PatentDe  


Dokumentenidentifikation EP1474815 15.09.2005
EP-Veröffentlichungsnummer 0001474815
Titel HERSTELLVERFAHREN DER OBERFLÄCHENGEOMETRIE VON ELEKTROMAGNETEN
Anmelder Siemens AG, 80333 München, DE
Erfinder ECKL, Peter, 92224 Amberg, DE;
GÖBEL, Ralph-Ronald, 92224 Amberg, DE;
MITLMEIER, Norbert, 92289 Ursensollen, DE;
HOFRICHTER, Johann, 92546 Schmidgaden, DE;
KNAB, Matthias, 92272 Freudenberg, DE;
ZIMMERMANN, Norbert, 92237 Sulzbach-Rosenberg, DE
DE-Aktenzeichen 50300957
Vertragsstaaten DE, FR
Sprache des Dokument DE
EP-Anmeldetag 31.01.2003
EP-Aktenzeichen 037393725
WO-Anmeldetag 31.01.2003
PCT-Aktenzeichen PCT/DE03/00279
WO-Veröffentlichungsnummer 0003069641
WO-Veröffentlichungsdatum 21.08.2003
EP-Offenlegungsdatum 10.11.2004
EP date of grant 10.08.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 15.09.2005
IPC-Hauptklasse H01F 41/02

Beschreibung[de]

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.

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.

Ein Verfahren gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus JP- 05 06 2852 A bekannt.

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, wenn die Spannvorrichtung magnetisch betrieben wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

FIG 1, 2, 3
die Verfahrensschritte zur Herstellung einer ersten Ausführungsform eines Teils eines Elektromagneten,
FIG 4, 5, 6
die Verfahrensschritte zur Herstellung einer zweiten Ausführungsform eines Teils eines Elektromagneten und
FIG 7
einen erfindungsgemäß hergestellten Elektromagneten.

In FIG 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 FIG 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 FIG 2 dargestellt.

Nach Entnahme aus der Spannvorrichtung federt das Eisenteil 1 in seine Ausgangsform gemäß FIG 3 zurück, so dass sich wieder die rechteckige Oberflächengeometrie des Rückens nach FIG 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 FIG 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 FIG 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.


Anspruch[de]
  1. 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.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung magnetisch betrieben wird.
Anspruch[en]
  1. Method for producing a part (1) of an electromagnet, e.g. an armature or yoke, with a central shank (2) and two outer pole shanks (3), each of which has a pole face (4) and a rear (5) facing away therefrom, characterised by the following steps:
    • a) the rear (5) is first at least partially freely formed,
    • b) the part (1) is then braced elastically in the direction of the rear (5) by means of a clamping device and
    • c) in the braced state the pole faces (4) are ground true so that after removal from the clamping device the part (1) has a contact surface configured in a convex fashion by the pole faces (4).
  2. Method according to Claim 1,

    characterised in that the clamping device is operated magnetically.
Anspruch[fr]
  1. Procédé de production d'une partie (1) d'un électro-aimant, par exemple d'une armature ou d'une culasse, ayant une branche (2) médiane et deux branches (3) polaires extérieures qui ont, respectivement, une surface (4) polaire et un dos (5) éloigné de celles-ci, caractérisé par les stades suivants :
    • a) on forme librement, au moins en partie, d'abord le dos (5) ;
    • b) puis on bloque élastiquement dans la direction du dos (5) la partie (1) par un dispositif de blocage ; et
    • c) à l'état bloqué, on rectifie les surfaces (4) polaires de façon à ce que la partie (1) prenne, après avoir été enlevée du dispositif de blocage, une surface d'appui rendue convexe par les surfaces (4) polaires.
  2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on fait fonctionner le dispositif de blocage magnétiquement.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche


Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com