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Lamellierter Kern für Anker oder Feldmagnete, insbesondere für elektrische
Maschinen Lamellierte Kerne für Anker- oder Feldmagnete, die aus mehreren ebenen
Lamellen zusammengesetzt sind und bei denen die Polflächen an den Stirnkanten der
einzelnen Lamellen liegen, sind bereits bekannt. Bei der Herstellung von lamellierten
Kernen, bei denen die Pole etwa rechtwinklig zu dem zugehörigen Jochteil verlaufen,
wurden die Polstücke entweder als Teile für sich angefertigt und jeweils an das
Joch angesetzt, oder es wurden die einzelnen Lamellen aus Blechstücken hergestellt,
die dann entsprechend der Längsachse des Kernes aneinandergefügt wurden. Im ersteren
Fall ließ sich bisher eine wirksame Unterteilung der Polfläche nicht erreichen,
so daß man immer die störenden Wirbelstromverluste in Kauf nehmen mußte. Im zuletzt
genannten Fall tritt der Nachteil auf, daß die Vereinigung der einzelnen Lamellen
sehr umständlich und die Endbearbeitung und -befestigung des aus den Lamellen gebildeten
Bauteils schwierig ist.
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Die Erfindung bezieht sich auf einen lamellierten, aus einander gegenüberliegenden
kammartig ineinandergreifenden Teilen bestehenden Kern für Anker-oder Feldmagnete,
insbesondere für elektrische Maschinen. Erfindungsgemäß besteht jeder der Teile
aus mehreren schalenförmigen Lamellen, welche zur Bildung eines Joches mit Polstücken
derart aneinandergesetzt sind, daß die Enden der zahnförmigen, die Pole darstellenden
Ränder sich fortschreitend überlappen und gemeinsam eine ziegelartig geschuppte
Polfläche bilden. Hierdurch wird der wesentliche technische Fortschritt erreicht,
daß auf einfachste Weise die Herstellung und der Zusammenbau des Kernes unter Teilung
der wirksamen Polfläche durchführbar
ist und dadurch die Bildung
von Wirbelströmen verhindert wird. Die Ausführung kann so getroffen sein, daß die
Polstücke gegenüber der Polfläche geneigt sind und abgeschrägte Enden aufweisen,
um gemeinsam die Polfläche zu, bilden. Jedes Polstück kann aus einer rechtwinklig
zur Polfläche und einer parallel zur Drehachse liegenden Fläche bestehen. Die Polstücke
der Lamellen können im Querschnitt kreisbogenförmig gekrümmt sein. Mehrere Lamellenpreßstücke
bzw. -stanzstücke werden zweckmäßig übereinandergelegt, dann zur Überführung ihrer
Polstückenden in konische Form gebogen und schließlich diese Enden zwecks Bildung
zylindrischer Polflächen abgeschnitten bzw. abgedreht. Bei der Herstellung wird
am besten so vorgegangen, däß die einzelnen oder geschichtet gestanzten Bleche in
geschichtetem Zustand mit Hilfe eines-konischen Kernes zunächst in eine konische
Formmatrize und dann in eine ringförmige bzw. zylindrische Schneidmatrize gepreßt
werden.
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Der Erfindungsgegenstand ist in einigen Ausführungsbeispielen in der
Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt Fig. z eine teilweise im Schnitt dargestellte-Seitenansicht,
Fig. 2 eine Vorderansicht, Fig. 3 einen Grundriß eines geblätterten magnetischen
Kerns, welcher eine Hälfte eines vierpoligen, dachziegelartig gefügten Ankerkernes
bildet, Fig. 4 eine weitere Ausführungsform, Fig. 5 und 6 einen Schnitt und eine
Teilvorderansicht eines Kernes, Fig. 7 und 8 einen Schnitt und eine Seitenansicht
eines anderen Ausführungsbeispiels, Fig.9 und zo abgewickelte Grundrisse der Pole,
Fiz. z= eine teilweise perspektivische Ansicht eines Polstückes. Zu einem vierpoligen
Ankerkern gemäß Fig. i bis 4 gehören zwei U-förmige, einander gegenüberliegende,
mit zahnförmigen Rändern ineinandergreifende Teile. Jeder Teil besteht aus fünf
schalenförmigen Lamellen a, b, c, d, e, welche zur Bildung eines Joches mit
Polstücken derart aneinandergesetzt sind, daß die Enden der zahnförmigen, die Pole
darstellenden Ränder sich fortschreitend überlappen und gemeinsam eine dachziegelartig
geschuppte Polfläche bilden. Die Enden a1, b1, cl, dl, ei sind abgeschrägt.
Wie Fig. z und 2 zeigen, ist die Polfläche zylindrisch geformt. Jeder Teil wird
zum Festlegen auf der gemeinsamen Achse mit einer Öffnung f ausgestattet. Die außenliegenden
Unterteilungslinien g bilden Kreise, die in zu der Ankerachse rechtwinkligen Ebenen
liegen. In Fig.3 erscheinen diese Linien als gerade Linien, welche den Ebenen der
Stegteile der Lamellen parallel sind. Die Richtung der Linien g kann auch verändert
werden.
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Gemäß Fig. 4 ist die Polfläche unterteilt durch einen Schlitz h. Es
können auch mehrere Schlitze vorgesehen werden. Die Schlitze werden beim Biegen
im wesentlichen geschlossen.
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Ein einfaches und bevorzugtes Herstellungsverfahren besteht darin,
fünf gleiche ausgestanzte Bleche auf einem Befestigungsstift an dem Ende eines konischen
Kernes übereinanderzulegen und zu betestigen und die Blechlagen durch einen biegenden
und einen schneidenden Arbeitsgang zu formen, indem der Kern zuerst in eine kegelförmige
Matrize und dann in eine ringförmige Schneidmatrize gedrückt wird. Die äußere zylindrische
Fläche der Gesamtanordnung kann durch Schleifen fertig bearbeitet werden.
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Fig. 5 und 6 zeigen einen zwanzigpoligen Ankerkern. Bei diesen beiden
Figuren bestehen die beiden mit gleichnamigen Polen versehenen Ankerkernhälften
je aus einem ringartigen Stück i bzw. j. Die Polzähne der auf der Tragachse
sitzenden ringförmigen Flansche il und j 1 sind nach innen gerichtet und greifen
ineinander. In Fig.5 sind zwei verschiedene Ausführungen dargestellt. Im oberen
Teil der Fig. 5 stoßen die Kernblechlamellen gemäß der Linie k aufeinander. Der
untere Teil der Fig. 5 zeigt eine davon abweichende Ausführung, da hier die einzelnen
Kernlamellen gemäß der unterbrochen dargestellten Linie k1 meinandergreifen. Bei
dieser Ausführung können die Polstücke geschlitzt werden. Die Flächen der ineinandergreifenden
Enden dieser Flansche il und il kann man schleifen, um den magnetischen Widerstand
in Luft zu verringern.
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In Fig. 7 -und 8 ist die Anwendung des erfindungsgemäßen Kernes auf
eine magnetelektrische Maschine gezeigt, bei welcher der Ankerkern einenDaüermagnetkern
umgibt. Bei dieser Ausführungsform besitzen die aus den genannten Lamellen gebildeten
Teile h und 11 sechs einwärts gerichtete Polstücke. Die Teile sind mit einer elektrischen
Spule m und mit den gleich weit voneinander entfernten Polstücken fest zusammengebaut,
wobei diese Gesamtanordnung den Anker bildet. Der Feldmagnet besteht aus zwei von
aus Lamellen zusammengesetzten Teilen u1 und n2, deren jeder sechs in radialer Richtung
nach außen gerichtete Polstücke besitzt, die so aneinandergefügt sind, daß sie einen
zylindrischen auf der Welle aus vorzugsweise unmagnetischem Werkstoff befestigten
Dauermagneten o einschließen. Der zylindrische Magnet ist in der Achsrichtung magnetisiert,
so daß die benachbarten Polstücke der Anordnung entgegengesetzte Polarität besitzen.
Es werden daher zwölf Polwechsel für jede Umdrehung erhalten.
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Wenn die Ausführungsform für einen Zündmagnet verwendet wird, wird
die einzelne Spule m durch die erforderlichen Primär- und Sekundärspulen ersetzt.
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Der Dauermagnet o kann durch einen Elektromagnet ersetzt werden. In
diesem Fall werden die Teilen'- und n2 vorzugsweise mit ringförmigen Flanschen an
der Bohrung ausgestattet, wie sie bei il und y 1 in Fig. 5 dargestellt sind, um
den magnetischen Kreis unabhängig von der Welle p zu vervollständigen. Ein Motor
oder Generator dieser Form kann für Wechselstrom oder, wenn geeignete Mittel zur
Kommutierung vorgesehen werden, auch für Gleichstrom eingerichtet werden.
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Fig. 9 und zo zeigen an sich bekannte Formen von Wechselpolen. . Die
Pole q der Fig. 9 sind trapezförmig, während die Pole y der Fig. to parallele Flanken
haben.. _
In Fig. zr haben die Polstücke s der Lamellen eine abgestufte
zylindrische Form anstatt der schrägen und abgeschrägten Form.