DE102004058414A1 - Rotoranordnung und Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Rotoranordnung - Google Patents

Rotoranordnung und Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Rotoranordnung Download PDF

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    • H02K15/03Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies having permanent magnets

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Rotoranordnung, die einen Magnetträger und wenigstens einen Permanentmagneten aufweist, der mit dem Magnetträger verklebt wird, wobei ein Raum zum Aufnehmen des Permanentmagneten gebildet wird, wobei der Raum durch wenigstens eine Kontaktfläche des Magnetträgers begrenzt wird, der Raum zumindest teilweise mit einem Klebstoff gefüllt wird und der Permanentmagnet in den Raum eingebracht wird, wobei der Klebstoff zumindest teilweise verdrängt wird und die Kontaktflächen des Magnetträgers und eine gegenüberliegende Kontaktfläche der Permanentmagneten im wesentlichen gleichmäßig mit Klebstoff benetzt werden. Die Erfindung sieht auch eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung und eine Rotoranordnung vor.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen einer Rotoranordnung, die einen Rotorkörper und wenigstens einen Permanentmagneten aufweist, der mit dem Rotorkörper verklebt wird, sowie eine auf solche Art hergestellte Rotoranordnung.
  • Die erfindungsgemäße Rotoranordnung ist grundsätzlich in verschiedenen Arten elektrischer Maschinen einsetzbar, insbesondere in Gleichstrommotoren und -generatoren. Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet der Erfindung sind bürstenlose Gleichstrommotoren, Schrittmotoren und andere Permanentmagnetmotoren, die als Innenläufermotor oder Außenläufermotor konfiguriert sein können. Elektromotoren mit einer Innenläuferkonfiguration weisen eine Rotoranordnung auf, die auf eine Motorwelle aufgebracht ist und einen oder mehrere Permanentmagnete umfaßt. Die Permanentmagnete können auf den Außenumfang eines zylindrischen Rotorkörpers, insbesondere eines Rotorrückschlusses, aufgebracht oder in diesen eingebettet sein. Des weiteren umfaßt ein Innenläufermotor eine Statoranordnung, die z. B. aus einer Anzahl paketierter Metallbleche hergestellt sein kann, welche einen ringförmigen Statorrückschluß und von dem Statorrückschluß nach innen abstehende Statorzähne bilden. Auf die Statorzähne sind Phasenwicklungen aufgebracht. Die Rotoranordnung ist koaxial in die Statoranordnung eingefügt. Bei einem Elektromotor mit Außenläuferkonfiguration umgibt die Rotoranordnung den Stator koaxial, wobei in dieser Konfiguration die Permanentmagnete auf den Innenumfang eines hohlzylinderförmigen Rotorkörpers aufgebracht oder in diesen eingebettet sind.
  • Bei bekannten Rotoranordnungen ist es üblich, einen Permanentmagnetring oder mehrere einzelne Permanentmagnete auf einen Magnetträger oder Rotorkörper aufzukleben. Abhängig von der Magnetisierung der Permanentmagnete kann der Rotorkörper einen Rotorrückschluß bilden oder aus einem nicht ferromagnetischen Material hergestellt sein. Es ist auch bekannt, ein Schutzrohr über den Permanentmagnetring oder die einzelnen Permanentmagnete aufzuschieben, um diese gegen mechanische Beschädigung von außen zu schützen und ein Abplatzen von Magnetpartikeln zu verhindern. Üblicherweise wird auch das Schutzrohr mit dem Magnetring oder den einzelnen Permanentmagneten verklebt.
  • Beim Verkleben des Permanentmagnetrings oder der Magnetsegmente mit dem Magnetträger bzw. Rotorkörper ergibt sich in der Praxis das Problem, daß eine flächige, gleichmäßige Verbindung der Komponenten, bei welcher der Klebespalt vollständig mit Klebstoff gefüllt ist, sehr schwer zu realisieren ist. Im Stand der Technik ist es üblich, den Klebstoff mäanderförmig auf den Magnetträger und/oder den Permanentmagneten aufzubringen und Magnetträger und Permanentmagnete ggf. unter gleichzeitiger Drehung des Magnetträgers zusammenzufügen. Dabei ergeben sich in der Regel jedoch Klebespalte, die nicht vollständig mit Klebstoff gefüllt sind und Lufteinschlüsse oder Luftspalte enthalten. Eine Überprüfung der Verbindungsqualität ist außer mittels Röntgenstrahlung oder Ultraschall nur durch einen zerstörenden Prüfprozeß möglich.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen einer Rotoranordnung der eingangs erörterten Art anzugeben, die eine gute Haftung zwischen dem Rotorkörper und dem/den Permanentmagneten sicherstellen.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Herstellen einer Rotoranordnung gemäß Anspruch 1 sowie durch eine Vorrichtung zum Herstellen einer Rotoranordnung gemäß Anspruch 12 gelöst. Die Erfindung sieht auch eine Rotoranordnung gemäß Anspruch 14 vor.
  • Die Erfindung schlägt ein Verfahren zum Herstellen einer Rotoranordnung vor, die einen Magnetträger und wenigstens einen Permanentmagneten aufweist, der mit dem Magnetträger verklebt wird. Erfindungsgemäß wird ein Raum zum Aufnehmen des oder der Permanentmagneten gebildet, wobei dieser Raum durch wenigstens eine Kontaktfläche des Magnetträgers begrenzt wird. Der Raum wird teilweise mit einem Klebstoff gefüllt, und der Permanentmagnet wird in den Raum eingebracht, vorzugsweise eingepreßt. Beim Einpressen des Permanentmagneten wird der Klebstoff zumindest teilweise verdrängt, und die einander gegenüberliegenden Kontaktflächen von Magnetträger und Permanentmagnet werden dabei im wesentlichen gleichmäßig mit Klebstoff benetzt. Auf diese Weise erhält man eine vollständige oder nahezu vollständige Füllung des Klebespaltes mit Klebstoff und somit eine gleichmäßige, großflächige Klebverbindung zwischen dem Magnetträger und dem oder den Permanentmagneten. Nach dem Aushärten des Klebstoffs wird so eine dauerhafte und zuverlässige Verbindung zwischen Permanentmagneten) und Magnetträger erreicht.
  • Vorzugsweise wird die Menge des Klebstoffes in dem Raum zur Aufnahme des/der Permanentmagneten) so bemessen, daß der Klebstoff gerade dann aus dem Raum auszutreten beginnt, wenn der/die Permanentmagnete) vollständig in den Raum eingepreßt ist/sind. Dadurch kann eine zuverlässige Benetzung sämtlicher Kontaktflächen sichergestellt werden, ohne daß übermäßige Klebstoffmengen am Stirnende der Rotoranordnung austreten, die anschließend entfernt werden müssen.
  • Der Magnetträger wird vorzugsweise durch einen im wesentlichen zylindrischen Rotorkörper und insbesondere einen Rotorrückschluß gebildet. Dieser Rotorkörper kann auf eine Welle aufgebracht oder mit der Welle einteilig ausgebildet sein. Hierdurch ergibt sich ein besonders einfacher Aufbau der Rotoranordnung.
  • In einer Ausführung der Erfindung umfaßt der Permanentmagnet einen Magnetring, der auf den Außenumfang des Rotorkörpers geklebt wird. In einer anderen Ausführung der Erfindung umfaßt der Permanentmagnet mehrere Magnetsegmente. Hierbei kann es sich um mehrere Magnetsegmente handeln, die in Umfangsrichtung nebeneinander liegend auf den Rotorkörper aufgeklebt werden, oder auch um mehrere Einzelringe, die in axialer Richtung nebeneinander liegend auf den Rotorkörper aufgeklebt werden.
  • Der Raum zur Aufnahme des/der Permanentmagnete(n) sollte weitgehend der Form der Permanentmagnete entsprechen, wobei ein gewisser zusätzlicher Raum für die Klebespalte vorgesehen sein sollte. Die Klebespalte haben in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine Breite von 0,01 mm bis 0,5 mm, noch stärker bevorzugt 0,02 mm bis 0,3 mm.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführung der Erfindung wird der Magnetträger bzw. Rotorkörper in eine Hülse eingebracht, welche den Außenumfang des Rotorkörpers mit Abstand umgibt, so daß der Raum zum Aufnehmen des/der Permanentmagnete zwischen dem Rotorkörper und der Hülse gebildet wird. Die Hülse kann einseitig geschlossen oder beidseitig offen sein. Im ersten Fall wird bevorzugt ein einteiliger Ringmagnet an dem offenen Stirnende in die Hülse eingepreßt, während im zweiten Fall vorzugsweise mehrere Magnetsegmente, insbesondere Einzelringe, von beiden Stirnenden aus in die Hülse eingepreßt werden. In jedem Fall muß sichergestellt werden, daß der Klebstoff zwischen Rotorkörper und Hülse so eingebracht wird, daß er beim Einpressen der Permanentmagnete in den Raum zwischen Hülse und Rotorkörper derart verdrängt wird, daß er sämtliche Kontaktflächen möglichst vollständig benetzt.
  • Die Hülse besteht zweckmäßig aus einem nicht ferromagnetischen Material, bspw. aus Aluminium, Edelstahl oder Kunststoff. Da die Hülse nach der Herstellung der Rotoranordnung in dem Luftspalt zwischen Rotor und Stator zu liegen kommt, sollte sie eine möglichst geringe Wandstärke haben, die gerade ausreichend stabil ist, um dem Einpreßdruck beim Einbringen des/der Permanentmagnete(n) standzuhalten.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Magnetträger durch einen im wesentlichen zylindrischen Rotorkörper gebildet, und der Permanentmagnet umfaßt mehrere Magnetsegmente, welche in Ausnehmungen, die in dem Rotorkörper ausgebildet sind, eingebracht werden. Diese Ausnehmungen in dem Rotorkörper bilden den Raum zum Aufnehmen der Permanentmagnete, sie werden wie beschrieben mit Klebstoff gefüllt, und die Permanentmagnete werden in die Ausnehmungen unter Verdrängung des Klebstoffes eingepreßt.
  • Die Erfindung sieht auch eine Vorrichtung zum Herstellen einer Rotoranordnung gemäß dem oben beschriebenen Verfahren vor. Die Vorrichtung umfaßt einen Ständer zum Halten des Magnetträgers, eine Hülse, welche ebenfalls in dem Ständer gehalten wird und den Außenumfang des Magnetträgers mit Abstand umgibt, um den Raum zum Aufnehmen des/der Permanentmagnete(n) zwischen dem Magnetträger und der Hülse einzugrenzen, eine Vorrichtung zum Füllen des Raumes mit Klebstoff und eine Stempelvorrichtung zum Einpressen des/der Permanentmagnete in den Raum, so daß der Klebstoff verdrängt wird und die Kontaktflächen zwischen dem Magnetträger und dem/den Permanentmagneten im wesentlichen gleichmäßig benetzt. Die Stempelvorrichtung wird vorzugsweise so ausgebildet, daß die Einpreßkraft, Einpreßgeschwindigkeit und/oder die Einpreßtiefe gesteuert werden können.
  • Schließlich sieht die Erfindung eine Rotoranordnung vor, die gemäß dem oben beschriebenen Verfahren hergestellt ist. Die Rotoranordnung umfaßt einen Magnetträger und wenigstens einen Permanentmagneten, der mit dem Magnetträger verklebt ist. Sie umfaßt ferner eine Hülse, die den Außenumfang des Rotorkörpers mit Abstand umgibt und einen Raum zum Aufnehmen der Permanentmagnete zwischen Magnetträger und der Hülse eingrenzt. Dieser Raum ist teilweise mit Klebstoff gefüllt, und der/die Permanentmagnete) sind in den Raum eingepreßt, so daß der Klebstoff die Kontaktflächen zwischen dem Magnetträger und dem/den Permanentmagneten sowie die Kontaktflächen zwischen dem/den Permanentmagneten und der Hülse im wesentlichen gleichmäßig benetzt.
  • Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Die Erfindung ist im folgenden mit bezug auf die Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungen der Erfindung näher erläutert. In den Figuren zeigen:
  • 1 eine schematische Schnittdarstellung durch einen Teil einer Rotoranordnung gemäß dem Stand der Technik;
  • 2 eine schematische Darstellung durch einen Teil einer Rotoranordnung gemäß einer ersten Ausführung der Erfindung zur Erörterung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
  • 3 eine schematische Schnittdarstellung durch einen Teil einer Rotoranordnung gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens; und
  • 4 eine schematische Schnittdarstellung durch eine Vorrichtung zur Herstellung einer Rotoranordnung gemäß der Erfindung.
  • 1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung durch einen Teil einer Rotoranordnung gemäß dem Stand der Technik. Die Anordnung umfaßt einen Rotorrückschluß 10, der auf eine Welle 12 aufgebracht ist. Auf die Außenseite des Rotorrückschlusses 10 ist ein ringförmiger Permanentmagnet 14 aufgeklebt, wobei ein Klebespalt 16 zur Verdeutlichung des der Erfindung zugrundeliegenden Problems überverhältnismäßig breit dargestellt ist. In dem Klebespalt 16 befindet sich Klebstoff 18, der den Klebespalt 16 jedoch nicht vollständig füllt, so daß die Gefahr besteht, daß sich der Permanentmagnet 14 von dem Rotorrückschluß 10 abtrennt. Dieses Problem wird dadurch verstärkt, daß in den Klebespalt 16 Luft oder Feuchtigkeit eindringen bzw. darin eingeschlossen sein kann und daß durch unterschiedliche Volumenausdehnungskoeffizienten der verschiedenen Komponenten dieser Verbindung thermische Spannungen zwischen dem Permanentmagnet 14 und dem Rotorrückschluß 10 entstehen können.
  • In der Praxis wird der Klebstoff 18 in der Regel mäanderförmig oder auf ähnliche Weise auf der Oberfläche des Rotorrückschlusses 10 und/oder des Permanentmagneten 14 verteilt, und anschließend wird der ringförmige Permanentmagnet 14 über den Rotorrückschluß 10 geschoben. Dadurch kann jedoch keine vollständig gleichmäßige Verteilung des Klebstoffs 18 auf den einander zugewandten Kontaktflächen von Permanentmagnet 14 und Rotorrückschluß 10 und keine Durchverbindung durch den Klebstoff erreicht werden. Es ist auch bekannt; die beiden mit Klebstoff 18 benetzten Teile 10, 14 unter Rotation zusammenzufügen, um die Verteilung des Klebstoffs 18 zu verbessern. Dies ist jedoch relativ aufwendig und erzielt gleichwohl noch keine vollständig zufriedenstellende Klebverbindung. Es ergibt sich ferner das Problem, daß insbesondere bei dünnen Spalten zwischen dem Rotorrückschluß 10 und dem/den Permanentmagneten) 14 der größte Teil des Klebstoffs beim Zusammenfügen verdrängt oder abgestreift wird und nicht im Spalt verbleibt.
  • Bekannte Klebstoffe für die Verbindung von Magneten und Magnetträgern können grundsätzlich sämtliche gängigen Kleberviskositäten, von ca. 100 pa bis 20 kpa, haben, wobei als ein Beispiel der Klebstoff „Loctite 9514" der Firma Loctite North America, Connecticut, USA genannt sei. Dieser Klebstoff eignet sich sowohl für die Klebeverbindung gemäß dem Stand der Technik als auch für eine Verbindung gemäß der Erfindung.
  • 2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung durch einen Teil einer Rotoranordnung gemäß der Erfindung zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Ähnlich wie in 1, ist ein Rotorrückschluß 20 auf eine Welle 22 aufgebracht, wobei dieser Rotorrückschluß einen Magnetträger bildet. Erfindungsgemäß kann der Magnetträger auch ein separates Bauteil sein. Sofern die Rotoranordnung für einen Außenläufermotor vorgesehen wird, ist der Rotorkörper oder Magnetträger nicht auf eine Welle aufgebracht, sondern durch einen Hohlzylinder gebildet, auf dessen Innenfläche der/die Permanentmagnete aufgeklebt werden.
  • Eine Hülse 26 ist mit Abstand zu dem Außenumfang des Rotorkörpers 20 um diesen herum gelegt, wobei die Hülse 26 einen Hülsenboden 26a aufweist, der mit einer Stirnfläche 20a des Rotorkörpers 20 fluchtet. Zwischen der Hülse 26 und dem Rotorkörper 20 ist ein Raum 28 zur Aufnahme eines oder mehrerer Permanentmagnete 24 gebildet, wobei dieser Raum 28 so bemessen ist, daß zwischen dem Rotorkörper 20 und dem Permanentmagnet 24 sowie zwischen dem Rotorkörper 24 und der Innenwand der Hülse 26 Klebespalte 30 bzw. 32 frei bleiben. Im Bereich des Hülsenbodens 26a ist Klebstoff 34 in die Hülse 26 eingebracht. Die erfindungsgemäße Rotoranordnung wird wie folgt hergestellt.
  • Zunächst wird der Rotorkörper 20 auf die Welle 22 aufgebracht. Rotorkörper und Welle können alternativ auch einteilig ausgebildet sein. Anschließend wird die Hülse 26 relativ zu dem Rotorkörper so positioniert, daß der Raum 28 ausreichend breit ist, um den oder die Permanentmagnete(n) 24 aufzunehmen, wobei für die Klebespalte 30, 32 jeweils eine Breite zwischen etwa 0,01 mm und 0,5 mm freibleiben sollte. In einer von der Anmelderin getesteten Ausführung betrug die Breite des Klebespaltes 30 zwischen dem Außendurchmesser des Ro torkörpers 20 und den Permanentmagneten 24 etwa 0,05 mm bis 0,3 mm, und die Breite des Klebspaltes 32 zwischen dem Permanentmagneten 24 und der Hülse 26 betrug etwa 0,02 mm bis 0,05 mm. Der Klebespalt 30 kann grundsätzlich etwas breiter sein, weil die Anforderungen an die Festigkeit zwischen Permanentmagnet 24 und Rotorkörper 20 höher sind als an die Anforderungen an die Festigkeit zwischen Permanentmagneten 24 und Hülse 26. Abhängig von den Gesamtabmessungen der Rotoranordnung können diese Größen jedoch stark variieren.
  • Anschließend wird Klebstoff 34 in den Raum 28 eingebracht, so daß er sich in der Nähe des Hülsenbodens 26a befindet. Die Klebstoffmenge sollte so bemessen werden, daß der Klebstoff nach dem vollständigen Einbringen des Permanentmagneten 24 gerade beginnt, bei der Stirnfläche 20b des Rotorkörpers auszutreten. Dadurch kann sichergestellt werden, daß die Kontaktflächen zwischen Ratorkörper 20 und Permanentmagnet 24 sowie zwischen Permanentmagnet 24 und Hülse 26 vollständig benetzt werden, ohne daß übermäßige Klebermengen austreten.
  • Anschließend wird der Permanentmagnet 24, beispielsweise ein Magnetring, in den Raum 28 eingepreßt, wobei eine Einpreßkraft F in der Figur durch einen Pfeil schematisch dargestellt ist. Einpreßkraft, -geschwindigkeit und -tiefe richten sich nach den Gesamtabmessungen der Rotoranordnung sowie nach der Viskosität des Klebers 34. Durch das Einpressen des Permanentmagneten 24 wird der Kleber 34 verdrängt und weicht in Richtung der Pfeile A durch die Klebespalte 30, 32 in Richtung des offenen Endes der Hülse 26 aus. Auch Luft kann nach oben entweichen. Auf diese Weise kann eine vollständige, gleichmäßige und dünne Beschichtung der Klebflächen mit dem Kleber 34 erreicht werden. Bei der Stirnfläche 20b austretender Klebstoff kann anschließend entfernt werden oder zum Aufkleben weiterer Bauteile verwendet werden.
  • Nach dem Einbringen des Permanentmagneten 24 kann der Klebstoff 34 aushärten, wobei die Hülse 26 auf der Rotoranordnung zurückbleibt. Die Hülse ist daher zweckmäßig aus einem nicht-ferromagnetischen Material hergestellt, beispielsweise aus Aluminium, Edelstahl oder Kunststoff. Sie sollte so dünn wie möglich sein, um den Arbeitsluftspalt zwischen Rotor und Stator nicht unnötig zu vergrößern, sollte jedoch ausreichend stabil sein, um dem Druck beim Einpressen des Permanentmagneten 24 standzuhalten. Vorzugsweise wird die Außenwand der Hülse 26 während des Einpreßvorganges jedoch von einer hohlzylindrischen Wand der Ständervorrichtung 44 umgeben, welche die Teile zentriert und den Einpreß-Druck aufnimmt.
  • Anstelle eines einzelnen Ringmagneten 24 können auch mehrere Permanentmagnete in Form von Ringsegmenten auf die beschriebene Weise eingefügt werden.
  • 3 zeigt eine weitere Ausführurg der erfindungsgemäßen Rotoranordnung, wobei korrespondierende Teile mit denselben Bezugszeichen wie in 2 bezeichnet sind. Abweichend von der Ausführung der 2 ist eine Hülse 36 vorgesehen, die an beiden Stirnenden 20a; 20b des Rotorkörpers 20 offen ist. In der Ausführung der 3 ist der Permanentmagnet aus mehreren Einzelringen 38, 39, 40 zusammengesetzt, die von den beiden Stirnseiten 20a, 20b aus in den Raum 28 zwischen dem Rotorkörper 20 und der Hülse 36 eingefügt werden. Das Einfügen bzw. Einpressen der einzelnen Ringe 38, 39, 40 ist durch Pfeile F angedeutet. An geeigneten Stellen innerhalb der Hülse 36 werden Klebstoffdepos 42 eingebracht, so daß sich der Klebstoff 42 beim Einpressen der Einzelringe 38, 39, 40 gleichmäßig über die Kontaktflächen zwischen dem Rotorkörper 20, den Magnetringen 38, 39, 40 und der Hülse 36 verteilt. Im übrigen gilt das mit bezug auf die erste Ausführung 2 gesagte.
  • In einer weiteren Ausführung der Erfindung, die in den Figuren nicht dargestellt ist, kann der Raum zum Aufnehmen des/der Permanentmagnete auch unmittelbar in dem Rotorkörper 20 ausgebildet sein. Beispielsweise können in dem Rotorkörper 20 mehrere Ausnehmungen vorgesehen sein, in welche Permanentmagnetsegmente eingefügt werden. Diese Ausnehmungen können an beiden Stirnenden des Rotorkörpers offen oder an einem Ende geschlossen sein. Klebstoff wird in die Ausnehmungen eingebracht, und anschließend werden die Permanentmagnetsegmente in die Ausnehmungen eingepreßt, so daß sie den Klebstoff verdrängen und sich dieser entlang der Außenflächen der Permanentmagnetsegmente ausbreitet und diese gleichmäßig benetzt.
  • 4 zeigt eine schematische Schnittdarstellung durch eine Vorrichtung zum Herstellen der Rotoranordnung gemäß der Erfindung. Diese Vorrichtung dient zur Durchführung des Verfahrens, das mit bezug auf 2 erläutert wurde. Korrespondierende Komponenten sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Die Vorrichtung umfaßt einen Ständer 44 zum Halten und Zentrieren der Baugruppe aus Rotorkörper 20 und Welle 22 sowie der Hülse 26. Eine Spannvorrichtung 46 fixiert Rotorrückschluß 20 und Welle 22 in ihrer Position auf dem Ständer 44, und eine Stempelvorrichtung 50 dient dazu, den/die Permanentmagnete 24 in den Raum 28 zwischen dem Rotorkörper 20 und der Hülse 26 einzupressen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird wie folgt verwendet. Zunächst wird die Hülse 26 in den Ständer 24 eingelegt und darin zentriert. Anschließend wird die Baugruppe aus dem Rotorkörper 22 und der Welle 20 ebenfalls in den Ständer eingelegt und zentriert. Rotorkörper 20 und Welle 22 werden mittels der Spannvorrichtung 46 in ihrer Position gehalten und fixiert. Anschließend wird Klebstoff 34 in den Raum 28 zwischen den Rotorkörper 20 und der Hülse 26 eingebracht. Die Stempelvorrichtung 50 preßt den Permanentmagneten 24 in Richtung der Pfeile F mit einer vorbestimmten Kraft in den Raum 28, wodurch der Klebstoff 34 verdrängt wird, sobald der Permanentmagnet 24' am Boden der Hülse 26 ankommt. Der Klebstoff 34 wird dadurch in die Klebespalte gedrückt, bis er am oberen Stirnende des Rotorkörpers 20 austritt.
  • Die Spannvorrichtung 46 und die Stempelvorrichtung 50 sind so ausgelegt, daß ein kontrolliertes, zentriertes Niederpressen sowohl der Baugruppe aus Rotorkörper 20 und Welle 22 auf die Hülse 26 als auch der Permanentmagnete 24 in den Raum 28 gewährleistet ist. Dabei sollten vorzugsweise sowohl die Preßkraft als auch die Preßtiefe und Preßgeschwindigkeit einstellbar sein. Abhängig von der Breite der Klebespalte und den Gesamtabmessungen der Rotoranordnung wird ein Klebstoff mit einer geeigneten Viskosität gewählt werden. Die Vorrichtung der 4 kann für anderen Ausführungen der erfindungsgemäßen Rotoranordnung entsprechend angepaßt werden.
  • Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Figuren dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in den verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.
  • 10
    Rotorrückschluß
    12
    Welle
    14
    Permanentmagnet
    16
    Klebespalt
    18
    Klebstoff
    20
    Rotorkörper, Magnetträger
    20a, 20b
    Stirnfläche
    22
    Welle
    24, 24'
    Permanentmagnet
    26
    Hülse
    26a
    Hülsenboden
    28
    Raum
    30, 32
    Klebespalte
    34
    Klebstoff
    36
    Hülse
    38, 39, 40
    Einzelringe
    42
    Klebstoffdepots
    44
    Ständer
    46
    Spannvorrichtung
    50
    Stempelvorrichtung
    F
    Kraft
    A
    Pfeile

Claims (22)

  1. Verfahren zum Herstellen einer Rotoranordnung, die einen Magnetträger (20) und wenigstens einen Permanentmagneten (24) aufweist, der mit dem Magnetträger verklebt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Raum (28) zum Aufnehmen des Permanentmagneten (24) gebildet wird, wobei der Raum (28) durch wenigstens eine Kontaktfläche des Magnetträgers (20) begrenzt wird, der Raum (28) zumindest teilweise mit einem Klebstoff (34, 42) gefüllt wird und der Permanentmagnet (24) in den Raum (28) eingebracht wird, wobei der Klebstoff (34, 42) zumindest teilweise verdrängt wird und die Kontaktfläche des Magnetträgers (20) und eine gegenüberliegende Kontaktfläche des Permanentmagneten (24) im wesentlichen gleichmäßig mit Klebstoff (34, 42) benetzt werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des Klebstoffes (34, 42) im dem Raum (28) so bemessen wird, daß Klebstoff (34, 42) aus dem Raum (28) austritt, wenn der Permanentmagnet (20) vollständig in den Raum eingepreßt ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetträger (20) durch einen im wesentlichen zylindrischen Rotorkörper gebildet wird und der Permanentmagnet (24) einen Magnetring umfaßt, der auf den Außenumfang des Rotorkörpers geklebt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetträger (20) durch einen im wesentlichen zylindrischen Rotorkörper gebildet wird und der Permanentmagnet (24) mehrere Magnetsegmente umfaßt, die auf den Außenumfang des Rotorkörpers geklebt werden.
  5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (28) zur Aufnahme des Permanentmagneten (24) im wesentlichen der Form des Permanentmagneten (24) entspricht, wobei zusätzlicher Raum für Klebespalte (30, 32) vorgesehen ist.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebespalte (30, 32) eine Breite von 0,01 mm bis 0,5 mm, vorzugsweise 0,02 mm bis 0,3 mm, haben.
  7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetträger (20) in eine Hülse (26) eingebracht wird, die den Außenumfang des Magnetträgers (20) mit Abstand umgibt, wobei der Raum (28) zum Aufnehmen des Permanentmagneten (24) zwischen dem Magnetträger (20) und der Hülse (26) gebildet wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (26) an einem Stirnende (20a) des Magnetträgers (20) geschlossen ist und der Permanentmagnet (24) an dem gegenüberliegenden Stirnende (20b) in die Hülse (26) eingepreßt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (26) an beiden Stirnenden (20a, 20b) des Magnetträgers (20) offen ist und mehrere Magnetsegmente (38, 39, 40) von den beiden Stirnenden aus in die Hülse (26) eingepreßt werden.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (26) aus einem nicht-ferromagnetischem Material, insbesondere Aluminium, Edelstahl oder Kunststoff, hergestellt wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetträger (20) durch einen im wesentlichen zylindrischen Rotorkörper gebildet wird und der Permanentmagnet (24) mehrere Magnetsegmente umfaßt, die in Ausnehmungen eingebracht werden, welche in dem Rotorkörper ausgebildet sind.
  12. Vorrichtung zum Herstellen einer Rotoranordnung, die einen Magnetträger (20) und wenigstens einen Permanentmagneten (24) aufweist, der mit dem Magnetträger (20) verklebt wird, mit einem Ständer (44) zum Halten des Magnetträgers (20), einer Hülse (26), die in dem Ständer (44) gehalten ist und den Außenumfang des Magnetträgers (20) mit Abstand umgibt, um einen Raum (28) zum Aufnehmen des Permanentmagneten (24, 24') zwischen dem Magnetträger (20) und der Hülse (26) einzugrenzen, einer Vorrichtung zum Füllen des Raumes mit Klebstoff (34) und einer Stempelvorrichtung (50) zum Einpressen des wenigstens einen Permanentmagneten (24, 24') in den Raum (28), so daß der Klebstoff (34) zumindest teilweise verdrängt wird und die Kontaktflächen zwischen dem Magnetträger (20) und dem Permanentmagneten (24) im wesentlichen gleichmäßig benetzt.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine Spannvorrichtung (46) vorgesehen ist, welche den Magnetträger (20) fixiert.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Stempelvorrichtung (50) eine Einrichtung zum Kontrollieren der Einpreßkraft, – geschwindigkeit und/oder -tiefe aufweist.
  15. Rotoranordnung mit einem Magnetträger (20) und wenigstens einem Permanentmagneten (24), der mit dem Magnetträger (20) verklebt ist, gekennzeichnet durch eine Hülse (26), die den Außenumfang des Magnetträgers (20) mit Abstand umgibt, um einen Raum (28) zum Aufnehmen des Permanentmagneten (24) zwischen dem Magnetträger (20) und der Hülse (26) einzugrenzen, wobei der Raum (28) teilweise mit Klebstoff (34, 42) gefüllt ist und der Permanentmagnet (24) in den Raum (26) eingepreßt ist, so daß der Klebstoff (34, 42) die Kontaktflächen zwischen dem Magnetträger (20) und dem Permanentmagneten (24) im wesentlichen gleichmäßig benetzt.
  16. Rotoranordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (28) zur Aufnahme des Permanentmagneten (24) im wesentlichen der Form des Permanentmagneten (24) entspricht, wobei zusätzlicher Raum für Klebespalte (30, 32) vorgesehen ist.
  17. Rotoranordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebespalte (30, 32) eine Breite von 0,01 mm bis 0,5 mm, vorzugsweise 0,02 mm bis 0,3 mm, haben.
  18. Rotoranordnung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (26) an einem Stirnende (20a) des Magnetträgers (20) geschlossen ist.
  19. Rotoranordnung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (26) an beiden Stirnenden (20a, 20b) des Magnetträgers (20) offen ist.
  20. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (26) aus einem nicht-ferromagnetischem Material, insbesondere Aluminium, Edelstahl oder Kunststoff, hergestellt ist.
  21. Rotoranordnung nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetträger (20) durch einen im wesentlichen zylindrischen Rotorkörper gebildet ist und der Permanentmagnet (24) einen Magnetring umfaßt, der auf den Außenumfang des Rotorkörpers geklebt ist.
  22. Rotoranordnung nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetträger (20) durch einen im wesentlichen zylindrischen Rotorkörper gebildet ist und der Permanentmagnet (24) mehrere Magnetsegmente (38, 39, 40) umfaßt, die auf den Außenumfang des Rotorkörpers (20) geklebt sind.
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