| Dokumentenidentifikation |
DE10206391B4 12.02.2004 |
| Titel |
Herstellverfahren der Oberflächengeometrie von Elektromagneten |
| Anmelder |
Siemens AG, 80333 München, DE |
| Erfinder |
Eckl, Peter, 92224 Amberg, DE;
Göbel, Ralph-Ronald, 92224 Amberg, DE;
Hofrichter, Johann, 92546 Schmidgaden, DE;
Knab, Matthias, 92272 Freudenberg, DE;
Mitlmeier, Norbert, 92289 Ursensollen, DE;
Zimmermann, Norbert, 92237 Sulzbach-Rosenberg, DE |
| DE-Anmeldedatum |
15.02.2002 |
| DE-Aktenzeichen |
10206391 |
| Offenlegungstag |
04.09.2003 |
| Veröffentlichungstag der Patenterteilung |
12.02.2004 |
| Veröffentlichungstag im Patentblatt |
12.02.2004 |
| IPC-Hauptklasse |
H01F 41/02
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| IPC-Nebenklasse |
H01F 7/127
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| Beschreibung[de] |
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines
Teils eines Elektromagneten mit einem Mittelschenkel und zwei äußeren Polschenkeln,
die jeweils eine Polfläche und einen zu dieser abgewandt liegenden Rücken aufweisen
(z.B. EP 0169748 A1).
Bei bisherigen Herstellverfahren werden die Polflächen der Eisenteile,
d.h. des Ankers und des Jochs, möglichst eben geschliffen. Dabei wird die Ebenheit
der Rückenauflage beim Schleifen auf der Auflagefläche abgebildet. Aufgrund von
Maschinen- und Teiletoleranzen ist dieses Abbild konkav oder konvex. Beim konkaven
Abbild kommen die inneren Schenkelseiten nicht zur Auflage, d.h. es entsteht ein
Luftspalt, der den Nebenfluss im Magnetsystem schwächt. Dies führt zu einer Verringerung
der Haltekraft und einer Erhöhung der Brummneigung der Magnetsysteme.
Aufgrund dieser fertigungsbedingten Schwankungen ergeben sich erhebliche
Mehrkosten, um die unerwünschten Brummgeräusche durch aufwendigere Reparatur abzustellen.
Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Herstellverfahren
der oben genannten Art dahingehend zu verbessern, dass auf einfache Weise eine definierte
Form der durch die Polflächen gebildeten Auflagefläche erreicht wird.
Die Aufgabe wird durch folgende Schritte gelöst:
- a) der Rücken wird zunächst zumindest teilweise freigeformt,
- b) dann wird der Elektromagnet durch eine Spannvorrichtung in Richtung des Rückens
elastisch verspannt,
- c) im verspannten Zustand werden die Polflächen überschliffen, so dass der Elektromagnet
nach Entnahme aus der Spannvorrichtung eine durch die Polflächen konvex ausgebildete
Auflagefläche erhält.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens besteht darin, daß
die Spannvorrichtung magnetisch betrieben wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der
Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
1, 2,
3 die Verfahrensschritte zur Herstellung einer
ersten Ausführungsform eines Teils eines Elektromagneten,
4, 5,
6 die Verfahrensschritte zur Herstellung einer
zweiten Ausführungsform eines Teils eines Elektromagneten und
7 einen erfindungsgemäß hergestellten
Elektromagneten.
In 1 ist ein Eisenteil 1 eines
Elektromagneten, z.B. ein Anker oder Joch, dargestellt, das einen Mittelschenkel
2 und zwei äußere Polschenkel 3 aufweist. Diese haben jeweils
eine Polfläche 4. Der hierzu abgewandt liegende Rücken 5 ist freigeformt
und besitzt eine rechteckige Oberflächengeometrie.
In 2 ist das Eisenteil 1 in dem
Zustand gezeigt, in dem es durch eine hier nicht dargestellte magnetische Spannvorrichtung
in Richtung des Rückens 5 elastisch verspannt ist. In diesem Zustand werden
die Polflächen 4 gerade geschliffen, wie in 2
dargestellt.
Nach Entnahme aus der Spannvorrichtung federt das Eisenteil
1 in seine Ausgangsform gemäß 3 zurück, so
dass sich wieder die rechteckige Oberflächengeometrie des Rückens nach
1 und zugleich durch die Polflächen 4 eine
gestrichelt angedeutete konkave Auflagefläche 6 ergibt.
Durch das beschriebene Herstellverfahren wird in gewünschter Weise
erreicht, dass die inneren Schenkelseiten der äußeren Polschenkel 3 gegenüber
den äußeren Schenkelseiten vorstehen und somit im Betrieb des Elektromagneten zur
Auflage kommen. Durch dieses Herstellverfahren ergibt sich auf der Auflagefläche
immer eine konvexe Oberflächenform, mit der sichergestellt ist, dass die innere
Schenkelseite der äußeren Polschenkel 3 gemäß 7,
welche für den Nebenfluss und für die Haltekraft im Phasennulldurchgang der Magnetisierungsspannung
eines elektromagnetischen Schaltgerätes verantwortlich ist, zur Auflage kommt. Die
Brummerneigung des Magnetsystems wird hierdurch reduziert und die Haltekraft vergrößert.
Darüber hinaus können durch dieses Verfahren die Herstelltoleranzen verkleinert
und die Formtoleranzen in eine gezielte Linienform gebracht werden (DIN ISO 1001).
Das Ausführungsbeispiel gemäß 4,
5 und 6
unterscheidet sich gegenüber dem oben beschriebenen lediglich dadurch, dass der
Rücken 5 hier eine abweichende Oberflächengeometrie mit einer runden Form
aufweist. Im übrigen wird jedoch durch die genannten Fertigungsschritte ebenfalls
das Ergebnis einer konvexen Auflagefläche erreicht.
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| Anspruch[de] |
- Verfahren zur Herstellung eines Teils (1) eines Elektromagneten, z.B.
Anker oder Joch, mit einem Mittelschenkel (2) und zwei äußeren Polschenkeln
(3), die jeweils eine Polfläche (4) und einen zu dieser abgewandt
liegenden Rücken (5) aufweisen, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
a) der Rücken (5) wird zunächst zumindest teilweise freigeformt,
b) dann wird das Teil (1) durch eine Spannvorrichtung
in Richtung des Rückens (5) elastisch verspannt und
c) im verspannten Zustand werden die Polflächen (4) überschliffen, so dass
das Teil (1) nach Entnahme aus der Spannvorrichtung eine durch die Polflächen
(4) konvex ausgebildete Auflagefläche erhält.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet , dass die Spannvorrichtung
magnetisch betrieben wird.
Es folgen 2 Blatt Zeichnungen
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