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Die Erfindung betrifft einen Anker für einen Elektromotor gemäß Anspruch 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Ankers für einen Elektromotor gemäß Anspruch 8.
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Stand der Technik
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Anker für Elektromotoren sowie Verfahren zu deren Herstellung sind bekannt. Beispielsweise werden in ABS- und/oder ESP-Bremsregelsystemen von Elektromotoren verwendet, um meist linear arbeitende Hydraulikpumpenelemente anzutreiben. Diese Hydraulikpumpenelemente fördern das Betriebsmedium, also die Bremsflüssigkeit, über Ventile von beziehungsweise zu Radbremsen der Systeme. Es ist möglich, dass solche Elektromotoren als Linearmotoren oder Linearaktoren ausgebildet sind. Die lineare Bewegung für die Pumpenfunktion kann dann direkt erzeugt werden. Es ist grundsätzlich bekannt, Anker für solche Elektromotor in geblechter oder anderweitig segmentierter Bauweise zur Vermeidung oder Verringerung von Wirbelströmen herzustellen. Dabei sind jedoch regelmäßig komplexe Herstellungsschritte unter Umformung einer Vielzahl von Teilen nötig, wobei der letztlich gebildete Anker eine komplizierte und in der Herstellung teure Struktur aufweist.
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Offenbarung der Erfindung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Anker und ein Verfahren zu dessen Herstellung zu schaffen, welche die genannten Nachteile nicht aufweisen.
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Die Aufgabe wird gelöst, indem ein Anker mit den Merkmalen des Anspruchs 1 geschaffen wird. Dieser weist ein im Längsschnitt U-förmiges Rotationsprofil auf, wobei er wenigstens eine erste Ankerbuchse aufweist. Diese weist wiederum eine zentrale Ausformung auf, auf der eine Mehrzahl von Füllblechen angeordnet ist. Die Füllbleche werden durch eine ebenfalls auf der zentralen Ausformung angeordnete Ringblechanordnung axial gehalten. Dadurch ist es möglich, besonders einfache Geometrien zur Ausbildung des Ankers zu verwenden, insbesondere eben ausgebildete Bleche für die Füllbleche und/oder zylindrische oder rohrförmige Bleche für die Ringblechanordnung. Diese kann alternativ auch aus wenigstens einem wickelfähigen Band ausgebildet sein. Die Ankerbuchse kann eine einfache, durch Tiefziehen hergestellte Geometrie aufweisen. Somit ist der Anker kostengünstig und schnell aus einfachen Teilen herstellbar.
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Der Anker ist bevorzugt ausgebildet zur Verwendung in einem Linearmotor oder Linearaktor. Die zentrale Ausformung weist dabei bevorzugt einen zentralen Durchbruch auf, durch den ein Ankerträger geführt ist. Gemeinsam mit dem Ankerträger ist der Anker in montiertem Zustand in einem Stator des Linearaktors beweglich aufgenommen.
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Es ist möglich, dass der Anker eine einstückige, erste Ankerbuchse aufweist. Er ist in diesem Fall hergestellt, indem zunächst die Füllbleche, dann die Ringblechanordnung und schließlich eine weitere Mehrzahl von Füllblechen in dieser Reihenfolge auf der zunächst bereichsweise zylindrisch ausgebildeten zentralen Ausformung angeordnet werden, wobei die zentrale Ausformung anschließend – in axialer Richtung gesehen – hinter den zuletzt auf ihr angeordneten Füllblechen derart umgeformt wird, dass die gesamte Anordnung von Füllblechen und der Ringblechanordnung auf der Ankerbuchse fixiert wird. Dabei wird insbesondere bevorzugt eine Geometrie für den Anker ausgebildet, die spiegelsymmetrisch mit Bezug auf eine Spiegelebene ist, auf welcher die Rotationsachse des U-förmigen Rotationsprofils senkrecht steht.
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Alternativ oder zusätzlich weist der Anker bevorzugt eine zweite Ankerbuchse auf, welche die Füllbleche und die Ringblechanordnung – in Umfangsrichtung gesehen – umgreift. Die zweite Ankerbuchse ist demnach radial außen an den Füllblechen und der Ringblechanordnung angeordnet. Dabei ist es möglich, dass die zweite Ankerbuchse nicht alle Füllbleche, sondern vielmehr nur die Ringblechanordnung sowie – von einem Zentrum des Ankers ausgehend in axialer Richtung gesehen – innen angeordnete Füllbleche umgreift, während weiter außen angeordnete Füllbleche freiliegen beziehungsweise einen Teil einer Umfangsfläche des Ankers bilden.
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Es wird auch ein Ausführungsbeispiel des Ankers bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass die erste Ankerbuchse zwei Ankerbuchsenhälften aufweist. Bevorzugt sind die beiden Ankerbuchsenhälften identisch ausgebildet. Alternativ ist es möglich, dass eine der Ankerbuchsenhälften beispielsweise einen Durchbruch für eine Kontaktierung des Ankers aufweist, während die andere keinen solchen Durchbruch aufweist. In dem zusammengebauten Anker sind die beiden Ankerbuchsenhälften vorzugsweise spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet. Vorzugsweise ist der Anker hergestellt, indem zunächst auf die zentrale Ausformung einer Ankerbuchsenhälfte der ersten Ankerbuchse eine Mehrzahl von Füllblechen angeordnet ist, wobei anschließend die Ringblechanordnung auf der zentralen Ausformung dieser Ankerbuchsenhälfte angeordnet wird. Entsprechend wird bevorzugt auf der zweiten Ankerbuchsenhälfte der ersten Ankerbuchse ebenfalls eine Mehrzahl von Füllblechen angeordnet. Anschließend wird die zweite Ankerbuchsenhälfte mit der Ringblechanordnung verbunden. In montiertem Zustand ist sie bevorzugt von der Ringblechanordnung gehalten, insbesondere durch eine Pressverbindung.
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Alternativ oder zusätzlich ist bevorzugt vorgesehen, dass die zweite Ankerbuchse zwei Ankerbuchsenhälften aufweist. Vorzugsweise sind die beiden Ankerbuchsenhälften identisch ausgebildet, wobei sie in dem zusammengebauten Anker bevorzugt spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet sind. Der Anker ist in diesem Fall bevorzugt hergestellt, indem nach dem Anordnen der Füllbleche und der Ringblechanordnung auf der ersten Ankerbuchsenhälfte der ersten Ankerbuchse die erste Hälfte der zweiten Ankerbuchse auf der Ringblechanordnung befestigt wird, wobei die zweite Hälfte der zweiten Ankerbuchse auf den Füllblechen angeordnet wird, die auf der zweiten Ankerbuchsenhälfte der ersten Ankerbuchse angeordnet sind. Anschließend werden die beiden derart ausgebildeten Ankerhälften zusammengefügt, wobei vorzugsweise die zweite Ankerbuchsenhälfte der ersten Ankerbuchse mit der Ringblechanordnung verbunden wird, wobei bevorzugt zugleich die zweite Ankerbuchsenhälfte der zweiten Ankerbuchse mit der Ringblechanordnung verbunden und auf dieser gehalten wird, vorzugsweise mittels einer Pressverbindung.
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Bei einem Ausführungsbeispiel, bei welchem die erste Ankerbuchse einstückig ausgebildet ist, ist bevorzugt auch eine einstückige zweite Ankerbuchse vorgesehen, die auf der Ringblechanordnung angeordnet wird, bevor auf der zentralen Ausformung nach der Anordnung der Ringblechanordnung weitere Füllbleche angeordnet werden. Es ist auch möglich, dass eine einstückige zweite Ankerbuchse mit zwei Ankerbuchsenhälften einer zweistückig ausgebildeten ersten Ankerbuchse kombiniert wird. Auch ist es möglich, dass eine zwei Ankerbuchsenhälfte aufweisende zweite Ankerbuchse mit einer einstückig ausgebildeten ersten Ankerbuchse kombiniert wird.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Ankers sind die einzelnen Elemente – insbesondere die Ankerbuchsen und die einzelnen Bleche – insgesamt voneinander elektrisch isoliert. Dies ist beispielsweise möglich, indem diese mit einer Isolationsschicht beschichtet, an einer Oberfläche passiviert, oder in anderer geeigneter Weise mit einem Isolator oder einer isolierenden Schicht versehen sind. Hierdurch werden Ausgleichsströme zwischen den einzelnen Elementen, insbesondere zwischen den einzelnen Blechen, vermieden.
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Es wird auch ein Ausführungsbeispiel bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass die Füllbleche scheibenförmig ausgebildet sind. Sie weisen einen zentralen Durchbruch auf, den die erste Ankerbuchse durchgreift. Auf diese Weise sind sie besonders einfach auf der ersten Ankerbuchse anordenbar. Insbesondere werden die ebenen, scheibenförmigen Füllbleche auf der ersten Ankerbuchse aufgeschichtet, wobei sie bezüglich ihres Innen- und Außendurchmessers so gestuft ausgebildet und angeordnet sind, dass sie einen durch die im Längsschnitt U-förmige Geometrie des Rotationsprofils vorgegebenen Bauraum möglichst vollständig ausnutzen. Dabei wird in dem Bauraum möglichst viel magnetisch wirksamer Werkstoff angeordnet, allerdings geblecht und geschichtet, um Wirbelströme zu vermeiden. Die Füllbleche werden dabei bevorzugt durch die zentrale Ausformung der Ankerbuchse zentriert. Alternativ ist beim Zusammenbau eine Zentrierung durch äußere Mittel, beispielsweise Montagewerkzeuge, möglich.
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Es wird auch ein Ausführungsbeispiel des Ankers bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass die Ringblechanordnung eine Mehrzahl von rohrförmigen, ineinander geschachtelten Blechelementen aufweist, wobei die erste Ankerbuchse ein Blechelement mit kleinstem Innendurchmesser durchgreift. Vorzugsweise ist das Blechelement mit kleinstem Innendurchmesser auf die zentrale Ausformung aufgepresst. Weiterhin sind bevorzugt die bezüglich ihrer Durchmesser abgestuften, ineinander geschachtelten, weiteren Blechelemente jeweils aufeinandergepresst. Alternativ sind die einzelnen Blechelemente der Ringblechanordnung anderweitig miteinander verbunden, vorzugsweise miteinander verkettet, besonders bevorzugt durch Stanzpaketierung.
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Auch die Füllbleche sind vorzugsweise miteinander verbunden, insbesondere miteinander verkettet, bevorzugt durch Stanzpaketierung. Durch das Befestigen der Ringblechanordnung auf der zentralen Ausformung, insbesondere durch Aufpressen, werden die Füllbleche axial auf der Ankerbuchse fixiert.
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Es wird auch ein Ausführungsbeispiel des Ankers bevorzugt, bei welchem die Ringblechanordnung zumindest ein aufgewickeltes Blechband aufweist. Besonders bevorzugt besteht die Ringblechanordnung aus wenigstens einem aufgewickelten Blechband. Dabei ist das Blechband bevorzugt spiralig aufgewickelt, wobei die einzelnen Schichten der Spirale vorzugsweise gegeneinander isoliert sind. Besonders bevorzugt ist die Ringblechanordnung aus wenigstens einem Ringanker ausgebildet. Solche Elemente sind von Ringkerntransformatoren bekannt und ohne weiteres kostengünstig erhältlich. Auch eine derart ausgebildete Ringblechanordnung wird vorzugsweise auf die zentrale Ausformung der Ankerbuchse aufgepresst oder anderweitig fest mit dieser verbunden, beispielsweise durch Verkettung oder Stanzpaketierung. Eine Ringblechverbindung, die wenigstens ein aufgewickeltes Blechband aufweist, hat den Vorteil, dass nicht mehrere rohrförmige Bleche verwendet werden müssen, sondern nur ein Teil mit einstellbarer Vorspannkraft auf die zentrale Ausformung der ersten Ankerbuchse gewickelt wird. Hierdurch wird Flexibilität gewonnen.
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Besteht die erste Ankerbuchse aus zwei Ankerbuchsenhälften, wird vorzugsweise auch die zweite Ankerbuchsenhälfte – wie zuvor die erste Ankerbuchsenhälfte – mit der Ringblechanordnung durch eine Pressverbindung oder in anderer geeigneter Weise verbunden, sodass sie von der Ringblechanordnung gehalten wird.
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Auch die zweite Ankerbuchse wird vorzugsweise mittels einer Pressverbindung oder in anderer geeigneter Weise mit der Ringblechanordnung verbunden und so durch diese gehalten. Weist die zweite Ankerbuchse zwei Ankerbuchsenhälften auf, werden bevorzugt beide Ankerbuchsenhälften von der Ringblechanordnung gehalten, wobei sie besonders bevorzugt mit dieser durch eine Pressverbindung oder in anderer geeigneter Weise verbunden sind.
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Es wird auch ein Ausführungsbeispiel des Ankers bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass wenigstens eine Ankerbuchsenhälfte der ersten und/oder der zweiten Ankerbuchse rotationssymmetrisch ausgebildet ist mit einem scheibenförmigen Grundkörper, wobei sich die zentrale Ausformung ausgehend von dem scheibenförmigen Grundkörper in axialer Richtung erstreckt, wobei sie einen kegelförmigen ersten Abschnitt und einen zylindrischen zweiten Abschnitt aufweist. Der kegelförmige Abschnitt ist dabei zwischen dem scheibenförmigen Grundkörper und dem zylinderförmigen Abschnitt angeordnet. Vorzugsweise weist die Ankerbuchsenhälfte im Bereich des scheibenförmigen Grundkörpers einen größten Durchmesser auf, während sie sich im Bereich des kegelförmigen Abschnitts ausgehend von dem Grundkörper verjüngt. An den kegelförmigen Abschnitt schließt sich dann der zylinderförmige Abschnitt an, welcher einen kleinsten Durchmesser der Ankerbuchsenhälfte aufweist.
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Vorzugsweise sind alle Ankerbuchsenhälften in der zuvor beschriebenen Weise ausgebildet. Die Füllbleche werden vorzugsweise auf dem kegelförmigen Abschnitt der Ankerbuchsenhälfte angeordnet, wobei sie in Bezug auf ihren Außendurchmesser und ihren Innendurchmesser so abgestimmt sind, dass sich eine gestufte Anordnung auf dem kegelförmigen Abschnitt ergibt. Dabei werden die Füllbleche durch den kegelförmigen Abschnitt zentriert.
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Es ist möglich, dass wenigstens ein Füllblech auch auf dem zylindrischen Abschnitt der zentralen Ausformung angeordnet ist. Die Ringblechanordnung ist bevorzugt auf dem zylindrischen Abschnitt der zentralen Ausformung angeordnet. Bevorzugt ist diese – in axialer Richtung gesehen – kürzer ausgebildet, wenn auch noch wenigstens ein Füllblech auf der zylindrischen Ausformung angeordnet ist, wobei die Ringblechanordnung gemeinsam mit dem wenigstens einen Füllblech eine axiale Länge des zylindrischen Abschnitts überdeckt. Alternativ ist es möglich, dass kein Füllblech auf dem zylindrischen Abschnitt angeordnet ist, wobei die Ringblechanordnung in diesem Fall bevorzugt länger ausgebildet ist, sodass sie alleine die Länge des zylindrischen Abschnitts überdeckt.
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Bevorzugt ist/sind die erste und/oder die zweite Ankerbuchse mit lokal variabler Wandstärke ausgebildet, wobei insbesondere eine Wandstärke in dem kegelförmigen Abschnitt und/oder in dem zylinderförmigen Abschnitt von einer Wandstärke im Bereich des scheibenförmigen Grundkörpers abweichen kann. Auf diese Weise können Wirbelströme in den entsprechenden Bereichen verringert werden.
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Die in montiertem Zustand einander zugewandten zylinderförmigen Abschnitte der Ankerbuchsenhälften wenigstens einer Ankerbuchse weisen vorzugsweise Eingriffelemente auf, die in montiertem Zustand ineinander greifen. Hierdurch kann ein Spalt zwischen den Ankerbuchsenhälften minimiert und ein besonders günstiger magnetischer beziehungsweise metallischer Übergang zwischen den Ankerbuchsenhälften geschaffen werden. Jedenfalls besteht auf diese Weise nur ein geringer Luft-Übergang. Die Eingriffelemente sind vorzugsweise komplementär zueinander ausgestaltet, insbesondere zacken- oder kronenförmig, oder anderweitig komplementär zu dem jeweiligen identischen Gegenstück. Je nach Ausgestaltung braucht dabei die eine Ankerbuchsenhälfte lediglich um einen vorherbestimmten Winkel relativ zu der anderen Ankerbuchsenhälfte rotiert zu werden, damit die Eingriffelemente zusammenwirken können.
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Die Aufgabe wird auch gelöst, indem ein Verfahren mit den Schritten des Anspruchs 8 geschaffen wird. Im Rahmen des Verfahrens wird ein Anker für einen Elektromotor, insbesondere für einen Linearmotor oder Linearaktor, ganz besonders ein Anker nach einem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele, hergestellt. Hierzu wird eine erste Ankerbuchse mit einer zentralen Ausformung bereitgestellt. Eine Mehrzahl von Füllblechen wird auf der zentralen Ausführung angeordnet. Eine Ringblechanordnung wird auf der zentralen Ausformung zur axialen Fixierung der Füllbleche angeordnet. Dabei verwirklichen sich die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit dem Anker erläutert wurden.
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Es wird auch eine Ausführungsform des Verfahrens bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, dass zunächst eine erste Ankerbuchsenhälfte der ersten Ankerbuchse bereitgestellt wird, auf der die Füllbleche und die Ringblechanordnung angeordnet werden. Danach wird eine zweite Ankerbuchsenhälfte der ersten Ankerbuchse mit der Ringblechanordnung verbunden. Dabei wird die zweite Ankerbuchsenhälfte bevorzugt auf die Ringblechanordnung aufgepresst.
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Die Ringblechanordnung wird im Rahmen des Verfahrens bevorzugt auf die zentrale Ausformung der ersten Ankerbuchse aufgepresst, um die Füllbleche zu fixieren.
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Der Anker wird vorzugsweise hälftig montiert. Hierzu wird zunächst die erste Ankerbuchsenhälfte der ersten Ankerbuchse mit Füllblechen und der Ringblechanordnung bestückt. Anschließend oder parallel wird die zweite Ankerbuchsenhälfte der ersten Ankerbuchse mit Füllblechen bestückt. Schließlich werden die beiden Ankerhälften miteinander zum Beispiel durch Pressverbindung verbunden.
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Schließlich wird eine Ausführungsform des Verfahrens bevorzugt, bei welcher eine zweite Ankerbuchse derart angeordnet wird, dass sie die Füllbleche und die Ringblechanordnung umgreift. Dabei wird die zweite Ankerbuchse bevorzugt auf die Ringblechanordnung aufgepresst oder in anderer geeigneter Weise mit dieser verbunden.
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Die Beschreibung des Ankers einerseits und des Verfahrens zu dessen Herstellung andererseits sind bevorzugt komplementär zueinander zu verstehen.
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Insbesondere sind Merkmale des Ankers, die explizit oder implizit in Zusammenhang mit dem Verfahren beschrieben wurden, bevorzugt einzeln oder miteinander kombiniert Merkmale eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des Ankers. Entsprechend sind Verfahrensschritte, die explizit oder implizit in Zusammenhang mit dem Anker beschrieben wurden, bevorzugt einzeln oder miteinander kombiniert Schritte einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens. Der Anker ist vorzugsweise gekennzeichnet durch wenigstens ein Merkmal, welches durch einen Verfahrensschritt des Herstellungsverfahrens bedingt ist. Entsprechend ist das Verfahren bevorzugt gekennzeichnet durch wenigstens einen Verfahrensschritt, der durch wenigstens ein Merkmal des Ankers bedingt ist.
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Der Anker wird vorzugsweise eingesetzt in einem Elektromotor, insbesondere einem Linearaktor, für ein ABS-/ESP-System und/oder ein Bremssystem für eine Bremsenergie-Rekuperation. Auch andere Verwendungen des Ankers sind möglich, beispielsweise in Leistungswerkzeugen, Hausgeräten, in der Industrietechnik, Gebäudetechnik oder in Gebrauchsgütern.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels des Ankers im Längsschnitt, und
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2 eine Längsschnitt-Explosionsdarstellung des Ausführungsbeispiels des Ankers gemäß Anspruch 1.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Ankers 1 im Längsschnitt. Der Anker 1 ist ausgebildet zur Verwendung in einem Linearaktor. Er ist als Rotationsprofil um eine Rotationsachse A ausgebildet, wobei die Geometrie des Ankers 1 durch Rotation eines in der Längsschnittdarstellung gemäß 1 U-förmigen Flächenprofils erhalten wird, welches hier im oberen Teil von 1 – oberhalb der Rotationsachse A – durch eine dicke Linie L hervorgehoben ist.
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Der Anker 1 weist eine erste Ankerbuchse 3 mit einer zentralen Ausformung 5 auf. Auf der zentralen Ausführung 5 ist eine Mehrzahl von Füllblechen angeordnet, wobei hier der besseren Übersichtlichkeit wegen nur ein Füllblech mit dem Bezugszeichen 7 gekennzeichnet ist. Weiterhin ist auf der zentralen Ausformung 5 eine Ringblechanordnung 9 angeordnet, durch welche die Füllbleche 7 – in axialer Richtung gesehen – fixiert sind.
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Der Anker 1 weist außerdem eine zweite Ankerbuchse 11 auf, welche die Füllbleche 7 und die Ringblechanordnung 9 – in Umfangsrichtung gesehen – umgreift. Dabei umgreift sie nicht alle Füllbleche 7, sondern lediglich die in einem Verbindungsbereich zwischen zwei Schenkeln des U-förmigen Profils des Ankers 1 angeordneten Füllbleche 7. Die im Bereich der Schenkel des U-förmigen Profils angeordneten, äußeren Füllbleche 7 bilden dagegen einen Teil einer äußeren Umfangsfläche 13 des Ankers 1 und weisen insoweit einen freien Außendurchmesser auf.
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Der Anker 1 ist spiegelsymmetrisch bezüglich einer Ebene E ausgebildet, auf welcher die Rotationsachse A senkrecht steht. Dabei zeigt sich, dass bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sowohl die erste Ankerbuchse 3 als auch die zweite Ankerbuchse 11 jeweils aus zwei identischen Ankerbuchsenhälften gebildet sind, wobei die erste Ankerbuchse 3 eine erste Ankerbuchsenhälfte 3.1 und eine zweite Ankerbuchsenhälfte 3.2 aufweist, wobei die zweite Ankerbuchse 11 eine erste Ankerbuchsenhälfte 11.1 und eine zweite Ankerbuchsenhälfte 11.2 aufweist. Die Ringblechanordnung 9 ist mittig angeordnet, wobei durch sie die Ankerbuchsenhälften 3.1, 3.2, 11.1, 11.2 miteinander verbunden sind. Die Füllbleche 7 sind beidseitig der Ringblechanordnung auf den Ankerbuchsenhälften 3.1, 3.2 der ersten Ankerbuchse 3 angeordnet, wobei sie durch die Ringblechanordnung 9 und auch durch die zweite Ankerbuchse 11 fixiert werden.
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Zwischen den Ankerbuchsenhälften 3.1, 3.2, 11.1, 11.2 ist ein axialer Spalt 15 ausgebildet. Dieser ist notwendig, um eine Pressverbindung zwischen den Ankerbuchsenhälften 3.1, 3.2, 11.1, 11.2 und der Ringblechanordnung 9 herstellen zu können. Die Ankerbuchsenhälften 3.1, 3.2, 11.1, 11.2 müssen nämlich zur Herstellung der Pressverbindung überdrückt werden, wobei sie anschließend zurückfedern und den Spalt 15 freigeben. Dabei ist jedoch eine Minimierung des Spalts 15 anzustreben. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Ankerbuchsenhälften 3.1, 3.2, 11.1, 11.2 einander zugewandte Eingriffelemente aufweisen, welche in montiertem Zustand ineinandergreifen.
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Durch den hier verwirklichten, geblechten Aufbau, wird der im Längsschnitt Uförmige Ankerringraum zwischen den Ankerbuchsen 3, 11 bestmöglich ausgenutzt, wobei trotz Verwendung von einfachen Bauteilen eine große Menge magnetisch wirksamen Werkstoffs in dem Ankerringraum angeordnet ist. Dabei sind die Füllbleche 7, die Bleche der Ringblechanordnung 9 und die Ankerbuchsen 3, 11 in 1 übertrieben dick dargestellt. Deswegen sind auch zwischen den einzelnen Blechteilen vorhandene Toträume übertrieben groß dargestellt. In Wirklichkeit werden bevorzugt wesentlich dünnere und mehr Blechteile verwendet, sodass eine deutlich bessere Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Bauraums verwirklicht wird.
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Darüber hinaus werden bevorzugt noch verbleibende Hohlräume mit magnetischem Pulver gefüllt, was den Magnetfluss durch den Anker 1 verbessert und gleichzeitig der Geräuschreduzierung im Betrieb des den Anker 1 aufweisende Elektromotors dient.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist es möglich, dass die Ankerbuchsen 3, 11 selbst aus geschichteten Lagen einer Mehrzahl von Blechbuchsen montiert sind. Dabei können die einzelnen Schichten miteinander verbunden, insbesondere plastisch miteinander verbunden, bevorzugt angeklipst sein. Besonders bevorzugt wird eine Verkettung der verschiedenen Schichten, insbesondere eine Stanzpaketierung.
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Es zeigt sich, dass bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel alle Ankerbuchsenhälften 3.1, 3.2, 11.1, 11.2 im Wesentlichen die gleiche geometrische Form aufweisen, was hier im Folgenden beispielhaft an der zweiten Ankerbuchsenhälfte 3.2 erläutert wird. Die Ausführungen gelten entsprechend für die anderen Ankerbuchsenhälften 3.1, 11.1, 11.2. Die Ankerbuchsenhälfte 3.2 weist einen scheibenförmigen Grundkörper 17 auf, in dessen Bereich sie einen größten Durchmesser aufweist. An den scheibenförmigen Grundkörper schließt sich – in axialer Richtung gesehen – ein erster, kegelförmiger Abschnitt 19 an, wobei sich ein Durchmesser der zweiten Ankerbuchsenhälfte 3.2 im Bereich des kegelförmigen Abschnitts 19 ausgehend von dem scheibenförmigen Grundkörper 17 – in axialer Richtung gesehen – verjüngt. An den kegelförmigen Abschnitt 19 schließt sich schließlich ein zweiter, zylinderförmiger Abschnitt 21 an, in welchem die zweite Ankerbuchsenhälfte 3.2 ihren kleinsten Durchmesser aufweist.
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Die Füllbleche 7 sind bezüglich ihrer Außen- und Innendurchmesser abgestuft ausgebildet und so angeordnet, dass sie gestuft auf dem kegelförmigen Abschnitt 19 liegen, wobei sie durch diesen zentriert werden.
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Es zeigt sich, dass bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils ein Füllblech 7 auf den zylinderförmigen Abschnitten 21 der ersten und zweiten Ankerbuchsenhälfte 3.1, 3.2 der ersten Ankerbuchse 3 angeordnet sind. Entsprechend ist die Ringblechanordnung 9 bezüglich ihrer axialen Länge so ausgebildet, dass sie genau zwischen den beiden inneren Füllblechen 7 zu liegen kommt und gemeinsam mit diesen die axiale Länge der zylinderförmigen Abschnitte 21 überdeckt. Alternativ ist es möglich, dass Füllbleche 7 lediglich im Bereich des kegelförmigen Abschnitts 19 angeordnet sind. In diesem Fall ist die Ringblechanordnung 9 vorzugsweise länger als in 1 dargestellt ausgebildet, wobei sie sich – in axialer Richtung gesehen – über die gesamten zylinderförmigen Bereiche 21 der ersten und zweiten Ankerbuchsenhälften 3.1, 3.2 der ersten Ankerbuchse 3 erstreckt.
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2 zeigt eine Explosionsdarstellung des Ausführungsbeispiels des Ankers 1 gemäß 1 im Längsschnitt. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. Dabei ist hier noch ein Ankerträger 23 dargestellt, der durch eine Aussparung 24 in der zentralen Ausformung 5 in montiertem Zustand hindurchgeführt ist, wobei er gemeinsam mit dem Anker in dem Linearaktor, welcher den Anker 1 aufweist, verlagerbar angeordnet ist.
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Es wird deutlich, dass die Ringblechanordnung 9 bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel eine Mehrzahl von rohrförmigen, ineinander geschachtelten Blechelementen aufweist, von denen hier der besseren Übersichtlichkeit wegen nur eines mit dem Bezugszeichen 25 gekennzeichnet ist. Dabei sind die rohrförmigen Blechelemente bevorzugt bezüglich ihrer Außen- und Innendurchmesser so ausgebildet und angeordnet, dass das kleinste Blechelement 25 auf die zentrale Ausformung 5, insbesondere auf deren zylindrischen Abschnitt 19 aufpressbar ist. Die übrigen rohrförmigen Blechelemente 25 sind gestaffelt übereinander anordenbar, insbesondere aufeinander pressbar. Alternativ ist eine Verbindung der rohrförmigen Blechelemente 25 durch Verketten oder Stanzpaketieren denkbar.
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Alternativ ist es möglich, dass die Ringblechanordnung 9 aus wenigstens einem, spiralförmig aufgewickelten Blechband gebildet ist, wobei sie besonders bevorzugt als Ringkernanker ausgebildet ist.
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Die Füllbleche 7 weisen einen zentralen Durchbruch 27 auf, mit dem sie auf der zentralen Ausformung 5 anordenbar sind.
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Zur Herstellung des Ankers 1 wird bevorzugt zunächst die erste Ankerbuchsenhälfte 3.1 der ersten Ankerbuchse 3 bereitgestellt. Auf dieser werden Füllbleche 7 angeordnet, die dann durch Anordnen der Ringblechanordnung 9 auf der zentralen Ausformung 5 fixiert werden. Anschließend wird bevorzugt die erste Ankerbuchsenhälfte 11.1 der zweiten Ankerbuchse 11 auf der Ringblechanordnung 9 befestigt.
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Danach oder parallel werden bevorzugt Füllbleche 7 auf der zentralen Ausformung 5 der zweiten Ankerbuchsenhälfte 3.2 der ersten Ankerbuchse 3 angeordnet.
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Schließlich werden die zweite Ankerbuchsenhälfte 11.2 der zweiten Ankerbuchse 11, und die zweite Ankerbuchsenhälfte 3.2 der ersten Ankerbuchse 3 gemeinsam mit den auf dieser angeordneten Füllblechen 7 mit der Ringblechanordnung 9 verbunden, vorzugsweise durch eine Pressverbindung.
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Insgesamt zeigt sich, dass der Anker 1 aus einfachen Blechteilen herstellbar ist, wobei er kostengünstig gefertigt werden kann. Dabei werden einfache Geometrien verwendet, wobei die Ankerbuchsen 3, 11 beziehungsweise die Ankerbuchsenhälften 3.1, 3.2, 11.1, 11.2 bevorzugt als Tiefziehteile ausgebildet sind, wobei die Füllbleche 7 bevorzugt als ebene Blechringe ausgebildet sind, und wobei schließlich die Ringblechanordnung 9 entweder als spiralig aufgewickeltes Blechband oder aus einer Mehrzahl rohrförmiger Blechelemente 25 gebildet ist.
