DE814188C

DE814188C - Small magnet-electric machine

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.Small magnet-electric machine For small magnet-electric machines, in particular bicycle alternators, the task has been asked time and time again, to achieve the highest possible performance with the smallest dimensions. Since one of these Small machines use permanent magnets, so the problem is primarily in finding a high coercive force material. Such a material stands more recently in the aluminum-nickel alloys available, but the Have the disadvantage of a relatively high magnetic resistance.

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.In order to create a balance here, it has already been suggested that in the case of the inner pole arrangement around the outer circumference of the poles and those connecting them Yokes existing magnet body a ring made of magnetically good conductive material, like soft iron to arrange. Thereby it is achieved that the from the Poles through the Yokes flowing magnetic flux make its way in large part through this good magnetic conductor decreases, thereby reducing the overall magnetic resistance and thereby the performance of the machine is increased.

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.According to the invention, this beneficial effect can thereby be increased be that the parts of high magnetic conductivity in such a way in the interior embeds the magnet body made of a material with high coercive force, that these parts are in the middle of the magnetic flux. While at the known Formation of the magnetic system of the power flow not only through the whole pole, but also over the entire width of the yoke, i.e. through an area of higher magnetic strength Resistance must flow until it reaches the outer ring of the good magnetic conductor has, that path is of high resistance essential according to the invention shorter because the good magnetic conductor is in the middle of the yoke area.

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.The embedding of the good magnetic conductor can be done in the way that one of the known alloys of high coercive force, in particular an aluminum-nickel alloy, used in powdered condition and a soft iron ring with the help of Embeds compression molds in this material and the latter by methods known per se brings about sintering. Another method is to use the soft iron ring insert in a mold so that the magnetic material when pouring the ring encloses on all sides. Finally, another embodiment consists in that the powdered magnetic material with a powdered synthetic resin as a binder presses into molds and embeds the soft iron ring in the middle of the material.

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.You can go a step further and add the soft iron ring with provided radially inwardly directed lugs which protrude into the interior of the poles. It is thereby achieved that the flux of lines of force on a particularly large part of his Way finds a material with good conductivity.

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.The drawing shows the invention in several exemplary embodiments FIG. 1 shows a cross section through the pole system with an embedded one Ring and Fig. 2 a similar pole system, but with a radial on the embedded ring inward approaches.

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.According to the embodiment of FIG. I, four poles i are arranged which are connected to one another by yokes 2. A ring 3 is made inside the yokes magnetically good conductive material embedded. This embedding can be done once happen that the material surrounding the ring by casting or sintering under Applying a mold that is pressed around the ring. According to another embodiment the magnet system is made up of three concentric rings. The inner ring consists of the poles i and the inner yoke parts 4. This is followed by the center ring 3, which is made of highly conductive material, and the outside becomes a another ring 5 placed around it, made of the same material as the pole i and the inner yoke parts 4, made of a material of high coercive force consists.

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.According to the embodiment of FIG. 2, the ring 3 has good magnetic properties Conductivity lugs 6 attached, which are directed radially inward and the protrude into the interior of the poles i. Like the ones drawn in this figure Lines of force 7 can be seen, the flow of force lines flows through at its greatest Paths both the approaches 6 of the magnetically highly conductive material Ring 3 as well as the ring 3 itself. Thereby it is achieved to a high degree that the magnetic flux despite the high coercive force of the main material. of the magnet system assumes higher values, whereby a higher performance of the small machine is achieved.

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.On the other hand, if you place the same on the small electric machine based on electrical power, as in the small machines previously used was common, the invention gives rise to the possibility of using the magnet system to construct smaller in the dimensions, which in turn has the consequence that too all other parts of the small machine are correspondingly smaller in terms of their dimensions, so that the whole small electric machine is much lighter than the previously known Small machines can be built with the same performance.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Small magnet-electric machine with a magnet body which consists of a connection between a magnet body part with high coercive force and a magnetically good conducting magnet body part, characterized in that the magnet body part consisting of magnetically good conducting material is embedded in the interior of the magnet body parts having a high coercive force.

2. Small machine according to claim i, characterized in that the internal pole arrangement the part of the magnet body, designed as a ring and made of magnetically highly conductive material between the inner magnet body part consisting of the poles and narrow yoke parts made of material with high coercive force on the one hand and an outer one also made of material high coercive force existing ring is arranged on the other hand.

3. Small machine according to claim i, characterized in that the magnetically highly conductive part of the magnet body inside the magnet body made of a high coercive force material is sintered in.

4. Small machine according to claim i, characterized in that which uses a high coercive force material in powder form and with Synthetic resin as a binding agent is pressed into a form to form a magnetic body, that the magnet body part made of magnetically highly conductive material inside of the magnet body comes to rest.

5. Small machine according to claim i, characterized in that that the magnet body part made of magnetically good conductive material into the Inside the entire magnetic body is embedded in the casting process.

6. Small machine according to claims i to 5, characterized in that the one made of magnetically highly conductive Material consisting, preferably ring-shaped magnetic body part at the pole points engages with radially inwardly directed projections into the interior of the poles.