| 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
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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.
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.
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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 gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung
magnetisch betrieben wird.
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| Anspruch[en] |
- 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).
- Method according to Claim 1,
characterised in that the clamping device is operated magnetically.
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| Anspruch[fr] |
- 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.
- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on fait fonctionner
le dispositif de blocage magnétiquement.
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