DE102011122023A1

DE102011122023A1 - Roboterblechpaket eines Elektromotors

Info

Publication number: DE102011122023A1
Application number: DE102011122023A
Authority: DE
Inventors: Sylvain Cordrie; Maurad Berkouk
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2011-12-23
Filing date: 2011-12-23
Publication date: 2013-06-27
Also published as: WO2013091803A2; KR20140105854A; US20140300243A1; KR101738882B1; EP2795764B1; EP3499688A2; BR112014014938A2; EP3499689A3; CN104011975A; CN104011975B; US9306422B2; WO2013091803A3; EP2795764A2; EP3499688A3; EP3499689B1; EP3499689A2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Rotorblechpaket (1) für einen Elektromotor, mit einer Mehrzahl von axial zusammengesetzten Blechen (2, 2', 3) mit radialen Ausnehmungen (7) zur Aufnahme jeweils eines Magneten, wobei eine vorgebbare erste Anzahl von mehrstückigen Blechen (3) mit kreissektorartigen Blechabschnitten (3a) und eine vorgebbare zweite Anzahl von einstückigen Blechen (2, 2') mit untereinander verbundenen kreissektorartigen Blechabschnitten (2a, 2'a) vorgesehen sind. Eine vorgebbare Anzahl der kreissektorartigen Blechabschnitte (2a, 2'a) der einstückigen Bleche (2, 2') weist kreisradiusseitig mindestens eine axial biegbare Lasche (8 bzw. 18) auf, wobei die kreissektorartigen Blechabschnitte (2a, 2'a) der einstückigen Bleche (2) und/oder der mehrstückigen Bleche (3) kreisradiusseitig mindestens eine Klinkung (9) aufweisen, in welche die hiermit korrespondierende axial gebogene Lasche (8, 18) eines anderen einstückigen Blechs (2, 2', 3) eingreift.

Description

Die Erfindung betrifft ein Rotorblechpaket für einen Elektromotor, mit einer Mehrzahl von axial zusammengesetzten Blechen mit radialen Ausnehmungen zur Aufnahme von Magneten.
Elektromotoren mit derartigen Blechpaketen sind als Kleinmotoren häufig im Kraftfahrzeugbereich und dort insbesondere als Lenkungsmotoren oder in Verstellantrieben eingesetzt. Während bei einem Elektromotor als so genannter Außenläufermotor der Rotor den feststehenden Stator konzentrisch umgibt, ist bei einem Innenläufermotor der Stator unter Bildung eines Luftspaltes koaxial zum rotierenden Läufer (Rotor) angeordnet.
Bei einem permanent erregten bürstenlosen Gleichstrommotor trägt der Rotor eine Anzahl von Dauer- oder Permanentmagneten, während der Stator eine beispielsweise dreiphasig verschaltete Spulenwicklung umfasst, die über pulsseitenmodulierte Ströme angesteuert wird. Ist dabei der Rotor mit den Magneten versehen, so können diese durch Klemmung und/oder Verklebung am Blechpaket des Rotors gehalten sein. Das Blechpaket besteht aus einer Vielzahl von stanzpaketierten Einzelblechen (Blechlaminate).
Aus der EP 0 641 059 B1 und aus der DE 10 2007 024 406 A1 ist es bekannt, ein Rotorblechpaket aus ein- und mehrstückigen Blechen mit kreissektorartigen Blechabschnitten zusammenzusetzen. Hierzu weist ein erster einstückiger Blechtyp innen- und/oder außenumfangsseitig stegartige Verbindungsbereiche zwischen den Blechabschnitten auf. Ein zweiter mehrstückiger Blechtyp besteht praktisch aus den einzelnen, untereinander nicht verbunden Blechabschnitten. Die Verbindung der axial gestapelten Bleche untereinander erfolgt nach Art einer Stanzpaketierung mittels in die Blechabschnitte eingestanzten, ineinandergreifende (sickenartige) Ausnehmungen und Vorsprünge. Zwischen den Blechabschnitten sind radiale Ausnehmungen gebildet, die im paketierten Blechstapel axial fluchten und Aufnahmetaschen für Permanentmagnete bilden.
Aus der DE 103 57 502 A1 ist ein Rotor bekannt, der sich in axialer Richtung aus einem Blechpaket aus identisch geformten Einzelblechen zusammensetzt, wobei in Aufnahmetaschen des Rotors eingesetzte Magnete mittels an den Schmalseiten der Aufnahmetaschen vorgesehenen Nasen gehalten sind.
Bei dem aus der DE 10 2007 029 719 A1 bekannten Blechpaket tragen Taschenöffnungen von Einzelblechen entweder an beiden Schmalseiten oder an nur einer, jedoch stets an der gleichen Schmalseite eine Klemmlasche.
Aus der US 5,581,140 ist ebenfalls ein aus Einzelblechen gestapelter Rotor mit Aufnahmetaschen für Magnete bekannt. An den Längsseiten der Aufnahmetaschen sind Klemmlaschen zur Klemmfixierung der Magnete vorgesehen, wobei die Klemmlaschen nicht in jeder Blechlage, sondern lediglich in jeder dritten oder vierten Blechlage vorgesehen sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Rotorblechpaket der eingangs genannten Art zu verbessern. Insbesondere soll in einfacher Weise eine zuverlassige Halterung der Bleche untereinander ermöglicht werden. Zusätzlich oder alternativ soll eine einfache Art einer Fixierung der Magnete im Blechpaket angegeben werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Hierzu ist das erfindungsgemäße Rotorblechpaket für einen Elektromotor aus einer Mehrzahl von Blechen mit radialen Ausnehmungen zur Aufnahme jeweils eines Magneten (Permanentmagneten) zusammengesetzt, d. h. axial übereinander angeordnet (gestapelt). Dabei sind eine vorgebbare erste Anzahl von einstückigen, d. h. einteiligen Riechen mit untereinander verbundenen kreissektorartigen Blechabschnitten und eine vorgebbare zweite Anzahl von mehrstückigen bzw. mehrteiligen Blechen mit kreissektorartigen Blechabschnitten vorgesehen. Jeder dieser Blechabschnitte nimmt einen Kreissektor (Kreisausschnitt) und damit eine Teilfläche der Kreisfläche des jeweiligen Bleches ein, wobei jeder Blechabschnitt von einem Kreisbogen und zwei Kreisradien begrenzt ist, die ihrerseits eine der Magnetausnehmungen radial begrenzen.
Die einstückigen Bleche weisen innenumfangsseitig vorzugsweise einen Blechabschnitt mit zentraler Materialausnehmung zur Wellendurchführung auf. Dieser kreisringförmige Blechabschnitt, an den die kreissektorartigen Blechabschnitte speichenartig angeformt sind, bildet somit die Verbindungen bzw. Verbindungsstege zwischen den Blechabschnitten.
Die kreissektorartigen Blechabschnitte aller Bleche sind hinsichtlich deren Sektorengröße praktisch gleich, so dass die zwischen deren Kreisradien verbleibenden Ausnehmungen im gestapelten Blechpaket axial fluchten und radiale Aufnahmetaschen für die Permanentmagnete bilden. Eine vorgebbare Anzahl der Blechabschnitte der einstückigen Bleche weist kreisradiusseitig d. h. entlang der Kreisradien der jeweiligen Blechabschnitte mindestens eine axial biegbare Lasche auf. Die jeweilige Lasche fluchtet mit dem entsprechenden Kreisradius und überragt demnach weder die entsprechenden Blechabschnittskanten, noch ragt die Lasche in die von diesem Kreisradius bzw. dieser Blechabschnittskante begrenzte Magnetausnehmung hinein.
Jede der axial biegbaren Laschen (Fügelasche) jedes kreissegmentartigen Blechabschnitts des jeweiligen einstückigen Bleches ist gebildet durch zwei in die Blechabschnittskante – also kreisradiusseitig – eingebrachte Klinkungen, welche die jeweilige Lasche beidseitig flankieren. Die jeweilige Lasche verläuft somit tangential und fluchtet geeigneterweise mit dem jeweiligen Kreisradius bzw. der entsprechenden Blechabschnittskante. Die Laschen bzw. Fügelaschen sind somit im Zuge des Stanzprozesses in einfacher Art und Weise herstellbar und in das entsprechende einstückige Blech einbringbar.
In vorteilhafter Ausgestaltung sind nur einige der kreissektorartigen Blechabschnitte mit derartigen Laschen versehen. Vorzugsweise zwei diametral gegenüberliegende Blechabschnitte weisen beidseitig, d. h. an jedem der beiden Kreisradien bzw. Blechabschnittskanten jeweils eine Lasche auf. Diese beiden Laschen sind an radial versetzten Positionen entlang des jeweiligen Kreisradius angeordnet. Die beiden zu diesem mittleren, zwei Laschen aufweisenden Blechabschnitt benachbarten Blechabschnitte weisen am dem mittleren Blechabschnitt zugewandten Kreisradius jeweils nur eine einzelne Lasche auf, die der gegenüberliegenden Lasche des mittleren Blechabschnitts tangential direkt gegenüber liegt.
Zweckmäßigerweise weist jeder kreissektorartige Blechabschnitt des jeweiligen einstückigen Bleches mindestens eine Klinkung (Fügeklinkung) und vorzugsweise an jedem Kreisradius jeweils mindestens eine Klinkung bzw. Fügeklinkung auf. Besonders bevorzugt weisen diejenigen kreissektorartigen Blechabschnitte des jeweiligen einstückigen Blechs an jedem Kreisradius zwei Klinkungen auf, die den Klinkungen eines benachbarten Blechabschnitts tangential direkt gegenüber liegen.
Werden im Zuge des Stapelns einstückiger Bleche dieser von Blechlage zu Blechlage um einen Kreissegmentwinkel gegeneinander versetzt oder verdreht, so fluchten bei allen aufeinanderliegenden Blechabschnitten stets Laschen mit korrespondierenden Klinkungen, in welche die Laschen axial eingebogen werden können. Auf diese Art werden alle beispielsweise in einem entsprechenden Blechteilstapel enthaltenen Bleche miteinander gefügt sowie aneinander verdrehsicher gehalten, zentriert und gegen ein radiales Verschieben gegeneinander gesichert. Aufgrund der Ausbildung der kreissektorartigen Blechabschnitte mit Laschen und/oder Klinkungen können einstückige und mehrstückige Bleche in axial unterschiedlichen Abfolgen sowie dabei in Gruppen verschiedener Kombinationen von einstückigen und mehrstückigen Blechen miteinander gefügt werden.
In dem auf diese Art und Weise gebildeten Blechpaket fluchten die Ausnehmungen zwischen den kreissektorartigen Blechabschnitten der Bleche miteinander und bilden sich in Axialrichtung erstreckende Aufnahmetaschen für die Permanentmagnete. Deren Halterung innerhalb dieser Aufnahmetaschen erfolgt bevorzugt mittels einer Klemmfixierung. Hierzu sind an zumindest einigen der innerhalb des Blechpakets gestapelten einstückigen Bleche Klemmlaschen angeformt, die in die entsprechende Ausnehmung dieses Bleches hineinragen. Derartige Klemmlaschen können an den zentralen, die Blechabschnitte miteinander verbindenden, im Wesentlichen kreisringförmigen Blechabschnitt mit zentraler Materialaussparung zur Wellendurchführung angeformt sein.
Zusätzlich oder alternativ können einstückige Bleche bereitgestellt werden, deren kreisradiusseitig angeformte Laschen über die entsprechende Blechabschnittskante hinaus in die Ausnehmung hineinragen. Diese tangential vergleichsweise langen Klemmlaschen werden im Zuge des Einsetzens der entsprechenden Magnete in die Aufnahmetaschen axial umgebogen und hierbei geeigneterweise zumindest über einen Teil deren Länge in die darunterliegenden Klinkungen eingebogen. Diese Klemmlaschen können somit eine Doppelfunktion übernehmen, indem die Klemmlaschen einerseits zur Halterung der Magnete und andererseits zur Sicherung der von diesen Klemmlaschen erfassten Bleche gegen Verdrehen und/oder radiales Verschieben dienen oder hierzu zumindest beitragen.
Wenn die einstückigen Bleche gegeneinander versetzt bzw. um die zentrale Blechachse verdreht gestapelt werden, entspricht der Kreissektorwinkel oder der Dreh- bzw. Versatzwinkel demjenigen Bruchteil von 360°, den die von einem kreissektorartigen Blechabschnitt und einer Ausnehmung gebildete Teilfläche beansprucht. Bei einer Blechanordnung mit beispielsweise zehn kreissektorartigen Blechabschnitten – und somit bei einem Rotorblechpaket zur Aufnahme von zehn Magneten – beträgt der Kreissektorwinkel 36°. Unter Zugrundelegung einer solchen Teilung können bei der Bildung eines Blech- oder Teilblechpakets fünf einstückige Bleche gegeneinander um einen Kreissektorwinkel von 36° versetzt gestapelt und mittels der Laschen und Klinkungen miteinander gefügt werden. Dabei sind dann alle beteiligten und jeweils übereinander angeordneten kreissektorartigen Blechabschnitte mit einer minimalen, jedoch ausreichenden Anzahl von Laschen zuverlässig aneinander gehalten. Infolge der gezielten Positionierung der Laschen und Klinkungen ist hierbei eine Kollision der Laschen vermieden.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert. Darin zeigen:
1 in Draufsicht ein einstückiges Blech mit kreissektorartigen Blechabschnitten sowie Laschen (Fügelaschen) und Klinkungen (Fügeklinkungen),
2 in Draufsicht ein mehrstückiges Blech aus einer entsprechenden Anzahl kreissektorartigen Blechabschnitten mit Klinkungen (Fügeklinkungen),
3 das einstückige Blech gemäß 1 ausschnittsweise in größerem Maßstab,
4 ausschnittsweise perspektivisch das einstückige Blech mit abgebogenen Laschen,
5 in einer Darstellung gemäß 3 in vergrößertem Ausschnitt einige sektorartige Blechabschnitte des mehrstückigen Blechs,
6 perspektivisch unterschiedliche Blechteilstapel (Teilblechstapel) aus einstückigen und mehrstückigen Blechen,
7 ausschnittsweise in perspektivischer Darstellung mit Blick in eine Aufnahmetasche für Magnete zwischen zwei benachbarten sektorartigen Blechabschnitten deren Fügeverbindung mittels in Klinkungen eingebogenen Laschen,
8 perspektivisch ein Rotorblechpaket mit erfindungsgemäß gefügten Blechen,
9 ein Rotorblechpaket gemäß 8 ausschnittsweise in Draufsicht,
10 ausschnittsweise ein Rotorblechpaket gemäß 9 in Draufsicht auf einen von geschichteten Blechabschnitten gebildeten Rotorzahn mit radialen Klemmlaschen in dem Rotorzahn benachbarten Aufnahmetaschen,
11 perspektivisch ein Rotorblechpaket aus Teilblechpaketen gemäß 6,
12 das Rotorblechpaket ausschnittsweise in größerem Maßstab,
13 perspektivisch ein einstückiges Blech mit Klinkungen und tangentialen Klemmlaschen,
14 ausschnittsweise ein Blechpaket mit darin eingesetzten einstückigen Blechen gemäß 13,
15 das einstückige Blech gemäß 13 in einer Draufsicht, und
16 einen Ausschnitt XVI aus 15 in größerem Maßstab mit Blick auf zwei benachbarte, eine Ausnehmung flankierende sektorartige Blechabschnitte mit an deren Kreisradien vorgesehenen Klinkungen und in die Ausnehmung hineinragenden tangential orientierten Laschen (Klemmlaschen) sowie einer radialen Klemmlasche.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Die 7 und 8 sowie 11 und 12 zeigen ein Rotorblechpaket oder –teilblechpaket 1 mit einstückigen (einteiligen) Blechen 2 gemäß den 1, 3 und 4 sowie mit mehrstückigen bzw. mehrteiligen Blechen 3 gemäß den 2 und 5. Die einstückigen und mehrstückigen Bleche 2 bzw. 3 können in unterschiedlichen Abfolgen und dabei gemäß 6 auch in Teilpaktete oder Teilblechstapel 1a aus mehrstückigen Blechen 3 und Teilpakete bzw. Teilblechstapel 1b aus einstückigen Blechen 2 gestapelt werden. Die Teilpakete 1a sind beispielsweise aus neun mehrstückigen Blechen 3 gebildet, während die beiden mittleren Teilpakete 1b beispielsweise aus jeweils fünf einstückigen Einzelblechen 2 zusammengesetzt sind. Das Rotorblechpaket 1 ist in nicht näherdargestellter Art und Weise Bestandteil eines Rotors eines Elektromotors, insbesondere eines Antriebs oder Verstellantriebs eines Kraftfahrzeugs.
Das in 1, 3 und 4 gezeigte Einzelblech 2 weist eine Anzahl von kreissektorartigen Blechabschnitten 2a auf, die an einen zentralen Blechabschnitt 2b mit einer Materialaussparung 4 zur Wellendurchführung des Rotors des Elektromotors angeformt sind. Der zentrale, kreisringförmige Blechabschnitt 2b bildet somit zwischen den einzelnen Blechabschnitten 2a an deren der Wellendurchführung 4 zugewandten Ende Verbindungen oder Verbindungsstege aus. Jeder kreissektorartige Blechabschnitt 2a bildet eine von einem Kreisbogen 5 und zwei Kreisradien 6 begrenzte Teilfläche der von dem einstückigen Blech 2 eingenommenen Kreisfläche. Die nachfolgend auch als Blechabschnittskanten bezeichneten Kreisradien 6 begrenzen jeweils eine radiale Ausnehmung 7 für (nicht dargestellte), im Rotorblechpaket 1 radial angeordnete Permanentmagnete (Radialmagnete).
Die kreissektorartigen Blechabschnitte 2a weisen entlang deren Kreisradien bzw. Blechabschnittskanten 6 tangentiale Laschen (Füge- und/oder Tangentiallaschen) 8 und/oder Klinkungen (Füge- bzw. Tangentialklinkungen) 9 auf. Im Bereich des Kreisbogens 5 des jeweiligen Blechabschnitts 2a sind an diesen tangential orientierte Haken (Tangentialhaken) 10 angeformt bzw. vorgesehen, die ein radiales Ausgleiten der Magnete aus den Ausnehmungen 7 verhindern.
Erkennbar weisen nur einige der sektorartigen Blechabschnitte 2a derartige Laschen 8 auf. Lediglich zwei einander diametral gegenüberliegende Blechabschnitte 2a weisen jeweils zwei Laschen 8 auf, während die beiden benachbarten Blechabschnitte 2a jeweils lediglich eine Lasche 8 aufweisen. Die mit zwei Laschen 8 ausgeführten Blechabschnitte 2a weisen an beiden Kreisradies 6 jeweils eine Lasche 8 auf, die zueinander radial versetzt sind. An dieser radialen Position befinden sich wiederum diametral gegenüberliegend die Laschen 8 der benhbarten Blechabschnitte 2a.
Die mit Laschen 8 ausgeführten Blechabschnitte 2a weisen an den radial exponierten Stellen bzw. Positionen ebenfalls Klinkungen 9 auf. Die übrigen Blechabschnitte 2a sind laschenfrei und weisen an jeweils beiden Kreisradien 6 jeweils zwei Klinkungen 9 an radial versetzten Positionen auf. Dabei sind alle Klinkungen 9 und Laschen 8 derart radial positioniert, dass sich im Bereich einer jeden Ausnehmung 7 stets Laschen 8 und/oder Klinkungen 9 diametral gegenüberliegen. Mit anderen Worten befinden sich Laschen 8 bzw. Klinkungen 9 aller Blechabschnitte 2a auf einem Umfangskreis mit einem ersten Radius (erste Radialposition) R₁ oder einem zweiten Radius (zweite Radialposition) R₂.
Das einstückige Blech 2 gemäß den 1, 3 und 4 weist zudem mindestens eine radiale Klemmlasche 11 auf, die an den zentralen Blechabschnitt 2b angeformt ist und in die entsprechende Ausnehmung 7 hineinragt. Vorzugsweise sind je einstückigem Blech 2 zwei derartige Klemmlaschen 11 an diametral gegenüberliegenden Positionen vorgesehen. In die sektorartigen Blechabschnitte 2a sind kreisrunde Materialausnehmungen 12 eingebracht. Diese dienen einerseits zur Reduzierung der Querinduktivität und insbesondere als Montagehilfe bzw. zur Fixierung der Bleche 2, 3 im Blechstapel 1, beispielsweise mittels Schraubbolzen oder dergleichen.
Jede der Laschen 8 ist durch jeweils ein Klinkungspaar 8a, 8b beidseitig der jeweiligen Lasche 8 im Bereich des jeweiligen Kreisradius bzw. der Blechabschnittskante 6 gebildet. Die Laschen 8 sind somit im Bereich der Kreisradien bzw. Blechabschnittskanten 6 durch tangentiale Klinkungen 8a, 8b aus dem jeweiligen Blechabschnitt 2a ausgestanzt und erstrecken sich, mit dem jeweiligen Kreisradius 6 fluchtend, tangential.
Das in den 2 und 5 gezeigte mehrstückige bzw. mehrteilige Blech 3 besteht wiederum aus mehreren kreissektorartigen Blechabschnitten 3a, zwischen denen in der gezeigten Anordnung wiederum Ausnehmungen 7 gebildet sind. Jeder dieser kreissektorartigen Blechabschnitte 3a nimmt wiederum eine von dem Kreisbogen 5 und den beiden Kreisradien bzw. Blechabschnittskanten 6 begrenzte Teilfläche 1 ein. Diese ist praktisch gleich der Teilfläche eines kreissektorartigen Blechabschnitts 2a des einstückigen Blechs 2. Sowohl die Blechabschnitte 2a des einstückigen Blechs 2 als auch die Blechabschnitte 3a des mehrstückigen Blechs 3 sind untereinander gleich, so dass in gestapeltem Zustand der Bleche 2, 3 die Kreisradien 6 und Kreisbögen 5 aller Blechabschnitte 2a und 3a miteinander fluchten. Die dann ebenfalls miteinander fluchtenden Ausnehmungen 7 aller Bleche 2, 3 bilden sich in Axialrichtung entlang der Blechpaketmittelachse (Mittellängsachse) 13 erstreckende Aufnahmetaschen 14 (8) für die innerhalb des Rotorblechpaketes 1 radial angeordneten Magnete.
Die sektorartigen Blechabschnitte 3a des oder jedes mehrstückigen Blechs 3 weisen lediglich Klinkungen 9 auf. Diese befinden sich wiederum im gleichen radialen Abstand R₁ und R₂ – also den gleichen ersten und zweiten Radialpositionen R₁ bzw. R₂ – wie die Klinkungen 9 und Laschen 8 des oder jedes einstückigen Bleches 2. Jeder sektorartige Blechabschnitt 3a des mehrstückigen Blechs 3 weist an jedem Kreisradius 6 jeweils zwei Klinkungen 9 an den Radialpositionen R₁ bzw. R₂ auf.
Wie aus den 7 bis 10 ersichtlich ist, werden die Bleche 2, 3 im Anschluss an einen Stapelvorgang miteinander gefügt, indem die Laschen 8 in Richtung der Mittellängsachse 13 axial abgebogen werden. Im Zuge dessen liegen die Laschen 8 in Klinkungen 9 darunterliegender Blechabschnitte 2a und/oder 3a ein.
Innerhalb des Rotorblechpaketes oder -teilpaketes 1 sind die einstückigen Bleche 2 um einen Kreissektorwinkel α gegeneinander versetzt oder verdreht gestapelt, wie in 9 durch den Drehrichtungspfeil 15 symbolisiert. Der Kreissektorwinkel α beträgt 360° geteilt durch die Anzahl α der Blechabschnitte 2a (α = 360°/a). Bei gemäß dem Ausführungsbeispiel insgesamt zehn Blechabschnitten 2a (a = 10) beträgt der Kreissektorwinkel α = 36°.
Werden fünf derartige einstückige Bleche 2 um jeweils diesen Kreissektorwinkel α in der gleichen Drehrichtung 15 gegeneinander versetzt, so sind einerseits allen Blechabschnitten 2a in jeder Blechlage Laschen 8 zugeordnet, die in korrespondierende Klinkungen 9 eingreifen können. Andererseits befindet sich in jeder Aufnahmetasche 14 eine radiale Klemmlasche 11, jedoch in axial unterschiedlicher Position bzw. Ebene. Beim Einstecken der (nicht dargestellten) Permanentmagnete in die jeweilige Aufnahmetasche 14 weicht die entsprechende Klemmlasche 11 axial aus und klemmt bzw. drückt den jeweiligen Magneten gegen die hinterschnittenen Haken 10 im Bereich der Kreisradien 5. Die Laschen 8 können auch im Zuge des Stapelns und Fügens der Bleche 2 und/oder 3 in einem Arbeitsgang axial abgebogen werden, bevor die Magnete in die entsprechenden Aufnahmetaschen eingesetzt werden.
Die 13 bis 16 zeigen eine alternative Ausführungsform eines einstückigen Bleches 2' mit wiederum einer Anzahl von an einen zentralen Blechabschnitt 2'b angeformten sektorartigen Blechabschnitten 2'a mit wiederum zentraler Materialausnehmung 4 zur Wellendurchführung. Die Blechabschnitte 2'a weisen wiederum Klinkungen 9 und tangentiale Laschen 18 an den Kreisradien bzw. Blechabschnittskanten 6 der Blechabschnitte 2'a auf. Diese Laschen 18 sind jedoch vergleichsweise lang und ragen in die zwischen den benachbarten Blechabschnitten 2'a gebildeten Ausnehmungen 7 tangential hinein.
Bei dieser Ausführungsform des einstückigen Blechs 2 weist jeder Blechabschnitt 2'a an jedem Kreisradius bzw. jeder Blechabschnittskante 6 jeweils eine Lasche 18 auf. Bezogen auf einen einzelnen Blechabschnitt 2'a sind diese beiden Laschen 18 an unterschiedlichen Radialpositionen R₁ bzw. R₂ vorgesehen. Ansonsten entspricht das Raster der Klinkungen 9 und der Laschen 18 und damit deren deren Radialabstand R₁, R₂ demjenigen Raster der Bleche 2 und 3 gemäß den 1 bzw. 2.
Innerhalb des in 14 ausschnittsweise dargestellten Blechpaketes 1 sind die Bleche 2' wiederum um einen Kreissektorwinkel α gegeneinander verdreht gestapelt, so dass stets eine Lasche 18 mit mindestens einer Klinkung 9 darunterliegender Bleche 2', 3 korrespondiert und in diese eingebogen werden kann.
Die Bleche 2, 2' und 3 können bedarfsweise auch miteinander zur Stapelbildung kombiniert werden. Auch können innerhalb eines Rotorblech- oder Blechteilpaketes 1 lediglich einige Bleche 2' und/oder einige Bleche 2 sowie einige oder mehrere Bleche 3 kombiniert gestapelt sein. Die vergleichsweise langen tangentialen Klemmlaschen 18 sowie die radialen Klemmlaschen 11 werden beim Einsetzen der Magnete in Richtung der Mittellängsachse 13 axial abgebogen und dienen zur Klemmfixierung der Magnete. Die tangentialen Klemmlaschen 18 können zudem zum Fügen der Bleche bzw. Blechabschnitte dienen, indem die vergleichsweise langen Klemmlaschen 18 im Zuge deren axialen Abbiegens in die Barunterliegenden Klinkungen 9 zumindest teilweise eindringen. Die Laschen (Klemmlaschen) 18 sind wiederum durch diesen beidseitig benachbarte Klinkungen 8a, 8b im Bereich der jeweiligen Kreisradien 6 bzw. Blechabschnittskanten 6 gebildet.
Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr können auch anderen Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel beschriebenen Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste

1: Rotorblechpaket
1a, b: Teilpaket/-blechstapel
2: einstückiges Blech
2a: kreissektorartiger Blechabschnitt
2b: kreisringförmiger Blechabschnitt
3: mehrstückiges Blech
3a: kreissektorartiger Blechabschnitt
4: Materialaussparung
5: Kreisbogen
6: Kreisradius/Blechabschnittskante
7: Ausnehmung
8: Füge-/Lasche
9: Füge-/Klinkung
10: Tangential-/Haken
11: Klemmlasche
12: Materialausnehmung
13: Mittellängs-/Blechpaketmittelachse
14: Aufnahmetasche
15: Drehrichtungspfeil
18: Klemm-/Lasche
R_1,2: Radialposition
α: Kreissektorwinkel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 0641059 B1 [0004]
DE 102007024406 A1 [0004]
DE 10357502 A1 [0005]
DE 102007029719 A1 [0006]
US 5581140 [0007]

Claims

Rotorblechpaket (1) für einen Elektromotor, mit einer Mehrzahl von axial zusammengesetzten Blechen (2, 2', 3) mit radialen Ausnehmungen (7) zur Aufnahme jeweils eines Magneten, – wobei eine vorgebbare erste Anzahl von mehrstückigen Blechen (3) mit kreissektorartigen Blechabschnitten (3a) und eine vorgebbare zweite Anzahl von einstückigen Blechen (2, 2') mit untereinander verbundenen kreissektorartigen Blechabschnitten (2a, 2'a) vorgesehen sind, – wobei eine vorgebbare Anzahl der kreissektorartigen Blechabschnitte (2a, 2'a) der einstückigen Bleche (2, 2') kreisradiusseitig mindestens eine axial biegbare Lasche (8 bzw. 18) aufweisen, und – wobei die kreissektorartigen Blechabschnitte (2a, 2'a) der einstückigen Bleche (2) und/oder der mehrstückigen Bleche (3) kreisradiusseitig mindestens eine Klinkung (9) aufweisen, in welche die hiermit korrespondierende axial gebogene Lasche (8, 18) eines anderen einstückigen Bleches (2, 2', 3) eingreift.
Rotorblechpaket (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die axial biegbare Lasche (8, 18) jedes kreissektorartigen Blechabschnitts (2a, 2'a) durch zwei in diesen kreisradiusseitig und beidseitig der Lasche (8, 18) eingebrachte Klinkungen (8a, 8b) gebildet ist.
Rotorblechpaket (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die axial biegbare Lasche (8) jedes kreissektorartigen Blechabschnitts (2a) mit dem jeweiligen Kreisradius (6) bzw. der Blechabschnittskante fluchtet.
Rotorblechpaket (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die einstückigen Bleche (2, 2') einen eine Materialausnehmung (4) zur Wellendurchführung bildenden zentralen Blechabschnitt (2b, 2'b) aufweisen, an den die kreissektorartigen Blechabschnitte (2a, 2'a) angeformt sind.
Rotorblechpaket (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die einer der Ausnehmungen (7) unmittelbar benachbarten kreissektorartigen Blechabschnitte (2a, 2'a) der einstückigen Bleche (2, 2') jeweils eine Lasche (8, 18) aufweisen, welche insbesondere innerhalb dieser Ausnehmungen (7) einander diametral gegenüber positioniert sind.
Rotorblechpaket (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die einer der Ausnehmungen (7) unmittelbar benachbarten kreissektorartigen Blechabschnitte (2a, 2'a) der einstückigen Bleche (2, 2') mindestens eine Klinkung (9) aufweisen, welche insbesondere innerhalb dieser Ausnehmungen (7) einander diametral gegenüber positioniert sind.
Rotorblechpaket (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die kreissektorartigen Blechabschnitte (2a, 2'a) der einstückigen Bleche (2, 2') mindestens eine mit der Lasche (8, 18) eines axial benachbarten einstückigen Blechs (2, 2') korrespondierende Klinkung (9) aufweisen, in welche die axial gebogene Lasche (8, 18) des axial benachbarten einstückigen Blechs (2, 2') eingreift.
Rotorblechpaket (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein kreissektorartiger Blechabschnitt (2a), vorzugsweise zwei diametral gegenüberliegende kreissektorartige Blechabschnitte (2a), des einstückigen Blechs (2) an jedem Kreisradius (6) eine Lasche (8) und hierzu radial versetzt eine Klinkung (9) aufweist, wobei die beiden Laschen (2) einerseits und die beiden Klinkungen (9) andererseits jeweils radial versetzt positioniert sind.
Rotorblechpaket (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine vorgebbare Anzahl der einstückigen Bleche (2, 2') an dessen zentralen Blechabschnitt (2b, 2'b) mindestens eine Klemmlasche (11) zur Klemmfixierung der Magnete, vorzugsweise genau zwei einander diametral gegenüber angeordnete Klemmlaschen (11), aufweist, die radial in die zwischen zwei kreissektorartigen Blechabschnitten (2a, 2'a) gebildete Ausnehmung (7) hinein ragt bzw. ragen.
Rotorblechpaket (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die einstückigen Bleche (2, 2') um einen Kreissektorwinkel (α) oder einem Vielfachen davon gegeneinander versetzt gestapelt sind.
Rotorblechpaket (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet eine Anzahl von einstückigen Blechen (2, 2') mit entlang der Kreisradien (6) deren kreissektorartige Blechabschnitte (2a, 2'a) mindestens einer Lasche (8, 18) und mindestens einer Klinkung (9) derart, dass in Folge von um einen Kreissektorwinkel (α) oder einem Vielfachen davon gegeneinander versetzt gestapelten einstückigen Blechen (2, 2') innerhalb von durch deren miteinander fluchtenden Ausnehmungen (7) gebildeten Aufnahmetaschen (14) für die Magnete alternierend kreissektorartige Blechabschnitte (2a, 2'a) mit und ohne Laschen (8, 18) bzw. mit und ohne Klinkung (9) axial übereinander angeordnet sind.
Rotorblechpaket (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Aufnahmetasche (14) mindestens eine Lasche (8, 18), vorzugsweise mindestens ein Laschenpaar, zugeordnet ist.
Rotorblechpaket (1) für einen Elektromotor, mit einer Anzahl von axial zusammengesetzten einstückigen Blechen (2, 2') mit radialen Ausnehmungen (7) zur Aufnahme jeweils eines Magneten begrenzenden und untereinander verbundenen kreissektorartigen Blechabschnitten (2a, 2'a) mit kreisradiusseitig mindestens einer axial biegbaren Lasche (8, 18) und/oder mindestens einer korrespondierenden Klinkung (9), wobei die Bleche (2, 2'), insbesondere in einem Teilblechpaket (1b), derart gestapelt sind, das die jeweilige Lasche (8, 18) eines Blechabschnitts (2a, 2'a) eines ersten Blechs (2, 2') und die jeweilige Klinkung (9) eines Blechabschnitts (2a) eines zweiten Blechs (2, 2') deckungsgleich sind, um die Lasche (8, 18) in die Klinkung (9) einzubiegen.
Rotorblechpaket (1) für einen Elektromotors, mit einer Mehrzahl von axial zusammengesetzten Blechen (2') mit radialen Ausnehmungen (7) zur Aufnahme jeweils eines Magneten, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei zumindest ein Blech (2') mit an eine vorgebbare Anzahl kreissektorartiger Blechabschnitte (2'a) kreisradiusseitig angeformten Klemmlaschen (18) oder Klemmlaschenpaaren vorgesehen ist, die zur Klemmfixierung der Magnete tangential in zwischen den kreissektorartigen Blechabschnitten (2a) gebildete Ausnehmungen (7) hinein ragen.