DE102008041555A1 - Rotoreinheit für eine permanenterregte elektrische Maschine und Verfahren zur Montage von Permanentmagneten - Google Patents

Rotoreinheit für eine permanenterregte elektrische Maschine und Verfahren zur Montage von Permanentmagneten Download PDF

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René Ködel
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Abstract

Die vorliegende Erfindung schafft eine Rotoreinheit für eine permanenterregte elektrische Maschine. Die Rotoreinheit weist eine Vielzahl von in einer axialen Richtung übereinander gestapelten Führungsblechen auf, in denen miteinander fluchtende Ausnehmungen zur radial formschlüssigen Führung mindestens eines Permanentmagneten gebildet sind. Mit den Führungsblechen gestapelt ist mindestens ein Anschlagblech, das einen mit den Ausnehmungen der Führungsbleche überlappenden Anschlag zur axial formschlüssigen Sicherung des Permanentmagneten aufweist. Unter weiteren Gesichtspunkten schafft die Erfindung einen Rotor für eine permanenterregte elektrische Maschine und eine permanenterregte elektrische Maschine mit mindestens einer derartigen Rotoreinheit sowie ein Verfahren zur Montage von Permanentmagneten an einer Rotoreinheit.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rotoreinheit für eine permanenterregte elektrische Maschine. Unter weiteren Gesichtspunkten betrifft die Erfindung einen Rotor für eine permanenterregte elektrische Maschine und eine permanenterregte elektrische Maschine mit mindestens einer derartigen Rotoreinheit, sowie ein Verfahren zur Montage von Permanentmagneten an einer Rotoreinheit.
  • Permanenterregte elektrische Maschinen sind aus zahlreichen Anwendungen, bei denen die generatorische oder motorische Betriebsweise ausgenutzt wird, seit längerem allgemein bekannt. Bei der motorischen Betriebsweise tritt das Magnetfeld einer entlang einer Umfangsfläche des Rotors angeordneten Vielzahl von Permanentmagneten mit einem von Spulen im Stator erzeugten Magnetfeld in Wechselwirkung. Dabei wird auf den Rotor ein Drehmoment ausgeübt, das diesen rotatorisch beschleunigt.
  • Rotoren permanenterregter elektrischer Maschinen werden herkömmlicherweise unter anderem aus Paketen gestapelter Einzelbleche gefertigt, die Ausnehmungen zum axialen Einschieben der Permanentmagnete aufweisen, sodass die Permanentmagnete bezüglich der radialen Richtung z. B. durch Formschluss in den Ausnehmungen fixiert sind. Zur Fixierung der Permanentmagnete bezüglich der axialen Richtung des Rotors werden zusätzliche Maßnahmen angewandt, wie Verkleben der Permanentmagnete in den durch die Ausnehmungen gebildeten Magnettaschen, Verschließen der Magnettaschen mittels Abdeckfolien oder Anbringen von Federklemmringen. Dies erfordert zusätzliches Material wie Klebstoffe und Befestigungsteile sowie spezielle Montageprozesse im Fertigungsablauf, so dass die Herstellungskosten der Rotoren und elektrischen Maschinen sich erhöhen.
  • Die DE 102 47 907 A1 offenbart einen Rotor für eine elektrische Maschine mit einem Träger und an dem Träger befestigten Permanentmagneten, bei dem zur Halterung der Permanentmagnete auf der dem Rotor zugewandten Unterseite jedes Permanentmagneten eine Führungsausnehmung vorgesehen ist, in die jeweils ein am Umfang des Trägers ausgebildeter korrespondierender Führungssteg eingreift, sodass die Permanentmagnete stirnseitig aufgeschoben werden können und in radialer Richtung fixiert sind. Die axiale Position wird durch Einbringen eines Klebers in den Luftspalt zwischen Rotorträger und Magnet gesichert. Die DE 10 2006 011 729 A1 offenbart einen Rotor einer permanenterregten Synchronmaschine, der ein Blechpaket mit axial verlaufenden Ausnehmungen aufweist, in die Permanentmagnete axial einsetzbar sind. Zur Fixierung der Permanentmagnete sind die Hohlräume zwischen den Permanentmagneten und Aufnahmeöffnungen mit einem amagnetischen Material ausgegossen.
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine axiale Fixierung der Permanentmagnete anzugeben, die nur geringen Material- und Arbeitsaufwand bei der Herstellung erfordert und insbesondere auch bei hohen Temperaturwechselbelastungen die Permanentmagnete zuverlässig fixiert.
  • Demgemäß vorgesehen ist eine Rotoreinheit für eine permanenterregte elektrische Maschine. Die Rotoreinheit weist eine Vielzahl von in einer axialen Richtung übereinander gestapelten Führungsblechen auf, in denen miteinander fluchtende Ausnehmungen zur radial formschlüssigen Führung mindestens eines Permanentmagneten gebildet sind. Bei den Ausnehmungen kann es sich z. B. um lochartige Öffnungen handeln, die den eingeschobenen Permanentmagneten ringartig umschließen, aber auch z. B. um schlitzartige Einbuchtungen, die zur radial formschlüssigen Führung des Permanentmagneten z. B. nach innen hin verbreitert sein können. Mit den Führungsblechen gestapelt ist mindestens ein Anschlagblech, das einen mit den Ausnehmungen der Führungsbleche überlappenden Anschlag zur axial form schlüssigen Sicherung des Permanentmagneten aufweist. Das heißt, der Anschlag ragt hinreichend weit in die von den miteinander fluchtenden Ausnehmungen der Führungsbleche gebildete radiale Führung des Permanentmagneten hinein, dass dieser an den Anschlag anschlägt, d. h. in axialer Richtung nicht über den Anschlag hinweggeschoben werden kann.
  • Dass das den Anschlag aufweisende Anschlagblech mit den Führungsblechen gemeinsam gestapelt, d. h. Bestandteil eines aus den Führungsblechen und dem Anschlagblech gebildeten Blechpakets ist, ermöglicht eine besonders kostengünstige Herstellung der Rotoreinheit, da das Anschlagblech mittels eines gleichen Herstellungsprozesses, z. B. eines Stanzprozesses, herstellbar ist, wie die Führungsbleche. Hierzu kann z. B. der zur Herstellung der Führungsbleche verwendete Prozess geringfügig abgewandelt werden, um ein den Anschlag aufweisendes Anschlagblech herzustellen.
  • Da ferner bei der Fertigung der Rotoreinheit zur Stapelung der Führungsbleche ohnehin ein Stapeln der Führungsbleche erfolgt, wird ermöglicht, das Anschlagblech im Rahmen dieses Stapelprozesses gemeinsam mit den Führungsblechen zu stapeln, sodass kein zusätzlicher Montagevorgang zur axialen Fixierung des Permanentmagneten benötigt wird.
  • Da die axiale Fixierung des Permanentmagneten auf dem am Anschlagblech ausgebildeten Anschlag beruht, erfordert sie kein zusätzliches Verkleben oder Vergießen mit einem Klebstoff oder ähnlichem Material, sodass auch bei hohen Temperaturwechselbelastungen die Permanentmagnete zuverlässig fixiert bleiben.
  • Unter weiteren Gesichtspunkten schafft die Erfindung einen Rotor für eine permanenterregte elektrische Maschine und eine permanenterregte elektrische Maschine mit mindestens einer derartigen Rotoreinheit, sowie ein Verfahren zur Montage von Permanentmagneten an einer Rotoreinheit. Gemäß dem Verfahren wird eine Vielzahl von Führungsblechen, in denen Ausnehmungen gebildet sind, derart gestapelt, dass die Ausnehmungen miteinander fluchten. Mindestens ein Anschlagblech wird derart gemeinsam mit den Führungsblechen gestapelt, dass ein am Anschlagblech gebildeter Anschlag die Ausnehmungen der Führungsbleche überlappt. Mindestens ein Permanentmagnet wird derart in die Ausnehmungen eingesetzt, dass er in den Ausnehmungen radial formschlüssig geführt und durch den Anschlag axial formschlüssig gesichert ist.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung in Zusammenschau mit den Figuren der Zeichnung.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Rotoreinheit weisen die Führungsbleche und das Anschlagblech eine übereinstimmende Außenkontur auf. Dies hat den Vorteil, dass die Außenkontur des Anschlagblechs mit einem gleichen Werkzeug wie z. B. einem Stanzwerkzeug herstellbar ist, wie die Außenkontur der Führungsbleche, sodass eine besonders einfache Herstellung ermöglicht wird.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weisen die Führungsbleche und das Anschlagblech eine gleiche Dicke (D) und/oder einen gleichen Werkstoff auf. Dies ermöglicht, das Anschlag blech kostengünstig aus dem gleichen Halbzeug herzustellen wie die Führungsbleche, z. B. mittels eines Stanzverfahrens im Folgeschnitt aus einem zusammenhängenden Blechstreifen.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist das Anschlagblech an einer Stirnseite der Rotoreinheit angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass der Permanentmagnet bis zur Stirnseite der Rotoreinheit einschiebbar ist, wo er an den Anschlag anschlägt. Hierdurch ist – bis auf maximal die Dicke des Anschlagblechs – die gesamte Breite der Rotoreinheit bis zur Stirnseite durch den Permanentmagneten ausfüllbar und daher für die elektrische Maschine wirksam nutzbar, sodass durch geringe magnetische Verluste ein hoher Wirkungsgrad erzielbar ist. Optional sind zwei Anschlagbleche an gegenüberliegenden Stirnseiten der Rotoreinheit angeordnet. Auf diese Weise sind der Permanentmagnet bzw. mehrere gemeinsam eingeschobene Permanentmagnete axial nach beiden Seiten hin fixiert.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weist der Anschlag eine relativ zu einer Dicke des Anschlagblechs verringerte Dicke auf. Dies ermöglicht, den mit dem Permanentmagneten ausfüllbaren und somit für die elektrische Maschine wirksam nutzbaren Bereich noch weiter auszudehnen, da der Anschlag innerhalb des Blechstapels weniger Raum als die Dicke des Anschlagblechs belegt. Hierdurch wird ein besonders hoher Wirkungsgrad erzielbar.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist der Anschlag an das Anschlagblech angeprägt. Dies ermöglicht, den Anschlag besonders dünn auszuführen und so magnetische Verluste besonders gering zu halten. Da das Anprägen des Anschlags in einfacher Weise in herkömmlicherweise zur Herstellung von Rotorblechen verwendete Stanzverfahren integrierbar ist, fallen zur Herstellung lediglich einmalige Werkzeugkosten an. Vorzugsweise ist der Anschlag wesentlich kreissegmentförmig, d. h. in Art einer Nase gebildet.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weist das Anschlagblech eine mit den Ausnehmungen der Führungsbleche wesentlich fluchtende Ausnehmung auf, an deren Rand der Anschlag ausgebildet ist. Dies ermöglicht, den Permanentmagneten axial nicht nur durch die Ausnehmungen der Führungsbleche, sondern auch – über einen Teil der Dicke des Anschlagblechs, der der Differenz zwischen der Dicke des Anschlags und des Anschlagblechs entspricht – durch die Ausnehmung des Anschlagblechs zu schieben, bis er am Anschlag anschlägt.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung sind mindestens zwei Anschläge entlang dem Rand der Ausnehmung ausgebildet. Dies verhindert ein Verkanten des Permanentmagneten in der durch die Ausnehmungen gebildeten Magnettasche.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung sind die mindestens zwei Anschläge an gegenüberliegenden Seiten des Randes der Ausnehmung ausgebildet. Eine derartige Anordnung vermeidet, dass Werkzeuge zur Ausbildung der Anschläge wie z. B. Prägewerkzeuge bei der Herstellung einseitig belastet werden.
  • Eine bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Rotors weist mindestens zwei koaxial entlang einer Rotorachse angeordnete, aneinandergrenzende Rotoreinheiten auf, wobei außen liegende der Rotoreinheiten ihre jeweiligen Anschlagbleche an ihren nach außen weisenden Stirnseiten aufweisen. Dies ermöglicht, bei den Rotoreinheiten kostengünstig jeweils nur ein einzelnes Anschlagblech vorzusehen, da an den nicht durch ein Anschlagblech gesicherten nach innen weisenden Stirnseiten aneinander anstoßen und so eine axiale Bewegung der Permanentmagnete zum Inneren des Rotors hin verhindern.
  • Eine bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst weiterhin einen Schritt des Ausbildens des Anschlags durch Anprägen an das Anschlagblech. Vorzugsweise ist weiterhin ein Schritt des Ausbildens einer Ausnehmung im Anschlagblech vorgesehen, die eine wesentlich mit den Ausnehmungen der Führungsbleche übereinstimmende Kontur aufweist. Das Anprägen des Anschlags erfolgt an einem Rand der Ausnehmung im Anschlagblech. Das Anschlagblech kann so zunächst auf eine zu einem Führungsblech identische Weise gestanzt oder anderweitig hergestellt werden, bei lediglich anschließender Anprägung des Anschlags.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung erfolgt das Ausbilden der Ausnehmung im Anschlagblech mittels eines Stanzverfahrens, in das der Schritt des Anprägens integriert ist. Dies ermöglicht, die Herstellungskosten noch weiter zu senken, da kein separater Anprägeschritt notwendig ist. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Stanzverfahren um ein Folgeschnittverfahren.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist weiterhin ein Schritt des Ausbildens der Ausnehmungen in den Führungsblechen vorgesehen, besonders kostengünstig mittels eines gleichen Stanzwerkzeugs wie beim Ausbilden der Ausnehmung im Anschlagblech verwendet wird.
  • Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung lassen sich auch auf beliebige und geeignete Art und Weise miteinander kombinieren.
  • Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnung angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:
  • 1 eine perspektivische Draufsicht auf eine Rotoreinheit gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, mit Blick auf eine erste Stirnseite der Rotoreinheit;
  • 2 eine perspektivische Draufsicht auf die Rotoreinheit aus 1, mit Blick auf eine zweite Stirnseite, an der ein Anschlagblech angeordnet ist;
  • 3 eine perspektivische Draufsicht auf das Anschlagblech der Rotoreinheit aus 1 und 2, mit Blick auf eine außenliegende Seite;
  • 4 eine perspektivische Draufsicht auf das Anschlagblech aus 3, mit Blick auf eine innenliegende Seite;
  • 5 eine perspektivische Ansicht einer Rotoreinheit gemäß einer weiteren Ausführungsform;
  • 6 eine Schnittansicht der Rotoreinheit aus 5;
  • 7 ein vergrößerter Ausschnitt der Schnittansicht aus 6;
  • 8 eine perspektivische Ansicht eines Rotors mit zwei Rotoreinheiten, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und
  • 9 eine Schnittansicht des Rotors aus 8;
  • In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Elemente, soweit nicht explizit anders angegeben.
  • 1 und 2 zeigen in zwei unterschiedlichen perspektivischen Ansichten eine Rotoreinheit 100 für eine nicht gezeigte permanenterregte elektrische Maschine. Die Rotoreinheit 100 besteht aus einem Blechpaket von übereinander gestapelten mechanisch und elektrisch miteinander verknüpften Blechen 107, 108, die eine übereinstimmende Dicke D aufweisen und aus einem gleichen Material, z. B. 0,5 mm dickem Silizium-Stahl-Lamellenblech gestanzt sind. Alle Bleche 107, 108 weisen eine übereinstimmende, annähernd kreisringförmige Außen- 112 und Innenkontur 113 auf und sind mit ihrer Außen- 112 und Innenkontur 113 fluchtend übereinander gestapelt. Eine gemeinsame Symmetrieachse 104 der Außen- 112 und Innenkontur 113 stimmt mit der Rotationsachse des Rotors überein, zur Verwendung in welchem die Rotoreinheit 100 bestimmt ist. Die Stapelrichtung Bleche 107, 108 ist ebenfalls axial, d. h. parallel zur Symmetrieachse 104.
  • Der Blick in 1 und 2 fällt jeweils auf eine von zwei Stirnseiten 202, 203 der Rotoreinheit 100. An der in 1 oben liegenden Stirnseite 203 ist ein Führungsblech 107 angeordnet, das entlang seinem Umfang eine Vielzahl annähernd rechteckiger Ausnehmungen 110 zur axialen 104 Führung von in die Ausnehmungen einzuführenden Permanentmagneten aufweist.
  • Die in 1 unter dem oben liegenden Führungsblech 107 gestapelten Bleche 107 mit Ausnahme eines in 1 zuunterst liegenden Anschlagblechs 108 sind ebenfalls formidentisch als Führungsbleche 107 ausgebildet. Die Führungsbleche 107 sind derart übereinander gestapelt, dass ihre Ausnehmungen 110 miteinander fluchten. Dabei bilden jeweils in der Rotoreinheit 100 deckungsgleich übereinanderliegende Ausnehmungen 110 eine Magnettasche zur Aufnahme eines oder mehrerer Permanentmagneten.
  • Das an der in 1 unten, in 2 oben liegenden Stirnseite 202 angeordnete Anschlagblech 108 ist zur Verdeutlichung in 3 und 4 allein dargestellt. Der Blick in 3 fällt dabei auf die in 2 oben liegende Seite des Anschlagblechs 108, während 4 einen Blick auf die in 3 unten liegende, innerhalb der Rotoreinheit den Führungsblechen 107 zugewandte Seite zeigt. Das Anschlagblech 108 weist wie die Führungsbleche 107 eine Vielzahl annähernd rechteckiger Ausnehmungen 110' auf, die mit den Ausnehmungen im Wesentlichen identisch geformt und angeordnet sind.
  • Die Ausnehmungen 110' des Anschlagblechs 108 unterscheiden sich von den Ausnehmungen der Führungsbleche 107 durch jeweils zwei annähernd kreissegmentförmige Anschläge 200, die in jeder Ausnehmung 110' an einen inneren Rand 300 der jeweiligen Ausnehmung 110' angeprägt sind. Bei der Herstellung des Anschlagblechs 108 wurde dabei von einem Blech ausgegangen, das zu einem der Führungsbleche 107 formidentisch ist und mit z. B. mit diesen gemeinsam gestanzt wurde. In einem zusätzlichen Anprägeschritt wurden von der in 4 oben liegenden Seite her die in die Ausnehmungen 110' hineinragenden Anschläge angeprägt. Die angeprägten Anschläge schließen auf der in 3 oben liegenden, in der Rotoreinheit 100 zur Stirnseite 202 gekehrten Seite bündig ab, weisen jedoch eine geringere Dicke d als die Dicke D des übrigen Anschlagblechs 108 auf. Durch den Anprägevorgang wurde zur Bildung der Anschläge 200 benötigtes Material in Richtung der Ausnehmungen 110' gequetscht, sodass vom inneren Rand 300 der Ausnehmungen 110' sich zur Achse 104 erstreckende annähernd kreissegmentförmige Bereiche 400 gebildet wurden, in denen das Anschlagblech 108 die verringerte Dicke d aufweist. Beispielsweise können bei einer Blechdicke D von 0,5 mm die Anschläge eine Dicke d von 0,2 mm aufweisen.
  • Das Anschlagblech 108 ist innerhalb der Rotoreinheit 100 mit den Führungsblechen 107 derart gestapelt, dass die Ausnehmungen 110' des Anschlagblechs 108 mit den Ausnehmungen 110 der Führungsbleche 107 deckungsgleich fluchten, mit Ausnahme der Stellen, an denen die Anschläge 200 angeprägt sind. Die Form der Ausnehmungen 110 der Führungsbleche 107 und die Form der Anschlage 200 sind auf eine Querschnittsform der einzuschiebenden Permanentmagnete derart abgestimmt, dass die Permanentmagnete durch die Ausnehmungen 110 der Führungsbleche 107, nicht jedoch durch die von den Anschlägen 200 verkleinerten Ausnehmungen 110' des Anschlagblechs hindurchpassen. Auf diese Weise gleiten die Permanentmagnete, wenn sie von der in 1 oben liegenden Stirnseite in die Rotoreinheit 100 eingeführt werden, in die aus den Ausnehmungen 110 der Führungsbleche 107 gebildeten Magnettaschen, schlagen jedoch an die Anschlage 200 des Anschlagblechs 108 an. Mit anderen Worten begrenzen die Anschläge 200 die Bewegung der Permanentmagnete in Richtung der Stirnseite 202, an der das Anschlagblech angeordnet ist, so dass bezüglich dieser Richtung auf das Anschlagblech 108 axial fixiert sind.
  • 5 zeigt in perspektivischer Ansicht eine weitere Rotoreinheit 100, bei der im Unterschied zu der in 1 und 2 gezeigten an beiden Stirnseiten 202, 203 jeweils ein Anschlagblech 108 angeordnet ist. In die Magnettaschen der Rotoreinheit 100 sind Permanentmagnete 106 eingeschoben und von den Ausnehmungen 110 der Führungsbleche 107 radial formschlüssig gehalten. Die Anschläge 200 der beidseitigen Anschlagbleche 108 sichern die Permanentmagnete 106 durch axialen Formschluss in Richtung beider Stirnseiten 202, 203.
  • 6 zeigt die Rotoreinheit aus 5 in einer Schnittansicht entlang ihrer Achse 104, die durch zwei Permanentmagneten 106 geht. Ein Ausschnitt 7 der Schnittansicht ist in 7 vergrößert wiedergegeben. Deutlich zu erkennen sind der bündige Abschluss des Anschlags 200 mit der Stirnseite 202 und die gegenüber der Dicke D des Anschlagblechs 108 (und der Führungsbleche 107) verringerte Dicke d des angeprägten Anschlags 200. Diese ermöglichen, dass der Permanentmagnet 106 zumindest teilweise auch innerhalb der Ausnehmung 110' des Anschlagblechs angeordnet ist und so nahezu die gesamte Länge der Rotoreinheit 100 für eine elektrische Maschine wirksam genutzt werden kann.
  • Die in 6 gezeigte Rotoreinheit 100 kann z. B. hergestellt werden, indem zunächst die Rotoreinheit 100 aus 1 und 2 bereitgestellt wird, die nur an einer Stirnseite 202 ein Anschlagblech 108 aufweist. Nachdem Permanentmagnete 106 in die von den Ausnehmungen 110 der Führungsbleche gebildeten Magnettaschen geführt wurden, wird an der anderen Stirnseite 203 ein weiteres Anschlagblech 108 montiert. Hierbei kann die Länge der Rotoreinheit 100 am wirksamsten genutzt werden, wenn beide Anschlagbleche 108 so orientiert werden, dass die angeprägten Anschlage 200 mit der jeweiligen Stirnseite 202, 203 bündig abschließen.
  • 8 zeigt in perspektivischer Ansicht einen Rotor für eine permanenterregte elektrische Maschine, der zwei Rotoreinheiten 100, 100' umfasst, die mit ihren Symmetrieachsen entlang einer Rotationsachse 804 des Rotors 800 aufgereiht sind und entlang einer Berührungsebene 810 aneinanderstoßen. Die beiden Rotoreinheiten 100, 100' sind rein beispielhaft um einen kleinen Winkel bezüglich der Rotationsachse gegeneinander verdreht, um eine erhöhte Laufruhe der elektrischen Maschine zu erzielen.
  • Die Rotoreinheiten 100, 100' weisen nur an ihren innerhalb des Rotors 800 außen liegenden Stirnseiten 806, 806' jeweils ein einzelnes Anschlagblech 108, 108' auf. An den innen liegenden Stirnseiten, die sich entlang der Berührungsebene 810 berühren, werden die Permanentmagnete 106 jeder Rotoreinheit 100, 100' durch die jeweils andere Rotoreinheit 100' bzw. 100 axial formschlüssig gehalten. Entlang dem Rand jeder Ausnehmung 110' der Anschlagbleche 108, 108' sind vier Anschläge 200 angeprägt, von denen sich jeweils zwei gegenüberliegen.
  • 9 zeigt eine Schnittansicht des Rotors aus 8. In alternativen Ausführungsformen können mehr als zwei Rotoreinheiten entlang einer Rotationsachse aufgereiht sein, wobei die innen, d. h. zwischen den beiden äußeren Rotoreinheiten, angeordneten Rotoreinheiten ein Anschlagblech auf einer beliebigen ihrer Stirnseiten aufweisen können. Alternativ kann bei den innen angeordneten Rotoreinheiten auf ein Anschlagblech vollständig verzichtet werden.
  • Die vorliegende Erfindung sei nicht auf die vorstehenden Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern lässt sich auf beliebige Art und Weise modifizieren, ohne vom Gegenstand der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
  • 7
    Ausschnitt
    100, 100'
    Rotoreinheit
    104
    axiale Richtung
    106
    Permanentmagnet
    107
    Führungsblech
    108, 108'
    Anschlagblech
    110
    Ausnehmung im Führungsblech
    110'
    Ausnehmung im Anschlagblech
    112
    Außenkontur
    113
    Innenkontur
    200
    Anschlag
    202, 203
    Stirnseite
    300
    Rand
    800
    Rotor
    804
    Rotorachse
    806
    nach außen weisende Stirnseiten
    810
    Berührungsebene
    D
    Dicke des Anschlagblechs
    d
    Dicke des Anschlags
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 10247907 A1 [0004]
    • - DE 102006011729 A1 [0004]

Claims (19)

  1. Rotoreinheit (100) für eine permanenterregte elektrische Maschine, aufweisend: eine Vielzahl von in einer axialen Richtung (104) übereinander gestapelten Führungsblechen (107), in welchen Ausnehmungen (110) zur radial formschlüssigen Führung mindestens eines Permanentmagneten (106) gebildet sind; mindestens ein mit den Führungsblechen (107) gestapeltes Anschlagblech (108), welches einen mit den Ausnehmungen der Führungsbleche (107) überlappenden Anschlag (200) zur axial formschlüssigen Sicherung des Permanentmagneten (106) aufweist.
  2. Rotoreinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbleche (107) und das Anschlagblech (108) eine übereinstimmende Außenkontur (112) aufweisen.
  3. Rotoreinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbleche (107) und das Anschlagblech (108) eine gleiche Dicke (D) und/oder einen gleichen Werkstoff aufweisen.
  4. Rotoreinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagblech (108) an einer Stirnseite (202) der Rotoreinheit (100) angeordnet ist.
  5. Rotoreinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Anschlagbleche (108) an gegenüberliegenden Stirnseiten (202, 202') der Rotoreinheit (100) angeordnet sind.
  6. Rotoreinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (200) eine relativ zu einer Dicke (D) des Anschlagblechs (108) verringerte Dicke (d) aufweist.
  7. Rotoreinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (200) an das Anschlagblech (108) angeprägt ist.
  8. Rotoreinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (200) im Wesentlichen kreissegmentförmig gebildet ist.
  9. Rotoreinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagblech (108) eine mit den Ausnehmungen (110) der Führungsbleche (107) wesentlich fluchtende Ausnehmung (110') aufweist, an deren Rand der Anschlag (200) ausgebildet ist.
  10. Rotoreinheit nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Anschläge (200) entlang dem Rand der Ausnehmung (110') ausgebildet sind.
  11. Rotoreinheit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Anschläge (200, 200') an gegenüberliegenden Seiten des Randes der Ausnehmung (110') ausgebildet sind.
  12. Rotor (800) für eine permanenterregte elektrische Maschine, mit mindestens einer Rotoreinheit (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  13. Rotor nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei koaxial entlang einer Rotorachse (804) angeordnete, aneinandergrenzende Rotoreinheiten (100, 100') vorgesehen sind, wobei außen liegende der Rotoreinheiten (100, 100') die jeweiligen Anschlagbleche (108, 108') an ihren nach außen weisenden Stirnseiten (806, 806') aufweisen.
  14. Elektrische Maschine, mit einem Rotor (800) nach Anspruch 12 oder 13.
  15. Verfahren zur Montage von Permanentmagneten (106) an einer Rotoreinheit (100) für eine permanenterregte elektrische Maschine, mit den Schritten: Stapeln einer Vielzahl von Führungsblechen (107), in welchen Ausnehmungen (110) gebildet sind, derart, dass die Ausnehmungen (110) miteinander fluchten; Stapeln mindestens eines Anschlagblechs (108) mit den Führungsblechen (107) derart, dass ein am Anschlagblech gebildeter Anschlag die Ausnehmungen der Führungsbleche überlappt; Einsetzen mindestens eines Permanentmagneten (106) in die Ausnehmungen (110) derart, dass der Permanentmagnet (106) in den Ausnehmungen (110) radial formschlüssig geführt und durch den Anschlag (200) axial formschlüssig gesichert ist.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, weiterhin umfassend einen Schritt des Ausbildens des Anschlags durch Anprägen an das Anschlagblech (108).
  17. Verfahren nach Anspruch 16, weiterhin umfassend einen Schritt des Ausbildens einer Ausnehmung (110') im Anschlagblech (108), welche eine wesentlich mit den Ausnehmungen (110) der Führungsbleche (107) übereinstimmende Kontur aufweist, wobei das Anprägen des Anschlags an einem Rand der Ausnehmung (110') im Anschlagblech (108) erfolgt.
  18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei das Ausbilden der Ausnehmung (110') im Anschlagblech (108) mittels eines Stanzverfahrens, insbesondere eines Folgeschnittverfahrens, erfolgt, in welches der Schritt des Anprägens integriert ist.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, weiterhin umfassend einen Schritt des Ausbildens der Ausnehmungen (110) in den Führungsblechen (107), mittels eines gleichen Stanzwerkzeugs wie das Ausbilden der Ausnehmung (110') im Anschlagblech (108).
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