DE102015226156A1 - Rotor, asynchronous machine and vehicle - Google Patents

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Endre Barti
Daniel Loos
Manfred Siegling
Holger Ulbrich
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Rotor (10) für eine Asynchronmaschine (50), umfassend ein Blechpaket (20) und einen zumindest teilweise im Blechpaket (20) integrierten Kurzschlusskäfig (30), welche um eine Rotorachse (11) des Rotors (10) herum angeordnet sind, bei welchem der Kurzschlusskäfig (30) mit elektrisch leitenden Stäben (31) und mit diesen elektrisch leitend verbundenen, elektrisch leitenden Kurzschlussringen (32-1, 32-2) ausgebildet ist und mit einer Halteeinrichtung (70), welche mindestens einen der Kurzschlussringe (32-1, 32- 2) mit einer Anschlagsseite (38) in Bezug auf die Rotorachse (11) axial gegen eine Stirnseite (22) des Blechpaketes (20) haltert.The invention relates to a rotor (10) for an asynchronous machine (50), comprising a laminated core (20) and a short circuit cage (30) integrated at least partially in the laminated core (20) and arranged around a rotor axis (11) of the rotor (10) in which the short-circuit cage (30) is formed with electrically conductive rods (31) and with these electrically conductive, electrically conductive short-circuit rings (32-1, 32-2) and with a holding device (70), which at least one of the shorting rings (32-1, 32- 2) with a stop side (38) with respect to the rotor axis (11) axially against an end face (22) of the laminated core (20) holds.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rotor, eine Asynchronmaschine und ein Fahrzeug. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere einen Rotor für eine Asynchronmaschine, eine Asynchronmaschine, insbesondere für einen Antrieb eines Fahrzeuges, sowie ein Fahrzeug, insbesondere ein Personenkraftfahrzeug und/oder ein Hybridfahrzeug. The present invention relates to a rotor, an asynchronous machine and a vehicle. The present invention particularly relates to a rotor for an asynchronous machine, an asynchronous machine, in particular for driving a vehicle, and a vehicle, in particular a passenger car and / or a hybrid vehicle.

Bei vielen technischen Anwendungen, insbesondere beim Antrieb von Fahrzeugen und deren Komponenten, werden Asynchronmaschinen eingesetzt. Derartige Maschinen werden auch als Drehstrom-Asynchronmaschinen oder Drehstrom-Induktionsmaschinen bezeichnet. Bei derartigen Maschinen wechselwirken ein Läufer oder Rotor und ein Stator über magnetische Drehfelder miteinander, wobei im Generatorbetrieb der Läufer dem Statordrehfeld vorauseilt und im Motorbetrieb der Läufer dem Statordrehfeld nachläuft. In many technical applications, especially when driving vehicles and their components, asynchronous machines are used. Such machines are also referred to as three-phase asynchronous machines or three-phase induction machines. In such machines, a rotor or rotor and a stator interact with one another via magnetic rotating fields, the rotor projecting ahead of the stator rotary field during generator operation and the rotor following the stator rotary field during engine operation.

Bei passiven Asynchronmaschinen wird der Läufer von einem Kurzschlussläufer oder Käfigläufer gebildet. Ein derartiger Rotor besteht aus einem Blechpaket, insbesondere aus einem Eisenblechpaket mit ausgebildeten Nuten, wobei die Bleche gegenseitig elektrisch isoliert sind. Üblicherweise werden bei der Herstellung in die Nuten des Blechpaketes Stäbe eingebracht und über Kurzschlussringe elektrisch kurzgeschlossen, dies kann über ein Gussverfahren erfolgen. In passive asynchronous machines, the rotor is formed by a squirrel cage or squirrel cage. Such a rotor consists of a laminated core, in particular of a sheet iron package with trained grooves, wherein the sheets are mutually electrically isolated. Usually rods are introduced in the production of the grooves of the laminated core and electrically shorted via shorting rings, this can be done via a casting process.

Problematisch ist, dass eine Materialsubstitution zur Verbesserung der elektrischen Leitwerte einerseits und der Erhöhung der mechanischen Stabilität andererseits mit bekannten Herstellungsverfahren nicht oder nur mit einem erheblichen Mehraufwand an Material- und Energiekosten erreicht werden kann. The problem is that a material substitution to improve the electrical conductivity on the one hand and the increase in mechanical stability on the other hand with known manufacturing processes can not or only with a considerable overhead of material and energy costs can be achieved.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Rotor für eine Asynchronmaschine anzugeben, welcher den Aufbau und den Betrieb einer Asynchronmaschine zuverlässiger gestaltet, ohne dass der Aufwand bei der Herstellung steigt. Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde eine Asynchronmaschine und ein Fahrzeug anzugeben und entsprechend weiterzubilden. The invention is based on the object to provide a rotor for an asynchronous, which makes the construction and operation of an asynchronous reliable, without the cost of manufacturing increases. Further, the invention is based on the object of specifying an asynchronous machine and a vehicle and to develop accordingly.

Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird bei einem Rotor für eine Asynchronmaschine erfindungsgemäß mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruches 1, bei einer Asynchronmaschine erfindungsgemäß mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 11 und bei einem Fahrzeug erfindungsgemäß mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 12 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind jeweils Gegenstand der abhängigen Ansprüche. The object underlying the invention is achieved in a rotor for an asynchronous machine according to the invention with the features of independent claim 1, in an asynchronous machine according to the invention with the features of independent claim 11 and in a vehicle according to the invention with the features of independent claim 12. Advantageous developments are the subject matter of the dependent claims.

Ein erfindungsgemäßer Rotor für eine Asynchronmaschine weist ein Blechpaket und einen zumindest teilweise im Blechpaket integrierten Kurzschlusskäfig auf. Beim erfindungsgemäßen Rotor ist der Kurzschlusskäfig mit elektrisch leitenden Stäben ausgebildet sowie mit elektrisch leitenden Kurzschlussringen, welche mit den Stäben elektrisch leitend verbunden sind. Die Stäbe sind insbesondere mit oder aus einem ersten elektrisch leitfähigen Material ausgebildet, die Kurzschlussringe mit oder aus einem zweiten elektrisch leitfähigen Material. Es ist eine Halteeinrichtung ausgebildet, welche mindestens einen der Kurzschlussringe und vorzugsweise zwei Kurzschlussringe als Endringe mit einer jeweiligen Anschlagsseite in Bezug auf die Rotorachse axial gegen eine jeweilige Stirnseite des Blechpaketes haltert. Mittels der Halteeinrichtung ist es möglich, durch das Aufprägen einer entsprechenden Haltekraft in axialer Richtung zumindest einen, vorzugsweise beide der als Endringe ausgebildeten Kurzschlussringe mit einer Anschlagsseite in Bezug auf die Achse des Rotors axial gegen eine Stirnseite des Blechpaketes anzudrücken und dort zu haltern oder zu fixieren. Dadurch wird die mechanische Integrität des erfindungsgemäßen Rotors auch bei hohen Drehzahlen gewährleistet und das Auftreten von Unwuchten reduziert, insbesondere durch Stabilisierung der Kurzschlussringe gegen auf sie einwirkende Zentrifugalkräfte. An inventive rotor for an asynchronous machine has a laminated core and an at least partially integrated in the laminated core short circuit cage. In the rotor according to the invention, the short-circuit cage is formed with electrically conductive rods and with electrically conductive short-circuiting rings, which are electrically conductively connected to the rods. The bars are in particular formed with or from a first electrically conductive material, the short-circuit rings with or from a second electrically conductive material. A retaining device is formed which axially supports at least one of the short-circuit rings and preferably two short-circuit rings as end rings with a respective abutment side with respect to the rotor axis against a respective end face of the laminated core. By means of the holding device it is possible, by impressing a corresponding holding force in the axial direction, to press at least one, preferably both, of the short-circuit rings designed as end rings with a stop side axially with respect to the axis of the rotor against an end face of the laminated core and to fix or fix them there , Thereby, the mechanical integrity of the rotor according to the invention is ensured even at high speeds and reduces the occurrence of imbalances, in particular by stabilizing the short-circuit rings against centrifugal forces acting on them.

Insbesondere bietet sich ein Aufbau an, der ausschließlich zwei Kurzschlussringe, nämlich in Form von Endringen, aufweist. In particular, offers a structure that only two short rings, namely in the form of end rings has.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rotors ist die Halteeinrichtung mit einem oder mit mehreren Befestigungsmitteln ausgebildet. Diese stützen sich an einer der Anschlagsseite des jeweiligen Kurzschussringes gegenüber liegenden Stirnseite des jeweiligen Kurzschlussringes ab. Dadurch wird der jeweilige Kurzschlussring mit seiner Anschlagsseite, die der Stirnseite des Kurzschlussringes gegenüberliegt, in Bezug auf die Achse des Rotors axial gegen die zugeordnete Stirnseite des Blechpaketes gedrückt und gehaltert. In a preferred embodiment of the rotor according to the invention, the holding device is formed with one or more fastening means. These are based on one of the stop side of each short-side ring opposite end face of the respective short-circuit ring. Thereby, the respective short-circuit ring with its stop side, which is opposite to the end face of the short-circuit ring, pressed axially relative to the axis of the rotor against the associated end face of the laminated core and supported.

Bei einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Rotors ist dabei die Mehrzahl von Befestigungsmitteln, insbesondere in gerader Anzahl vorgesehen. In a further development of the rotor according to the invention, the plurality of fastening means, in particular in an even number, are provided.

Um eine Unwucht zu vermeiden, insbesondere bei hohen Drehzahlen, kann die Mehrzahl der Befestigungsmittel symmetrisch um die Rotorachse herum angeordnet sein oder werden. In order to avoid imbalance, especially at high speeds, the plurality of fasteners may be symmetrically disposed about the rotor axis.

Es ist es ferner von Vorteil, wenn zusätzlich oder alternativ die jeweiligen Befestigungsmittel jeweils an einer Position radial zwischen der Rotorachse und einer Position eines jeweiligen Stabes des Kurzschlusskäfigs und/oder entsprechend einer Nut des Blechpaketes zur Aufnahme eines Stabes angeordnet ist. It is also advantageous if, in addition or alternatively, the respective fastening means in each case at a position radially between the rotor axis and a position of a respective rod of the Short-circuit cage and / or according to a groove of the laminated core for receiving a rod is arranged.

Es kann insbesondere alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, dass mehrere Befestigungsmittel oder sämtliche Befestigungsmittel der Mehrzahl von Befestigungsmitteln auf einem Kreis oder Anordnungskreis konzentrisch um die Rotorachse angeordnet sind. Dieser befindet sich insbesondere innerhalb eines Anordnungskreises für die Stäbe des Kurzschlusskäfigs. In particular, it may alternatively or additionally be provided that a plurality of fastening means or all fastening means of the plurality of fastening means are arranged concentrically on a circle or arrangement circle around the rotor axis. This is located in particular within a circuit arrangement for the rods of the short-circuit cage.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Rotors ergibt sich eine besonders einfache Anordnung zum Haltern oder Fixieren eines jeweiligen Kurzschlussringes am Blechpaket dann, wenn ein jeweiliges Befestigungsmittel sich durch den jeweiligen Kurzschlussring hindurch erstreckt, insbesondere von der Stirnseite zur Anschlagsseite, durch ein Montageloch hindurch und/oder mit vermindertem oder ohne mechanischem Kontakt zwischen Befestigungsmittel und Kurzschlussring im Inneren des Kurzschlussringes, z.B. mittels eines Spaltes und/oder einer Hülse zwischen Befestigungsmittel und Kurzschlussring. According to an advantageous embodiment of the rotor according to the invention, a particularly simple arrangement results for holding or fixing a respective shorting ring on the laminated core when a respective fastening means extends through the respective shorting ring, in particular from the front side to the stop side, through a mounting hole and / or with reduced or no mechanical contact between fastener and short-circuit ring inside the short-circuit ring, eg by means of a gap and / or a sleeve between the fastening means and the short-circuit ring.

Denkbar sind verschiedene Ausführungsformen, mit welchen die jeweiligen Befestigungsmittel am oder im Blechpaket und/oder am oder im jeweiligen Kurzschlussring befestigbar sind. Conceivable are various embodiments with which the respective fastening means can be fastened on or in the laminated core and / or on or in the respective short-circuit ring.

So ist es gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Rotors denkbar, dass ein jeweiliges Befestigungsmittel durch Form-, Kraft- und/oder Stoffschluss am oder im Blechpaket angebracht ist, insbesondere in lösbarer Art und Weise. Thus, it is conceivable according to a development of the rotor according to the invention that a respective fastening means is attached by form, force and / or material connection on or in the laminated core, in particular in a detachable manner.

Ferner ist es alternativ oder zusätzlich denkbar, dass ein jeweiliges Befestigungsmittel durch Form-, Kraft- und/oder Stoffschluss am oder im jeweiligen Kurzschlussring angebracht ist, insbesondere in lösbarer Art und Weise. Furthermore, it is alternatively or additionally conceivable that a respective fastening means by form, force and / or material connection is attached to or in the respective short-circuit ring, in particular in a detachable manner.

Um eine besonders hohe Stabilität des erfindungsgemäßen Rotors zu erreichen und insbesondere die mechanische Integrität des Blechpaketes nicht zu schwächen, ist es bei einer anderen vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Rotors vorgesehen, dass ein jeweiliges Befestigungsmittel tangential zwischen zwei Stäben des Kurzschlusskäfigs oder zwischen zwei Nuten des Blechpakets zur Aufnahme von Stäben angeordnet und angebracht ist. In order to achieve a particularly high stability of the rotor according to the invention and in particular not to weaken the mechanical integrity of the laminated core, it is provided in another advantageous embodiment of the rotor according to the invention that a respective fastening means tangentially between two rods of the short-circuit cage or between two grooves of the laminated core Recording of rods arranged and attached.

Besonders einfache geometrische Verhältnisse sowie Herstellungs- und Montageprozesse mit geringem Aufwand ergeben sich dann, wenn ein jeweiliges Befestigungsmittel ein Bolzen und insbesondere, eine Schraube, ein Niet ist oder aufweist. Particularly simple geometric conditions and manufacturing and assembly processes with little effort arise when a respective fastening means is a bolt and in particular, a screw, a rivet or has.

Alternativ oder zusätzlich zu bolzenartigen und einem jeweiligen Kurzschlussring durchdringenden Befestigungsmitteln kann bei einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Rotors auch eine Spannscheibe ausgebildet sein, durch welche das Blechpaket an einer die Rotorachse definierenden Rotorwelle gehaltert oder fixiert wird und bei welcher ein jeweiliges Befestigungsmittel als eine Komponente der Spannscheibe ausgebildet ist, insbesondere nach Art eines Stützelementes und/oder in mit der Spannscheibe materialeinstückiger Form. Alternatively or in addition to bolt-like fastening means penetrating a respective short-circuit ring, in a further development of the rotor according to the invention a tensioning disk can also be formed by which the laminated core is held or fixed to a rotor shaft defining the rotor axis and in which a respective fastening means is formed as a component of the tensioning disk is, in particular in the manner of a support element and / or in with the clamping disc materialeinstückiger shape.

Dies ist insbesondere vorteilhaft, weil bei vielen herkömmlichen Ausführungsformen eines Rotors für eine Asynchronmaschine ohnehin eine Spannscheibe zum Haltern oder Fixieren des Blechpaketes an der Rotorwelle vorzusehen ist. In diesem Fall lässt sich durch die erfindungsgemäße Weiterbildung, insbesondere also durch Ausbilden einer Spannscheibe mit einem Befestigungsmittel, zum Beispiel nach Art eines Stützelementes, ein herkömmlicher Rotor gegebenenfalls einfach durch Wechseln oder Weiterbilden der Spannscheibe nachrüsten. This is particularly advantageous because in many conventional embodiments of a rotor for an asynchronous machine anyway a clamping plate for holding or fixing the laminated core is provided on the rotor shaft. In this case, by means of the development according to the invention, in particular by forming a clamping disk with a fastening means, for example in the manner of a supporting element, a conventional rotor can optionally be retrofitted simply by changing or further developing the clamping disk.

Das erfindungsgemäße Konzept zur Weiterbildung eines Rotors für eine Asynchronmaschine ermöglicht auch die Integration von Wuchtmassen, also ein inhärentes Auswuchten des erfindungsgemäßen Rotors der Asynchronmaschine. The inventive concept for further development of a rotor for an asynchronous machine also allows the integration of balancing masses, ie an inherent balancing of the rotor of the asynchronous machine according to the invention.

Dazu kann es gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Rotors vorgesehen sein, dass an einem jeweiligen Befestigungsmittel eine Wuchtmasse ausgebildet und/oder – insbesondere lösbar – anbringbar ist, insbesondere nach Art einer Wuchtscheibe, und dass dadurch die Massenverteilung des Rotors um die Rotorachse und deren Symmetrie anpassbar sind. For this purpose, according to an advantageous development of the rotor according to the invention, it may be provided that a balancing mass is formed on a respective fastening means and / or attachable, in particular releasably, in particular in the manner of a balancing disk, and thereby the mass distribution of the rotor about the rotor axis and its symmetry are customizable.

Die Stäbe des Kurzschlusskäfigs können einen gegossenen und/oder gefügten Aufbau aufweisen. The rods of the short-circuit cage may have a cast and / or assembled construction.

Auf Grund der Möglichkeit der flexibleren Materialwahl bei den Materialien der Stäbe des Kurzschlusskäfigs einerseits und der Kurzschlussringe andererseits ist es möglich, dass das Material der Stäbe des Kurzschlusskäfigs als erstes Material eine höhere elektrische Leitfähigkeit aufweist als das eines Kurzschlussringes als zweites Material. Due to the possibility of more flexible choice of materials in the materials of the rods of the short-circuit cage on the one hand and the shorting rings on the other hand, it is possible that the material of the rods of the short-circuit cage as the first material has a higher electrical conductivity than that of a short-circuit ring as the second material.

Alternativ oder zusätzlich kann das zweite Material eine höhere mechanische Festigkeit und/oder Stabilität aufweisen als das erste Material. Alternatively or additionally, the second material may have a higher mechanical strength and / or stability than the first material.

Dabei kann eine geschickte Auswahl der Materialien in Kombination miteinander sowohl die elektrischen Eigenschaften als auch die mechanische Integrität des erfindungsgemäßen Rotors insgesamt verbessern. In this case, a skilful selection of the materials in combination with each other can improve both the electrical properties and the mechanical integrity of the rotor according to the invention.

So ist es denkbar, dass das erste Material und/oder das zweite Material ein Material aus der Gruppe ist, die aufweist Aluminium, Kupfer, Silber und deren Legierungen, und insbesondere das erste Material Kupfer oder eine Kupferlegierung ist oder aufweist und das zweite Material Aluminium oder eine Aluminiumlegierung ist oder aufweist. Thus, it is conceivable that the first material and / or the second material is a material from the group comprising aluminum, copper, silver and their alloys, and in particular the first material is or comprises copper or a copper alloy and the second material is aluminum or an aluminum alloy is or has.

Auch verfahrenstechnisch bietet der erfindungsgemäße Aufbau des Rotors Vorteile, insbesondere hinsichtlich der Herstellung und/oder der Montage des erfindungsgemäßen Rotors. Also procedurally, the structure of the rotor according to the invention offers advantages, in particular with regard to the production and / or assembly of the rotor according to the invention.

Durch das Vorsehen einer Halteeinrichtung mit der Möglichkeit des axialen Halterns oder Fixieren eines jeweiligen Kurzschlussringes gegen eine Stirnseite des Blechpaketes des Rotors ist es auf besonders einfache Art und Weise möglich, Blechpaket, Rotorwelle und Kurzschlusskäfig mit den Kurzschlussringen miteinander als Einheit zu montieren. By providing a holding device with the possibility of axial holding or fixing a respective short-circuit ring against an end face of the laminated core of the rotor, it is possible in a particularly simple manner to mount laminated core, rotor shaft and short-circuit cage with the shorting rings together as a unit.

Die Montage kann weiter vereinfacht werden, wenn für die Montage die Befestigungsmittel für die Halteeinrichtung in Form herkömmlicher Schrauben, Bolzen oder Nieten verwendet werden. Dabei lassen sich dann herkömmliche Montageverfahren in vorteilhafter Weise - gegebenenfalls automatisiert - einbringen. The assembly can be further simplified if the fastening means for the holding device in the form of conventional screws, bolts or rivets are used for the assembly. In this case, conventional assembly methods can then advantageously be introduced - if appropriate automated.

Gleichzeitig ist die Möglichkeit eines so genannten Wuchtkonzeptes gegeben, indem nämlich beim Aufbau und der Montage durch gegebenenfalls anzubringende zusätzliche Wuchtmassen eine Symmetrie der Masseverteilung des Rotors um die Rotorwelle und mithin um die Rotorachse auf einfache Weise erreicht wird, z.B. durch den Einsatz entsprechend modifizierter Befestigungsmittel. At the same time, the possibility of a so-called balancing concept is given, namely by symmetry of the mass distribution of the rotor around the rotor shaft and thus around the rotor axis is achieved in a simple manner during assembly and assembly by optionally applied additional balancing masses, e.g. through the use of appropriately modified fasteners.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Asynchronmaschine, insbesondere für den Antrieb eines Fahrzeuges, geschaffen. Die erfindungsgemäße Asynchronmaschine umfasst einen Rotor und einen Stator, wobei der Rotor den erfindungsgemäßen Aufbau besitzt. According to a further aspect of the present invention, an asynchronous machine, in particular for the drive of a vehicle, is provided. The asynchronous machine according to the invention comprises a rotor and a stator, wherein the rotor has the structure according to the invention.

Ferner schafft die vorliegende Erfindung auch ein Fahrzeug, insbesondere ein Personenkraftfahrzeug und/oder ein Hybridfahrzeug, welches einen Antrieb mit einer erfindungsgemäß ausgestalteten Asynchronmaschine aufweist. Furthermore, the present invention also provides a vehicle, in particular a passenger vehicle and / or a hybrid vehicle, which has a drive with an asynchronous machine designed according to the invention.

Die erfindungsgemäße Asynchronmaschine kann auch bei beliebigen anderen Vorrichtungen als Antrieb und/oder als Generatorkomponente eingesetzt werden, z.B. bei Arbeits- oder Werkzeugmaschinen, insbesondere bei einer Kreissäge, bei Pumpen, z.B. Wasserpumpen, bei Wasser- und Windgeneratoren und dergleichen. The asynchronous machine according to the invention can also be used in any other devices as a drive and / or as a generator component, e.g. in working or machine tools, in particular in a circular saw, in pumps, e.g. Water pumps, water and wind generators and the like.

Kurzbeschreibung der Figuren Brief description of the figures

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren. Es zeigen: Further details, features and advantages of the invention will become apparent from the following description and the figures. Show it:

1 zeigt in schematischer und geschnittener Seitenansicht den Aufbau einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Asynchronmaschine. 1 shows a schematic and sectional side view of the structure of an embodiment of an asynchronous machine according to the invention.

2 zeigt nach Art einer Explosionsdarstellung eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rotors, welcher als Kurzschlussläufer für eine Asynchronmaschine genutzt werden kann. 2 shows in the manner of an exploded view of an embodiment of the rotor according to the invention, which can be used as a squirrel cage rotor for an asynchronous machine.

3 zeigt in schematischer und teilweise geschnittener Seitenansicht eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rotors. 3 shows a schematic and partially sectioned side view of another embodiment of the rotor according to the invention.

4 zeigt in schematischer und teilweise geschnittener Seitenansicht einen Teil einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rotors. 4 shows a schematic and partially sectioned side view of part of another embodiment of the rotor according to the invention.

5 zeigt eine schematische Draufsicht auf die Stirnseite einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rotors. 5 shows a schematic plan view of the front side of an embodiment of the rotor according to the invention.

6 bis 11 zeigen in schematischen und geschnittenen Seitenansichten ausschnittsweise den Aufbau weiterer Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Rotors 6 to 11 show in schematic and sectional side views fragmentary the structure of further embodiments of the rotor according to the invention

12 zeigt in schematischer Seitenansicht ein erfindungsgemäß ausgestaltetes Fahrzeug. 12 shows a schematic side view of an inventively designed vehicle.

13 zeigt in schematischer und geschnittener Seitenansicht ausschnittsweise den Aufbau eines herkömmlichen Rotors. 13 shows a schematic and sectional side view fragmentary the structure of a conventional rotor.

Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die 1 bis 12 Ausführungsbeispiele der Erfindung im Detail beschrieben. Gleiche und äquivalente sowie gleich oder äquivalent wirkende Elemente und Komponenten werden mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Nicht in jedem Fall ihres Auftretens wird die Detailbeschreibung der bezeichneten Elemente und Komponenten wiedergegeben. The following are with reference to the 1 to 12 Embodiments of the invention described in detail. Identical and equivalent as well as equivalent or equivalent elements and components are designated by the same reference numerals. Not in every case of their occurrence, the detailed description of the designated elements and components is reproduced.

Die dargestellten Merkmale und weiteren Eigenschaften können in beliebiger Form von einander isoliert und beliebig miteinander kombiniert werden, ohne den Kern der Erfindung zu verlassen. The illustrated features and other properties can be isolated in any form of each other and combined with each other, without departing from the gist of the invention.

1 zeigt in einer schematischen und geschnittenen Seitenansicht eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Asynchronmaschine 50. Diese besteht aus einem Stator 40, in dessen Inneren ein Rotor 50 mit einer Rotorwelle 12 über Lager 41 gelagert angeordnet ist. Die Rotorwelle 12 definiert eine Drehachse 11 des Rotors 10. Die einzelnen Komponenten des Rotors 10 sind mit der Welle 12 drehfest verbunden. Die Drehachse 11, die über die Rotorwelle 12 definiert wird, ist parallel zur x-Richtung ausgerichtet. 1 shows a schematic and sectional side view of an embodiment of the asynchronous machine according to the invention 50 , This consists of a stator 40 , inside which a rotor 50 with a rotor shaft 12 over camp 41 is arranged stored. The rotor shaft 12 defines a rotation axis 11 of the rotor 10 , The single ones Components of the rotor 10 are with the wave 12 rotatably connected. The rotation axis 11 passing over the rotor shaft 12 is defined, is aligned parallel to the x-direction.

Der Rotor selbst besteht neben der Rotorwelle 12 aus einem Blechpaket 20, welches gebildet wird von gegeneinander elektrisch isolierten dünnen Blechen, zum Beispiel aus Eisen oder dergleichen. Das Blechpaket 20 ist mit einer Mehrzahl von Nuten 21 oder Ausnehmungen hier in Längsrichtung parallel zur Drehachse 11 ausgebildet, jedoch ist auch ein schräger Verlauf denkbar. Die Nuten 21 werden mit Stäben 31 bestückt, die auch als Käfigstäbe bezeichnet werden. An den Enden 31-1 und 31-2 werden die Stäbe 31 mit - hier endständiger - Kurzschlussringen 32-1 und 32-2, welche elektrisch leitend sind, an deren Anschlagsseiten 38 oder- flächen verbunden und dadurch elektrisch kurzgeschlossen. The rotor itself is next to the rotor shaft 12 from a laminated core 20 , which is formed by mutually electrically insulated thin sheets, for example of iron or the like. The laminated core 20 is with a plurality of grooves 21 or recesses here in the longitudinal direction parallel to the axis of rotation 11 trained, but also an oblique course is conceivable. The grooves 21 be with bars 31 equipped, which are also referred to as cage bars. At the ends 31-1 and 31-2 become the bars 31 with - here terminal - short circuit rings 32-1 and 32-2 , which are electrically conductive, at their stop sides 38 or surfaces connected and thereby electrically shorted.

Die Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Asynchronmaschinen 50 gemäß 1 zeigt auch das erfindungsgemäße Halterungskonzept mit der Halteeinrichtung 70 zum axialen Haltern oder Fixieren der Kurzschlussringe 32-1 und 32-2 mit ihrer Anschlagsseite 38 gegen die jeweilige Stirnseite 22 des Blechpaketes 20 des Rotors 10. The embodiments of the asynchronous machines according to the invention 50 according to 1 also shows the mounting concept according to the invention with the holding device 70 for axially holding or fixing the short-circuit rings 32-1 and 32-2 with her stop page 38 against the respective front side 22 the laminated core 20 of the rotor 10 ,

Bei der Ausführungsform gemäß 1 weist die Halteeinrichtung 70 eine Mehrzahl von Befestigungsmitteln 71 auf. Die Befestigungsmittel 71 durchdringen hier als Bolzenelemente 71-1, die einfach auch als Bolzen bezeichnet werden können, durch Montagelöcher 72 von der Stirnseite 37 eines jeweiligen Kurzschlussringes 32-1, 32-2 her sowohl den Kurzschlussring 32-1, 32-2 von der Stirnseite 37 zur Anschlagsseite 38 als auch das jeweilige Blechpaket 20 von dessen Stirnseite 22 her. Die Bolzen 71-1 sind im Blechpaket durch Form- und/oder Kraftschluss verankert. Sie halten über ein Abstützen an der Stirnseite 37 des jeweiligen Kurzschlussringes 32-1, 32-2 diesen an der Stirnseite 22 des Blechpaketes 20. In the embodiment according to 1 has the holding device 70 a plurality of fasteners 71 on. The fasteners 71 penetrate here as bolt elements 71-1 , which can also be called simply bolts, through mounting holes 72 from the front side 37 a respective short-circuit ring 32-1 . 32-2 forth both the short-circuit ring 32-1 . 32-2 from the front side 37 to the attack side 38 as well as the respective laminated core 20 from the front side 22 ago. Bolts 71-1 are anchored in the laminated core by form and / or adhesion. They hold over a support on the front side 37 of the respective short-circuit ring 32-1 . 32-2 this at the front 22 the laminated core 20 ,

Auf Grund der mechanischen Stabilisierung der ersten und zweiten Kurzschlussringe 32-1 bzw. 32-2 über die Halteeinrichtung 70 kann die Materialwahl im Hinblick auf das Material der Stäbe 31 einerseits und im Hinblick auf das Material der Kurzschlussringe 32-1, 32-2 andererseits – solange ein elektrischer Kontakt und Kurzschluss möglich sind – beliebig ausgestaltet sein, um zum Beispiel Aspekten einer besonders guten elektrischen Leitfähigkeit der Stäbe 31 einerseits und einer besonders hohen mechanischen Widerstandsfähigkeit der Kurzschlussringe 32-1, 32-2 andererseits besser Rechnung tragen zu können. Due to the mechanical stabilization of the first and second shorting rings 32-1 respectively. 32-2 over the holding device 70 can the choice of materials with regard to the material of the rods 31 on the one hand and with regard to the material of the shorting rings 32-1 . 32-2 On the other hand - as long as an electrical contact and short circuit are possible - be designed arbitrarily, for example, aspects of a particularly good electrical conductivity of the rods 31 on the one hand and a particularly high mechanical resistance of the short-circuit rings 32-1 . 32-2 on the other hand to take better account.

Es ist erfindungsgemäß insbesondere nicht mehr notwendig, die Stäbe 31 und die Kurzschlussringe 32-1, 32-2 aus demselben Material und/oder im selben Arbeitsgang und mit denselben Herstellungsmethoden auszubilden. It is according to the invention in particular no longer necessary, the rods 31 and the shorting rings 32-1 . 32-2 from the same material and / or in the same operation and with the same production methods.

2 zeigt nach Art einer Explosionsdarstellung eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rotors 10 mit einem Kurzschlusskäfig 30 mit Stäben 31 und endständigen Kurzschlussringen 32-1 und 32-2 sowie mit einem Blechpaket 20 mit parallel zur Rotorachse 11 ausgebildeten Nuten 21 zur Aufnahme der Stäbe 31. 2 shows in the manner of an exploded view of an embodiment of the rotor according to the invention 10 with a short cage 30 with bars 31 and terminal shorting rings 32-1 and 32-2 as well as with a laminated core 20 with parallel to the rotor axis 11 trained grooves 21 for holding the bars 31 ,

Bei der Explosionsdarstellung gemäß 2 ist die Halteeinrichtung 70, die auch als Befestigungseinrichtung 70 bezeichnet werden kann, schematisch durch die Montagelöcher 72, die auch als Befestigungslöcher bezeichnet werden können, angedeutet. In the exploded view according to 2 is the holding device 70 which also acts as a fastening device 70 can be designated, schematically through the mounting holes 72 , which may also be referred to as mounting holes, indicated.

Die Montagelöcher befinden sich auf einem ersten Anordnungskreis 36, welcher konzentrisch ausgebildet ist zur Rotationsachse oder Rotorachse 11 des Rotors 10. Im montierten Zustand werden die Montagelöcher 32 auf dem Anordnungskreis 36 noch durch entsprechende Befestigungsmittel 71, zum Beispiel in Form von Bolzenelementen 71-1, durchdrungen, die sich an der Stirnseite 37 des jeweiligen Kurzschlussrings 32-1, 32-2 abstützen und diesen mit der der Stirnseite 37 gegenüberliegenden Anschlagsseite 38 an die Stirnseite 22 des Blechpaketes 20 andrücken und dort haltern oder fixieren. The mounting holes are located on a first array 36 , which is concentric with the axis of rotation or rotor axis 11 of the rotor 10 , When assembled, the mounting holes become 32 on the arrangement circle 36 still by appropriate fasteners 71 , for example in the form of bolt elements 71-1 , permeated, located at the front 37 of the respective short-circuit ring 32-1 . 32-2 support and this with the front side 37 opposite stop side 38 to the front side 22 the laminated core 20 Press on and hold or fix.

3 zeigt in schematischer und geschnittener Seitenansicht eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rotors 10. Dieser entspricht im Wesentlichen dem Rotor 10, wie er bei der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Asynchronmaschine 50 aus 1 Verwendung findet. 3 shows a schematic and sectional side view of an embodiment of a rotor according to the invention 10 , This corresponds essentially to the rotor 10 as in the embodiment of the asynchronous machine according to the invention 50 out 1 Use finds.

Die Rotorachse 11 wird durch eine Rotorwelle 12 definiert. Mit dieser Rotorwelle 12 sind die weiteren Komponenten des Rotors 10 drehfest verbunden. Dabei handelt es sich insbesondere um ein Blechpaket 20 mit parallel zur Rotorachse 11 ausgebildeten Nuten 21 oder Ausnehmungen, in welche Stäbe 31 eines Kurzschlusskäfig 30 aufgenommen sind. Die Stäbe 31 sind ihrerseits mit ihren ersten Enden 31-1 auf der Anschlagsseite 38 eines ersten Kurzschlussringes 32-1 elektrisch leitend verbunden. Die den ersten Enden 31-1 gegenüberliegenden zweiten Enden 31-2 der Stäbe 31 des Kurzschlusskäfig 30 sind mit der Anschlagsseite 38 eines gegenüberliegenden und endständigen zweiten Kurzschlussringes 32-2 elektrisch leitend verbunden. The rotor axis 11 is through a rotor shaft 12 Are defined. With this rotor shaft 12 are the other components of the rotor 10 rotatably connected. This is in particular a laminated core 20 with parallel to the rotor axis 11 trained grooves 21 or recesses into which bars 31 a shorting cage 30 are included. The bars 31 are in turn with their first ends 31-1 on the attack side 38 a first short-circuit ring 32-1 electrically connected. The first ends 31-1 opposite second ends 31-2 of the bars 31 the short-circuit cage 30 are with the stop page 38 an opposite and terminal second shorting ring 32-2 electrically connected.

Wie bei der Ausführungsform gemäß 1 ist auch bei dem erfindungsgemäßen Rotor 10 gemäß 3 die Halteeinrichtung 70 als Befestigungseinrichtung mit einer Mehrzahl von Befestigungsmitteln 71 in Form von Bolzenelementen 71-1 ausgebildet. Jedes der Bolzenelemente 71-1 stützt sich an der Stirnseite 37 des jeweiligen Kurzschlussringes 32-1, 32-2 ab, durchdringt über ein Montageloch 72 den jeweiligen Kurzschlussring 32-1, 32-2 von der Stirnseite 37 zur Anschlagseite 38 hin vollständig und dringt über das Montageloch 72 von der Stirnseite 22 in das Blechpaket 20 ein, um dort über Form- und/oder Kraftschluss verankert zu sein und mithin den jeweiligen Kurzschlussring 32-1, 32-2 mit der Anschlagsseite 38 an der Stirnseite 22 des Blechpaketes 20 anzudrücken und dort zu haltern oder zu fixieren. As in the embodiment according to 1 is also in the rotor according to the invention 10 according to 3 the holding device 70 as a fastening device with a plurality of fastening means 71 in the form of bolt elements 71-1 educated. Each of the bolt elements 71-1 rests on the front side 37 of the respective short-circuit ring 32-1 . 32-2 penetrates through a mounting hole 72 the respective short-circuit ring 32-1 . 32-2 from the front side 37 to the stop side 38 completely and penetrates the mounting hole 72 from the front side 22 in the laminated core 20 in order to be anchored there by form and / or adhesion and thus the respective short-circuit ring 32-1 . 32-2 with the stop side 38 at the front 22 the laminated core 20 to press on and hold or fix there.

Die 4 bis 11 zeigen in schematischer und geschnittener Seitenansicht ausschnittsweise andere Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Rotors 10. The 4 to 11 show in a schematic and sectional side view of parts of other embodiments of the rotor according to the invention 10 ,

Bei der Ausführungsform gemäß 4 ist die Halteeinrichtung 70 wiederum mit einer Mehrzahl von Befestigungsmitteln 71 in Form von Bolzenelementen 71-1 ausgebildet. Die Bolzenelemente 71-1 durchdringen von der Stirnseite 37 her den jeweiligen Kurzschlussring 32-1, 32-2 in Richtung und parallel zur Rotorachse 11, die durch die Rotorwelle 12 definiert ist, vollständig, also über die Anschlagsseite 38 des jeweiligen Kurzschlussringes 32-1, 32-2 hinaus und dringen dann über das Montageloch 72 in das Material des Blechpaketes 20 über dessen Stirnseite 22 ein, um dort über Kraftschluss und/oder Formschluss verankert zu sein. Dabei wird der jeweilige Kurzschlussring 32-1, 32-2 mit seiner Anschlagseite 38 an der Stirnseite 22 des Blechpaketes 20 gehaltert. In the embodiment according to 4 is the holding device 70 again with a plurality of fasteners 71 in the form of bolt elements 71-1 educated. The bolt elements 71-1 penetrate from the front side 37 forth the respective short-circuit ring 32-1 . 32-2 in the direction and parallel to the rotor axis 11 passing through the rotor shaft 12 is defined, completely, so on the attack side 38 of the respective short-circuit ring 32-1 . 32-2 and then penetrate the mounting hole 72 in the material of the laminated core 20 over its front side 22 in order to be anchored there via traction and / or positive locking. In this case, the respective short-circuit ring 32-1 . 32-2 with its stop side 38 at the front 22 the laminated core 20 supported.

Ferner ist zu erwähnen, dass – wie bei den bisherigen und nachfolgenden Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Rotors 10 auch – in einer jeweiligen Ausnehmung oder Nut 21 des Blechpaketes 20 ein Käfigstab 31 ausgebildet ist, der mit seinem jeweiligen Ende 31-1, 31-2 in elektrisch leitendem Kontakt steht mit dem jeweiligen Kurzschlussring 32-1 beziehungsweise 32-2, und zwar über die jeweilige Anschlagsseite 38. It should also be mentioned that - as in the previous and subsequent embodiments of the rotor according to the invention 10 also - in a respective recess or groove 21 the laminated core 20 a cage bar 31 is formed, with its respective end 31-1 . 31-2 in electrically conductive contact with the respective short-circuit ring 32-1 respectively 32-2 , via the respective stop page 38 ,

5 zeigt eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Rotors 10 mit einem erfindungsgemäßen Kurzschlusskäfig 30 in axialer Richtung, und zwar in der x-Richtung. Der Blick erfolgt also in Richtung der durch die Rotorwelle 12 definierten Rotorachse 11, und zwar auf die Stirnseiten 37 und 22 des Kurzschlussringes 32-1 bzw. des Blechpaketes 20 des Rotors 10. 5 shows a view of a rotor according to the invention 10 with a short-circuit cage according to the invention 30 in the axial direction, in the x-direction. The view is thus in the direction of the rotor shaft 12 defined rotor axis 11 , on the front sides 37 and 22 of the short-circuit ring 32-1 or the laminated core 20 of the rotor 10 ,

Es ist zu erkennen, dass die Halteeinrichtung 70 mit den als Bolzenelementen 71-1 ausgebildeten Befestigungsmitteln 70 entlang eines ersten und inneren Anordnungskreises 36 konzentrisch zur Rotorachse 11 angeordnet ist, wobei die Bolzenelemente 71-1 innerhalb der Montagelöcher 72 verlaufen und dabei den jeweiligen Kurzschlussring 32-1, 32-2 ausgehend und mit Anschlag an der jeweiligen Stirnseite 37 bis zur gegenüberliegenden Anschlagseite 38 durchdringen und im Inneren des Blechpaketes 20 von der Stirnseite 22 her verankert sind. It can be seen that the holding device 70 with the as bolt elements 71-1 trained fasteners 70 along a first and inner arrangement circle 36 concentric with the rotor axis 11 is arranged, wherein the bolt elements 71-1 inside the mounting holes 72 and thereby the respective short-circuit ring 32-1, 32-2 starting and with stop on the respective front side 37 to the opposite stop side 38 penetrate and inside the laminated core 20 from the front side 22 anchored.

Der erste Anordnungskreis 36 für die Bolzenelemente 71-1 der Halteeinrichtung 70 liegt innerhalb eines zweiten Anordnungskreises 35, auf welchem die Positionen der Stäbe des Kurzschlusskäfig 30 des Rotors 10 und mithin ihrer Enden 31-1, 31-2 liegen. Zusätzlich sind die Positionen der Montagelöcher 32 so gewählt, dass die mechanische Integrität des Blechpaketes 20 möglichst wenig gestört wird. Insbesondere liegen die Montagelöcher 72 tangential oder in Umfangsrichtung versetzt zwischen den entsprechenden Ausnehmungen oder Nuten 21 des Blechpaketes 20, in welche die Stäbe 31 des Kurzschlusskäfig 30 eingebracht werden. The first arrangement circle 36 for the bolt elements 71-1 the holding device 70 lies within a second circle of arrangement 35 on which the positions of the rods of the shorting cage 30 of the rotor 10 and therefore their ends 31-1 . 31-2 lie. In addition, the positions of the mounting holes 32 so chosen that the mechanical integrity of the laminated core 20 is disturbed as little as possible. In particular, the mounting holes are 72 tangentially or circumferentially offset between the corresponding recesses or grooves 21 the laminated core 20 into which the bars 31 the short-circuit cage 30 be introduced.

6 zeigt – in ähnlicher Art und Weise wie 4 – eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rotors 10 mit einer entsprechenden Halteeinrichtung 70, bei welcher die Befestigungsmittel 71 wiederum als Bolzenelemente 71-1 ausgebildet sind und innerhalb von Montagelöchern 72 von der Stirnseite 37 eines jeweiligen Kurzschlussringes 32-1, 32-2 zur Anschlagseite 38 reichen und über die Stirnseite 22 in das Blechpaket 20 des Rotors 10 eindringen und dort über Formschluss und/oder Kraftschluss gehaltert sind. 6 shows - in a similar way 4 - An embodiment of the rotor according to the invention 10 with a corresponding holding device 70 in which the fastening means 71 again as bolt elements 71-1 are formed and within mounting holes 72 from the front side 37 a respective short-circuit ring 32-1 . 32-2 to the stop side 38 rich and over the front page 22 in the laminated core 20 of the rotor 10 penetrate and are held there over positive engagement and / or traction.

Im Unterschied zur Ausführungsform gemäß 4 ist ein jeweiliges Befestigungselement 71 in Form eines Bolzenelementes 71-1 zur Realisierung eines Wuchtkonzeptes eine Wuchtscheibe 73-1 im Anschlag zur Stirnseite 37 auf. Die Wuchtscheibe 73-1 kann hinsichtlich ihrer Ausdehnung und Masse entsprechend gewählt sein, um eine etwaig bestehende Unwucht des Rotors 10 insgesamt auszugleichen. Es können mehrere Wuchtscheiben an einem oder an unterschiedlichen Befestigungselementen 71 vorgesehen werden, die gleich, ähnlich oder auch unterschiedlich ausgebildet sind. In contrast to the embodiment according to 4 is a respective fastener 71 in the form of a bolt element 71-1 for the realization of a balancing concept a balancing disk 73-1 in the stop to the front side 37 on. The balancing wheel 73-1 may be chosen according to their extent and mass to any existing imbalance of the rotor 10 total balance. There may be several balancing discs on one or on different fasteners 71 be provided, which are the same, similar or different.

Bei der Ausführungsform gemäß 7 ist an dem dort dargestellten Befestigungselement 71 anstatt einer Wuchtscheibe 73-1 zur Realisierung eines Wuchtkonzeptes eine allgemeine Wuchtmasse 73-2 ausgebildet. In the embodiment according to 7 is on the fastener shown there 71 instead of a balancing wheel 73-1 to realize a balancing concept a general balance mass 73-2 educated.

Bei der Ausführungsform gemäß 8 ist das Bolzenelement 71-1 als Befestigungsmittel 71 der Halteeinrichtung 70 als Schraube ausgebildet, und zwar mit einem Schraubenkopf 71-2, der sich an der Stirnseite 37 des Kurzschlussringes 32-1, 32-2 abstützt, und mit einem dem Kopf 71-2 gegenüberliegenden Gewinde 71-3, welches im Montageloch 72 im Material des Blechpaketes 20 von der Stirnseite 22 her eingeschraubt ist. In the embodiment according to 8th is the bolt element 71-1 as a fastener 71 the holding device 70 designed as a screw, with a screw head 71-2 who is at the front 37 of the short-circuit ring 32-1 . 32-2 supports, and with a head 71-2 opposite thread 71-3 which is in the mounting hole 72 in the material of the laminated core 20 from the front side 22 is screwed in here.

Um die mechanische Integrität des Kurzschlussringes 32-1, 32-2 nicht zu stören, insbesondere bei thermischen Wechsellasten, ist das Bolzenelement 71-1 im Bereich des Kurzschlussringes 32-1, 32-2 in der xz-Ebene vom Material des jeweiligen Kurzschlussringes 32-1, 32-2 über einen Spalt 74-2 räumlich getrennt, um das unterschiedliche Ausdehnungsverhalten der Materialien des Befestigungsmittels 71 einerseits und des Kurzschlussringes 32-1, 32-2 andererseits zu puffern. To the mechanical integrity of the shorting ring 32-1 . 32-2 not to disturb especially with thermal alternating loads, is the bolt element 71-1 in the area of the short-circuit ring 32-1 . 32-2 in the xz plane of the material of the respective short-circuit ring 32-1 . 32-2 over a gap 74-2 spatially separated to the different expansion behavior of the materials of the fastener 71 on the one hand and the short-circuit ring 32-1 . 32-2 on the other hand, to buffer.

Bei der Ausführungsform gemäß 9 ist innerhalb des Spaltes 74-2 zwischen der Schraube als Befestigungsmittel 71 und dem Material des jeweiligen Kurzschlussringes 32-1, 32-2 eine Hülse 74-1 ausgebildet. In the embodiment according to 9 is inside the gap 74-2 between the screw as a fastener 71 and the material of the respective short-circuit ring 32-1 . 32-2 a sleeve 74-1 educated.

Die Ausgestaltungsformen gemäß den 10 und 11 beschreiben alternative oder zusätzliche Aspekte der Halteeinrichtung 70 unter Verwendung einer so genannten Spannscheibe 75 zum Befestigen des Blechpaketes 20 an der Rotorwelle 12. The embodiments according to the 10 and 11 describe alternative or additional aspects of the holding device 70 using a so-called clamping disc 75 for fixing the laminated core 20 on the rotor shaft 12 ,

Das Konzept der Spannscheibe 75 kann zunächst anhand eines herkömmlich ausgestalteten Rotors 10‘ erläutert werden, der in 13 dargestellt ist. The concept of the clamping disk 75 can first on the basis of a conventionally designed rotor 10 ' be explained in 13 is shown.

Der herkömmliche Rotor 10‘ weist eine herkömmliche Spannscheibe 75‘ auf, welche das Blechpaket 20 in axialer Richtung, also in Richtung der Rotorachse 11 haltert und gegebenenfalls komprimiert und andererseits gleichzeitig eine drehfeste Verankerung des Blechpaketes 20 an der Rotorwelle 12 bewirkt. Dazu stützt sich die Spannscheibe 75‘ mit ihrer Anschlagsseite 75-2, welcher ihrer Stirnseite 75-1 gegenüberliegt, an der Stirnseite 22 des Blechpaketes 20 ab. The conventional rotor 10 ' has a conventional clamping disc 75 ' on which the laminated core 20 in the axial direction, ie in the direction of the rotor axis 11 holds and optionally compressed and on the other hand at the same time a non-rotatable anchoring of the laminated core 20 on the rotor shaft 12 causes. For this purpose, the clamping disk is supported 75 ' with her stop page 75-2 which is her frontal 75-1 opposite, on the front side 22 the laminated core 20 from.

Bei der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rotors 10 gemäß 10 ist die erfindungsgemäße Spannscheibe 75 gegenüber der herkömmlichen Spannscheibe 75‘ dahingehend weitergebildet, dass die Außenumfangsseite 75-3 der herkömmlichen Spannscheibe 75‘, die bei der erfindungsgemäßen Spannscheibe 75 nur gedacht ist, in materieller Verlängerung ein Stützelement 76 aufweist, welches materialeinstückig mit der Spannscheibe ausgebildet ist und sich an der Stirnseite 37 des jeweiligen Stützringes 32-1, 32-2 abstützt, um dadurch mit dem Haltern oder Fixieren des Blechpaketes 20 an der Rotorwelle 12 auch inhärent den jeweiligen Kurzschlussring 32-1, 32-2 an der Stirnseite 22 des Blechpaketes 20 zu haltern oder zu fixieren. In the embodiment of the rotor according to the invention 10 according to 10 is the clamping disk according to the invention 75 compared to the conventional clamping disc 75 ' further developed such that the outer peripheral side 75-3 the conventional clamping disc 75 ' in the tensioning pulley according to the invention 75 only thought is, in material extension, a support element 76 has, which is material integral with the clamping disk and on the front side 37 of the respective support ring 32-1 . 32-2 supported to thereby with the holding or fixing of the laminated core 20 on the rotor shaft 12 also inherently the respective short-circuit ring 32-1 . 32-2 at the front 22 the laminated core 20 to hold or fix.

11 zeigt ebenfalls eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rotors, bei welcher zumindest ein Teil der Halteeinrichtung 70 von einer Weiterbildung einer Spannscheibe 75 gebildet wird. Bei dieser Weiterbildung ist das Stützelement 76 ebenfalls in materialeinstückiger Form ausgebildet, entspringt aber hier an der Stirnseite 75-1 der Spannscheibe 75, um sich an der Stirnseite 37 des jeweiligen Kurzschlussringes 32-1, 32-2 abzustützen. 11 also shows an embodiment of the rotor according to the invention, in which at least a part of the holding device 70 from a development of a clamping washer 75 is formed. In this development, the support element 76 also formed in materialeinstückiger form, but originates here at the front 75-1 the clamping disc 75 to get to the front 37 of the respective short-circuit ring 32-1 . 32-2 support.

12 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeuges 1 unter Verwendung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Asynchronmaschine 50 für einen Antrieb 80. 12 shows an embodiment of a vehicle according to the invention 1 using an embodiment of the asynchronous machine according to the invention 50 for a drive 80 ,

In der schematischen Darstellung der 5 weist das erfindungsgemäße Fahrzeug 1 ein Chassis 2 sowie vier Räder 3 auf, welche über einen Antriebsstrang 85 mittels der erfindungsgemäß ausgebildeten Asynchronmaschine 50 zur Fortbewegung des Fahrzeuges 1 angetrieben werden können. Dabei kann es sich bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeug 1 um ein rein elektrisch angetriebenes Fahrzeug oder um ein Hybridfahrzeug handeln. In the schematic representation of 5 has the vehicle according to the invention 1 a chassis 2 as well as four wheels 3 on which via a powertrain 85 by means of the asynchronous machine designed according to the invention 50 for locomotion of the vehicle 1 can be driven. It may be in the vehicle according to the invention 1 to act a purely electrically powered vehicle or a hybrid vehicle.

Die erfindungsgemäße Asynchronmaschine 50 des Antriebes 80 wird von einer Energiequelle, insbesondere einer Batterie 81, über eine Versorgungsleitung 86 gespeist. Mittels einer Steuereinheit 90 werden über Steuer-/Kommunikationsleitungen 82, 83 und 84 Funktion und Betrieb der Batterie 81, der Asynchronmaschine 50 und des Antriebsstranges 85 überwacht und/oder gesteuert. The asynchronous machine according to the invention 50 of the drive 80 is from an energy source, in particular a battery 81 , via a supply line 86 fed. By means of a control unit 90 be via control / communication lines 82 . 83 and 84 Function and operation of the battery 81 , the asynchronous machine 50 and the drive train 85 monitored and / or controlled.

Diese und weitere Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden an Hand der folgenden Darlegungen weiter erläutert:
Der Rotor 10 einer Asynchronmaschine 50, der auch als Kurzschlussläufer oder Käfigläufer 30 bezeichnet, besteht aus einem Eisenblechpaket 20, zusammengesetzt aus gegenseitig isolierten Blechen, mit eingestanzten Nuten 21.
These and other features and characteristics of the present invention will be further elucidated with reference to the following statements:
The rotor 10 an asynchronous machine 50 who also works as a squirrel-cage or squirrel-cage runner 30 referred to, consists of a sheet iron package 20 , composed of mutually insulated sheets, with stamped grooves 21 ,

Beim Herstellen von Asynchronrotoren 10 kann das Einbringen des Kurzschlusskäfig 30 mit Stäben 31 und Endringen 32-1, 32-2 in das Blechpaket 20 über ein Aluminiumdruckgussverfahren oder auch über ein Fügen der Stäbe 31 mit den Kurzschlussringen 32-1, 32-2 erfolgen. When manufacturing asynchronous rotors 10 may be introducing the shorting cage 30 with bars 31 and end rings 32-1 . 32-2 in the laminated core 20 via an aluminum die-casting process or also via a joining of the rods 31 with the short circuit rings 32-1 . 32-2 respectively.

Die – ggf. gegossenen – Läuferstäbe 31 werden beidseitig mit Kurzschlussringen 32-2, 32-2 versehen, mit diesen elektrisch leitend verbunden und bilden somit den elektrisch leitenden Kurzschlussläufer 30. The - possibly cast - rotor bars 31 are on both sides with shorting rings 32-2 . 32-2 provided with these electrically connected and thus form the electrically conductive squirrel cage rotor 30 ,

Durch eine Substitution beim Druckgussverfahren von Aluminium durch einen anderen geeigneten Werkstoff mit höherem Leitwert wie z.B. Kupfer kann der Wirkungsgrad einer Asynchronmaschine 50 verbessert werden. By substituting the die casting process of aluminum with another suitable material with a higher conductance, such as copper, the efficiency of an asynchronous machine can be reduced 50 be improved.

Nachteilig wirkt sich hierbei ggf. der höhere Materialpreis von Kupfer aus. Aus Kosten- und Festigkeitsgründen empfiehlt es sich, außerhalb der Leiternuten 21, d.h. insbesondere an den Kurzschlussringen 32-1, 32-2, ein preiswerteres und aber mechanisch stabileres und/oder festeres Material einzusetzen. The disadvantage here is possibly the higher price of copper. For cost and strength reasons, it is advisable to outside the ladder grooves 21 , ie in particular to the Short circuit rings 32-1 . 32-2 to use a cheaper but more mechanically stable and / or stronger material.

Denkbar sind Hybridläufer. Bei diesen werden die Nuten 21 mit Kupferstäben bestückt. Die Kurzschlussringe 32-1, 32-2 können durch ein Aluminiumdruckgussverfahren hergestellt werden. Conceivable are hybrid rotors. These are the grooves 21 equipped with copper rods. The short-circuit rings 32-1 . 32-2 can be made by an aluminum die casting process.

Bei hohen Drehzahlen oder großen Rotordurchmesser sind die an den axialen Enden, insbesondere an den Stirnflächen 22, des Blechpakets 20 mit ihren Anschlagseiten 38 angeordneten Kurzschlussringe 32-1, 32-2, auf Grund der Zentrifugalkräfte, der Gefahr einer mechanischen Deformation ausgesetzt, was zu einer Beschädigung oder Zerstörung des Rotors 10 führen kann. At high speeds or large rotor diameters are at the axial ends, in particular at the end faces 22 , the laminated core 20 with their stop pages 38 arranged shorting rings 32-1 . 32-2 , due to the centrifugal forces, the risk of mechanical deformation, resulting in damage or destruction of the rotor 10 can lead.

Anhand von Simulationen und Experimenten ist ein Abheben des Kurzschlussringes 32-1, 32-2 als Schädigungsmechanismus denkbar. Dies gilt es zu verhindern, um den Betrieb auch bei hohen Drehzahlen sicherstellen zu können. Based on simulations and experiments is a lifting of the short-circuit ring 32-1 . 32-2 conceivable as damage mechanism. This should be prevented in order to ensure operation even at high speeds.

Möglich ist der Einsatz von Stützringen aus mechanisch stabilen Materialien, welche die Fliehkräfte des Kurschlussrings 32-1, 32-2 aufnehmen sollen. Bekannte Verfahren zur Verbindung der Stützringe mit den Endringen sind Kleben, Schweißen oder Aufschrumpfen. It is possible to use support rings made of mechanically stable materials that control the centrifugal forces of the short-circuiting ring 32-1 . 32-2 to record. Known methods for connecting the support rings with the end rings are gluing, welding or shrinking.

Dabei bestehen folgende Nachteile:

  • – Bei geklebten Stützringen muss der Klebstoff in einem separaten Fertigungsschritt auf eine speziell zum Kleben aufbereitete Fläche aufgebracht werden. Zusätzlich kommt es durch die Aushärtedauer des Klebers zu Verzögerungen im Fertigungsprozess. Klebestellen können als Schwachstellen bei Temperaturbelastungen und Festigkeitsanforderungen gelten.
  • – Bei geschweißten Stützringen ist die Materialauswahl für zu schweißende Werkstoffe begrenzt. Zum Schweißen ist ein separater Fertigungsschritt notwendig (Kosten für Schweißer oder Schweißroboter). Zusätzlich sind auf Grund der Wärmeeinbringung Materialverformungen und Spannungen denkbar. Durch die Schweißnähte können die Möglichkeiten der Wuchtpositionen am Rotor eingeschränkt werden.
  • – Bei eingepassten Stützringen ist immer eine Presspassung notwendig. Somit muss sowohl der Kurzschlussring 32-1, 32-2 als auch der Stützring sehr genau gefertigt werden. Zum Fügen der Teile müssen diese häufig thermisch behandelt (kühlen, erhitzen) werden, dies ist kostenintensiv.
  • – Im Allgemeinen entsteht während der Fertigung eine Unwucht im Rotor 10, die auf ein tolerierbares Maß reduziert werden muss, damit der Rotor 10 während des Betriebes nicht anfängt zu schwingen und nicht lokal höher beansprucht wird. Hierfür kann Material entfernt oder eingebracht werden. Die aktuellen Umsetzungen bieten hierfür keine direkte Umsetzung eines Wuchtkonzepts, das prozesssicher realisiert werden kann oder den Stützring nicht mechanisch schwächt.
The following disadvantages exist:
  • - For glued support rings, the adhesive must be applied in a separate production step to a surface specially prepared for gluing. In addition, the curing time of the adhesive causes delays in the production process. Splices can be seen as weak points in temperature and strength requirements.
  • - For welded support rings, the material selection for materials to be welded is limited. For welding, a separate production step is necessary (costs for welders or welding robots). In addition, material deformations and stresses are conceivable due to the heat input. The welds can be used to limit the possibilities of the balancing positions on the rotor.
  • - With fitted support rings, an interference fit is always necessary. Thus, both the short-circuit ring 32-1 . 32-2 as well as the support ring are made very accurate. To join the parts, they often have to be thermally treated (cooled, heated), which is costly.
  • - In general, an imbalance develops in the rotor during production 10 , which must be reduced to a tolerable level, so that the rotor 10 does not start to oscillate during operation and is not subjected to higher loads locally. For this purpose, material can be removed or introduced. The current implementations do not offer a direct implementation of a balancing concept that can be implemented reliably or does not mechanically weaken the support ring.

Eine Möglichkeit ist das Stützen der Kurzschlussringe 32-1, 32-2 als Endringe mithilfe von Schrauben oder Bolzen 71-1. One possibility is to support the short-circuit rings 32-1 . 32-2 as end rings using screws or bolts 71-1 ,

Um auch bei hohen Drehzahlen die Fliehkräfte des Kurzschlussläufers 30 und insbesondere der beiden Kurzschlussringe 32-1, 32-2 aufzunehmen und einer mechanischen Verformung vorzubeugen, werden erfindungsgemäß die Kurzschlussringe 32-1, 32-2 als Endringe mithilfe von Befestigungsmitteln 71 z.B. in Form von Stiften oder Schrauben am Blechpaket 20 befestigt. Even at high speeds, the centrifugal forces of the squirrel cage rotor 30 and in particular the two short-circuit rings 32-1 . 32-2 absorb and prevent mechanical deformation, according to the invention, the short-circuit rings 32-1 . 32-2 as end rings using fasteners 71 eg in the form of pins or screws on the laminated core 20 attached.

Die Schrauben oder Stifte befinden sich z.B. achsensymmetrisch auf einem Umfangkreis 36 verteilt, der einen kleineren Durchmesser besitzt als der Umfangkreis 35 der Stäbe 31. Hierdurch werden die Endringe 32-1, 32-2 fixiert und es wird verhindert, dass diese abheben, was die mechanische Belastung reduziert und die Lebensdauer der E-Maschine erhöht. The screws or pins are, for example, axially symmetric on a circumferential circle 36 distributed, which has a smaller diameter than the circumferential circle 35 of the bars 31 , This will be the end rings 32-1 . 32-2 fixed and prevented from lifting, which reduces the mechanical load and increases the life of the electric motor.

Bevorzugt werden Schrauben oder Stifte zwischen zwei Nuten 21 eingebracht, um den Blechquerschnitt nicht zu stark zu schwächen und die mechanische Belastung des Blechpakets 20 nicht zu stark zu beeinflussen. Preferably, screws or pins between two grooves 21 introduced in order not to weaken the sheet cross-section too strong and the mechanical stress of the laminated core 20 not too strong to influence.

Prinzipiell kommen zwei Fertigungsreihenfolgen in Betracht.

  • – Mögliche Positionen der Befestigungsmittel, z.B. der Stifte oder Schrauben sind bereits im Blechpaket 20 und am Kurzschlussring 32-1, 32-2 vorgesehen.
  • – Einbringen der Bohrungen 72 während der Fertigung durch beispielsweise Bohren, Fräsen oder dergleichen.
In principle, two production sequences come into consideration.
  • - Possible positions of the fasteners, such as the pins or screws are already in the laminated core 20 and at the short ring 32-1 . 32-2 intended.
  • - Introduce the holes 72 during manufacture by, for example, drilling, milling or the like.

Die Umsetzung der Befestigungseinrichtung 70 der Kurzschlussringe 32-1, 32-2 bietet zudem die Möglichkeit ein Wuchtkonzept vorzusehen. The implementation of the fastening device 70 the shorting rings 32-1 . 32-2 also offers the possibility to provide a balancing concept.

Es können Wuchtgewichte 73-1, 73-2 an den Befestigungsmitteln 71, Schrauben oder Stiften angebracht werden. Diese sind bevorzugt als Scheibe 73-1 auszuführen. Im Falle der Schrauben können diese eingelegt und verschraubt werden. Im Falle der Stifte ist ein Anbringen der Wuchtscheiben unter anderem mithilfe von Kleben, Schweißen, Löten oder einer Presspassung möglich. Alternativ können die Stifte oder Schrauben derart gestaltet sein, dass diese zusätzliches Material 73-2 besitzen, das nicht für die Festigkeit notwendig ist. Dieses kann für das Wuchten des Rotors 10 entfernt werden. It can balance weights 73-1 . 73-2 on the fasteners 71 , Screws or pins are attached. These are preferred as a disk 73-1 perform. In the case of screws, these can be inserted and screwed. In the case of the pins attaching the balancing discs is possible, inter alia, by means of gluing, welding, soldering or an interference fit. Alternatively, the pins or screws may be designed to contain this additional material 73-2 which is not necessary for the strength. This can be for balancing the rotor 10 be removed.

Die oben aufgeführten Grundgedanken der Erfindung können wie folgt umgesetzt werden: The above-mentioned principles of the invention can be implemented as follows:

(A) Fixierung mithilfe von Stiften bei einem gestapelten Blechpaket (A) Fixing with pins on a stacked laminated core

Im Falle eines Blechpakets 20, das durch Stapeln loser Bleche hergestellt wurde, werden Stifte, allgemein die Befestigungsmittel 71, als Stützmaßnahme eingebracht. Diese können unter anderem in das Blechpaket 20 geklebt, geschweißt, gelötet oder eingepresst werden. Die Stifte 71 können unterschiedliche Formen aufweisen und einen Kopf besitzen. Bevorzugt ist ein Spalt 74-2 zwischen dem Stift 71 und Endring 32-1, 32-2 vorhanden, so dass auf Grund der unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von Kupfer und beispielsweise Stahl keine Thermospannungen entstehen. In the case of a laminated core 20 , which was made by stacking loose sheets become pins, generally the fasteners 71 , introduced as a support measure. These can, inter alia, in the laminated core 20 glued, welded, soldered or pressed. The pencils 71 can have different shapes and have a head. A gap is preferred 74-2 between the pen 71 and end ring 32-1 . 32-2 present, so that due to the different thermal expansion coefficients of copper and steel, for example, no thermal stresses occur.

Alternativ kann auch ein Niet als Befestigungsmittel 71 für die Fixierung der Endringe 32-1, 32-2 verwendet werden, der sich in das Blechpaket 20 spreizt. Alternatively, a rivet as a fastener 71 for fixing the end rings 32-1 . 32-2 be used, which is in the laminated core 20 spreads.

(B) Fixierung mithilfe von Stiften oder Schrauben bei einem verbackenen Blechpaket (B) Fixation by means of pins or screws in a baked laminated core

Verbackene Blechpakete 20 bieten den Vorteil, dass diese trotz des schichtweisen Aufbaus mechanisch bearbeitbar sind. Dies ermöglicht beispielsweise Gewinde in das Blechpaket 20 zu schneiden. Folglich können neben Stiften auch Schrauben als Befestigungsmittel 71 für die Fixierung der Endringe 32-1, 32-2 eingesetzt werden. Das Gewinde kann in das Blechpaket 20 geschnitten oder mithilfe von selbstfurchenden Schrauben 71 hergestellt werden. Bevorzugt ist ein Anschlag vorzusehen, damit bei der Verschraubung sichergestellt wird, dass die Endringe 32-1, 32-2 durch die Schrauben 71 nicht beschädigt werden. Dieser kann durch die Schraubengeometrie bereits vorliegen oder mithilfe einer Hülse 74-1 realisiert werden. Bevorzugt ist ein Spalt 74-2 zwischen Kupfer und Schraube 71 /Hülse 74-1 vorzusehen, um thermisch bedingte Spannungen zu vermeiden. Baked tin packets 20 offer the advantage that they are machinable despite the layered structure. This allows, for example, thread in the laminated core 20 to cut. Consequently, in addition to pins and screws as fasteners 71 for fixing the end rings 32-1 . 32-2 be used. The thread can be in the laminated core 20 cut or by using self-tapping screws 71 getting produced. Preferably, a stop is provided so that it is ensured during the screwing that the end rings 32-1 . 32-2 through the screws 71 not be damaged. This may already be present due to the screw geometry or by means of a sleeve 74-1 will be realized. A gap is preferred 74-2 between copper and screw 71 / sleeve 74-1 provided to avoid thermal stresses.

Das Stützen der Kurzschlussringe 32-1, 32-2 als Endringe ist mithilfe von Spannscheiben möglich. Alternativ können die Endringe 32-1, 32-2 auch durch eine geometrische Adaption von Spannscheiben 75, die für die axiale Fixierung des Blechpakets 20 ohnehin oft eingesetzt werden, gestützt werden. Supporting the short-circuit rings 32-1 . 32-2 as end rings is possible with the help of clamping disks. Alternatively, the end rings 32-1 . 32-2 also by a geometrical adaptation of clamping disks 75 necessary for the axial fixation of the laminated core 20 anyway often used, be supported.

Zusätzlich kann dabei ein Wuchtkonzept an der geometrisch adaptierten Spannscheibe 75 vorgesehen werden. In Abhängigkeit der Geometrie der Spannscheibe 75 und der elektromagnetischen Auslegung ist das Material der Spannscheibe 75 derart zu wählen, dass die mechanische Festigkeit gewährleistet wird sowie die elektromagnetischen Eigenschaften die Anforderungen erfüllen. In addition, a balancing concept can be applied to the geometrically adapted clamping disc 75 be provided. Depending on the geometry of the clamping disc 75 and the electromagnetic design is the material of the clamping disc 75 to choose such that the mechanical strength is ensured and the electromagnetic properties meet the requirements.

Es stellen sich erfindungsgemäß folgende Vorteile ein. There are according to the invention the following advantages.

(I) Stützen der Kurzschlussringe/Endringe mithilfe von Schrauben oder Bolzen: (I) Support the shorting rings / end rings with screws or bolts:

  • – Im Gegensatz zum herkömmlichen Stützring muss der Kurzschlussring 32-1, 32-2 nicht exakt auf Maß gearbeitet werden (keine Passung). Dies spart Zeit und Kosten. - In contrast to the conventional support ring, the short-circuit ring 32-1 . 32-2 not exactly worked to measure (no fit). This saves time and costs.
  • – Durch den Entfall der Stützringe und das Verwenden von genormten Schrauben oder Stifte als Befestigungsmittel 71 werden Kosten eingespart. - By eliminating the support rings and using standardized screws or pins as fasteners 71 costs are saved.
  • – Kombination des Wucht- und Stützkonzepts. Dies spart Kosten. - Combination of the balancing and supporting concept. This saves costs.
  • – Verarbeitung bei Raumtemperatur spart Zeit und Kosten. Keine thermischen Materialverformungen. - Processing at room temperature saves time and costs. No thermal material deformation.

(II) Stützen der Kurzschlussringe/Endringe mithilfe von Spannscheiben (II) Supporting the shorting rings / end rings with the aid of tensioning discs

  • – Im Gegensatz zum herkömmlichen Stützring muss der Kurzschlussring 32-1, 32-2 nicht exakt auf Maß gearbeitet werden (keine Passung). Dies spart Zeit und Kosten. - In contrast to the conventional support ring, the short-circuit ring 32-1 . 32-2 not exactly worked to measure (no fit). This saves time and costs.
  • – Kombination der axialen Fixierung des Blechpakets 20 mit dem Stützkonzept. Dies spart Kosten. - Combination of the axial fixation of the laminated core 20 with the support concept. This saves costs.
  • – Kombination des Wucht- und Stützkonzepts möglich. Dies spart Kosten. - Combination of the balancing and supporting concept possible. This saves costs.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1
Fahrzeug vehicle
2 2
Chassis chassis
3 3
Räder bikes
10 10
Rotor rotor
10‘ 10 '
herkömmlicher Rotor conventional rotor
11 11
Rotorachse rotor axis
12 12
Rotorwelle rotor shaft
20 20
Blechpaket laminated core
21 21
Nut, Ausnehmung Groove, recess
22 22
Stirnseite des Blechpaketes 20 Front side of the laminated core 20
30 30
Kurzschlusskäfig Squirrel cage
31 31
Stab Rod
31-1 31-1
(erstes) Ende/Stabende (first) end / end of bar
31-2 31-2
(zweites) Ende/Stabende (second) end / end of the bar
32-1 32-1
(erster) Kurzschlussring/Endring (first) shorting ring / end ring
32-2 32-2
(zweiter) Kurzschlussring/Endring (second) shorting ring / end ring
35 35
Anordnungskreis der Stäbe 31 Arrangement of bars 31
36 36
Anordnungskreis der Befestigungseinrichtung 70 oder der Bolzenelemente 71 Arrangement circle of the fastening device 70 or the bolt elements 71
37 37
Stirnseite Kurzschlussring 32-1, 32-2 Front side short-circuit ring 32-1 . 32-2
38 38
Anschlagsseite/Befestigungsseite Kurzschlussring 32-1, 32-2 Stop side / attachment side Short circuit ring 32-1 . 32-2
40 40
Stator stator
41 41
Lager camp
50 50
Asynchronmaschine asynchronous
70 70
Halteeinrichtung, Befestigungseinrichtung Holding device, fastening device
71 71
Befestigungselement fastener
71-1 71-1
Bolzenelement, Bolzen Bolt element, bolt
71-2 71-2
Kopf head
71-3 71-3
Gewinde, Gewindebereich Thread, thread area
72 72
Montageloch, Befestigungsloch Mounting hole, mounting hole
73-1 73-1
Wuchtscheibe balancing disk
73-2 73-2
Wuchtmasse balancing mass
74-1 74-1
Hülse shell
74-2 74-2
Spalt gap
75 75
Spannscheibe tensioning pulley
75-1 75-1
Stirnseite Spannscheibe 75, 75‘ Front side clamping disc 75 . 75 '
75-2 75-2
Anschlagsseite Spannscheibe 75, 75‘ Stop side clamping disc 75 . 75 '
75-3 75-3
Außenumfangsseite Spannscheibe 75, 75‘ Outer peripheral side clamping disc 75 . 75 '
75‘ 75 '
herkömmliche Spannscheibe conventional clamping disc
76 76
Stützelement support element
80 80
Antrieb drive
81 81
Batterie battery
82 82
Steuer-/Kommunikationsleitung Control / communication line
83 83
Steuer-/Kommunikationsleitung Control / communication line
84 84
Steuer-/Kommunikationsleitung Control / communication line
85 85
Antriebsstrang powertrain
86 86
Versorgungsleitung supply line
90 90
Steuereinheit control unit

Claims (12)

Rotor (10) für eine Asynchronmaschine (50), umfassend ein Blechpaket (20) und einen zumindest teilweise im Blechpaket (20) integrierten Kurzschlusskäfig (30), welche um eine Rotorachse (11) des Rotors (10) herum angeordnet sind, bei welchem – der Kurzschlusskäfig (30) mit elektrisch leitenden Stäben (31) und mit diesen elektrisch leitend verbundenen und elektrisch leitenden Kurzschlussringen (32-1, 32-2) ausgebildet ist und – mit einer Halteeinrichtung (70), welche mindestens einen der Kurzschlussringe (32-1, 32-2) mit einer Anschlagsseite (38) in Bezug auf die Rotorachse (11) axial gegen eine Stirnseite (22) des Blechpaketes (20) haltert. Rotor ( 10 ) for an asynchronous machine ( 50 ), comprising a laminated core ( 20 ) and at least partially in the laminated core ( 20 ) integrated short circuit cage ( 30 ), which around a rotor axis ( 11 ) of the rotor ( 10 ) are arranged around, in which - the short-circuit cage ( 30 ) with electrically conductive rods ( 31 ) and with these electrically conductive and electrically conductive short circuit rings ( 32-1 . 32-2 ) is formed and - with a holding device ( 70 ), which at least one of the short-circuit rings ( 32-1 . 32-2 ) with a stop side ( 38 ) with respect to the rotor axis ( 11 ) axially against an end face ( 22 ) of the laminated core ( 20 ) holds. Rotor (10) nach Anspruch 1, bei welchem die Halteeinrichtung (70) ein oder mehrere Befestigungsmittel (71) aufweist, welche sich an einer der Anschlagsseite (38) des jeweiligen Kurzschlussringes (32-1, 32-2) gegenüberliegenden Stirnseite (37) des jeweiligen Kurzschlussringes (32-1, 32-2) abstützen und den jeweiligen Kurzschlussring (32-1, 32-2) mit seiner Anschlagsseite (38) in Bezug auf die Rotorachse (11) axial gegen eine Stirnseite (22) des Blechpaketes (20) haltern. Rotor ( 10 ) according to claim 1, wherein the holding device ( 70 ) one or more fasteners ( 71 ), which at one of the stop side ( 38 ) of the respective short-circuit ring ( 32-1 . 32-2 ) opposite end face ( 37 ) of the respective short-circuit ring ( 32-1 . 32-2 ) and the respective short-circuit ring ( 32-1 . 32-2 ) with its stop side ( 38 ) with respect to the rotor axis ( 11 ) axially against an end face ( 22 ) of the laminated core ( 20 ). Rotor (10) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, bei welchem eine Mehrzahl von Befestigungsmitteln (71) ausgebildet ist, insbesondere in gerader Anzahl, die symmetrisch um die Rotorachse (11) herum an geordnet sind, insbesondere jeweils an einer Position zwischen Rotorachse (11) und den Stäben (31) des Kurzschlusskäfigs (30) und/oder auf einem Anordnungskreis (36) konzentrisch um die Rotorachse (11). Rotor ( 10 ) according to one of claims 2 or 3, in which a plurality of fastening means ( 71 ) is formed, in particular in an even number, symmetrically about the rotor axis ( 11 ) are arranged around, in particular in each case at a position between the rotor axis ( 11 ) and the bars ( 31 ) of the short circuit cage ( 30 ) and / or on a circuit ( 36 ) concentrically about the rotor axis ( 11 ). Rotor (10) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, bei welchem ein jeweiliges Befestigungsmittel (71) sich durch den jeweiligen Kurzschlussring (32-1, 32-2) hindurch erstreckt, insbesondere von der Stirnseite (37) zur Anschlagsseite (38), durch ein Montageloch (72) hindurch und/oder mit vermindertem oder ohne mechanischem Kontakt zwischen Befestigungsmittel (71) und Kurzschlussring (32-1, 32-2) im Inneren des Kurzschlussringes (32-1, 32-2) mittels eines Spaltes (74-2) und/oder einer Hülse (74-1) zwischen Befestigungsmittel (71) und Kurzschlussring (32-1, 32-2). Rotor ( 10 ) according to one of claims 2 or 3, in which a respective fastening means ( 71 ) through the respective short-circuit ring ( 32-1 . 32-2 ) extends, in particular from the front side ( 37 ) to the attack side ( 38 ), through a mounting hole ( 72 ) and / or with reduced or no mechanical contact between fastening means ( 71 ) and short-circuit ring ( 32-1 . 32-2 ) inside the short-circuit ring ( 32-1 . 32-2 ) by means of a gap ( 74-2 ) and / or a sleeve ( 74-1 ) between fasteners ( 71 ) and short-circuit ring ( 32-1 . 32-2 ). Rotor (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei welchem ein jeweiliges Befestigungsmittel (71) durch Form-, Kraft- und/oder Stoffschluss am oder im Blechpaket (20) angebracht ist, insbesondere lösbar. Rotor ( 10 ) according to one of claims 2 to 4, in which a respective fastening means ( 71 ) by form, force and / or material connection on or in the laminated core ( 20 ) is mounted, in particular solvable. Rotor (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei welchem ein jeweiliges Befestigungsmittel (71) durch Form-, Kraft- und/oder Stoffschluss am oder im jeweiligen Kurzschlussring (32-1, 32-2) angebracht ist, insbesondere lösbar. Rotor ( 10 ) according to one of claims 2 to 5, in which a respective fastening means ( 71 ) by form, force and / or material connection on or in the respective short-circuit ring ( 32-1 . 32-2 ) is mounted, in particular solvable. Rotor (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei welchem ein jeweiliges Befestigungsmittel (71) – insbesondere tangential oder in Umfangsrichtung versetzt – zwischen zwei Stäben (31) des Kurzschlusskäfigs (30) oder zwischen zwei Nuten (21) des Blechpakets (20) zur Aufnahme von Stäben (31) angebracht ist. Rotor ( 10 ) according to one of claims 2 to 5, in which a respective fastening means ( 71 ) - in particular tangentially or circumferentially offset - between two bars ( 31 ) of the short circuit cage ( 30 ) or between two grooves ( 21 ) of the laminated core ( 20 ) for receiving rods ( 31 ) is attached. Rotor (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, bei welchem ein jeweiliges Befestigungsmittel (71) ein Bolzen (71-1) und insbesondere, eine Schraube, ein Niet ist oder aufweist. Rotor ( 10 ) according to one of claims 2 to 7, in which a respective fastening means ( 71 ) a bolt ( 71-1 ) and in particular, a screw, a rivet is or has. Rotor (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 8, – welcher eine Spannscheibe (75) aufweist, durch welche das Blechpaket (20) an einer die Rotorachse (11) definierenden Rotorwelle (12) gehaltert wird, und – bei welcher ein jeweiliges Befestigungsmittel (71) eine Komponente der Spannscheibe (75) ist, insbesondere nach Art eines Stützelementes (76) und/oder in mit der Spannscheibe (75) materialeinstückiger Form. Rotor ( 10 ) according to one of claims 2 to 8, - which a clamping disc ( 75 ), through which the laminated core ( 20 ) at one the rotor axis ( 11 ) defining rotor shaft ( 12 ), and - in which a respective fastening means ( 71 ) a component of the clamping disk ( 75 ), in particular in the manner of a support element ( 76 ) and / or in with the clamping disc ( 75 ) material-integral form. Rotor (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 9, bei welchem – an einem jeweiligen Befestigungsmittel (71) eine Wuchtmasse (73-2) ausgebildet und/oder – insbesondere lösbar – anbringbar ist, insbesondere nach Art einer Wuchtscheibe, und – dadurch die Symmetrie der Massenverteilung des Rotors (10) um die Rotorachse (11) anpassbar ist. Rotor ( 10 ) according to one of claims 2 to 9, in which - on a respective fastening means ( 71 ) a balancing mass ( 73-2 ) is formed and / or - in particular releasably - attachable, in particular in the manner of a balancing disk, and - thereby the symmetry of the mass distribution of the rotor ( 10 ) around the rotor axis ( 11 ) is customizable. Asynchronmaschine (50), insbesondere für den Antrieb (80) eines Fahrzeuges (1), – mit einem Rotor (10) und einem Stator (40) – wobei der Rotor (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 ausgebildet ist. Asynchronous machine ( 50 ), in particular for the drive ( 80 ) of a vehicle ( 1 ), - with a rotor ( 10 ) and a stator ( 40 ) - where the rotor ( 10 ) is designed according to one of claims 1 to 10. Fahrzeug (1), insbesondere Personenkraftfahrzeug und/oder Hybridfahrzeug, – mit einem Antrieb (80), – wobei der Antrieb (80) eine Asynchronmaschine (50) nach Anspruch 11 aufweist. Vehicle ( 1 ), in particular passenger car and / or hybrid vehicle, - with a drive ( 80 ), - whereby the drive ( 80 ) an asynchronous machine ( 50 ) according to claim 11.
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