DE102009003228B4

DE102009003228B4 - Electric machine

Info

Publication number: DE102009003228B4
Application number: DE102009003228.2A
Authority: DE
Inventors: Quang-Ngoc Tran; Holger Klatte; Bruno Holzwarth
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2008-06-20
Filing date: 2009-05-19
Publication date: 2020-11-05
Anticipated expiration: 2029-05-20
Also published as: DE102009003228A1

Abstract

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) zur Ausbildung eines Lamellenpakets (6) auf die Welle (8) gefügt sind, und wobei die Lamellen (5,7) zumindest mittelbar mit der Welle (8) verbunden sind, wobei an zumindest einer Lamelle (5, 7) ein Klemmnäschen (10, 11, 12, 20) ausgebildet ist, das zur zumindest mittelbaren Befestigung des Lamellenpakets (6) an der Welle (8) dient, und dass an der Lamelle (5, 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, wobei die Klemmnäschen (10, 11, 12, 20) in einer nach innen gerichteten, radialen Richtung eine abnehmende tangentiale Breite und damit eine abnehmende Steifigkeit aufweisen, und die Zentriernäschen (13, 14, 15, 16, 21) zur Wellenoberfläche der Welle (8) hin eine Einbuchtung oder Aussparung aufweisen, so dass die Zentriernäschen (13, 14, 15, 16, 21) mit zwei getrennten Anlageflächen an der Welle (8) anliegen.Electric machine (1), in particular electric motor, with a rotor (2) and a shaft (8), the rotor (2) having a plurality of lamellae (5, 7), the lamellae (5, 7) to form a lamella set ( 6) are joined to the shaft (8), and the lamellae (5, 7) are at least indirectly connected to the shaft (8), with a clamping lug (10, 11, 12, 20) is designed, which is used for at least indirect fastening of the lamella set (6) on the shaft (8), and that a centering lugs (13, 14, 15, 16, 21) is formed on the lamella (5, 7), which serves for at least essentially radial centering of the disk set (6) relative to the shaft (8), the clamping lugs (10, 11, 12, 20) having a decreasing tangential width and thus a decreasing stiffness in an inwardly directed radial direction , and the centering lugs (13, 14, 15, 16, 21) towards the shaft surface of the shaft (8) an indentation or recess a so that the centering lugs (13, 14, 15, 16, 21) rest on the shaft (8) with two separate contact surfaces.

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 invention relates to an electric machine, in particular an electric motor with a rotor and a shaft. In particular, the invention relates to the field of electric motors for motor vehicles, in particular the electric motors serving as electrical auxiliary drives for externally-actuated adjustment or to support 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 an electric motor with a rotor, a stator and other components which are accommodated in a housing of the electric motor is known. There are several stator windings on a stator core on the stator. Such a stator core is firmly attached to the outer circumference of a support sleeve and consists of magnetic or magnetizable material. Furthermore, the rotor is firmly attached to a shaft of the electric motor. During operation, the regulating current to the various stator windings on the armature of the stator is controlled by means of a control circuit in such a way that a rotating magnetic field is created inside the motor. This then takes the rotor with it.

Der aus der DE 195 23 789 A1 bekannte Elektromotor hat den Nachteil, dass die Befestigung der Lamellen und/oder der Lamellenpakete an der Welle aufwändig ist.The one from the DE 195 23 789 A1 known electric motor has the disadvantage that the fastening of the lamellae and / or the lamellae packs on the shaft is complex.

Aus der EP 1 309 066 A2 ist ein Speichenrotor bekannt.From the EP 1 309 066 A2 a spoke rotor is known.

Mit den Offenlegungsschriften DE 10 2007 000 213 A1 , US 2007 / 0 132 335 A1 , JP 2000 - 125 523 A und JP H02- 36 748 A sind weitere elektrische Maschinen bekannt geworden, bei denen ein Rotorkörper auf einer Rotorwelle befestigt ist.With the disclosure documents DE 10 2007 000 213 A1 , US 2007/0 132 335 A1 , JP 2000 - 125 523 A and JP H02- 36 748 A, further electrical machines have become known in which a rotor body is attached to a rotor shaft.

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 can be constructed from one or more disk packs or from individual disks and other components. The plates or plate packs are pushed axially onto the shaft so that they are directly adjacent to 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.It is conceivable that the fastening of the lamellae and / or the lamellae packs to the shaft is carried out by means of a cylindrical press fit. To ensure that the forces do not increase too much when the disk packs are pressed onto the shaft, the joint partners must be tolerated closely. However, this means high manufacturing costs that are too expensive for many applications. In the case of connections in which the fastening is created exclusively by a press fit, grooves occur as a result of the high overlap when joining on the shaft and the packages. The shape and depth of the grooves have a high degree of variation, which means that there are errors in the coaxiality and an insufficiently high holding force in the assembled state. In addition, these values can vary widely.

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 electrical machine according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that production of the electrical machine is facilitated. In particular, an improved mode of operation can be made possible with relatively inexpensive production.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen elektrischen Maschine möglich.The measures listed in the subclaims make advantageous developments of the electrical machine specified in claim 1 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 an advantageous manner, magnets inserted into the rotor can be positioned and fixed by means of clamping lugs that are already present in the package. Especially in the case of a rotor configured as a spoke rotor, there is the advantage that an electrical machine with a high power density of the spoke rotor can be produced, the spoke rotor having 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.In addition, an improved assembly of the rotor on the shaft can be made possible in an advantageous manner. In particular, relatively inexpensive manufacture can be made possible, in which the desired radial centering of one or more disk packs relative to the shaft of the electrical machine is ensured.

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.It is advantageous that clamping lugs are formed on a plurality of lamellae of the lamella set and that a free space is not provided behind each clamping lug of the lamella. In this way, a high holding force can be achieved. A free space provided behind a clamping nose facilitates assembly by bending the clamping nose, but in the fully assembled state it also enables the clamping nose to remain in a relatively strongly bent state. The clamping nose then generates a relatively small holding force. A free space can also lead to a certain plastic deformation of the clamping nose, so that the holding force is also low. If a free space is not provided at least behind each clamping nose of the lamella, the rigidity of the clamping nose is increased. In addition, additional support for the pinch nose is made possible.

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 lamellae are provided which are configured differently. Furthermore, it is advantageous that at least two disk packs are provided, which are installed one behind the other. This enables a structure in which differently designed lamellae are supplemented in such a way that several advantages can be combined. For example, terminal lamellae can be designed in an optimized manner with regard to attachment to the shaft, while one or more lamellae arranged in between are optimized with regard to attachment of the magnets or the like. This results, on the one hand, in a reliable fastening on the shaft and, on the other hand, in a reliable fastening of the magnets, air gaps or the like between the individual lamellae, which can occur as a result of assembly, 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.It is also advantageous that individual lamellae have one or more clamping lugs for fastening the magnets. Reliable fastening by means of clamping lugs can thus be achieved.

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.It is advantageous that the lamellae are designed with a web on a magnetic pocket and / or without a web on a magnetic pocket. It is also advantageous that the lamellae are designed with a web on the air gap and / or without a web on the air gap. It is also advantageous that the width of a web arranged on the outside and / or the width of a web arranged on the inside on the magnet pocket is very small or that there are no webs on the magnet pocket and an adhesive is introduced in addition to the force-fit connection between the shaft and the disk pack is. Furthermore, it is advantageous that an adhesive is introduced into at least one magnet pocket to increase the stability of the rotor in the free spaces between the disk pack and the magnet and / or that the free spaces between the disk pack and the shaft and / or the Clearances between the disk pack and the magnet are filled with plastic. In this way, on the one hand, reliable attachment to the shaft and reliable attachment of the magnets can take place. Air gaps, which are undesirable with regard to reliable fastening and an advantageous magnetic flux, can at least largely be avoided and the leakage flux can be minimized.

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.It is also advantageous that the lamella pack is coated with plastic. Here, the plastic can advantageously be a thermoset or a thermoplastic. It is also possible here for the lamella pack to be encased in a hollow cylindrical jacket, the hollow cylindrical jacket preferably being formed from a non-ferromagnetic material, in particular a non-ferromagnetic steel. In this way, on the one hand, the stability of the rotor can be further improved. On the other hand, a possible air gap between the rotor and the stator can be optimized so that it is as small as possible.

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.It is also advantageous that a contour of the lamellas at the air gap is sinusoidal. In this way, an advantageous field curve profile can be achieved to minimize the cogging torque. It is also possible that a contour of the lamellae at the air gap is cylindrical. This has the advantage that the smallest possible air gap is formed in the area of the contour, which 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.It is also advantageous that the plate packs are offset from one another. Such an offset can reduce the torque ripple and the cogging torque of the electric motor.

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.It is also advantageous that a resilient, arched clamping lug is provided on at least one lamella on at least one magnet pocket, which is used to fasten a magnet in the magnet pocket. Such an arcuate clamping lug enables, on the one hand, an advantageous and simple assembly of the magnet in the magnet pocket. On the other hand, a reliable holding force is exerted on the magnet even when the clamping nose is bent.

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.It is also advantageous that the lamellae each have at least one hole for aligning the lamellae on the shaft. It is also advantageous here that the bore is provided on a centering lug of the lamella. A pin-shaped element of an assembly tool, for example, can be guided through such holes in a plurality of lamellas lying one behind the other. During assembly, the individual lamellae are then aligned with one another in a circumferential direction, that is to say tangentially, with respect to the shaft. This facilitates precise assembly of the electrical machine. Furthermore, the slats can each have at least one connection point.

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.Furthermore, the electrical machine according to the invention with the features of claim 1 can also be developed by further measures which can be provided additionally or alternatively.

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.It is advantageous that the clamping nose is designed in the shape of a nose. Such a clamping lug can be bent somewhat during assembly, so that reliable radial centering is obtained and, moreover, a certain preload in a radial direction is made possible.

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.It is also advantageous that the clamping lug is pretensioned at least in one radial direction and that the lamellae and / or the lamellae packs are thereby fixed on the shaft with a force fit.

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 set and that a free space is provided behind a clamping lug at least in one axial direction. This allows the clamping nose to bend to a certain extent 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.It is also advantageous that the centering lug is designed with a clearance or transition fit towards the shaft. The centering noses can be distributed on the circumference on a circular path. The centering lugs together form a cylindrical shoulder that positions the lamellae of the lamella set concentrically to the shaft. The cylindrical shoulder is not closed on the circumference.

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.It is also possible for the centering lug to be designed with a positive overlap towards the shaft and for the centering shoulder to be at least partially elastically deformable. In this case, the centering noses can be distributed on the circumference on a circular path. The centering lugs together form a cylindrical shoulder which positions the lamellae of the lamella set concentrically to the shaft. This cylindrical shoulder is not closed on the circumference.

In vorteilhafter Weise ist die Welle zumindest in einem Bereich des Lamellenpakets stufenlos ausgestaltet.The shaft is advantageously designed to be stepless in at least one area of the disk pack.

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.It is also advantageous that the clamping lugs have a decreasing stiffness in an inwardly directed radial direction. It is particularly possible here for the clamping lugs to have a decreasing tangential width in the inwardly directed, radial direction. It is also possible for the clamping noses to have a material thickness that decreases at least in sections in the inwardly directed radial direction.

Vorteilhaft ist es, dass die Klemmnäschen zu der Welle hin zumindest im Wesentlichen gleichmäßig gekrümmt umgebogen sind.It is advantageous that the clamping lugs are bent over in an at least substantially uniformly curved manner towards the shaft.

Ferner ist es vorteilhaft, dass eine tangentiale Position zumindest im Wesentlichen hintereinander angeordneter Klemmnäschen mehrerer Lamellen variiert.Furthermore, it is advantageous that a tangential position of at least essentially one behind the other arranged clamping lugs of a plurality of lamellae varies.

Vorteilhaft ist es auch, dass jede Einzellamelle mindestens zwei sich radial gegenüberliegende Zentrierabsätze aufweist.It is also advantageous that each individual lamella has at least two radially opposite centering shoulders.

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 lugs preferably have a smaller radius towards the shaft surface than the centering lugs. Or the centering lugs have an indentation or recess toward the shaft surface, so that the centering lugs rest on the shaft with two separate contact surfaces. For example, the centering lugs advantageously have through-bores which are used for the tangential alignment of the different centering lugs with respect to one another. The lamellae preferably have cutouts into which permanent magnets can be pushed axially and, in particular, clamped therein. Thin webs can advantageously be formed in the circumferential direction between the permanent magnet and the shaft. This creates a cavity between the webs and the shaft, with the leakage flux being minimized. The clamping and fixing lugs are preferably arranged between the magnets with respect to the circumferential direction.

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.Thus, for example, an electrical machine, in particular an electric motor, can be created which has the rotor body arranged on the shaft, the rotor body having one or more sheet metal lamellas in which formations for permanent magnets are formed, which extend in the radial direction to the shaft. The rotor body is connected at least indirectly to the shaft by means of a clamp connection. The rotor body has at least one clamping lug for at least indirect attachment to the shaft. Furthermore, the rotor body has at least two centering lugs for radial centering of the rotor body relative to the shaft.

Je nach Ausgestaltung der elektrischen Maschine können insbesondere die folgenden Vorteile erzielt werden.Depending on the configuration of the electrical machine, the following advantages in particular can be achieved.

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.A rotor with a high power density can be created. A laminated core serving as a lamellar pack can be manufactured inexpensively in the context of series production. For example, the sheet-metal lamellae can be easily produced by punching and combined to form a sheet-metal packet by punching packets. When punching and stacking, the individual sheets are connected using punched knobs. Post-processing of the laminated core by means of a cutting process is not necessary here. Such laminated cores can be designed for both large and small rotors. For radial positioning and fixing, the magnets can be pressed against a fixed stop by means of resilient clamping lugs. This clearly defines the positioning and the fastening of the magnets is solved very easily. The magnetic flux can be minimized by the contour of the lamellas and the structure of the lamella set with different lamellas.

FigurenlisteFigure list

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:

1 eine elektrische Maschine in einer auszugsweisen, schematischen Schnittdarstellung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
2 eine Lamelle eines Rotors der in 1 dargestellten elektrischen Maschine entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
3 eine Lamelle eines Rotors der in 1 dargestellten elektrischen Maschine entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel und
4 eine Lamelle eines Rotors der in 1 dargestellten elektrischen Maschine entsprechend einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Preferred embodiments of the invention are explained in more detail in the following description with reference to the accompanying drawings, in which corresponding elements are provided with matching reference numerals. It shows:

1 an electrical machine in a partial, schematic sectional view according to a first embodiment of the invention;
2 a lamella of a rotor in 1 illustrated electric machine according to a second embodiment of the invention;
3 a lamella of a rotor in 1 illustrated electrical machine according to a third embodiment and
4th a lamella of a rotor in 1 illustrated electrical machine according to a fourth embodiment of the invention.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the exemplary 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 electrical machine 1 in an excerpt, schematic sectional view corresponding to a first embodiment. The electric machine 1 can in particular be designed as an electric motor and serve for a motor vehicle. The electric machine is particularly suitable 1 for the external force-operated adjustment of elements of a motor vehicle, for example a sunroof, a window or a seat element. Furthermore, the electrical machine 1 serve as an electric motor for steering assistance. The electrical 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 an enclosure 4th are arranged. Here is the stator 3 firmly to the housing 4th connected while the rotor 2 rotatable in the housing 4th is stored. The stator 3 can have several stator packs to create a magnetic field with alternating polarization in the area 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 9 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 pack 6th of the rotor 2 shown. Behind the slat 5 is another slat 7th of the lamella pack 6th shown. The slats 5 , 7th and a large number of other lamellae form the rotor 2 , whereby these are combined into one or more plate packs. The lamella pack 6th is on a wave 8th assembled. Here is the plate pack 6th in this embodiment, indirectly with the shaft 8th connected. Here is between the shaft 8th and the plate pack 6th a socket 9 Joined from a non-ferromagnetic material. The socket 9 is designed here as a hollow cylinder. The socket 9 is with the wave 8th connected. Furthermore, the lamella pack 6th on the socket 9 clamped. The wave 8th can also be formed from a non-ferromagnetic material. Such a configuration 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.On the slat 5 are several clamping noses 10 , 11 , 12th educated. The pinch noses 10 , 11 , 12th serve to attach the lamella pack 6th on the shaft 8th . Also on the lamella 5 several centering noses 13 , 14th , 15th , 16 educated. The centering noses 13 to 16 serve for 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 7th also has clamping noses 20th and centering noses 21st on, of those in the 1 to simplify the representation only the clamping nose 20th and the centering nose 21st Marked are. Here is the clamping nose 20th the other lamella 7th behind the centering nose 15th the slat 5 arranged and the centering nose 21st the other lamella 7th is behind the pinch nose 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.With this configuration are behind the clamping lugs 10 , 11 , 12th the slat 5 Centering noses 21st the other lamella 7th arranged so that behind each clamping nose 10 , 11 , 12th the slat 5 no free space is provided. The slat 5 and the further lamella 7th in this case are part of a lamella set 6th . However, it is also possible that the slats 5 , 7th belong to different plate packs before assembly and come into contact with one another during assembly. As a result, two or more disk packs can be provided, which are then installed one behind the other. Such plate packs can be configured to be identical to one another or also to be different.

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 , 7th and further lamellas of the lamella set 6th have recesses, the magnetic pockets 22nd , 23 form. In the 1 only the magnetic pockets 22nd , 23 marked. In the magnetic pockets 22nd , 23 are magnets 24 , 25th arranged, which are designed as permanent magnets. Several magnets are used here 24 , 25th in magnetic pockets 22nd , 23 introduced, whereby the north and south poles on the plate pack 6th result in the 1 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 22nd , 23 Bridges 26th , 27 on. The bridges 26th , 27 are at an air gap 28 between the disk pack 6th and the stator 3 intended. Furthermore, the lamella 5 on the magnetic pockets 22nd , 23 Bridges 29 , 30th on leading to the wave 8th to the magnetic pockets 22nd , 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 22nd , 23 can increase the stability of the rotor 2 in any remaining spaces between the disk pack 6th and the magnet 24 , 25th an adhesive can be introduced. To increase the stability, such free spaces can be completely filled with the adhesive. Furthermore, a plastic can also be provided, which is used for filling. There can also be a remaining free space 31 between the disk pack 6th and the socket 9 or the wave 8th be filled with plastic to ensure the stability of the rotor 2 to improve. Such a plastic can 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 on, of those in the 1 to simplify the illustration only the hole 32 is marked. In this embodiment, the hole 32 on the slat 5 intended. Several of the lamellae 5 corresponding slats be packaged one behind the other, with pin-shaped elements of an alignment and assembly tool in such holes 32 intervention. This allows the slat 5 together with other lamellas in relation to the shaft 8th be aligned. In this embodiment, the hole 32 on the centering nose 14th 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 of a rotor 2 the in 1 illustrated electrical machine 1 according to a second embodiment. In this embodiment, the lamella 5 on the magnetic pocket 22nd to the air gap 28 designed without a bridge. There are approaches 35 , 36 provided, the one in the magnetic pocket 22nd the arranged magnets to the outside.

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 slat. However, in order to reduce the number of different slats, all slats are preferably with shoulders 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 of a rotor 2 the in 1 illustrated electrical machine 1 according to a third embodiment. Here are several clamping noses 10 , 11 , 12th provided, of which in the 3 only the pinch noses 10 , 11 , 12th Marked are. There are also several centering noses 13 , 14th , 15th provided, of which in the 3 only the centering noses 13 , 14th , 15th Marked are. In this arrangement, either a clamping lug or a centering lug is arranged between each two adjacent magnet pockets. For example, is between the magnetic pockets 22nd , 23 the pinch nose 11 intended. In this embodiment, the lamella 5 on the magnetic pockets alternating with a bar and without a bar at the air gap 28 executed. For example, the lamella 5 on the magnetic pocket 22nd without web to the air gap 28 running the approaches 35 , 36 are provided for holding a magnet. Further is the lamella 5 on the magnetic pocket 23 with bridge 27 to the air gap 28 executed. Inside is the slat 5 on all magnetic pockets 22nd , 23 with bars 29 , 30th 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. 4th shows a lamella 5 of a rotor 2 the in 1 illustrated electrical machine 1 according to a fourth embodiment. In this embodiment, the lamella 5 several connection points 32 on. It is in the 4th just the connection point 32 marked. The connection points 32 serve to connect the lamella 5 with several more lamellas to the lamella pack 6th . The slat 5 is on the magnetic pockets 22nd , 23 on the inside without a bridge. There are openings 37 , 38 provided that an air gap between the north and south poles when the magnets are installed 24 , 25th form. In addition, the lamella 5 on the magnetic pocket 22nd a springy, arch-shaped pinch nose 39 on that to attach the magnet 24 in the magnetic pocket 22nd serves. The lamella points accordingly 5 also on the magnetic pocket 23 a pinch nose 40 on. In a corresponding manner, all magnetic pockets, in particular the magnetic pockets 22nd , 23 Magnets, especially the magnets 24 , 25th , 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 lamella pack 6th is also of a hollow cylindrical shell 45 encased. The hollow cylindrical jacket 45 is made of a non-ferromagnetic material, in particular a non-ferromagnetic steel. Through the hollow cylindrical jacket 45 On the one hand, it can improve the stability of the plate pack 6th 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 other lamellas of the lamella set 6th can have a sinusoidal contour 46 at the air gap 28 , that is, have on their outside. It is also possible that the contour 46 the slat 5 as well as the other lamellas of the lamella pack 6th 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 , 7th a lamella pack 6th can be identical to each other or as it is in the 1 is illustrated, be designed differently. By using differently designed slats 5 , 7th within a lamella pack 6th can have favorable properties of the rotor 2 can be achieved in relation to the respective application. It is also possible to have identically configured lamellae within a lamella set 6th twisted against each other within the lamella set 6th are arranged. Furthermore, a combination of different lamellae, which are layered rotated relative to one another, can also 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.With a sinusoidal contour 46 can be a sinusoidal course of the field curve in the air gap 28 be generated. This can reduce the cogging torque and the ripple of the electrical machine 1 compared to a cylindrical course in the air gap 28 be reduced. In contrast, with a cylindrical contour 46 at the air gap 28 a compact design and thus a high power density of the electrical 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 the clamping noses 10 , 11 , 12th , 20th , 39 , 40 and the design of the centering noses 13 , 14th , 15th , 16 , 21st is preferably specified or these are adapted to one another in such a way that the clamping lugs are at least slightly bent during assembly 10 to 12th , 20th , 39 , 40 occurs while the centering noses 13 to 16 , 21st not or only minimally bent. With a suitable shape of the clamping and centering noses 10 to 16 , 20th , 21st , 39 , 40 can make contact with the shaft at different points 8th or the socket 9 be achieved. This can also prevent the wave 8th or the socket 9 in the area of the centering noses 13 to 16 , 21st through one of the clamping noses 10 to 12th , 20th , 39 , 40 is roughened or otherwise damaged. This enables reliable centering and fixing of the lamella set 6th on the wave 8th be achieved. This results in very good concentricity between the disk pack 6th 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, a 14-pole rotor can be configured in this way. Correspondingly, however, rotors with a different number of poles can also be implemented.

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.With a plate pack 6th that with magnets 24 , 25th can only be used between magnets 24 , 25th with the same pole alignment a pinch or centering tab may be present. For example, there can only be a pinch or centering nose at the North Pole. However, it is also possible that there are clamping and centering noses only at the south pole. As a result, the magnetic leakage flux via the shaft is between the north and 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 slat 5 , 7th can be changed via the sheet metal used. The width of the lamella pack 6th is about the number of sheets that make up the plate pack 6th be assembled, specifiable.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.The invention is not restricted to the exemplary embodiments described.

Claims

Electric machine (1), in particular electric motor, with a rotor (2) and a shaft (8), the rotor (2) having a plurality of lamellae (5, 7), the lamellae (5, 7) to form a lamella set ( 6) are joined to the shaft (8), and the lamellae (5, 7) are at least indirectly connected to the shaft (8), with a clamping lug (10, 11, 12, 20) is designed, which is used for at least indirect fastening of the lamella set (6) on the shaft (8), and that a centering lugs (13, 14, 15, 16, 21) is formed on the lamella (5, 7), which serves for at least essentially radial centering of the disk set (6) relative to the shaft (8), the clamping lugs (10, 11, 12, 20) having a decreasing tangential width and thus a decreasing stiffness in an inwardly directed radial direction , and the centering lugs (13, 14, 15, 16, 21) towards the shaft surface of the shaft (8) an indentation or recess a so that the centering lugs (13, 14, 15, 16, 21) rest on the shaft (8) with two separate contact surfaces.

Electric machine (1), in particular electric motor, with a rotor (2) and a shaft (8), the rotor (2) having several lamellae (5, 7), the lamellae (5, 7) as a lamellae pack (6) preassembled on the shaft (8), and wherein the disk pack (6) is at least indirectly connected to the shaft (8), with a clamping lug (10, 11, on at least one disk (5, 7) on the disk pack (6) 12, 20) is designed, which serves for at least indirect fastening of the lamella set (6) on the shaft (8), and that a centering lug (13, 14, 15) on the lamella (5) or on at least one further lamella (7) , 16, 21) is designed, which is used for at least substantially radial centering of the disk set (6) relative to the shaft (8), the clamping lugs (10, 11, 12, 20) in an inwardly directed, radial direction a have decreasing tangential width and thus a decreasing rigidity, and the centering lugs (13, 14, 15, 16, 21) to the shaft top surface of the shaft (8) have an indentation or recess so that the centering lugs (13, 14, 15, 16, 21) rest on the shaft (8) with two separate contact surfaces.

Electric machine after Claim 1 or 2 , characterized in that clamping lugs (10, 11, 12, 20, 39, 40) are formed on several lamellae (5, 7) of the lamella set (6) and that not behind each clamping lugs (10, 11, 12, 20, 39 , 40) of the lamella (5, 7) a free space is provided.

Electric machine after Claim 1 to 3 , characterized in that at least two plate packs (6) are provided, which are designed differently.

Electric machine according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that at least two plate packs (6) are provided, which are installed one behind the other.

Electric machine according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that individual lamellae (5, 7) have one or more clamping lugs (39, 40) for fastening the magnets (24, 25).

Electric machine according to one of the Claims 1 to 6th , characterized in that the lamellae (5, 7) are designed with a web (26, 27, 29, 30) on a magnetic pocket (22, 23) and / or without a web on a magnetic pocket (22, 23).

Electric machine according to one of the Claims 1 to 7th , characterized in that the lamellae (5, 7) are designed with a web (26, 27) on the air gap (28) and / or without a web on the air gap (28).

Electric machine after Claim 7 or 8th , 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 (8) and the disk pack (6) an adhesive is introduced.

Electric machine according to one of the Claims 1 to 9 , characterized in that an adhesive is introduced into at least one magnetic pocket (22, 23) to increase the stability of the rotor (2) in free spaces between the disk pack (6) and the magnet (24, 25) and / or that to increase the Stability the free spaces (31) between the disk pack (6) and the shaft (8) and / or the free spaces between the disk pack (6) and the magnet (24, 25) are filled with the adhesive.

Electric machine according to one of the Claims 1 to 10 , characterized in that the shaft (8) is made of a non-ferromagnetic material, in particular a non-ferromagnetic steel.

Electric machine according to one of the Claims 1 to 11 , characterized in that a bushing made of a non-ferromagnetic material, in particular a non-ferromagnetic steel, is inserted between the shaft (8) and the disk pack (6).

Electric machine according to one of the Claims 1 to 12th , characterized in that the plate pack (6) is coated with plastic (45).

Electric machine after Claim 13 , characterized in that the plastic is a thermosetting plastic and / or that the plastic is a thermoplastic.

Electric machine according to one of the Claims 1 to 14th , characterized in that the lamella pack (6) is encased in a hollow cylindrical jacket (45).

Electric machine after Claim 15 , characterized in that the hollow cylindrical jacket (45) is formed from a non-ferromagnetic material, in particular a non-ferromagnetic steel.

Electric machine according to one of the Claims 1 to 16 , characterized in that a contour of the lamellae (5, 7) at the air gap (28) is sinusoidal.

Electric machine according to one of the Claims 1 to 16 , characterized in that a contour of the lamellae (5, 7) at the air gap (28) is cylindrical.

Electric machine according to one of the Claims 1 to 18th , characterized in that a resilient, arcuate clamping lug (39, 40) is provided on at least one lamella (5, 7) on at least one magnet pocket (22, 23), which is used to fasten a magnet (24, 25) in the magnet pocket ( 22, 23) is used.

Electric machine according to one of the Claims 1 to 19th , characterized in that the slats (5, 7) for aligning the slats (5, 7) on the shaft (8) each have at least one connection point (32) and / or at least one bore (32).

Electric machine after Claim 20 , characterized in that the connection point (32) and / or the bore (32) is provided on a centering lug (14) of the lamella (5).