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Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung betrifft die Befestigung von Dauermagneten in einem Speichenrotor einer elektrischen Maschine.
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Bei gebräuchlichen permanenterregten elektrischen Maschinen werden Speichenrotoren mit Dauermagneten zur Erzeugung eines Magnetfeldes eingesetzt. Die Dauermagnete sind quaderförmig ausgebildet und im Querschnitt durch den Rotor wie die Speichen eines Fahrrades angeordnet. Sie sind in tangentialer Richtung magnetisiert.
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Solche Dauermagnete sind beispielsweise durch Presssintern und anschließendes Sägen und/oder Schleifen herstellbar. Oder sie werden in einem Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren einstückig hergestellt.
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Ein bekanntes Problem von Speichenrotoren ist die Positionierung und Befestigung der Dauermagneten im Grundkörper des Rotors. Aufgrund von Herstellungstoleranzen und um das Einfügen der Dauermagnete in ihre Aufnahme zu ermöglichen, müssen die Ausmaße der Aufnahmen größer als die Außenmaße der Dauermagnete sein. Die Differenz beträgt typischerweise mehrere Zehntel Millimeter, häufig etwa 0,2mm. Damit die Dauermagnete während der Lebensdauer der elektrischen Maschine Vibrationen oder anderen mechanischen Belastungen, beispielsweise bei Richtungswechseln während des Betriebs der Maschine oder ähnlich, standhalten, müssen sie dauerhaft in ihrer Position fixiert sein.
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Zwar können Fertigungstoleranzen durch aufwändige Fertigungstechnologien minimiert werden. Jedoch werden die Herstellungskosten dadurch erheblich erhöht.
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Zum Befestigen der Dauermagnete ist daher eine Vielzahl von Methoden bekannt:
Die Dauermagnete werden beispielsweise in ihre Aufnahme eingeklebt. Nachteilig daran ist es, dass sie während des Aushärtens in ihrer Position gehalten werden müssen, so dass die Herstellungsdauer für den Speichenrotor sehr lang ist. Die Klebeverfahren stellen hohe Anforderungen an die Sauberkeit der Klebepartner und gelten als nicht umweltfreundlich. Und das Vorhandensein von Klebstoffen während des Herstellungsprozesses ist in Bezug auf die erforderliche Reinigung der Herstellungswerkzeuge aufwändig.
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Bekannt ist es auch, Federelemente einzusetzen, die die Dauermagnete entweder radial nach außen oder radial nach innen drücken. Bei einem solchen Verklemmen können die Dauermagnete aber verkratzt werden.
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Oder die Dauermagnete werden mittels eines nicht-magnetischen Stahlröhrchens oder eines verstärkten Plastik Röhrchens in ihrer Position gehalten. Das Röhrchen vergrößert jedoch die Luftspaltbreite und verringert dadurch die Drehmomentdichte.
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Bekannt ist es auch, die Dauermagnete durch Einspritzen oder Eingießen eines Thermoplastes, eines Duromers oder eines anderen Kunststoffs in ihrer Aufnahme zu befestigen. Vorteilhaft daran ist es, dass die Dauermagnete quasi kraftfrei in ihre Aussparung eingefügt werden können. Bei dieser Form der Befestigung erfolgt die axiale Fixierung durch Verschließen der Aufnahme nach dem Einspritzen des Kunststoffs mit separaten Verschlussmitteln, beispielsweise mit Kunststoffkappen.
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Offenbarung der Erfindung
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Dauermagneten beschädigungsfrei in einer Aufnahme eines Rotors oder Stators einer elektrischen Maschine, insbesondere in einem Speichenrotor, zu fixieren, wobei der Dauermagnet wieder verwendbar sein soll.
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Die Aufgabe wird gelöst mit einem Rotor oder Stator gemäß dem unabhängigen Anspruch 1, einem Dauermagneten gemäß dem unabhängigen Anspruch 12, einem Elektromotor gemäß dem unabhängigen Anspruch 13, einem Verstellantrieb gemäß dem unabhängigen Anspruch 14 und einer Handwerkzeugmaschine gemäß dem unabhängigen Anspruch 15. Vorteilhafte Ausführungsformen sind den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
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Dafür wird ein Rotor oder Stator für eine elektrische Maschine, insbesondere ein Speichenrotor, geschaffen, der einen Grundkörper aufweist, der sich konzentrisch um eine Achse erstreckt. In einer Aufnahme des Grundkörpers ist ein Dauermagnet angeordnet. Der Dauermagnet ist mit einer in den Grundkörper eingefüllten, ausgehärteten Masse fixiert.
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Der Rotor oder Stator zeichnet sich dadurch aus, dass der Dauermagnet an einer der ausgehärteten Masse zugewandten Seite eine ihn begrenzende Grundfläche aufweist, die eine Unebenheit aufweist, die ihn im Betrieb des Rotors oder Stators in einer axialen, radialen und/oder tangentialen Richtung zur Achse hält, wobei der Dauermagnet bei Überschreiten einer definierten Kraft, die in diese Richtung auf den Dauermagneten wirkt, aus der Aufnahme herausdrückbar ist.
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Erfindungsgemäß ist an der Grundfläche des Dauermagneten daher gezielt eine Unebenheit vorgesehen. Durch die Unebenheit ist der Dauermagnet im Betrieb der elektrischen Maschine im Grundkörper des Rotors oder Stators bezüglich der entsprechenden Richtungen fixiert. Zudem ist die Unebenheit so ausgebildet, dass der Dauermagnet wieder verwendbar ist, da er bei Überschreiten der definierten Kraft aus der Aufnahme herausdrückbar ist. Daher benötigt der Rotor für das Fixieren des Dauermagneten und das Entnehmen des Dauermagneten zu seiner Wiederverwendung keine separaten Verschlussmittel. Und der Dauermagnet ist quasi kraftfrei und daher beschädigungsfrei in seiner Aufnahme platzierbar.
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Dafür ist es bevorzugt, dass die Unebenheit mit der ausgehärteten Masse zusammenwirkt. Vorzugsweise liegt die ausgehärtete Masse formschlüssig an der Unebenheit an. Besonders bevorzugt liegt sie formschlüssig an der Grundfläche des Dauermagneten an. Insbesondere ist die ausgehärtete Masse nicht stoffschlüssig mit dem Dauermagneten verbunden. Dafür sind die ausgehärtete Masse und der Dauermagnet aus Materialien gebildet, die sich während der Herstellung des Rotors oder Stators nicht stoffschlüssig miteinander verbinden. Alternativ oder zusätzlich ist eine Zwischenschicht zwischen dem Dauermagneten und der ausgehärteten Masse vorgesehen, die ein stoffschlüssiges Verbinden des Dauermagneten mit der ausgehärteten Masse verhindert.
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Die ausgehärtete Masse weist dafür weiterhin bevorzugt eine Plastizität und/oder eine Elastizität auf. Durch ihre Plastizität und/oder Elastizität ist die ausgehärtete Masse gegen eine Rückstellkraft verformbar, so dass sie ein Federverhalten und/oder mechanisches Klemmverhalten aufweist. Dadurch ist der Dauermagnet im Betrieb der elektrischen Maschine in seiner Aufnahme verspannt. Zudem werden Bauteiltoleranzen und das Temperaturverhalten des Dauermagneten über die Bandbreite der auftretenden Temperaturen dadurch ausgeglichen. Andererseits bleibt er aufgrund der Plastizität und/oder Elastizität der ausgehärteten Masse aus der Aufnahme herausdrückbar.
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Im Folgenden wird ein Material als elastisch und/oder plastisch bezeichnet, dass sich entweder elastisch verhält und daher reversibel verformbar ist, oder dass sich plastisch verhält und daher irreversibel verformbar ist, oder dass sich elastisch und plastisch verhält und daher nach einem plastischen Verformen immer noch eine ausreichende Elastizität aufweist, um einerseits das Federverhalten und/oder mechanische Klemmverhalten zum Verspannen des Dauermagneten im Betrieb der elektrischen Maschine zu gewährleisten, und andererseits zu ermöglichen, dass der Dauermagnet durch die definierte mechanische Kraft aus der Aufnahme herausdrückbar ist.
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Um das Herausdrücken des Dauermagneten aus der Aufnahme zu ermöglichen, ist die Unebenheit bevorzugt bogenförmig ausgebildet. Besonders bevorzugt ist die Unebenheit flach ausgebildet.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist sie eine Einbuchtung oder eine Ausbuchtung. In dieser Ausführungsform ist die Grundfläche des Dauermagneten zumindest teilweise konkav oder konvex ausgebildet.
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Dabei ist es weiterhin bevorzugt, dass sich die Unebenheit über die gesamte Länge des Dauermagneten erstreckt. Es ist aber ebenfalls bevorzugt, dass die Unebenheit mittig des Dauermagneten oder an einem Ende des Dauermagneten angeordnet ist, wobei sie sich in diesem Fall nicht über die gesamte Länge des Dauermagneten, sondern nur über eine, insbesondere sehr kleine, Teillänge des Dauermagenten erstreckt. Weiterhin bevorzugt sind mehrere Unebenheiten am Dauermagneten vorgesehen, die sich, vorzugsweise in gleichmäßigen Abständen, entlang des Dauermagneten erstrecken.
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Es ist aber ebenfalls eine Ausführungsform bevorzugt, bei der die Unebenheit eine Anformung ist, die am Dauermagneten angeordnet ist. Die Anformung ist in einer bevorzugten Ausführungsform am Dauermagneten angeklebt. Oder ebenfalls bevorzugt ist die Anformung ein, insbesondere nachträglich angeordneter, Teil einer Ummantelung des Dauermagneten. Die Anformung ist dabei bevorzugt aus einem Weicheisenmetall gebildet. Das Weicheisenmetall ist bevorzugt ein ferromagnetisches Metall. In dieser Ausführungsform beeinflusst die Anformung und/oder die Ummantelung des Dauermagneten die Symmetrie des magnetischen Flussverlaufes nicht.
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In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Dauermagnet einstückig gefertigt. Besonders bevorzugt ist er mit einem auf Extrusion, Spritzen oder Pressen basierenden Verfahren gefertigt. Dadurch ist das Ausbilden der Unebenheit ohne aufwändige Nacharbeiten wie Sägen, Bohren, Schleifen und/der Fräsen möglich. Es ist aber ebenfalls ein herkömmlich hergestellter Dauermagnet bevorzugt, bei dem der Dauermagnet als ein Dauermagnetblock durch Sintern, und die Unebenheit durch anschließende Nacharbeiten wie Sägen, Bohren, Schleifen und/der Fräsen hergestellt ist.
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Um einen möglichst kleinen Dauermagneten verwenden zu können, ist es bevorzugt, dass der Dauermagnet zumindest anteilig ein Seltenerdmetall umfasst, insbesondere Neodym. Weiterhin bevorzugt ist der Dauermagnet kunststoffgebunden. Die Erfindung ist aber nicht auf solche Dauermagneten begrenzt. Sondern sie umfasst auch andere Dauermagnete wie beispielsweise Ferrit-Magnete, kunststoffgebundene Ferrit-Magnete oder andere Magnete.
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Vorzugsweise ist der Dauermagnet im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet. Neben der Ausbildung des Dauermagneten als Quader sind aber auch andere Grundformen des Dauermagneten bevorzugt, bei denen dieser beispielsweise als Kubus, als Zylinder, als Kreiszylinder oder als parabilischer Zylinder ausgebildet ist. Wesentlich ist, dass der Dauermagnet die Unebenheit, das heißt eine Querschnittsänderung, gegenüber seiner Grundform aufweist.
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Der Grundkörper des Rotors oder Stators ist bevorzugt aus Lamellen gebildet. Vorzugsweise weist er eine oder mehrere Haltelamellen auf, die jeweils zumindest ein Haltemittel aufweisen, welches zur Verankerung der ausgehärteten Masse vorgesehen ist. Die Haltelamellen sind bevorzugt in axialer Richtung gleichmäßig verteilt vorgesehen. Es ist aber ebenfalls bevorzugt, den Grundkörper oder Grundkörperteile zwischen den Haltemitteln aus einem Vollkörper herzustellen.
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Weiterhin ist es bevorzugt, dass der Rotor oder Stator mehrere in Umfangsrichtung gleichmäßig im Grundkörper verteilt angeordnete Dauermagnete aufweist, wobei die jeweils an den Dauermagneten angeordnete Unebenheit auf verschiedenen axialen Höhen des Rotors oder Stators angeordnet sind. Dadurch werden Rastmomente des Rotors oder Stators verringert. Eine elektrische Maschine mit einem solchen Rotor oder Stator weist eine sehr geringe Momentenwelligkeit auf.
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Die Aufgabe wird ebenfalls gelöst mit einem Dauermagneten für einen solchen Rotor oder Stator. Der Dauermagnet weist eine Grundfläche auf, die ihn begrenzt. Zudem weist er eine, insbesondere für Dauermagneten typische, Grundform auf. die Grundform ist beispielsweise ein Quader, Kubus oder Zylinder.
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Erfindungsgemäß weist die Grundfläche eine Unebenheit auf, insbesondere eine Einbuchtung, eine Ausbuchtung oder eine Anformung. Sie ist dafür vorgesehen, mit einer ausgehärteten Masse zusammen zu wirken. Vorzugsweise ist sie bogenförmig ausgebildet.
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Ein solcher Dauermagnet wird aufgrund seiner Unebenheit in Zusammenwirken mit der ausgehärteten Masse in einer Aufnahme eines Rotors oder Stators in eine Richtung, vorzugsweise in eine axiale, radiale und/oder tangentiale Richtung, besonders bevorzugt in die axiale Richtung, gehalten. Andererseits ermöglicht die Unebenheit ein Herausdrücken des Dauermagneten unter Einwirkung einer definierten mechanischen Kraft in die Richtung auf den Dauermagneten, so dass dieser wiederverwendbar ist.
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Die Aufgabe wird weiterhin gelöst mit einer elektrischen Maschine mit einem solchen Rotor oder Stator. Eine elektrische Maschine ist beispielsweise ein Elektromotor, ein Generator oder ein Starter.
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Die Aufgabe wird ebenfalls gelöst mit einem Elektromotor, insbesondere EC- oder DC-Motor, mit einem solchen Rotor oder Stator. In einer bevorzugten Ausführungs form ist der Elektromotor eine Synchronmaschine, ein Reluktanzmotor, ein permanentmagneterregter Gleichstrommotor, ein Außenläufermotor oder ein Elektromotor mit einer anderen Topologie. In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Elektromotor ein EC-Innenläufermotor.
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Die Aufgabe wird weiterhin gelöst mit einem Verstellantrieb, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, der einen Elektromotor mit einem solchen Rotor oder Stator umfasst. Ein solcher Verstellantrieb ist beispielsweise ein Heckklappenantrieb, ein Fensterheberantrieb, ein Servoantrieb, ein Wischer, ein Lüfter oder ein Sitzverstellantrieb. Weiterhin wird die Aufgabe gelöst mit einer Handwerkzeugmaschine mit einem Elektromotor, der einen solchen Rotor oder Stator umfasst. Eine solche Handwerkzeugmaschine ist beispielsweise eine Bohrmaschine, eine Stichsäge oder eine elektrische Schere.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren beschrieben. Die Figuren sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein.
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1 zeigt in (a) und (b) jeweils einen Ausschnitt aus einer Ausführungsform von erfindungsgemäßen Rotoren;
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2 zeigt in (a) und (b) jeweils einen Ausschnitt aus einer weiteren Ausführungsform von erfindungsgemäßen Rotoren;
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3 zeigt in (a) und (b) jeweils einen Ausschnitt aus einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rotors;
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4 zeigt in (a) und (b) jeweils einen Ausschnitt aus einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rotors; und
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5 zeigt in (a) einen Ausschnitt aus einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rotors, in (b)–(d) den Rotor beziehungsweise Ausschnitte aus dem Rotor während der Herstellung in perspektivischen Ansichten, und in (e) und (f) verschiedene perspektivische Ansichten des fertigen Rotors.
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Die folgenden Ausführungsbeispiele zeigen durchweg Rotoren 10 für eine elektrische Maschine. Die Erfindung ist aber nicht auf Rotoren 10 beschränkt, sondern gleichermaßen auf Statoren anwendbar. Sie ist sowohl für Innenläufer als auch für Außenläufer verwendbar.
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Zudem zeigen die folgenden Ausführungsbeispiele durchweg Speichenrotoren 10 mit in tangentialer Richtung 33 magnetisierten Dauermagneten 2. Die Erfindung ist aber nicht auf Speichenrotoren 10 beschränkt, sondern auch auf Rotoren 10 mit in radialer Richtung 32 magnetisierten Dauermagneten 2 anwendbar.
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Weiterhin zeigen die folgenden Ausführungsbeispiele durchweg Dauermagneten 2 mit einer quaderförmigen Grundform. Die Erfindung ist aber nicht auf solche Dauermagneten 2 beschränkt, sondern auch für Dauermagneten 2 mit einer anderen Grundform, beispielsweise kubische, zylinderförmige oder Brotlaib- förmige Dauermagnete (nicht gezeigt), anwendbar.
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Der Rotor 10 der 1 weist einen Grundkörper 1 auf, der sich konzentrisch um eine Achse 3 erstreckt. Er ist drehfest an einer drehbar um die Achse 3 lagerbaren Welle 30 angeordnet. Im Grundkörper 1 sind Aufnahmen 4 vorgesehen. Die Aufnahmen 4 sind gleichmäßig in einer tangentialen Richtung 33 des Rotors 2 verteilt vorgesehen. Sie weisen eine für den Dauermagneten 2 vorgesehenen Teil 41 und einen für die ausgehärtete Masse 5 vorgesehenen Teil 42 auf.
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Sichtbar ist in den 1(a) und (b) jeweils ein Schnitt durch den Rotor 10, der durch eine Aufnahme 4 verläuft. Dadurch ist der in der Aufnahme 4 angeordnete Dauermagnet 2 und die in der Aufnahme 4 angeordnete ausgehärtete Masse 5 sichtbar. Der Dauermagnet 2 des Rotors 10 ist einstückig gefertigt. Und zwar ist er mit einem auf Extrusion, Spritzen oder Pressen basierenden Verfahren hergestellt.
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Die ausgehärtete Masse 5 ist an einer der Welle 30 zugewandten Seite des Dauermagneten 2 angeordnet. Bei dieser Ausführungsform des Rotors 10 wird der Dauermagnet 2 mit der Federkraft der ausgehärteten Masse 5 in radialer Richtung nach außen, also von der Welle 30 weg, gedrückt.
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Der Dauermagnet 2 weist Außenflächen auf, die ihn begrenzen. Die Außenfläche an der der Welle 30 zugewandten Seite des Dauermagneten 2 ist hier als Grundfläche 21 bezeichnet.
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Der Dauermagnet 2 weist eine im Wesentlichen quaderförmige Grundform auf. Jedoch ist an der Grundfläche 21 gezielt eine Unebenheit 211 vorgesehen. Die ausgehärtete Masse 5 liegt zumindest im Bereich der Unebenheit 211, vorzugsweise entlang der gesamten Grundfläche 21, formschlüssig an dem Dauermagneten 2 an. Sie wirkt mit der Unebenheit 211 zusammen. Dabei ist die Unebenheit 211 so ausgebildet, dass sie den Dauermagneten 2 im Betrieb des Rotors 10 in axialer Richtung 31 hält. Jedoch ist der Dauermagnet 2 bei einer definierten mechanischen Kraft, die in die axiale Richtung 31 auf den Dauermagneten 2 wirkt, aus der Aufnahme 4 herausdrückbar.
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Die ausgehärtete Masse 5 ist dafür elastisch und/oder plastisch ausgebildet, so dass sie, auch nach einer plastischen Verformung, eine ausreichende Klemmkraft zum Verspannen des Dauermagneten 2 aufweist. Außerdem lässt sie das Herausdrücken des Dauermagneten 2 aus der Aufnahme 4 bei Überschreiten der definierten Kraft zu.
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In den Ausführungsbeispielen der 1(a) und (b) erstreckt sich die Unebenheit 211 über eine gesamte Länge 22 des Dauermagneten 2. Sie ist in beiden Fällen als eine Ausbuchtung gegenüber der Grundform ausgebildet. Die Grundform des Dauermagneten 2 ist durch eine gepunktete Linie 6 schematisch gezeigt. Sie ist hier ein Quader.
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Dafür verändert sich eine radiale Höhe H des Dauermagneten 2 entlang der axialen Richtung 31. Die Höhe H des Dauermagneten 2 wird zunächst stetig größer, bis sie etwa mittig des Dauermagneten 2 ihren größen Betrag erreicht. Anschließend wird sie wieder kleiner. Die Grundfläche 21 ist bei beiden Ausführungsbeispielen daher konvex ausgebildet. Dabei weist die Ausbuchtung 211 im Ausführungsbeispiel der 1(b) eine größere Steigung auf, als im Ausführungsbeispiel der 1(a). Der Verlauf der Ausbuchtung 211 im Ausführungsbeispiel der 1(a) ist daher flacher, als im Ausführungsbeispiel der 1(b).
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In beiden Ausführungsbeispielen erstreckt sich der Dauermagnet 2 von einem ersten Ende 101 des Rotors 10 bis zu einer Endlamelle 11. Im Bereich der Endlamelle 11 ist die Aufnahme 4 vollständig durch die ausgehärtete Masse 5 gefüllt. Der Dauermagnet 2 erstreckt sich daher nicht in die Endlamelle 11 hinein. Dadurch liegt er mit seiner der Endlamelle 11 zugewandten Außenseite 26 an der ausgehärteten Masse 5 an. Der Dauermagnet 2 wird somit an der der Endlamelle 11 zugewandten Außenseite 26 zusätzlich durch die ausgehärtete Masse 5 gegen ein Verschieben gegen die axiale Richtung 31 gehalten.
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Die 2(a) und (b) zeigen jeweils eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rotors 10. Die beiden Ausführungsformen unterscheiden sich von denen der 1 durch die Ausbildung der Unebenheit 211 als Einbuchtung. Die Grundfläche 21 der beiden Dauermagnete 2 ist bei diesen beiden Ausführungsformen daher konkav geformt. Auch in diesen beiden Ausführungsbeispielen erstreckt sich die Unebenheit 211 über eine gesamte Länge 22 des Dauermagneten 2. Die Höhe H des Dauermagneten 2 wird hier aber zunächst stetig kleiner, bis sie etwa mittig des Dauermagneten 2 ihren kleinsten Betrag erreicht. Anschließend wird sie wieder größer.
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Dabei weist die Einbuchtung 211 im Ausführungsbeispiel der 2(b) eine größere Steigung auf, als im Ausführungsbeispiel der 2(a). Der Verlauf der Einbuchtung 211 im Ausführungsbeispiel der 2(a) ist daher flacher, als im Ausführungsbeispiel der 2(b).
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Das Ausführungsbeispiel der 3(a) und (b) zeigt hingegen einen Rotor 10 mit einem Dauermagneten 2, bei dem sich die Unebenheit 211 nur über einen Teil der Grundfläche 21 erstreckt. Die Länge 22 U, über die sich die Unebenheit 211 erstreckt, ist im Vergleich zur Länge 22 des Dauermagneten 2 klein, insbesondere etwa 5–20% der Länge 22 des Dauermagneten 2. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Unebenheit 211 um eine Einbuchtung.
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Die Einbuchtung 211 ist in dem Ausführungsbeispiel der 3(a) auf einer axialen Höhe 27 nahe einem ersten Ende 23 des Dauermagneten 2 vorgesehen, im Ausführungsbeispiel der 3(b) auf einer axialen Höhe 27 nahe der Mitte des Dauermagneten 2.
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Über die Länge 22 U, über die sich die Unebenheit 211 erstreckt, sowie die axiale Höhe 27, auf der die Unebenheit 211 angeordnet ist, ist die definierte Kraft, mit der der Dauermagnet 2 aus der Aufnahme 4 herausdrückbar ist, einstellbar.
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Die 4 zeigt einen Rotor 10 mit einem Dauermagneten 2, bei dem jeweils eine Unebenheit 211 an den gegenüberliegenden Enden 23, 24 des Dauermagneten 2 vorgesehen ist. Und zwar verjüngt sich die radiale Höhe H des Dauermagneten 2 zu beiden Enden 23, 24.
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Schließlich zeigt die 5 einen Rotor 10 mit einem Dauermagneten 2 mit einer Anformung als Unebenheit 211, die an der Grundfläche 21 des Dauermagneten 2 angeordnet, insbesondere angeklebt, ist. Die Anformung 211 ist nahe dem ersten Ende 23 des Dauermagneten 2 angeordnet.
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5(b) zeigt eine erste Stirnseite (nicht bezeichnet) des Rotors 10 an seinem ersten Ende 101, wobei noch keine aushärtbare Masse 5 in die Aufnahme 4 eingefüllt ist. Die 5(b) zeigt den Rotor 10 daher während seiner Herstellung. Die 5(c) zeigt einen Ausschnitt aus der 5(b). Die 5(d) zeigt einen Ausschnitt aus dem Rotor 10 an einer der ersten Stirnseiten gegenüber liegenden zweiten Stirnseite (nicht bezeichnet) an seinem zweiten Ende 102, wobei noch keine aushärtbare Masse 5 in die Aufnahme 4 eingefüllt ist. Die 5(e) zeigt die Stirnseite des Rotors 10 an seinem ersten Ende 101, und die 5(f) zeigt die zweite Stirnseite des Rotors 10 an seinem zweiten Ende 102, wobei in diesen beiden Figuren jeweils ausgehärtete (aushärtbare) Masse 5 in der Aufnahme 4 angeordnet ist.
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Der Grundkörper 1 des Rotors 10 weist einen Wellenbereich 17 auf, der sich konzentrisch um die Achse 3 erstreckt, und in dem eine Durchgangsbohrung 300 zur Aufnahme der Welle 30 vorgesehen ist. Er ist vorzugsweise aus einem ferromagnetischen Material hergestellt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist er aus Lamellen 18, 19, 11 gefertigt. Prinzipiell ist aber auch eine Herstellung aus einem Vollkörper denkbar.
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Zudem weist der Grundkörper 1 Rotorsegmente 16 auf, die in radialer Richtung 32 vom Wellenbereich 17 beabstandet sind, und die in tangentialer Richtung 33 gleichmäßig um die Achse 3 verteilt angeordnet sind. Zwischen benachbarten Rotorsegmenten 16 ist jeweils der für die Dauermagnete 2 vorgesehene Teil 41 der Aufnahme 4 angeordnet. Zwischen den Rotorsegmenten 16 und dem Wellenbereich 17 befindet sich der für die ausgehärtete Masse 5 vorgesehene Teil 42 der Aufnahme 4.
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Um dem Rotor 10 eine ausreichende Stabilität zu verleihen, sind zumindest einige Zwischenlamellen 19 vorgesehen, bei denen die Rotorsegmente 16 durch einen Längssteg 12 mit dem Wellenbereich 17 verbunden sind. Zudem sind benachbarte Rotorsegmente 16 dieser Zwischenlamellen 19 mit einem Quersteg 13 miteinander verbunden. Der Quersteg 13 und der Längssteg 12 sind möglichst schmal ausgebildet, damit die über sie abfließenden Streuflüsse möglichst gering sind. Der Übersichtlichkeit halber sind hier nur die Zwischenlamellen 19 und die Endlamelle 11 explizit dargestellt.
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Damit die aushärtbare Masse 5 im ausgehärteten Zustand am Grundkörper 1 fixiert ist, weist dieser Haltemittel 14, 15 auf. Und zwar weist der Wellenbereich 17 eine Vielzahl schwalbenschwanzförmiger erster Haltemittel 14 auf. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist jedem Dauermagneten 2 jeweils ein erstes Haltemittel 14 zugeordnet, das ihm gegenüberliegend am Wellenbereich 17 angeordnet ist.
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Außerdem weist jedes Rotorsegment 16 hier jeweils zwei stegförmige zweite Haltemittel 15 auf. Die Haltemittel 14, 15 bilden erste und zweite Haltenuten 54, 55 aus, in die die aushärtbare Masse 5 während der Herstellung des Rotors 10 einfließt. Im ausgehärteten Zustand ist die aushärtbare Masse 5 in den Haltenuten 54, 55 verankert.
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Auch bei diesem Rotor 10 ist am zweiten Ende 102 eine Endlamelle 11 vorgesehen, in die sich der Dauermagnet 2 nicht hinein erstreckt. Sondern die Aufnahme 4 der Endlamelle 11 ist auch hier mit ausgehärteter Masse 5 gefüllt. Die hier am zweiten Ende 102 in der ausgehärteten Masse 5 sichtbaren Ausnehmungen 7 sind durch das Herstellungswerkzeug (nicht gezeigt) bedingt.
