DE102014206848A1 - Baueinheit mit einem lamellierten Blechpaket für eine elektrische Maschine, Verfahren zur Herstellung einer solchen Baueinheit und elektrische Maschine - Google Patents

Baueinheit mit einem lamellierten Blechpaket für eine elektrische Maschine, Verfahren zur Herstellung einer solchen Baueinheit und elektrische Maschine Download PDF

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Abstract

Es wird eine Baueinheit (12) für eine elektrische Maschine (10) beschrieben, welche ein ringförmiges Blechpaket (16) umfasst, das aus einer Vielzahl von axial gestapelten Blechlamellen (17) gebildet ist, wobei das Blechpaket (16) mit einem inneren oder äußeren zylindrischen Befestigungsabschnitt (16c) an einem zylindrischen Aufnahmeabschnitt (22a) eines Trägerelements (22) festgelegt ist und wobei das Trägerelement (22) zwei Anschläge (22b, 22c) aufweist, zwischen denen das Blechpaket (16) axial kraftschlüssig verspannt ist. Es wird vorgeschlagen, dass zumindest einer der Anschläge (22c) ein ringförmiges Stützelement (24) umfasst, welches an dem Aufnahmeabschnitt (22a) angeordnet ist und das Blechpaket (16) abstützt und welches mittels zumindest eines Verstemmbereichs (26) an dem Trägerelement (22) festgelegt ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Baueinheit mit einem lamellierten Blechpaket für eine elektrische Maschine gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1, auf ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Baueinheit und auf eine elektrische Maschine mit einer derartigen Baueinheit.
  • Die elektromagnetischen Komponenten von elektrischen Maschinen umfassen häufig Blechpakete aus magnetisierbarem Elektroblech. Zur Vermeidung von Wirbelstromverlusten sind solche Blechpakete aus einer Vielzahl von axial gestaffelten Blechlamellen aufgebaut, welche untereinander beispielsweise entweder mit einem Backlack oder durch ineinandergreifende Stanzpaketiernocken verbunden sind. Das Blechpaket kann dabei sowohl als Rotor- oder Statorblechpaket fungieren, wozu dieses drehfest zum Beispiel mittels einer Presspassung auf einem zylindrischen Rotor- oder Statorträger angeordnet ist. Während des Betriebs der elektrischen Maschine können sich die Passverhältnisse unter dem Einfluss eines Temperaturwechsels verändern mit der Folge, dass insbesondere die stirnseitigen Bereiche eines Blechpakets axial auffächern und Lamellen vereinzelt von dem Blechpaket abstehen. Dadurch wird die Effizienz einer solchen elektrischen Maschine nachteilig beeinflusst.
  • Aus der DE 102 58 606 A1 eine gattungsgemäße Baueinheit für elektrische Maschine in Innenläuferbauart bekannt, deren Statorblechpaket an der Innenumfangsfläche eines Gehäuses der Maschine festgelegt ist. Ein Axialanschlag des Blechpakets wird dabei durch eine Durchmesserstufe des Gehäuses gebildet, während die andere Axialseite des Blechpakets durch einen Ringbund eines lösbar am Gehäuse angeordneten Lagerschildes gebildet wird. Auf diese Weise werden die Blechlamellen des Blechpakets dauerhaft axial verspannt und an einem Auffächern gehindert.
  • Dasselbe Prinzip zur axialen Fixierung des Blechpakets liegt bei der mit der JP 2006 25 465 A1 bekanntgewordenen Baueinheit für eine elektrischen Maschine zugrunde, wobei ein Anschlag durch ein mit dem Maschinengehäuse verschraubtes Ringelement gebildet wird, welches das Blechpaket axial in Richtung eines weiteren Gehäuseanschlags zusammenpresst.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt vor dem geschilderten Hintergrund die Aufgabe zugrunde, eine Baueinheit für eine elektrische Maschine der eingangs erläuterten Art darzustellen, bei der das Blechpaket dauerhaft an dessen Trägerelement axial festgelegt ist und bei dem eine Auffächerung einzelner Lamellen sicher unterbunden wird.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Baueinheit für eine elektrische Maschine gemäß Patentanspruch 1, ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Baueinheit gemäß Anspruch 10 und elektrische Maschine gemäß Patentanspruch 11 gelöst.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor.
  • Es wird gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Baueinheit für eine elektrische Maschine vorgeschlagen, bei der einer der axialen Anschläge zur Festlegung des Blechpakets ein ringförmiges Stützelement umfasst, welches gemeinsam mit dem Blechpaket an dem Aufnahmeabschnitt des Trägerelements angeordnet ist und gegen dieses sich das Blechpaket abstützt. Dabei ist das Stützelement mittels zumindest eines Verstemmbereichs an dem Trägerelement festgelegt.
  • Das Blechpaket kann sowohl als ein Rotor- und/oder als ein Statorblechpaket ausgeführt sein, dessen Lamellen vorzugsweise durch eine Stanzpaketierung oder durch die Wirkung eines Backlacks miteinander verbunden sind. Das Blechpaket kann aus umfangsmäßig geschlossenen einzelnen Ringblechlamellen mit einem Jochbereich und mit einem verzahnten Wicklungsbereich bestehen. Dieser Wicklungsbereich umfasst Zähne und zwischen diesen angeordnete Nuten, in die eine Statorwicklung einlegbar ist. Alternativ kann das Blechpaket auch in Umfangsrichtung segmentiert ausgeführt werden, wobei durch das Zusammensetzen solcher Segmente ein ringförmiges Blechpaket gebildet wird. Das Blechpaket kann auch wicklungslos ausgeführt werden und gegebenenfalls auch Aufnahmebereich für Permanentmagnete aufweisen.
  • Die Erfindung ist unabhängig von der konkreten Bauart und dem jeweiligen Funktionsprinzip an allen elektrischen Maschinen mit einem lamellierten Blechpaket realisierbar. Das Stützelement ist vorzugsweise als Stützring bzw. als eine kreisförmige Stützscheibe ausgebildet und vorzugsweise aus Stahl gefertigt, wobei dessen Stärke größer ist als eine Lamellenstärke und vorzugsweise 2–5 Lamellenstärken beträgt. Das Stützelement kann bevorzugt umfangsmäßig geschlossen, jedoch alternativ auch segmentiert, das heißt mehrteilig ausgeführt sein.
  • Das Blechpaket wird mit dessen zylindrischen Befestigungsabschnitt an einem gleichfalls zylindrischen Aufnahmeabschnitt des Trägerelements drehfest angeordnet, wozu bevorzugt eine Presspassung der Teile realisiert wird. Dieses kann entweder mittels eines Längspressverbandes durch axiales Pressfügen, mittels eines Querpressverbandes durch Aufschrumpfen oder durch eine Mischform der vorgenannten Pressverbände erfolgen, indem die beiden Verbindungspartner vor dem Zusammenfügen unterschiedlich temperiert werden. Beim Zusammenfügen der Verbindungspartner wird das Blechpaket axial auf das Trägerelement aufgeschoben bis es an einem ersten Anschlag zur Anlage kommt.
  • Die Presspassung, insbesondere ein Querpressverband wird nach dem Zusammenfügen durch den sich einstellenden Temperaturausgleich erzeugt. Das Stützelement dient dabei zur axialen Sicherung des Blechpakets und wird während der Montage der Einheit gleichfalls vom Aufnahmebereich des Trägerelements aufgenommen und bevorzugt unmittelbar, zumindest jedoch mittelbar an der freien Stirnseite des Blechpakets in Anlage an dieses gebracht. Zur Fixierung der Anordnung wird ein Verstemmbereich oder werden mehrere am Umfang des Stützelements verteilte Verstemmbereiche erzeugt, in denen Grundmaterial des Trägerelements und/oder des Stützelements plastisch verdrängt wird und wobei dadurch eine gewisse radiale Überdeckung von Trägerelement und Stützelement erzielt wird. Der Stützring nimmt beim Verstemmen die sonst unmittelbar auf das Blechpaket wirkenden Radialkräfte auf und verhindert somit ein Auswandern und einen Versatz der dort befindlichen Endlamellen des Blechpakets. Auf diese Weise sind das Blechpaket und dessen Trägerelement dauerhaft und betriebssicher zueinander festgelegt, wobei gleichzeitig eine Auffächerung des Blechpakets vermieden wird.
  • Zur Erzielung einer dauerhaft hohen axialen Verspannung wird das Blechpaket mit Hilfe einer Montagehilfe bereits axial vorgespannt auf dem Trägerelement montiert, wobei diese Montagehilfe erst nach dem Erzeugen der Verstemmbereiche entfernt wird.
  • Gemäß einer Ausführungsform können die Verstemmbereiche unmittelbar am Trägerelement ausgeführt werden, wozu dieses bevorzugt aus einem plastisch vergleichsweise leicht verformbaren Werkstoff, zum Beispiel einem Aluminiumwerkstoff ausgeführt werden kann. Das Trägerelement kann beispielsweise als ein Aluminium Stator- oder Rotorträger vorliegen. Insbesondere kann bei einer elektrischen Innenläufermaschine der Statorträger gleichzeitig als das Gehäuse der Maschine ausgeführt sein. Das Stator-Blechpaket kann so z.B. an einem Aluminium-Getriebegehäuse festgelegt werden. Hinsichtlich der Realisierung einer Presspassung weist in diesem Fall das Trägerelement gegenüber dem Blechpaket einen unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten, insbesondere um etwa einen Faktor 2 sich unterscheidenden Ausdehnungskoeffizienten auf, was in Abhängigkeit von der Temperatur zu einer Variation der Passkraft führt. Das Stützelement kann hierbei aus einem Stahlwerkstoff hergestellt sein.
  • Bei einer Ausführung eines Verstemmbereichs bzw. von mehreren Verstemmbereichen am Trägerelement kann dieses an der dafür vorgesehen Position mit einer zum Angriff eines Verstemmwerkzeugs vorteilhaften Kontur und auch mit einem zur Erleichterung des plastischen Umformens gegenüber einem Grundkörper geschwächten Materialabschnitt ausgebildet werden. Ein solcher Abschnitt kann beispielweise durch einen axial über das Blechpaket hinausstehenden Kragen mit einer vergleichsweise geringen Wandstärke gebildet werden, welcher durch Verstemmen zumindest abschnittweise radial in Richtung des Blechpakets dauerhaft verformt werden kann. Mit Vorteil kann ein entsprechend ausgebildetes Press- bzw. Verstemmwerkzeug zur Erzielung einer hohen Flächenpressung zumindest zu Beginn des Umformvorgangs in einen linien- oder punktförmigen Kontakt mit dem Träger oder dem Stützelement gebracht werden.
  • Es kann jedoch auch zum Beispiel beim Vorliegen eines aus einem Stahlwerkstoff gefertigten Stator- oder Rotorträgers günstig sein, die Verstemmbereiche am Stützelement zu erzeugen. In diesem Fall kann das Stützelement bevorzugt aus einem plastisch vergleichsweise leicht verformbaren Werkstoff, zum Beispiel einem Aluminiumwerkstoff ausgeführt werden.
  • Auch am Stützelement kann zum Verstemmen eine vorteilhafte Kontur ausgebildet werden, wobei beim Verstemmen ein verformbarer Abschnitt durch Materialverdrängung in eine Aufnahmekontur des Trägerelements plastisch verformt wird und sich dort axial abstützt.
  • Bevorzugt ist das Blechpaket mit einem Jochbereich an dem Aufnahmeabschnitt des Trägerelements festgelegt, wobei der Jochbereich von dem Stützelement zumindest teilweise radial überdeckt wird. Bei der Montage eines Statorblechpakets an einem Statorträger ist auf einen Zahnbereich des Blechpakets bereits eine Statorwicklung angeordnet, so dass zum Eingriff eines Verstemm- oder Presswerkzeugs lediglich ein radial schmaler Eingriffsraum zugänglich ist.
  • Der Verstemmbereich kann in Umfangsrichtung des Trägerelements als ein einzelner Verstemmbereich über den gesamten Umfang oder über einen Teilbereich und auch in einem Prozessschritt oder in mehreren Prozessschritten ausgeführt werden. Gemäß einer Ausführungsform können in Umfangsrichtung des Blechpakets mehrere Verstemmbereiche ausgeführt werden. Die Aufteilung des Umfangsbereiches in mehrere Verstemmbereiche reduziert die bei einem Prozessschritt zu verformende Fläche und erhöht somit bei einer festgelegten durch ein Verstemmwerkzeug eingebrachten Kraft die Flächenpressung an einem Verstemmbereich. Die Flächenpressung kann noch weiter erhöht werden, indem eine einzubringende Gesamtzahl von Verstemmbereichen sequentiell in mindestens zwei oder noch mehreren Verstemmvorgänge bzw. Prozessschritte aufgeteilt wird, wobei zwischen diesen das Blechpaket mit dessen Träger relativ zu dem Verstemmwerkzeug in Umfangsrichtung um einen bestimmten Winkelbetrag verdreht wird. Hierbei werden die Verstemmbereiche gruppenweise erzeugt.
  • Bevorzugt kann einer der beiden axialen Anschläge für das Blechpaket einteilig mit dem Trägerelement, insbesondere durch eine Ringschulter am Aufnahmebereich des Trägerelements gebildet werden. Alternativ kann ein Anschlag auch durch ein mit dem Trägerelement fest verbundenes Anbauelement bereitgestellt werden.
  • Optional kann das Blechpaket ein auf dessen Befestigungsabschnitt angeordnetes, insbesondere metallisches Hülsenelement umfassen und gemeinsam mit dem Hülsenelement an dem Aufnahmeabschnitt des Trägerelements angeordnet sein.
  • Ein Verfahren zur Herstellung einer Baueinheit für eine elektrische Maschine umfasst folgende Schritte:
    • – Bereitstellen eines ringförmigen Blechpakets aus einer Vielzahl von Blechlamellen, wobei dieses optional aus einer Mehrzahl von Umfangssegmenten zusammengesetzt ist,
    • – Beaufschlagung des Blechpakets mit einer axialen kraftschlüssigen Verspannung mittels eines Montagewerkzeugs,
    • – Axiales Fügen des Blechpakets mit einem Trägerelement bis zur Anlage des Blechpakets an einem ersten axialen Anschlag des Trägerelements unter Beibehaltung der kraftschlüssigen Verspannung, wobei optional ein Pressverband zwischen den Fügepartnern ausgebildet wird,
    • – Einlegen eines Stützelements an der dem ersten Anschlag gegenüberliegenden Axialseite des Blechpakets,
    • – Erzeugen eines zweiten axialen Anschlags durch zumindest einen Verstemmbereich mittels einer Verstemmung des Trägerelements oder des Stützelements,
    • – Lösen des Montagewerkzeugs.
  • Weiter wird eine elektrische Maschine mit einem Stator und einen zu diesem um eine Achse A drehbar gelagerten Rotor vorgeschlagen, wobei zumindest der Rotor oder der Stator eine Baueinheit gemäß den vorstehenden Ausführungen umfassen.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beispielhaft erläutert.
  • Es zeigen in verschiedenen Teilschnittdarstellungen:
  • 1 eine Stator-Baueinheit einer elektrischen Maschine mit einem Blechpaket, welches gemeinsam mit einem Stützelement mittels eines an einem Trägerelement ausgeführten Verstemmbereichs (radialer Haltevorsprung) an diesem festgelegt ist,
  • 2 eine Stator-Baueinheit gemäß 1, wobei ein Verstemmwerkzeug mit einer linien- oder punktförmigen Anlagekontur zum Einsatz kommt,
  • 3 eine Stator-Baueinheit gemäß 1, wobei ein Verstemmbereich an einem sich axial über das Blechpaket erstreckenden Kragen ausgebildet wird,
  • 4 eine Stator-Baueinheit einer elektrischen Maschine mit einem Blechpaket, welches gemeinsam mit einem Stützelement mittels eines an diesem ausgeführten Verstemmbereichs an einem Trägerelement festgelegt ist,
  • 5 eine Stator-Baueinheit gemäß 1, wobei in einem gegenseitigen Umfangskontaktbereich von Blechpaket und Trägerelement ein hülsenförmiges Zwischenelement angeordnet ist,
  • 6 eine stirnseitige Ansicht einer Stator-Baueinheit einer Mehrzahl am Umfang ausgeführter Verstemmbereiche mit denen ein Blechpaket an einem Statorträger festgelegt ist.
  • Gleiche Gegenstände, Funktionseinheiten oder vergleichbare Komponenten sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Ferner werden zusammenfassende Bezugszeichen für Komponenten und Objekte verwendet, die mehrfach in einem Ausführungsbeispiel oder in einer Darstellung auftreten, jedoch hinsichtlich eines oder mehrerer Merkmale gemeinsam beschrieben werden. Komponenten oder Objekte, die mit gleichen oder zusammenfassenden Bezugszeichen beschrieben werden, können hinsichtlich einzelner, mehrerer oder aller Merkmale, beispielsweise ihrer Dimensionierungen, gleich, jedoch gegebenenfalls auch unterschiedlich ausgeführt sein, sofern sich aus der Beschreibung nicht etwas anderes explizit oder implizit ergibt.
  • Die Figuren zeigen jeweils eine elektrische Maschine 10 mit einem Stator 12 und einen zu diesem um eine Achse A drehbar gelagerten Rotor 14, wobei nachfolgend beispielhaft der Stator 12 bzw. eine Stator-Baueinheit 12 näher erläutert wird. Diese Baueinheit 12 umfasst ein ringförmiges Blechpaket 16, welches aus einer Mehrzahl von in Umfangsrichtung gefügten Statorsegmenten zusammengesetzt ist, die jedoch in den gezeigten Ansichten nicht erkennbar sind. Jedes Statorsegment ist aus einer Vielzahl von axial gestapelten Blechlamellen 17 gebildet. Jedes der Statorsegmente umfasst einen Jochbereich 16a und einen davon radial abstehenden Zahn 16b, welcher eine stirnseitig von Wickelkörpern 18a, b gestützte Statorspule 20 trägt. Die einzelnen Jochbereiche der Segmente bilden auf diese Weise ein ringförmig geschlossenes Joch 16a des Blechpakets 16.
  • Das zu einem Ring zusammengefügte Blechpaket 16 ist mittels eines Pressverbandes mit einem äußeren zylindrischen Befestigungsabschnitt 16c, insbesondere mit der Außenzylinderfläche 16c an einem radial inneren zylindrischen Aufnahmeabschnitt 22a, insbesondere der Innenzylinderfläche 22a eines hier als Statorgehäuse 22 ausgebildeten Trägerelements 22 festgelegt. Während das Gehäuse 22 aus einem Aluminiumwerkstoff besteht, ist das Blechpaket 16 aus einem Elektroblech, also einem Eisenwerkstoff gebildet. Das Trägerelement 22 weist so gegenüber dem Blechpaket 16 einen unterschiedlichen, vorliegend einen größeren thermischen Ausdehnungskoeffizienten auf.
  • Weiter weist das Trägerelement 22 einen ersten Anschlag 22b und einen zweiten Anschlag 22c auf, zwischen denen das Blechpaket 16 axial kraftschlüssig verspannt festgelegt ist. Der erste Anschlag 22a für das Blechpaket 16 ist dabei einteilig mit dem Trägerelement 22 ausgebildet, hierbei insbesondere durch eine Ringschulter 22b am Aufnahmebereich 22a des Trägerelements 22.
  • Der zweite Anschlag 22c umfasst ein ringförmiges Stützelement 24, welches an dem Aufnahmeabschnitt 22a angeordnet ist und das Blechpaket 16 abstützt und welches mittels zumindest eines Verstemmbereichs 26 an dem Trägerelement 22 festgelegt ist. Das Blechpaket 16 ist also mit dessen Jochbereich 16a an dem Aufnahmeabschnitt 22a des Trägerelements 22 festgelegt, wobei der Jochbereich 16a von dem Stützelement 24 zumindest teilweise radial überdeckt wird.
  • Im erläuterten Ausführungsbeispiel gemäß 1 ist der Verstemmbereich 26 am Trägerelement 22 selbst ausgeführt, indem ein am Aufnahmebereich 22a axial über das Blechpaket 16 überstehender Abschnitt 22d durch ein axial einwirkendes, hier durch einen Stempel schematisch dargestelltes Presswerkzeug 28 plastisch verformt wird. Dabei wird zumindest ein radialer Überdeckungsabschnitt 22e des Trägerelements 22 bzw. ein radialer Haltevorsprung 22e erzeugt. Vorliegend werden eine Mehrzahl solcher Überdeckungsabschnitt 22e erzeugt, welche axial auf das Stützelement 24 wirken und das Blechpaket 16 axial kraftschlüssig zwischen den Anschlägen 22c, 22d verspannen.
  • 2 zeigt eine Stator-Baueinheit 12 gemäß 1, wobei zur Erhöhung Flächenpressung zu Beginn des Umformvorgangs ein Verstemmwerkzeug 28 mit einer linien- oder punktförmigen Anlagekontur zum Einsatz kommt.
  • In 3 ist eine weitere Stator-Baueinheit 12 gemäß 1 dargestellt, wobei jedoch ein Verstemmbereich 26 an einem sich axial über das Blechpaket 16 erstreckenden und vergleichsweise dünnwandigen Kragen 22f des Trägerelements 22 ausgebildet wird. Zur Ausbildung des Verstemmbereichs 26 kommt hierbei eine schneiden- bzw. ein keilförmiges Presswerkzeug 28 mit einer zur Einwirkrichtung schrägstehenden Flanke zum Einsatz.
  • Bei der in 4 dargestellten Stator-Baueinheit 12 wird im Unterschied zu den bisherigen Ausführungen der Verstemmbereich 26 unmittelbar am Stützelement 24 ausgebildet. Das Stützelement 24 ist ringförmig ausgeführt und weist in axialer Richtung einen Anlageabschnitt 24a zur Anlage am Blechpaket 16 und einen verformbaren Anlageabschnitt 24b zur axialen Abstützung an einer Eingriffskontur 22g des Trägerelements 22 auf. Der Anlageabschnitt 24b wird nach dem Einsetzen des Stützelements 24 am Trägerelement 22 durch ein zeichnerisch hier nicht dargestelltes und axial eingreifendes keilförmiges Presswerkzeug in die Eingriffskontur 22g plastisch verformt. Die 4 zeigt dazu das Stützelement 24 im unverformten Zustand und im eingesetzten und verformten Zustand.
  • 5 zeigt eine Stator-Baueinheit 12 gemäß 1, wobei in einem gegenseitigen Umfangskontaktbereich von Blechpaket 16 und Trägerelement 22 ein hülsenförmiges Zwischenelement 30 bzw. ein Hülsenelement 30 angeordnet ist. Dieses Zwischenelement 30 kann beispielsweise als eine verbleibende Montagehilfe benutzt werden.
  • In 6 ist eine stirnseitige Ansicht einer Stator-Baueinheit 12 gemäß 1 dargestellt, wobei das Blechpaket 16 mittels einer Mehrzahl am Umfang ausgeführter Verstemmbereiche 26 am Statorträger 22 festgelegt ist.
  • Die mit den 16 erläuterten Stator-Baueinheiten 12 können durch ein Herstellungsverfahren mit folgenden Schritten dargestellt werden:
    • – Bereitstellen eines ringförmigen Rotor- oder Stator-Blechpakets 16 aus einer Vielzahl von Blechlamellen 17, wobei dieses optional aus einer Mehrzahl von Umfangssegmenten zusammengesetzt ist,
    • – Beaufschlagung des Blechpakets 16 mit einer axialen kraftschlüssigen Verspannung mittels eines hier zeichnerisch nicht dargestellten Montagewerkzeugs,
    • – Axiales Fügen des Blechpakets 16 mit einem Trägerelement 22 bis zur Anlage des Blechpakets 16 an einem ersten axialen Anschlag 22b des Trägerelements 22 unter Beibehaltung der kraftschlüssigen Verspannung, wobei optional ein Pressverband zwischen den Fügepartnern 16, 22 ausgebildet wird,
    • – Einlegen eines Stützelements 24 an der dem ersten Anschlag 22b gegenüberliegenden Axialseite des Blechpakets 16,
    • – Erzeugen eines zweiten axialen Anschlags 22c durch zumindest einen Verstemmbereich 26 mittels einer Verstemmung des Trägerelements 22 oder des Stützelements 24,
    • – Lösen des Montagewerkzeugs.
  • Als Montagewerkzeug kann eine entsprechende Zwinge Verwendung finden, deren axiale Anlagebereiche auf die Stirnseiten des Blechpakets wirken und durch welche das Blechpaket axial zusammengepresst und zusammengehalten wird. Zu beachten ist lediglich, dass der Befestigungsabschnitt 16c, also vorliegend die Außenzylinderfläche des Blechpakets 16 zur Montage an dem Träger 22 frei bleibt und nicht abgedeckt oder anderweitig umgriffen wird.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    elektrische Maschine
    12
    Stator; Stator-Baueinheit
    14
    Rotor
    16
    Blechpaket
    16a
    Joch
    16b
    Zahn
    16c
    zylindrischer Befestigungsabschnitt
    17
    Blechlamelle
    18a, b
    Wickelkörper
    20
    Statorspule
    22
    Trägerelement
    22a
    zylindrischer Aufnahmeabschnitt
    22b
    erster Anschlag
    22c
    zweiter Anschlag
    22d
    axial überstehender Abschnitt
    22e
    Überdeckungsabschnitt
    22f
    Kragen
    22g
    Eingriffskontur
    24
    Stützelement
    24a
    Anlageabschnitt
    24b
    Anlageabschnitt
    26
    Verstemmbereich
    28
    Presswerkzeug
    30
    Hülsenelement
    A
    Achse
  • 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 10258606 A1 [0003]
    • JP 200625465 A1 [0004]

Claims (11)

  1. Baueinheit (12) für eine elektrische Maschine (10) umfassend, – ein ringförmiges Blechpaket (16), welches aus einer Vielzahl von axial gestapelten Blechlamellen (17) gebildet ist, wobei – das Blechpaket (16) mit einem inneren oder äußeren zylindrischen Befestigungsabschnitt (16c) an einem zylindrischen Aufnahmeabschnitt (22a) eines Trägerelements (22) festgelegt ist und wobei – das Trägerelement (22) zwei Anschläge (22b, 22c) aufweist, zwischen denen das Blechpaket (16) axial kraftschlüssig verspannt ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Anschläge (22c) ein ringförmiges Stützelement (24) umfasst, welches an dem Aufnahmeabschnitt (22a) angeordnet ist und das Blechpaket (16) abstützt und welches mittels zumindest eines Verstemmbereichs (26) an dem Trägerelement (22) festgelegt ist.
  2. Baueinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstemmbereich (26) am Trägerelement (22) oder am Stützelement (24) ausgeführt ist.
  3. Baueinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechpaket (16) mit einem Jochbereich (16a) an dem Aufnahmeabschnitt (22a) des Trägerelements (22) festgelegt ist und wobei der Jochbereich (16a) von dem Stützelement (24) zumindest teilweise radial überdeckt wird.
  4. Baueinheit nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass in Umfangsrichtung des Blechpakets (16) mehrere Verstemmbereiche (26) ausgeführt sind.
  5. Baueinheit nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Anschläge durch eine Ringschulter am Aufnahmebereich des Trägerelements gebildet wird.
  6. Baueinheit nach einem der Ansprüche 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechpaket (16) mittels eines Pressverbandes an dem Trägerelement (22) festgelegt ist.
  7. Baueinheit nach einem der Ansprüche 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (22) gegenüber dem Blechpaket (16) einen unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweist.
  8. Baueinheit nach einem der Ansprüche 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (22) aus einem Aluminiumwerkstoff gefertigt ist.
  9. Baueinheit nach einem der Ansprüche 1–8, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechpaket (16) ein an dessen Befestigungsabschnitt (16c) angeordnetes Hülsenelement (30) umfasst und mit dem Hülsenelement an dem Aufnahmeabschnitt des Trägerelements angeordnet ist.
  10. Verfahren zur Herstellung einer Baueinheit (12) einer elektrischen Maschine (10) nach einem der Ansprüche 1–9, umfassend folgende Schritte: – Bereitstellen eines ringförmigen Rotor- oder Stator-Blechpakets (16) aus einer Vielzahl von Blechlamellen (17), wobei dieses optional aus einer Mehrzahl von Umfangssegmenten zusammengesetzt ist, – Beaufschlagung des Blechpakets (16) mit einer axialen kraftschlüssigen Verspannung mittels eines Montagewerkzeugs, – Axiales Fügen des Blechpakets (16) mit einem Trägerelement (22) bis zur Anlage des Blechpakets (16) an einem ersten axialen Anschlag (22b) des Trägerelements (22) unter Beibehaltung der kraftschlüssigen Verspannung, wobei optional ein Pressverband zwischen den Fügepartnern (16, 22) ausgebildet wird, – Einlegen eines Stützelements (24) an der dem ersten Anschlag (22b) gegenüberliegenden Axialseite des Blechpakets (16), – Erzeugen eines zweiten axialen Anschlags (22c) durch zumindest einen Verstemmbereich (26) mittels einer Verstemmung des Trägerelements (22) oder des Stützelements (24), – Lösen des Montagewerkzeugs.
  11. Elektrische Maschine (10) mit einem Stator (12) und einen zu diesem um eine Achse A drehbar gelagerten Rotor (14) wobei der Rotor (14) oder der Stator (12) eine Baueinheit gemäß einem der Ansprüche 1–9 umfassen.
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