DE102014217432A1

DE102014217432A1 - Method and device for fixing a magnet in a receiving pocket, electric machine or primary part thereof

Info

Publication number: DE102014217432A1
Application number: DE102014217432.5A
Authority: DE
Inventors: Arash Shaghaghi; Ljubomir Adzic; Peter Rommerskirchen
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2014-09-01
Filing date: 2014-09-01
Publication date: 2016-03-03

Abstract

Vorgeschlagen wird u.a. ein Verfahren zur Befestigung zumindest eines Magneten (5), insbesondere Permanentmagneten, innerhalb einer durch ein oder mehrere Blechpakete (3) des Primärteils (1) einer elektrischen Maschine (2), insbesondere Synchronmaschine, gebildeten Aufnahmetasche (4). Im Wesentlichen ist vorgesehen, dass der Magnet (5) unter Zwischenschaltung eines Elastomerelements (8) und mittels desselben innerhalb der Aufnahmetasche (4) befestigt wird.Suggested is u.a. a method for fastening at least one magnet (5), in particular permanent magnets, within a receiving pocket (4) formed by one or more laminated cores (3) of the primary part (1) of an electrical machine (2), in particular a synchronous machine. Essentially, it is provided that the magnet (5) with the interposition of an elastomeric element (8) and by means of the same within the receiving pocket (4) is attached.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Befestigung eines Magneten, insbesondere Permanentmagneten, innerhalb einer durch ein oder mehrere Blechpakete des Primärteils einer elektrischen Maschine, insbesondere Synchronmaschine, gebildeten Aufnahmetasche gemäß der Merkmalskombination des Patentanspruchs 1 der Erfindung. Die Erfindung betrifft gemäß Anspruch 7 der Erfindung des Weiteren eine Einrichtung zur Durchführung des besagten Verfahrens. Ferner betrifft die Erfindung gemäß Anspruch 10 derselben eine elektrische Maschine oder ein Primärteil einer elektrischen Maschine mit einem in der Aufnahmetasche angeordneten und nach dem erfindungsgemäßen Verfahren befestigten Magneten. The invention relates to a method for fastening a magnet, in particular permanent magnet, within a receiving pocket formed by one or more laminated cores of the primary part of an electric machine, in particular a synchronous machine, according to the feature combination of patent claim 1 of the invention. The invention further relates to a device for carrying out said method according to claim 7 of the invention. Furthermore, the invention according to claim 10 of the same relates to an electric machine or a primary part of an electric machine with a arranged in the receiving pocket and fixed by the method according to the invention magnets.

Im Fall von sogenannten, in einem im Rotor-Blechpaket eines Rotorteils respektive Primärteils einer elektrischen Maschine „vergrabenen“ Magneten, insbesondere Permanentmagneten, sind sichere Befestigungsverfahren für die Magnete unabdingbar, da bedingt durch die auftretenden Kräfte, wie insbesondere Zentrifugalkräfte und Anfahrmomente, ansonsten Beschädigungen während des Betriebs der elektrischen Maschine an derselben zu befürchten sind. Dazu ist zwischen Blechpaketen je Magnet eine Aufnahmetasche ausgebildet, in welcher Aufnahmetasche der Magnet angeordnet und befestigt ist. Es ist dafür Sorge zu tragen, dass der Magnet gleichmäßig und sicher in der Aufnahmetasche befestigt ist. In the case of so-called, in a rotor laminated core of a rotor part or primary part of an electric machine "buried" magnets, in particular permanent magnets, secure fastening methods for the magnets are essential because of the forces occurring, in particular centrifugal forces and starting torques, otherwise damage during the operation of the electrical machine are to be feared at the same. For this purpose, a receiving pocket is formed between laminated cores per magnet, in which receiving pocket the magnet is arranged and fastened. It must be ensured that the magnet is fixed evenly and securely in the receiving pocket.

Zur Befestigung des Magneten innerhalb der Aufnahmetasche sind aus der Praxis Fügeverfahren auf Basis Klebung und/oder Klemmung wie folgt bekannt (vgl. hierzu z.B. auch DE 10 2006 061 372 A1 , DE 10 2008 018 724 A1 , EP 2 436 100 B1 , JP 2007060836A ):

a) Verklebung der Magnete innerhalb der jeweils zugeordneten Aufnahmetasche mittels Epoxidharzen und Silikonmaterialien (Silikonelastomere und -harze), ggf. unter Zuhilfenahme eines Vlieses, vermittels dessen der Magnet in die Aufnahmetasche eingebettet wird, wobei das Vlies anschließend mit Harz getränkt wird;
b) Verwendung von mit Backlack beschichteten Magneten, wobei unter Backlack eine spezielle Beschichtung verstanden wird, vermittels derer durch Erhitzen oder Zugabe von Lösemittel die Magnete mit dem umgebenden, ebenfalls verbackenen Blechpaketen verbacken werden;
c) Voll-Vergießen der Magnete innerhalb der Aufnahmetaschen mittels Epoxidharzen und Silikonmaterialien;
d) Ausbildung von Klemmlaschen beim Stanzen einiger Bleche des die Aufnahmetaschen ausbildenden Rotor-Blechpakets zur Klemmung des Magnets;
e) Einsatz von Positionierelementen mit jeweils zumindest einer Federlasche, vermittels derer der Magnet in der Aufnahmetasche geklemmt wird, ggf. ergänzt durch Klebung.

For the attachment of the magnet within the receiving pocket joining methods based on gluing and / or clamping are known from practice as follows (see, for example, also DE 10 2006 061 372 A1 . DE 10 2008 018 724 A1 . EP 2 436 100 B1 . JP 2007060836A ):

a) bonding the magnets within the respective associated receiving pocket by means of epoxy resins and silicone materials (silicone elastomers and resins), optionally with the aid of a fleece, by means of which the magnet is embedded in the receiving pocket, wherein the fleece is then impregnated with resin;
b) use of coated with baked enamel magnet, wherein baked enamel is understood a special coating, by means of which by baking or adding solvent, the magnets are baked with the surrounding, also baked laminated cores;
c) full-encapsulation of the magnets within the receiving pockets by means of epoxy resins and silicone materials;
d) formation of clamping straps when punching a few sheets of the receiving pockets forming rotor laminated core for clamping the magnet;
e) use of positioning elements, each with at least one spring tab, by means of which the magnet is clamped in the receiving pocket, possibly supplemented by gluing.

Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der Erfindung, ein im Hinblick auf den Stand der Technik alternatives Verfahren zur Befestigung eines Magneten, insbesondere Permanentmagneten, innerhalb einer durch Blechpakete des Primärteils einer elektrischen Maschine, insbesondere Synchronmaschine, gebildeten Aufnahmetasche anzugeben, vermittels dessen eine schnelle und kostengünstige sowie nachhaltig feste Fügeverbindung zwischen dem Magnet und dem Blechpaket innerhalb der durch das Blechpaket gebildeten Aufnahmetasche realisierbar ist. Aufgabe der Erfindung ist es weiter, eine Einrichtung zur Durchführung des besagten Verfahrens zu schaffen. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, eine elektrische Maschine oder ein Primärteil einer elektrischen Maschine mit einem in der Aufnahmetasche angeordneten und nach dem erfindungsgemäßen Verfahren befestigten Magneten bereitzustellen. Against this background, it is an object of the invention to provide an alternative with respect to the prior art method for attaching a magnet, in particular permanent magnets within a formed by laminated cores of the primary part of an electric machine, in particular synchronous machine, receiving pocket, by means of which a fast and cost-effective as well as sustainable fixed joint connection between the magnet and the laminated core within the receiving pocket formed by the laminated core can be realized. The object of the invention is also to provide a device for carrying out the said method. A further object of the invention is to provide an electric machine or a primary part of an electrical machine with a magnet arranged in the receiving pocket and fastened by the method according to the invention.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass infolge Dehnung oder Verlängerung eines Elastomerelements, beispielsweise eines Gummibande dessen Dicke sich verringert. Wird die Dehnung aufgehoben, d. h., die auf das Elastomerelement wirkende Zugkraft geht gegen Null, nimmt das Elastomerelement wieder seine ursprüngliche Länge und Dicke ein. The invention is based on the recognition that due to elongation or elongation of an elastomeric element, such as a rubber band whose thickness is reduced. If the strain is removed, d. h., The tensile force acting on the elastomer element goes to zero, the elastomer element takes back its original length and thickness.

Die gestellte Aufgabe wird demnach durch ein Verfahren zur Befestigung eines Magneten, insbesondere Permanentmagneten, innerhalb einer durch ein oder mehrere Blechpakete des Primärteils einer elektrischen Maschine, insbesondere Synchronmaschine, gebildeten Aufnahmetasche gelöst, welches sich durch folgende Schritte auszeichnet:

a) Bereitstellung besagten Primärteils, wobei die Aufnahmetasche eine Beschicköffnung zum Einführen des Magneten in die Aufnahmetasche und eine Wandung aufweist,
b) Bereitstellung und Positionierung zumindest eines Elastomerelements derart vor der Beschicköffnung, dass das zumindest eine Elastomerelement wenigstens teilweise die Beschicköffnung verdeckt,
c) Fixierung des zumindest einen Elastomerelements an Fixierungsstellen außerhalb der Beschicköffnung,
d) Positionierung des Magneten vor der mittels des zumindest einen Elastomerelements wenigstens teilweise verdeckten Beschicköffnung,
e) Einführen des Magneten durch die Beschicköffnung hindurch in die Aufnahmetasche unter Zwischenschaltung sowie mechanischer Dehnung des zumindest einen Elastomerelements, welche Dehnung mit einer Minderung der Materialdicke des zumindest einen Elastomerelements sowie einer Vorspannung desselben einhergeht, und nachfolgend
f) Lösen der Fixierung des zumindest einen Elastomerelements mit der Folge, dass die Dehnung des Elastomerelements und damit dessen Minderung der Materialdicke aufgehoben oder zumindest teilweise aufgehoben wird und das gedehnte Elastomerelement bezüglich seiner Materialdicke derart expandiert, dass sich das Elastomerelement an den Magneten und die Wandung der Aufnahmetasche anschmiegt und sich der Magnet unter Vermittlung des Elastomerelements an der Wandung der Aufnahmetasche abstützt.

The object is therefore achieved by a method for fixing a magnet, in particular permanent magnet, within a receiving pocket formed by one or more laminated cores of the primary part of an electrical machine, in particular a synchronous machine, which is characterized by the following steps:

a) providing said primary part, wherein the receiving pocket has a feed opening for inserting the magnet into the receiving pocket and a wall,
b) provision and positioning of at least one elastomer element in such a manner in front of the feed opening that the at least one elastomer element at least partially obscures the feed opening,
c) fixing the at least one elastomer element to fixing points outside the feed opening,
d) positioning the magnet in front of the feed opening at least partially concealed by means of the at least one elastomer element,
e) inserting the magnet through the feed opening into the receiving pocket with the interposition and mechanical stretching of the at least one elastomeric element, which stretching with a reduction of the material thickness the at least one elastomeric element and a bias voltage thereof is accompanied, and subsequently
f) releasing the fixation of the at least one elastomeric element, with the result that the elongation of the elastomeric element and thus the reduction of the material thickness is canceled or at least partially canceled and expands the stretched elastomeric element with respect to its material thickness such that the elastomeric element to the magnet and the wall the receiving pocket snuggles and the magnet is supported by the intermediary of the elastomeric element on the wall of the receiving pocket.

Das vorgeschlagene Verfahren hat im Hinblick auf herkömmliche den Vorteil, dass allein durch wirkende Reibkräfte zwischen dem Elastomerelement einerseits und dem Magneten und der Wandung der Aufnahmetasche andererseits der Magnet in der Aufnahmetasche gehalten wird. D. h., der Magnet wird unter Zwischenschaltung eines Elastomerelements und mittels desselben respektive unter Vermittlung des Elastomerelements innerhalb der Aufnahmetasche befestigt bzw. gehalten. Eine stoffschlüssige Fügeverbindung durch Klebung ist entbehrlich. Demgemäß sind auch in der Folge etwaige nach dem Stand der Technik zu verzeichnende Kleberverschmutzungen, die mit aufwendigen Reinigungsarbeiten einhergehen, sowie kostenaufwendige Wartungsarbeiten an Kleber-Dosieranlagen vermieden. Ferner ist nach dem Prinzip „Grüne Fabrik“ die aus den Klebstoffen und deren Verarbeitung resultierende sowie durch aufwendige Maßnahmen zu begegnende Gefahrstoffproblematik hier nicht zu verzeichnen. Des Weiteren sind durch dieses Verfahren kurze Rüstzeiten und hohe Taktzeiten erzielbar, die den Montageaufwand vorteilhaft minimieren. Überdies ist durch dieses einfach und kostengünstig durchzuführende Verfahren unter Verwendung von zumindest einem Elastomerelement ein verbesserter und gleichmäßiger Schutz der Magnete sowie eine definierte Positionierung derselben innerhalb der jeweiligen Aufnahmetasche erzielbar. With regard to conventional methods, the proposed method has the advantage that the magnet is held in the receiving pocket solely by frictional forces acting between the elastomer element on the one hand and the magnet and the wall of the receiving pocket on the other hand. D. h., The magnet is fastened or held with the interposition of an elastomeric element and by means of the same or through the intermediary of the elastomer element within the receiving pocket. A cohesive joint connection by gluing is unnecessary. Accordingly, any resulting from the prior art adhesive soils that accompany extensive cleaning work, and costly maintenance of adhesive dosing systems are avoided as a result. Furthermore, according to the "green factory" principle, the problem of hazardous substances resulting from the adhesives and their processing, as well as complex measures to be encountered, can not be recorded here. Furthermore, short setup times and high cycle times can be achieved by this method, which advantageously minimize the assembly effort. Moreover, this simple and inexpensive method to be performed using at least one elastomeric element an improved and uniform protection of the magnets and a defined positioning thereof within the respective receiving pocket achievable.

Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen oder Ausgestaltungen der Erfindung. The subclaims describe preferred developments or refinements of the invention.

Danach ist im Hinblick auf den Schritt f) vorgesehen, dass sich das Elastomerelement, einen Kraftschluss zwischen demselben einerseits und dem Magneten sowie der Wandung der Aufnahmetasche andererseits bewirkend, vorteilhaft unter Vorspannung an den Magneten und die Wandung der Aufnahmetasche anschmiegt. Hierdurch werden die zwischen dem Elastomerelement einerseits und dem Magneten und der Wandung der Aufnahmetasche andererseits wirkenden Reibkräfte in vorteilhafter Weise weiter erhöht. Thereafter, it is provided with regard to the step f) that the elastomeric element, a frictional connection between the same on the one hand and the magnet and the wall of the receiving pocket on the other hand, advantageously hugs under bias to the magnet and the wall of the receiving pocket. As a result, the frictional forces acting between the elastomer element on the one hand and the magnet and the wall of the receiving pocket on the other hand are advantageously further increased.

Um die wirkenden Reibkräfte respektive den gewünschten Kraftschluss noch weiter zu erhöhen, ist im Hinblick auf die Schritte b) und c) vorgesehen, dass ein bereits mechanisch gedehntes und somit vorgespanntes Elastomerelement vor der Beschicköffnung positioniert wird und im Hinblick auf den Schritt e) das zumindest eine Elastomerelement in der Folge einer weiteren Dehnung unterzogen wird, einhergehend mit einer weiteren Minderung der Materialdicke sowie einer weiteren Erhöhung der Vorspannung. Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass bezüglich der Montage ein zwischen der Wandung der Aufnahmetasche und dem Magneten notwendigerweise vorzusehender Spalt schmaler ausgeführt werden kann. Für den Fachmann ist es sicherlich leicht nachvollziehbar, dass die Aufnahmetasche und der von derselben aufzunehmende Magnet derart dimensioniert werden/sind, dass ein Spalt zwischen dem Magneten und der Wandung der Aufnahmetasche zu verzeichnen ist, der zwar ein Einführen des Magneten samt des zumindest einen vorgespannten und in seiner Materialdicke geminderten Elastomerelements erlaubt, jedoch im Hinblick auf den Schritt f) nur derart breit ausgebildet ist, dass besagtes Anschmiegen des bezüglich seiner Materialdicke expandierenden Elastomerelements an den Magneten und die Wandung der Aufnahmetasche gewährleistet ist. D. h., im montierten Zustand des Magneten soll die Breite des besagten Spaltes vom Elastomerelement vollständig eingenommen sein. Wie die Erfindung weiter vorsieht, ist im Hinblick auf den Schritt b) vorgesehen, dass ein band- oder taschenförmiges Elastomerelement verwendet wird, welches bei der Montage der Magnete besonders kurze Rüstzeiten und hohe Taktzeiten erlaubt. Das Elastomerelement kann dabei durch einen natürlichen oder synthetischen Kautschuk gebildet sein, der im Hinblick auf den erfindungsgemäßen Anwendungsfall bevorzugt temperatur- und chemikalienbeständig ist. Besonders vorteilhaft ist dazu ein FKM (FKM = Fluorkautschuk) einsetzbar. With a view to steps b) and c), in order to further increase the frictional forces or the desired frictional connection, it is provided that an already mechanically stretched and thus preloaded elastomeric element is positioned in front of the charging opening and, with regard to step e), at least an elastomeric element is subjected as a result of a further elongation, along with a further reduction of the material thickness and a further increase in the bias voltage. This measure has the advantage that with respect to the assembly, a gap necessarily to be provided between the wall of the receiving pocket and the magnet can be made narrower. It is certainly easy for the person skilled in the art to dimension the receiving pocket and the magnet to be received by it in such a way that there is a gap between the magnet and the wall of the receiving pocket, which is an insertion of the magnet together with the at least one prestressed magnet and in its material thickness reduced elastomeric element allowed, but with respect to the step f) is formed only so broad that said nestling of the material thickness with respect to its expanding elastomeric element is secured to the magnet and the wall of the receiving pocket. D. h., In the assembled state of the magnet, the width of said gap should be completely occupied by the elastomer element. As the invention further provides, it is provided with regard to step b) that a band-shaped or pocket-shaped elastomeric element is used, which allows particularly short set-up times and high cycle times during assembly of the magnets. The elastomer element may be formed by a natural or synthetic rubber, which is preferably temperature and chemical resistant in view of the application of the invention. Particularly advantageous for this purpose is an FKM (FKM = fluororubber) can be used.

Die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens zeichnet sich im Wesentlichen durch

– eine Positionier- und Fixiereinrichtung für das zumindest eine Elastomerelement, und durch
– eine über der Beschicköffnung der Aufnahmetasche des Primärteils der elektrischen Maschine positionierte oder positionierbare Magnet-Haltevorrichtung aus, der ihrerseits ein Mittel zum Einführen des Magneten in die Aufnahmetasche zugeordnet ist. Ein mechanisch einfaches und kostengünstiges Mittel zum Einführen des Magneten in die Aufnahmetasche ist beispielsweise durch einen verschiebbaren Stempel gebildet.

The device for carrying out the method is essentially characterized

- A positioning and fixing device for the at least one elastomeric element, and by
- A positioned above the feed opening of the receiving pocket of the primary part of the electric machine or positionable magnetic holding device, which in turn is associated with a means for introducing the magnet into the receiving pocket. A mechanically simple and cost-effective means for introducing the magnet into the receiving pocket is formed, for example, by a displaceable punch.

Um die Montagekosten noch weiter zu reduzieren, ist vorgesehen, dass die Einrichtung zur gleichzeitigen Beschickung von zwei oder mehr Aufnahmetaschen des besagten Primärteils der elektrischen Maschine zwei oder mehr Magnet-Haltevorrichtungen und Mittel zum Einführen des Magneten in die Aufnahmetasche sowie gegebenenfalls zwei oder mehr Positionier- und Fixiereinrichtung für das zumindest eine Elastomerelement aufweist. In order to reduce the assembly costs even further, it is provided that the means for simultaneous feeding of two or more receiving pockets of said primary part of the electric machine has two or more magnetic holding devices and means for introducing the magnet into the receiving pocket and optionally two or more positioning and fixing device for the at least one elastomeric element.

Die Erfindung betrifft auch eine elektrische Maschine oder ein Primärteil einer elektrischen Maschine, mit einer Aufnahmetasche und mit einem in der Aufnahmetasche angeordneten Magneten, der seinerseits gemäß dem vorbeschrieben Verfahren in der besagten Aufnahmetasche befestigt ist. The invention also relates to an electric machine or a primary part of an electric machine, comprising a receiving pocket and a magnet arranged in the receiving pocket, which in turn is fastened in the receiving pocket according to the method described above.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Sie ist jedoch nicht auf dieses beschränkt, sondern erfasst alle durch die Patentansprüche definierten Ausgestaltungen. Es zeigen: The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment schematically illustrated in the drawing. However, it is not limited to this, but covers all embodiments defined by the claims. Show it:

1 eine perspektivische Aufsicht auf einen erfindungsgemäß in eine Aufnahmetasche eines Primärteils einer elektrischen Maschine eingesetzten und befestigten Magneten, und 1 a perspective view of an inventively used and secured in a receiving pocket of a primary part of an electric machine magnets, and

2a–2f äußerst schematisch die einzelnen Verfahrensschritte zur Befestigung des Magneten innerhalb der besagten Aufnahmetasche unter Zuhilfenahme einer geeigneten Einrichtung zur Montage und Befestigung. 2a - 2f very schematically the individual process steps for fixing the magnet within said receiving pocket with the aid of a suitable device for mounting and mounting.

1 zeigt zunächst äußerst schematisch das Primärteil 1 respektive den Rotor einer elektrischen Maschine 2, insbesondere Synchronmaschine, welche ihrerseits der besseren Übersichtlichkeit halber im Detail nicht näher dargestellt ist. Das Primärteil 1 weist ein oder mehrere Blechpakete 3 auf. Die Blechpakete 3 bilden eine Mehrzahl gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnete Aufnahmetaschen 4 aus, in welchen je ein Magnet 5, insbesondere Permanentmagnet, angeordnet und befestigt ist. Die Magnete 5 werden in der Fachwelt auch als sogenannte „vergrabene“ Magnete 5 bezeichnet. Die 2a bis 2f zeigen des Weiteren äußerst schematisch eine Schnittdarstellung eines Blechpakets 3 entlang der Schnittlinie I-I nach 1 während der Montage und Befestigung eines Magneten 5 innerhalb einer Aufnahmetasche 4. 1 initially shows very schematically the primary part 1 respectively the rotor of an electrical machine 2 , in particular synchronous machine, which in turn is not shown in detail for the sake of clarity. The primary part 1 has one or more laminated cores 3 on. The laminated cores 3 form a plurality of uniformly distributed over the circumference arranged receiving pockets 4 out, in which ever a magnet 5 , In particular permanent magnet, is arranged and fixed. The magnets 5 are also known in the professional world as so-called "buried" magnets 5 designated. The 2a to 2f Furthermore, very schematically show a sectional view of a laminated core 3 along the section line II after 1 during assembly and attachment of a magnet 5 inside a storage bag 4 ,

Gemäß 2a weist die Aufnahmetasche 4 eine Beschicköffnung 4a und eine Wandung 4b auf. In Beschickrichtung gesehen (vgl. Richtungspfeile 6a, 6b gemäß 2c und 2d) ist oberhalb respektive radial außen der Beschicköffnung 4a eine Positionier- und Fixiereinrichtung 7 für zumindest ein Elastomerelement 8 angeordnet bzw. anordbar. Diese Positionier- und Fixiereinrichtung 7 weist ein Basisteil 9 mit einer radial ausgerichteten Durchgangsöffnung 10 auf. Die Durchgangsöffnung 10 ist koaxial zur Aufnahmetasche 4 angeordnet und von radial außen nach radial innen konisch verjüngt ausgebildet, worauf unten näher eingegangen wird. Bevorzugt entspricht dabei der Querschnitt der Durchgangsöffnung 10 nahe der Aufnahmetasche 4 dem Querschnitt der Aufnahmetasche 4. According to 2a has the receiving bag 4 a feed opening 4a and a wall 4b on. Seen in loading direction (see direction arrows 6a . 6b according to 2c and 2d ) is above and radially outside the feed opening 4a a positioning and fixing device 7 for at least one elastomeric element 8th arranged or arrangeable. This positioning and fixing device 7 has a base part 9 with a radially aligned passage opening 10 on. The passage opening 10 is coaxial with the receiving pocket 4 arranged and tapered from radially outside to radially inwardly tapered, which will be discussed in more detail below. Preferably, the cross section corresponds to the passage opening 10 near the pickup bag 4 the cross section of the receiving bag 4 ,

Auf der der Aufnahmetasche 4 abgewandten Stirnseite des Basisteils 9 ist das besagte zumindest eine Elastomerelement 8 positioniert bzw. positionierbar. Unter „zumindest ein Elastomerelement“ wird verstanden, dass je Aufnahmetasche 4 entweder lediglich ein Elastomerelement 8 oder alternativ zwei oder mehr über- und/oder nebeneinander angeordnete Elastomerelemente 8 (nicht zeichnerisch dargestellt) vorgesehen werden können. Die Erfindung wird nachfolgend weiter unter Bezugnahme auf lediglich ein Elastomerelement 8 beschrieben. On the receiving bag 4 facing away from the base part 9 is said at least one elastomeric element 8th positioned or positionable. By "at least one elastomer element" is meant that per receiving pocket 4 either only an elastomeric element 8th or alternatively two or more elastomer elements arranged above and / or next to each other 8th (not shown in the drawing) can be provided. The invention will be further described below with reference to only one elastomeric element 8th described.

Das Elastomerelement 8 ist dazu gemäß diesem Ausführungsbeispiel bandförmig ausgebildet und von einem nicht zeichnerisch dargestellten Coil abziehbar sowie mittels und in Führungen 11, 12 über die Durchgangsöffnung 10 des Basisteils 9 und demgemäß auch die Beschicköffnung 4a der Aufnahmetasche 4 geführt (vgl. Richtungspfeil 13 gemäß 2b). Zwei Führungen 11 nahe der Durchgangsöffnung 10 respektive Beschicköffnung 4a fungieren dabei gleichzeitig als Greifelemente und bilden Fixierungsstellen 14, 15 aus, die das Elastomerelement 8 gegebenenfalls unter Vorspannung über der Durchgangsöffnung 10 derart halten, dass eine Relativbewegung des bandförmigen Elastomerelements 8 innerhalb derselben verhindert ist. Das bandförmige Elastomerelement 8 besteht vorzugsweise aus einem synthetischen Kautschuk, der temperatur- und chemikalienbeständig ist. Besonders vorteilhaft ist dazu ein FKM (FKM = Fluorkautschuk) einsetzbar. The elastomer element 8th is in accordance with this embodiment, band-shaped and removable from a coil, not shown, and by means of and in guides 11 . 12 over the passage opening 10 of the base part 9 and accordingly also the charging opening 4a the receiving bag 4 guided (see directional arrow 13 according to 2 B ). Two guides 11 near the passage opening 10 respectively charging opening 4a act simultaneously as gripping elements and form fixation points 14 . 15 made out of the elastomeric element 8th optionally under bias over the passage opening 10 hold such that a relative movement of the band-shaped elastomeric element 8th is prevented within the same. The band-shaped elastomer element 8th is preferably made of a synthetic rubber that is temperature and chemical resistant. Particularly advantageous for this purpose is an FKM (FKM = fluororubber) can be used.

Gemäß 2c ist oberhalb respektive radial außen der Positionier- und Fixiereinrichtung 7 für das Elastomerelement 8 eine Magnet-Haltevorrichtung 16 positioniert bzw. positionierbar. Mittels Haltebacken 16a, 16b der Magnet-Haltevorrichtung 16 wird der innerhalb der Aufnahmetasche 4 zu befestigende Magnet 5 gehaltert. Der Magnet-Haltevorrichtung 16 ist ein Mittel 17 zum radialen Einführen des Magneten 5 in die Aufnahmetasche 4 zugeordnet. Gemäß einer in den 2c bis 2f dargestellten besonders einfachen Ausführungsform ist besagtes Mittel 17 zum Einführen des Magneten 5 durch einen manuell oder bevorzugt mittels eines nicht zeichnerisch dargestellten, elektrisch, elektromechanisch, pneumatisch oder hydraulisch betriebenen Linearantriebs verschiebbaren Stempel gebildet. According to 2c is above and radially outside of the positioning and fixing device 7 for the elastomer element 8th a magnetic holder 16 positioned or positionable. By means of holding jaws 16a . 16b the magnet holder 16 becomes the inside of the receiving bag 4 magnet to be attached 5 supported. The magnet holder 16 is a means 17 for radial insertion of the magnet 5 in the receiving bag 4 assigned. According to one in the 2c to 2f The illustrated particularly simple embodiment is said means 17 for inserting the magnet 5 formed by a manually or preferably by means of a non-graphically illustrated, electrically, electromechanically, pneumatically or hydraulically operated linear drive displaceable punch.

Wie insbesondere den 2c bis 2f weiter zu entnehmen ist, weisen die Haltebacken 16a, 16b der Magnet-Haltevorrichtung 16 jeweils eine zur konisch verjüngten Ausbildung der Durchgangsöffnung 10 des Basisteils 9 komplementäre Außenkontur auf, wodurch im Hinblick auf 2c und 2d gemäß den Richtungspfeilen 6a ein gesichertes Einführen der Haltebacken 16a, 16b der Magnet-Haltevorrichtung 16 samt Magnet 5 in die Durchgangsöffnung 10 des Basisteils 9 gewährleistet ist. Die besagten Haltebacken 16a, 16b der Magnet-Haltevorrichtung 16 samt Magnet 5 werden dabei ebenfalls bevorzugt mittels eines nicht zeichnerisch dargestellten, elektrisch, elektromechanisch, pneumatisch oder hydraulisch betriebenen Linearantriebs betrieben. As in particular the 2c to 2f can be seen further, have the holding jaws 16a . 16b the magnet holder 16 one to the conically tapered design of the through hole 10 of the base part 9 complementary Outer contour on, making in terms of 2c and 2d according to the directional arrows 6a a secure insertion of the holding jaws 16a . 16b the magnet holder 16 velvet magnet 5 in the passage opening 10 of the base part 9 is guaranteed. The said holding jaws 16a . 16b the magnet holder 16 velvet magnet 5 are also preferably operated by means of a non-illustrated, electrically, electromechanically, pneumatically or hydraulically operated linear drive.

Während des Einführens der Magnet-Haltevorrichtung 16 samt Magnet 5 in besagte Durchgangsöffnung 10 des Basisteils 9 wird von derselben stirnseitig das bandförmige Elastomerelement 8 kontaktiert. Durch die randseitig der Durchgangsöffnung 10 bewerkstelligte Fixierung des Elastomerelements 8 in den Fixierungsstellen 14, 15 wird das Elastomerelement 8 unter mechanischer Dehnung desselben ebenfalls in die Durchgangsöffnung 10 überführt (2d). Dabei geht besagte Dehnung mit einer Minderung der Materialdicke sowie einer Vorspannung des Elastomerelements 8 einher. During insertion of the magnetic holder 16 velvet magnet 5 in said passage opening 10 of the base part 9 is from the same end face the band-shaped elastomeric element 8th contacted. Through the edge of the passage opening 10 accomplished fixation of the elastomeric element 8th in the fixation sites 14 . 15 becomes the elastomer element 8th under mechanical strain of the same also in the through hole 10 transferred ( 2d ). In this case said elongation goes with a reduction of the material thickness and a bias of the elastomeric element 8th associated.

Hat die Magnet-Haltevorrichtung 16 ihre Endstellung innerhalb des Basisteils 9 erreicht, wird das Mittel 17 zum Einführen des Magneten 5 in Form des Stempels aktiviert und der Magnet 5 samt des sich weiter dehnenden, bandförmigen Elastomerelements 8 nunmehr in die Aufnahmetasche 4 überführt (2d und 2f). Ist der Magnet 5 vollständig in die Aufnahmetasche 4 eingetaucht, wird bei vorgeschalter oder gleichzeitiger Trennung des Elastomerelements 8 vom Coil die Fixierung des Elastomerelements 8 durch die als Greifelemente ausgebildeten Führungen 11 respektive Fixierstellen 14, 15 gelöst und werden die Haltebacken 16a, 16b der Magnet-Haltevorrichtung 16 gemäß den Richtungspfeilen 18 in ihre Ausgangsstellung zurückgeführt (2f). Has the magnetic holder 16 their end position within the base part 9 achieved, will be the means 17 for inserting the magnet 5 activated in the form of the stamp and the magnet 5 together with the further stretching, band-shaped elastomer element 8th now in the receiving bag 4 transferred ( 2d and 2f ). Is the magnet 5 completely in the receiving bag 4 immersed, is at upstream or simultaneous separation of the elastomeric element 8th from the coil the fixation of the elastomer element 8th by the trained as gripping elements guides 11 respectively fixation points 14 . 15 solved and become the holding jaws 16a . 16b the magnet holder 16 according to the directional arrows 18 returned to their original position ( 2f ).

Indem das Elastomerelement 8 sich wieder zusammenzieht und versucht, seinen Ausgangszustand zu erreichen, wird besagte Dehnung aufgehoben oder zumindest teilweise aufgehoben. Dabei expandiert das ursprüngliche Elastomerelement 8 bezüglich seiner Materialdicke derart, dass sich das Elastomerelement 8 sowohl an den Magneten 5 als auch an die Wandung 4b der der Aufnahmetasche 4 anschmiegt. Wie bereits oben dargetan, ist es für den Fachmann sicherlich leicht nachvollziehbar, dass die Aufnahmetasche 4 und der von derselben aufzunehmende Magnet 5 derart dimensioniert werden/sind, dass ein nicht zeichnerisch dargestellter Spalt zwischen dem Magneten 5 und der Wandung 4c der Aufnahmetasche 4 zu verzeichnen ist, der zwar ein Einführen des Magneten 5 samt des zumindest einen vorgespannten und in seiner Materialdicke geminderten Elastomerelements 8 erlaubt, jedoch nur derart breit ausgebildet ist, dass besagtes Anschmiegen des bezüglich seiner Materialdicke expandierenden Elastomerelements 8 an den Magneten 5 und die Wandung 4b der Aufnahmetasche 4 gewährleistet ist. D. h., im montierten Zustand des Magneten 5 soll die Breite des besagten Spaltes vom Elastomerelement 8 vollständig eingenommen sein. By the elastomeric element 8th contracting again and trying to reach its initial state, said stretching is canceled or at least partially lifted. In this case, the original elastomer element expands 8th with respect to its material thickness such that the elastomeric element 8th both on the magnet 5 as well as on the wall 4b the receiving bag 4 snugly. As already shown above, it is certainly easy for the skilled person to understand that the receiving bag 4 and the magnet to be picked up by it 5 be sized / are such that a non-illustrated gap between the magnet 5 and the wall 4c the receiving bag 4 to be noted, although an insertion of the magnet 5 including the at least one prestressed and reduced in its material thickness elastomeric element 8th allowed, but only so broad is formed that said nestling of the expanding material with respect to its thickness elastomeric element 8th at the magnets 5 and the wall 4b the receiving bag 4 is guaranteed. That is, in the assembled state of the magnet 5 should the width of said gap from the elastomeric element 8th completely taken.

Bevorzugt ist ein derartiger Spalt gewählt, dass das Elastomerelement 8, einen Kraftschluss zwischen demselben einerseits und dem Magneten 5 sowie der Wandung 4b der Aufnahmetasche 4 andererseits bewirkend, sich unter Vorspannung an den Magneten 5 und die Wandung 4b der Aufnahmetasche 4 anschmiegt. D. h., das Elastomerelement 8 ist/wird infolge eines schmal gehaltenen Spalts daran gehindert, sich vollständig zu entspannen und vollständig seine ursprünglich Dicke einzustellen, so dass vorteilhaft besagte Vorspannung bewirkt ist. Hierdurch werden die zwischen dem Elastomerelement 8 einerseits und dem Magneten 5 und der Wandung 4b der Aufnahmetasche 4 andererseits wirkenden Reibkräfte in vorteilhafter Weise weiter erhöht. Preferably, such a gap is selected that the elastomer element 8th , a frictional connection between the same on the one hand and the magnet 5 as well as the wall 4b the receiving bag 4 on the other hand, causing stress on the magnet 5 and the wall 4b the receiving bag 4 snugly. That is, the elastomeric element 8th is prevented due to a narrow gap from completely relaxing and completely adjusting its original thickness, so that advantageously said bias is effected. As a result, the between the elastomeric element 8th on the one hand and the magnet 5 and the wall 4b the receiving bag 4 on the other hand acting frictional forces advantageously further increased.

Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel stellt auf ein bandförmiges Elastomerelement 8 ab, wodurch bewirkt ist, dass der Magnet 5, der bevorzugt einen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt aufweist, sich unter Vermittlung des besagten Elastomerelements 8 lediglich mittels gegenüberliegender Seitenwände an der Wandung 4b der Aufnahmetasche 4 kraftschlüssig abstützt. Das besagte bandförmige Elastomerelement 8 kann sich dabei im montierten Zustand des Magneten 5 über die gesamte Breite und/oder Länge der besagten, gegenüberliegenden Seitenwände desselben erstrecken oder lediglich einen Teilbereich der Seitenwände abdecken, wie es beispielgebend der 1 zu entnehmen ist. Gemäß 1 erstreckt sich das Elastomerelement 8 zwar über die gesamte Länge der Seitenwände, überdeckt jedoch in Breitenrichtung gesehen nur einen mittleren Bereich derselben. The embodiment described above focuses on a band-shaped elastomer element 8th which causes the magnet 5 which preferably has a rectangular or square cross-section, communicating with said elastomeric element 8th only by means of opposite side walls on the wall 4b the receiving bag 4 frictionally supported. The said band-shaped elastomer element 8th can be in the assembled state of the magnet 5 extend over the entire width and / or length of the said, opposite side walls thereof or cover only a portion of the side walls, as exemplified by 1 can be seen. According to 1 the elastomeric element extends 8th Although over the entire length of the side walls, but covered in the width direction, only a central region thereof.

Demgegenüber kann es auch aufgrund etwaiger erhöhter Belastung der zu realisierenden Fügeverbindung zwischen dem Magneten 5 und dem Blechpaket 3 des Primärteils 1 der elektrischen Maschine 2 und/oder eines erforderlichen erhöhten Schutzes des Magneten 5 erforderlich sein, sämtliche Seitenwände des Magneten 5 mittels des Elastomerelements 8 abzudecken, und zwar derart, dass dieses sozusagen taschenförmig ausgebildet ist oder während des Dehnprozesses eine taschenförmige Ausbildung erfährt. Weist die Aufnahmetasche 4 eine umlaufend geschlossenen Seiten-Wandung 4b auf, stützt sich in diesem Fall der Magnet 5 idealerweise unter Vermittlung des Elastomerelements 8 mit sämtlichen Seitenwänden an der besagten Seiten-Wandung 4b der Aufnahmetasche 4 kraftschlüssig ab, welches durch die Erfindung demgemäß mit erfasst ist (nicht zeichnerisch dargestellt). In contrast, it may also due to any increased load on the joint to be realized between the magnet 5 and the laminated core 3 of the primary part 1 the electric machine 2 and / or a required increased protection of the magnet 5 be required, all side walls of the magnet 5 by means of the elastomeric element 8th cover, in such a way that it is so-called pocket-shaped or learns a pocket-shaped training during the stretching process. Indicates the receiving bag 4 a circumferentially closed side wall 4b In this case, the magnet is supported 5 ideally with the intermediary of the elastomer element 8th with all the side walls on the said side wall 4b the receiving bag 4 non-positively, which is thus detected by the invention (not shown in the drawing).

Mit erfasst durch die Erfindung ist überdies eine Einrichtung der vorbeschriebenen Art zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, welches zur gleichzeitigen Beschickung von zwei oder mehr Aufnahmetaschen 4 des besagten Primärteils 1 der elektrischen Maschine 2 zwei oder mehr Magnet-Haltevorrichtungen 16 und Mittel 17 zum Einführen des Magneten 5 in die Aufnahmetasche 4 sowie gegebenenfalls zwei oder mehr Positionier- und Fixiereinrichtung 7 für das zumindest eine Elastomerelement 8 aufweist (nicht zeichnerisch dargestellt). Im Hinblick auf besagte Positionierung und Fixierung des Elastomerelements 8, insbesondere bandförmigen Elastomerelements 8, kann insoweit vorgesehen sein, dass entweder jedem Magneten 5 ein separates Coil zugeordnet ist, von dem das Elastomerelement 8 zugeführt wird oder alternativ ein einziges Coil vorgesehen ist, welches Coil ein bandförmiges Elastomerelement 8 bereitstellt, das beispielsweise über sämtliche Beschicköffnungen 4a der mit einem Magneten 5 zu beschickenden Aufnahmetaschen 4 geführt wird (nicht zeichnerisch dargestellt). With the invention is also a device of the type described above for carrying out the method according to the invention, which for the simultaneous feeding of two or more receiving pockets 4 of the said primary part 1 the electric machine 2 two or more magnetic holders 16 and means 17 for inserting the magnet 5 in the receiving bag 4 and optionally two or more positioning and fixing 7 for the at least one elastomeric element 8th has (not shown in the drawing). With regard to said positioning and fixing of the elastomeric element 8th , in particular band-shaped elastomer element 8th , may be provided to the extent that either each magnet 5 a separate coil is assigned, of which the elastomeric element 8th is supplied or alternatively a single coil is provided, which coil is a band-shaped elastomeric element 8th provides that, for example, over all feed openings 4a the one with a magnet 5 to be loaded receiving pockets 4 is guided (not shown in the drawing).

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Primärteil primary part
2 2: elektrische Maschine electric machine
3 3: Blechpaket laminated core
4 4: Aufnahmetasche receiving pocket
4a 4a: Beschicköffnung charge opening
4b 4b: Wandung wall
5 5: Magnet magnet
6a 6a: Beschickrichtung Beschickrichtung
6b 6b: Beschickrichtung Beschickrichtung
7 7: Positionier- und Fixiereinrichtung Positioning and fixing device
8 8th: Elastomerelement elastomer element
9 9: Basisteil base
10 10: Durchgangsöffnung Through opening
11 11: Führung guide
12 12: Führung guide
13 13: Richtungspfeil arrow
14 14: Fixierungsstelle fixation site
15 15: Fixierungsstelle fixation site
16 16: Magnet-Haltevorrichtung Magnetic holding device
16a 16a: Haltebacke holding jaw
16b 16b: Haltebacke holding jaw
17 17: Mittel zum Einführen des Magneten 5 Means for inserting the magnet 5
18 18: Richtungspfeil arrow

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102006061372 A1 [0003]
DE 102008018724 A1 [0003]
EP 2436100 B1 [0003]
JP 2007060836 A [0003]

Claims

Method for attaching at least one magnet ( 5 ), in particular permanent magnets, within a through one or more laminated cores ( 3 ) of the primary part ( 1 ) an electric machine ( 2 ), in particular synchronous machine, formed receiving pocket ( 4 ), characterized by the following steps: a) providing said primary part ( 1 ), wherein the receiving pocket ( 4 ) a feed opening ( 4a ) for inserting the magnet ( 5 ) in the receiving bag ( 4 ) and a wall ( 4b b) provision and positioning of at least one elastomer element ( 8th ) in front of the charging opening ( 4a ) that the at least one elastomeric element ( 8th ) at least partially the feed opening ( 4a ), c) fixing the at least one elastomeric element ( 8th ) at fixation sites ( 14 . 15 ) outside the feed opening ( 4a ), d) positioning of the magnet ( 5 ) before by means of the at least one elastomeric element ( 8th ) at least partially hidden feed opening ( 4a ), e) inserting the magnet ( 5 ) through the feed opening ( 4a ) into the receiving pocket ( 4 ) with interposition and mechanical expansion of the at least one elastomeric element ( 8th ), which strain with a reduction in the material thickness of the at least one elastomeric element ( 8th ) and a bias voltage of the same goes along, and subsequently f) releasing the fixation of the at least one elastomeric element ( 8th ) with the result that the elongation of the elastomeric element ( 8th ) and thus its reduction of the material thickness is canceled or at least partially canceled and the stretched elastomeric element ( 8th ) is expanded with respect to its material thickness such that the elastomer element ( 8th ) on the magnets ( 5 ) and the wall ( 4a ) of the receiving bag ( 4 ) and the magnet ( 5 ) mediated by the elastomeric element ( 8th ) on the wall ( 4b ) of the receiving bag ( 4 ) is supported.

A method according to claim 1, characterized in that, with regard to step f), the elastomer element ( 8th ), a frictional connection between the same on the one hand and the magnet ( 5 ) as well as the wall ( 4b ) of the receiving bag ( 4 ) on the other hand, under bias to the magnet ( 5 ) and the wall ( 4b ) of the receiving bag ( 4 ) clings.

A method according to claim 1, characterized in that with regard to the steps b) and c) an already mechanically stretched and thus biased elastomeric element ( 8th ) in front of the charging opening ( 4a ) and, with regard to step e), the at least one elastomeric element ( 8th ) is subjected to further stretching as a result, along with a further reduction in the material thickness and a further increase in the bias voltage.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the receiving pocket ( 4 ) and the magnet to be picked up by the same ( 5 ) are dimensioned such that a gap between the magnet ( 5 ) and the wall ( 4b ) of the receiving bag ( 4 ), although an insertion of the magnet ( 5 ) together with the at least one prestressed and in its material thickness reduced elastomer element ( 8th ), but with regard to step f), said nestling of the elastomeric element which expands with respect to its material thickness ( 8th ) on the magnets ( 5 ) and the wall ( 4b ) of the receiving bag ( 4 ) guaranteed.

A method according to claim 1, characterized in that with regard to step b) a band- or pocket-shaped elastomeric element ( 8th ) is used.

A method according to claim 5, characterized in that a temperature- and chemical-resistant elastomer member ( 8th ) is used.

Device for carrying out the method according to one of Claims 1 to 6, characterized by a positioning and fixing device ( 7 ) for the at least one elastomeric element ( 8th ) and through - one above the feed opening ( 4a ) of the receiving bag ( 4 ) of the primary part ( 1 ) of the electric machine ( 2 ) positioned or positionable magnetic holding device ( 16 ), which in turn is a means ( 17 ) for inserting the magnet ( 5 ) in the receiving bag ( 4 ) assigned.

Device according to claim 7, characterized in that the means ( 17 ) for inserting the magnet ( 5 ) in the receiving bag ( 4 ) is formed by a displaceable punch.

Device according to claim 7 or 8, characterized in that the device for simultaneous feeding of two or more receiving pockets ( 4 ) of said primary part ( 1 ) of the electric machine ( 2 ) two or more magnetic holding devices ( 16 ) and means ( 17 ) for inserting the magnet ( 5 ) in the receiving bag ( 4 ) and optionally two or more positioning and fixing devices ( 7 ) for the at least one elastomeric element ( 8th ) having.

Electric machine ( 2 ) or primary part ( 1 ) an electric machine ( 2 ), with a receiving pocket ( 4 ) and with one in the receiving bag ( 4 ) and according to one of claims 1 to 6 in the receiving bag ( 4 ) attached magnets ( 5 ).