DE102019108946A1 - Rotor und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Herstellen eines Rotors für eine elektrische Maschine, umfassend die Schritte:- Bereitstellen eines ringförmigen Halteelements sowie eines Rotors, wobei sich der Rotor entlang einer Rotorachse erstreckt;- Anordnen des Halteelements entlang der Rotorachse auf dem Rotor;- Zumindest zweistufiges Aufweiten eines Durchmessers des Halteelements vor dem Anordnen auf dem Rotor.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Rotors für eine elektrische Maschine sowie einen Rotor für eine elektrische Maschine.
  • Eine ausreichend hohe Drehzahlfestigkeit stellt bei Rotoren von elektrischen Maschinen eine immer größere Herausforderung dar. Die EP 2 149 965 A1 schlägt in diesem Zusammenhang einen Läufer einer permanenterregten Synchronmaschine vor, wobei der Läufer auf seiner Mantelfläche von einer Stahlbandage umgeben ist. Dies dient nicht nur der Fixierung der Permanentmagnete, die auf der Oberfläche des Läufers angeordnet sind, sondern auch zur Fixierung des Gesamtpakets. Dabei ist das Stahlband mit einer gewissen Vorspannkraft gewickelt. In der Praxis hat sich allerdings gezeigt, dass die beim Wickeln erzielbaren Vorspannkräfte nicht ausreichend hoch und zudem beim Wickeln nur schwer einstellbar sind. Dies gilt auch dann, wenn die Bandage oder Einhüllung nicht aus Stahl, sondern aus einem kohlefaserverstärkten Material ist, wie beispielsweise in der EP 0 212 552 B1 , welche ein Verfahren zum Herstellen eines Rotors für einen Elektromotor mit einer gewickelten Bandage offenbart. Die EP 0 631 364 A3 betrifft einen Rotor für eine elektrische Maschine mit einem Rotorkern und einem Rotormantel, welcher eine den Rotorkern radial stützende Bandage aus faserverstärktem Kunststoff umfasst. Der Rotorkern weist eine Außenmantelfläche mit einem kleinen Konuswinkel auf, an welcher sich der Rotormantel mit einer denselben Konuswinkel aufweisenden Innenmantelfläche abstützt. Diese Ausgestaltung ist aber bereits konstruktiv sehr aufwändig. Zudem sind die zu erwartenden Vorspannkräfte auch hier eher gering.
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen eines Rotors sowie einen Rotor für eine elektrische Maschine anzugeben, welcher höchsten Drehzahlen standhält und dabei kostengünstig und prozesssicher herzustellen ist.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 sowie durch einen Rotor gemäß Anspruch 9 gelöst. Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der Beschreibung und den beigefügten Figuren.
  • Erfindungsgemäß umfasst ein Verfahren zum Herstellen eines Rotors für eine elektrische Maschine die Schritte:
    • - Bereitstellen eines ringförmigen Halteelements sowie eines Rotors, wobei sich der Rotor entlang einer Rotorachse erstreckt;
    • - Anordnen des Halteelements entlang der Rotorachse auf dem Rotor;
    • - Zumindest zweistufiges Aufweiten eines Durchmessers, insbesondere eines Innendurchmessers, des Halteelements vor dem Anordnen auf dem Rotor.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist der Rotor ein Rotor einer oder für eine permanenterregte Synchronmaschine, umfassend eine Vielzahl von im Rotor angeordneten Permanentmagneten. Gemäß einer anderen Ausführungsform ist der Rotor ein Rotor für eine stromerregte Synchronmaschine. Grundsätzlich ist der Rotor nicht auf die beiden vorgenannten Typen von elektrischen Maschinen beschränkt. Das Verfahren ist auf sämtliche Typen von Rotoren für elektrische Maschinen anwendbar. Besonders vorteilhaft ist vorliegend grundsätzlich, dass mit dem Halteelement eine sehr hohe Vorspannung erzielt werden kann, wobei die Vorspannung radial auf den Rotor bzw. auf eine Umfangs- oder Mantelfläche des Rotors in Richtung der Rotorachse, bzw. auf diese hin, wirkt. Die hohe und vor allem auch sehr exakt einstellbare Vorspannung kann insbesondere durch das zumindest zweistufige bzw. mehrstufige Aufweiten des Halteelements erzielt werden. Es hat sich herausgestellt, dass ein einstufiges Aufweiten in zu hohen Belastungen für das Halteelement resultiert, welche dieses schädigen können bzw. die erzielbaren Vorspannkräfte nicht hoch genug sind. Dies ist insbesondere der Fall, wenn das Halteelement aus einem Kunststoffwerkstoff gebildet ist.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das ringförmige Halteelement aus einem Mehrkomponenten- oder Verbundwerkstoff, insbesondere aus einem verstärkten Kunststoff, und insbesondere aus einem glas- (GFK) und/oder kohlefaserverstärkten Kunststoff. Insbesondere ist das ringförmige Halteelement eine CFK-Bandage (CFK - Carbon Faserverstärkter Kunststoff). Diese ist vorteilhafterweise sehr leicht, steif und besitzt zudem gute Dämpfungseigenschaften. Alternativ sind auch Mischaufbauten aus GFK und CFK möglich, wobei diese Aufzählung nicht abschließend zu verstehen ist. Weitere Beispiele (insbesondere für Fasermaterialien) sind insbesondere Zylon oder Aramid.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann das Halteelement bzw. die Bandage auch aus einem Metallwerkstoff, wie beispielsweise aus Stahl, gebildet sein bzw. einen metallischen Werkstoff aufweisen oder umfassen. Auch hier, insbesondere wenn eine Wandstärke des Halteelements sehr dünn ist, ist die mehrstufige Aufweitung sehr vorteilhaft.
  • Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt:
    • - Aufweiten des Halteelements auf einen Innendurchmesser, welcher einem Außendurchmesser des Rotors entspricht oder einen Außendurchmesser des Rotors überragt.
    Vorteilhafterweise ist ein Innendurchmesser des Halteelements vor dessen Anordnung auf der Umfangsfläche des Rotors, beispielsweise 0,01-0,06 % größer als ein Außendurchmesser der entsprechenden Umfangsfläche des Rotors. Bei einem Außendurchmesser des Rotors von etwa 70 mm wird bevorzugt der Innendurchmesser des Halteelements derart aufgeweitet, dass er etwa 1/100 mm bis 3/100 mm größer als der Außendurchmesser ist. Dabei wird angenommen, dass der Rotor eine Umfangsfläche aufweist, welche konstant und gleichmäßig entlang der Rotorachse ausgebildet ist. Dies muss aber nicht zwingend der Fall sein. Insbesondere ist es auch nicht nötig ist, dass die Umfangsfläche des Rotors vollständig mit einem oder mehreren Halteelementen umgeben ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist allerdings eine Vielzahl von Halteelementen vorgesehen, welche Stoß-an-Stoß die komplette Umfangs- oder Mantelfläche des Rotors einhüllen.
  • Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt:
    • - Aufweiten eines Innendurchmessers des Halteelements um etwa 0,1-0,8 % je Stufe.
    Besonders bevorzugt liegt die Aufweitung zwischen 0,2 und 0,5 % je Stufe. Je nach Material des Halteelements und gewünschter Vorspannung kann auch eine mehr als zweistufige Aufweitung vorgesehen sein, beispielsweise drei, vier oder mehr Stufen oder Schritte umfassend. Die Anzahl der Aufweitungen sowie die Höhe der jeweiligen Aufweitung sind im Einzelfall abhängig von den konstruktiven Randbedingungen sowie den Werkstoffkennwerten zu bestimmen.
  • Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt:
    • - Mechanisches Bearbeiten einer Umfangs- bzw. Mantelfläche des Rotors.
    Hierdurch kann insbesondere das Verschieben des Halteelements auf der Umfangsfläche erleichtert werden. Typische Bearbeitungsverfahren sind unter anderem Schleifen, Erodieren und/oder Drehen. Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt eines Aufbringens eines Schmier- oder Gleitmittels, welches das Halteelement schont und dessen Anordnung und/oder Positionierung erleichtert.
  • Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren die Schritte:
    • - Bereitstellen eines Werkzeugs zum Anordnen des Halteelements, wobei das Werkzeug zumindest zwei konische Abschnitte zum Aufweiten des Halteelements aufweist;
    • - Stirnseitiges Ansetzen des Werkzeugs am Rotor und Aufschieben des Halteelements über das Werkzeug auf den Rotor.
    Zweckmäßigerweise erleichtert ein derartiges Werkzeug insbesondere die Ausrichtung und Führung des Halteelements relativ zum Rotor. Mit Vorteil ist das Werkzeug rohrförmig. Zweckmäßigerweise weist das Werkzeug einen ersten zylindrischen Abschnitt auf, auf welchen das Halteelement, insbesondere die CFK-Bandage, zunächst aufgefädelt wird. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist dessen Durchmesser etwa 0,2 mm kleiner als ein Innendurchmesser des Halteelements. Nach dem ersten zylindrischen Abschnitt folgt, verbunden über einen ersten konischen Abschnitt, ein zweiter zylindrischer Abschnitt. Dieser dient bevorzugt im Wesentlichen zur Führung eines Fügerohres, welches im Folgenden noch genauer beschrieben wird. Ein Durchmesser des zweiten Abschnitts ist beispielsweise etwa 0,25 mm kleiner als ein Durchmesser eines dritten zylindrischen Abschnitts, wobei der dritte zylindrische Abschnitt mit Vorteil direkt am Rotor bzw. stirnseitig an der Umfangsfläche anliegt. Der dritte zylindrische Abschnitt und der zweite zylindrische Abschnitt sind über einen zweiten konischen Abschnitt verbunden. Mit Vorteil ist das Werkzeug derart ausgebildet, dass es spalt- und stufenlos am Rotor anliegt. Mit Vorteil entspricht der Durchmesser des dritten, oder allgemein letzten, Abschnitts dem Durchmesser des Rotors bzw. ist minimal größer. Hier sind nur sehr geringe Toleranzen zuzulassen. Insbesondere darf ein Durchmesser des letzten Abschnitts nicht kleiner als ein Durchmesser der zu bandagierenden Oberfläche sein. Gleiches gilt für die Anordnung als solche. So darf kein Spalt oder dergleichen zwischen dem Werkzeug und dem Rotor vorliegen.
  • Zweckmäßigerweise weisen die konischen Abschnitte einen Winkel zur Rotorachse zwischen 0,1 und 3° auf. Besonders bevorzugt liegt der Winkel in einem Bereich zwischen etwa 0,2 und 2°. Die Winkel können sich betragsmäßig auch unterscheiden. Zweckmäßigerweise wird beispielsweise in einem ersten Schritt bzw. bei der ersten Stufe stärker aufgeweitet als in der nachfolgenden Stufe. Entlang der Rotorachse weisen die konischen Abschnitte zweckmäßigerweise jeweils eine Länge auf, welche zumindest 1/3 der Breite des Halteelements beträgt. Bevorzugt beträgt die Länge zumindest die Hälfte der Breite des Halteelements. Es hat sich auch gezeigt, dass es für ein sanftes Aufweiten sinnoll sein kann, den konischen Abschnitt länger auszubilden als die Breite des Halteelements. Ggf. muss im Zusammenspiel mit dem vorgenannten Konuswinkel an dieser Stelle bauteilspezifisch ein Optimum gefunden werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt:
    • - Bereitstellen bzw. Verwenden eines Fügerohres zum Aufschieben des Halteelements über das Werkzeug.
    Zweckmäßigerweise weist das Fügerohr entlang seiner Längsrichtung zwei unterschiedliche Innendurchmesser auf, wobei ein erster Innendurchmesser insbesondere ausgelegt ist, mit dem dritten Abschnitt des Werkzeugs zusammenzuwirken und ein zweiter Innendurchmesser mit dem zweiten Abschnitt. Vorteilhafterweise ist der erste Durchmesser so toleriert, dass zum dritten Abschnitt ein Spiel zwischen 1/100 mm und 6/100 mm eingestellt ist. Zwischen dem zweiten Innendurchmesser und dem zweiten (zylindrischen) Abschnitt ist zweckmäßigerweise eine ausreichend große Spielpassung vorgesehen.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist das Werkzeug bzw. das Fügerohr derart ausgebildet, dass das Verfahren automatisiert, beispielsweise auf einer entsprechend konfigurierten Presse, durchgeführt werden kann.
  • Zweckmäßigerweise weist das Fügerohr endseitig einen Absatz auf, welcher zur Anlage und Zentrierung des Halteelements dient.
  • Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt:
    • - Zentrieren des Werkzeugs in Bezug auf die Rotorachse.
    Zweckmäßigerweise kann das Werkzeug sich an einer Rotorwelle des Rotors abstützen. Gemäß einer alternativen Ausführungsform weist der Rotor einen Zentrierbund auf, über welchen das Werkzeug zentriert werden kann. Wenn nötig, kann der Zentrierbund nach Anordnung des oder der Halteelemente auch wieder entfernt werden.
  • Die Erfindung betrifft auch einen Rotor für eine elektrische Maschine, umfassend eine Umfangsfläche, wobei auf der Umfangsfläche zumindest ein Halteelement angeordnet ist, und wobei das Halteelement derart ausgebildet ist, dass es vor dem Anordnen auf der Umfangsfläche einen Innendurchmesser aufweist, welcher kleiner als ein Außendurchmesser der Umfangsfläche ist. Zweckmäßigerweise erfolgt das Anordnen des oder der Halteelemente nach dem erfindungsgemäßen Verfahren. Gemäß bevorzugten Ausführungsformen beträgt eine Überdeckung zwischen einem Innendurchmesser des Halteelements und einem Außendurchmesser des Rotors, vor dem Anordnen des Halteelements, bis zu 1 mm. Je nach Rotorgröße und gewünschten Vorspannkräften können allerdings auch geringere Überdeckungen, wie beispielsweise 0,9 mm, 0,8 mm, 0,7 mm oder 0,6 mm zielführend sein. Ebenso können auch größere Überdeckungen, welche also mehr als 1 mm betragen, vorgesehen sein. Die tatsächliche Ausgestaltung ist insbesondere von den Dimensionen des Rotors bzw. des Halteelements und insbesondere auch vom Werkstoff des Halteelements abhängig. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Halteelement eine CFK-Bandage.
  • Zweckmäßigerweise weist das Halteelement, insbesondere eine CFK-Bandage, eine Breite von etwa 2,5-150 mm, insbesondere beispielsweise 10-20 mm oder 15 mm auf. Die Breite bemisst sich dabei entlang der Rotorachse. Eine Dicke oder Wandstärke der Bandage liegt bevorzugt in einem Bereich von etwa 0,2 bis 5 mm, besonders bevorzugt in einem Bereich von etwa 1 mm.
  • Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Halteelement, welches bevorzugt aus dem verstärkten, insbesondere faserverstärkten bzw. glas- oder kohlefaserverstärkten, Kunststoff gebildet ist, eine Vielzahl von Schichten oder Lagen, wobei zumindest eine Lage als Kreuzlage und zumindest eine Lage als Umfangslage ausgebildet ist
  • Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Bandage mehrere Lagen, wobei eine oder mehrere Lagen als Kreuzlagen ausgeführt sind oder sein können.
  • Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Bandage, insbesondere eine CFK-Bandage, 7 Lagen, wobei eine Lage als Kreuzlage ausgebildet ist, mit einer Dicke von etwa 0,22 bis 0,26 mm, und 6 weitere Lagen als Umfangslagen, zu je etwa 0,1 bis 0,14 mm.
  • Gemäß einer Ausführungsform umfasst die CFK-Bandage einen CFK-Schlauch, eine Kreuzlage sowie 5 Umfangslagen. Der CFK-Schlauch weist bevorzugt eine Dicke von etwa 0,3 bis 0,35 mm auf, die Kreuzlage eine Dicke von ca. 0,09 bis 0,13 mm und die 5 Umfangslagen eine Dicke von je etwa 0,09 bis 0,14 mm. Eine Breite einer derartigen Bandage liegt z. B. in einem Bereich zwischen 2,5 und 150 mm.
  • Die vorgenannten Kreuzlagen weisen bevorzugt einen Kreuzwinkel in einem Bereich von +/- 20° bzw. +/- 15° auf.
  • Das E-Modul in Umfangsrichtung des Halteelements liegt bevorzugt bei zumindest 100 GPa. Abhängig von den Anforderungen, wie beispielsweise einer zu erzielenden Rotordrehzahl oder den verwendeten Materialien, kann das E-Modul auch deutlich höher liegen. Gemäß einer Ausführungsform liegt das E-Modul zwischen 100 und 125 GPa.
  • Die im Zusammenhang mit dem Verfahren erwähnten Vorteile und Merkmale gelten analog und entsprechend für den Rotor bzw. umgekehrt.
  • Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rotors bzw. eines Verfahren mit Bezug auf die beigefügten Figuren.
  • Es zeigen:
    • 1: zwei schematische Ansichten eines Rotors vor und nach dem Anordnen von Halteelementen;
    • 2: eine Ausführungsform eines Werkzeugs zum Anordnen von Halteelementen, insbesondere CFK-Bandagen;
    • 3: eine Ausführungsform eines Fügerohres zum Zusammenwirken mit einem Werkzeug, wie in der 2 dargestellt;
    • 4: eine Skizze, welche eine Ausführungsform eines Verfahrens zur Anordnungen eines ringförmigen Halteelements auf einem Rotor veranschaulicht.
  • 1 zeigt in einer schematischen Darstellung einen Rotor 10, der sich entlang einer Rotorachse R erstreckt. Bei dem Rotor 10 handelt es sich beispielsweise um einen Rotor einer permanenterregten Synchronmaschine. Es kann sich aber auch um einen Rotor eines anderen Typs handeln, wie beispielsweise um den Rotor einer stromerregten Synchronmaschine bzw. eines gänzlich anderen Typs. Bezugszeichen 12 bezeichnet dabei eine Umfangsfläche des Rotors 10. In der unteren Darstellung ist skizziert, dass auf dieser Umfangsfläche 12 eine Vielzahl von Halteelementen 20, insbesondere unmittelbar aneinander, angeordnet ist. In der hier gezeigten Ausführungsform ist die Umfangsfläche vollständig mit Halteelementen 20 (nur eines ist aus Gründen der Übersichtlichkeit mit einem Bezugszeichen versehen) umhüllt. Alternativ könnte der Rotor 10 auch nur teilweise „bandagiert“ sein, bevorzugt insbesondere zumindest in oder an den Endabschnitten. Bei dem Halteelement 20 handelt es sich insbesondere um eine ringförmige Bandage, bevorzugt aus einem verstärkten Kunststoff, wie beispielsweise einem kohlefaserverstärkten Kunststoff. Alternativ sind auch andere Verbundmaterialien, wie z. B. glasfaserverstärkte Kunststoffe (GFK) denkbar, ebenso Mischaufbauten aus GFK und CFK, wobei diese Aufzählung nicht abschließend zu verstehen ist. Weitere Beispiele (insbesondere für Fasermaterialien) sind insbesondere Zylon oder Aramid.
  • 2 zeigt eine Ausführungsform eines Werkzeugs zum Anordnen des oder der Halteelemente auf einem Rotor. Insbesondere ist dieses für eine zweistufige Aufweitung eines Halteelements vorgesehen. Das, insbesondere rohrförmige, Werkzeug 40 erstreckt sich entlang einer Längsachse R und weist einen ersten Abschnitt 41, einen zweiten Abschnitt 42 und einen dritten Abschnitt 43 auf. Die Abschnitte 41, 42 und 43 sind rohrförmig bzw. zylindrisch. Der erste zylindrische Abschnitt 41 und der zweite zylindrische Abschnitt 42 sind über einen ersten konischen Abschnitt 51 verbunden. Hier wird das Halteelement beim Entlangschieben auf dem Werkzeug 40 entlang der Rotorachse R, in der hier skizzierten Darstellung von oben nach unten, zum ersten Mal aufgeweitet. Der zweite zylindrische Abschnitt 42 und der dritte zylindrische Abschnitt 43 sind über einen zweiten konischen Abschnitt 52 verbunden. Über den zweiten konischen Abschnitt 52 erfolgt die zweite Aufweitung des Halteelements. Die konischen Abschnitte 51 und 52 weisen beispielsweise einen Winkel α in einem Bereich von etwa 0,1-3°, besonders bevorzugt zwischen 0,2 und 2°, auf. Die Winkel können gleich ausgebildet sein, alternativ kann aber auch der Winkel des zweiten konischen Abschnitts 52 beispielsweise größer oder kleiner als der Winkel des ersten konischen Abschnitts 51 sein. An dieser Stelle sei erwähnt, dass auch eine drei- oder vierstufige Aufweitung vorgesehen sein kann, wobei das Werkzeug dann entsprechend einen dritten und einen vierten konischen Abschnitt aufweist.
  • 3 zeigt eine Ausführungsform eines Fügerohres 60, welches sich ebenfalls entlang einer Längsache R erstreckt. Zweckmäßigerweise umfasst das Fügerohr 60 einen ersten Innendurchmesser D66 und einen zweiten Innendurchmesser D68. Der zweite Innendurchmesser D68 ist bevorzugt derart eingestellt, dass zum zweiten Abschnitt des Werkzeugs (vgl. die 2) eine ausreichend große Spielpassung vorliegt. Ein Spiel zwischen dem ersten Innendurchmesser D66 und dem dritten Abschnitt des Werkzeugs (vgl. die 2) liegt z. B. zwischen etwa 1/100 mm und etwa 6/100 mm. Mit Vorteil ist endseitig am Fügerohr 60 ein Absatz 62 vorgesehen, welcher der Zentrierung und Anlage des Halteelements (hier nicht dargestellt) dient. Das Fügerohr 60 selbst ist zweckmäßigerweise aus einem Metallwerkstoff, insbesondere aus Stahl, gebildet. Bei einem permanenterregten Motor ist der Werkstoff insbesondere bevorzugt ein nicht-magnetischer Werkstoff. Gleiches gilt für das Werkzeug. Insbesondere für das Fügerohr 60 können aber auch andere Materialien, beispielsweise aus geeigneten Kunststoffen, vorgesehen sein.
  • 4 zeigt abschließend eine Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung eines Rotors und dabei insbesondere die Anordnung eines ringförmigen Halteelements 20 auf einem Rotor 10. Der Rotor 10 ist über eine schematisch dargestellte Aufnahme 80 gehalten bzw. fixiert. Die gesamte Anordnung erstreckt sich entlang einer Rotorachse R. Die Längsachsen des Werkzeugs 40 und des Fügerohrs 60 sind zur Rotorachse R zentriert, die Achsen liegen sozusagen aufeinander. Dargestellt ist, dass das Werkzeug 40 stirnseitig am Rotor 10 angeordnet ist. Das Werkzeug 40 umfasst einen ersten zylindrischen Abschnitt 41, einen zweiten zylindrischen Abschnitt 42 und einen dritten Zylindrischen Abschnitt 43. Der erste zylindrische Abschnitt 41 ist fast vollständig durch das darauf bereits aufgeschobenes Fügerohr 60 verdeckt. Das Fügerohr 60 dient zum Aufschieben des Halteelements 20 entlang des Werkzeugs 40 auf den Rotor 10, wobei über einen ersten konischen Abschnitt 51 und einen zweiten konischen Abschnitt 52 eine zweistufige Aufweitung des Halteelements 20 erfolgt. Das Fügerohr 60 weist ein Deckelelement 64 auf, welches der Krafteinleitung in das Fügerohr 60 dient. Mit Vorteil wird das Verfahren automatisiert durchgeführt, beispielsweise in einer, hier nicht dargestellten, Presse.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Rotor
    12
    Umfangsfläche
    20
    Halteelement, Bandage
    40
    Werkzeug
    41
    erster zylindrischer Abschnitt
    42
    zweiter zylindrischer Abschnitt
    43
    dritter zylindrischer Abschnitte
    51
    erster konischer Abschnitt
    52
    zweiter konischer Abschnitt
    60
    Fügerohr
    62
    Absatz
    64
    Deckelelement
    D66
    erster Innendurchmesser Fügerohr
    D68
    zweiter Innendurchmesser Fügerohr
    80
    Aufnahme
    α
    Winkel
    R
    Rotorachse, Längsachse
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 2149965 A1 [0002]
    • EP 0212552 B1 [0002]
    • EP 0631364 A3 [0002]

Claims (10)

  1. Verfahren zum Herstellen eines Rotors (10) für eine elektrische Maschine, umfassend die Schritte: - Bereitstellen eines ringförmigen Halteelements (20) sowie eines Rotors (10), wobei sich der Rotor (10) entlang einer Rotorachse (R) erstreckt; - Anordnen des Halteelements (20) entlang der Rotorachse (R) auf dem Rotor (10); - Zumindest zweistufiges Aufweiten eines Durchmessers des Halteelements (20) vor dem Anordnen auf dem Rotor (10).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das ringförmige Halteelement (20) eine CFK-Bandage ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, umfassend den Schritt: - Aufweiten des Halteelements (20) auf einen Innendurchmesser, welcher einen Außendurchmesser des Rotors (10) überragt.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend den Schritt: - Aufweiten eines Innendurchmessers des Halteelements (20) um etwa 0,1 bis 0,8 % je Stufe.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend den Schritt: - Mechanisches Bearbeiten einer Umfangsfläche (12) des Rotors (10).
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend die Schritte: - Bereitstellen eines Werkzeugs (40) zum Anordnen des Halteelements (20), wobei das Werkzeug (40) zumindest zwei konische Abschnitte (51, 52) zum Aufweiten des Halteelements (20) aufweist; - Stirnseitiges Ansetzen des Werkzeugs (40) am Rotor (10) und Aufschieben des Halteelements (20) über das Werkzeug (40) auf den Rotor (10).
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei ein konischer Abschnitt (51, 52) einen Winkel (α) zur Rotorachse (R) zwischen 0,1 und 3° aufweist.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6-7, umfassend den Schritt: - Verwenden eines Fügerohres (60) zum Aufschieben des zumindest einen Halteelements (20) über das Werkzeug (40).
  9. Rotor (10) für eine elektrische Maschine, umfassend eine Umfangsfläche (12), wobei auf der Umfangsfläche (12) zumindest ein Halteelement (20) angeordnet ist, und wobei das Halteelement (20) derart ausgebildet ist, dass es vor dem Anordnen auf der Umfangsfläche (12) einen Innendurchmesser aufweist, welcher kleiner als ein Außendurchmesser der Umfangsfläche (12) ist.
  10. Rotor (10) nach Anspruch 9, wobei das zumindest eine Halteelement (20) aus einem faserverstärkten Kunststoff gebildet ist, und wobei das Halteelement (20) eine Vielzahl von Lagen umfasst, wobei zumindest eine Lage als Kreuzlage und zumindest eine Lage als Umfangslage ausgebildet ist.
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