DEP0054090DA - Bewickelter mehrpoliger Stator für elektrische Kleinmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die bekannten bewickelten Statoren von magnetelektrischen Kleinmaschinen, insbesondere von magnetelektrischen Fahrradlichtmaschinen, bei denen in dem Stator ein mehrpoliger, insbesondere ein vierpoliger Sternmagnet aus hochkoerzitivem Werkstoff umläuft. Bei bekannten Ausführungen bestand der lamellierte Stator aus ringförmigen Eisenblechen, mit im Inneren angeordneten Wicklungen, zwischen denen der Rotor umlief. Dadurch musste die Lichtmaschine einen verhältnismässig grossen Aussendurchmesser aufweisen, ferner bedingte diese Bauart einen hohen Verbrauch an Eisenblech und Kupferwickeldraht und schliesslich ist die unmittelbare Bewicklung dieser Statoren schwierig und zeitraubend auszuführen. Die bekannten Lichtmaschinen liefern bei hoher Tourenzahl ein starke, von der Drehzahl abhängige elektrische Spannung, die sich auf die Lebensdauer der Fahrradglühbirnen ungünstig auswirkt.

Zwecks Behebung aller dieser Nachteile wird erfindungsgemäss ein Stator vorgeschlagen, bei dem erfindungsgemäss zwei oder mehrere die Wicklungen tragende kreuzförmige Statorbleche nebeneinander senkrecht zur Rotorwelle angeordnet sind. Die verlängerten Kreuzarme eines Statorblechs sind dabei in Richtung parallel zur Rotorwelle umgebogen und zu Polschuhen ausgebildet. Der Rotor ist also an seinem Umfang nur von den verhältnismässig dünnen Polschuhen umgeben, wodurch sich ein wesentlich kleinerer Aussendurchmesser der Lichtmaschine ergibt. Der magnetische Kraftfluss tritt über diese gewissermassen einseitig verlängerten Polschuhe in den Stator ein.

Weitere Merkmale der Erfindung bestehen darin, dass das die Polschuhe bildende Statorblech am Gehäuse liegt und die weiteren

Statorbleche fest einschliesst, und dass ein Lager für die Rotorwelle in der zentralen Bohrung der Statorbleche angeordnet ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Stators veranschaulicht.

Figur 1 zeigt den Stator in einem Längsschnitt.

Figur 2 zeigt die zugehörige Stirnansicht, und

Figur 3 stellt einen Schnitt nach der Linie A-B der Figur 1 dar.

Im Beispiel besteht der Stator aus drei Weicheisenblechen 1, 2, 3

die in Kreuzform ausgestanzt sind. Während die Statorbleche 2, 3 gleichlange Kreuzarme besitzen, ist das Statorblech 1 mit wesentlich längeren Kreuzarmen versehen, die derart winklig umgebogen sind, dass ihre die Polschuhe 1' bildenden Enden parallel zur Rotorwelle liegen. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, handelt es sich bei dem Statorblech 1 um ein aussenliegendes Blech. Die Polschuhe 1' sind über die daneben liegenden Statorbleche 2, 3 winklig abgebogen, wodurch diese fest in das aussenliegende Blech 1, 1' eingepresst werden. Die Polschuhe 1' weisen die an sich bekannte gewölbte Form auf.

In der zentralen Bohrung der Statorbleche 1-3 ist ein Lager 4 für die Rotorwelle angeordnet. Um die Aufnahmefläche für das Lager 4 zu vergrössern, ist das aussenliegende Statorblech 1 mit einem zentrischen Lagerhals 1'' versehen.

Wie aus Figur 3 ersichtlich, weisen die nebeneinander liegenden Kreuzarme der Statorbleche 1-3 einen quadratischen oder annähernd quadratischen Querschnitt auf. Diese Kreuzarme bilden je einen Polschenkel, auf den die Wicklung 5 aufgewickelt wird, nachdem die Polschuhe vorher im Bereich der Wicklung mit einem Isolationsüberzug versehen worden sind. Der fertiggestellte Stator wird in das zylindrische Lichtmaschinengehäuse genau passend eingesetzt.

Infolge seines einfachen und billigen Aufbaus ist der erfindungsgemässe Stator für die Massenherstellung geeignet, wobei Grösse und Gewicht der Lichtmaschine kleingehalten werden können. Ohne spanabhebende Nacharbeit kann beim Einbau des Stators in ein gezogenes Blechgehäuse grösste Genauigkeit des Luftspaltes und genau zentrische

Aufnahme der Rotorwelle erreicht werden. Bei der vierpoligen Ausführung des Stators, auf welche die Erfindung aber nicht beschränkt sein soll, ist eine leichte unmittelbare Bewickelbarkeit der Polschenkel gewährleistet. Durch Anordnung der Wicklungen in Polnähe und Anwendung eines günstigen Wickelquerschnitts bei der im Querschnitt quadratischen und annähernd quadratischen Ausbildung der Polschenkel wird neben Einsparung an Kupferdraht auch eine wesentliche Verminderung des Ohm'schen Widerstandes und damit ein besonders wirkungsvoller Aufbau erreicht. Die Maschine liefert schon bei geringer Fahrgeschwindigkeit eine verhältnismässig hohe elektrische Anfangsspannung. Die langen parallel liegenden Polschuhe des Stators bewirken andererseits bei der mit höherer Fahrgeschwindigkeit ansteigenden Stromstärke eine magnetische Streuung der Spulen, wodurch ein zu starker Anstieg der elektrischen Spannung vermieden wird. Gerade auf eine gute Leistung bei niedriger Drehzahl wird bei Fahrradlichtmaschinen grosser Wert gelegt, damit man schon bei langsamen Fahren genügendes Licht erhält, während bei schneller Fahrt die Spannung nicht zu hoch werden darf, um ein Durchbrennen der Glühbirne zu verhindern.

Claims (5)

1)Bewickelter, mehrpoliger Stator für magnetelektrische Kleinmaschinen, insbesondere für Fahrradlichtmaschinen, deren Rotor aus einem sternförmigen Magneten besteht, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehrere die Wicklungen tragende kreuzförmige Statorbleche (1, 2, 3) nebeneinander senkrecht zur Rotorwelle angeordnet sind, und dass verlängerte Kreuzarme eines Statorbleches (1) in Richtung parallel zur Rotorwelle umgebogen und zu Polschuhen (1') ausgebildet sind.

2) Stator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das die Polschuhe (1') bildende Statorblech (1) am Gehäuse liegt und die weiteren Statorbleche (2, 3) fest einschliesst.

3) Stator nach Anspruch 1-2, dadurch gekennzeichnet, dass die nebeneinander liegenden Kreuzarme der Statorbleche Polschenkel mit quadratischem oder annähernd quadratischem Querschnitt bilden.

4) Stator nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Bohrung der Statorbleche (1, 2, 3) ein Lager (4) für die Rotorwelle angeordnet ist.

5) Stator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Statorbleche vorzugsweise ein aussenliegendes (1) einen zentrischen, gezogenen Lagerhals (1'') für die Aufnahme des Lagers besitzt.