DE814188C

DE814188C - Magnetelektrische Kleinmaschine

Info

Publication number: DE814188C
Application number: DEE83A
Authority: DE
Inventors: Fritz Eichert
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1949-10-22
Filing date: 1949-10-22
Publication date: 1951-09-20

Description

Magnetelektrische Kleinmaschine Bei magnetelektrischen Kleinmaschinen, insbesondere Fahrradlichtmaschinen, ist immer wieder die Aufgabe gestellt worden, möglichst hohe Leistungen bei kleinsten Abmessungen zu erreichen. Da man bei diesen Kleinmaschinen permanente Magnete verwendet, so besteht das Problem in erster Linie darin, ein Material hoher Koerzitivkraft zu finden. Ein derartiges Material steht in neuerer Zeit in den Aluminium-Nickel-Legierungen zur Verfügung, die aber den Nachteil eines verhältnismäßig hohen magnetischen Widerstandes haben.
Um nun hier einen Ausgleich zu schaffen, hat man bereits vorgeschlagen, bei der Innenpolanordnung um den äußeren Umfang des aus den Polen und den sie verbindenden Jochen bestehenden Magnetkörpers einen Ring aus magnetisch gut leitendem Material, wie Weicheisen, anzuordnen. Dadurch wird erreicht, daß der von den Polen durch die Joche strömende magnetische Fluß seinen Weg zu einem großen Teil durch diesen guten magnetischen Leiter nimmt, wodurch der gesamte magnetische Widerstand verringert und dadurch die Leistung der Maschine erhöht wird.
Nach der Erfindung kann diese günstige Wirkung noch dadurch gesteigert werden, daß man die Teile hoher magnetischer Leitfähigkeit derart in das Innere des aus einem Material hoher Koerzitivkraft bestehenden Magnetkörpers einbettet, daß diese Teile mitten im magnetischen Kraftfluß liegen. Während bei der bekannten Ausbildung des Magnetsystems der Kraftfluß nicht allein durch den ganzen Pol, sondern auch noch über die ganze Breite des Jochs, also durch ein Gebiet höheren magnetischen Widerstandes fließen muß, bis er den Außenring des guten magnetischen Leiters erreicht hat, ist dieser Weg hohen Widerstandes nach der Erfindung wesentlich kürzer, da der gute magnetische Leiter mitten im Jochgebiet liegt.
Das Einbetten des guten magnetischen Leiters kann in der Weise geschehen, daß man eine der bekannten Legierungen hoher Koerzitivkraft, insbesondere eine Aluminium-Nickel-Legierung, in gepulvertem Zustand verwendet und einen Weicheisenring unter Zuhilfenahme von Preßformen in dieses Material einbettet und letzteres durch an sich bekannte Methoden zum Sintern bringt. Man kann auch nach einer anderen Methode den Weicheisenring in eine Gußform so einsetzen, daß das magnetische Material beim Gießen den Ring allseitig umschließt. Eine weitere Ausführungsform besteht schließlich darin, daß man das gepulverte magnetische Material mit einem gepulverten Kunstharz als Bindemittel in Formen preßt und hierbei den Weicheisenring mitten in das Material einbettet.
Man kann noch einen Schritt weitergehen .und den Weicheisenring mit radial nach innen gerichteten Ansätzen versehen, die in das Innere der Pole hineinragen. Dadurch wird erreicht, daß der Kraftlinienfluß auf einem besonders großen Teil seines Weges ein Material guter Leitfähigkeit vorfindet.
Die Zeichnung stellt die Erfindung in mehreren Ausführungsbeispielen dar. Es zeigt Fig. i einen Querschnitt durch das Polsystem mit einem eingebetteten Ring und Fig. 2 ein ähnliches Polsystem, jedoch mit an dem eingebetteten Ring radial nach innen gerichteten Ansätzen.
Nach der Ausführungsform der Fig. i sind vier Pole i angeordnet, die durch Joche 2 miteinander verbunden sind. Im Innern der Joche ist ein Ring 3 aus magnetisch gut leitendem Material eingebettet. Dieses Einbetten kann einmal dadurch geschehen, daß das den Ring umschließende Material durch Gießen oder Sintern unter Anwendung einer, Form um den Ring herum gepreßt wird. Nach einer anderen Ausführungsform wird das Magnetsystem aus drei konzentrisch zueinander liegenden Ringen aufgebaut. Der innere Ring besteht aus den Polen i und den inneren Jochteilen 4. Daran schließt sich der aus gut leitendem Material bestehende Mittelring 3, und außen wird ein weiterer Ring 5 um diesen herumgelegt, der aus dem gleichen Material wie die Pole i und die inneren Jochteile 4, und zwar aus einem Material hoher Koerzitivkraft besteht.
Nach der Ausführungsform der Fig. 2 sind an dem Ring 3 guter magnetischer Leitfähigkeit Ansätze 6 angebracht, die radial nach innen gerichtet sind und die in das Innere der Pole i hineinragen. Wie an den in dieser Abbildung eingezeichneten Kraftlinien 7 erkennbar ist, durchströmt der Kraftlinienfluß auf seinem größten Wege sowohl die Ansätze 6 des aus magnetisch gut leitendem Material bestehenden Ringes 3 als auch den Ring 3 selbst. Dädurch wird in hohem Maße erreicht, daß der magnetische Fluß trotz der hohen Koerzitivkraft des Hauptmaterials. des Magnetsystems höhere Werte annimmt, wodurch eine höhere Leistung der Kleinmaschine erreicht wird.
Legt man aber andererseits der elektrischen Kleinmaschine die gleiche elektrische Leistung zugrunde, wie sie bei den bisher verwendeten Kleinmaschinen üblich war, so ergibt sich auf Grund der Erfindung die Möglichkeit, das Magnetsystem in den Abmessungen kleiner zu konstruieren, was wiederum zur Folge hat, daß auch alle anderen Teile der Kleinmaschine in ihren Abmessungen entsprechend kleiner ausfallen, so daß die ganze elektrische Kleinmaschine wesentlich leichter als die bisher bekannten Kleinmaschinen bei gleicher Leistungsfähigkeit gebaut werden kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Magnetelektrische Kleinmaschine mit einem Magnetkörper, der aus einer Verbindung eines Magnetkörperteils hoher Koerzitivkraft mit einem magnetisch gut leitenden Magnetkörperteil besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der aus magnetisch gut leitendem Material bestehende Magnetkörperteil in das Innere der eine hohe Koerzitivkraft aufweisenden Magnetkörperteile eingebettet ist.
2. Kleinmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei Innenpolanordnung der als Ring ausgebildete, aus magnetisch gut leitendem Material bestehende Magnetkörperteil zwischen dem aus den Polen und aus schmalen Jochteilen bestehenden Innenmagnetkörperteil aus Material hoher Koerzitivkraft einerseits und einem äußeren ebenfalls aus Material hoher Koerzitivkraft bestehenden Ring andererseits angeordnet ist.
3. Kleinmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetisch gut leitende Magnetkörperteil in das Innere des aus einem Material hoher Koerzitivkraft bestehenden Magnetkörpers eingesintert ist.
4. Kleinmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das eine hohe Koerzitivkraft aufweisende Material in Pulverform verwendet und mit Kunstharz als Bindemittel derart in eine Form' zu einem Magnetkörper gepreßt wird, daß der aus magnetisch gut leitendem Material bestehende Magnetkörperteil im Innern des Magnetkörpers zu liegen kommt.
5. Kleinmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der aus magnetisch gut leitendem Material bestehende Magnetkörperteil in das Innere des Gesamtmagnetkörpers im Gußverfahren eingebettet ist.
6. Kleinmaschine nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der aus magnetisch gut leitendem Material bestehende, vorzugsweise ringförmige Magnetkörperteil an den Polstellen mit radial nach innen gerichteten Fortsätzen in das Innere der Pole eingreift.