
mit je einer sich in mehr oder weniger tangentialer Richtung erstreckenden Zunge
4 versehen. Die Zungen 4 werden gemäß der strichlierten Linien 5 senkrecht zur Zeichnungsebene
abgebogen, wodurch eine in Fig. 2 in der Seitenansicht dargestellte Gestalt entsteht.
Die entsprechenden Zungen der Platten 2 und 3 sind in dieser Figur mit 6 bzw. 7
bezeichnet. Auf diese Weise kommen die zuvor tangential gerichteten Ränder 8 bzw.
9 der Zungen auf einer Umdrehungsfläche zur Anlage, die in diesem Fall die Oberfläche
eines Umdrehungshyperboloids ist, da alle Ränder 8 und 9 sich mit der senkrechten
Achse io unter gleichem Winkel und in, gleichem Abstand von ihr kreuzen. Die abgebogenen
Zungen bilden nunmehr eine Anzahl hochkant angeordneter, lamellierter Pole des Magnetkreises,
innerhalb oder außerhalb dessen die Gegenpole, z. B. eines Dauermagnets, angebracht
werden können. Es ist selbstverständlich empfehlenswert, auch die zuletzt erwähnten
Pole auf einer Umdrehungsfläche von entsprechender Form, d. h. auf einem Umdrehungshyperboloid
anzuordnen, so daß der Luftspalt zwischen den Polen und den Gegenpolen über ihre
ganze Länge die gleiche Weite hat.
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Bei der Wahl der Richtung der Abbiegungslinien 5 ist wesentlich, daß
infolge der Abbiegung die Kraftlinien wenigstens im wesentlichen auf den Hochkantseiten
der Pole in diese eintreten oder sie verlassen.
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Wenn die Abbiegungslinien genau in tangentialer Richtung verlaufender
Zungen genau radial gewählt werden, wie dies z. B. durch die Linien i i bei den
Zungen 12 in Fig. i dargestellt ist, kann als die erwähnte Umdrehungsfläche eine
Zylinderfläche entstehen, 'wodurch auch die vorstehend bereits erwähnten Gegenpole
auf einer Zylinderfläche angeordnet werden können- Infolgedessen entsteht bei einem
einheitlichen Luftspalt eine einfache Gestalt. Die drei abgebogenen Zungen der Platten
1 bis 3 sind in Fig. i mit 13 bis 1,5 bezeichnet.
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Bei der Anwendung radialer Abbiegungslinien und von Zungen, deren
tangentiale Richtung gegen das Material der Platte i abweicht (in Fig. 1 mit 16
bzw. 17 bezeichnet), kommen die Seitenränder bei senkrechter Abbiegung solcher Zungen
17 auf einer Stützkegelfläclle zur Anlage, so daß unter Beibehaltung eines einheitlichen
Luftspaltes Gegenpole erforderlich sind; die auch auf einer Kegelfläche liegen.
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Zur Bildung einer großen Anzahl von Polen, wie dies bei Nabendynamos
für Fahrräder besonders erwünscht ist, müssen die Zungen sich gegen ihre Enden in
einer Richtung erstrecken, die vom Material der Platte abgewandt ist. Bei der Verwendung
von Platten, bei denen die Zungen am Außenrand derselben angeordnet sind, wie im
Falle der Fig. i, erfüllen also z. B. die Zungen 18 diese Bedingung. Aus der Figur
ist ohne weiteres ersichtlich, daß eine größere Auzalil von Zungen angebracht werden
kann als bei einer Wahl gemäß der Anordnung der Zungen 4, 12 oder 17.
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Bei der Verwendung ringförmiger Platten, bei denen die Zungen am Innenrand
angebracht sind, gilt die gleiche Bedingung. Die Zungen müssen sich dabei gleichfalls
in einer Richtung erstrecken, die mehr gegen die Mitte gerichtet ist als die genau
tangentiale Richtung.
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Durch Abbiegen der Zungen 18 in Fig. i längs der zu den Seitenrändern
ig senkrechten Biegungslinien 20 entstehen hochkant angeordnete Pole, wie sie mit
21 bezeichnet sind, deren Seitenränder i9 auf einer Zylinderfläche liegen. 1:in
Teil des innerhalb des Kreises angeordneten Dauermagnetläufers mit den Polen S11%
ist mit 22 bezeichnet. In solchen Fällen empfiehlt es sich, die Ränder wenigstens
auf der dem Läufer 22 zugewandten Seite zu egalisieren, wie dies in Fig. 3 dargestellt
ist. Der schraffierte Teil der Seitenränder i9 ist hierbei durch einen Schleifvorgang
entfernt worden, währenddessen der Magnetkreis mit den abgebogenen Polen z. B. in
einer passenden Lehre abgestützt ist, wodurch eine glatte Oberfläche entsteht. Der
Vorteil
einer solchen Anordnung der hochkant angeordneten Pole besteht
in der größeren Poloberfläche, die infolge der schräg abgeschliffenen Ränder entsteht.
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Die Fig. 4, 5 und 6 stellen schematisch den Zusammenbau eines Wellendynamos
dar.
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Drei Platten 1, 2 und 3 in Fig. 4 sind ähnlich wie in Fig. i mit Zungen
18 versehen, die derart abgebogen werden, daß dio-Außenränder i9 senkrecht zur Zeichnungsebene
verlaufen. Außerdem werden die Zungen etwas gedreht, wodurch die Ebenen der Zungen
genau radial zur Anlage kommen, wie dies aus Fig. 5 ersichtlich ist. Der Mittelteil
einer jeder der Platten i bis 3 ist mit einem durchgedrückten zylindrischen Teil
23 versehen (Fig. 5 und 6), wodurch ein ringförmiger Körper entsteht. Zwei solche
Körper werden durch eine Spule 24 mit Spulenl>uclese 25 mit den zylindrischen Teilen
derart gegeneinandergeschoben, daß die abgebogenen Zungen 18 des rechts liegenden
Ringes (Fig. 6) zwischen die Zungen 26 des links liegenden Ringes fallen, wodurch
ein Magnetkreis mit sich abwechselnd von links nach rechts und umgekehrt erstreckenden
Polen entsteht. Die nach außen gewandten Ränder bilden dabei eine Zylinderfläche.
Um diesen Kreis herum ist ein zweiter Kreis angeordnet, der aus einem ringförmigen
Dauermagnet 27 und aus zwei ringförmigen Platten 28 besteht, die auch mit sich abwechselnd
von links nach rechts und umgekehrt erstreckenden Polen 29 versehen sind. Die Wirkungsweise
dieses Kreises ist .ohne weiteres verständlich. Die ringförmigen Platten 28 können
mit den zugehörigen Polen 29 grundsätzlich auch in gleicher Weise ausgebildet sein,
wie dies gemäß der Erfindung beschrieben ist.
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Schließlich stellen die Fig. 7 und 8 einen Teil eines Magnetkreises
in der Seiten- bzw. in der Draufsicht dar, wobei die Stärke der Pole geringer als
die Wandstärke des Magnetkreises ist. Zu diesem Zweck sind zwei Plattensätze 30,
31 bzw. 31, 32 verwendet, deren Pole einander abwechseln. Die den Platten
30 und 31 angehörigen Pole 34 und 35 sind neben den Polen 36 und 37 der.
Platten 32 und 33 angeordnet, und auf die Pole 36 und 37 folgen wieder die Pole
38, 39, die wieder den Plattete 30, 31 angehören. Neben den Polen 38, 39 sind die
Pole 40, 41 angeordnet, die den Platten 34 33 angehören usw. Dies läuft also darauf
hinaus, daß zwischen den Polen eines Plattensatzes genügend Zwischenraum zur Aufnahme
anderer Pole eines anderen Satzes zugehöriger Platten vorhanden sein muß. Anstatt
zweier können auch drei oder mehr Plattensätze entsprechend vereinigt werden. Aus
Fig. 7 ist ersichtlich, daß die Wandstärke des Kreises 42 das Doppelte der Stärke
43 der Pole beträgt.
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Auch hier ist eine Ausführung verwendbar, wie sie in Fig. 6 mit 23
bezeichnet ist, wodurch die Kraftlinien nicht von einer Platte auf eine unter ihr
liegende Platte überzugehen brauchen.