CN117469200A - 磁转子装置、侧通道压缩机和用于制造磁转子装置的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于燃料电池系统的侧通道压缩机的磁转子装置，侧通道压缩机用于输送和/或压缩气态介质、尤其是氢气，磁转子装置能围绕转动轴线转动地支承和/或能借助于驱动装置驱动，磁转子装置具有压缩机轮、毂、回环和至少一个轴承，借助于压缩机轮尤其能在压缩机室中产生气流。根据本发明，所述毂具有留空，所述留空环形地围绕所述转动轴线延伸并且能由转子室封装，所述回环和至少两个部段磁体、理想地四个部段磁体这些构件至少几乎完全位于所述留空中。在此，所述回环借助于至少一个局部的压填部与所述毂连接。本发明还涉及一种具有根据本发明的磁转子装置的侧通道压缩机和/或一种燃料电池系统和/或一种用于制造磁转子装置的方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于燃料电池系统的侧通道压缩机的磁转子装置、一种侧通道压缩机以及一种用于制造用于燃料电池系统的侧通道压缩机的磁转子装置的方法。
背景技术
在车辆领域中，除了液态燃料之外，气态燃料将来也起到越来越大的作用。尤其是在具有燃料电池驱动装置的车辆中，需要控制氢气流。在此，气流不再像在喷射液态燃料时那样不连续地控制，而是将气态介质从至少一个高压罐取出并且通过中间压力管路系统的流入管路引导到喷射器单元。该喷射器单元通过低压管路系统的连接管路将气态介质引导到燃料电池。在气态介质流动通过燃料电池之后，其经由回流管路导回到喷射器单元。在此，可以在中间连接侧通道压缩机，其在流动技术和效率技术上支持气体导回。此外，侧通道压缩机用于支持燃料电池驱动装置中的流动建立，尤其是在车辆在一定的停车时间之后的(冷)启动时。这些侧通道压缩机的驱动通常通过电动机来进行，这些电动机在车辆中运行时通过车辆电池来供给电压。
由DE 10 2018 222 102 A1已知一种用于燃料电池系统的侧通道压缩机，在该侧通道压缩机中输送和/或压缩气态介质、尤其是氢气。该侧通道压缩机具有壳体和驱动装置，其中，该壳体具有壳体上部和壳体下部，该侧通道压缩机具有在壳体中环绕地围绕转动轴线延伸的压缩机室，该压缩机室具有至少一个环绕的侧通道，该侧通道压缩机还具有位于壳体中的压缩机轮，该压缩机轮围绕转动轴线可转动地布置并且通过驱动装置驱动。在此，压缩机轮具有在压缩机室的区域中布置在其周边上的叶片，并且分别具有构造在壳体上的气体进入开口和气体排出开口，它们通过压缩机室、尤其是通过至少一个侧通道彼此流体连接，其中，侧通道压缩机具有至少一个轴承。此外，在DE 10 2018 222 102 A1中示出，能够实施为永磁体的转子组件位于携动法兰上，该携动法兰相应于毂。
由DE 10 2018 222 102 A1已知的侧通道压缩机可能具有一定的缺点。转子组件和/或永磁体位于携动法兰上并且不由转子室封装，尤其是转子组件和/或永磁体不由转子室流体地封装。在使用侧通道压缩机时，氢气可能侵入到转子室中并且可能尤其由于氢脆而损坏金属部件和/或转子组件和/或永磁体。在此，可能出现转子组件和/或永磁体的失效，从而压缩机轮和/或磁转子装置不再能够借助于驱动装置、尤其借助于定子和转子组件来驱动，从而提高了驱动装置的失效概率并且进而提高了整个侧通道压缩机的失效概率。
在DE 10 2018 222 102 A1中已知的侧通道压缩机的另一缺点是，回环和/或永磁体压入到毂中，尤其以其内直径与毂构成压配合，由此由于应力而产生毂的变形，尤其是轴承孔和/或轴承座的变形，从而必须对轴承孔和/或轴承座进行后处理，这由于附加的过程步骤而提高了成本。
发明内容
根据本发明，提供了一种燃料电池系统的侧通道压缩机的磁转子装置，所述侧通道压缩机用于输送和/或压缩气态介质、尤其是氢气。在此，磁转子装置至少几乎完全位于转子室中并且可围绕转动轴线转动地支承和/或可借助于驱动装置驱动。在此，磁转子装置具有压缩机轮、毂、回环/回路环/接地环(Rückschlussring)和至少一个轴承，借助于所述压缩机轮尤其能够在压缩机室中产生气流。
毂具有环形地围绕转动轴线延伸的并且可由转子室封装的留空，其中，回环和至少两个部段磁体、理想地四个部段磁体这些构件至少几乎完全地位于留空中。在此，回环具有至少一个环形地围绕转动轴线延伸的接片，其中，回环借助于至少一个局部的压填部/压接部(Verstemmung)与毂连接。
以这种方式，一方面可以实现如下优点：可以实现磁转子装置的紧凑的和节省空间的布置和结构方式，因为回环和部段磁体这些构件可以集成在留空中并且因此集成在毂中，由此，所述磁转子装置与现有技术的磁转子装置相比沿转动轴线的方向更窄地构造。
此外，以这种方式可实现如下优点：回环借助于至少局部的压填部与毂连接。因此，不需要用于将回环与毂连接的其他构件，由此能够降低构件成本。此外，在回环与毂之间借助于至少局部的压填部建立稳定的连接，使得毂和回环这些构件形状锁合地和/或力锁合地彼此连接，使得该连接在整个使用寿命上保持稳定存在并且至少几乎可以排除该连接的松脱。因此，可以提高磁转子装置和/或侧通道压缩机和/或燃料电池系统的使用寿命。
根据磁转子装置的一个有利的改进方案，回环尤其是在其外直径的区域中具有至少一个凹口，其中，毂的压填成型部伸入到该凹口中，并且因此在毂和回环之间构成形状锁合的和/或力锁合的连接。在此，毂的尤其变形的材料伸到凹口中并且形成至少局部的压填部。在一种替代的实施方式中，压填部可以构造为环绕的圆形压填部。以这种方式，一方面可以实现回环和毂的连接部的紧凑的结构形式。另一方面，不需要其它构件来实现用于将转矩和/或力从回环传递到毂上的连接。通过使来自毂的材料的变形以及使变形的材料运动到回环的凹口中，实现了毂与回环之间的稳定的形状锁合连接，借助于该连接能够将高的转矩从回环传递到毂上。此外，凹口和/或压填成型部和/或局部的压填部所在的区域可以尽可能布置在回环的远侧(abseitig)端部上并且因此远离轴承孔和/或轴承座地布置。因此，可以减少和/或防止轴承孔和/或轴承座的变形，由此可以降低轴承的失效概率。其原因在于，凹口和/或压填成型部和/或局部的压填部不位于轴承座紧邻的附近，并且因此轴承座至少几乎不受影响和/或几乎不变形。这提高了轴承和/或磁转子装置和/或侧通道压缩机的使用寿命。此外，节省了另外的方法步骤，其中，在压入到毂中的回环的情况下(尤其是构成压配合)，轴承孔和/或轴承座不必(尤其是借助于磨削过程)再加工，由此可以降低制造成本。
根据磁转子装置的一种特别有利的构型，相应的凹口至少近似平行于转动轴线延伸。以这种方式，可以简单且成本有利地将相应的凹口引入相应的构件中，其中，相应的凹口的引入可以借助于材料去除方法、例如铣削来进行。通过凹口的至少近似平行于转动轴线延伸的构型，可以实现相应的构件的在制造技术上简单且有利的处理，由此可以降低制造成本。此外，借助于至少近似平行于转动轴线延伸的凹口可以实现回环与毂之间的稳定连接，从而可以降低磁转子装置和/或侧通道压缩机的失效概率。
根据磁转子装置的一个有利的构造方案，凹口在其背离定子的一侧借助于构造在回环中的壁部来封闭。以这种方式能够实现如下优点：压入到凹口中的材料保留在凹口中并且不会在背离定子的一侧从凹口中运动出来。因此，变形的材料保留在凹口的区域中并且在回环和毂之间形成稳定的连接。以这种方式，能够在磁转子装置和/或侧通道压缩机的整个使用寿命上实现回环与毂之间的稳定连接，由此能够降低磁转子装置和/或侧通道压缩机的失效概率。
根据磁转子装置的一个有利的改进方案，朝向定子敞开的留空借助于封闭板来封闭和/或封装。以这种方式可以实现留空和位于留空中的构件、尤其是回环和相应的部段磁体的成本有利且有效的封装。在此，可以防止水和/或氢气从转子室的区域侵入到留空的区域中并且例如由于氢脆和/或腐蚀而损坏位于该留空中的构件。因此，能够降低磁转子装置和/或侧通道压缩机的失效概率，其中，能够提高和/或改善侧通道压缩机的使用寿命。
因为根据本发明的磁转子装置的优选应用领域是侧通道压缩机和/或燃料电池系统，此外提出具有根据本发明的磁转子装置的侧通道压缩机和/或燃料电池系统。
根据在所提出的用于制造用于侧通道压缩机和/或燃料电池系统的磁转子装置的方法中的一种有利的构造方案，在第一步骤中，将回环置入到毂的留空中。在第二步骤中，利用冲头至少局部地加载毂的沿转动轴线的方向指向的端面并且使冲头沿转动轴线的方向运动到毂中，使得材料借助于冲头从毂的第一区段运动到毂的第二区段中。在第三步骤中，构成毂与回环的至少局部的压填部，其方式是，借助于冲头将毂的变形的材料从第一区段压到第二区段中，尤其是压到回环的凹口中，使得毂的变形的材料在回环的凹口的区域中构成压填成型部。因此，构成至少局部的压填部。
在该方法的一种特别有利的构造方案中提出，封闭板借助于材料锁合的方法、尤其激光焊接安装在凸缘和轴肩上。
本发明不限于这里描述的实施例和其中强调的方面。相反，在通过说明书说明的范围内可实现处于本领域技术人员处理的范围内的多个变型。
附图说明
下面借助附图对本发明进行详细描述。
附图示出：
图1根据本发明的侧通道压缩机的示意性截面视图；
图2具有压缩机轮、毂、回环以及至少一个轴承的磁转子装置的示意性截面视图；
图3根据一个示例性的实施方案的根据本发明的毂的立体俯视图，其具有回环，该回环具有四个突出部和四个相应的部段磁体；
图4根据本发明的转子组件的示意性截面视图；
图5根据现有技术的根据本发明的转子组件的截面视图；
图6磁转子装置的示意性截面视图，其具有借助于毂在回环的凹口中的压填成型部的至少局部的压填部；
图7根据本发明的磁转子装置的在图6中以A-A标出的截面视图，
图8根据本发明的回环的在图6中以B-B标出的截面视图，其具有凹口和壁部。
具体实施方式
从根据图1的图示中可看到根据本发明的侧通道压缩机1的示意性截面视图。
在此，在图1中示出用于燃料电池系统31的侧通道压缩机1，其用于输送和/或压缩气态介质、尤其是氢气，所述侧通道压缩机具有壳体3和驱动装置6，其中，壳体3具有壳体上部7和壳体下部8。此外，壳体3具有环绕地围绕转动轴线4延伸的压缩机室30，该压缩机室具有至少一个环绕的侧通道19、21，并且具有位于壳体3中的磁转子装置2，该磁转子装置围绕转动轴线4可转动地布置并且由驱动装置6驱动，其中，磁转子装置2具有在其周边上布置在压缩机室30的区域中的叶片5，并且分别具有在壳体3上构成的气体进入开口14和气体排出开口16，它们通过压缩机室30、尤其是至少一个侧通道19、21彼此流体连接，其中，侧通道压缩机1具有至少一个轴承27、47。在此，至少一个侧通道19、21可以至少在壳体3的部分区域中环绕地围绕转动轴线4延伸，其中，在壳体3中，在没有构成壳体3中的至少一个侧通道19、21的部分区域中构成中断区域15。
此外，在图1中示出，驱动装置6实施为轴向场电动机6，其具有定子11和转子组件17，其中，定子11和转子组件17围绕转动轴线4盘状环绕地构造，并且其中，定子11沿转动轴线4的方向布置在转子组件17旁边。在此，转子组件17可以至少间接地位于磁转子装置2的毂盘23上或其中。此外，在图1中示出，侧通道压缩机1具有定子室48和转子室46，其中，在这些室46、48中至少部分地布置有驱动装置6的构件。在此，壳体上部7具有连续的壁部29，该壁部位于定子室48和转子室46之间并且实现它们的流体分离。此外，定子室48至少部分地由定子壳体39包围和/或封装。在此，壳体下部8具有柱形的支承轴颈12，其中，支承轴颈12沿转动轴线4的方向延伸，使得其周面环绕地围绕转动轴线4延伸，并且其中，第一轴承27和/或第二轴承47相对于转动轴线4径向地与支承轴颈12的周面接触。在此，驱动装置6可以实施为轴向场电动机6，其具有定子11和转子组件17，其中，定子11沿转动轴线4的方向布置在转子组件17旁边。此外，侧通道压缩机1具有柱形的支承轴颈12，其中，支承轴颈12沿转动轴线4的方向延伸，使得其周面环绕地围绕转动轴线4延伸。在此，第一轴承27和/或第二轴承47相对于转动轴线4径向地与支承轴颈12的周面接触。
在图2中示出了具有压缩机轮10、毂9、回环22和至少一个轴承27、47的磁转子装置2的示意性截面视图。在此，所示出的磁转子装置2是用于燃料电池系统31的用于输送和/或压缩气态介质、尤其是氢气的侧通道压缩机1的构件。在此，磁转子装置2可以至少几乎完全地位于转子室46中并且可围绕转动轴线4转动地支承并且可借助于驱动装置6驱动。在此，磁转子装置2具有压缩机轮10，借助于该压缩机轮尤其可以在压缩机室30中产生气流。此外，磁转子装置2具有毂9、回环22和至少一个轴承27、47。
此外，图2示出，毂9具有环形地围绕转动轴线4延伸的并且可由转子室46封装的留空13，其中，回环22和至少两个部段磁体24、理想地四个部段磁体24这些构件至少几乎完全位于留空13中。然而，在其他示例性的实施方式中，也可以有六个或更多个部段磁体24位于留空13中。间隔盘37可以沿转动轴线4的方向位于第一轴承27和第二轴承47之间。
如图2中所示，转子组件17借助于至少一个弹簧垫片33和至少一个螺栓35与压缩机轮10连接、尤其力锁合地和/或形状锁合地连接。留空13正交于转动轴线4延伸，并且在其背离转动轴线4的一侧通过环绕的柱形凸缘32和在其面向转动轴线4的一侧通过环绕的柱形轴肩34分别由毂9限界。在此，毂9在其背离转动轴线4的外直径上构成柱形凸缘32并且在其面向转动轴线4的内直径上构成柱形轴肩34。此外，具有轴承座45的轴承孔36位于内直径和/或柱形轴肩34内部。
图2示出，留空13在其面向定子11的一侧上、尤其是沿转动轴线4的方向敞开。在侧通道压缩机1的一个示例性的实施方式中，留空13朝向定子11敞开，其中，留空13可以借助于封闭板26封闭和/或封装。在此，封闭板26安装在毂9的面向定子11的端面上，其中，封闭板26是非磁性的并且可以借助于至少一个激光焊接部安装在毂9上。在此，毂9和/或回环22和/或部段磁体24和/或弹簧垫片33和/或螺栓35构成转子组件17。
在图2中示出的磁转子装置2可以具有多种材料。在磁转子装置2的一种示例性的实施方式中，毂9可以具有奥氏体不锈钢，尤其是X2CrNiMo17-12-2(1.4404)，回环22可以具有非合金的结构钢、尤其是S235JR和/或St37和/或St52，和/或磁性的易削钢、尤其是11SMn30。例如，部段磁体24可以具有NdFeB并且封闭板26可以具有奥氏体不锈钢，尤其是X2CrNi 17-12-2(1.4404)。此外，在毂9和压缩机轮10这些构件与其阶梯式走向的凸肩贴靠并且然后借助于至少一个弹簧垫片33和至少一个螺栓35拧紧之前，可以包括铝和/或塑料并且具有阶梯式走向的压缩机轮10沿转动轴线4的方向被推到毂9上。
在该装配步骤之后，对磁转子装置2进行找平衡(Wuchten)，以便在运行期间保持离心力较小。在此，去除了压缩机轮10和/或毂9的限定区域处的材料。最后，在找平衡之后，将轴承27、47和间隔盘37通过外直径压入。
图3示出根据一种示例性的实施方案的根据本发明的毂9的示意性俯视图，其具有回环22，该回环具有四个突出部25和四个相应的部段磁体24。在此示出，毂9在其面向转动轴线4的内直径上具有围绕转动轴线4环绕的轴肩34，并且毂9在其背离转动轴线4的外直径上具有围绕转动轴线4环绕的凸缘34。回环22被置入和/或压入到毂9的留空13中。之后，能够将部段磁体24装配在回环22上。在此，在磁转子装置2的一个示例性的实施方式中，回环22具有尤其沿转动轴线4的方向伸展的第一突出部25a、第二突出部25b、第三突出部25c和第四突出部25d。在一种替代的实施方式中，回环22能够具有至少两个突出部25或更多个突出部25。在此，围绕转动轴线4环绕地，分别在两个突出部25之间的中间空间中分别存在部段磁体24。在该示例性的实施方式中，磁转子装置2具有第一部段磁体24a、第二部段磁体24b、第三部段磁体24c以及第四部段磁体24d。
在此，分别地，两个对置的部段磁体24构造为北极并且两个对置的部段磁体24构造为南极，从而在圆形的运行轨道上总有作为北极和南极的部段磁体24在环绕地围绕转动轴线4延伸的圆形轨道上交替。这些构造为圆部段的部段磁体24可以是偶数个可磁化的部段磁体24，它们放置在毂9的一侧上。在圆部段24之间存在突出部25，其能够将部段磁体24彼此横向地(在径向循环(Umlauf)中)分开。在磁转子装置2中，必须将部段磁体24固定，以便传递驱动装置6的转矩以及可选的轴向磁力。该功能由与毂9固定连接的回环22来承担。
图4示出了带有封闭板26的根据本发明的转子组件17的立体截面视图。在此示出，在磁转子装置2的该示例性的实施方式中，封闭板26借助于材料锁合的方法、尤其激光焊接安装在凸缘32(在图2中示出)和轴肩34(在图2中示出)上，使得实现对留空13(在图2中示出)的封装、尤其是流体封装。因此，朝向定子11敞开的留空13借助于封闭板26来封闭和/或封装。在此，凸缘32中和/或轴肩34中的相应激光焊缝38能够由多个围绕转动轴线4环绕的点状激光焊缝38构成，所述激光焊缝销状渐缩地从封闭板26延伸到毂9中。但这也可以是在凸缘32和/或在轴肩34中的环形地围绕转动轴线4连续环绕的相应焊缝。
图5示出了根据现有技术的根据本发明的转子组件17的示意性截面视图。在此，回环22在留空13的区域中被压入到毂9中。由于这种压紧使轴承孔36变形。相应轴承27、47(尤其是滚珠轴承27、47)的随后的装配可能由于用于轴承座40的面区域中的变形而仅能非常困难地实现，并且可能损坏轴承27、47，从而提高轴承27、47的失效概率，并因此提高整个侧通道压缩机1的失效概率。替代地，轴承孔36必须后续被打磨。
在图6中示出了磁转子装置2的示意性截面视图，其具有至少一个借助于毂9的至少一个压填成型部44在回环22的凹口18中构成的至少局部的压填部42。在此示出，回环22借助于至少一个至少局部的压填部42与毂9连接。在此，至少局部的压填部42可以在回环22的外直径和毂9的环绕的柱形凸缘32之间构成。此外示出，毂9在其内直径上具有轴承座45，其中，第一轴承27和/或第二轴承47位于该区域中。在此，相应的轴承27、47具有轴承外环43和轴承内环41，其中，相应的轴承27、47以轴承外环43的外直径压入到毂9的轴承座45中。
如在图6中所示，可以利用至少局部的压填部42建立回环22的固定，而不使轴承孔36和/或毂9的轴承座45变形。轴承孔36用作轴承座45并且因此具有非常窄的公差要求。在此，毂9由软的、非磁性的、可焊接的奥氏体不锈钢制成。其原因以及在环绕的柱形轴肩34的区域中的非常小的壁厚的原因是：在压入的回环22具有高刚性的情况下，图5示出的现有技术中的轴承孔36可能变形。因此，借助于磁转子装置2的根据本发明的构型，其具有借助于至少局部的压填部42固定在回环22上的毂9，防止了轴承孔36和/或轴承座45的变形，该变形在压入相应的轴承27、47时导致强烈减小的轴承游隙，这在温度变化过程上(特别是在低温时)会对轴承寿命产生负面影响。在此，局部的压填部42位于毂9的与内直径和/或柱形轴肩34对置的区域上并且由此尽可能远离轴承座45(尤其是在凸缘32的区域中)，从而通过引入压填部42至少几乎不会预期有轴承毂45的变形。因此，由于磁转子装置2的根据本发明的构型，在装配转子组件17之后，不再必须耗费地再磨削轴承孔36。本发明的任务是设计一种连接部，该连接部在装配之后不使轴承孔36变形并且不需要对轴承孔36进行后续的打磨。回环22将驱动装置6的转矩传递到压缩机轮10上并且还必须承受定子11的轴向力。通过毂9的凸缘32的区域中的该局部的压填部，防止了轴承座45处和/或轴承孔36处的变形。附加地，省去了对轴承座45和/或轴承孔36的后续的非常耗费的加工并且能够省去毂9和回环22这些构件中(在压配合的区域中)的耗费的磨削过程，这又使单个零件更便宜。得出的优点是，轴承27、47的使用寿命提高，磁转子装置2的更简单并且成本降低的制造可能性，因为省去了耗费的磨削过程。
此外在图6中示出，回环22与毂9的至少局部的压填部42通过如下方式实现：回环22尤其是在其外直径的区域中具有至少一个凹口18，其中，毂9的(尤其是构造在毂9的环绕的柱形凸缘32的内直径的区域中的)压填成型部44伸入到该凹口18中并且由此在毂9与回环22之间构成形状锁合的和/或力锁合的连接。在此，毂9的变形的材料50至少在一个部位处伸入到凹口18中并且构成至少局部的压填部42。在此，回环22中的相应凹口18至少近似平行于转动轴线4延伸。此外，凹口18可以在其背离定子11的一侧借助于构造在回环22中的壁部52封闭。
如图6中所示，磁转子装置具有第一区段20和第二区段28，它们沿转动轴线4的方向和/或平行于转动轴线延伸并且在毂9的环绕的柱形凸缘32的区域中延伸。在完成装配的磁转子装置2中，相应部段磁体24位于第一区段20中并且回环22位于第二区段28中。在磁转子装置2的制造过程中，冲头沿转动轴线4的方向和/或平行于转动轴线4借助于变形过程和(尤其在凸缘32的围绕转动轴线4旋转对称地延伸的端面的至少一个位置上)加载挤压力将材料从毂9的凸缘32的第一区段20压到第二区段中。在此，凸缘的材料至少部分地向内朝向转动轴线4变形、尤其是塑性变形，并且挤压到回环22的凹口18中，以便借助于部段压填部42构成形状锁合的连接。
此外，针对用于制造用于侧通道压缩机1和/或燃料电池系统31的磁转子装置2的可能的制造过程和/或方法，可以进行用于构造磁转子装置2的以下步骤：
-将回环22置入到毂9的留空13中；
-利用冲头局部地加载毂9的沿转动轴线4的方向指向的端面并且使冲头沿转动轴线4的方向运动到毂9中，使得材料借助于冲头从毂9的第一区段20运动到毂9的第二区段28中；
-构造毂9与回环22的至少局部的压填部42，其方式是，借助冲头将毂9的变形的材料50从第一区段20压到第二区段28中，尤其是压到回环22的凹口18中，使得毂9的变形的材料50在回环22的凹口18的区域中构成压填成型部44并且构成至少局部的压填部42。
图7示出根据本发明的磁转子装置2在图6中以A-A标出的截面视图。在根据本发明的磁转子装置2的该示例性的实施方式中，分别地，毂9具有四个压填成型部44a、b、c、d并且回环22具有四个凹口18a、b、c、d。在此，构造四个至少局部的部段压填部42a、b、c、d，其方式是，来自毂9的环绕的柱形凸缘32的变形的材料50a、b、c、d分别位于回环22的凹口18中。在所示出的示例性的实施方式中，相应的部段压填部42a、b、c、d可以位于回环22的相应的部段磁体24所在的区域和/或四分之一圆/象限(Quadrant)中。
图8示出了根据本发明的具有凹口18和壁部52的回环22的在图6中用B-B标出的截面视图。在此示出，凹口18位于磁转子装置2的第二区段28中。
Claims (9)
1.一种用于燃料电池系统(31)的侧通道压缩机(1)的磁转子装置(2)，所述侧通道压缩机用于输送和/或压缩气态介质、尤其是氢气，其中，所述磁转子装置(2)能围绕转动轴线(4)转动地支承和/或能借助于驱动装置(6)驱动，其中，所述磁转子装置(2)具有压缩机轮(10)、毂(9)、回环(22)和至少一个轴承(27、47)，借助于所述压缩机轮尤其能在压缩机室(30)中产生气流，其特征在于，所述毂(9)具有留空(13)，所述留空环形地围绕所述转动轴线(4)延伸并且能由转子室(46)封装，其中，所述回环(22)和至少两个部段磁体(24)、理想地四个部段磁体(24)这些构件至少几乎完全位于所述留空(13)中，其中，所述回环(22)借助于至少一个局部的压填部(42)与所述毂(9)连接。
2.根据权利要求1所述的磁转子装置(2)，其特征在于，所述回环(22)尤其是在其外直径上具有至少一个凹口(18)，其中，所述毂(9)的压填成型部(44)伸入到所述凹口(18)中，并且因此在所述毂(9)和所述回环(22)之间构成形状锁合的和/或力锁合的连接，其方式尤其是，所述毂(9)的变形的材料(50)伸入到所述凹口(18)中并且构成至少局部的压填部(42)。
3.根据权利要求2所述的磁转子装置(2)，其特征在于，相应凹口(18)至少近似平行于所述转动轴线(4)延伸。
4.根据权利要求2或3所述的磁转子装置(2)，其特征在于，所述凹口(18)在其背离所述定子(11)的一侧借助于构造在所述回环(22)中的壁部(52)封闭。
5.根据前述权利要求中任一项所述的磁转子装置(2)，其特征在于，朝向所述定子(11)敞开的留空(13)借助于封闭板(26)封闭和/或封装。
6.一种侧通道压缩机(1)，其具有定子(11)和根据权利要求1至5中任一项所述的磁转子装置(2)。
7.一种燃料电池系统(31)，其具有根据权利要求6所述的侧通道压缩机(1)，其中，所述侧通道压缩机(1)布置在所述燃料电池系统(31)的阳极回路中。
8.一种用于制造根据前述权利要求中任一项所述的用于侧通道压缩机(1)和/或燃料电池系统(31)的磁转子装置(2)的方法，包括以下步骤：
-将回环(22)置入到毂(9)的留空(13)中；
-利用冲头局部地加载所述毂(9)的沿转动轴线(4)的方向指向的端面，并且使所述冲头沿所述转动轴线(4)的方向运动到所述毂(9)中，使得材料借助于所述冲头从所述毂(9)的第一区段(20)运动到所述毂(9)的第二区段(28)中；
-构造所述毂(9)与所述回环(22)的至少局部的压填部(42)，其方式是，借助于所述冲头将所述毂(9)的变形的材料(50)从所述第一区段(20)压到所述第二区段(28)中，尤其是压到所述回环(22)的凹口(18)中，使得所述毂(9)的变形的材料(50)在所述回环(22)的凹口(18)的区域中构成压填成型部(44)并且构成至少局部的压填部(42)；
-借助于形状锁合的、材料锁合的或力锁合的方法将相应的部段磁体(24)与所述回环(22)连接，尤其与所述回环(22)的端面连接和/或与相应的突出部(25)连接，用于构造转子组件(17)。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，封闭板(26)借助于材料锁合的方法、尤其激光焊接安装在凸缘(32)和轴肩(34)上。
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