CH450533A - Verfahren zum Herstellen eines ferromagnetischen Nutenkeils für elektrische Maschinen und nach diesem Verfahren hergestellter Nutenkeil - Google Patents

Description

  Verfahren     zum    Herstellen eines     ferromagnetischen        Nutenkeils    für elektrische Maschinen  und nach diesem Verfahren hergestellter     Nutenkeil       Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur  Herstellung eines magnetischen     Nutenkeils    für elektrische  Maschinen und einen nach diesem Verfahren herge  stellten     Nutenkeil.    Es sind verschiedene Konstruktionen  solcher magnetischer     Nutenkeile    bekannt.

   Es ist insbe  sondere bereits bekannt, den ganzen Keil aus     ferroma-          gnetischem    Pulvermaterial zu pressen oder ihn aus einem  selbsthärtenden     Plastmaterial    zu giessen, in welchem  Schienen aus     ferromagnetischem    Material angeordnet  sind. Weiter ist es bekannt, den Keil aus ausgestanzten  Blechlamellen zusammenzusetzen, die nacheinander in  der Längsrichtung des Keils gestapelt und mit einem  Bindemittel oder mit Hilfe eines durchgehenden Stabes  aus     unmagnetischem    Material zusammengehalten wer  den, und es ist dann üblich, die Blechlamellen mit einer  verhältnismässig schmalen Mittelpartie auszuführen, um  den Streufluss zu reduzieren.  



  Die bekannten Konstruktionen sind einerseits im       Hinblick    auf Festigkeit und anderseits im Hinblick  auf die magnetischen Eigenschaften wenig geeignet.  Vor allem ist es nicht möglich, mit den bekannten  Konstruktionen einen Keil zu schaffen, der zufrieden  stellende magnetische und mechanische Eigenschaften  hat und zu einem so niedrigen Preis hergestellt werden  kann, dass die Mehrkosten bei Übergang von     unmagneti-          schen    zu magnetischen Keilen durch die hierbei ge  wonnene grössere Ausnützung der Maschine aufgewogen  werden.  



  Mit dem Herstellungsverfahren nach der Erfindung  ist es möglich, in einer rationellen und für die Automa  tisierung gut geeignet Weise einen magnetischen Nuten  keil mit den erforderlichen Eigenschaften zu schaffen.  



  Das Verfahren nach der Erfindung ist dadurch ge  kennzeichnet, dass ein Band aus dünnem, wenigstens  teilweise     ferromagnetischem    Material in mehreren Win  dungen um einen zylindrischen Körper aus     unmagneti-          schem    Material gewickelt wird, wobei die Windungen  aneinander und die innerste Windung an den genannten  Körper geleimt werden, und dass der zylindrische Kör-    per zusammen mit dem aufgewickelten     ferromagnetischen     Material, nachdem das Bindemittel erstarrt ist, durch  paarweise     praktischparallele    Längsschnitte aufgeschnit  ten wird, wobei zwischen jedem Paar von zueinander  parallelen Schnitten ein Rohling für einen Keil gebildet  wird,

   der eine längs verlaufende Zone aus     unmagneti-          schem    Material und an dieser liegende Zonen aus     ferro-          magnetischem    Material enthält.  



  Ein nach dem obengenannten Verfahren hergestell  ter magnetischer Keil enthält einen längs verlaufenden,  mittleren Teil aus     unmagnetischem    Material und zwei ge  trennte oder mittels eines Stegs aus     ferromagnetischem     Material verbundene, auf beiden Seiten des Mittelteils  angeordnete Teile aus     ferromagnetischem    Material und  ist dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Seiten  teile je an dem genannten Mittelteil festgeleimt und aus  mehreren längsgehenden, zusammengeleimten und zur       Luftspaltseite    des Keils schräg angeordneten Schichten  aus     ferromagnetischem    Material aufgebaut sind.  



  Die Erfindung wird im folgenden unter Hinweis auf  die beigefügten Zeichnungen beispielsweise beschrieben,  in denen die     Fig.    1, 3, 4, 5 und 6 im Querschnitt durch  den genannten zylindrischen Körper zeigen, wie Nuten  keile mit verschiedenen Formen hergestellt werden, in  dem dem genannten Körper verschiedene     Formen    gege  ben werden.     Fig.    2 zeigt den Querschnitt einer Nute, die  mit einem nach     Fig.    1 hergestellten     Nutenkeil    versehen  ist.

   In den Figuren 1, 3, 4, 5 und 6 ist weiter gezeigt,  wie ein kreis- oder     polygonförmiger    Hohlzylinder mit  aufgewickeltem magnetischem     Material    so aufgeschnit  ten wird, dass     Nutenkeile    gebildet werden, und     ausser-          dem    sind in den     Fig.    3 und 4 zwei     Nutenprofile    und in  den     Fig.    5 und 6 ein     Nutenprofil    eingezeichnet, um die  Anordnung des Keils in der Nute einer elektrischen Ma  schine zu zeigen.  



  In der Zeichnung bezeichnet 1 einen Hohlzylinder  aus     unmagnetischem    Material, der mit Vorteil dadurch  hergestellt werden kann, dass mehrere Windungen aus  mit     Epoxyharz    imprägnierter Folie um einen Dorn 3 mit      kreisförmigen oder     polygonförmigem    Querschnitt ge  wickelt werden. Die     Härtung    des Zylinders 1 kann mit  Vorteil gleichzeitig mit der Härtung des umgebenden  Zylinders 2 erfolgen, der dadurch hergestellt wird, dass  mehrere Windungen von magnetischer Folie aufeinander  gewickelt und mit     Epoxyharz    zusammengebunden wer  den. Mit Hilfe von     Epoxyharz    wird auch eine feste Bin  dung zwischen den Zylindern 1 und 2 erreicht.

   Die ge  nannte magnetische Folie kann aus dünnem Eisenblech  mit einer isolierenden Aussenschicht bestehen. Da jedoch  nicht vermieden werden kann, dass ein Teil des Flusses,  der durch das magnetische Material des Keils fliesst,  winkelrecht zu den voneinander isolierten Schichten ver  läuft, ist es doch besser, als magnetisches     Folienmaterial     eine dünne     unmagnetische    Folie zu verwenden, die mit  festgeleimten     Partikeln    aus magnetischem Material über  sät ist. Die genannten Partikel haben mit     Vorteil    dieselbe  Form wie dünne Flocken,     wei    man dabei einen grossen  Füllfaktor für den Hohlzylinder 2 hinsichtlich des ma  gnetischen Materials erhält.  



  Ein aus     unmagnetischer    Folie, z. B. dünnen Papier  und Eisenpartikeln zusammengesetztes     Folienmaterial     hat eine grosse Flexibilität und keine Federung, was  beim Wickel des Zylinders 2 vorteilhaft ist, und     ausser-          dem    gewinnt man den     Vorteil,    dass es möglich ist, den  Zylinder 1 und Zylinder 2 in demselben Arbeitsgang  und mit derselben Werkzeugausrüstung zu wickeln. Man  verwendet dann ein und dasselbe kontinuierliche Band  aus     Folienmaterial    für die beiden Zylinder.

   Das Binde  mittel wird     z.B.    durch Spritzen auf die eine Seite der Folie  aufgebracht, und ehe das Bindemittel     erstarrt,    werden  auf dem für den Zylinder 2 vorgesehenen Teil des     Fo-          lienbandes    Pulver oder     Flocken    aus magnetischem Ma  terial, z. B. durch Aufblasen oder dadurch, dass das  Band durch einen Behälter mit Eisenpartikeln gezogen  wird, angebracht.

   Das mit Pulver belegte Band wird dann  gewalzt, vorzugsweise mit einem so grossen Druck, dass  Pulver und Bandmaterial nach dem Walzen eine homo  gene Masse bilden, weil man in dieser Weise einen     ver-          hältnismässig    grossen     Eisenfüllfaktor    erreichen kann.  



  Nachdem der Zylinder 2 fertiggewickelt und gehärtet  ist, wird das von den Zylindern 1 und 2 bestimmte Rohr  aufgeschnitten, z. B. wie in     Fig.    1 gezeigt, wo I,     1I,        11I,     IV die Schnittebenen für einen der vier gleichen Nuten  keile bezeichnet, die beim Aufschneiden des Zylinders  gebildet werden. Ein solcher Keil enthält eine längs  gehende mittlere Zone 4 aus     unmagnetischem    Material  und auf beiden Seiten von dieser liegende Zonen 5, die  hauptsächlich magnetisches Material enthalten.

   In den       Fig.    2, 3, 4, 5, 6 bezeichnet 6 die Nute einer elektrischen  Maschine; 7 sind die Zähne und 8 die     Luftspaltfläche.     In     Fig.    4 sind zwei Alternativen für die     Aufleitung    des  fertiggewickelten zylindrischen Körpers gezeigt. In dem  einen Fall ist die Keilhöhe grösser als in dem anderen,  und die magnetischen Seitenteile des Keils sind mit einem  Verhältnismässig dünnen Steg verbunden.  



  In     Fig.    5 ist gezeigt, wie man, indem man die Hohl  zylinder 1 und 2 mit einem im wesentlichen sechskanti  gen Querschnitt ausbildet, sechs gleiche     Nutenkeile    beim  Aufschneiden erhält, und     Fig.    6 zeigt, wie man, von  einem achtkantigen Hohlzylinder ausgehend acht gleiche       Nutenkeile    erhält.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I Verfahren zum Herstellen eines ferromagnetischen Nutenkeils, für elektrische Maschinen, dadurch gekenn zeichnet, dass ein Band aus dünnem, wenigstens teilweise ferromagnetischem Material in mehreren Windungen um einen zylindrischen Körper aus unmagnetischem Mate rial gewickelt wird, wobei die Windungen aneinander und die innerste Windung an den genannten Körper geleimt werden, und dass der zylindrische Körper mit dem aufgewickelten ferromagnetischen Material, nach dem das Bindemittel erstarrt ist, durch paarweise prak tisch parallele Längsschnitte aufgeschnitten wird, wobei zwischen jedem Paar von zueinander parallelen Schnit ten ein Rohling für einen Keil gebildet wird,

   der eine längsverlaufende Zone aus unmagnetischem Material und an dieser liegende Zonen aus ferromagnetischem Material enthält. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass das genannte, wenigstens teilweise ferromagnetische Material aus einem unmagnetischen Folien-Material besteht, das mit einem Bindemittel ver setzt und mit Eisenflocken übersät ist. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch I oder Unteran spruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte unmagnetische zylindrische Körper dadurch hergestellt wird, dass mehrere Windungen eines unmagnetischen, mit einem Bindemittel imprägnierten Folienmaterial um einen Dorn von kreisförmigem oder polygonalem Quer schnitt gewickelt werden.

   PATENTANSPRUCH II Magnetischer Nutenkeil, hergestellt nach dem Ver fahren gemäss Patentanspruch I mit einem längs ver laufenden, mittleren Teil aus unmagnetischem Material und zwei getrennten oder mittels eines Steges aus ferro- magnetischem Material verbundenen, auf beiden Seiten des Mittelteiles angeordneten Teilen aus ferromagneti- schem Material, dadurch gekennzeichnet, dass die ge nannten Seitenteile je an dem genannten Mittelteil fest geleimt und aus mehreren längs verlaufenden, zusam mengeleimten,

   zu den Nutenwänden schräg angeordne ten Schichten aus ferromagnetischem Material aufgebaut sind. UNTERANSPRÜCHE 3. Nutenkeil nach Patentanspruch 1I, dadurch ge kennzeichnet, dass das schichtweise verteilte ferromagne- tische Material aus mehreren aneinander liegenden Fo lien aus unmagnetischem Material besteht, die wenig stens auf der einen Seite der Folie mit einer Schicht von Eisenpartikeln versehen sind. 4. Nutenkeil nach Unteranspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, dass die genannten Eisenpartikel die Form von Flocken haben.