DE102009047485A1 - Electric machine - Google Patents

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DE102009047485A1
DE102009047485A1 DE200910047485 DE102009047485A DE102009047485A1 DE 102009047485 A1 DE102009047485 A1 DE 102009047485A1 DE 200910047485 DE200910047485 DE 200910047485 DE 102009047485 A DE102009047485 A DE 102009047485A DE 102009047485 A1 DE102009047485 A1 DE 102009047485A1
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shaft
relief recess
electrical machine
relief
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DE200910047485
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Juergen Koeninger
Dieter Holz
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
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    • H02K1/2753Inner rotor where the magnetisation axis of the magnets is radial or tangential consisting of a plurality of circumferentially positioned magnets consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
    • H02K1/276Magnets embedded in the magnetic core

Abstract

Eine elektrische Maschine (1), die insbesondere als Elektromotor für Kraftfahrzeuge dient, umfasst einen Rotor (2) und eine Welle (3). Der Rotor (2) weist hierbei zumindest eine Lamelle (4) auf, die auf die Welle (3) gefügt und mit der Welle (3) verbunden ist. Hierfür weist die Lamelle (4) in einem Befestigungsbereich (15) eine mittige Aufnahmebohrung (5) auf, durch die sich die Welle (3) erstreckt. Die Lamelle (4) weist in dem Befestigungsbereich (15) Entlastungsaussparungen (22–27) auf, die eine Verformung der Lamelle (4) im Befestigungsbereich (15) ermöglichen. Hierdurch ist eine vorteilhafte Fügung der Lamelle (4) auf die Welle (3) möglich.An electric machine (1), which serves in particular as an electric motor for motor vehicles, comprises a rotor (2) and a shaft (3). The rotor (2) in this case has at least one lamella (4), which is joined to the shaft (3) and connected to the shaft (3). For this purpose, the lamella (4) in a mounting region (15) has a central receiving bore (5) through which the shaft (3) extends. The lamella (4) has relief recesses (22-27) in the attachment area (15), which allow deformation of the lamella (4) in the attachment area (15). As a result, an advantageous joining of the blade (4) on the shaft (3) is possible.
Figure 00000001

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 electrical machine, in particular an electric motor, with a rotor and a shaft. Specifically, the invention relates to the field of electric motors for motor vehicles, in particular serving as electrical auxiliary drives electric motors for power-operated adjustment or to assist 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 Bauteilen, die in einem Gehäuse des Elektromotors untergebracht sind, bekannt. Auf dem Stator sind mehrere Statorwicklungen auf einem Statorkern angeordnet. Der Statorkern ist am Außenumfang einer Traghülse fest angebracht und besteht aus magnetischem beziehungsweise magnetisierbarem Material. Außerdem 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, a plurality of stator windings are arranged on a stator core. The stator core is fixedly mounted on the outer circumference of a support sleeve and consists of magnetic or magnetizable material. In addition, 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 23 789 A1 bekannte Elektromotor hat den Nachteil, dass die Befestigung der Lamellen und/oder der Lamellenpakete an der Welle aufwendig ist.The from the DE 195 23 789 A1 known electric motor has the disadvantage that the attachment of the slats and / or the disk packs on the shaft is expensive.
  • Denkbar ist es, dass die Befestigung der Lamellen und/oder der Lamellenpakete an der Welle durch eine Presspassung ausgeführt wird. Damit beim Aufpressen der einzelnen Lamellen beziehungsweise der Lamellenpakete auf die Welle die Kräfte nicht so groß werden, müssen die Fügepartner eng toleriert werden. Dies bedeutet allerdings hohe Fertigungskosten. Außerdem entstehen bei Verbindungen, bei denen die Befestigung durch eine Presspassung erzeugt wird, infolge der hohen Überdeckung beim Fügen an der Welle und den Paketen Riefen und Fresser. Hierdurch können sich Fehler in der Koaxialität und eine Verringerung der Haltekraft ergeben. Außerdem kann es zu plastischen Deformationen am Außendurchmesser der Lamellen kommen.It is conceivable that the attachment of the slats and / or the disk packs is carried out on the shaft by a press fit. So that the forces are not so great when pressing the individual slats or the disk packs on the shaft, the joining partners must be closely tolerated. However, this means high production costs. In addition, arise in compounds in which the attachment is produced by a press fit, due to the high coverage when joining the shaft and the packages grooves and eaters. This can result in errors in the coaxiality and a reduction in the holding force. In addition, there may be plastic deformation on the outer diameter of the slats.
  • Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
  • Die erfindungsgemäße elektrische Maschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass ein Fügeprozess optimiert und somit eine optimierte Verbindung der Welle mit den Lamellen möglich ist.The electric machine according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that a joining process optimized and thus an optimized connection of the shaft with the slats is possible.
  • Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen elektrischen Maschine möglich.The measures listed in the dependent claims advantageous developments of the specified in claim 1 electric machine are possible.
  • Der Rotor weist vorzugsweise eine Vielzahl von Lamellen auf. Diese Lamellen können einzeln, als Lamellenpaket oder auch mittels mehrerer Lamellenpakete auf die Welle gefügt werden. Hierbei wird eine mechanische Verbindung zwischen der Welle und zumindest einer Lamelle je Lamellenpaket ausgebildet. Im montierten Zustand besteht somit vorzugsweise eine mechanische Verbindung zwischen mehreren Lamellen und der Welle. Je nach Ausgestaltung kann hierbei auch zwischen allen Lamellen und der Welle jeweils eine mechanische Verbindung ausgestaltet sein. Allerdings kann auch ein Teil der Lamellen zum Zentrieren und ein anderer Teil der Lamellen zum mechanischen Verbinden an der Welle dienen.The rotor preferably has a plurality of fins. These slats can be added individually, as a plate pack or by means of several disc packs on the shaft. In this case, a mechanical connection is formed between the shaft and at least one lamella per lamella packet. In the assembled state, therefore, there is preferably a mechanical connection between a plurality of fins and the shaft. Depending on the configuration, in each case a mechanical connection can also be configured between all slats and the shaft. However, one part of the lamellae can be used for centering and another part of the lamellae can be used for mechanical connection to the shaft.
  • Vorteilhaft ist es, dass die Lamelle in dem Befestigungsbereich zumindest einen an die Aufnahmebohrung angrenzenden Klemmvorsprung aufweist, der zum Verbinden der Lamelle mit der Welle mit der Welle zusammenwirkt, und dass die Entlastungsaussparung dem Klemmvorsprung zugeordnet ist. Ferner ist es hierbei vorteilhaft, dass die Entlastungsaussparung zumindest im Bereich des Klemmvorsprungs eine elastische und/oder plastische Verformung der Lamelle ermöglicht. Beim Fügen der Lamelle auf die Welle wird somit ein gewisses Nachgeben der Klemmvorsprungs durch elastische und/oder plastische Verformung der Lamelle zwischen dem Klemmvorsprung und der Entlastungsaussparung ermöglicht. Hierdurch kann das Auftreten von mechanischen Spannungsspitzen beim Einpressen vermieden werden. Hierdurch ist eine Fresser- und Riefenbildung auf der Welle beim Einpressen minimiert. Über die Ausgestaltung der Entlastungsaussparung und der Anordnung der Entlastungsaussparung im Befestigungsbereich kann die auftretende Einpresskraft innerhalb gewisser Grenzen vorgegeben werden. Hierbei kann der Einpresskraftbereich in Abhängigkeit von der Gestaltung der Aufnahmebohrung und insbesondere eines Innendurchmessers der Aufnahmebohrung der Lamelle eingestellt werden. Außerdem kann eine gewisse Toleranzschwankung der einzelnen Lamellen toleriert werden, da sich die Innengeometrie der Lamelle im Befestigungsbereich beim Fügen durch Verformung des Befestigungsbereichs, insbesondere am Klemmvorsprung, anpasst.It is advantageous that the lamella in the attachment region has at least one clamping projection adjoining the receiving bore, which cooperates with the shaft for connecting the lamella to the shaft, and in that the relief recess is associated with the clamping projection. Furthermore, it is advantageous in this case that the relief recess enables elastic and / or plastic deformation of the lamella, at least in the area of the clamping projection. When joining the blade to the shaft thus a certain yielding of the clamping projection is made possible by elastic and / or plastic deformation of the blade between the clamping projection and the relief recess. As a result, the occurrence of mechanical stress peaks during pressing can be avoided. This minimizes seizure and scoring on the shaft during insertion. About the design of the relief recess and the arrangement of the relief recess in the attachment area, the insertion force occurring can be specified within certain limits. Here, the press-in force can be adjusted depending on the design of the receiving bore and in particular an inner diameter of the receiving bore of the blade. In addition, a certain tolerance fluctuation of the individual slats can be tolerated, since the internal geometry of the slat in the attachment area during the fitting by deformation of the mounting portion, in particular on the clamping projection, adapts.
  • Vorteilhaft ist es auch, dass mehrere Klemmvorsprünge vorgesehen sind, die mit der Welle zusammenwirken, dass die Klemmvorsprünge in einer Umfangsrichtung an der Aufnahmebohrung verteilt angeordnet sind und dass jedem Klemmvorsprung zumindest eine Entlastungsaussparung zugeordnet ist. Hierdurch wird eine vorteilhafte Fügung der Lamelle auf die Welle ermöglicht, bei der eine weitgehend zentrierte Anordnung der Lamelle trotz Toleranzen ermöglicht ist. Durch die Entlastungsaussparungen ist die Steifigkeit der Lamelle verringert, so dass eine beim Fügen auftretende überschüssige Kraft als plastische Deformation der Entlastungsaussparungen abgeleitet werden kann. Hierbei wird auch eine plastische Deformation am Außendurchmesser der Welle minimiert.It is also advantageous that a plurality of clamping projections are provided which cooperate with the shaft, that the clamping projections are arranged distributed in a circumferential direction of the receiving bore and that each clamping projection is associated with at least one relief recess. As a result, an advantageous addition of the Allows slat on the shaft, in which a largely centered arrangement of the slat is possible despite tolerances. By the relief recesses, the rigidity of the blade is reduced, so that an excess force occurring during joining can be derived as a plastic deformation of the relief recesses. In this case, a plastic deformation on the outer diameter of the shaft is minimized.
  • Vorteilhaft ist es, dass die Lamelle in dem Befestigungsbereich zumindest eine an die Aufnahmebohrung angrenzende Kante aufweist, die mit der Welle zusammenwirkt, und dass die Entlastungsaussparung der Kante zugeordnet ist. Hierbei ist es ferner vorteilhaft, dass die Kante als zumindest näherungsweise geradlinig verlaufende Kante ausgestaltet ist. Bei dieser Ausgestaltung liegt die Lamelle mit der Kante an der Welle des Rotors an. Hierbei wird eine gewisse Deformation der Lamelle an der Kante ermöglicht, wobei die plastische Deformation auf die Entlastungsaussparung abgeleitet wird. Hierdurch ist eine vorteilhafte Anpassung der Geometrie der Lamelle im Bereich der Aufnahmebohrung möglich. Durch die Ausgestaltung der Entlastungsaussparung und der Innengeometrie der Aufnahmebohrung, insbesondere der Kante, kann somit in vorteilhafter Weise ein Einpresskraftbereich festgelegt werden.It is advantageous that the lamella in the attachment region has at least one edge adjacent to the receiving bore, which cooperates with the shaft, and that the relief recess is associated with the edge. In this case, it is also advantageous that the edge is configured as an edge extending at least approximately rectilinearly. In this embodiment, the lamella bears with the edge on the shaft of the rotor. In this case, a certain deformation of the blade is made possible on the edge, wherein the plastic deformation is derived on the relief recess. As a result, an advantageous adaptation of the geometry of the blade in the region of the receiving bore is possible. Due to the design of the relief recess and the internal geometry of the receiving bore, in particular the edge, a press-fit force range can thus be determined in an advantageous manner.
  • Hierbei ist es auch vorteilhaft, dass im Befestigungsbereich zwischen der Kante und der Entlastungsaussparung ein elastisch und/oder plastisch verformbarer Befestigungssteg der Lamelle ausgestaltet ist. Durch die Ausgestaltung der Entlastungsaussparung und der Aufnahmebohrung kann ein mehr oder weniger breiter Befestigungssteg der Lamelle ausgestaltet werden, um die gewünschte maximale Einpresskraft zumindest näherungsweise vorzugeben.It is also advantageous that in the attachment region between the edge and the relief recess, an elastically and / or plastically deformable fastening web of the lamella is configured. Due to the design of the relief recess and the receiving bore, a more or less wide attachment web of the blade can be configured to at least approximately specify the desired maximum press-in force.
  • Vorteilhaft ist es, dass eine Erstreckung der Entlastungsaussparung in einer Umfangsrichtung größer ist als eine Erstreckung der Entlastungsaussparung in einer radialen Richtung. Hierdurch kann die Steifigkeit der Lamelle besonders in der radialen Richtung und speziell im Bereich der Entlastungsaussparung verringert werden. Dies ist speziell in Kombination mit einem verformbaren Befestigungssteg, der an einer Kante der Aufnahmebohrung vorgesehen ist, von Vorteil. Hierbei kann die Entlastungsaussparung insbesondere als ellipsenförmige Entlastungsaussparung ausgestaltet sein. Beim Fügen der Lamelle auf die Welle kann es hierbei zu einer gewissen Deformation der ellipsenförmigen Entlastungsaussparung kommen.It is advantageous that an extension of the relief recess in a circumferential direction is greater than an extension of the relief recess in a radial direction. As a result, the rigidity of the lamella can be reduced, especially in the radial direction and especially in the area of the relief recess. This is particularly advantageous in combination with a deformable fastening web provided on an edge of the receiving bore. In this case, the relief recess can be configured in particular as an elliptical relief recess. When joining the lamella on the shaft, this can lead to a certain deformation of the elliptical relief recess.
  • Vorteilhaft ist es auch, dass die Entlastungsaussparung zumindest näherungsweise als kreisförmige Entlastungsaussparung ausgestaltet ist. Dies ist speziell in Kombination mit einem Klemmvorsprung von Vorteil, wobei die kreisförmige Entlastungsaussparung vorzugsweise radial hinter dem Klemmvorsprung angeordnet ist.It is also advantageous that the relief recess is at least approximately designed as a circular relief recess. This is particularly advantageous in combination with a clamping projection, wherein the circular relief recess is preferably arranged radially behind the clamping projection.
  • Vorteilhaft ist es auch, dass mehrere Entlastungsaussparungen vorgesehen sind, die zumindest näherungsweise auf einer an der mittigen Aufnahmebohrung ausgerichteten Kreislinie angeordnet sind. Hierbei ist es auch von Vorteil, dass die Entlastungsaussparungen in einer Umfangsrichtung gleichmäßig über die Kreislinie verteilt angeordnet sind. Hierdurch wird ein optimiertes Fügen und eine zuverlässige zentrierte Anordnung der Lamelle auf der Welle ermöglicht. Außerdem ist ein vorteilhafter Ausgleich in Bezug auf Toleranzschwankungen der einzelnen Lamellen möglich.It is also advantageous that a plurality of relief recesses are provided, which are arranged at least approximately on a aligned on the central receiving bore circular line. In this case, it is also advantageous that the relief recesses are distributed uniformly over the circumference in a circumferential direction. As a result, an optimized joining and a reliable centered arrangement of the lamella on the shaft is made possible. In addition, an advantageous compensation in terms of tolerance variations of the individual slats is possible.
  • 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 explained in more detail in the following description with reference to the accompanying drawings, in which corresponding elements are provided with corresponding reference numerals. It shows:
  • 1 eine elektrische Maschine mit einem Rotor in einer auszugsweisen, schematischen Darstellung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung und 1 an electrical machine with a rotor in a partial, schematic representation according to a first embodiment of the invention and
  • 2 eine Lamelle des in 1 dargestellten Rotors der elektrischen Maschine entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. 2 a lamella of in 1 illustrated rotor of the electric machine according to a second embodiment of the invention.
  • Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
  • 1 zeigt eine elektrische Maschine 1 mit einem Rotor 2 und einer Welle 3 in einer auszugsweisen, schematischen Darstellung 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 hierbei zur fremdkraftbetätigten Verstellung von Elementen eines Kraftfahrzeugs, beispielsweise eines Schiebedachs, eines Fensters oder eines Sitzelements. Ferner kann die elektrische Maschine 1 als Elektromotor zur Lenkkraftunterstützung oder für andere Unterstützungsmaßnahmen in Kraftfahrzeugen dienen. Die erfindungsgemäße elektrische Maschine 1 eignet sich jedoch auch für andere Anwendungsfälle. 1 shows an electric machine 1 with a rotor 2 and a wave 3 in an excerpt, schematic representation 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 in this case 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 power steering or other support measures in motor vehicles. The electric machine according to the invention 1 However, it is also suitable for other applications.
  • In der 1 ist eine Lamelle 4 des Rotors 2 dargestellt. Hierbei weist der Rotor 2 eine Vielzahl solcher Lamellen 4 auf. Der Rotor 2 ist fest mit der Welle 3 verbunden. Hierfür sind die Lamelle 4 und die weiteren Lamellen auf die Welle 3 gefügt. Zumindest ein Teil der Lamellen, insbesondere die Lamelle 4, ist hierbei mit der Welle 3 kraftschlüssig verbunden. Ein Teil der Lamellen kann auch lediglich zum Zentrieren dienen. Die Lamellen können hierbei einzeln auf die Lamelle 3 oder als Lamellenpaket oder mittels mehrerer Lamellenpakete vormontiert auf die Welle 3 gefügt werden. Die Ausgestaltung der Lamellen, die mit der Welle 3 kraftschlüssig verbunden sind, ist exemplarisch anhand der Lamelle 4 beschrieben.In the 1 is a lamella 4 of the rotor 2 shown. Here, the rotor points 2 a variety of such slats 4 on. The rotor 2 is stuck with the wave 3 connected. For this purpose, the lamella 4 and the other fins on the shaft 3 together. At least a part of the slats, in particular the slat 4 , is here with the wave 3 positively connected. A part of the slats can also serve only for centering. The lamellae can individually on the lamella 3 or as a disk pack or by means of several disk packs pre-mounted on the shaft 3 be joined. The design of the slats, with the shaft 3 are positively connected, is exemplified by the lamella 4 described.
  • Die Lamelle 4 weist eine mittige Aufnahmebohrung 5 auf. Die Aufnahmebohrung 5 ist hierbei etwas größer als ein Querschnitt der Welle 3 ausgestaltet. Die Welle 3 weist eine Achse 6 auf, die in der 1 senkrecht zur Zeichenebene orientiert ist. Die Aufnahmebohrung 5 ist in der Mitte der Lamelle 4 vorgesehen, so dass die montierte Lamelle 4 bezüglich der Achse 6 zentriert ist.The slat 4 has a central receiving bore 5 on. The receiving bore 5 This is slightly larger than a cross section of the shaft 3 designed. The wave 3 has an axis 6 on that in the 1 oriented perpendicular to the plane of the drawing. The receiving bore 5 is in the middle of the lamella 4 provided so that the mounted lamella 4 with respect to the axis 6 is centered.
  • Die Lamelle 4 weist Magnettaschen 7, 8 auf. Hierbei sind die einzelnen Magnettaschen der mehreren Lamellen 4 hintereinander angeordnet, so dass im montierten Zustand Magnete in die Magnettaschen 7, 8 eingeführt werden können. Hierbei sind exemplarisch zwei Magnettaschen 7, 8 dargestellt. Es ist jedoch auch eine andere Anzahl an Magnettaschen denkbar. Es ist auch eine Ausgestaltung eines Rotors 2 ohne Magnete denkbar, zum Beispiel bei einem Standard DC-Rotor beziehungsweise Standard DC-Anker.The slat 4 has magnetic pockets 7 . 8th on. Here are the individual magnetic pockets of the multiple fins 4 arranged one behind the other, so that in the mounted state magnets in the magnetic pockets 7 . 8th can be introduced. Here are exemplary two magnetic pockets 7 . 8th shown. However, it is also conceivable another number of magnetic bags. It is also an embodiment of a rotor 2 conceivable without magnets, for example with a standard DC rotor or standard DC armature.
  • Ferner weist die Lamelle 4 Fügebohrungen 9, 10, 11, 12 auf. Die Fügebohrungen 9 bis 12 können beispielsweise zum Paketieren der einzelnen Lamellen des Rotors 2 dienen. Ferner können die einzelnen Lamellen einschließlich der Lamelle 4 über die Fügebohrungen 9 bis 12 zueinander ausgerichtet werden. Außerdem können weitere Bohrungen in der Lamelle 4 vorgesehen sein, die zur Optimierung des magnetischen Flusses und somit zur Reduzierung eines magnetischen Streuflusses dienen. Entsprechend können auch Ausnehmungen vorgesehen sein, die zur Optimierung des magnetischen Flusses dienen.Furthermore, the lamella points 4 Add holes 9 . 10 . 11 . 12 on. The joining bores 9 to 12 For example, to package the individual blades of the rotor 2 serve. Furthermore, the individual slats including the slat 4 about the joining holes 9 to 12 aligned with each other. In addition, further holes in the lamella 4 be provided, which serve to optimize the magnetic flux and thus to reduce a magnetic leakage flux. Correspondingly, it is also possible to provide recesses which serve to optimize the magnetic flux.
  • Die Lamelle 4 weist einen Befestigungsbereich 15 auf, der zusammen mit weiteren Befestigungsbereichen der weiteren Lamellen eine Nabe des Rotors 2 bildet. An dem Befestigungsbereich 14 ist die Lamelle 4 an der Welle 3 befestigt. Hierbei sind in dem Befestigungsbereich 15 Klemmvorsprünge 16, 17, 18, 19, 20, 21 vorgesehen. Die Klemmvorsprünge 16 bis 21 sind hierbei in radialer Richtung auf die Achse 6 gerichtet ausgestaltet. Die Klemmvorsprünge 16 bis 21 erstrecken sich hierbei in radialer Richtung bis in den Querschnitt der Welle 3, solange die Lamelle 4 noch nicht auf die Welle 3 montiert ist. Beim Fügen der Lamelle 4 auf die Welle 3 werden die Klemmvorsprünge 16 bis 21 daher in radialer Richtung nach außen beaufschlagt.The slat 4 has a mounting area 15 on, which together with further attachment areas of the further fins a hub of the rotor 2 forms. At the attachment area 14 is the slat 4 on the shaft 3 attached. Here are in the attachment area 15 clamping projections 16 . 17 . 18 . 19 . 20 . 21 intended. The clamping projections 16 to 21 are here in the radial direction on the axis 6 designed designed. The clamping projections 16 to 21 extend in the radial direction into the cross section of the shaft 3 as long as the slat 4 not yet on the wave 3 is mounted. When joining the slat 4 on the wave 3 become the clamping projections 16 to 21 therefore acted upon in the radial direction to the outside.
  • In dem Befestigungsbereich 15 weist die Welle 4 außerdem Entlastungsaussparungen 22 bis 27 auf. Hierbei ist jedem der Klemmvorsprünge 16 bis 21 eine der Entlastungsaussparungen 22 bis 27 zugeordnet. Die jeweilige Entlastungsaussparung 22 bis 27 befindet sich hierbei in radialer Richtung hinter dem jeweiligen Klemmvorsprung 16 bis 21. Beispielsweise ist dem Klemmvorsprung 16 die Entlastungsaussparung 22 zugeordnet. In radialer Richtung befindet sich deshalb hinter dem Klemmvorsprung 16 die Entlastungsaussparung 22.In the attachment area 15 shows the wave 4 also relief recesses 22 to 27 on. Here, each of the clamping projections 16 to 21 one of the relief recesses 22 to 27 assigned. The respective relief recess 22 to 27 is here in the radial direction behind the respective clamping projection 16 to 21 , For example, the clamping projection 16 the relief recess 22 assigned. In the radial direction is therefore behind the clamping projection 16 the relief recess 22 ,
  • In diesem Ausführungsbeispiel sind die Entlastungsaussparungen 22 bis 27 als kreisförmige Entlastungsaussparungen 22 bis 27 in Form von Durchgangsbohrungen ausgestaltet. Im Unterschied zu Ausnehmungen, die den Streufluss verringern, dienen die Entlastungsaussparungen 22 bis 27 zum gezielten Verringern der Steifigkeit der Lamelle 4 und somit zum Ermöglichen einer gewissen Verformung der Lamelle 4 im Befestigungsbereich 15.In this embodiment, the relief recesses 22 to 27 as circular relief recesses 22 to 27 designed in the form of through holes. In contrast to recesses that reduce the leakage flux, the relief recesses are used 22 to 27 for deliberately reducing the rigidity of the lamella 4 and thus to allow some deformation of the blade 4 in the attachment area 15 ,
  • Beim Fügen der Lamelle 4 auf die Welle 3 werden die Klemmvorsprünge 16 bis 21 zumindest im Wesentlichen radial nach außen mit einer Kraft beziehungsweise mechanischen Spannung belastet. Durch die Entlastungsaussparungen 22 bis 27 ist hierbei eine elastische und/oder plastische Deformation der Lamelle 4 im Befestigungsbereich 15 ermöglicht, so dass die Klemmvorsprünge 16 bis 21 in radialer Richtung etwas nachgeben. Bei diesem Nachgeben kommt es zu einer Verformung der Lamelle 4 im Befestigungsbereich 15. Hierdurch kommt es zu einer Verformung der Entlastungsaussparungen 22 bis 27. Speziell können somit mechanische Spannungsspitzen, die beim Fügen auftreten, begrenzt werden. Die überschüssige Einpresskraft beziehungsweise mechanische Einpressspannung wird hierbei in eine plastische Deformation der Lamelle 4 im Bereich der Entlastungsaussparungen 22 bis 27 umgewandelt. Durch die Ausgestaltung der Entlastungsaussparungen 22 bis 27 kann hierbei zumindest näherungsweise ein gewünschter Bereich für die auftretende Einpresskraft vorgegeben werden. Somit wird auch eine Streuung der eintretenden Einpresskraft beziehungsweise mechanischen Spannung beim Fügen reduziert.When joining the slat 4 on the wave 3 become the clamping projections 16 to 21 at least substantially radially outwardly loaded with a force or mechanical stress. Through the relief recesses 22 to 27 Here is an elastic and / or plastic deformation of the blade 4 in the attachment area 15 allows, so that the clamping projections 16 to 21 give in the radial direction something. This yielding leads to a deformation of the lamella 4 in the attachment area 15 , This leads to a deformation of the relief recesses 22 to 27 , In particular, mechanical stress peaks occurring during joining can thus be limited. The excess press-in force or mechanical press-in stress is in this case in a plastic deformation of the blade 4 in the area of relief recesses 22 to 27 transformed. Due to the design of the relief recesses 22 to 27 In this case, at least approximately a desired range for the occurring pressing force can be specified. Thus, a scatter of the incoming press-in force or mechanical stress during joining is reduced.
  • Somit ist ein optimiertes Fügen der Lamelle 4 auf die Welle 3 möglich. Hierbei können Fresser und Riefen, die beim Fügeprozess auftreten können, reduziert oder zumindest weitgehend verhindert werden. Außerdem kann eine vorteilhafte Zentrierung der Lamelle 4 bezüglich der Achse 6 erreicht werden.Thus, an optimized joining of the lamella 4 on the wave 3 possible. Here, eaters and grooves, which can occur during the joining process, can be reduced or at least largely prevented. In addition, an advantageous centering of the blade 4 with respect to the axis 6 be achieved.
  • In diesem Ausführungsbeispiel sind die Klemmvorsprünge 16 bis 21 sowie die zugeordneten Entlastungsaussparungen 22 bis 27 in einer Umfangsrichtung 30 gleichmäßig um die Achse 6 angeordnet. Außerdem liegen die Entlastungsaussparungen 22 bis 27 auf einer Kreislinie 31, so dass diese zumindest näherungsweise jeweils den gleichen Abstand zu der Achse 6 aufweisen. Hierdurch sind die Entlastungsaussparungen 22 bis 27 gleichmäßig über die Kreislinie 31 in der Umfangsrichtung 30 verteilt. Beispielsweise sind in diesem Ausführungsbeispiel sechs Entlastungsaussparungen 22 bis 27 vorgesehen, so dass diese paarweise um 60° zueinander beabstandet auf der Kreislinie 31 angeordnet sind.In this embodiment, the clamping projections 16 to 21 and the associated relief recesses 22 to 27 in a circumferential direction 30 evenly around the axis 6 arranged. In addition, the lie relief recesses 22 to 27 on a circle line 31 so that these are at least approximately the same distance to the axis 6 exhibit. As a result, the relief recesses 22 to 27 evenly over the circle 31 in the circumferential direction 30 distributed. For example, in this embodiment, six relief recesses 22 to 27 provided so that these pairs spaced by 60 ° to each other on the circular line 31 are arranged.
  • Beim Fügen der Lamelle 4 auf die Welle 3 werden dadurch Fresser und Riefen verhindert und eine zentrierte Anordnung der auf der Welle 3 befestigten Lamelle 4 erreicht.When joining the slat 4 on the wave 3 This prevents eaters and scores and a centered arrangement of the on the shaft 3 attached lamella 4 reached.
  • 2 zeigt eine Lamelle 4 des in 1 gezeigten Rotors 2 der elektrischen Maschine 1 entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel. In diesem Ausführungsbeispiel weist die Lamelle 4 im Befestigungsbereich 15 an die Aufnahmebohrung 5 angrenzende Kanten 36, 37, 38, 39, 40, 41 auf. Im Ausgangszustand der Lamelle 4 sind die Kanten 36 bis 41 als geradlinig verlaufende Kanten 36 bis 41 ausgestaltet. Die Kanten 36 bis 41 erstrecken sich hierbei im Ausgangszustand abschnittsweise in den Querschnitt der Welle 3. Beim Fügen der Lamelle 4 auf die Welle 3 wird der Befestigungsbereich 15 der Lamelle 4 an den Kanten 36 bis 41 in radialer Richtung beaufschlagt. Hierbei treten Fügekräfte beziehungsweise mechanische Spannungen in der Lamelle 4, insbesondere im Befestigungsbereich 15, auf. 2 shows a lamella 4 of in 1 shown rotor 2 the electric machine 1 according to a second embodiment. In this embodiment, the lamella 4 in the attachment area 15 to the receiving bore 5 adjacent edges 36 . 37 . 38 . 39 . 40 . 41 on. In the initial state of the lamella 4 are the edges 36 to 41 as rectilinear edges 36 to 41 designed. The edges 36 to 41 extend in the initial state in sections in the cross section of the shaft 3 , When joining the slat 4 on the wave 3 becomes the attachment area 15 the slat 4 at the edges 36 to 41 acted upon in the radial direction. This joining forces or mechanical stresses occur in the blade 4 , especially in the attachment area 15 , on.
  • Den Kanten 36 bis 41 ist jeweils eine der Entlastungsaussparungen 22 bis 27 zugeordnet. Hierbei sind die Entlastungsaussparungen 22 bis 27 radial hinter den Kanten 36 bis 41, aber in Umfangsrichtung 30 jeweils etwa mittig hinter der jeweiligen Kante 36 bis 41 angeordnet.The edges 36 to 41 is each one of the relief recesses 22 to 27 assigned. Here are the relief recesses 22 to 27 radially behind the edges 36 to 41 but in the circumferential direction 30 each about midway behind the respective edge 36 to 41 arranged.
  • Die Entlastungsaussparungen 22 bis 27 sind gleichmäßig über die Kreislinie 31 verteilt angeordnet. Ferner ist eine Erstreckung 42 der Entlastungsaussparung 23 in der Umfangsrichtung 30 größer als eine Erstreckung 43 der Entlastungsaussparung 23 in der radialen Richtung. Entsprechendes gilt für die anderen Entlastungsaussparungen 22 bis 27.The relief recesses 22 to 27 are even across the circle 31 arranged distributed. Furthermore, an extension 42 the relief recess 23 in the circumferential direction 30 larger than an extension 43 the relief recess 23 in the radial direction. The same applies to the other relief recesses 22 to 27 ,
  • Hierdurch haben die Entlastungsaussparungen 22 bis 27 eine zumindest näherungsweise ellipsenförmige Ausgestaltung.This has the relief recesses 22 to 27 an at least approximately elliptical configuration.
  • Zwischen der Kante 38 und der Entlastungsaussparung 24 ist ein Befestigungssteg 44 ausgebildet. Der Befestigungssteg 44 ist elastisch und/oder plastisch verformbar. Beim Fügen der Lamelle 4 auf die Welle 3 verformt sich der Befestigungssteg 44 des Befestigungsbereichs 15 in radialer Richtung. Hierbei kommt es zu einer Verformung der Entlastungsaussparung 24. Entsprechend sind weitere Befestigungsstege zwischen den Kanten 36, 37, 39, 40, 41 und den zugeordneten Entlastungsaussparungen 22, 23, 25, 26, 27 ausgestaltet.Between the edge 38 and the relief recess 24 is a fastening bridge 44 educated. The fastening bridge 44 is elastic and / or plastically deformable. When joining the slat 4 on the wave 3 the fixing bar deforms 44 of the attachment area 15 in the radial direction. This leads to a deformation of the relief recess 24 , Accordingly, further fastening webs between the edges 36 . 37 . 39 . 40 . 41 and the associated relief recesses 22 . 23 . 25 . 26 . 27 designed.
  • Somit kann in vorteilhafter Weise die Schwankung von Einpresskräften beim Fügen der Lamelle 4 auf die Welle 3 verringert werden. Ferner können auch Wellen 3 zum Einsatz kommen, die relativ hart ausgestaltet sind und sich beim Fügen nicht oder nur geringfügig umformen lassen. Durch die Ausgestaltung der Entlastungsaussparungen 22 bis 27 kann hierbei die auftretende Einpresskraft auf einen gewünschten Bereich eingestellt werden. Hierbei können auch andere Geometrien der Aufnahmebohrung 5 in vorteilhafter Weise durch Entlastungsaussparungen 22 bis 27 ergänzt werden.Thus, advantageously, the fluctuation of Einpresskräften when joining the blade 4 on the wave 3 be reduced. Furthermore, waves can also 3 are used, which are designed relatively hard and can not or only slightly deform when joining. Due to the design of the relief recesses 22 to 27 In this case, the occurring pressing force can be adjusted to a desired range. In this case, other geometries of the receiving bore 5 advantageously by relief recesses 22 to 27 be supplemented.
  • Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.The invention is not limited to the described embodiments.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Claims (12)

  1. Elektrische Maschine (1), insbesondere Elektromotor, mit einem Rotor (2) und einer Welle (3), wobei der Rotor (2) zumindest eine Lamelle (4) aufweist, die auf die Welle (3) gefügt und mit der Welle (3) verbunden ist, und wobei die Lamelle (4) in einem Befestigungsbereich (15) eine mittige Aufnahmebohrung (5) aufweist, durch die sich die Welle (3) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamelle (4) in dem Befestigungsbereich (15) zumindest eine Entlastungsaussparung (2227) aufweist.Electric machine ( 1 ), in particular electric motor, with a rotor ( 2 ) and a wave ( 3 ), wherein the rotor ( 2 ) at least one lamella ( 4 ), which on the shaft ( 3 ) and with the wave ( 3 ), and wherein the lamella ( 4 ) in a mounting area ( 15 ) a central receiving bore ( 5 ), through which the shaft ( 3 ), characterized in that the lamella ( 4 ) in the attachment area ( 15 ) at least one relief recess ( 22 - 27 ) having.
  2. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamelle (4) in dem Befestigungsbereich (15) zumindest einen an die Aufnahmebohrung (5) angrenzenden Klemmvorsprung (1621) aufweist, der zum Verbinden der Lamelle (4) mit der Welle (3) zusammenwirkt, und dass die Entlastungsaussparung (2227) dem Klemmvorsprung (1621) zugeordnet ist.Electrical machine according to claim 1, characterized in that the lamella ( 4 ) in the attachment area ( 15 ) at least one of the receiving bore ( 5 ) adjacent clamping projection ( 16 - 21 ), which is used to connect the blade ( 4 ) with the wave ( 3 ) and that the relief recess ( 22 - 27 ) the clamping projection ( 16 - 21 ) assigned.
  3. Elektrische Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlastungsaussparung (22 bis 27) zumindest im Bereich des Klemmvorsprungs (1621) eine elastische und/oder plastische Verformung der Lamelle (4) ermöglicht.Electrical machine according to claim 2, characterized in that the relief recess ( 22 to 27 ) at least in the region of the clamping projection ( 16 - 21 ) an elastic and / or plastic deformation of the blade ( 4 ).
  4. Elektrische Maschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Klemmvorsprünge (1621) vorgesehen sind, die mit der Welle (3) zusammenwirken, dass die Klemmvorsprünge (1621) in einer Umfangsrichtung (30) an der Aufnahmebohrung (5) verteilt angeordnet sind und dass jedem Klemmvorsprung (1621) zumindest eine Entlastungsaussparung (2227) zugeordnet ist.Electrical machine according to claim 2 or 3, characterized in that a plurality of clamping projections ( 16 - 21 ) provided with the shaft ( 3 ) cooperate, that the clamping projections ( 16 - 21 ) in a circumferential direction ( 30 ) at the receiving bore ( 5 ) are distributed and that each clamping projection ( 16 - 21 ) at least one relief recess ( 22 - 27 ) assigned.
  5. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamelle (4) in dem Befestigungsbereich (15) zumindest eine an die Aufnahmebohrung (5) angrenzende Kante (3641) aufweist, die mit der Welle (3) zusammenwirkt, und dass die Entlastungsaussparung (2227) der Kante (3641) zugeordnet ist.Electrical machine according to claim 1, characterized in that the lamella ( 4 ) in the attachment area ( 15 ) at least one of the receiving bore ( 5 ) adjacent edge ( 36 - 41 ) connected to the shaft ( 3 ) and that the relief recess ( 22 - 27 ) of the edge ( 36 - 41 ) assigned.
  6. Elektrische Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kante (3641) als zumindest näherungsweise geradlinig verlaufende Kante (3641) ausgestaltet ist.Electrical machine according to claim 5, characterized in that the edge ( 36 - 41 ) as at least approximately rectilinear edge ( 36 - 41 ) is configured.
  7. Elektrische Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Befestigungsbereich (15) zwischen der Kante (3641) und der Entlastungsaussparung (2227) ein elastisch und/oder plastisch verformbarer Befestigungssteg (44) der Lamelle (4) ausgestaltet ist.Electrical machine according to claim 6, characterized in that in the fastening area ( 15 ) between the edge ( 36 - 41 ) and the relief recess ( 22 - 27 ) an elastically and / or plastically deformable fastening web ( 44 ) of the lamella ( 4 ) is configured.
  8. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Erstreckung (42) der Entlastungsaussparung (2227) in einer Umfangsrichtung (30) größer ist als eine Erstreckung (43) der Entlastungsaussparung (2227) in einer radialen Richtung.Electrical machine according to one of claims 1 to 7, characterized in that an extension ( 42 ) the relief recess ( 22 - 27 ) in a circumferential direction ( 30 ) is greater than an extension ( 43 ) the relief recess ( 22 - 27 ) in a radial direction.
  9. Elektrische Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlastungsaussparung (2227) zumindest näherungsweise als ellipsenförmige Entlastungsaussparung (2227) ausgestaltet ist.Electrical machine according to claim 8, characterized in that the relief recess ( 22 - 27 ) at least approximately as an elliptical relief recess ( 22 - 27 ) is configured.
  10. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlastungsaussparung (2227) zumindest näherungsweise als kreisförmige Entlastungsaussparung (2227) ausgestaltet ist.Electrical machine according to one of claims 1 to 6, characterized in that the relief recess ( 22 - 27 ) at least approximately as a circular relief recess ( 22 - 27 ) is configured.
  11. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Entlastungsaussparungen (2227) vorgesehen sind, die zumindest näherungsweise auf einer an der mittigen Aufnahmebohrung (5) ausgerichteten Kreislinie (31) angeordnet sind.Electrical machine according to one of claims 1 to 10, characterized in that a plurality of relief recesses ( 22 - 27 ) are provided, which at least approximately on one of the central receiving bore ( 5 ) aligned circular line ( 31 ) are arranged.
  12. Elektrische Maschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlastungsaussparungen (2227) in einer Umfangsrichtung (30) gleichmäßig über die Kreislinie (31) verteilt angeordnet sind.Electrical machine according to claim 11, characterized in that the relief recesses ( 22 - 27 ) in a circumferential direction ( 30 ) evenly over the circle ( 31 ) are arranged distributed.
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