DE102014223380A1 - Manufacturing method for a squirrel-cage rotor - Google Patents

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H02K15/0012Manufacturing cage rotors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K17/00Asynchronous induction motors; Asynchronous induction generators
    • H02K17/02Asynchronous induction motors
    • H02K17/16Asynchronous induction motors having rotors with internally short-circuited windings, e.g. cage rotors
    • H02K17/20Asynchronous induction motors having rotors with internally short-circuited windings, e.g. cage rotors having deep-bar rotors

Abstract

Ein Fertigungsverfahren eines Käfigläuferrotors (10) für eine elektrische Maschine umfasst: Bereitstellen eines Lamellenpakets (12) mit axialen Öffnungen (22) zur Aufnahme von Kurzschlussstäben (14); Einstecken von Kurzschlussstäben (14) in die axialen Öffnungen (22); Aufstecken eines Profilrings (16) auf die aus dem Lamellenpaket (12) herausragenden Kurzschlussstäbe (14); Herstellen einer formschlüssigen und/oder stoffschlüssigen Verbindung zwischen den Kurzschlussstäben (14) und dem Profilring (16); und anschließendes Verbinden der Kurzschlussstäbe (14) mit einem Verbindungsring (18), indem der Verbindungsring (18) relativ zu dem Profilring (16) um eine Achse des Käfigläuferrotors (10) rotiert wird und in Richtung des Profilrings (16) gepresst wird.A manufacturing method of a squirrel-cage rotor (10) for an electric machine comprises: providing a plate pack (12) having axial openings (22) for receiving short-circuit bars (14); Inserting shorting bars (14) into the axial openings (22); Attaching a profile ring (16) on the short-circuiting rods (14) protruding from the disk pack (12); Producing a positive and / or material connection between the short-circuiting rods (14) and the profile ring (16); and then connecting the shorting bars (14) to a connecting ring (18) by rotating the connecting ring (18) relative to the profiled ring (16) about an axis of the squirrel cage rotor (10) and pressing it towards the profiled ring (16).

Description

Gebiet der Erfindung Field of the invention

Die Erfindung betrifft ein Fertigungsverfahren für einen Käfigläuferrotor. Die Erfindung betrifft auch einen mit dem Verfahren hergestellten Käfigläuferrotor. The invention relates to a manufacturing method for a squirrel-cage rotor. The invention also relates to a squirrel cage rotor made by the method.

Hintergrund der Erfindung Background of the invention

Für den Aufbau von gesteckten Käfigläuferrotoren für Asynchronmaschinen können elektrische Leiter in Form von Stäben durch ein Lamellenpaket gesteckt werden und anschließend mit zwei Kurzschlussringen verbunden werden. Eine herkömmliche Verbindungstechnik hierfür ist beispielsweise Hartlöten. Einer der Hauptkostentreiber für solche Rotoren kann das für die Verbindungstechnik notwendige Profilieren der Kurzschlussringe sein. For the construction of inserted squirrel-cage rotors for asynchronous machines electrical conductors in the form of rods can be inserted through a disk pack and then connected to two short-circuit rings. A conventional joining technique for this is, for example, brazing. One of the main cost drivers for such rotors may be the profiling of the shorting rings necessary for the connection technique.

Auch ist es möglich, dass die Kurzschlussringe in Druckgusstechnik hergestellt werden. It is also possible that the short-circuit rings are produced in die-casting technology.

Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können in vorteilhafter Weise ermöglichen, dass ein stabiler Käfigläuferrotor mit hoher Leistungsdichte bereitgestellt wird. Weiter kann mit Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Vergleich zu Druckguss ein Käfigläuferrotor mit relativ geringem Energieaufwand hergestellt werden. Auch ist es im Vergleich mit Hartlötverfahren möglich, den Käfigläuferrotor in großen Stückzahlen herzustellen. Embodiments of the present invention may advantageously enable a stable high power density squirrel cage rotor to be provided. Further, embodiments of the present invention can produce a squirrel cage rotor rotor with relatively little energy expenditure as compared to die casting. Also, in comparison with brazing methods, it is possible to produce the squirrel-cage rotor in large numbers.

Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Fertigungsverfahren eines Käfigläuferrotors für eine elektrische Maschine, beispielsweise eines Motors oder eines Generators. Solche Käfigläuferrotoren werden in der Regel für Asynchronmaschinen verwendet. Der Käfigläuferrotor kann in einem elektrischen Antrieb eines Fahrzeugs, wie etwa eines Pkws, Lkws oder Busses, eingesetzt werden. One aspect of the invention relates to a manufacturing method of a squirrel-cage rotor for an electrical machine, for example a motor or a generator. Such squirrel-cage rotors are generally used for asynchronous machines. The squirrel-cage rotor can be used in an electric drive of a vehicle, such as a car, truck or bus.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Verfahren: Bereitstellen eines Lamellenpakets mit axialen Öffnungen (wie etwa Löcher oder Nuten) zur Aufnahme von Kurzschlussstäben; Einstecken von Kurzschlussstäben in die axialen Öffnungen; Aufstecken eines Profilrings auf die aus dem Lamellenpaket herausragenden Kurzschlussstäbe; Herstellen einer formschlüssigen und/oder stoffschlüssigen Verbindung zwischen den Kurzschlussstäben und dem Profilring; und anschließendes Verbinden der Kurzschlussstäbe mit einem Verbindungsring, indem der Verbindungsring relativ zu dem Profilring um eine Achse des Käfigläuferrotors rotiert wird und in Richtung des Profilrings gepresst wird. According to one embodiment of the invention, the method comprises: providing a lamination stack having axial openings (such as holes or grooves) for receiving shorting bars; Inserting short-circuit bars into the axial openings; Attaching a profile ring on the projecting from the disk pack shorting bars; Producing a positive and / or material connection between the short-circuit bars and the profile ring; and then connecting the shorting bars to a connecting ring by rotating the connecting ring relative to the profile ring about an axis of the squirrel cage rotor and pressing it towards the profile ring.

Wenigstens ein Kurzschlussring des Rotors umfasst somit zwei Ringe (d.h. Profilring und Verbindungsring), die miteinander verbunden wurden. Der Profilring kann dünner als der Verbindungsring sein. Beispielsweise kann auf diese Weise ein Stanzen der Öffnungen in den Profilring erleichtert werden. Der Profilring kann das gleiche Querschnittsprofil und/oder eine größere Dicke wie eine Lamelle aus dem Lamellenpaket aufweisen. Der Profilring kann eine Dicke kleiner als 6 mm aufweisen. Der axial weiter außen liegende Verbindungsring muss nicht profiliert werden. At least one shorting ring of the rotor thus comprises two rings (i.e., profiled ring and connecting ring) which have been joined together. The profile ring can be thinner than the connecting ring. For example, a punching of the openings in the profile ring can be facilitated in this way. The profile ring may have the same cross-sectional profile and / or a greater thickness as a blade of the disk set. The profile ring may have a thickness smaller than 6 mm. The axially outer connecting ring does not have to be profiled.

Der Verbindungsring wird mittels Rotationsreibschweißen mit dem Profilring und schließlich mit den Kurzschlussstäben verbunden. Während und am Schluss des Rotationsreibschweißens wird verfahrensbedingt Druck auf die Kurzschlussstäbe ausgeübt, was möglicherweise zu deren Knicken nach dem sogenannten „Euler-Knickfall“ führen könnte, wenn die entsprechenden Kräfte nicht gleichmäßig verteilt werden. Durch das Verbinden der Kurzschlussstäbe mit dem Profilring vor dem Rotationsreibschweißen werden die Kräfte zumindest teilweise auch in den Profilring eingeleitet, der sich über den gesamten Umfang auf dem Lamellenpaket abstützen kann. The connecting ring is connected by means of rotary friction welding to the profile ring and finally to the short-circuiting bars. During and at the end of rotary friction welding, pressure is exerted on the short-circuit rods due to the process, which could possibly lead to their buckling after the so-called "Euler crease" if the corresponding forces are not distributed evenly. By connecting the short-circuit bars with the profile ring before rotary friction welding, the forces are at least partially introduced into the profile ring, which can be supported over the entire circumference on the disk set.

Dies kann ein Knicken von Kurzschlussstäben während der Fertigung vermindern. Weiter kann die Festigkeit zwischen den Kurzschlussstäben, dem Profilring und dem Verbindungsring erhöht werden. Druckkräfte während der Fertigung auf radial verdrängtes Material, das beim Rotationsreibschweißen entsteht, sowie eine Verformung des Kurzschlussrings können vermindert werden. Auch kann das Rotationsreibschweißen beschleunigt werden. This can reduce kinking of shorting bars during manufacturing. Furthermore, the strength between the short-circuit bars, the profile ring and the connecting ring can be increased. Compressive forces during production on radially displaced material, which arises during rotational friction welding, as well as a deformation of the short-circuit ring can be reduced. Also, the rotary friction welding can be accelerated.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung werden die Kurzschlussstäbe derart mit dem Profilring verbunden, dass eine auf die Kurzschlussstäbe wirkende axiale Kraft (die beim Rotationsreibschweißen auf den Profilring ausgeübt wird) über den Profilring auf das Lamellenpaket übertragen wird. Diese Kraft kann damit (zumindest teilweise) nicht auf den Abschnitt der Stäbe wirken, der innerhalb des Lamellenpakets liegt. According to one embodiment of the invention, the shorting bars are connected to the profile ring in such a way that an axial force acting on the shorting bars (which is exerted on the profile ring during rotational friction welding) is transmitted to the disk pack via the profile ring. This force can thus (at least partially) not act on the portion of the rods, which lies within the disk pack.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung werden die Kurzschlussstäbe an einer radialen Seite und/oder an einer axialen Seite mit dem Profilring verbunden. Eine Verbindungsstelle eines Kurzschlussstabes mit dem Profilring kann die innere und/oder die äußere radiale Seite eines Stabs sein oder eine in Umfangsrichtung weisende axiale Seite. Die Stäbe können über die ganze Seite aber auch nur punktweise mit dem Profilring verbunden sein. According to one embodiment of the invention, the shorting bars are connected to the profile ring on a radial side and / or on an axial side. A juncture of a shorting bar with the tread ring may be the inner and / or outer radial side of a bar or a circumferential axial side. The rods can be connected over the entire side but only pointwise with the profile ring.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung werden die Kurzschlussstäbe zum Herstellen einer stoffschlüssigen Verbindung mit dem Profilring verschweißt. Beispielsweise können die Kurzschlussstäbe mit dem Profilring mittels Rührreibschweißen, Laserschweißen und/oder Schutzgasschweißen verbunden werden. According to one embodiment of the invention, the shorting bars for producing a material connection with the profile ring welded. For example, the shorting bars can be connected to the profile ring by means of friction stir welding, laser welding and / or inert gas welding.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung werden die Kurzschlussstäbe mit dem Profilring mittels einer zumindest teilweise ringförmigen Schweißnaht um die Achse des Käfigläuferrotors verbunden. Insbesondere beim Rührreibschweißen oder Laserschweißen kann diese Naht über eine Stirnfläche der Stäbe (d.h. der in axiale Richtung weisenden Fläche) verlaufen. Die Schweißnaht kann an einer äußeren und/oder inneren Seite der Kurzschlussstäbe verlaufen. According to one embodiment of the invention, the shorting bars are connected to the profile ring by means of an at least partially annular weld around the axis of the squirrel-cage rotor. In particular, in friction stir welding or laser welding, this seam may extend over an end face of the rods (i.e., the axially facing surface). The weld may extend on an outer and / or inner side of the shorting bars.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung werden die Kurzschlussstäbe zum Herstellen einer formschlüssigen Verbindung nach dem Aufstecken des Profilrings verformt. Beispielsweise können die Kurzschlussstäbe an ihrer Stirnseite angekörnt oder geschlitzt und aufgeweitet werden. According to one embodiment of the invention, the shorting bars are deformed to produce a positive connection after attaching the profile ring. For example, the shorting bars can be grained or slotted on their front side and widened.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung werden die Kurzschlussstäbe durch Aufwenden einer axialen Kraft zumindest an dem im Profilring steckenden Abschnitt geweitet, so dass eine formschlüssige Verbindung mit dem Profilring entsteht. Dieser Abschnitt und/oder auch ein aus dem Profilring herausstehendes Ende kann so geweitet werden, dass sich der betreffende Stab im Profilring verklemmt und eine formschlüssige Verbindung entsteht. According to one embodiment of the invention, the shorting bars are widened by applying an axial force at least on the section which is inserted in the profile ring, so that a positive connection with the profile ring is produced. This section and / or a protruding from the profile ring end can be widened so that the relevant rod jammed in the profile ring and a positive connection is formed.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung stehen die Kurzschlussstäbe nach dem Verbinden mit dem Profilring über den Profilring hinaus. Auf diese Weise können Toleranzen ausgeglichen werden, die beim Rotationsreibschweißen dann abgetragen werden. Das Rotationsreibschweißen muss dann allerdings solange erfolgen, bis die herausstehenden Enden der Stäbe abgetragen sind. Je nach Maximaltoleranz kann auch ein Teil der profilierten Scheibe abgetragen bzw. radial verdrängt werden. According to one embodiment of the invention, the shorting bars after joining with the profile ring beyond the profile ring out. In this way, tolerances can be compensated, which are then removed during rotational friction welding. However, the rotary friction welding must then be done until the protruding ends of the rods are removed. Depending on the maximum tolerance, a part of the profiled disk can also be removed or displaced radially.

In der Regel werden an beiden Enden des Lamellenpakets Kurzschlussringe (aus einem Profilring und einem Verbindungsring) bereitgestellt, die gleichzeitig mit dem Lamellenpaket durch Reibschweißen verbunden werden können. In general, at both ends of the disk pack shorting rings (made of a profile ring and a connecting ring) are provided, which can be connected simultaneously with the disk pack by friction welding.

Die Kurzschlussstäbe, der Profilring und/oder der Verbindungsring können aus verschiedenen Materialen, wie etwa Kupfer oder Aluminium, gefertigt sein. Mit Rotationsreibschweißen und/oder Rührreibschweißen sind auch Mischverbindungen, wie zum Beispiel aus Kupfer und Aluminium, realisierbar. The shorting bars, the profile ring and / or the connecting ring can be made of different materials, such as copper or aluminum. With rotary friction welding and / or friction stir welding, mixed compounds, such as, for example, copper and aluminum, can also be realized.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft einen Käfigläuferrotor für eine elektrische Maschine, der mit dem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche hergestellt worden ist. Es ist zu verstehen, dass Merkmale des Verfahrens auch Merkmale des Käfigläuferrotors sein können und umgekehrt. Another aspect of the invention relates to a squirrel-cage rotor for an electrical machine made by the method of any one of the preceding claims. It should be understood that features of the method may also be features of the squirrel cage rotor, and vice versa.

Es wird darauf hingewiesen, dass einige der möglichen Merkmale und Vorteile der Erfindung hierin mit Bezug auf unterschiedliche Ausführungsformen beschrieben sind. Ein Fachmann erkennt, dass die Merkmale in geeigneter Weise kombiniert, angepasst oder ausgetauscht werden können, um zu weiteren Ausführungsformen der Erfindung zu gelangen. It should be understood that some of the possible features and advantages of the invention are described herein with reference to different embodiments. A person skilled in the art will recognize that the features can be suitably combined, adapted or replaced in order to arrive at further embodiments of the invention.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings

Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei weder die Zeichnungen noch die Beschreibung als die Erfindung einschränkend auszulegen sind. Embodiments of the invention will now be described with reference to the accompanying drawings, in which neither the drawings nor the description are to be construed as limiting the invention.

1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Käfigläuferrotors vor dem Rotationsreibschweißen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. 1 shows a schematic side view of a squirrel-cage rotor prior to rotational friction welding according to an embodiment of the invention.

2 zeigt eine schematische Axialansicht eines Käfigläuferrotors vor dem Rotationsreibschweißen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. 2 shows a schematic axial view of a squirrel-cage rotor prior to rotational friction welding according to an embodiment of the invention.

3 zeigt einen schematischen Teillängsschnitt durch einen Käfigläuferrotor der Erfindung. 3 shows a schematic partial longitudinal section through a squirrel-cage rotor of the invention.

4 zeigt eine schematische Axialansicht eines Käfigläuferrotors vor dem Rotationsreibschweißen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. 4 shows a schematic axial view of a squirrel-cage rotor prior to rotational friction welding according to an embodiment of the invention.

5 zeigt eine schematische Axialansicht eines Käfigläuferrotors vor dem Rotationsreibschweißen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. 5 shows a schematic axial view of a squirrel-cage rotor prior to rotational friction welding according to an embodiment of the invention.

6 zeigt eine schematische Axialansicht eines Käfigläuferrotors während des Rotationsreibschweißens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. 6 shows a schematic axial view of a squirrel cage rotor during the rotary friction welding according to an embodiment of the invention.

Die Figuren sind lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in den Figuren gleiche oder gleichwirkende Merkmale. The figures are only schematic and not to scale. Like reference numerals designate the same or equivalent features in the figures.

Ausführungsformen der Erfindung Embodiments of the invention

1 zeigt einen Käfigläuferrotor 10, der aus einem Lamellenpaket 12, Kurzschlussstäben 14 und zwei Profilringen 16 zusammengefügt ist. Wie aus der 6 hervorgeht, umfasst der Käfigläuferrotor 10 weiter zwei Verbindungsringe 18, die nach einem Verbinden der Profilringe 16 mit den Kurzschlussstäben 14 durch Rotationsreibschweißen mit dem Käfigläuferrotor 10 verbunden werden. Der Profilring 16 kann aus einer durch ein Stanz- oder Räumverfahren profilierbaren Scheibe hergestellt sein. Der Verbindungsring 18 kann dicker als der Profilring 16 sein. 1 shows a squirrel-cage rotor 10 that made a slat package 12 , Short circuit bars 14 and two profile rings 16 is joined together. Like from the 6 shows the squirrel-cage rotor 10 two more connecting rings 18 After connecting the profile rings 16 with the short-circuit bars 14 by rotary friction welding with the cage rotor 10 get connected. The profile ring 16 may be made of a disc which can be profiled by a punching or broaching process. The connecting ring 18 can be thicker than the profile ring 16 be.

Das Lamellenpaket 12 ist aus einer Mehrzahl von gleichartigen Blechlamellen 20 aufgebaut, die alle den gleichen Querschnitt aufweisen. Jede Lamelle 20 weist eine kreisförmige Außenkontur, eine kreisförmige Innenkontur und radiale Nuten auf, die in Umfangsrichtung um die Lamelle 20 herum angeordnet sind. Auf diese Weise sind in dem Lamellenpaket 12 Öffnungen 22 gebildet, in die Kurzschlussstäbe 14 gesteckt sind. The slat package 12 is from a plurality of similar laminations 20 constructed, all of which have the same cross-section. Each lamella 20 has a circular outer contour, a circular inner contour and radial grooves, which are circumferentially around the blade 20 are arranged around. In this way are in the disk pack 12 openings 22 formed into the shorting bars 14 are plugged.

Wie aus der 1 hervorgeht, werden in einem ersten Schritt des Fertigungsverfahrens des Käfigläuferrotors 10 die Kurzschlussstäbe 14 in das Lamellenpaket gesteckt. Like from the 1 As can be seen in a first step of the manufacturing process of squirrel cage rotor 10 the shorting bars 14 inserted in the disk pack.

Auf die Enden der Kurzschlussstäbe 14, die aus dem Lamellenpaket 12 herausstehen, werden anschließend an beiden Seiten des Rotors 10 jeweils ein Profilring 16 aufgesteckt. Die Kurzschlussstäbe 14 stehen dabei aus den Profilringen 16 heraus. On the ends of the shorting bars 14 coming from the disk pack 12 stand out, then be on both sides of the rotor 10 one profile ring each 16 attached. The shorting bars 14 stand out of the profile rings 16 out.

Wie auch aus der 2 hervorgeht, weist jeder Profilring 16 Öffnungen 24 auf, die in Umfangsrichtung um den Profilring 16 herum angeordnet sind. As well as from the 2 shows, each profile ring 16 openings 24 on, in the circumferential direction around the profile ring 16 are arranged around.

In einem weiteren Schritt werden die Kurzschlussstäbe 14 mit dem Profilring 16 von der Stirnseite mittels eines Schweißverfahrens verbunden. Beispielsweise können mittels Rührreibschweißen, Laserschweißen und/oder Schutzgasschweißen ringförmige Schweißnähte 26 erzeugt werden, die die Kurzschlussstäbe 14 mit dem Profilring 16 verbinden. Die Verbindung kann lateral, radial oder partial erfolgen. In a further step, the short-circuit bars 14 with the profile ring 16 connected from the front side by means of a welding process. For example, by friction stir welding, laser welding and / or gas-shielded welding annular welds 26 are generated, which are the shorting bars 14 with the profile ring 16 connect. The connection can be lateral, radial or partial.

Die 3 zeigt beispielsweise, dass an der radial innen und radial außen anliegenden Seite eine Schweißnaht 26 angebracht wurde, die jeweils zu einer Verbindung über die ganze Seite des jeweiligen Kurzschlussstabs 14 mit dem Profilring 16 führt. Weiter ist eine Schweißnaht 26 auf der Stirnseite eines Kurzschlussstabs 14 gezeigt, die zu einer punktweisen Verbindung des Kurzschlussstabs 14 an einer axialen Seite mit dem Profilring 16 führt. The 3 shows, for example, that at the radially inner and radially outer side adjacent a weld 26 was attached, each to a connection over the whole side of the respective shorting bar 14 with the profile ring 16 leads. Next is a weld 26 on the front side of a shorting bar 14 shown leading to a pointwise connection of the shorting bar 14 on one axial side with the profile ring 16 leads.

Die 4 und 5 zeigen eine weitere Möglichkeit, wie die Kurzschlussstäbe 14 mit dem Profilring 16 verbunden werden können. Im Gegensatz zu den 2 und 3, die das Erzeugen einer stoffschlüssigen Verbindung zeigen, wird in den 4 und 5 eine formschlüssige Verbindung hergestellt. Es ist zu verstehen, dass beide Möglichkeiten kombiniert werden können. The 4 and 5 show another possibility, such as the shorting bars 14 with the profile ring 16 can be connected. In contrast to the 2 and 3 , which show the creation of a material connection, is in the 4 and 5 made a positive connection. It is understood that both possibilities can be combined.

Die 4 zeigt, dass zwischen den eingesteckten Stäben 14 und dem Profilring 16 ein Spalt 26 vorhanden sein kann, der durch Stauchen der Stäbe 14 in axiale Richtung (wie durch die Pfeile angedeutet) geschlossen werden kann. Durch Aufbringen einer axialen Kraft auf die Stäbe 14 wird zumindest der in den Öffnungen 24 der Stäbe 24 befindliche Teil bzw. Abschnitt 28 der Stäbe 14 so verdickt, dass ein Formschluss zwischen den Stäben 24 und dem Profilring 14 entsteht. The 4 shows that between the inserted rods 14 and the profile ring 16 A gap 26 can be present, by upsetting the bars 14 in the axial direction (as indicated by the arrows) can be closed. By applying an axial force to the rods 14 at least the one in the openings 24 of the bars 24 located part or section 28 of the bars 14 so thickened that a form fit between the rods 24 and the profile ring 14 arises.

Die 6 zeigt schließlich einen weiteren Schritt, in dem die Verbindungsringe 18 mittels Rotationsreibschweißen mit den Kurzschlussstäben 14 und/oder den Profilringen 16 verbunden werden. Das Lamellenpaket 12 und/oder die Profilringe 16 werden fixiert, die Verbindungsringe 18 werden in Rotation versetzt und es wird eine Kraft auf die Verbindungsringe 18 in axiale Richtung ausgeübt, so dass der Verbund zusammengedrückt wird. The 6 finally shows a further step in which the connecting rings 18 using rotary friction welding with the short-circuit bars 14 and / or the profile rings 16 get connected. The slat package 12 and / or the profile rings 16 be fixed, the connecting rings 18 are rotated and there is a force on the connecting rings 18 exerted in the axial direction, so that the composite is compressed.

Das überstehende Material der Stäbe 14 verformt sich bei Wirkung geringer Kräfte am Anfang des Prozesses. Schließlich kommt es zur Verbindung beider Ringe 16, 18 mit den Stäben 14. The protruding material of the bars 14 deforms at the beginning of the process with the effect of low forces. Finally, it comes to the connection of both rings 16 . 18 with the bars 14 ,

Einer oder beide der Profilringe 16 können auch dazu verwendet werden, das Lamellenpaket 12 und die darin eingesteckten Stäbe 14 gegenüber dem oder den rotierenden Verbindungsringen 18 zu fixieren. Beispielsweise kann der betreffende Profilring 16 eine asymmetrische Außenkontur (beispielsweise ellipsoid, oder mit wenigstens einer Ecke) aufweisen, mit der ein Formschluss zu einem Fixierwerkzeug 28 ist. One or both of the profile rings 16 can also be used to the disc pack 12 and the rods inserted in it 14 opposite the rotating connecting ring (s) 18 to fix. For example, the relevant profile ring 16 an asymmetric outer contour (for example, ellipsoidal, or with at least one corner), with a positive connection to a fixing tool 28 is.

Am Ende weist der Käfigläuferrotor zwei Kurzschlussringe 30 auf, die jeweils einen Profilring 16 und einen Verbindungsring 18 umfassen. At the end, the squirrel cage rotor has two shorting rings 30 on, each one a profile ring 16 and a connecting ring 18 include.

Abschließend ist darauf hinzuweisen, dass Begriffe wie „aufweisend“, „umfassend“ etc. keine anderen Elemente oder Schritte ausschließen und Begriffe wie „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließen. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen. Finally, it should be noted that terms such as "comprising," "comprising," etc., do not exclude other elements or steps, and terms such as "a" or "an" do not exclude a multitude. It should also be appreciated that features or steps described with reference to any of the above embodiments may also be used in combination with other features or steps of other embodiments described above. Reference signs in the claims are not to be considered as limiting.

Claims (10)

Fertigungsverfahren eines Käfigläuferrotors (10) für eine elektrische Maschine, das Verfahren umfassend: Bereitstellen eines Lamellenpakets (12) mit axialen Öffnungen (22) zur Aufnahme von Kurzschlussstäben (14); Einstecken von Kurzschlussstäben (14) in die axialen Öffnungen (22); gekennzeichnet durch Aufstecken eines Profilrings (16) auf die aus dem Lamellenpaket (12) herausragenden Kurzschlussstäbe (14); Herstellen einer formschlüssigen und/oder stoffschlüssigen Verbindung zwischen den Kurzschlussstäben (14) und dem Profilring (16); anschließendes Verbinden der Kurzschlussstäbe (14) mit einem Verbindungsring (18), indem der Verbindungsring (18) relativ zu dem Profilring (16) um eine Achse des Käfigläuferrotors (10) rotiert wird und in Richtung des Profilrings (16) gepresst wird. Manufacturing method of a squirrel-cage rotor ( 10 ) for an electrical machine, the method comprising: providing a fin package ( 12 ) with axial openings ( 22 ) for receiving short-circuit bars ( 14 ); Inserting short-circuit bars ( 14 ) in the axial openings ( 22 ); characterized by attaching a profile ring ( 16 ) on the from the disk pack ( 12 ) outstanding shorting bars ( 14 ); Producing a positive and / or material connection between the short-circuit bars ( 14 ) and the profile ring ( 16 ); then connecting the short-circuit bars ( 14 ) with a connecting ring ( 18 ) by connecting the connecting ring ( 18 ) relative to the profile ring ( 16 ) about an axis of the squirrel-cage rotor ( 10 ) is rotated and in the direction of the profile ring ( 16 ) is pressed. Fertigungsverfahren nach Anspruch 1, wobei die Kurzschlussstäbe (14) derart mit dem Profilring (16) verbunden werden, dass eine auf die Kurzschlussstäbe (14) wirkende axiale Kraft über den Profilring (16) auf das Lamellenpaket (12) übertragen wird. Manufacturing method according to claim 1, wherein the short-circuit bars ( 14 ) in such a way with the profile ring ( 16 ), that one on the shorting bars ( 14 ) acting axial force on the profile ring ( 16 ) on the disk pack ( 12 ) is transmitted. Fertigungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Kurzschlussstäbe (14) an einer radialen Seite und/oder an einer axialen Seite mit dem Profilring (16) verbunden werden. Manufacturing method according to claim 1 or 2, wherein the short-circuit bars ( 14 ) on a radial side and / or on an axial side with the profile ring ( 16 ) get connected. Fertigungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kurzschlussstäbe (14) zum Herstellen einer stoffschlüssigen Verbindung mit dem Profilring (16) verschweißt werden; oder wobei die Kurzschlussstäbe (14) mit dem Profilring (16) mittels Rührreibschweißen, Laserschweißen und/oder Schutzgasschweißen verbunden werden. Manufacturing method according to one of the preceding claims, wherein the shorting bars ( 14 ) for producing a material connection with the profile ring ( 16 ) are welded; or where the shorting bars ( 14 ) with the profile ring ( 16 ) are connected by friction stir welding, laser welding and / or inert gas welding. Fertigungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kurzschlussstäbe (14) mit dem Profilring (16) mittels einer zumindest teilweise ringförmigen Schweißnaht (26) um die Achse des Käfigläuferrotors (10) verbunden werden. Manufacturing method according to one of the preceding claims, wherein the shorting bars ( 14 ) with the profile ring ( 16 ) by means of an at least partially annular weld ( 26 ) about the axis of the squirrel-cage rotor ( 10 ) get connected. Fertigungsverfahren nach Anspruch 5, wobei die Schweißnaht (26) an einer äußeren und/oder inneren Seite der Kurzschlussstäbe verläuft; und/oder wobei die Schweißnaht (26) über eine Stirnfläche der Kurzschlussstäbe (14) verläuft. Manufacturing method according to claim 5, wherein the weld seam ( 26 ) extends on an outer and / or inner side of the shorting bars; and / or wherein the weld ( 26 ) over an end face of the short-circuit bars ( 14 ) runs. Fertigungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kurzschlussstäbe (14) zum Herstellen einer formschlüssigen Verbindung nach dem Aufstecken des Profilrings (16) verformt werden. Manufacturing method according to one of the preceding claims, wherein the shorting bars ( 14 ) for producing a positive connection after attaching the profile ring ( 16 ) are deformed. Fertigungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kurzschlussstäbe (14) durch Aufwenden einer axialen Kraft zumindest an dem im Profilring (16) steckenden Abschnitt geweitet werden, so dass eine formschlüssige Verbindung mit dem Profilring (16) entsteht. Manufacturing method according to one of the preceding claims, wherein the shorting bars ( 14 ) by applying an axial force at least on the profile ring ( 16 ) plug-in section, so that a positive connection with the profile ring ( 16 ) arises. Fertigungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kurzschlussstäbe (14) nach dem Verbinden mit dem Profilring (16) über den Profilring (16) hinausstehen. Manufacturing method according to one of the preceding claims, wherein the shorting bars ( 14 ) after connecting to the profile ring ( 16 ) over the profile ring ( 16 ) stand out. Käfigläuferrotor (10) für eine elektrische Maschine, hergestellt mit dem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche. Squirrel cage rotor ( 10 ) for an electrical machine produced by the method according to any one of the preceding claims.
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