DE102009003228A1 - Electrical machine i.e. electric motor, for external force-operated adjustment of element e.g. sliding roof, of motor vehicle, has centering noses radially centering lamella package relative to shaft, where noses are provided in lamella - Google Patents

Electrical machine i.e. electric motor, for external force-operated adjustment of element e.g. sliding roof, of motor vehicle, has centering noses radially centering lamella package relative to shaft, where noses are provided in lamella Download PDF

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    • H02K1/2773Magnets embedded in the magnetic core having a flux concentration effect consisting of tangentially magnetized radial magnets

Abstract

The machine (1) has a rotor (2) comprising lamellas (5, 7), and a shaft (8), where springy clamping noses (10-12) for each lamella package (6) is formed on the lamellas. The clamping noses indirectly attach the lamella package at the shaft. Centering noses (13-16, 21) are formed at either of the lamellas for radial centering of lamella package relative to the shaft, where the clamping noses and centering noses are provided in the lamella. The shaft is made of non ferrousmagnetic material such as non ferrousmagnetic steel.

Description

  • Stand der TechnikState of the art
  • Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine, insbesondere einen Elektromotor mit einem Rotor und einer Welle. Speziell betrifft die Erfindung das Gebiet der Elektromotoren für Kraftfahrzeuge, insbesondere der als elektrische Hilfsantriebe dienenden Elektromotoren zur fremdkraftbetätigten Verstellung oder zur Unterstützung einer Verstellung von Elementen eines Kraftfahrzeugs.The The invention relates to an electrical machine, in particular a Electric motor with a rotor and a shaft. Specially concerned the invention the field of electric motors for motor vehicles, in particular serving as electrical auxiliary drives electric motors for power-operated Adjustment or in support of an adjustment of elements of a motor vehicle.
  • Aus der DE 195 23 789 A1 ist ein Elektromotor mit einem Rotor, einem Stator und weiteren Komponenten, die in einem Gehäuse des Elektromotors untergebracht sind, bekannt. Auf dem Stator befinden sich mehrere Statorwicklungen auf einem Statorkern. Solch ein Statorkern ist am Außenumfang einer Traghülse fest angebracht und besteht aus magnetischem beziehungsweise magnetisierbarem Material. Ferner ist der Rotor auf einer Welle des Elektromotors fest angebracht. Im Betrieb wird der Regelstrom zu den verschiedenen Statorwicklungen auf dem Anker des Stators mittels eines Steuerschaltkreises so gesteuert, dass sich ein rotierendes Magnetfeld im Inneren des Motors ergibt. Dieses nimmt dann den Rotor mit.From the DE 195 23 789 A1 is an electric motor with a rotor, a stator and other components, which are housed in a housing of the electric motor known. On the stator are several stator windings on a stator core. Such a stator core is fixedly mounted on the outer circumference of a support sleeve and consists of magnetic or magnetizable material. Further, the rotor is fixedly mounted on a shaft of the electric motor. In operation, the control current to the various stator windings on the armature of the stator is controlled by means of a control circuit such that a rotating magnetic field results inside the motor. This will then take the rotor with you.
  • Der aus der DE 195 23 798 A1 bekannte Elektromotor hat den Nachteil, dass die Befestigung der Lamellen und/oder der Lamellenpakete an der Welle aufwändig ist.The from the DE 195 23 798 A1 known electric motor has the disadvantage that the attachment of the fins and / or the disk packs on the shaft is expensive.
  • Aus der EP 1 309 066 A2 ist ein Speichenrotor bekannt.From the EP 1 309 066 A2 is known a spoke rotor.
  • Rotoren können aus einem oder mehreren Lamellenpaketen oder aus Einzellamellen und weiteren Bauteilen aufgebaut sein. Die Lamellen oder Lamellenpakete sind axial auf die Welle geschoben, so dass sie unmittelbar aneinander grenzen.rotors may consist of one or more disc packs or off Single louvers and other components to be constructed. The slats or disk packs are pushed axially onto the shaft, so that they immediately adjoin one another.
  • Denkbar ist es, dass die Befestigung der Lamellen und/oder der Lamellenpakete an der Welle durch eine zylindrische Presspassung ausgeführt wird. Damit beim Aufpressen der Lamellenpakete auf die Welle die Kräfte nicht allzu sehr ansteigen, müssen die Fügepartner eng toleriert werden. Dies bedeutet allerdings hohe Fertigungskosten, die für viele Anwendungen zu teuer sind. Bei Verbindungen, bei denen die Befestigung ausschließlich durch eine Presspassung erzeugt wird, entstehen in Folge der hohen Überdeckung beim Fügen an der Welle und den Paketen Riefen. Die Form und Tiefe der Riefen haben eine hohe Streuung, wodurch im montierten Zustand Fehler in der Koaxialität und eine ungenügend große Haltekraft auftreten. Zudem können diese Werte stark streuen.Conceivable it is that the attachment of the slats and / or the disk packs is performed on the shaft by a cylindrical interference fit. So when pressing the disk packs on the shaft forces do not increase too much, must be the joining partners be tolerated closely. However, this means high production costs, which are too expensive for many applications. For connections, where the attachment only by a press fit is generated as a result of high coverage when joining on the shaft and the packages grooves. Form and depth of the grooves have a high dispersion, whereby in the assembled state Error in coaxiality and one insufficient great holding power occur. In addition, these can Scattering values strongly.
  • Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
  • Die erfindungsgemäße elektrische Maschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass eine Herstellung der elektrischen Maschine erleichtert ist. Speziell kann eine verbesserte Funktionsweise bei relativ kostengünstiger Herstellung ermöglicht werden.The inventive electric machine with the Features of claim 1 has the advantage that a production the electric machine is facilitated. Specifically, an improved Mode of operation at relatively low cost production be enabled.
  • Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen elektrischen Maschine möglich.By the measures listed in the dependent claims are advantageous developments of specified in claim 1 electric machine possible.
  • In vorteilhafter Weise können in den Rotor eingesetzte Magnete mittels Klemmnäschen, die im Paket bereits vorhanden sind, positioniert und fixiert werden. Speziell bei einem als Speichenrotor ausgestalteten Rotor besteht der Vorteil, dass eine elektrische Maschine mit einer hohen Leistungsdichte des Speichenrotors hergestellt werden kann, wobei der Speichenrotor viele Pole aufweist.In Advantageously, magnets used in the rotor by means of clamping nipples that already exist in the package, be positioned and fixed. Especially with a spoke rotor designed rotor has the advantage that an electric Machine made with a high power density of the spoke rotor can be, with the spoke rotor has many poles.
  • Außerdem kann in vorteilhafter Weise eine verbesserte Montage des Rotors an der Welle ermöglicht werden. Speziell kann eine relativ kostengünstige Herstellung ermöglicht werden, bei der die gewünschte radiale Zentrierung eines oder mehrerer Lamellenpakete zu der Welle der elektrischen Maschine gewährleistet ist.Furthermore can advantageously an improved assembly of the rotor be enabled on the shaft. Specifically, a relative enabling cost-effective production, in which the desired radial centering of one or more disk packs is ensured to the shaft of the electric machine.
  • Vorteilhaft ist es, dass an mehreren Lamellen des Lamellenpakets Klemmnäschen ausgebildet sind und dass nicht hinter jedem Klemmnäschen der Lamelle ein Freiraum vorgesehen ist. Hierdurch kann eine hohe Haltekraft erzielt werden. Ein hinter einem Klemmnäschen vorgesehener Freiraum erleichtert zwar die Montage durch Umbiegen des Klemmnäschens, ermöglicht aber im fertig montierten Zustand auch, dass das Klemmnäschen in einem relativ stark verbogenen Zustand bleibt. Das Klemmnäschen erzeugt dann eine relativ kleine Haltekraft. Durch einen Freiraum kann es gegebenenfalls auch zu einer gewissen plastischen Verformung des Klemmnäschens kommen, so dass die Haltekraft ebenfalls gering ist. Sofern zumindest nicht hinter jedem Klemmnäschen der Lamelle ein Freiraum vorgesehen ist, wird die Steifigkeit der Klemmnäschen erhöht. Außerdem ist eine zusätzliche Abstützung des Klemmnäschens ermöglicht.Advantageous It is that at several lamellae of the disk pack clamping nipples are trained and that not behind each Klemmnäschen the lamella is provided a free space. This can be a high Holding force can be achieved. One behind a pinch provided free space facilitates the assembly by bending the Klemmnäschens, but allows in the fully assembled Condition also that the clamping nubs in a relatively strong bent Condition remains. The Klemmnäschen then generates a relative small holding power. By a free space it may also come to a certain plastic deformation of the terminal tube, so that the holding force is also low. At least not provided behind each Klemmnäschen the blade a clearance is, the rigidity of Klemmnäschen is increased. There is also an additional support the Klemmnäschens allows.
  • Vorteilhaft ist es auch, dass zumindest zwei Lamellen vorgesehen sind, die unterschiedlich ausgestaltet sind. Ferner ist es vorteilhaft, dass zumindest zwei Lamellenpakete vorgesehen sind, die hintereinander verbaut sind. Hierdurch ist ein Aufbau möglich, bei dem unterschiedlich ausgestaltete Lamellen so ergänzt werden, dass mehrere Vorteile kombiniert werden können. Beispielsweise können endständige Lamellen in Bezug an eine Befestigung an der Welle optimiert ausgestaltet sein, während ein oder mehrere dazwischen angeordnete Lamellen im Hinblick auf eine Befestigung der Magnete oder dergleichen optimiert sind. Dadurch ergibt sich zum einen eine zuverlässige Befestigung an der Welle und zum anderen eine zuverlässige Befestigung der Magnete, wobei Luftspalte oder dergleichen zwischen den einzelnen Lamellen, die montagebedingt auftreten können, vermieden sind.It is also advantageous that at least two fins are provided, which are designed differently. Furthermore, it is advantageous that at least two disc packs are provided, which are installed one behind the other. As a result, a structure is possible in which differently configured slats are supplemented so that several advantages can be combined. For example, terminal lamellae may be related to attachment be optimized optimized on the shaft, while one or more intervening fins are optimized in terms of attachment of the magnets or the like. This results in a reliable attachment to the shaft and on the other a reliable attachment of the magnets, air gaps or the like between the individual slats, which may occur due to installation, are avoided.
  • Vorteilhaft ist es auch, dass einzelne Lamellen ein oder mehrere Klemmnäschen zur Befestigung der Magnete aufweisen. Somit kann eine zuverlässige Befestigung mittels Klemmnäschen erfolgen.Advantageous It is also that single lamellae one or more Klemmnäschen have for fixing the magnets. Thus, a reliable Attachment made by means of clamping lugs.
  • Vorteilhaft ist es, dass die Lamellen mit Steg an einer Magnettasche und/oder ohne Steg an einer Magnettasche ausgeführt sind. Ferner ist es vorteilhaft, dass die Lamellen mit Steg am Luftspalt und/oder ohne Steg am Luftspalt ausgeführt sind. Vorteilhaft ist es ferner, dass die Breite eines außen angeordneten Stegs und/oder die Breite eines innen angeordneten Stegs an der Magnettasche sehr gering ist oder dass keine Stege an der Magnettasche vorhanden sind und zusätzlich zur kraftschlüssigen Verbindung zwischen der Welle und dem Lamellenpaket ein Klebstoff eingebracht ist. Des weiteren ist es vorteilhaft, dass in zumindest eine Magnettasche zur Erhöhung der Stabilität des Rotors in die Freiräume zwischen dem Lamellenpaket und dem Magnet ein Klebstoff eingebracht ist und/oder dass zur Erhöhung der Stabilität die Freiräume zwischen dem Lamellenpaket und der Welle und/oder die Freiräume zwischen dem Lamellenpaket und dem Magnet mit Kunststoff ausgefüllt sind. Hierdurch kann zum einen eine zuverlässige Befestigung an der Welle sowie eine zuverlässige Befestigung der Magnete erfolgen. Luftspalte, die in Bezug auf eine zuverlässige Befestigung und einen vorteilhaften Magnetfluss unerwünscht sind, können dabei zumindest weitgehend vermieden und der Streufluss minimiert werden.Advantageous is it that the slats with web on a magnet pocket and / or without bridge on a magnetic pocket are executed. Further It is advantageous that the slats with web on the air gap and / or are designed without web on the air gap. Is advantageous it further, that the width of an externally arranged web and / or the width of an internally arranged web on the magnet pocket is very small or that there are no webs on the magnet pocket are and in addition to the non-positive connection an adhesive is introduced between the shaft and the disk pack is. Furthermore, it is advantageous that in at least one magnetic pocket for Increasing the stability of the rotor in the free spaces an adhesive is introduced between the disk pack and the magnet is and / or that to increase stability the clearances between the disk pack and the shaft and / or the free spaces between the disk pack and the Magnet filled with plastic. This can be used for a reliable attachment to the shaft and a Reliable attachment of the magnets done. Air gaps, the in terms of a reliable attachment and a advantageous magnetic flux are undesirable thereby at least largely avoided and the leakage flux minimized become.
  • Ferner ist es vorteilhaft, dass das Lamellenpaket mit Kunststoff ummantelt ist. Hierbei kann der Kunststoff in vorteilhafter Weise ein Duroplast oder ein Thermoplast sein. Hierbei ist es ferner möglich, dass das Lamellenpaket mit einem hohlzylinderförmigen Mantel ummantelt ist, wobei der hohlzylinderförmige Mantel vorzugsweise aus einem nicht ferromagnetischen Werkstoff, insbesondere einem nicht ferromagnetischen Stahl, gebildet ist. Hierdurch kann zum einen die Stabilität des Rotors weiter verbessert werden. Zum anderen kann ein möglicher Luftspalt zwischen dem Rotor und dem Stator optimiert werden, so dass dieser möglichst klein ist.Further It is advantageous that the disk pack coated with plastic is. Here, the plastic advantageously a thermoset or a thermoplastic. In this case, it is also possible that the disk pack with a hollow cylindrical shell coated, wherein the hollow cylindrical shell is preferably of a non-ferromagnetic material, in particular a non-ferromagnetic steel. This can be used for the stability of the rotor can be further improved. On the other hand, a possible air gap between the rotor and the stator are optimized so that this possible is small.
  • Ferner ist es vorteilhaft, dass eine Kontur der Lamellen am Luftspalt sinuspolförmig ausgeführt ist. Hierdurch kann ein vorteilhafter Feldkurvenverlauf zur Minimierung des Rastmoments erzielt werden. Möglich ist es auch, dass eine Kontur der Lamellen am Luftspalt zylinderförmig ausgeführt ist. Dies hat den Vorteil, dass im Bereich der Kontur ein möglichst kleiner Luftspalt gebildet ist, wodurch sich eine höhere Leistungsdichte ergeben kann.Further It is advantageous that a contour of the slats on the air gap sinusoidal is executed. This can be an advantageous field curve for Minimization of the cogging torque can be achieved. Is possible it is also that a contour of the lamellae at the air gap cylindrical is executed. This has the advantage that in the field of Contour the smallest possible air gap is formed, thereby can result in a higher power density.
  • Vorteilhaft ist es auch, dass die Lamellenpakete eine Schränkung zueinander aufweisen. Durch solch eine Schränkung kann die Momentenwelligkeit und das Rastmoment des Elektromotors reduziert werden.Advantageous It is also that the disk packs a limitation to each other exhibit. By such a restriction, the torque ripple and the cogging torque of the electric motor can be reduced.
  • Vorteilhaft ist es ferner, dass an zumindest einer Lamelle an zumindest einer Magnettasche ein federndes, bogenförmiges Klemmnäschen vorgesehen ist, das zum Befestigen eines Magneten in der Magnettasche dient. Solch ein bogenförmiges Klemmnäschen ermöglicht zum einen eine vorteilhafte und einfache Montage des Magneten in der Magnettasche. Zum anderen wird auch im gebogenen Zustand des Klemmnäschens eine zuverlässige Haltekraft auf den Magneten ausgeübt.Advantageous it is further, that at least one blade on at least one Magnetic pocket a springy, curved clamping nub is provided, that for fixing a magnet in the magnet pocket serves. Such an arcuate Klemmnäschen allows on the one hand, an advantageous and simple installation of the magnet in the magnetic bag. On the other hand, even in the bent state of Klemmnäschens a reliable holding power exercised the magnet.
  • Vorteilhaft ist es auch, dass die Lamellen zum Ausrichten der Lamellen auf der Welle jeweils zumindest eine Bohrung aufweisen. Hierbei ist ferner vorteilhaft, dass die Bohrung an einem Zentriernäschen der Lamelle vorgesehen ist. Durch solche hintereinander liegenden Bohrungen mehrerer Lamellen kann beispielsweise ein stiftförmiges Element eines Montagewerkzeugs geführt werden. Bei der Montage sind die einzelnen Lamellen dann bezüglich der Welle in einer Umfangsrichtung, das heißt tangential, zueinander ausgerichtet. Dies erleichtert eine präzise Montage der elektrischen Maschine. Ferner können die Lamellen auch jeweils zumindest einen Verknüpfungspunkt aufweisen.Advantageous It is also that the slats for aligning the slats on the Shaft each have at least one bore. It is also advantageous here that the bore provided on a Zentriernäschen the blade is. By such successive holes of several slats can For example, a pin-shaped element of an assembly tool be guided. When assembling the individual slats then with respect to the shaft in a circumferential direction, the means tangential, aligned with each other. This facilitates a precise assembly of the electrical machine. Further the lamellae can each also at least one point of connection exhibit.
  • Ferner kann die erfindungsgemäße elektrische Maschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 auch durch weitere Maßnahmen, die zusätzlich oder alternativ vorgesehen sein können, weitergebildet werden.Further can the electric machine according to the invention with the features of claim 1 also by further measures, which may additionally or alternatively be provided be further educated.
  • Vorteilhaft ist es, dass das Klemmnäschen nasenförmig ausgebildet ist. Solch ein Klemmnäschen kann bei der Montage etwas verbogen werden, so dass sich eine zuverlässige radiale Zentrierung ergibt und außerdem eine gewisse Vorspannung in einer radialen Richtung ermöglicht ist.Advantageous it is that the Klemmnäschen formed nose-shaped is. Such a Klemmnäschen may be something in the assembly be bent, so that a reliable radial Centering results and also a certain bias in a radial direction is enabled.
  • Vorteilhaft ist es auch, dass das Klemmnäschen zumindest in einer radialen Richtung vorgespannt ist und dadurch die Lamellen und/oder die Lamellenpakete kraftschlüssig auf der Welle fixiert sind.Advantageous it is also that the Klemmnäschen at least in a radial Direction is biased and thereby the slats and / or the disk packs are fixed positively on the shaft.
  • Ferner ist es vorteilhaft, dass an mehreren Lamellen des Lamellenpakets Klemmnäschen ausgebildet sind und dass zumindest in einer axialen Richtung ein Freiraum hinter einem Klemmnäschen vorgesehen ist. Dies ermöglicht ein gewisses Verbiegen des Klemmnäschens während der Montage.Furthermore, it is advantageous that clamping lugs are formed on a plurality of lamellae of the lamella packet and that at least in an axial direction a free space behind a clamping lug is provided. This allows for a certain bending of the clamping tube during assembly.
  • Vorteilhaft ist es auch, dass das Zentriernäschen zu der Welle hin mit einer Spiel- oder Übergangspassung ausgelegt ist. Dabei können die Zentriernäschen am Umfang verteilt auf einer Kreisbahn angeordnet sein. Die Zentriernäschen bilden dabei zusammen einen zylinderförmigen Absatz, der die Lamellen des Lamellenpakets konzentrisch zur Welle positioniert. Der zylindrische Absatz ist hierbei am Umfang nicht geschlossen.Advantageous it is also that the centering bushes towards the shaft is designed with a play or transition fit. there The centering noses can be distributed around the circumference be arranged on a circular path. The centering rams Together form a cylindrical shoulder, the the blades of the disk pack are positioned concentrically with the shaft. The cylindrical shoulder is not closed at the periphery.
  • Möglich ist es auch, dass das Zentriernäschen zu der Welle hin mit einer positiven Überdeckung ausgelegt ist und dass der Zentrierabsatz zumindest teilweise elastisch verformbar ausgestaltet ist. Hierbei können die Zentriernäschen am Umfang verteilt auf einer Kreisbahn angeordnet sein. Die Zentriernäschen bilden zusammen einen zylinderförmigen Absatz, der die Lamellen des Lamellenpakets konzentrisch zur Welle positioniert. Dieser zylinderförmige Absatz ist am Umfang nicht geschlossen.Possible it is also that the centering bushes towards the shaft is designed with a positive coverage and that the centering is designed at least partially elastically deformable. Here, the Zentriernäschen distributed around the circumference be arranged on a circular path. The centering rams together form a cylindrical heel that the Slats of the disk pack positioned concentrically to the shaft. This cylindrical heel is not closed at the circumference.
  • In vorteilhafter Weise ist die Welle zumindest in einem Bereich des Lamellenpakets stufenlos ausgestaltet.In Advantageously, the shaft is at least in one area of the Slat packages infinitely designed.
  • Vorteilhaft ist es ferner, dass die Klemmnäschen in einer nach innen gerichteten, radialen Richtung eine abnehmende Steifigkeit aufweisen. Hierbei ist es insbesondere möglich, dass die Klemmnäschen in der nach innen gerichteten, radialen Richtung eine abnehmende tangentiale Breite aufweisen. Möglich ist es auch, dass die Klemmnäschen in der nach innen gerichteten, radialen Richtung eine zumindest abschnittsweise abnehmende Materialstärke aufweisen.Advantageous It is further, that the Klemmnäschen in one inward directed radial direction have a decreasing stiffness. It is particularly possible that the Klemmnäschen decreasing in the inward radial direction have tangential width. It is also possible that the clamping noses in the inward, radial Direction of an at least partially decreasing material thickness exhibit.
  • Vorteilhaft ist es, dass die Klemmnäschen zu der Welle hin zumindest im Wesentlichen gleichmäßig gekrümmt umgebogen sind.Advantageous it is that the Klemmnäschen towards the shaft at least essentially uniformly curved are bent over.
  • Ferner ist es vorteilhaft, dass eine tangentiale Position zumindest im Wesentlichen hintereinander angeordneter Klemmnäschen mehrerer Lamellen variiert.Further it is advantageous that a tangential position at least in Essentially arranged in succession Klemmnäschen several Slats varied.
  • Vorteilhaft ist es auch, dass jede Einzellamelle mindestens zwei sich radial gegenüberliegende Zentrierabsätze aufweist.Advantageous It is also that every single lamella at least two radially having opposite centering.
  • Die Klemmnäschen weisen vorzugsweise einen kleineren Radius zur Wellenoberfläche hin auf als die Zentriernäschen. Oder die Zentriernäschen weisen zur Wellenoberfläche hin eine Einbuchtung oder Aussparung auf, so dass die Zentriernäschen mit zwei getrennten Anlageflächen an der Welle anliegen. Beispielsweise weisen die Zentriernäschen in vorteilhafter Weise Durchgangsbohrungen auf, die zur tangentialen Ausrichtung der unterschiedlichen Zentriernäschen zueinander dienen. Die Lamellen weisen bevorzugt Aussparungen auf, in die Permanentmagnete axial eingeschoben und insbesondere darin festgeklemmt werden können. Zwischen dem Permanentmagneten und der Welle können in vorteilhafter Weise dünne Stege in der Umfangsrichtung ausgebildet sein. Dadurch wird ein Hohlraum zwischen den Stegen und der Welle gebildet, wobei der Streufluss minimiert ist. Die Klemm- und Fixiernäschen sind bezüglich der Umfangsrichtung vorzugsweise zwischen den Magneten angeordnet.The Clamping noses preferably have a smaller radius toward the wave surface as the centering ridges. Or the Zentriernäschen point to the shaft surface towards a recess or recess, so that the Zentriernäschen with two separate abutment surfaces abut the shaft. For example The Zentriernäschen have advantageously through holes on, for the tangential alignment of the different Zentriernäschen serve each other. The slats preferably have recesses, axially inserted into the permanent magnets and in particular therein can be clamped. Between the permanent magnet and the shaft can be thin in an advantageous manner Webs may be formed in the circumferential direction. This will be a Cavity formed between the webs and the shaft, the leakage flux is minimized. The clamping and Fixiernäschen are with respect the circumferential direction is preferably arranged between the magnets.
  • Somit kann beispielsweise eine elektrische Maschine, insbesondere ein Elektromotor, geschaffen werden, der den auf der Welle angeordneten Rotorkörper aufweist, wobei der Rotorkörper ein oder mehrere Blechlamellen aufweist, in denen Ausformungen für Permanentmagnete ausgeformt sind, die sich in radialer Richtung zur Welle erstrecken. Der Rotorkörper ist hierbei mittels einer Klemmverbindung zumindest mittelbar mit der Welle verbunden. Der Rotorkörper weist zumindest ein Klemmnäschen zur zumindest mittelbaren Befestigung an der Welle auf. Ferner weist der Rotorkörper zumindest zwei Zentriernäschen zur radialen Zentrierung des Rotorkörpers relativ zu der Welle auf.Consequently For example, an electrical machine, in particular a Electric motor, which are arranged on the shaft Rotor body, wherein the rotor body a or more laminations, in which formations for Permanent magnets are formed, extending in the radial direction extend to the shaft. The rotor body is hereby means a clamping connection at least indirectly connected to the shaft. Of the Rotor body has at least one Klemmnäschen to at least indirect attachment to the shaft. Further points the rotor body at least two Zentriernäschen for radial centering of the rotor body relative to the Wave up.
  • Je nach Ausgestaltung der elektrischen Maschine können insbesondere die folgenden Verteile erzielt werden.ever according to the embodiment of the electrical machine can in particular the following parts are obtained.
  • Es kann ein Rotor mit einer hohen Leistungsdichte geschaffen werden. Ein als Lamellenpaket dienendes Blechpaket kann hierbei im Rahmen einer Serienfertigung kostengünstig hergestellt werden. Beispielsweise können die Blechlamellen durch Stanzen einfach hergestellt werden und durch Stanzpaketieren zu einem Blechpaket zusammengefasst werden. Beim Stanzpaketieren werden die einzelnen Bleche mittels Stanznoppen verbunden. Eine Nachbearbeitung des Blechpakets mittels eines spanabtragenden Verfahrens ist hierbei nicht notwendig. Solche Blechpakete können sowohl für Rotoren mit großer als auch mit kleiner Baugröße ausgestaltet werden. Zur radialen Positionierung und zur Fixierung können die Magnete mittels federnden Klemmnäschen gegen einen festen Anschlag gedrückt werden. Dadurch ist die Positionierung eindeutig bestimmt und die Befestigung der Magnete ist sehr einfach gelöst. Durch die Kontur der Lamellen und den Aufbau des Lamellenpakets mit unterschiedlichen Lamellen kann der magnetische Streufluss minimiert werden.It a rotor with a high power density can be created. Serving as a laminated core laminated core can here in the context a mass production can be produced inexpensively. For example The laminations can be easily made by punching be combined by punching packetization into a laminated core. When punching packages, the individual sheets are punched nubs connected. A post-processing of the laminated core by means of a chip-removing Procedure is not necessary here. Such laminated cores can for both large and smaller rotors Size to be designed. For radial positioning and for fixing the magnets by means of resilient Clamping noses pressed against a fixed stop become. As a result, the positioning is clearly determined and the Fixing the magnets is solved very easily. By the contour of the slats and the structure of the slat pack with different slats the magnetic leakage flux can be minimized.
  • Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnungen, in denen sich entsprechende Elemente mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen sind, näher erläutert. Es zeigt:Preferred embodiments of the invention are described in the following description with reference to the accompanying drawings, in which corresponding elements are provided with matching reference numerals, explained in more detail. It shows:
  • 1 eine elektrische Maschine in einer auszugsweisen, schematischen Schnittdarstellung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung; 1 an electrical machine in an excerpt, schematic sectional view according to a first embodiment of the invention;
  • 2 eine Lamelle eines Rotors der in 1 dargestellten elektrischen Maschine entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung; 2 a lamella of a rotor of 1 illustrated electric machine according to a second embodiment of the invention;
  • 3 eine Lamelle eines Rotors der in 1 dargestellten elektrischen Maschine entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel und 3 a lamella of a rotor of 1 illustrated electrical machine according to a third embodiment and
  • 4 eine Lamelle eines Rotors der in 1 dargestellten elektrischen Maschine entsprechend einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung. 4 a lamella of a rotor of 1 illustrated electrical machine according to a fourth embodiment of the invention.
  • Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments
  • 1 zeigt eine elektrische Maschine 1 in einer auszugsweisen, schematischen Schnittdarstellung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel. Die elektrische Maschine 1 kann insbesondere als Elektromotor ausgestaltet sein und für ein Kraftfahrzeug dienen. Speziell eignet sich die elektrische Maschine 1 zur fremdkraftbetätigten Verstellung von Elementen eines Kraftfahrzeugs, beispielsweises eines Schiebedachs, eines Fensters oder eines Sitzelements. Ferner kann die elektrische Maschine 1 als Elektromotor zur Lenkkraftunterstützung dienen. Die erfindungsgemäße elektrische Maschine 1 eignet sich jedoch auch für andere Anwendungsfälle. 1 shows an electric machine 1 in a partial, schematic sectional view according to a first embodiment. The electric machine 1 can be configured in particular as an electric motor and serve for a motor vehicle. Especially suitable is the electric machine 1 for the power-operated adjustment of elements of a motor vehicle, for example a sunroof, a window or a seat element. Furthermore, the electric machine 1 serve as an electric motor for steering power assistance. The electric machine according to the invention 1 However, it is also suitable for other applications.
  • Die elektrische Maschine 1 weist einen Rotor 2 und einen Stator 3 auf, die innerhalb eines Gehäuses 4 angeordnet sind. Dabei ist der Stator 3 fest mit dem Gehäuse 4 verbunden, während der Rotor 2 drehbar in dem Gehäuse 4 gelagert ist. Der Stator 3 kann mehrere Statorpakete aufweisen, um ein Magnetfeld mit wechselnder Polarisation im Bereich des Rotors 2 zu erzeugen.The electric machine 1 has a rotor 2 and a stator 3 on that inside a case 4 are arranged. Here is the stator 3 firmly with the housing 4 connected while the rotor 2 rotatably in the housing 4 is stored. The stator 3 may comprise a plurality of stator packs, a magnetic field of alternating polarization in the region of the rotor 2 to create.
  • In 1 ist eine Lamelle 5 eines Lamellenpakets 6 des Rotors 2 dargestellt. Hinter der Lamelle 5 ist eine weitere Lamelle 7 des Lamellenpakets 6 dargestellt. Die Lamellen 5, 7 und eine Vielzahl weiterer Lamellen bilden den Rotor 2, wobei diese zu einem oder mehreren Lamellenpaketen zusammengefasst sind. Das Lamellenpaket 6 ist auf eine Welle 8 montiert. Hierbei ist das Lamellenpaket 6 in diesem Ausführungsbeispiel mittelbar mit der Welle 8 verbunden. Hierbei ist zwischen die Welle 8 und das Lamellenpaket 6 eine Buchse aus einem nicht ferromagnetischen Werkstoff gefügt. Die Buchse 9 ist hierbei hohlzylinderförmig ausgestaltet. Die Buchse 9 ist mit der Welle 8 verbunden. Ferner ist das Lamellenpaket 6 auf die Buchse 9 geklemmt. Die Welle 8 kann ebenfalls aus einem nicht ferromagnetischen Werkstoff gebildet sein. Durch solch eine Ausgestaltung der Welle 8 und der Buchse 9 können magnetische Flussverluste minimiert werden.In 1 is a lamella 5 a lamella package 6 of the rotor 2 shown. Behind the slat 5 is another lamella 7 of the disk pack 6 shown. The slats 5 . 7 and a plurality of further fins form the rotor 2 , where these are combined into one or more disk packs. The slat package 6 is on a wave 8th assembled. Here is the disk pack 6 in this embodiment, indirectly with the shaft 8th connected. Here is between the shaft 8th and the disc pack 6 a bush made of a non-ferromagnetic material joined. The socket 9 is here designed as a hollow cylinder. The socket 9 is with the wave 8th connected. Furthermore, the disk pack 6 on the socket 9 clamped. The wave 8th may also be formed of a non-ferromagnetic material. By such an embodiment of the shaft 8th and the socket 9 Magnetic flux losses can be minimized.
  • An der Lamelle 5 sind mehrere Klemmnäschen 10, 11, 12 ausgebildet. Die Klemmnäschen 10, 11, 12 dienen zur Befestigung des Lamellenpakets 6 an der Welle 8. Ferner sind an der Lamelle 5 mehrere Zentriernäschen 13, 14, 15, 16 ausgebildet. Die Zentriernäschen 13 bis 16 dienen zur radialen Zentrierung des Lamellenpakets 5 relativ zu der Welle 8.At the lamella 5 are several Klemmnäschen 10 . 11 . 12 educated. The clamping noses 10 . 11 . 12 serve to fasten the plate pack 6 on the shaft 8th , Furthermore, at the lamella 5 several Zentriernäschen 13 . 14 . 15 . 16 educated. The centering rams 13 to 16 serve for the radial centering of the disk pack 5 relative to the wave 8th ,
  • Die weitere Lamelle 7 weist ebenfalls Klemmnäschen 20 und Zentriernäschen 21 auf, von denen in der 1 zur Vereinfachung der Darstellung nur das Klemmnäschen 20 und das Zentriernäschen 21 gekennzeichnet sind. Hierbei ist das Klemmnäschen 20 der weiteren Lamelle 7 hinter dem Zentriernäschen 15 der Lamelle 5 angeordnet und das Zentriernäschen 21 der weiteren Lamelle 7 ist hinter dem Klemmnäschen 11 der Lamelle 5 angeordnet.The further lamella 7 also has clamping noses 20 and centering noses 21 of which in the 1 to simplify the illustration, only the clamping nub 20 and the centering nose 21 Marked are. Here is the Klemmnäschen 20 the further lamella 7 behind the centering nose 15 the slat 5 arranged and the Zentriernäschen 21 the further lamella 7 is behind the clamping noses 11 the slat 5 arranged.
  • Durch diese Ausgestaltung sind hinter den Klemmnäschen 10, 11, 12 der Lamelle 5 Zentriernäschen 21 der weiteren Lamelle 7 angeordnet, so dass hinter jedem Klemmnäschen 10, 11, 12 der Lamelle 5 kein Freiraum vorgesehen ist. Die Lamelle 5 und die weitere Lamelle 7 sind in diesem Fall Teile eines Lamellenpakets 6. Es ist allerdings auch möglich, dass die Lamellen 5, 7 vor der Montage zu unterschiedlichen Lamellenpaketen gehören und beim Montieren in Anlage zueinander gelangen. Dadurch können zwei oder mehr Lamellenpakete vorgesehen sein, die dann hintereinander verbaut sind. Solche Lamellenpakete können zueinander identisch oder auch unterschiedlich ausgestaltet sein.By this configuration are behind the Klemmnäschen 10 . 11 . 12 the slat 5 Zentriernäschen 21 the further lamella 7 arranged so that behind each clamping nub 10 . 11 . 12 the slat 5 no clearance is provided. The slat 5 and the further lamella 7 are in this case parts of a disk pack 6 , However, it is also possible that the slats 5 . 7 belong to different disc packs before mounting and get in contact with each other during mounting. As a result, two or more disk packs can be provided, which are then installed one behind the other. Such disk packs may be identical to each other or designed differently.
  • Die Lamellen 5, 7 und weitere Lamellen des Lamellenpakets 6 weisen Aussparungen auf, die Magnettaschen 22, 23 bilden. Dabei sind in der 1 nur die Magnettaschen 22, 23 gekennzeichnet. In den Magnettaschen 22, 23 sind Magnete 24, 25 angeordnet, die als Permanentmagnete ausgestaltet sind. Hierbei werden mehrere Magnete 24, 25 in Magnettaschen 22, 23 eingebracht, wodurch sich Nord- und Südpole an dem Lamellenpaket 6 ergeben, die in der 1 durch „N” für Nordpol und „S” für Südpol gekennzeichnet sind.The slats 5 . 7 and further slats of the disk pack 6 have recesses, the magnetic pockets 22 . 23 form. There are in the 1 only the magnetic bags 22 . 23 characterized. In the magnetic pockets 22 . 23 are magnets 24 . 25 arranged, which are designed as permanent magnets. Here are several magnets 24 . 25 in magnetic pockets 22 . 23 introduced, resulting in north and south poles on the disk set 6 that resulted in the 1 are marked by "N" for North Pole and "S" for South Pole.
  • Die Lamelle 5 weist hierbei an den Magnettaschen 22, 23 Stege 26, 27 auf. Die Stege 26, 27 sind an einem Luftspalt 28 zwischen dem Lamellenpaket 6 und dem Stator 3 vorgesehen. Ferner weist die Lamelle 5 an den Magnettaschen 22, 23 Stege 29, 30 auf, die zu der Welle 8 hin an den Magnettaschen 22, 23 vorgesehen sind.The slat 5 points to the magnetic pockets 22 . 23 Stege 26 . 27 on. The bridges 26 . 27 are at an air gap 28 between the disk pack 6 and the stator 3 intended. Furthermore, the lamella points 5 on the magnetic pockets 22 . 23 Stege 29 . 30 on that to the shaft 8th towards the magnetic pockets 22 . 23 are provided.
  • In die Magnettaschen 22, 23 kann zur Erhöhung der Stabilität des Rotors 2 in gegebenenfalls verbleibende Freiräume zwischen dem Lamellenpaket 6 und den Magneten 24, 25 ein Klebstoff eingebracht sein. Zur Erhöhung der Stabilität können solche Freiräume vollständig mit dem Klebstoff ausgefüllt sein. Ferner kann auch ein Kunststoff vorgesehen sein, der zum Ausfüllen dient. Außerdem kann auch ein verbleibender Freiraum 31 zwischen dem Lamellenpaket 6 und der Buchse 9 beziehungsweise der Welle 8 mit Kunststoff ausgefüllt sein, um die Stabilität des Rotors 2 zu verbessern. Solch ein Kunststoff kann ein Duroplast oder ein Thermoplast sein.In the magnetic pockets 22 . 23 can to increase the stability of the rotor 2 in any remaining free space between the disk pack 6 and the magnet 24 . 25 an adhesive may be incorporated. To increase the stability such free spaces can be completely filled with the adhesive. Furthermore, a plastic may be provided, which serves to fill. In addition, also a remaining space 31 between the disk pack 6 and the socket 9 or the wave 8th filled with plastic to ensure the stability of the rotor 2 to improve. Such a plastic may be a thermoset or a thermoplastic.
  • Die Lamelle 5 weist Bohrungen 32 auf, von denen in der 1 zur Vereinfachung der Darstellung nur die Bohrung 32 gekennzeichnet ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Bohrung 32 an der Lamelle 5 vorgesehen. Dabei können mehrere der Lamelle 5 entsprechende Lamellen hintereinander paketiert sein, wobei stiftförmige Elemente eines Ausricht- und Montagewerkzeugs in solche Bohrungen 32 eingreifen. Dadurch kann die Lamelle 5 zusammen mit weiteren Lamellen bezüglich der Welle 8 ausgerichtet werden. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Bohrung 32 an dem Zentriernäschen 14 vorgesehen.The slat 5 has holes 32 of which in the 1 to simplify the illustration, only the bore 32 is marked. In this embodiment, the bore 32 at the lamella 5 intended. It can be several of the lamella 5 corresponding lamellae be packetized one behind the other, with pin-shaped elements of an alignment and assembly tool in such holes 32 intervention. This allows the slat 5 along with other lamellae with respect to the shaft 8th be aligned. In this embodiment, the bore 32 at the centering nose 14 intended.
  • 2 zeigt eine Lamelle 5 eines Rotors 2 der in 1 dargestellten elektrischen Maschine 1 entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Lamelle 5 an der Magnettasche 22 zum Luftspalt 28 hin ohne Steg ausgestaltet. Dabei sind Ansätze 35, 36 vorgesehen, die einen in der Magnettasche 22 angeordneten Magneten nach außen hin halten. 2 shows a lamella 5 a rotor 2 the in 1 illustrated electric machine 1 according to a second embodiment. In this embodiment, the blade is 5 at the magnet pocket 22 to the air gap 28 out without a bridge. There are approaches 35 . 36 provided, one in the magnet pocket 22 held magnet outwards.
  • Die Ansätze 35, 36 sind nicht an jeder Lamelle notwendig. Um allerdings die Anzahl unterschiedlicher Lamellen zu reduzieren, sind vorzugsweise alle Lamellen mit Ansätzen 35, 36 ausgeführt.The approaches 35 . 36 are not necessary on every lamella. However, in order to reduce the number of different slats, preferably all slats are with lugs 35 . 36 executed.
  • 3 zeigt eine Lamelle 5 eines Rotors 2 der in 1 dargestellten elektrischen Maschine 1 entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel. Hierbei sind mehrere Klemmnäschen 10, 11, 12 vorgesehen, von denen in der 3 nur die Klemmnäschen 10, 11, 12 gekennzeichnet sind. Ferner sind mehrere Zentriernäschen 13, 14, 15 vorgesehen, von denen in der 3 nur die Zentriernäschen 13, 14, 15 gekennzeichnet sind. Bei dieser Anordnung ist zwischen jeweils zwei benachbarten Magnettaschen jeweils entweder ein Klemmnäschen oder ein Zentriernäschen angeordnet. Beispielsweise ist zwischen den Magnettaschen 22, 23 das Klemmnäschen 11 vorgesehen. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Lamelle 5 an den Magnettaschen abwechselnd mit Steg und ohne Steg am Luftspalt 28 ausgeführt. Beispielsweise ist die Lamelle 5 an der Magnettasche 22 ohne Steg zum Luftspalt 28 ausgeführt, wobei die Ansätze 35, 36 zum Halten eines Magneten vorgesehen sind. Ferner ist die Lamelle 5 an der Magnettasche 23 mit Steg 27 zum Luftspalt 28 ausgeführt. Nach innen ist die Lamelle 5 an allen Magnettaschen 22, 23 mit Stegen 29, 30 ausgeführt. 3 shows a lamella 5 a rotor 2 the in 1 illustrated electric machine 1 according to a third embodiment. Here are several Klemmnäschen 10 . 11 . 12 provided, of which in the 3 only the clamping noses 10 . 11 . 12 Marked are. Furthermore, several Zentriernäschen 13 . 14 . 15 provided, of which in the 3 only the centering noses 13 . 14 . 15 Marked are. In this arrangement, in each case either a Klemmnäschen or a Zentriernäschen is arranged between each two adjacent magnetic pockets. For example, between the magnetic pockets 22 . 23 the clamping nub 11 intended. In this embodiment, the blade is 5 on the magnetic pockets alternately with web and without web at the air gap 28 executed. For example, the lamella 5 at the magnet pocket 22 without bridge to the air gap 28 executed, with the approaches 35 . 36 are provided for holding a magnet. Furthermore, the lamella 5 at the magnet pocket 23 with jetty 27 to the air gap 28 executed. Inside is the lamella 5 on all magnetic pockets 22 . 23 with bars 29 . 30 executed.
  • 4 zeigt eine Lamelle 5 eines Rotors 2 der in 1 dargestellten elektrischen Maschine 1 entsprechend einem vierten Ausführungsbeispiel. In diesem Ausführungsbeispiel weist die Lamelle 5 mehrere Verknüpfungspunkte 32 auf. Dabei ist in der 4 nur der Verknüpfungspunkt 32 gekennzeichnet. Die Verknüpfungspunkte 32 dienen zum Verbinden der Lamelle 5 mit mehreren weiteren Lamellen zu dem Lamellenpaket 6. Die Lamelle 5 ist an den Magnettaschen 22, 23 nach innen hin ohne Steg ausgeführt. Dabei sind Öffnungen 37, 38 vorgesehen, die einen Luftspalt zwischen dem Nord- und dem Südpol im montierten Zustand der Magnete 24, 25 bilden. Außerdem weist die Lamelle 5 an der Magnettasche 22 ein federndes, bogenförmiges Klemmnäschen 39 auf, das zum Befestigen des Magneten 24 in der Magnettasche 22 dient. Entsprechend weist die Lamelle 5 auch an der Magnettasche 23 ein Klemmnäschen 40 auf. In entsprechender Weise können an allen Magnettaschen, insbesondere den Magnettaschen 22, 23 Magnete, insbesondere die Magnete 24, 25, befestigt werden. 4 shows a lamella 5 a rotor 2 the in 1 illustrated electric machine 1 according to a fourth embodiment. In this embodiment, the lamella 5 multiple nodes 32 on. It is in the 4 only the node 32 characterized. The linking points 32 serve to connect the lamella 5 with several further fins to the disk pack 6 , The slat 5 is at the magnet pockets 22 . 23 inward without bar. There are openings 37 . 38 provided an air gap between the north and south pole in the assembled state of the magnets 24 . 25 form. In addition, the lamella points 5 at the magnet pocket 22 a resilient, arcuate Klemmnäschen 39 on top of that, to attach the magnet 24 in the magnet bag 22 serves. Accordingly, the lamella 5 also on the magnet pocket 23 a Klemmnäschen 40 on. Correspondingly, on all magnetic pockets, in particular the magnetic pockets 22 . 23 Magnets, in particular the magnets 24 . 25 to be attached.
  • Das Lamellenpaket 6 ist außerdem von einem hohlzylinderförmigen Mantel 45 ummantelt. Der hohlzylinderförmige Mantel 45 ist aus einem nicht ferromagnetischen Werkstoff, insbesondere einem nicht ferromagnetischen Stahl, gebildet. Durch den hohlzylinderförmigen Mantel 45 kann zum einen die Stabilität des Lamellenpakets 6 verbessert werden.The slat package 6 is also of a hollow cylindrical shell 45 jacketed. The hollow cylindrical shell 45 is made of a non-ferromagnetic material, in particular a non-ferromagnetic steel. Through the hollow cylindrical shell 45 On the one hand, the stability of the disk pack 6 be improved.
  • Die Lamelle 5 sowie weitere Lamellen des Lamellenpakets 6 können eine sinuspolförmig ausgestaltete Kontur 46 am Luftspalt 28, das heißt an ihrer Außenseite, aufweisen. Möglich ist es auch, dass die Kontur 46 der Lamelle 5 sowie der weiteren Lamellen des Lamellenpakets 6 am Luftspalt 28 zylinderförmig ausgeführt ist.The slat 5 as well as further lamellae of the lamella package 6 can be a sinusoidal designed contour 46 at the air gap 28 , that is on its outside, have. It is also possible that the contour 46 the slat 5 and the other fins of the disk pack 6 at the air gap 28 is cylindrical.
  • Die Lamellen 5, 7 eines Lamellenpakets 6 können identisch zueinander oder, wie es in der 1 veranschaulicht ist, unterschiedlich ausgestaltet sein. Durch die Verwendung unterschiedlich ausgestalteter Lamellen 5, 7 innerhalb eines Lamellenpakets 6 können günstige Eigenschaften des Rotors 2 in Bezug auf den jeweiligen Anwendungsfall erzielt werden. Möglich ist es auch, dass gleich ausgestaltete Lamellen innerhalb eines Lamellenpakets 6 gegeneinander verdreht innerhalb des Lamellenpakets 6 angeordnet sind. Ferner kann auch eine Kombination aus unterschiedlichen Lamellen, die zueinander verdreht geschichtet sind, erfolgen.The slats 5 . 7 a lamella package 6 can be identical to each other or, as it is in the 1 is illustrated, designed differently. By using differently designed slats 5 . 7 within a lamella package 6 can favorable properties of the rotor 2 be achieved in relation to the particular application. It is also possible that identically designed lamellae within a lamella package 6 twisted against each other within the disk pack 6 are arranged. Furthermore, a combination of different slats, which are layered twisted, take place.
  • Durch eine sinuspolförmige Kontur 46 kann ein sinusförmiger Verlauf der Feldkurve im Luftspalt 28 erzeugt werden. Hierdurch kann das Rastmoment und die Welligkeit der elektrischen Maschine 1 gegenüber einem zylinderförmigen Verlauf im Luftspalt 28 verringert werden. Hingegen kann bei einer zylinderförmigen Kontur 46 am Luftspalt 28 eine kompakte Ausgestaltung und somit eine hohe Leistungsdichte der elektrischen Maschine 1 erzielt werden.By a sinusoidal contour 46 can be a sinusoidal course of the field curve in the air gap 28 be generated. This allows the cogging torque and the ripple of the electric machine 1 opposite a cylindrical course in the air gap 28 be reduced. On the other hand, with a cylindrical contour 46 at the air gap 28 a compact design and thus a high power density of the electric machine 1 be achieved.
  • Die Ausgestaltung der Klemmnäschen 10, 11, 12, 20, 39, 40 und die Ausgestaltung der Zentriernäschen 13, 14, 15, 16, 21 ist vorzugsweise so vorgegeben beziehungsweise sind diese so aneinander angepasst, dass bei der Montage eine zumindest leichte Verbiegung der Klemmnäschen 10 bis 12, 20, 39, 40 erfolgt, während die Zentriernäschen 13 bis 16, 21 nicht oder nur minimal verbogen werden. Durch eine geeignete Form der Klemm- und Zentriernäschen 10 bis 16, 20, 21, 39, 40 kann an jeweils unterschiedlichen Stellen ein Kontakt mit der Welle 8 beziehungsweise der Buchse 9 erzielt werden. Dadurch kann auch verhindert werden, dass die Welle 8 beziehungsweise die Buchse 9 im Bereich der Zentriernäschen 13 bis 16, 21 durch eines der Klemmnäschen 10 bis 12, 20, 39, 40 aufgerauht oder anderweitig beschädigt wird. Somit kann eine zuverlässige Zentrierung und Fixierung des Lamellenpakets 6 auf der Welle 8 erzielt werden. Hierdurch wird eine sehr gute Konzentrizität zwischen dem Lamellenpaket 6 und der Welle 8 erzielt.The design of Klemmnäschen 10 . 11 . 12 . 20 . 39 . 40 and the design of Zentriernäschen 13 . 14 . 15 . 16 . 21 is preferably so specified or they are adapted to each other so that during assembly at least slight bending of the clamping lugs 10 to 12 . 20 . 39 . 40 takes place while the Zentriernäschen 13 to 16 . 21 not or only minimally bent. By a suitable form of clamping and Zentriernäschen 10 to 16 . 20 . 21 . 39 . 40 can be in different places a contact with the shaft 8th or the socket 9 be achieved. This can also prevent the shaft 8th or the socket 9 in the area of Zentriernäschen 13 to 16 . 21 through one of the clamping noses 10 to 12 . 20 . 39 . 40 roughened or otherwise damaged. Thus, a reliable centering and fixing of the disk pack 6 on the wave 8th be achieved. This results in a very good concentricity between the disk pack 6 and the wave 8th achieved.
  • Beispielsweise kann auf diese Weise ein 14-poliger Rotor ausgestaltet werden. In entsprechender Weise können aber auch Rotoren mit einer anderen Polzahl realisiert werden.For example can be configured in this way a 14-pin rotor. In However, rotors can work with one another in the same way Polzahl be realized.
  • Bei einem Lamellenpaket 6, das mit Magneten 24, 25 bestückt ist, kann jeweils nur zwischen Magneten 24, 25 mit gleicher Polausrichtung ein Klemm- oder Zentriernäschen vorhanden sein. Beispielsweise kann nur am Nordpol ein Klemm- oder Zentriernäschen vorhanden sein. Es können aber auch nur am Südpol ein Klemm- und Zentriernäschen vorhanden sein. Dadurch ist zwischen den Nordpolen und den Südpolen der magnetische Streufluss über die Welle 8 minimiert.In a disk pack 6 that with magnets 24 . 25 can be fitted only between magnets 24 . 25 with the same Polausrichtung a clamping or Zentriernäschen be present. For example, only at the north pole, a clamping or Zentriernäschen be present. But it can also be present only at the south pole a clamping and Zentriernäschen. As a result, the magnetic leakage flux across the shaft is between the north poles and the south poles 8th minimized.
  • Die Dicke einer Lamelle 5, 7 kann über das verwendete Blech verändert werden. Die Breite des Lamellenpakets 6 ist über die Anzahl der Bleche, die zu dem Lamellenpaket 6 zusammengebaut werden, vorgebbar.The thickness of a lamella 5 . 7 can be changed over the sheet used. The width of the disk pack 6 is about the number of sheets that belong to the disk pack 6 be assembled, specifiable.
  • Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.The Invention is not limited to the described embodiments limited.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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  • Zitierte PatentliteraturCited patent literature
    • - DE 19523789 A1 [0002] - DE 19523789 A1 [0002]
    • - DE 19523798 A1 [0003] DE 19523798 A1 [0003]
    • - EP 1309066 A2 [0004] - EP 1309066 A2 [0004]

Claims (22)

  1. Elektrische Maschine (1), insbesondere Elektromotor, mit einem Rotor (2) und einer Welle (8), wobei der Rotor (2) mehrere Lamellen (5, 7) aufweist, wobei die Lamellen (5, 7) einzeln oder als Lamellenpaket (6) oder mittels mehrerer Lamellenpakete (6) vormontiert auf die Welle (8) gefügt sind und wobei die Lamellen (5,7) und/oder die Lamellenpakete (6) zumindest mittelbar mit der Welle (8) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass je Lamellenpaket (6) an zumindest einer Lamelle (5, 7) ein Klemmnäschen (10, 11, 12, 20, 39, 40) ausgebildet ist, das zur zumindest mittelbaren Befestigung des Lamellenpakets (6) an der Welle (8) dient, und dass an der Lamelle (5) und/oder an zumindest einer weiteren Lamelle (7) ein Zentriernäschen (13, 14, 15, 16, 21) ausgebildet ist, das zur zumindest im Wesentlichen radialen Zentrierung des Lamellenpakets (6) relativ zu der Welle (8) dient, oder, wenn der Rotor (2) aus mehreren einzelnen Lamellen (5, 7) aufgebaut ist, besitzt jede einzelne Lamelle (5, 7) mindestens ein federndes Klemmnäschen (10, 11, 12, 20, 39, 40) und zumindest zwei Zentriernäschen (13, 14, 15, 16).Electric machine ( 1 ), in particular electric motor, with a rotor ( 2 ) and a wave ( 8th ), wherein the rotor ( 2 ) several fins ( 5 . 7 ), the lamellae ( 5 . 7 ) individually or as a plate pack ( 6 ) or by means of several disk packs ( 6 ) pre-assembled on the shaft ( 8th ) and the lamellae ( 5 . 7 ) and / or the disk packs ( 6 ) at least indirectly with the shaft ( 8th ), characterized in that each disc pack ( 6 ) on at least one lamella ( 5 . 7 ) a Klemmnäschen ( 10 . 11 . 12 . 20 . 39 . 40 ) is formed, which for at least indirectly fixing the plate pack ( 6 ) on the shaft ( 8th ), and that on the lamella ( 5 ) and / or on at least one further lamella ( 7 ) a centering hub ( 13 . 14 . 15 . 16 . 21 ) is formed, which for at least substantially radial centering of the disk pack ( 6 ) relative to the shaft ( 8th ), or if the rotor ( 2 ) of several individual slats ( 5 . 7 ), each individual lamella ( 5 . 7 ) at least one springy clamping nose ( 10 . 11 . 12 . 20 . 39 . 40 ) and at least two Zentriernäschen ( 13 . 14 . 15 . 16 ).
  2. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an mehreren Lamellen (5, 7) des Lamellenpakets (6) Klemmnäschen (10, 11, 12, 20, 39, 40) ausgebildet sind und dass nicht hinter jedem Klemmnäschen (10, 11, 12, 20, 39, 40) der Lamelle (5, 7) ein Freiraum vorgesehen ist.Electrical machine according to claim 1, characterized in that at several fins ( 5 . 7 ) of the disk pack ( 6 ) Clamping noses ( 10 . 11 . 12 . 20 . 39 . 40 ) are formed and that not behind each Klemmnäschen ( 10 . 11 . 12 . 20 . 39 . 40 ) of the lamella ( 5 . 7 ) a free space is provided.
  3. Elektrische Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Lamellenpakete (6) vorgesehen sind, die unterschiedlich ausgestaltet sind.Electrical machine according to claim 1 or 2, characterized in that at least two disc packs ( 6 ) are provided, which are designed differently.
  4. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Lamellenpakete (6) vorgesehen sind, die hintereinander verbaut sind.Electrical machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that at least two disc packs ( 6 ) are provided, which are installed one behind the other.
  5. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne Lamellen (5, 7) ein oder mehrere Klemmnäschen (39, 40) zur Befestigung der Magnete (24, 25) aufweisen.Electrical machine according to one of claims 1 to 4, characterized in that individual slats ( 5 . 7 ) one or more clamping noses ( 39 . 40 ) for fixing the magnets ( 24 . 25 ) exhibit.
  6. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (5, 7) mit Steg (26, 27, 29, 30) an einer Magnettasche (22, 23) und/oder ohne Steg an einer Magnettasche (22, 23) ausgeführt sind.Electrical machine according to one of claims 1 to 5, characterized in that the lamellae ( 5 . 7 ) with jetty ( 26 . 27 . 29 . 30 ) on a magnetic bag ( 22 . 23 ) and / or without a bridge on a magnetic pocket ( 22 . 23 ) are executed.
  7. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (5, 7) mit Steg (26, 27) am Luftspalt (28) und/oder ohne Steg am Luftspalt (28) ausgeführt sind.Electrical machine according to one of claims 1 to 6, characterized in that the lamellae ( 5 . 7 ) with jetty ( 26 . 27 ) at the air gap ( 28 ) and / or without web on the air gap ( 28 ) are executed.
  8. Elektrische Maschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite eines außen angeordneten Stegs (26, 27) und/oder die Breite eines innen angeordneten Stegs (29, 30) an der Magnettasche (22, 23) sehr gering ist oder dass keine Stege an der Magnettasche (22, 23) vorhanden sind und zusätzlich zur kraftschlüssigen Verbindung zwischen der Welle (8) und dem Lamellenpaket (6) ein Klebstoff eingebracht ist.Electrical machine according to claim 6 or 7, characterized in that the width of an externally arranged web ( 26 . 27 ) and / or the width of an internally arranged web ( 29 . 30 ) on the magnet pocket ( 22 . 23 ) is very small or that no webs on the magnet pocket ( 22 . 23 ) are present and in addition to the non-positive connection between the shaft ( 8th ) and the disk pack ( 6 ) An adhesive is introduced.
  9. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest eine Magnettasche (22, 23) zur Erhöhung der Stabilität des Rotors (2) in Freiräume zwischen dem Lamellenpaket (6) und dem Magnet (24, 25) ein Klebstoff eingebracht ist und/oder dass zur Erhöhung der Stabilität die Freiräume (31) zwischen dem Lamellenpaket (6) und der Welle (8) und/oder die Freiräume zwischen dem Lamellenpaket (6) und dem Magnet (24, 25) mit dem Kunststoff ausgefüllt sind.Electrical machine according to one of claims 1 to 8, characterized in that in at least one magnetic pocket ( 22 . 23 ) for increasing the stability of the rotor ( 2 ) in free spaces between the disk pack ( 6 ) and the magnet ( 24 . 25 ) an adhesive is introduced and / or that to increase the stability of the free spaces ( 31 ) between the disk pack ( 6 ) and the wave ( 8th ) and / or the free spaces between the disk pack ( 6 ) and the magnet ( 24 . 25 ) are filled with the plastic.
  10. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (8) aus einem nicht ferromagnetischen Werkstoff, insbesondere einem nicht ferromagnetischen Stahl, gebildet ist.Electrical machine according to one of claims 1 to 9, characterized in that the shaft ( 8th ) is formed of a non-ferromagnetic material, in particular a non-ferromagnetic steel.
  11. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet dass zwischen die Welle (8) und dem Lamellenpaket (6) eine Buchse aus einem nicht ferromagnetischen Werkstoff, insbesondere einem nicht ferromagnetischen Stahl, gefügt ist.Electrical machine according to one of claims 1 to 10, characterized in that between the shaft ( 8th ) and the disk pack ( 6 ) a bush made of a non-ferromagnetic material, in particular a non-ferromagnetic steel, is joined.
  12. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Lamellenpaket (6) mit Kunststoff (45) ummantelt ist.Electrical machine according to one of claims 1 to 11, characterized in that the disk pack ( 6 ) with plastic ( 45 ) is sheathed.
  13. Elektrische Maschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff ein Duroplast ist und/oder dass der Kunststoff ein Thermoplast ist.Electrical machine according to claim 12, characterized that the plastic is a thermoset and / or that the plastic a thermoplastic is.
  14. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Lamellenpaket (6) mit einem hohlzylinderförmigen Mantel (45) ummantelt ist.Electrical machine according to one of claims 1 to 13, characterized in that the disk pack ( 6 ) with a hollow cylindrical shell ( 45 ) is sheathed.
  15. Elektrische Maschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der hohlzylinderförmige Mantel (45) aus einem nicht ferromagnetischen Werkstoff, insbesondere einem nicht ferromagnetischen Stahl, gebildet ist.Electrical machine according to claim 14, characterized in that the hollow cylindrical shell ( 45 ) is formed of a non-ferromagnetic material, in particular a non-ferromagnetic steel.
  16. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kontur der Lamellen (5, 7) am Luftspalt (28) sinuspolförmig ausgeführt ist.Electrical machine according to one of claims 1 to 15, characterized in that a contour of the slats ( 5 . 7 ) at the air gap ( 28 ) is designed sinusoidal.
  17. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kontur der Lamellen (5, 7) am Luftspalt (28) zylinderförmig ausgeführt ist.Electrical machine according to one of claims 1 to 15, characterized in that a Contour of the slats ( 5 . 7 ) at the air gap ( 28 ) is cylindrical.
  18. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Welle (8) und dem Lamellenpaket (6) eine Buchse (9), insbesondere eine hohlzylinderförmige Buchse (9), angeordnet ist.Electrical machine according to one of claims 1 to 17, characterized in that between the shaft ( 8th ) and the disk pack ( 6 ) a socket ( 9 ), in particular a hollow cylindrical bushing ( 9 ) is arranged.
  19. Elektrische Maschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (9) aus einem nicht ferromagnetischen Werkstoff, insbesondere einem nicht ferromagnetischen Stahl, gebildet ist.Electrical machine according to claim 18, characterized in that the bushing ( 9 ) is formed of a non-ferromagnetic material, in particular a non-ferromagnetic steel.
  20. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass an zumindest einer Lamelle (5, 7) an zumindest einer Magnettasche (22, 23) ein federndes, bogenförmiges Klemmnäschen (39, 40) vorgesehen ist, das zum Befestigen eines Magneten (24, 25) in der Magnettasche (22, 23) dient.Electrical machine according to one of claims 1 to 19, characterized in that on at least one blade ( 5 . 7 ) on at least one magnetic pocket ( 22 . 23 ) a resilient, arcuate Klemmnäschen ( 39 . 40 ), which is used to attach a magnet ( 24 . 25 ) in the magnet pocket ( 22 . 23 ) serves.
  21. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (5, 7) zum Ausrichten der Lamellen (5, 7) auf der Welle (8) jeweils zumindest einen Verknüpfungspunkt (32) und/oder zumindest eine Bohrung (32) aufweisen.Electrical machine according to one of claims 1 to 20, characterized in that the lamellae ( 5 . 7 ) for aligning the slats ( 5 . 7 ) on the shaft ( 8th ) in each case at least one connection point ( 32 ) and / or at least one bore ( 32 ) exhibit.
  22. Elektrische Maschine nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Verknüpfungspunkt (32) und/oder die Bohrung (32) an einem Zentriernäschen (14) der Lamelle (5) vorgesehen ist.Electrical machine according to claim 21, characterized in that the point of connection ( 32 ) and / or the bore ( 32 ) on a centering hub ( 14 ) of the lamella ( 5 ) is provided.
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