DE102013225968A1 - Vorrichtung zur Fixierung von Magneten in elektrischen Maschinen - Google Patents

Vorrichtung zur Fixierung von Magneten in elektrischen Maschinen Download PDF

Info

Publication number
DE102013225968A1
DE102013225968A1 DE201310225968 DE102013225968A DE102013225968A1 DE 102013225968 A1 DE102013225968 A1 DE 102013225968A1 DE 201310225968 DE201310225968 DE 201310225968 DE 102013225968 A DE102013225968 A DE 102013225968A DE 102013225968 A1 DE102013225968 A1 DE 102013225968A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pole tube
projections
projection
magnets
openings
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE201310225968
Other languages
English (en)
Inventor
Mathias Fein
Siegfried Schustek
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SEG Automotive Germany GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE201310225968 priority Critical patent/DE102013225968A1/de
Priority to CN201310757411.0A priority patent/CN103887906B/zh
Publication of DE102013225968A1 publication Critical patent/DE102013225968A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • 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
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/17Stator cores with permanent magnets

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
  • Dc Machiner (AREA)

Abstract

Vorrichtung zum Halten von Magneten (31) in einer elektrischen Maschine, insbesondere einer Startervorrichtung (10), bei der die Magnete (31) am Innenumfang (228) eines als Gehäuse dienenden Polrohrs (28) aufgenommen sind und einen Anker (37) umgeben, wobei die Magnete (31) gewölbeartig im Polrohr (28) aufgenommen und durch Haltefedern (202) gegeneinander am Innenumfang des Polrohrs (28) verspannt sind, wobei die Haltefedern (202) mittels Öffnungen (208) an Vorsprüngen (206) des Polrohrs (28) verrastbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Öffnung (208) in Richtung zum Vorsprung (206) verjüngt.

Description

  • Stand der Technik
  • DE 30 48 337 A1 bezieht sich auf eine elektrische Maschine, insbesondere eine Andrehvorrichtung für Brennkraftmaschinen. Im Gehäuse der elektrischen Maschine mit kreisförmigem Querschnitt liegen kreissegmentförmig ausgebildete Permanentmagnete an dessen Innenwand an. Diese werden unter Ausnutzung des Gewölbeeffektes mittels an den Längsseiten zweier benachbarter Permanentmagnete anliegender federnder Halteteile im Gehäuse gehalten. Die Halteteile haben in axialer Richtung wirkende federnde Vorspannelemente, die an den einen Stirnseiten zweier benachbarter Permanentmagnete anliegen, wobei sie an der anderen Stirnseite gegen aus dem Gehäuse herausgedrückte Nasen, angelegt werden.
  • DE 101 48 652 A1 bezieht sich auf eine Gleichstrommaschine sowie ein Verfahren zum Befestigen von Magneten an einem Polgehäuse einer Gleichstrommaschine. Am Polgehäuse ist eine Magnethaltevorrichtung vorgesehen, an der die Magnete, insbesondere Permanentmagnete, gehalten sind. Die Magnethaltevorrichtung ist am Innenumfang des Polgehäuses befestigt und wird von einem ringförmigen Haltekäfig gebildet. Der Haltekäfig umfasst mindestens einen in Axialrichtung verlaufenden durchgehenden Schlitz.
  • Bei den meisten heute üblicherweise eingesetzten Startvorrichtungen, die eine Dauermagneterregung ohne Flussleitstücke umfassen, werden die Magnete in der Regel durch u-förmig ausgebildete Haltefedern gehalten. Nach innen gedrückte Nasen im Polgehäuse rasten in Ausnehmungen in den Haltefedern ein. In Bezug auf die Bürstenplatte ergibt sich so eine bestimmte Einbauposition. Ein mittlerer Schenkel der u-förmig ausgebildeten Haltefeder liegt innen am Polgehäuse an, während die beiden seitlichen Schenkel des U’s sich an benachbarten Magneten abstützen. Zur Vereinfachung des Fügens sind relativ große Spalte zwischen den Nasen und den Ausnehmungen in den Haltefedern erforderlich. Die Position der Magnete kann daher zwischen der rechts- und der linksseitigen Anlage der Feder an den Nasen des Polgehäuses variieren. Bedingt durch die auftretenden hohen Kräfte in Umfangsrichtung beim Einschalten der Startvorrichtung können sich die Magnete einzeln oder gemeinsam in Umfangsrichtung verlagern. Eine Fixierung durch Kleben ist zum Beispiel bei anderen Ausführungen von Startern realisiert.
  • Bei Startvorrichtungen, die Flussleitstücke aus Weicheisen umfassen, werden die Magnete durch ringförmige Halteringe gehalten und zusammen über Nasen im Polgehäuse abgestützt. Auch hier sind relativ große Fügespalte für eine leichte Montierbarkeit vorgesehen. Bei dieser Lösung stellen sich jedoch nach wenigen Einschaltvorgängen des Starters stabile Endlagen ein.
  • Darstellung der Erfindung
  • Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Gestaltung der Ausnehmungen in den Haltefedern lässt sich die Position der Magnete gegenüber der Bürstenplatte deutlich verbessern. Es verbleibt lediglich eine unvermeidliche Varianz, die sich durch die Fertigungstoleranzen von Stanzteilen für die Ausnehmungen in den Haltefedern sowie der Nasenbreite im Polgehäuse ergeben. Das Fügen eines Verbandes aus Magneten und Haltefedern in das Polgehäuse der elektrischen Maschine kann weiterhin in einer breiten Ausnehmung erfolgen, während dann beim Verschieben in die Endposition minimale Spalte erreicht werden. Hierdurch wird der Einsatz von andernfalls erforderlichen hochgenau ausgebildeten Fügehilfen bei der Einbringung der Magnete ins Polgehäuse sowie deren Fixierung vermieden.
  • Es kann zum Beispiel auf aufwändige Montagehilfen, die die Toleranzen der Breite der Magnete ausgleichen, oder auf aufwendige in Umfangsrichtung verlaufende Käfige aus Kunststoff, auf Käfige aus ähnlichem Material oder auf Käfige in Gestalt einer aufgerollten Leiter oder auch auf eine störanfällige Klebestation im Fertigungsprozess verzichtet werden. Auch bei den obenstehend aufgezählten Befestigungsalternativen ist eine möglichst spielfreie Orientierung in Bezug auf die Bürstenplatte erforderlich.
  • Durch die Einengung der Verlagerungsmöglichkeit der Magnete wird die Varianz der Betriebskennlinien deutlich eingeschränkt, weshalb die zulässige Fehlertoleranz bei den Kontrollbetriebspunkten eingeengt werden kann.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnung
  • Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.
  • Es zeigt:
  • 1 einen Längsschnitt durch eine elektrische Maschine mit Dauermagneterregung, hier ausgebildet aus Startervorrichtung,
  • 2 einen Querschnitt durch die elektrische Maschine gemäß 1 mit Anker, Ankerwicklung, Permanentmagneten und als Gehäuse dienendem Polrohr,
  • 3 eine vergrößerte Darstellung einer Haltefeder zwischen zwei Permanentmagneten und
  • 4 eine Ansicht der Haltefeder von der Ankerseite aus,
  • 5 eine Darstellung von reduzierten Fügespalten zwischen einer Haltefeder und einem am Innenumfang des als Gehäuse dienenden Polrohrs ausgebildeten Vorsprungs.
  • Ausführungsvarianten
  • Der Darstellung gemäß 1 ist eine elektrische Maschine, insbesondere eine Startvorrichtung im Längsschnitt zu entnehmen.
  • Die Startvorrichtung 10 weist beispielsweise einen Startermotor 13 und einen Vorspuraktuator 16 (ausgebildet beispielsweise als Relais oder als Starterrelais) auf. Der Startermotor 13 und der elektrische Vorspuraktuator 16 sind an einem gemeinsamen Antriebslagerschild 19 befestigt. Der Startermotor 13 dient funktionell dazu, ein Andrehritzel 22 anzutreiben, wenn es in einen Zahnkranz 25 einer in 1 nicht dargestellten Verbrennungskraftmaschine eingespurt ist.
  • Der Startermotor 13 weist als Gehäuse ein Polrohr 28 auf, das an seinem Innenumfang Permanentmagnete 31 trägt. Die Permanentmagnete 31 umgeben wiederum einen Anker 37, der ein aus Lamellen 40 aufgebautes Ankerpaket 43 und eine in Nuten 46 angeordnete Ankerwicklung 49 aufweist. Das Ankerpaket 43 ist auf eine Antriebswelle 44 aufgepresst. An dem dem Andrehritzel 22 abgewandten Ende der Antriebswelle 44 ist des Weiteren ein Kommutator 52 angebracht, der unter anderem aus einzelnen Kommutatorlamellen 55 aufgebaut ist. Die Kommutatorlamellen 55 sind in bekannter Weise mit der Ankerwicklung 49 derartig elektrisch verbunden, dass sich bei Bestromung der Kommutatorlamellen 55 durch Kohlebürsten 58 eine Drehbewegung des Ankers 37 im Polrohr 28 einstellt. Eine zwischen dem im Vorspuraktuator 16 und dem Startermotor 13 angeordnete Stromzufuhr 61 versorgt im Einschaltzustand die Kohlebürsten 58 mit Strom. Die Antriebswelle 44 ist kommutatorseitig mit einem Wellenzapfen 64 in einem Gleitlager 67 abgestützt, welches wiederum in einem Kommutatorlagerdeckel 70 ortsfest gehalten ist. Der Kommutatorlagerdeckel 70 wiederum wird mittels Zugankern 73, die über den Umfang des Polrohrs 28 verteilt angeordnet sind (Schrauben, beispielsweise 2, 3 oder 4 Stück) im Antriebslagerschild 19 befestigt. Es stützt sich dabei das Polrohr 28 am Antriebslagerschild 19 und der Kommutatorlagerdeckel 70 am Polrohr 28 ab.
  • In Abtriebsrichtung gesehen, schließt sich an den Anker 37 ein Sonnenrad 80 an, dass Teil eines Umlaufgetriebes 83, insbesondere eines Planetengetriebes ist. Das Sonnenrad 80 ist von mehreren Planetenräder 86 umgeben, üblicherweise drei Planetenräder 86, die mittels Wälzlagern 89 auf Achszapfen 92 abgestützt sind. Die Planetenräder 86 wälzen in einem Hohlrad 95 ab, das sich über das Zwischenlager 101 im Polrohr 28 außenseitig abstützt. In Richtung zur Abtriebsseite schließt sich an die Planetenräder 86 ein Planetenträger 98 an, in dem die Achszapfen 92 aufgenommen sind. Der Planetenträger 98 wird wiederum in einem Zwischenlager 101 und einem darin angeordneten Gleitlager 104 gelagert. Das Zwischenlager 101 ist derartig topfförmig gestaltet, dass in diesem sowohl der Planetenträger 98 auch als die Planetenräder 86 aufgenommen sind. Des Weiteren ist im topfförmigen Zwischenlager 101 das Hohlrad 95 angeordnet, dass letztlich durch einen Deckel 107 gegenüber dem Anker 37 verschlossen ist. Der Anker 37 weist auf dem vom Kommutator 52 abgewandten Ende der Antriebswelle 44 einen weiteren Wellenzapfen 110 auf, der ebenfalls in einem Gleitlager 113 aufgenommen ist. Das Gleitlager 113 wiederum ist in einer zentralen Bohrung des Planetenträgers 98 aufgenommen. Der Planetenträger 98 ist einstückig mit der Abtriebswelle 116 verbunden. Die Abtriebswelle 116 ist mit ihrem vom Zwischenlager 101 abgewandten Ende 119 in einem weiteren Lager 122, welches im Antriebslagerschild 19 befestigt ist, abgestützt.
  • Die Abtriebswelle 116 ist in verschiedene Abschnitte aufgeteilt: So folgt dem Abschnitt, der im Gleitlager 104 des Zwischenlagers 101 angeordnet ist, ein Abschnitt mit einer Schrägzahnung 125, der Teil einer Welle-Nabe-Verbindung 128 ist. Die Welle-Nabe-Verbindung 128 ermöglicht in diesem Falle das axial Gleiten mit Rückwärts Drehbewegung eines Mitnehmers 131 bezogen auf die Drehrichtung der Welle. Der Mitnehmer 131 ist ein hülsenartiger Fortsatz, der einstückig mit einem topfförmigen Außenring 132 des Freilaufs 137 verbunden ist. Der Freilauf 137 (Richtgesperre) besteht des Weiteren aus einem Innenring 140, der radial innerhalb des Außenringes 132 angeordnet ist. Zwischen dem Innenring 140 und einer Keilbahn des Außenrings 132 sind Klemmkörper 138 angeordnet. Die Klemmkörper 138 verhindern in Zusammenwirkung von Innen- und Außenring 132, 140 eine Relativdrehung zwischen dem Außenring 132 und dem Innenring 140 in eine zweite Richtung. Mit anderen Worten: Der Freilauf 137 ermöglicht eine umlaufende Relativbewegung zwischen dem Innenring 140 und Außenring 132 nur in eine Richtung. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Innenring 140 einstückig mit dem Andrehritzel 22 und dessen Schrägverzahnung 143 (Außenschrägverzahnung) ausgeführt.
  • Der elektrische Vorspuraktuator, das Starterrelais 16 bzw. der linear bewegliche Magnetkern 168 haben darüber hinaus auch die Aufgabe, mit einem Zugelement 187 einen im Antriebslagerschild 19 drehbeweglich angeordneten Hebel 190 zu bewegen. Der Hebel 190, üblicherweise als Gabelhebel ausgeführt, greift mit zwei hier nicht dargestellten „Zinken“ zwischen zwei Scheiben 193 und 194, um dadurch das Andrehritzel 22 in den Zahnkranz 25 der in 1 nicht dargestellten Verbrennungskraftmaschine einzuspuren.
  • Nachfolgend wird auf den Einspurmechanismus eingegangen. Der elektrische Vorspuraktuator 16 weist einen Anschluss-Bolzen 150 auf, der einen elektrischen Kontakt darstellt und im Falle des Eingebautseins im Fahrzeug an dem Pluspol einer elektrischen Starterbatterie, die in 1 nicht dargestellt ist, angeschlossen wird. Der Anschluss-Bolzen 150 ist durch einen Deckel 153 hindurchgeführt. Ein zweiter Bolzen 152 ist ein Anschluss für den elektrischen Startermotor 13, der über die Stromzufuhr 61 (dicke Litze) versorgt wird. Der Deckel 153 schließt ein Gehäuse 156 aus Stahl ab, welches mittels mehrerer Befestigungselemente 159 (Schrauben) am Antriebslagerschild 19 befestigt ist. In dem elektrischen Vorspuraktuator 16 ist eine Schubeinrichtung 174 zur Ausübung einer Zugkraft auf den Gabelhebel 190 und eine elektrische Schalteinrichtung 161, bestehend aus Kontakten 180, 181 und der Kontaktbrücke 184, im Relaisdeckel 153 angeordnet. Das Starterrelais 16 hat eine Halte-Wicklung 162 und eine Einzugs-Wicklung 165. Beide Wicklungen 162, 165 bewirken jeweils im eingeschalteten Zustand ein elektromagnetisches Feld, welches die Bauteile Relaisgehäuse 156, den Magnetkern 168 und einen Ankerrückschluss 171 durchströmt.
  • 2 zeigt einen Querschnitt durch die in 1 dargestellte elektrische Maschine insbesondere ausgestaltet als Startvorrichtung.
  • Wie 2 entnommen werden kann, sind am Innenumfang eines Polrohrs 28 eine Anzahl von Magneten, insbesondere Permanentmagnete 31 aufgenommen. Zwischen den Magneten sind die u-förmigen Halteteile mit den federnden Vorspannelementen an den Stirnseiten der Permanentmagnete zu sehen.
  • In der Darstellung gemäß 2 handelt es sich um sechs Permanentmagnete 31, die an den Innenumfang 228 des Polrohrs 28, welches als Gehäuse des Startermotors 13 dient, angestellt sind. Die Haltefedern 202 weisen jeweils Federzungen 204 in Umfangsrichtung auf, mit denen die Permanentmagnete 31 in axiale Richtung fixiert sind. In der Darstellung gemäß 2 erstreckt sich die Axialrichtung in die Zeichenebene. Die an den Innenumfang 228 des Polrohrs 28 angestellten Permanentmagnete 31 umschließen den Anker 37 des Startermotors 13.
  • 3 zeigt in vergrößertem Maßstab das Ende einer Haltefeder zwischen zwei Permanentmagneten.
  • Aus der Darstellung gemäß 3 geht hervor, dass in dieser Darstellung zwei voneinander beabstandete Permanentmagnete mittels der Haltefeder 202 an den Innenumfang 228 des Polrohrs 28 angelegt sind. Die in 3 in vergrößertem Maßstab dargestellte Haltefeder 202 umfasst einen Mittelschenkel 210 sowie an diesen in U-Form angrenzende Seitenschenkel 212. Einer der Seitenschenkel 212 liegt an einer Seitenkante eines am Innenumfang 228 des Polrohrs 28 fixierenden Permanentmagneten 31 an. Aus zeichnerischen Gründen ist das dem in 3 dargestellten Seitenschenkel 212 gegenüberliegende Pendant des Seitenschenkels nur teilweise zu sehen, da es von den Permanentmagneten 31 weitgehend verdeckt ist.
  • Der perspektivischen Wiedergabe gemäß 3 ist zu entnehmen, dass sich im Mittelschenkel 210 der dort dargestellten Haltefeder 202 eine rechteckig oder quadratisch beschaffene Öffnung 208 befindet. Die Öffnung 208 wird von einer Umrandung 224 begrenzt. Im vorliegenden Zusammenhang ist es unerheblich, ob die Öffnung 208 quadratisch oder rechteckig oder in einer anderen Geometrie ausgebildet ist.
  • An die Öffnung 208 schließt sich in Längsrichtung der Haltefeder 202 gesehen, ein aufgewölbter Bereich 214 an, der sich in axiale Richtung erstreckt. Dieser Bereich 214 innerhalb des Mittelschenkels 210 der Haltefeder 202 streckt sich bis zur Öffnung 208.
  • Aus der Darstellung gemäß 3 geht hervor, dass im dargestellten Zustand der Mittelschenkel 210 mit seiner Öffnung 208 in einen Vorsprung 206, insbesondere ausgebildet als Rastnase, eingerastet ist, der sich am Innenumfang 228 des als Gehäuse dienenden Polrohrs 28 des Startermotors 13 befindet. Mit seiner Stirnseite liegt der als Rastnase ausgebildete Vorsprung 206 an einer Kante der vorderen Stirnseite der Umrandung 224 der Öffnung 208 an. Die Permanentmagnete 31 und die Haltefedern 202 werden außerhalb des Gehäuses zueinander bzw. miteinander gefügt. Sie werden mit einem Iriswerkzeug oder durch einem Ring mit konischer Innenkontur geschoben, um auf einem Außendurchmesser, der kleiner als der Innendurchmesser des Polrohrs 28 ist, gebracht zu werden. Dann wird der derart vorgespannte Verband in das Polrohr 28 eingeschoben, dass im „Kanal“ 202 die Rastnasen 206 des Polrohrs 28 zu liegen kommen. Der axiale ausgeführte Verschiebevorgang ist dann beendet, wenn die Rastnase 206 das Ende der Ausnehmung 208 erreicht. Das Iriswerkzeug oder der konische Ring bleiben vor der Öffnung stehen und die Permanentmagnete 31 samt Federn legen sich an der Innenwand des Polrohrs 28 an. Hierbei muss allerdings das Ende mit der Ausnehmung 208 der Haltefeder 210 über die Nase 206 geschoben und auf einen kleineren Teilkreis durch die keilförmige Nase gebracht werden, in eine relativ breite Ausnehmung 208 finden und dann durch Umkehrung der Bewegungsrichtung des Verbandes aus Permanentmagneten 31 und Haltefedern 202 wieder in die gewünschte Endlage gebracht werden.
  • Bei der als Alternative beschriebenen 2. Fügemöglichkeit ist die Treffsicherheit der Ausnehmung beim Fügen relativ schlecht, da ein Verdrehen des unter Spannung stehenden Verbandes von Permanentmagneten 31 und Haltefedern 202 nachträglich so gut wie unmöglich ist. Bei der zuerst beschriebenen Vorgehensweise ist der Verband beim Treffen der Nasen 206 in die Nut 202 noch nicht an die Innenseite des Polrohrs 28 angelegt. Daher besteht eine relativ leichte Verdrehbarkeit gegenüber dem Polrohr 28. Erst beim weiteren Einschieben in das Polrohr 28 entspannt sich der Verband etwas, sodass nennenswerte Reibkräfte zwischen Polrohr 28 und Verband aus Permanentmagneten 31 und Haltefedern 202 auftreten.
  • Die Darstellung gemäß 4 stellt eine Draufsicht auf eine Haltefeder zwischen 2 Permanentmagneten von der Ankerseite, d.h. vom Zentrum des Startermotors 13 aus gesehen, dar.
  • Der Darstellung gemäß 4 ist zu entnehmen, dass die Haltefeder 202 eine Öffnung 208 aufweist. Diese befindet sich in der Darstellung gemäß 4 im Mittelschenkel 210 der Haltefeder 202. Vom Mittelschenkel 210 aus ragen aus der Zeichenebene die beiden Seitenschenkel 212 der Haltefeder 202 heraus, die jeweils an den Seitenkanten der zu fixierenden Permanentmagnete 31 anliegen.
  • Aus der Darstellung gemäß 4 geht hervor, dass die Haltefeder 202 mit ihrer Öffnung 208 am insbesondere als Rastnase ausgebildeten Vorsprung 206 axial arretiert ist. Bei der in 2 dargestellten Ausführung ergeben sich aufgrund der dort dargestellten Geometrie der rechteckig oder quadratisch ausgebildeten Öffnung 208 für das Fügen erforderliche relativ große Parallelspalte 216. Die Parallelspalte 216 erstrecken sich in axiale Richtung in Bezug auf die Haltefeder 202 gesehen. Aufgrund der dargestellten Spalte 216 ist die Haltefeder 202 zwar leichter montierbar, jedoch ergeben sich aufgrund der Parallelspalte 216 Relativbewegungsmöglichkeiten der Haltefedern 202, insbesondere im Bereich der Öffnung 208 in Bezug auf die Seitenflanken der als Rastnasen ausgebildeten Vorsprünge 206 in Umfangsrichtung. Dies wiederum bedingt Lageungenauigkeiten, die sich in Bezug auf die Endpositionierung der Permanentmagnete 31 bei der Konfiguration der Haltefeder 202 gemäß der Ausführung in 4 einstellen können.
  • Der Darstellung gemäß 5 ist die Arretierung einer erfindungsgemäß ausgebildeten Haltefederfixierung von Permanentmagneten am Innenumfang eines Polrohrs zu entnehmen.
  • Der perspektivischen Darstellung gemäß 5 ist zu entnehmen, dass auch in dieser Ausführungsvariante der Haltefeder 202, Permanentmagnete 31 am Innenumfang 228 des als Gehäuse dienenden Polrohrs 28 des Startermotors 13 fixiert werden. Die Haltefeder 202 umfasst den Mittelschenkel 210, in dem sich die Öffnung 208 befindet. Die Öffnung 208 ist von einer Umrandung 224 umschlossen. Ausgehend von dem Mittelschenkel 210 der Haltefeder 202 erstrecken sich Seitenschenkel 212 parallel zu den Seitenkanten der zu fixierenden Permanentmagnete 31 aus der Zeichenebene. Der Darstellung gemäß 5 ist zu entnehmen, dass in dieser Ausführungsvariante die Öffnung 208 derart optimiert ist, dass sich zwischen deren Umrandung 224 und einer ersten Flanke 220 und einer zweiten Flanke 222 der insbesondere als Rastnase ausgebildeten Vorsprunges 206, sich verengende Spalte 218 ergeben. Das heißt, dass die Öffnung 208 auf der Seite breiter ist, die vom am weitesten in den Innenraum des Polrohrs 28 ragenden Ende des Vorsprungs 206 weiter entfernt gelegen ist, und schmaler auf der Seite, die dem am weitesten in den Innenraum des Polrohrs 28 ragenden Ende des Vorsprungs 206 näher liegt. Die sich einstellenden verengten Spalte 218 bedingen zwangsläufig eine genauere Positionierungsmöglichkeit der Haltefedern 202 am Innenumfang 228 des als Gehäuse dienenden Polrohrs 28. Je geringer die verengten Spalte 218 toleriert werden können, eine desto genauere exakte Positionierung der Haltefedern 202 und damit der Permanentmagnete 31 am Innenumfang 228 des Polrohrs 28 ist zu erreichen. Bei der Ausführungsvariante gemäß 5 können die als Rastnasen ausgebildeten Vorsprünge 206 mit einer Rampe 226 versehen sein. Werden die Haltefedern 202 von rechts nach links in den Freiraum, der durch die Seitenumrandungen der zu fixierenden Permanentmagnete 31 begrenzt ist, eingeschoben, so ist ein Verrasten der Haltefeder 202 am als Rastnase ausgebildeten Vorsprung 206 erst nach überfahren der Rampe 226 bis in den Bereich der Flanken 220 und 222, wo diese weiter auseinander liegen, und einem anschließenden Zurückschieben nach rechts in den Bereich der Flanken 222 und 220, wo diese weniger weit auseinander liegen, möglich. Beim Einschieben von links nach rechts entfällt die Umkehrung der Bewegungsrichtung. Der Fügevorgang ist beendet, wenn die Rastnase 206 das Ende der Umrandung 224 mit den kleinen Fügespalten 218 erreicht. Zwischen einem Vorsprung 206 und einer Öffnung 208 befindet sich zumindest ein keilförmiger Spalt 218. Die Magnete 31 weisen dadurch geringe Lagetoleranzen auf. Die Öffnung 208 ist demnach zumindest auf einer Seite in Umfangsrichtung des Innenraums des Polrohrs 28 tailliert und damit in der Breite verengt. Alternativ, wie dargestellt, kann die Öffnung 208 demnach auch auf beiden Seiten in Umfangsrichtung, d. h. zu den Magneten 31 und damit zu seinem Inneren hin tailliert und damit in der Breite verengt sein.
  • Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung, bei der sich die verengten Spalte 218 einstellen, lässt sich die Streuung der Bürstenverdrehung und den damit verbundenen unterschiedlichen Betriebskennlinien und gleichzeitig die Streuung des Bürstenverschleißes deutlich einengen, so dass insgesamt gesehen, eine geringe Streuung der Leistung der einzelnen elektrischen Maschinenexemplare erreicht wird. Dadurch können bisher eingesetzte Fügehilfen mit hoher Genauigkeit bei Einbringung der Permanentmagnete 31 in das Polrohr 28 entfallen. Des Weiteren kann durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung als Alternativen auf in Umfangsrichtung federelastisch ausgebildeten Käfige aus Kunststoff verzichtet sowie ein störanfälliges Kleben der Permanentmagnete 31 am Innenumfang 228 des Polrohrs 28 vermieden werden.
  • 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
    • DE 3048337 A1 [0001]
    • DE 10148652 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Vorrichtung zum Halten von Magneten (31) in einer elektrischen Maschine, insbesondere einer Startervorrichtung (10), bei der die Magnete (31) am Innenumfang (228) eines als Gehäuse dienenden Polrohrs (28) aufgenommen sind und einen Anker (37) umgeben, wobei die Magnete (31) gewölbeartig im Polrohr (28) aufgenommen und durch Haltefedern (202) gegeneinander am Innenumfang des Polrohrs (28) verspannt sind, wobei die Haltefedern (202) mittels Öffnungen (208) an Vorsprüngen (206) des Polrohrs (28) verrastbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Öffnung (208) in Richtung zum Vorsprung (206) verjüngt.
  2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Vorsprung (206) und der Umrandung der Öffnung (208) zumindest ein keilförmiger Spalt (218) ist und dadurch die Magnete (31) geringe Lagetoleranzen aufweisen.
  3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltefedern (202) im Wesentlichen U-förmig ausgebildet sind, einen Mittelschenkel (210) und zwei Seitenschenkel (212) aufweisen, wobei sich in dem Mittelschenkel (210) die Öffnung (208) befindet, in die ein Vorsprung (206) des Polrohrs (28) eingerastet ist.
  4. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (208) der Haltefedern (202) mit unterschiedlich beabstandeten Flanken (220, 222) der Vorsprünge (206) verengte Spalten (218) bilden, in dem die Öffnung (208) auf der Seite breiter ist, die von dem am weitesten in den Innenraum des Polrohrs (28) ragenden Ende des Vorsprungs (206) weiter entfernt gelegen ist, und schmaler auf der Seite, die dem am weitesten in den Innenraum des Polrohrs (28) ragenden Ende des Vorsprungs (206) näher liegt
  5. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (208) im Bereich der Endposition rechteckig oder trapezförmig ausgebildet sind.
  6. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (208) im Bereich des Übergangs von den größer beabstandeten Flanken (220) zu den kleiner beabstandeten Flanken (222) bogenförmig ausgebildet sind.
  7. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Mittelschenkel (210) der Haltefeder (202) eine achsparallele Aufwölbung (214) ausgeführt ist, die ein Einrasten der Vorsprünge (206) beim Fügen erleichtert.
  8. Vorrichtung gemäß dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die achsparallele Aufwölbung (214) derart beschaffen ist, dass diese den Vorsprung (206) am Innenumfang (228) des Polrohrs (28) bei der Axialfügebewegung überfährt.
  9. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (206) eine Rampe (226) aufweist.
  10. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Innenumfang (228) des Polrohrs (28) eine Anzahl in Umfangsrichtung voneinander beabstandeter Vorsprünge (206) angeordnet ist, die bevorzugt als Rastnasen ausgeführt sind.
DE201310225968 2012-12-20 2013-12-13 Vorrichtung zur Fixierung von Magneten in elektrischen Maschinen Pending DE102013225968A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201310225968 DE102013225968A1 (de) 2012-12-20 2013-12-13 Vorrichtung zur Fixierung von Magneten in elektrischen Maschinen
CN201310757411.0A CN103887906B (zh) 2012-12-20 2013-12-19 用于将磁体固定在电机中的设备

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012224072 2012-12-20
DE102012224072.1 2012-12-20
DE201310225968 DE102013225968A1 (de) 2012-12-20 2013-12-13 Vorrichtung zur Fixierung von Magneten in elektrischen Maschinen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102013225968A1 true DE102013225968A1 (de) 2014-06-26

Family

ID=50879003

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201310225968 Pending DE102013225968A1 (de) 2012-12-20 2013-12-13 Vorrichtung zur Fixierung von Magneten in elektrischen Maschinen

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN103887906B (de)
DE (1) DE102013225968A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3751129A1 (de) * 2019-06-13 2020-12-16 SEG Automotive Germany GmbH Startermotor für eine mit einem getriebe ausgestattete startvorrichtung zum starten einer brennkraftmaschine

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3048337A1 (de) 1980-12-20 1982-07-29 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Elektrische maschine, insbesondere fuer andrehvorrichtungen von brennkraftmaschinen
DE10148652A1 (de) 2001-10-02 2003-04-17 Bosch Gmbh Robert Gleichstrommaschine und Verfahren zum Befestigen von Magneten an einem Polgehäuse einer Gleichstrommaschine

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE7021061U (de) * 1970-06-05 1971-11-18 Siemens Ag Anordnung zur befestigung von permanentmagneten in elektrischen maschinen.
IN181013B (de) * 1993-04-14 1998-04-11 Johnson Electric Sa
FR2856531B1 (fr) * 2003-05-30 2014-06-06 Valeo Equip Electr Moteur Dispositif de fixation d'aimants permanents a l'interieur d'une culasse d'un inducteur de moteur electrique
DE102009001837A1 (de) * 2009-03-25 2010-09-30 Robert Bosch Gmbh Elektrische Maschine
CN102111029B (zh) * 2011-02-28 2012-09-26 哈尔滨工业大学 采用冲压构件固定永磁体的永磁电机转子结构

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3048337A1 (de) 1980-12-20 1982-07-29 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Elektrische maschine, insbesondere fuer andrehvorrichtungen von brennkraftmaschinen
DE10148652A1 (de) 2001-10-02 2003-04-17 Bosch Gmbh Robert Gleichstrommaschine und Verfahren zum Befestigen von Magneten an einem Polgehäuse einer Gleichstrommaschine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3751129A1 (de) * 2019-06-13 2020-12-16 SEG Automotive Germany GmbH Startermotor für eine mit einem getriebe ausgestattete startvorrichtung zum starten einer brennkraftmaschine

Also Published As

Publication number Publication date
CN103887906B (zh) 2017-11-17
CN103887906A (zh) 2014-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102009027117B4 (de) Elektrischer Antrieb sowie Verfahren zur Montage eben dieses Antriebs
EP2702263B1 (de) Startvorrichtung für eine brennkraftmaschine
DE102010063514A1 (de) Elektrische Maschine mit Befestigungsvorrichtung für Magneten
EP2668395B1 (de) Startvorrichtung für verbrennungskraftmaschinen
EP2997646A1 (de) Antriebseinrichtung, insbesondere stelleinrichtung in einem fahrzeug
DE102013225968A1 (de) Vorrichtung zur Fixierung von Magneten in elektrischen Maschinen
DE102012210889B4 (de) Andrehvorrichtung und Verfahren zur Montage einer Andrehvorrichtung
EP2460259A2 (de) Elektromotor mit permanentmagnet-erregung
EP2375055B1 (de) Abdeckring für Startvorrichtung
DE102011080477A1 (de) Starter und Startrelais mit Verdrehsicherung sowie Verfahren zu dessen Herstellung
DE102014225378A1 (de) Elektrische Maschine, insbesondere Startermotor für eine Startvorrichtung
EP2472101B1 (de) Vorrichtung zur Sicherung eines Ritzels
DE102007061381A1 (de) Gleichstrommaschine
DE102008041685A1 (de) Elektrische Maschine
DE102010062999A1 (de) Magnethalteeinrichtung
DE102008044189A1 (de) Bürstenhalter für elektrische Maschine
DE1763855A1 (de) Synchronmotor mit eindeutig vorgebbarer Drehrichtung
DE102009002750A1 (de) Verwendung einer Startvorrichtung
EP2366890A1 (de) Gewuchtete elektrische Maschine
DE102013225174A1 (de) Elektrischer Hubmagnet, elektrische Maschine und Verfahren zur Herstellung eines Hubmagneten
EP2413473A2 (de) Elektrische Maschine
DE102013222629A1 (de) Kommutierungseinrichtung in einer elektrischen Maschine
DE102011081013A1 (de) Relais und Andrehvorrichtung
DE102013227008A1 (de) Andrehvorrichtung und Verfahren hierzu
DE102013225165A1 (de) Elektromotor, insbesondere Startermotor für eine Startvorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: SEG AUTOMOTIVE GERMANY GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: ROBERT BOSCH GMBH, 70469 STUTTGART, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: DEHNSGERMANY PARTNERSCHAFT VON PATENTANWAELTEN, DE

Representative=s name: DEHNS GERMANY, DE

R012 Request for examination validly filed
R082 Change of representative

Representative=s name: DEHNSGERMANY PARTNERSCHAFT VON PATENTANWAELTEN, DE

Representative=s name: DEHNS GERMANY PARTNERSCHAFT MBB, DE