DE102019131904B4 - Process for balancing rotors of electrical machines, friction weld body and balancing disc for use in such a process - Google Patents

Process for balancing rotors of electrical machines, friction weld body and balancing disc for use in such a process Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Auswuchten von Läufern (10) elektrischer Maschinen,wobei jeder Läufer (10) eine Welle (11) und ein auf der Welle (11) angeordnetes Blechpaket (12) aufweist,mit zumindest folgenden Schritten:Bereitstellen eines auszuwuchtenden Läufers (10) einer elektrischen Maschine,Bereitstellen von Wuchtscheiben (13),Bereitstellen von Reibschweißkörpern (14),wobei der jeweilige Reibschweißkörper (14) einen rotationssymmetrischen Grundkörper (14a) aufweist,wobei der jeweilige Reibschweißkörper (14) eine an einer ersten Seite (14b) des Grundkörpers (14a) ausgebildeten Werkzeugankopplungseinrichtung (14c) aufweist,wobei der jeweilige Reibschweißkörper (14) eine an einer der ersten Seite (14b) des Grundkörpers (14a) gegenüberliegenden zweiten Seite (14d) des Grundkörpers (14a) ausgebildete Ausnehmung (14e) aufweist, die von einer ringförmigen Reibschweißfläche (14f) umgeben ist,Anordnen jeweils einer Wuchtscheibe (13) auf der Welle (11) des auszuwuchtenden Läufers (10) an beiden axialen Enden (12a, 12b) des Blechpakets (12),Ermitteln eines Betrags und einer Orientierung einer Initialunwucht der Anordnung aus dem auszuwuchtenden Läufer (10) und der auf demselben angeordneten Wuchtscheiben (13), wobei bezogen auf die beiden axialen Enden (12a, 12b) der Anordnung aus dem Läufer (10) und den Wuchtscheiben (13) jeweils ein Betrag und jeweils eine Orientierung der Initialunwucht ermittelt werden,Aufbringen mindestens eines Reibschweißkörpers (14) auf mindestens einer der beiden Wuchtscheiben (13) über Reibschweißen abhängig von der ermittelten Initialunwucht.Method for balancing rotors (10) of electrical machines, each rotor (10) having a shaft (11) and a laminated core (12) arranged on the shaft (11), having at least the following steps: providing a rotor (10) to be balanced electrical machine, providing balancing disks (13), providing friction-welding bodies (14), the respective friction-welding body (14) having a rotationally symmetrical base body (14a), the respective friction-welding body (14) having on a first side (14b) of the base body ( 14a). is surrounded by an annular friction-weld surface (14f),arranging a balancing disc (13) on the shaft (11) of the rotor (10) to be balanced at both axial ends en (12a, 12b) of the laminated core (12), determining an amount and an orientation of an initial imbalance in the arrangement of the rotor (10) to be balanced and the balancing disks (13) arranged on it, with reference to the two axial ends (12a, 12b ) of the arrangement of the rotor (10) and the balancing discs (13), an amount and an orientation of the initial imbalance are determined in each case, application of at least one friction welding body (14) to at least one of the two balancing discs (13) via friction welding depending on the initial imbalance determined .

Description

Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auswuchten von Läufern elektrischer Maschinen. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Reibschweißkörper und eine Wuchtscheibe zum Auswuchten von Läufern elektrischer Maschinen.The present invention relates to a method for balancing rotors in electrical machines. Furthermore, the invention relates to a friction welding body and a balancing disk for balancing rotors of electrical machines.

Ein Läufer einer elektrischen Maschine verfügt über eine Welle und über ein auf der Welle positioniertes Blechpaket, wobei in Magnettaschen des Blechpakets Magnete positioniert sind. Die Magnete bilden Polpaare. Das Blechpaket des Läufers einer elektrischen Maschine kann als segmentiertes Blechpaket aus mehreren in Axialrichtung der Welle gesehen nebeneinander bzw. hintereinander positionierten Blechpaketsegmenten ausgebildet sein.A rotor of an electrical machine has a shaft and a laminated core positioned on the shaft, magnets being positioned in magnetic pockets of the laminated core. The magnets form pairs of poles. The laminated core of the rotor of an electrical machine can be designed as a segmented laminated core made up of a plurality of laminated core segments positioned next to one another or one behind the other, viewed in the axial direction of the shaft.

Fertigungsabweichungen der einzelnen Baugruppen des Läufers führen trotz einer oftmals symmetrischen Bauweise des Läufers zu einer Unwucht. Überschreitet die Unwucht des Läufers einen Grenzwert, kommt es im Betrieb der elektrischen Maschine zu unerwünschten Vibrationen, Geräuschen oder einem vorzeitigen Ausfall.Manufacturing deviations of the individual assemblies of the rotor lead to an imbalance despite the rotor's often symmetrical design. If the imbalance of the rotor exceeds a limit value, undesirable vibrations, noises or premature failure occur during operation of the electrical machine.

Zur Kompensation der Unwucht eines Läufers einer elektrischen Maschine ist es aus der Praxis bekannt, einen Läufer einer elektrischen Maschine auszuwuchten. Hierbei wird die Unwucht durch einen Massenausgleich am Läufer beseitigt.To compensate for the imbalance of a rotor of an electrical machine, it is known from practice to balance a rotor of an electrical machine. The imbalance is eliminated by balancing the masses on the rotor.

Der Massenausgleich beim Wuchten kann durch Wegnahme von Masse durch sogenanntes Negativ-Wuchten oder durch Hinzufügen von Masse als sogenanntes Positiv-Wuchten durchgeführt werden kann. Negativ-Wuchten wird auch als Subtraktives-Wuchten und Positiv-Wuchten auch als Additives-Wuchten bezeichnet.The mass balancing during balancing can be carried out by removing mass by so-called negative balancing or by adding mass as so-called positive balancing. Negative balancing is also known as subtractive balancing and positive balancing is also known as additive balancing.

Bei aus der Praxis bekannten Verfahren zum Auswuchten eines Läufers einer elektrischen Maschine findet typischerweise Negativ-Wuchten Verwendung. Das Beschädigen des Läufers einer elektrischen Maschine beim Negativ-Wuchten ist jedoch für Hochleistungsmaschinen nicht tolerabel.In methods known from practice for balancing a rotor of an electrical machine, negative balancing is typically used. However, damaging the rotor of an electrical machine during negative balancing is intolerable for high-performance machines.

Daher ist es aus der Praxis bekannt, zusätzlich zu den oben erwähnten Baugruppen der Welle, des Blechpakets sowie der Magnete am Läufer einer elektrischen Maschine eine Opfermasse bereitzuhalten, von der für das Negativ-Wuchten Masse weggenommen werden kann. Derartige Opfermassen für das Negativ-Wuchten werden auch als Wuchtscheiben bezeichnet.It is therefore known from practice to have a sacrificial mass available in addition to the above-mentioned assemblies of the shaft, the laminated core and the magnets on the rotor of an electrical machine, from which mass can be removed for negative balancing. Such sacrificial masses for negative balancing are also referred to as balancing disks.

Um die Nachteile des Negativ-Wuchtens zu vermeiden, kann alternativ zum Auswuchten eines Läufers einer elektrischen Maschine auch Positiv-Wuchten ausgeführt werden. Beim Positiv-Wuchten wird punktuell Material auf den Läufer einer elektrischen Maschine aufgebracht, und zwar ausschließlich an solchen Stellen des Läufers, an denen es zur Minimierung der Unwucht erforderlich ist. Durch Positiv-Wuchten ausgewuchtete Läufer sind leichter als Läufer, die durch Negativ-Wuchten ausgewuchtet sind.In order to avoid the disadvantages of negative balancing, positive balancing can also be carried out as an alternative to balancing a rotor of an electrical machine. In the case of positive balancing, material is selectively applied to the rotor of an electrical machine, specifically only at those points on the rotor where it is necessary to minimize the imbalance. Positive-balanced rotors are lighter than negative-balanced rotors.

Für Läufer von elektrischen Maschinen, die mit einer Drehzahl von mehr als 15.000 U/min oder gar mit einer Drehzahl von mehr als 17.000 U/min betrieben werden, sind sowohl die aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren zum Negativ-Wuchten als auch die aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren zum Positiv-Wuchten ungeeignet, und zwar insbesondere im Hinblick auf eine industrielle Fertigung solcher Läufer innerhalb kurzer Taktzeiten.For rotors of electrical machines that are operated at a speed of more than 15,000 rpm or even at a speed of more than 17,000 rpm, both the methods for negative balancing known from the prior art and those from methods known from the prior art for positive balancing are unsuitable, particularly with regard to industrial production of such rotors within short cycle times.

EP 0 911 537 A1 offenbart ein Verfahren zum Auswuchten von Läufern elektrischer Maschinen, wobei jeder Läufer eine Welle und ein auf der Welle angeordnetes Blechpaket aufweist, mit folgenden Schritten: Bereitstellen eines auszuwuchtenden Läufers. Bereitstellen von Wuchtscheiben. Bereitstellen von Wuchtkörpern. Anordnen jeweils einer Wuchtscheibe auf der Welle des auszuwuchtenden Läufers an beiden axialen Enden des Blechpakets. Ermitteln eines Betrags und einer Orientierung einer Initialunwucht der Anordnung aus dem auszuwuchtenden Läufer und der auf demselben angeordneten Wuchtscheiben. Anbringen mindestens eines Wuchtkörpers auf mindestens einer der beiden Wuchtscheiben abhängig von der ermittelten Initialunwucht. EP 0 911 537 A1 discloses a method for balancing rotors of electrical machines, each rotor having a shaft and a laminated core arranged on the shaft, with the following steps: providing a rotor to be balanced. Provision of balancing discs. Provision of balancing bodies. Arranging one balancing disk each on the shaft of the rotor to be balanced at both axial ends of the laminated core. Determination of an amount and an orientation of an initial imbalance of the arrangement of the rotor to be balanced and the balancing disks arranged on the same. Attaching at least one balancing body to at least one of the two balancing discs depending on the initial imbalance determined.

DE 10 2008 053 838 A1 offenbart ein weiters Verfahren zum Auswuchten von Läufern elektrischer Maschinen. Hier werden Wuchtgewichte mittels Rotationsreibschweißen auf einen Kurzschlussring des Läufers aufgebracht. DE 10 2008 053 838 A1 discloses another method for balancing rotors of electrical machines. Here, balancing weights are applied to a short-circuit ring of the rotor using rotary friction welding.

DE 196 45 387 C1 und EP 0 771 966 A2 offenbaren jeweils das Aufbringen von Wuchtgewichten auf Wellen mittels Rotationsreibschweißen. DE 196 45 387 C1 and EP 0 771 966 A2 each disclose the application of balancing weights to shafts by means of rotary friction welding.

Ambroziak, A. [et al.]: Friction Welding of Aluminium and Aluminium Alloys with Steel, In: Advances in Materials Science and Engineering, April 2014, Research Gate [online], DOI 10.1155/2014/981653 betrifft das Reibschweißen von Aluminium und Aluminiumlegierungen mit Stahl.Ambroziak, A. [et al.]: Friction Welding of Aluminum and Aluminum Alloys with Steel, In: Advances in Materials Science and Engineering, April 2014, Research Gate [online], DOI 10.1155/2014/981653 relates to friction welding of aluminum and aluminum alloys with steel.

DE 10 2012 110 157 A1 und JP 2009- 72 790 A offenbaren weiteren Stand der Technik. DE 10 2012 110 157 A1 and JP 2009- 72 790 A disclose further prior art.

Es besteht daher Bedarf an einem neuartigen Verfahren zum Auswuchten von Läufern elektrischer Maschinen, das insbesondere zum Auswuchten von schnelllaufenden elektrischen Maschinen innerhalb kurzer Taktzeiten während der Fertigung geeignet ist.There is therefore a need for a new method for balancing rotors in electrical machines, which is used in particular for balancing ten of high-speed electrical machines within short cycle times during production.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein neuartiges Verfahren zum Auswuchten von Läufern elektrischer Maschinen sowie einen neuartigen Reibschweißkörper und eine neuartige Wuchtscheibe zum Auswuchten von Läufern elektrischer Maschinen zu schaffen.The object of the invention is to create a new method for balancing rotors of electrical machines and a new type of friction-welded body and a new type of balancing disk for balancing rotors of electrical machines.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Auswuchten von Läufern elektrischer Maschinen gemäß Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a method for balancing rotors in electrical machines according to claim 1.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Auswuchten von Läufern elektrischer Maschinen umfasst zumindest die folgenden Schritte: Bereitstellen eines auszuwuchtenden Läufers einer elektrischen Maschine. Bereitstellen von Wuchtscheiben. Bereitstellen von Reibschweißkörpern, wobei der jeweilige Reibschweißkörper einen rotationssymmetrischen Grundkörper aufweist, wobei der jeweilige Reibschweißkörper eine an einer ersten Seite des Grundkörpers ausgebildeten Werkzeugankopplungseinrichtung aufweist, und wobei der jeweilige Reibschweißkörper eine an einer der ersten Seite des Grundkörpers gegenüberliegenden zweiten Seite des Grundkörpers ausgebildete Ausnehmung aufweist, die von einer ringförmigen Reibschweißfläche umgeben ist. Anordnen jeweils einer Wuchtscheibe auf der Welle des auszuwuchtenden Läufers an beiden axialen Enden des Blechpakets des auszuwuchtenden Läufers. Ermitteln eines Betrags und einer Orientierung einer Initialunwucht der Anordnung aus dem auszuwuchtenden Läufer und der auf demselben angeordneten Wuchtscheiben, wobei bezogen auf die beiden axialen Enden der Anordnung aus dem Läufer und den Wuchtscheiben jeweils ein Betrag und jeweils eine Orientierung der Initialunwucht ermittelt werden. Aufbringen mindestens eines Reibschweißkörpers auf mindestens einer der beiden Wuchtscheiben über Reibschweißen abhängig von der ermittelten Initialunwucht.The method according to the invention for balancing rotors of electrical machines comprises at least the following steps: providing a rotor of an electrical machine to be balanced. Provision of balancing discs. Provision of friction-welding bodies, the respective friction-welding body having a rotationally symmetrical base body, the respective friction-welding body having a tool coupling device formed on a first side of the base body, and the respective friction-welding body having a recess formed on a second side of the base body opposite the first side of the base body, which is surrounded by an annular friction weld surface. Arranging one balancing disk each on the shaft of the rotor to be balanced at both axial ends of the laminated core of the rotor to be balanced. Determination of an amount and an orientation of an initial imbalance of the arrangement of the rotor to be balanced and the balancing disks arranged on it, with a respective amount and an orientation of the initial imbalance being determined in relation to the two axial ends of the arrangement of the rotor and the balancing disks. Application of at least one friction welding body to at least one of the two balancing discs via friction welding depending on the initial imbalance determined.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zum Auswuchten von Läufern für schnelllaufende elektrische Maschinen innerhalb kurzer Taktzeiten. Erstmals werden sogenannte Wuchtscheiben nicht im Zusammenhang mit einem sogenannten Negativ-Wuchten genutzt, sondern vielmehr im Zusammenhang mit einem sogenannten Positiv-Wuchten. Hierzu wird auf mindestens eine der Wuchtscheiben mindestens ein Reibschweißkörper über Reibschweißen aufgebracht. Auf diese Art und Weise kann eine hohe Wuchtgüte innerhalb kurzer Taktzeiten und damit Fertigungszeiten realisiert werden.The method according to the invention is suitable for balancing rotors for high-speed electrical machines within short cycle times. For the first time, so-called balancing discs are not used in connection with so-called negative balancing, but rather in connection with so-called positive balancing. For this purpose, at least one friction-welded body is applied to at least one of the balancing discs by means of friction welding. In this way, a high balancing quality can be achieved within short cycle times and thus production times.

Die Reibschweißkörper können bei geringem Reibdruck innerhalb kürzester Zeit über Reibschweißen auf der Wuchtscheibe befestigt werden.With low friction pressure, the friction-welded bodies can be fastened to the balancing disc within a very short time using friction welding.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird der jeweilige Reibschweißkörper beim Reibschweißen um eine Symmetrieachse desselben drehend angetrieben, wobei der jeweilige Reibschweißkörper beim Reibschweißen mit einem Reibschweißdruck von maximal 20 N/mm2 und mit einer Reibschweißzeit von maximal 2 Sekunden auf die jeweilige Wuchtscheiben aufgebracht wird. Auch dies ist für ein hochgenaues Wuchten von Vorteil.According to an advantageous development of the invention, the respective friction-welding body is driven to rotate about an axis of symmetry during friction welding, with the respective friction-welding body being applied to the respective balancing discs during friction welding with a friction-welding pressure of no more than 20 N/mm 2 and with a friction-welding time of no more than 2 seconds. This is also advantageous for high-precision balancing.

Die jeweilige Wuchtscheibe weist einen Innenring aus einem ersten metallischen Werkstoff und einen Außenring aus einem vom ersten metallischen Werkstoff verschiedenen zweiten metallischen Werkstoff auf, wobei der Innenring eine Ausnehmung mit einem Innendurchmesser aufweist, der an einen Außendurchmesser einer Welle eines auszuwuchtenden Läufers angepasst ist, wobei der Außenring einen Außendurchmesser aufweist, der an einen Außendurchmesser eines Blechpakets eines auszuwuchtenden Läufers angepasst ist, wobei der Außenring und der Innenring über in Umfangsrichtung beabstandete Stege aus dem zweiten metallischen Werkstoff oder einem dritten metallischen Werkstoff verbunden sind.The respective balancing disk has an inner ring made of a first metallic material and an outer ring made of a second metallic material that is different from the first metallic material, the inner ring having a recess with an inner diameter that is adapted to an outer diameter of a shaft of a rotor to be balanced, the The outer ring has an outer diameter which is adapted to an outer diameter of a laminated core of a rotor to be balanced, the outer ring and the inner ring being connected via circumferentially spaced webs made of the second metallic material or a third metallic material.

Eine derartige Wuchtscheibe ist im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren als Träger für Reibschweißkörper besonders bevorzugt. Über den Innenring kann die Wuchtscheibe besonders vorteilhaft auf der Welle des auszuwuchtenden Läufers montiert werden, bevorzugt über einen Presssitz. Auf dem Außenring der jeweiligen Wuchtscheibe können Reibschweißkörper über Reibschweißen vorteilhaft befestigt werden. Weder der Außenring noch die sich zwischen dem Außenring und dem Innenring erstreckenden Stege beeinflussen die magnetischen Eigenschaften des Läufers.Such a balancing disk is particularly preferred in connection with the method according to the invention as a carrier for friction-welded bodies. The balancing disk can be mounted particularly advantageously on the shaft of the rotor to be balanced via the inner ring, preferably via a press fit. Friction welding bodies can advantageously be attached to the outer ring of the respective balancing disk by means of friction welding. Neither the outer ring nor the webs extending between the outer ring and the inner ring affect the magnetic properties of the rotor.

Der Reibschweißkörper zum Auswuchten von Läufern elektrischer Maschinen ist in Anspruch 11 definiert. Der Reibschweißkörper weist einen rotationssymmetrischen Grundkörper auf, wobei an einer ersten Seite des Grundkörpers eine Werkzeugankopplungseinrichtung ausgebildet ist, und wobei an einer der ersten Seite des Grundkörpers gegenüberliegenden zweiten Seite des Grundkörpers, die von einer ringförmigen Reibschweißfläche umgeben ist, eine Ausnehmung ausgebildet ist.The friction weld body for balancing rotors of electrical machines is defined in claim 11. The friction-weld body has a rotationally symmetrical base body, a tool coupling device being formed on a first side of the base body, and a recess being formed on a second side of the base body that is opposite the first side of the base body and is surrounded by an annular friction-weld surface.

Derartige Reibschweißkörper sind für das erfindungsgemäße Verfahren besonders bevorzugt. Dieselben können bei geringem Reibdruck innerhalb kürzester Zeit über Reibschweißen auf der Wuchtscheibe befestigt werden.Such friction welding bodies are particularly preferred for the method according to the invention. The same can be fastened to the balancing disk by friction welding within a very short time with low friction pressure.

Die Wuchtscheibe zum Auswuchten von Läufern elektrischer Maschinen ist in Anspruch 12 definiert.The balancing disk for balancing rotors of electrical machines is defined in claim 12.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.Preferred developments of the invention result from the dependent claims and the following description.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:

  • 1 eine schematische Darstellung eines ausgewuchteten Läufers einer elektrischen Maschine;
  • 2 eine schematische Draufsicht auf einen Wuchtkörper zusammen mit auf dem Wuchtkörper aufgebrachten Reibschweißkörpern;
  • 3 einen Querschnitt durch den Wuchtkörper 2 entlang der Schnittlinie III-III und eine schematische Draufsicht auf einen Reibschweißkörper;
  • 4 eine schematische Seitenansicht eines Reibschweißkörpers.
Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawing, without being limited thereto. It shows:
  • 1 a schematic representation of a balanced rotor of an electrical machine;
  • 2 a schematic plan view of a balancing body together with friction-welded bodies applied to the balancing body;
  • 3 a cross section through the balancing body 2 along section line III-III and a schematic plan view of a friction weld body;
  • 4 a schematic side view of a friction weld body.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auswuchten von Läufern elektrischer Maschinen, insbesondere solcher Läufer elektrischer Maschinen, die im Betrieb mit Drehzahlen von mehr als 15.000 U/min, insbesondere von mehr als 17.000 U/min, rotieren.The invention relates to a method for balancing rotors in electrical machines, in particular rotors in electrical machines that rotate at speeds of more than 15,000 rpm, in particular more than 17,000 rpm, during operation.

Bei derartigen elektrischen Maschinen handelt es sich um elektrische Maschinen, die als Antriebsaggregate in Hochleistungsfahrzeugen zum Einsatz kommen.Such electrical machines are electrical machines that are used as drive units in high-performance vehicles.

Um einen Läufer einer solchen elektrischen Maschine auszuwuchten, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, neben einem auszuwuchtenden Läufer 10 der elektrischen Maschine, der eine Welle 11 und ein auf der Welle 11 angeordnetes Blechpaket 12 aufweist, auch Wuchtscheiben 13 und Reibschweißkörper 14 bereitzustellen.In order to balance a rotor of such an electrical machine, it is proposed according to the invention to also provide balancing disks 13 and friction-welded bodies 14 in addition to a rotor 10 of the electrical machine to be balanced, which has a shaft 11 and a laminated core 12 arranged on the shaft 11 .

Auf der Welle 11 eines auszuwuchtenden Läufers 10 wird an beiden axialen Enden 12a, 12b des Blechpakets 12 jeweils eine Wuchtscheibe 13 angeordnet.On the shaft 11 of a rotor 10 to be balanced, a balancing disk 13 is arranged at each of the two axial ends 12a, 12b of the laminated core 12.

Für die Anordnung aus dem auszuwuchtenden Läufer 10 und der auf der Welle 11 desselben angeordneten Wuchtscheiben 13 werden ein Betrag und eine Orientierung einer Initialunwucht ermittelt, wobei bezogen auf die beiden axialen Enden 12a, 12b der Anordnung auf dem Läufer 10 und den Wuchtscheiben 13 jeweils ein Betrag und jeweils eine Orientierung der Initialunwucht ermittelt werden.For the arrangement of rotor 10 to be balanced and the balancing disks 13 arranged on its shaft 11, an amount and an orientation of an initial imbalance are determined, with a Amount and an orientation of the initial imbalance are determined.

Abhängig von dem Betrag und der Orientierung der so ermittelten Initialunwucht wird mindestens ein Reibschweißkörper 14 auf mindestens eine der beiden Wuchtscheiben 13 über Reibschweißen aufgebracht.Depending on the amount and the orientation of the initial imbalance determined in this way, at least one friction-welded body 14 is applied to at least one of the two balancing disks 13 by means of friction welding.

Nach dem Aufbringen des mindestens einen Reibschweißkörpers 14 kann eine Restunwucht des Läufers 10 ermittelt und abhängig hiervon ein weiterer Reibschweißkörper 14 aufgebracht werden.After the at least one friction-weld body 14 has been applied, a residual imbalance of the rotor 10 can be determined and another friction-weld body 14 can be applied depending on this.

Der jeweilige Reibschweißkörper 14 wird beim Reibschweißen mit einem definierten Reibschweißdruck von maximal 20 N/mm2 mit einer Reibschweißzeit von maximal zwei Sekunden auf die jeweilige Wuchtscheibe 13 aufgebracht, wobei hierbei der jeweilige Reibschweißkörper 14 um eine Symmetrieachse desselben drehend angetrieben wird.During friction welding, the respective friction-welding body 14 is applied to the respective balancing disk 13 with a defined friction-welding pressure of maximum 20 N/mm 2 and a friction-welding time of maximum two seconds, with the respective friction-welding body 14 being driven in rotation about an axis of symmetry of the same.

2 und 3 zeigen unterschiedliche Ansichten einer erfindungsgemäßen Wuchtscheibe 13, die beim erfindungsgemäßen Verfahren zum Auswuchten von Läufern einer elektrischen Maschine genutzt wird, wobei 2 weiterhin drei Reibschweißkörper 14 zeigt, die über Reibschweißen auf die Wuchtscheibe 13 aufgebracht sind. 2 and 3 show different views of a balancing disk 13 according to the invention, which is used in the method according to the invention for balancing rotors of an electrical machine, wherein 2 furthermore shows three friction-welded bodies 14 which are applied to the balancing disc 13 by means of friction welding.

Die Wuchtscheibe 13 verfügt über einen Innenring 13a aus einem ersten metallischen Werkstoff und über einen Außenring 13b aus einem vom ersten metallischen Werkstoff verschiedenen zweiten metallischen Werkstoff. Zwischen dem Innenring 13a und dem Außenring 13b erstrecken sich Stege 13c, die entweder aus dem zweiten metallischen Werkstoff, aus welchem auch der Außenring 13b besteht, oder aus einem dritten metallischen Werkstoff bestehen.The balancing disc 13 has an inner ring 13a made of a first metallic material and an outer ring 13b made of a second metallic material that is different from the first metallic material. Webs 13c extend between the inner ring 13a and the outer ring 13b and consist either of the second metal material, of which the outer ring 13b is also made, or of a third metal material.

Der Innenring 13b der Wuchtscheibe 13 definiert eine Ausnehmung 13d mit einem Innendurchmesser di13, der an einen Außendurchmesser da11 der Welle 11 des auszuwuchtenden Läufers 10 angepasst ist. Dabei sind diese Durchmesser di13 und da11 vorzugsweise derart aufeinander angepasst, dass die jeweilige Wuchtscheibe 13 am jeweiligen axialen Ende 12a, 12b des Blechpakets 12 auf der Welle 11 über einen Presssitz und demnach unter Ausbildung eines Pressverbands zwischen Welle 11 und jeweiliger Wuchtscheibe 13 angeordnet werden kann.The inner ring 13b of the balancing disk 13 defines a recess 13d with an inner diameter d i13 which is adapted to an outer diameter d a11 of the shaft 11 of the rotor 10 to be balanced. These diameters d i13 and d a11 are preferably matched to one another in such a way that the respective balancing disk 13 is arranged on the respective axial end 12a, 12b of the laminated core 12 on the shaft 11 via a press fit and thus forming a press fit between the shaft 11 and the respective balancing disk 13 can be.

Der Außenring 13b der jeweiligen Wuchtscheibe 13 verfügt über einen Außendurchmesser da13, der an den Außendurchmesser da12 des Blechpakets 12 des auszuwuchtenden Läufers 10 angepasst ist. Insbesondere sind diese beiden Außendurchmesser da13 und da12 gleich groß.The outer ring 13b of the respective balancing disk 13 has an outside diameter d a13 which is adapted to the outside diameter d a12 of the laminated core 12 of the rotor 10 to be balanced. In particular, these two outside diameters d a13 and d a12 are the same size.

Wie bereits ausgeführt, sind die Stege 13c, die sich zwischen den Innenring 13a und dem Außenring 13b der Wuchtscheibe 13 erstrecken, in Umfangsrichtung voneinander beabstandet, sodass zwischen den einzelnen Stegen 13c Ausnehmungen 13e ausgebildet sind.As already stated, the webs 13c, which are located between the inner ring 13a and the Outer ring 13b of the balancing disk 13 extend, spaced apart from one another in the circumferential direction, so that recesses 13e are formed between the individual webs 13c.

Eine derartige Wuchtscheibe 13 verfügt über ein geringes Gewicht, eine geringe axiale Abmessung und eignet sich daher besonders bevorzugt für das erfindungsgemäße Verfahren zum Auswuchten von Läufern schnelllaufender elektrischer Maschinen.Such a balancing disk 13 has a low weight, small axial dimensions and is therefore particularly preferably suitable for the method according to the invention for balancing rotors of high-speed electrical machines.

Der erste metallische Werkstoff, aus welchem der Innenring 13a besteht, verfügt gegenüber dem zweiten metallischen Werkstoff, aus welchem der Außenring 13b besteht, und gegenüber dem ggf. vorhandenen dritten metallischen Werkstoff, aus welchem ggf. die Stege 13c bestehen, über ein relativ hohes E-Modul, eine relativ hohe Streckgrenze und über eine relativ hohe Härte. Bei dem ersten metallischen Werkstoff handelt es sich dabei insbesondere um einen entsprechenden Stahl, der als ferromagnetischer Stahl ausgeführt sein kann.The first metallic material, of which the inner ring 13a is made, has a relatively high E compared to the second metallic material, of which the outer ring 13b is made, and compared to the third metallic material that may be present, of which the webs 13c may be made modulus, a relatively high yield point and a relatively high hardness. The first metallic material is in particular a corresponding steel, which can be embodied as ferromagnetic steel.

Der zweite metallische Werkstoff und der ggf. dritte metallische Werkstoff sind aus einem paramagnetischen Metall gefertigt, vorzugsweise aus einem Alum iniumwerkstoff.The second metallic material and, if applicable, the third metallic material are made from a paramagnetic metal, preferably from an aluminum material.

In einer besonders bevorzugten Dimensionierung verfügt der Innenring 13a über eine axiale Dicke X1 zwischen 5 mm und 10 mm, der Außenring 13b verfügt über eine axiale Dicke X2 vorzugsweise zwischen 3 mm und 5 mm. Der Innenring 13a verfügt vorzugsweise über eine radiale Höhe Y1 von zwischen 15 mm und 20 mm, der Außenring 13b verfügt vorzugsweise über eine radiale Höhe Y2 von zwischen 10 mm und 15 mm.In a particularly preferred dimensioning, the inner ring 13a has an axial thickness X1 of between 5 mm and 10 mm, and the outer ring 13b has an axial thickness X2, preferably between 3 mm and 5 mm. The inner ring 13a preferably has a radial height Y1 of between 15 mm and 20 mm, the outer ring 13b preferably has a radial height Y2 of between 10 mm and 15 mm.

Wie am besten 3 entnommen werden kann, verfügt die jeweilige Wuchtscheibe 13 über eine Rückseite 13f, die im auf der Welle 11 des Läufers 10 montierten Zustand an dem Blechpaket 12 zur Anlage kommt, sowie über eine dieser Seite 13f gegenüberliegende Vorderseite 13g. Im Bereich dieser Vorderseite 13g, nämlich im Bereich des Außenrings 13b, erfolgt das Aufbringen des mindestens einen Reibschweißkörpers 14 über Reibschweißen.How best 3 can be removed, the respective balancing disk 13 has a rear side 13f, which comes into contact with the laminated core 12 when mounted on the shaft 11 of the rotor 10, and a front side 13g opposite this side 13f. In the area of this front side 13g, namely in the area of the outer ring 13b, the application of the at least one friction-welded body 14 takes place via friction welding.

Im Bereich der Vorderseite 13g sind die Stege 13c gewölbt konturiert, im Bereich der Rückseite 13f hingegen eben. Im Bereich der Vorderseite 13g und der Rückseite 13f sind Innenring 13a und Außenring 13b jeweils eben konturiert.In the area of the front side 13g, the webs 13c have a curved contour, but in the area of the rear side 13f they are flat. In the area of the front side 13g and the back side 13f, the inner ring 13a and the outer ring 13b each have a planar contour.

Die aus den unterschiedlichen metallischen Werkstoffen bestehenden Abschnitte der jeweiligen Wuchtscheibe 13 können über eine Schweißverbindung miteinander verbunden sein.The sections of the respective balancing disk 13 made of different metallic materials can be connected to one another via a welded connection.

In 2 sind auf dem Außenring 13b der Wuchtscheibe 13 drei Reibschweißkörper 14 aufgebracht, wobei 3 und 4 Details solcher Reibschweißkörper 14 zeigen. Der jeweilige Reibschweißkörper 14 verfügt über einen rotationssymmetrischen Grundkörper 14a, wobei an einer ersten Seite 14b des Grundkörpers 14 eine Werkzeugankopplungseinrichtung 14c und an einer gegenüberliegenden zweiten Seite 14d eine Ausnehmung 14e ausgebildet ist.In 2 are applied to the outer ring 13b of the balancing disk 13 three friction welded body 14, wherein 3 and 4 Details of such friction weld body 14 show. The respective friction welding body 14 has a rotationally symmetrical base body 14a, a tool coupling device 14c being formed on a first side 14b of the base body 14 and a recess 14e being formed on an opposite second side 14d.

Über die Werkzeugankopplungseinrichtung 14c, die im gezeigten Ausführungsbeispiel als Polygonkopf ausgebildet ist, kann der Reibschweißkörper 14 von einem Werkzeug ergriffen und während des Reibschweißvorgangs drehend angetrieben werden.The friction welding body 14 can be gripped by a tool and driven in rotation during the friction welding process via the tool coupling device 14c, which is designed as a polygon head in the exemplary embodiment shown.

Ferner kann der jeweilige Reibschweißkörper 14 über die Werkzeugankopplungseinrichtung 14c mit dem definierten Reibschweißdruck an die Vorderseite 13g der Wuchtscheibe 13 im Bereich des Außenrings 13b gedrückt werden.Furthermore, the respective friction-welding body 14 can be pressed via the tool coupling device 14c with the defined friction-welding pressure onto the front side 13g of the balancing disk 13 in the region of the outer ring 13b.

Die Ausnehmung 14e an der zweiten Seite 14d des jeweiligen Reibschweißkörpers 14 ist von einer ringförmigen Reibschweißfläche 14f umgeben, an welcher letztendlich die Reibschweißverbindung zwischen dem jeweiligen Reibschweißkörper 14 und der jeweiligen Wuchtscheibe 13 erfolgt.The recess 14e on the second side 14d of the respective friction-welded body 14 is surrounded by an annular friction-welded surface 14f, on which the friction-welded connection between the respective friction-welded body 14 and the respective balancing disk 13 ultimately takes place.

Wie 3 und 4 entnommen werden kann, ist in den Reibschweißkörper 14 eine mittige Bohrung 14g eingebracht, die sich ausgehend von der an der zweiten Seite 14d des Grundkörpers 14a ausgebildeten Ausnehmung 14e durch den Reibschweißkörper 14 hindurch bis zu der an der ersten Seite 14b ausgebildeten Werkzeugankopplungseinrichtung 14c erstreckt. Diese Bohrung 14g ermöglicht ein Entweichen von Luft und Verschmutzungen beim Reibschweißen.how 3 and 4 can be removed, a central bore 14g is introduced into the friction-welded body 14, which extends, starting from the recess 14e formed on the second side 14d of the base body 14a, through the friction-welded body 14 to the tool coupling device 14c formed on the first side 14b. This bore 14g allows air and dirt to escape during friction welding.

Die Reibschweißkörper 14d verfügen über einen Außendurchmesser da14, der maximal der radialen Höhe Y2 des Außenrings 13b der Wuchtscheibe entspricht. Der Außendurchmesser da14 kann z. B. zwischen 10 mm und 13 mm betragen. Eine axiale Dicke X14 der Reibschweißkörper 14 beträgt vorzugsweise zwischen 4 mm und 6 mm.The friction welded bodies 14d have an outer diameter d a14 which corresponds at most to the radial height Y2 of the outer ring 13b of the balancing disk. The outer diameter d a14 z. B. be between 10 mm and 13 mm. An axial thickness X14 of the friction weld body 14 is preferably between 4 mm and 6 mm.

Es ist möglich Reibschweißkörper 14 mit unterschiedlichen Abmessungen bereitzuhalten, um ein besonders genaues Auswuchten des Läufers 10 zu ermöglichen.It is possible to have friction-weld bodies 14 with different dimensions available in order to enable the rotor 10 to be balanced particularly precisely.

Die Reibschweißkörper 14 bestehen aus einem paramagnetischen Metall, insbesondere aus paramagnetischem Stahl.The friction welding bodies 14 consist of a paramagnetic metal, in particular paramagnetic steel.

Claims (12)

Verfahren zum Auswuchten von Läufern (10) elektrischer Maschinen, wobei jeder Läufer (10) eine Welle (11) und ein auf der Welle (11) angeordnetes Blechpaket (12) aufweist, mit zumindest folgenden Schritten: Bereitstellen eines auszuwuchtenden Läufers (10) einer elektrischen Maschine, Bereitstellen von Wuchtscheiben (13), Bereitstellen von Reibschweißkörpern (14), wobei der jeweilige Reibschweißkörper (14) einen rotationssymmetrischen Grundkörper (14a) aufweist, wobei der jeweilige Reibschweißkörper (14) eine an einer ersten Seite (14b) des Grundkörpers (14a) ausgebildeten Werkzeugankopplungseinrichtung (14c) aufweist, wobei der jeweilige Reibschweißkörper (14) eine an einer der ersten Seite (14b) des Grundkörpers (14a) gegenüberliegenden zweiten Seite (14d) des Grundkörpers (14a) ausgebildete Ausnehmung (14e) aufweist, die von einer ringförmigen Reibschweißfläche (14f) umgeben ist, Anordnen jeweils einer Wuchtscheibe (13) auf der Welle (11) des auszuwuchtenden Läufers (10) an beiden axialen Enden (12a, 12b) des Blechpakets (12), Ermitteln eines Betrags und einer Orientierung einer Initialunwucht der Anordnung aus dem auszuwuchtenden Läufer (10) und der auf demselben angeordneten Wuchtscheiben (13), wobei bezogen auf die beiden axialen Enden (12a, 12b) der Anordnung aus dem Läufer (10) und den Wuchtscheiben (13) jeweils ein Betrag und jeweils eine Orientierung der Initialunwucht ermittelt werden, Aufbringen mindestens eines Reibschweißkörpers (14) auf mindestens einer der beiden Wuchtscheiben (13) über Reibschweißen abhängig von der ermittelten Initialunwucht. Process for balancing rotors (10) of electrical machines, each rotor (10) having a shaft (11) and a laminated core (12) arranged on the shaft (11), with at least the following steps: Providing a rotor (10) to be balanced for an electrical machine, providing balancing discs (13), providing friction welding bodies (14), wherein the respective friction-weld body (14) has a rotationally symmetrical base body (14a), wherein the respective friction-welded body (14) has a tool coupling device (14c) formed on a first side (14b) of the base body (14a), wherein the respective friction-weld body (14) has a recess (14e) formed on a second side (14d) of the base body (14a) opposite the first side (14b) of the base body (14a), which recess is surrounded by an annular friction-weld surface (14f), Arranging one balancing disk (13) each on the shaft (11) of the rotor (10) to be balanced at both axial ends (12a, 12b) of the laminated core (12), Determination of an amount and an orientation of an initial imbalance of the arrangement of the rotor (10) to be balanced and the balancing disks (13) arranged on the same, with reference to the two axial ends (12a, 12b) of the arrangement of the rotor (10) and the balancing disks (13) an amount and an orientation of the initial imbalance are determined in each case, Application of at least one friction-welding body (14) to at least one of the two balancing discs (13) via friction welding, depending on the initial imbalance determined. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Reibschweißkörper (14) beim Reibschweißen mit einem Reibschweißdruck von maximal 20 N/mm2 und mit einer Reibschweißzeit von maximal 2 Sekunden auf die jeweilige Wuchtscheibe (13) aufgebracht wird.procedure after claim 1 , characterized in that the respective friction welding body (14) is applied to the respective balancing disc (13) during friction welding with a friction welding pressure of at most 20 N/mm 2 and with a friction welding time of at most 2 seconds. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Reibschweißkörper (14) beim Reibschweißen um eine Symmetrieachse desselben drehend angetrieben wird.procedure after claim 1 or 2 , characterized in that the respective friction welding body (14) is driven to rotate about an axis of symmetry of the same during friction welding. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Wuchtscheibe (13) einem Innenring (13a) aus einem ersten metallischen Werkstoff und einen Außenring (13b) aus einem vom ersten metallischen Werkstoff verschiedenen zweiten metallischen Werkstoff aufweist, wobei der Innenring (13a) eine Ausnehmung (13d) mit einem Innendurchmesser aufweist, der an einen Außendurchmesser einer Welle (11) eines auszuwuchtenden Läufers (10) angepasst ist, wobei der Außenring (13b) einen Außendurchmesser aufweist, der an einen Außendurchmesser eines Blechpakets (12) eines auszuwuchtenden Läufers (10) angepasst ist, wobei der Außenring (13b) und der Innenring (13a) über in Umfangsrichtung beabstandete Stege (13c) aus dem zweiten metallischen Werkstoff oder einem dritten metallischen Werkstoff verbunden sind.Procedure according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that the respective balancing disc (13) has an inner ring (13a) made of a first metallic material and an outer ring (13b) made of a second metallic material different from the first metallic material, the inner ring (13a) having a recess (13d) having an inside diameter which is adapted to an outside diameter of a shaft (11) of a rotor (10) to be balanced, the outer ring (13b) having an outside diameter which is adapted to an outside diameter of a laminated core (12) of a rotor (10) to be balanced , wherein the outer ring (13b) and the inner ring (13a) are connected via webs (13c) spaced apart in the circumferential direction and made of the second metallic material or a third metallic material. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste metallische Werkstoff der jeweiligen Wuchtscheibe (13) gegenüber dem zweiten metallischen Werkstoff derselben und gegebenenfalls gegenüber dem dritten metallischen Werkstoff derselben ein relativ hohes E-Modul, eine relativ hohe Streckgrenze und eine relativ hohe Härte aufweist, der zweite metallische Werkstoff der jeweiligen Wuchtscheibe (13) und gegebenenfalls der dritte metallische Werkstoff derselben aus einem paramagnetischen Metall bestehen.procedure after claim 4 , characterized in that the first metallic material of the respective balancing disk (13) has a relatively high modulus of elasticity, a relatively high yield point and a relatively high hardness compared to the second metallic material of the same and optionally compared to the third metallic material of the same, the second metallic Material of the respective balancing disc (13) and optionally the third metallic material of the same consist of a paramagnetic metal. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste metallische Werkstoff der jeweiligen Wuchtscheibe (13) aus Stahl besteht, der zweite metallische Werkstoff der jeweiligen Wuchtscheibe (13) und gegebenenfalls der dritte metallische Werkstoff derselben aus Aluminium besteht.procedure after claim 4 or 5 , characterized in that the first metallic material of the respective balancing disk (13) consists of steel, the second metallic material of the respective balancing disk (13) and optionally the third metallic material of the same consists of aluminum. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugankopplungseinrichtung (14c) des jeweiligen Reibschweißkörpers (14) als Polygonkopf ausgebildet ist.Procedure according to one of Claims 1 until 6 , characterized in that the tool coupling device (14c) of the respective friction-welded body (14) is designed as a polygon head. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine Bohrung (14g), die sich ausgehend von der an zweiten Seite des Grundkörpers (14a) ausgebildeten Ausnehmung (14e) durch den jeweiligen Reibschweißkörper hindurch bis zu der an der ersten Seite ausgebildeten Werkzeugankopplungseinrichtung (14c) erstreckt.Procedure according to one of Claims 1 until 7 characterized by a bore (14g) which, starting from the recess (14e) formed on the second side of the base body (14a), extends through the respective friction-welded body to the tool coupling device (14c) formed on the first side. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Reibschweißkörper (14) aus einem paramagnetischen Metall besteht.Procedure according to one of Claims 1 until 8th , characterized in that the respective friction weld body (14) consists of a paramagnetic metal. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Reibschweißkörper (14) aus einem paramagnetischen Stahl besteht.procedure after claim 9 , characterized in that the respective friction weld body (14) consists of a paramagnetic steel. Reibschweißkörper (14) zur Verwendung in dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, mit einem rotationssymmetrischen Grundkörper (14a), mit einer an einer ersten Seite (14b) des Grundkörpers (14a) ausgebildeten Werkzeugankopplungseinrichtung (14c), mit einer an einer der ersten Seite (14b) des Grundkörpers (14a) gegenüberliegenden zweiten Seite (14d) des Grundkörpers (14a) ausgebildeten Ausnehmung (14e), die von einer ringförmigen Reibschweißfläche (14f) umgeben ist.Friction welding body (14) for use in the method according to one of Claims 1 until 10 , with a rotationally symmetrical base body (14a), with a tool coupling device (14c) formed on a first side (14b) of the base body (14a), with a second side (14d) opposite on a first side (14b) of the base body (14a) of the base body (14a) formed recess (14e), which is surrounded by an annular friction weld surface (14f). Wuchtscheibe (13) zur Verwendung in dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, mit einem Innenring (13a) aus einem ersten metallischen Werkstoff und mit einem Außenring (13b) aus einem vom ersten metallischen Werkstoff verschiedenen zweiten metallischen Werkstoff, mit einer Rückseite (13f), die im auf der Welle (11) des Läufers (10) montierten Zustand der Wuchtscheibe (13) an dem Blechpaket (12) zur Anlage kommt, und mit einer Vorderseite (13g), wobei an der Vorderseite (13g) im Bereich des Außenrings (13b) das Aufbringen des mindestens einen Reibschweißkörpers (14) erfolgt, wobei der Innenring (13a) eine Ausnehmung (13d) mit einem Innendurchmesser aufweist, der an einen Außendurchmesser einer Welle (11) eines auszuwuchtenden Läufers (10) angepasst ist, wobei der Außenring (13b) einen Außendurchmesser aufweist, der an einen Außendurchmesser eines Blechpakets (12) eines auszuwuchtenden Läufers (10) angepasst ist, wobei der Außenring (13b) und der Innenring (13a) über in Umfangsrichtung beabstandete Stege (13c) aus dem zweiten metallischen Werkstoff oder einem dritten metallischen Werkstoff verbunden sind, wobei im Bereich der Vorderseite (13g) die Stege (13c) gewölbt und im Bereich der Rückseite (13f) eben konturiert sind, wobei im Bereich der Vorderseite (13g) und der Rückseite (13f) Innenring (13a) und Außenring (13b) jeweils eben konturiert sind.Balancing disk (13) for use in the method according to one of Claims 1 until 10 , with an inner ring (13a) made of a first metallic material and with an outer ring (13b) made of a second metallic material different from the first metallic material, with a rear side (13f) which is mounted on the shaft (11) of the rotor (10) mounted state of the balancing disk (13) comes to rest on the laminated core (12), and with a front side (13g), the application of the at least one friction-welded body (14) taking place on the front side (13g) in the area of the outer ring (13b), wherein the inner ring (13a) has a recess (13d) with an inner diameter that is adapted to an outer diameter of a shaft (11) of a rotor (10) to be balanced, wherein the outer ring (13b) has an outer diameter that is adapted to an outer diameter of a laminated core (12) of a rotor (10) to be balanced is adapted, the outer ring (13b) and the inner ring (13a) being spaced apart in the circumferential direction via webs (13c) made of the second metallic material or a dr middle metallic material are connected, wherein in the area of the front (13g) the webs (13c) are curved and contoured flat in the area of the rear (13f), wherein in the area of the front (13g) and the rear (13f) inner ring (13a) and outer ring (13b) are each planar contoured.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0771966A2 (en) 1995-10-19 1997-05-07 American Axle & Manufacturing Inc. Dynamically balanced driveshaft assembly and method of balancing same
DE19645387C1 (en) 1996-11-04 1998-04-09 Daimler Benz Ag Welded joint of balancing weights on thin-walled shafts
EP0911537A1 (en) 1997-05-07 1999-04-28 Fanuc Ltd Rotary body construction
JP2009072790A (en) 2007-09-18 2009-04-09 Kawasaki Heavy Ind Ltd Friction stir welding apparatus and tool for friction stir welding
DE102008053838A1 (en) 2008-10-30 2010-06-10 Siemens Aktiengesellschaft Rotating body i.e. rotor, balancing method for use in electrical machine i.e. asynchronous machine, involves calculating position at which balancing weight is to be connected to rotor, and connecting weight to rotor by friction welding
DE102012110157A1 (en) 2012-10-24 2014-06-12 Thyssenkrupp Presta Teccenter Ag Rotor for induction motor, has centering unit centered on rotor axis, through which laminations pack is accommodated between end plates for rotatably mounting rotor main portion about rotor axis

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0771966A2 (en) 1995-10-19 1997-05-07 American Axle & Manufacturing Inc. Dynamically balanced driveshaft assembly and method of balancing same
DE19645387C1 (en) 1996-11-04 1998-04-09 Daimler Benz Ag Welded joint of balancing weights on thin-walled shafts
EP0911537A1 (en) 1997-05-07 1999-04-28 Fanuc Ltd Rotary body construction
JP2009072790A (en) 2007-09-18 2009-04-09 Kawasaki Heavy Ind Ltd Friction stir welding apparatus and tool for friction stir welding
DE102008053838A1 (en) 2008-10-30 2010-06-10 Siemens Aktiengesellschaft Rotating body i.e. rotor, balancing method for use in electrical machine i.e. asynchronous machine, involves calculating position at which balancing weight is to be connected to rotor, and connecting weight to rotor by friction welding
DE102012110157A1 (en) 2012-10-24 2014-06-12 Thyssenkrupp Presta Teccenter Ag Rotor for induction motor, has centering unit centered on rotor axis, through which laminations pack is accommodated between end plates for rotatably mounting rotor main portion about rotor axis

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ambroziak, A. [et al.]: Friction Welding of Aluminium and Aluminium Alloys with Steel. In: Advances in Materials Science and Engineering. April 2014, S. 3. ResearchGate [online]. DOI: 10.1155/2014/981653.

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