DE102012003630A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Demontage von Permanentmagneten eines Rotorelements für eine elektrische Maschine - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zur Demontage von Permanentmagneten eines Rotorelements für eine elektrische Maschine Download PDF

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DE102012003630A1
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Werner König
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Abstract

Vorrichtung zur Demontage von in jeweiligen Durchgangsöffnungen (14) eines Rotorelements (10) für eine elektrische Maschine aufgenommenen Permanentmagneten (16), mittels welcher die Permanentmagneten (16) aus den jeweiligen Durchgangsöffnungen (14) bewegbar sind mit – wenigstens einem Grundelement (32), welches wenigstens eine Aussparung (38) für einen der Permanentmagnete (16) umfasst, – wenigstens einem um eine Drehachse (36) relativ zum Grundelement (32) drehbares Drehelement (20), welches jeweilige, mit den Durchgangsöffnungen (14) des Rotorelements (10) korrespondierende Durchtrittsöffnungen (28) aufweist, die mit den Durchgangsöffnungen (14) des Rotorelements (10) in Überdeckung anordenbar sind und durch Drehen des Drehelements (20) relativ zum Grundelement (32) in Überdeckung mit der wenigstens einen Aussparung (38) des Grundelements (32) bewegbar sind, und – wenigstens einem Fixierungselement (40), mittels welchem das Drehelement (20) in jeweiligen Drehstellungen relativ zum Grundelement (32) fixierbar ist, in welchen eine jeweilige der in Überdeckung mit den Durchtrittsöffnungen (28) des Drehelements (20) angeordneten Durchgangsöffnungen (14) des Rotorelements (10) auch in Überdeckung mit der Aussparung (38) des Grundelements (32) angeordnet ist, so dass der zugeordnete Permanentmagnet (16) aus der jeweiligen Durchgangsöffnung (14) durch die korrespondierende Durchtrittsöffnung (28) hindurch in die Aussparung (38) bewegbar ist, sowie ein Verfahren zur Demontage und Montage von solchen Permanentmagneten (16).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Demontage von Permanentmagneten eines Rotorelements für eine elektrische Maschine nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie ein Verfahren zur Demontage von Permanentmagneten eines Rotorelements für eine elektrische Maschine nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 5.
  • Der US 6,481,090 B1 ist ein solches Verfahren und eine solche Vorrichtung zur Demontage von Permanentmagneten eines Rotorelements für eine elektrische Maschine als bekannt zu entnehmen. Die Permanentmagnete sind in jeweiligen Durchgangsöffnungen des Rotorelements angeordnet und werden derart demontiert, dass Attrappen der Permanentmagnete in Stützanlage mit den Permanentmagneten bewegt werden, wobei die Permanentmagnete über die Attrappen aus den Durchgangsöffnungen gedrückt werden. Dabei werden die Attrappen in die Durchgangsöffnungen bewegt. Mit anderen Worten ersetzen die Attrappen die Permanentmagnete.
  • Die Montage der Permanentmagnete erfolgt derart, dass die Permanentmagnete in Stützanlage mit den Attrappen bewegt werden, wobei die Attrappen über die Permanentmagnete aus den Durchgangsöffnungen gedrückt werden. Dabei ersetzen somit die Permanentmagnete wieder die Attrappen. Ferner ist es möglich, die bereits in den Durchgangsöffnungen aufgenommenen Permanentmagnete derart durch anderweitige Permanentmagnete zu ersetzen, dass die anderweitigen Permanentmagnete in Stützanlage mit den bereits in den Durchgangsöffnungen angeordneten Permanentmagneten bewegt werden, so dass die bereits in den Durchgangsöffnungen aufgenommenen Permanentmagnete über die anderweitigen Permanentmagnete aus den Durchgangsöffnungen gedrückt werden. Dabei ersetzen die anderweitigen Permanentmagnete die zuvor in den Durchgangsöffnungen aufgenommenen und auszutauschenden Permanentmagnete.
  • Die bekannte Vorrichtung und das bekannte Verfahren ermöglichen dabei eine nur sehr aufwändige Demontage und Montage der Permanentmagnete.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Demontage von Permanentmagneten eines Rotorelements für eine elektrische Maschine bereitzustellen, welche eine einfache und für die Permanentmagnete besonders schonende Montage und Demontage ermöglichen.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst wenigstens ein Grundelement, welches wenigstens eine Aussparung für einen der Permanentmagnete aufweist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst wenigstens ein Drehelement, welches um eine Drehachse relativ zum Grundelement drehbar ist. Dabei kann das Drehelement mit dem Grundelement verbunden sein.
  • Das Drehelement weist jeweilige Durchtrittsöffnungen auf, welche mit den Durchgangsöffnungen des Rotorelements, in welchem die Permanentmagnete angeordnet sind, korrespondieren. Durch Drehen des Drehelements relativ zum Grundelement sind die Durchtrittsöffnungen des Drehelements in Überdeckung mit der wenigstens einen Aussparung des Grundelements bewegbar. Die Durchgangsöffnungen des Rotorelements sind dabei in Überdeckung mit den Durchtrittsöffnungen des Drehelements anordenbar.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst auch wenigstens ein Fixierungselement, mittels welchem das Drehelement in jeweiligen Drehstellungen relativ zum Grundelement fixierbar ist. In den Drehstellungen ist dabei eine jeweilige der in Überdeckung mit den Durchtrittsöffnungen des Drehelements angeordneten Durchgangsöffnungen des Rotorelements auch in Überdeckung mit der Aussparung des Grundelements angeordnet.
  • Mit anderen Worten befindet sich in den Drehstellungen die jeweilige Durchgangsöffnung des Rotorelements sowohl in Überdeckung mit einer der Durchtrittsöffnungen des Drehelements als auch in Überdeckung mit der Aussparung des Grundelements. Dadurch kann der zugeordnete Permanentmagnet aus seiner jeweiligen Durchgangsöffnung durch die korrespondierende Durchtrittsöffnung hindurch in die Aussparung bewegt werden.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht somit eine besonders einfache, schnelle und schonende Demontage sowie Montage der Permanentmagneten, so dass die Permanentmagnete beispielsweise endverwertet werden können. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht auch ein sehr vorteilhaftes Recycling der Permanentmagnete, welche einen wertvollen Rohstoff darstellen und wiederverwendet werden können.
  • Zur Realisierung einer einfachen Bewegung der Permanentmagnete aus den jeweiligen Durchgangsöffnungen sind die Durchtrittsöffnungen vorzugsweise größer ausgestaltet als die Durchgangsöffnungen. Mit anderen Worten weisen die Durchtrittsöffnungen vorzugsweise einen größeren Querschnitt auf als die Durchgangsöffnungen, so dass der jeweilige Permanentmagnet sicher und leicht durch die Durchtrittsöffnungen hindurch in die Aussparung bewegt werden kann. Die Durchtrittsöffnungen können hinsichtlich ihres Querschnitts jedoch auch dem jeweiligen Querschnitt der Durchtrittsöffnungen zumindest im Wesentlichen entsprechen.
  • Zum Bewegen der Permanentmagnete aus den Durchgangsöffnungen in die Aussparung des Grundelements kann eine Ausstemmeinheit mit einem Stempel vorgesehen sein, mittels welchem die Permanentmagnete aus den jeweiligen Durchgangsöffnungen gedrückt werden können. Der Stempel kann dabei insbesondere hydraulisch betätigbar sein aber auch durch einen elektrischen Aktuator dargestellt werden.
  • Der Stempel kann hinsichtlich seines Querschnitts zumindest im Wesentlichen dem jeweiligen Querschnitt der Permanentmagnete entsprechen. Vorzugsweise ist der Stempel hinsichtlich seines Querschnitts kleiner als der jeweilige Querschnitt der Permanentmagnete, so dass der Stempel ohne Kontakt zu die Durchgangsöffnungen begrenzenden Wandungen des Rotorelements in die Durchgangsöffnungen eindringen kann, um so den Permanentmagneten vollständig aus der Durchgangsöffnung zu drücken bzw. zu pressen. Dabei kann eine den Querschnitt des Stempels begrenzende Außenkontur hinsichtlich ihrer Geometrie zumindest im Wesentlichen einer den jeweiligen Querschnitt der Permanentmagnete begrenzenden Außenkontur der Permanentmagnete entsprechen, so dass es beim Drücken bzw. Pressen der Permanentmagnete aus den Durchgangsöffnungen zu einer vorteilhaften Kraftverteilung kommt und Belastungsspitzen vermieden sind.
  • Die Permanentmagnete sind beispielsweise quaderförmig bzw. hinsichtlich ihres Querschnitts zumindest im Wesentlichen rechteckig ausgebildet, können jedoch auch eine anderweitige Form aufweisen. Entsprechend können auch die Durchgangsöffnungen hinsichtlich ihres jeweiligen Querschnitts rechteckig oder anderweitig ausgebildet sein.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst vorteilhafterweise wenigstens ein weiteres Drehelement, welches sich hinsichtlich der Anzahl und/oder der Anordnung seiner Durchtrittsöffnungen und/oder der Form seiner Durchtrittsöffnungen vom ersten Drehelement unterscheidet. Dadurch kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch bei unterschiedlichen Formen und/oder Anzahlen und/oder Anordnungen der Permanentmagnete und somit der Durchgangsöffnungen des Rotorelements verwendet werden, wobei lediglich auf einfache Weise die Drehelemente auszutauschen sind. Entsprechend kann auch der gleiche Stempel der Ausstemmeinheit ausgetauscht werden, um den Stempel so an die unterschiedlichen Formen der Permanentmagnete anzupassen.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung birgt auch den Vorteil, dass sie unabhängig von der in Durchgangsrichtung der Durchgangsöffnungen verlaufenden Dicke des Rotorelements verwendbar ist. Unterschiedlichen Dicken von unterschiedlichen Rotorelementen und Permanentmagneten kann durch Variierung des Wegs, d. h. des Hubs, des Stempels Rechnung getragen werden, den der Stempel beim Pressen der Permanentmagnete aus den Durchgangsöffnungen zurücklegt. Dies bedeutet, dass der Hub bzw. die Hubhöhe des Stempels vorzugsweise variierbar ist, so dass der Stempel sowohl dünne als auch demgegenüber dickere Permanentmagnete vollständig aus den dünnen bzw. demgegenüber dicken Durchgangsöffnungen pressen kann.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist bei allen Rotorelementen mit beidseitig offenen Durchgangsöffnungen verwendbar, um aus den beidseitig offenen Durchgangsöffnungen die jeweiligen Permanentmagnete zu bewegen. Dabei können die Durchgangsöffnungen auch zumindest bereichsweise konisch bzw. sich in einer Richtung verjüngend ausgebildet sein.
  • Das Rotorelement ist beispielsweise eine Rotorscheibe eines Rotors der elektrischen Maschine. Der Rotor umfasst dabei einen Rotorträger, an welchem ein Rotorkern aus einzelnen Rotorscheiben zu befestigen ist.
  • Die Rotorscheiben umfassen beispielsweise eine Mehrzahl von Blechlagen, wobei eine der Blechlagen einstückig ausgebildet ist oder in Umfangsrichtung der Rotorscheibe einander anschließende und voneinander separat hergestellte Rotorsegmente umfasst. Dabei wird die Rotorscheibe beispielsweise mittels eines Stanzpaketierverfahrens hergestellt. Die einzelnes Blechlagen werden beispielsweise deckungsgleich angeordnet. Ebenso möglich ist es, die Rotorsegmente in Umfangsrichtung versetzt zueinander anzuordnen und in einem sogenannten Brick-Wall-Verfahren oder einem Master-Segments-Verfahren die ringförmige Rotorscheibe aufzubauen. Dadurch werden sogenannte Blechpakete des Rotors gebildet, die die jeweiligen Durchgangsöffnungen, sogenannte Magnettasche, aufweisen, um in den Magnettaschen die Permanentmagnete anzuordnen.
  • Zum Fixieren der Permanentmagnete in den jeweiligen Durchgangsöffnungen werden die Magnete verklemmt, verstemmt, verklebt, mit einem Kunststoff umspritzt, einge- und/oder umgossen, verschäumt und/oder auf anderweitige Weise fixiert. Dabei kann die Dicke des Blechpakets der Seitenlänge bzw. der Dicke des Permanentmagneten entsprechen.
  • Dabei kann vorgesehen sein, dass die Permanentmagnete in den Durchgangsöffnungen zu beiden Seiten hin nicht verkantet oder konisch ausgeformt sind.
  • Die einzelnen Blechpakete können innerhalb des Rotors zumindest im Wesentlichen koaxial zueinander ohne Winkelverdrehung der Permanentmagnete zueinander angeordnet sein. Alternativ ist es möglich, dass die Blechpakete mit den Permanentmagneten zueinander verdreht sind, so dass die Permanentmagnete in axialer Richtung des Rotors zueinander verschwenkt bzw. verschrägt angeordnet sind.
  • Zur Erfindung gehört auch ein Verfahren zur Demontage von den jeweiligen Durchgangsöffnungen eines Rotorelements für eine elektrische Maschine aufgenommenen Permanentmagneten, bei welchem die Permanentmagnete mittels der Vorrichtung aus den jeweiligen Durchgangsöffnungen bewegt werden.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die jeweiligen Durchgangsöffnungen des Rotorelements mit den in den Durchgangsöffnungen aufgenommenen Permanentmagneten in Überdeckung mit den jeweils korrespondierenden Durchtrittsöffnungen des Drehelements der Vorrichtung angeordnet werden.
  • Das Drehelement wird relativ zu dem Grundelement gedreht, so dass eine der in Überdeckung mit den Durchtrittsöffnungen des Drehelements angeordneten Durchgangsöffnungen des Rotorelements auch in Überdeckung mit der Aussparung des Grundelements angeordnet ist.
  • Anschließend wird das Drehelement relativ zum Grundelement mittels des wenigstens einen Fixierungselements fixiert. Schließlich wird der in der Durchgangsöffnung, welche in Überdeckung mit der Aufnahme angeordnet ist, angeordnete Permanentmagnet aus der zugehörigen Durchgangsöffnung durch die jeweilige Durchtrittsöffnung hindurch in die Aussparung bewegt. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens anzusehen und umgekehrt.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine einfache, schnelle und schonende Demontage und Montage der Permanentmagnete aus den Durchgangsöffnungen. So können beispielsweise die Permanentmagnete nach der Demontage wiederverwendet bzw. wiederverwertet werden und werden nicht zerstört.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
  • Die Zeichnung zeigt in:
  • 1 ausschnittsweise eine schematische Perspektivansicht eines Rotorelements eines Rotorkerns für eine elektrische Maschine, welches eine Mehrzahl von Durchgangsöffnungen aufweist, in denen ein jeweiliger Permanentmagnet aufgenommen ist;
  • 2 eine schematische Perspektivansicht einer Vorrichtung zur Demontage der Permanentmagneten aus den zugehörigen Durchgangsöffnungen des Rotorelements gemäß 1;
  • 3 ausschnittsweise eine schematische Perspektivansicht einer Drehscheibe der Vorrichtung gemäß 2; und
  • 4 eine schematische Perspektivansicht einer Demontagescheibe der Vorrichtung gemäß 2.
  • 1 zeigt ein Rotorelement 10 welches als Blechpaket eines Rotorkerns für einen Rotor einer elektrischen Maschine ausgeführt ist. Das Blechpaket umfasst eine Mehrzahl von aus einem metallischen Werkstoff gebildeten Ringscheiben 12, welche zumindest im Wesentlichen deckungsgleich übereinander gestapelt sind. Das Rotorelement 10 weist – wie insbesondere in Zusammanschau mit 2 zu erkennen ist – eine zumindest im Wesentlichen ringförmige Gestalt mit einer Mehrzahl von Durchgangsöffnungen 14 auf. In den Durchgangsöffnungen 14 sind jeweilige, in 2 nicht dargestellte Permanentmagnete 16 angeordnet, welche gemäß 1 derart in den Durchgangsöffnungen 14 bzw. an dem Rotorelement 10 fixiert sind, dass sie mit einem Kunststoff umspritzt bzw. umgossen sind. Bei dem Kunststoff kann es sich beispielsweise um ein Harz handeln. Dabei weisen die Durchgangsöffnungen 14 gegenüber den Permanentmagneten 16 ein Übermaß auf.
  • Diese Art der Fixierung birgt den Vorteil, dass die Permanentmagnete 16 relativ einfach in den Durchgangsöffnungen 14, welche auch als Slots oder Taschen bezeichnet werden, angeordnet, positioniert und anschließend fixiert werden können.
  • Eine weitere Möglichkeit zur Fixierung der Permanentmagnete 16 in den Durchgangsöffnungen 14 besteht darin, die Permanentmagnete 16 in die Durchgangsöffnungen 14 einzupressen. Hierzu weisen die Durchgangsöffnungen 14 gegenüber den Permanentmagneten 16 ein Untermaß auf bzw. die Permanentmagnete 16 weisen gegenüber den Durchgangsöffnungen 14 ein Übermaß auf.
  • Nach dem Einpressen der Permanentmagnete 16 in die Durchgangsöffnungen 14 kommt es somit zu einer kraftschlüssigen Flächenpressung zwischen den Permanentmagneten 16 und dem Rotorelement 10.
  • 24 veranschaulichen nun eine Vorrichtung 18 zur recyclinggerechten, einfachen und schonenden Demontage der Permanentmagnete 16. Dabei werden die Permanentmagnete 16 beispielsweise mittels eines in 24 nicht dargestellten Stempels einer Stemmeinheit aus den Durchgangsöffnungen 14 schonend ausgepresst.
  • Zunächst wird das zumindest im Wesentlichen ringförmige Rotorelement 10 auf eine Drehscheibe 20 als Drehelement der Vorrichtung 18 aufgesetzt. Dazu weist die Drehscheibe 20 einen Außenkranz 22 sowie einen Mittelzylinder 24 auf, welcher zumindest im Wesentlichen als gerader Kreiszylinder ausgebildet und gegenüber dem Außenkranz 22 erhaben ist. Ein Außendurchmesser des Mittelzylinders 24 entspricht dabei zumindest im Wesentlichen einem Innendurchmesser des zumindest im Wesentlichen ringförmigen Rotorelement 10. Der erhabene Mittelzylinder 24 fungiert somit als Positionierungselement, mittels welchem das Rotorelement 10 definiert relativ zur Drehscheibe 20 positioniert werden kann.
  • Wie insbesondere 3 zu entnehmen ist, weist die Drehscheibe 20 Durchtrittsöffnungen 28 auf, welche mit den jeweiligen Durchgangsöffnungen 14 des Rotorelements 10 korrespondieren. Die Durchtrittsöffnungen 28 sind dabei hinsichtlich ihrer Querschnittsform zumindest im Wesentlichen entsprechend zu der jeweiligen Querschnittsform der Durchgangsöffnungen 14 ausgebildet, jedoch etwas größer, so dass die Permanentmagnete 16 beim Pressen dieser aus den Durchgangsöffnungen 14 leicht und einfach durch die Durchtrittsöffnungen 28 hindurchbewegt werden können.
  • Dazu wird das Rotorelement 10 mit den Permanentmagneten 16 zunächst derart relativ zur Drehscheibe 20 angeordnet, dass sich die Durchgangsöffnungen 14 in jeweiliger Überdeckung mit den Durchtrittsöffnungen 28 der Drehscheibe 20 befinden. Zur Darstellung einer besonders schnellen Anordnung in gegenseitiger Überdeckung der Durchgangsöffnungen 14 und der Durchtrittsöffnungen 28 weist die Drehscheibe 20 eine Mehrzahl von Nuten 30 auf, welche in eine außenumfangsseitige Mantelfläche 26 des Mittelzylinders 24 eingebracht sind. In die Nuten 30 können korrespondierende, an einer innenumfangsseitigen Mantelfläche 37 vorgesehene Finger des Rotorelement 10 eingreifen, so dass dadurch auch eine Verdrehsicherung geschaffen ist. Die Nuten 30 fungieren somit zum einen als Positionierungselement zum Positionieren der Durchgangsöffnungen 14 in Überdeckung mit den Durchtrittsöffnungen 28. Ferner fungieren die Nuten 30 zusammen mit den Fingern als Verdrehsicherung, welche eine Verdrehung des Rotorelements 10 relativ zur Drehscheibe 20 verhindert.
  • Die Vorrichtung 18 umfasst als Grundelement eine in 4 dargestellte Demontagescheibe 32, welche im in 2 gezeigten, montierten Zustand der Vorrichtung 18 unterhalb der Drehscheibe 20 angeordnet ist. Ferner umfasst die Vorrichtung 18 eine Grundplatte 34, auf welcher die Demontagescheibe 32 angeordnet ist. Dabei ist die Demontagescheibe 32 relativ zur Grundplatte 34 unbewegbar, während die Drehscheibe 20 um eine Drehachse 36 relativ zur Grundplatte 34 und zur Demontagescheibe 32 drehbar ist. Aufgrund der Fixierung des Rotorelements 10 insbesondre über die Nuten 30 an der Drehscheibe 20 wird beim Drehen der Drehscheibe 20 relativ zur Grundplatte 34 und relativ zur Demontagescheibe 32 auch das Rotorelement 10 entsprechend mitgedreht. Die Demontagescheibe 32 weist eine Aussparung 38 auf, in welcher jeweils einer der Permanentmagnete 16 aufnehmbar ist.
  • Die Vorrichtung 18 umfasst auch ein Fixierungselement 40, welches einen an der Grundplatte 34 angeordneten Fixierungsschieber 42 sowie weitere Fixierungsnuten 44 umfasst. Die Fixierungsnuten 44 sind dabei in einer außenumfangsseitigen Drehscheibenmantelfläche 46 des Außenkranzes 22 vorgesehen und können mit dem Fixierungsschieber 42 derart zusammenwirken, dass der Fixierungsschieber 42 in die Fixierungsnuten 44 eingreift. Dadurch kann die Drehscheibe 20 in jeweiligen Drehstellungen relativ zur Grundplatte 34 und insbesondere relativ zur Demontagescheibe 32 fixiert werden, wobei in jeder der Drehstellungen eine der in Überdeckung mit den Durchtrittsöffnungen 28 der Drehscheibe 20 angeordneten Durchgangsöffnungen 14 des Rotorelements 10 auch in Überdeckung mit der Aussparung 38 der Demontagescheibe 32 angeordnet ist.
  • Die Aussparung 38 entspricht dabei hinsichtlich ihrer Geometrie bzw. Querschnittsform zumindest im Wesentlichen der der Permanentmagnete 16 oder ist entsprechend größer ausgestaltet, so dass die Permanentmagnete 16 leichtgängig aus den Durchgangsöffnungen 14 durch die Durchtrittsöffnungen 28 hindurch in die Aussparung 38 gepresst werden können. Der entsprechend ausgepresste und in die Aussparung 38 bewegte Permanentmagnet 16 kann dann auf einfache Weise aus der Aussparung 38 entnommen werden.
  • Zum Auspressen der Permanentmagnete 16 führt der Stempel der Stemmeinheit einen Hub in axialer Richtung der Drehscheibe 20 von oben nach unten aus und kann dabei zumindest bereichsweise in die jeweilige Durchgangsöffnung 14 hineinbewegt werden. Dadurch kann der jeweilige Permanentmagnet 16 vollständig aus der korrespondierenden Durchgangsöffnung 14 gepresst werden. Anschließend kann der ausgepresste Permanentmagnet 16 durch die Aussparung 38 hindurch beispielsweise in einen Sammelbehälter fallen oder auf ein Förderband, das den Permanentmagneten 16 zur Weiterverarbeitung an eine nächste Station befördert.
  • Zum Auspressen eines weiteren der Permanentmagnete 16 im Rotorelement 10 wird die Fixierung durch den Fixierungsschieber 42 und die korrespondierende Fixierungsnut 44 gelöst und die Drehscheibe 20 wird relativ zur Demontagescheibe 32 in eine weitere ihrer Drehstellungen bewegt, in welcher die Drehscheibe 20 wieder mittels des Fixierungselements 40 fixiert wird. Dadurch ist eine schnelle und einfache Demontage aller Permanentmagnete 16 aus den jeweiligen Durchgangsöffnungen 14 eines Rotorelements 10 realisierbar.
  • Die Vorrichtung 18 ermöglicht auch eine einfache und vollautomatisierte Demontage der Permanentmagnete 16. Dabei erfolgt das Drehen der Drehscheibe 20 beispielsweise mittels eines Stellglieds, insbesondere eines Elektromotors, wobei auch der Stempel der Stemmeinheit mittels eines entsprechenden, beispielsweise hydraulischen, Stellglieds automatisch betätigt wird. Auch ein Sammeln oder Auffangen der Permanentmagnete 16 unterhalb der Demontagescheibe 32 sowie ein Abtransport der ausgepressten Permanentmagnete 16 kann beispielsweise mittels eines Förderbands automatisch erfolgen, so dass ein zumindest im Wesentlichen kontinuierliches Auspressen und Abfordern der Permanentmagnete 16 ermöglicht ist.
  • Vorzugsweise ist die Vorrichtung 18 aus einem nicht magnetischen Werkstoff, beispielsweise Aluminium, gebildet, so dass die beispielsweise noch aktiven Permanentmagnete 16 nicht mit der Vorrichtung 18 wechselwirken und beispielsweise an dieser anhaften.
  • Die Vorrichtung 18 umfasst beispielsweise wenigstens eine weitere nicht dargestellte Drehscheibe, welche sich hinsichtlich der Anordnung und/oder der Anzahl und/oder der Form der Durchtrittsöffnungen 28 von der Drehscheibe 20 gemäß 2 und 3 unterscheidet. So kann die Vorrichtung 18 unter Verwendung der weiteren Drehscheibe auch für anderweitige Rotorelemente von Rotoren verwendet werden, welche eine anderweitige Anzahl und/oder Anordnung und/oder Form der jeweiligen Durchgangsöffnungen 14 aufweisen.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Rotorelement
    12
    Ringscheiben
    14
    Durchgangsöffnung
    16
    Permanentmagnet
    18
    Vorrichtung
    20
    Drehscheibe
    22
    Außenkranz
    24
    Mittelzylinder
    26
    außenumfangsseitige Mantelfläche
    28
    Durchtrittsöffnung
    30
    Nut
    32
    Demontagescheibe
    34
    Grundplatte
    36
    Drehachse
    37
    innenumfangsseitige Mantelfläche
    38
    Aussparung
    40
    Fixierungselement
    42
    Fixierungsschieber
    44
    Fixierungsnut
    46
    außenumfangsseitige Drehscheibenmantelfläche
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 6481090 B1 [0002]

Claims (5)

  1. Vorrichtung zur Demontage von in jeweiligen Durchgangsöffnungen (14) eines Rotorelements (10) für eine elektrische Maschine aufgenommenen Permanentmagneten (16), mittels welcher die Permanentmagneten (16) aus den jeweiligen Durchgangsöffnungen (14) bewegbar sind, gekennzeichnet durch: – wenigstens ein Grundelement (32), welches wenigstens eine Aussparung (38) für einen der Permanentmagnete (16) umfasst, – wenigstens ein um eine Drehachse (36) relativ zum Grundelement (32) drehbares Drehelement (20), welches jeweilige, mit den Durchgangsöffnungen (14) des Rotorelements (10) korrespondierende Durchtrittsöffnungen (28) aufweist, die mit den Durchgangsöffnungen (14) des Rotorelements (10) in Überdeckung anordenbar sind und durch Drehen des Drehelements (20) relativ zum Grundelement (32) in Überdeckung mit der wenigstens einen Aussparung (38) des Grundelements (32) bewegbar sind, und – wenigstens ein Fixierungselement (40), mittels welchem das Drehelement (20) in jeweiligen Drehstellungen relativ zum Grundelement (32) fixierbar ist, in welchen eine jeweilige der in Überdeckung mit den Durchtrittsöffnungen (28) des Drehelements (20) angeordneten Durchgangsöffnungen (14) des Rotorelements (10) auch in Überdeckung mit der Aussparung (38) des Grundelements (32) angeordnet ist, so dass der zugeordnete Permanentmagnet (16) aus der jeweiligen Durchgangsöffnung (14) durch die korrespondierende Durchtrittsöffnung (28) hindurch in die Aussparung (38) bewegbar ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Positionierungselement (24, 30) vorgesehen ist, mittels welchem das Rotorelement (10) relativ zum Drehelement (20) in wenigstens einer Stellung positionierbar ist, in welcher die Durchgangsöffnungen (14) des Rotorelements (10) in Überdeckung mit den Durchtrittsöffnungen (28) des Drehelements (20) angeordnet sind.
  3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Verdrehsicherungselement (30) vorgesehen ist, mittels welchem eine Verdrehung des Rotorelements (10) relativ zum Drehelement (20) zu verhindern ist.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein weiteres Drehelement vorgesehen ist, welches sich hinsichtlich der Anzahl und/oder der Anordnung seiner Durchtrittsöffnungen und/oder der Form seiner Durchtrittsöffnungen vom ersten Drehelement (20) unterscheidet.
  5. Verfahren zur Demontage von in jeweiligen Durchgangsöffnungen (14) eines Rotorelements (10) für eine elektrische Maschine aufgenommenen Permanentmagneten (16), bei welchem die Permanentmagnete (16) mittels einer Vorrichtung (18) aus den jeweiligen Durchgangsöffnungen (14) bewegt werden, gekennzeichnet durch die Schritte: – Anordnen des Rotorelements (10) mit den in den jeweiligen Durchgangsöffnungen (14) aufgenommenen Permanentmagneten (16) in Überdeckung mit jeweils korrespondierenden Durchtrittsöffnungen (28) eines Drehelements (20) der Vorrichtung (18), welches um eine Drehachse (36) relativ zu einem wenigstens eine Aussparung (38) für einen der Permanentmagnete (16) aufweisenden Grundelement (32) der Vorrichtung (18) drehbar ist, – Drehen des Drehelements (20) relativ zum Grundelement (32), so dass eine der in Überdeckung mit den Durchtrittsöffnungen (28) des Drehelements (20) angeordneten Durchgangsöffnungen (14) des Rotorelements (10) auch in Überdeckung mit der Aussparung (38) des Grundelements (32) angeordnet ist, – Fixieren des Drehelements (20) relativ zum Grundelement (32) mittels wenigstens eines Fixierungselements (40) und – Bewegen des in der Durchgangsöffnung (14), welche in Überdeckung mit der Aussparung (38) angeordnet ist, angeordneten Permanentmagneten (16) aus der zugehörigen Durchgangsöffnung (14) durch die jeweilige Durchtrittsöffnung (28) hindurch in die Aussparung (38).
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CN112910128A (zh) * 2021-01-13 2021-06-04 瑞安市联鑫机电有限公司 一种电机转子、具有该电机转子的电机和电机转子的制造方法

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US6481090B1 (en) 2001-06-25 2002-11-19 Electric Boat Corporation Installation and removal of energized permanent magnets in permanent magnet rotors

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