DE102019202567A1 - Rotor for an electrical machine with a support arrangement having cooling channels - Google Patents

Rotor for an electrical machine with a support arrangement having cooling channels Download PDF

Info

Publication number
DE102019202567A1
DE102019202567A1 DE102019202567.6A DE102019202567A DE102019202567A1 DE 102019202567 A1 DE102019202567 A1 DE 102019202567A1 DE 102019202567 A DE102019202567 A DE 102019202567A DE 102019202567 A1 DE102019202567 A1 DE 102019202567A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rotor
laminated core
face
support part
radial
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102019202567.6A
Other languages
German (de)
Inventor
Peter Fenn
Matthias Weidner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Priority to DE102019202567.6A priority Critical patent/DE102019202567A1/en
Publication of DE102019202567A1 publication Critical patent/DE102019202567A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706Inner rotors
    • H02K1/272Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2753Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/32Rotating parts of the magnetic circuit with channels or ducts for flow of cooling medium

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

Es wird ein Rotor (1) für eine elektrische Maschine mit einem ringförmigen Blechpaket (3) und mit einer Traganordnung (11) beschrieben. Das Blechpaket (3) weist axiale Durchgriffsöffnungen (5) auf, welche von bolzenförmigen Befestigungsmitteln (19) durchgriffen werden und wobei sich die Befestigungsmittel (19) an einem Radialabschnitt (15) eines Trägerteils (13) der Traganordnung (11) axial abstützen. Dabei ist an dem Rotor (1) zur Ermöglichung eines Durchtritts von Kühlfluid vorgesehen, zwischen einer ersten Stirnseite (7) des Blechpakets (3) und dem Radialabschnitt (15) des Trägerteils (13) Radialkanäle (21a) auszubilden.

Figure DE102019202567A1_0000
A rotor (1) for an electrical machine with an annular laminated core (3) and with a support arrangement (11) is described. The laminated core (3) has axial penetration openings (5) through which bolt-shaped fastening means (19) penetrate and wherein the fastening means (19) are axially supported on a radial section (15) of a carrier part (13) of the support arrangement (11). It is provided on the rotor (1) to enable the passage of cooling fluid to form radial channels (21a) between a first end face (7) of the laminated core (3) and the radial section (15) of the carrier part (13).
Figure DE102019202567A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft einen Rotor für eine elektrische Maschine mit einer Traganordnung für ein elektromagnetisch aktives Funktionsteil des Rotors, insbesondere für ein Blechpaket, wobei der Rotor gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 ausgebildet ist.The invention relates to a rotor for an electrical machine with a support arrangement for an electromagnetically active functional part of the rotor, in particular for a laminated core, the rotor being designed according to the preamble of patent claim 1.

Ein solcher gattungsgemäßer Rotor ist bereits mit der DE 10 2004 055 179 A1 bekannt geworden und umfasst ein ringförmiges Blechpaket mit einer Mehrzahl von Durchgriffsöffnungen, welche in Umfangsrichtung verteilt angeordnet sind und welche sich in Bezug auf eine Drehachse des Rotors axial von einer ersten Stirnseite zu einer zweiten Stirnseite des Blechpakets erstrecken. Der Rotor ist dort als Innenläufer ausgebildet und umfasst weiter eine Traganordnung mit einem Trägerteil, welches einen ersten Radialabschnitt mit Befestigungsöffnungen für Befestigungsmittel aufweist und welches mit diesem Radialabschnitt an der ersten Stirnseite des Blechpakets angeordnet ist. Dabei bildet das Trägerteil ein Abtriebselement zur Übertragung eines Drehmoments und/oder ein Lagerelement zur Lagerung des Rotors aus. Die Befestigungsmittel durchgreifen dabei die Durchgriffsöffnungen des Blechpakets und die Befestigungsöffnungen des Trägerteils und können sich im Bereich der ersten Stirnseite an dem Trägerteil und im Bereich der zweiten Stirnseite unmittelbar am Blechpaket axial abstützen.Such a generic rotor is already with the DE 10 2004 055 179 A1 has become known and comprises an annular laminated core with a plurality of passage openings which are distributed in the circumferential direction and which extend axially from a first end face to a second end face of the laminated core with respect to an axis of rotation of the rotor. The rotor is designed there as an internal rotor and further comprises a support arrangement with a support part which has a first radial section with fastening openings for fastening means and which is arranged with this radial section on the first end face of the laminated core. The carrier part forms an output element for transmitting a torque and / or a bearing element for supporting the rotor. The fastening means reach through the passage openings of the laminated core and the fastening openings of the carrier part and can be axially supported in the region of the first end face on the carrier part and in the region of the second end face directly on the laminated core.

Die DE 10 2010 044 521 A1 offenbart einen weiteren gattungsgemäßen Rotor, wobei an der dem Trägerteil axial gegenüberliegenden Seite des Blechpakets eine Haltevorrichtung bzw. ein Stützteil vorgesehen ist, an dem sich die Befestigungsmittel axial abstützen können. Zur Fluidkühlung eines derartig ausgebildeten Rotors kann das Blechpaket an einer inneren Umfangsfläche mit einem Kühlöl benetzt werden.The DE 10 2010 044 521 A1 discloses a further generic rotor, a holding device or a support part on which the fastening means can axially be supported is provided on the side of the laminated core axially opposite the support part. For fluid cooling of a rotor designed in this way, the laminated core can be wetted with a cooling oil on an inner circumferential surface.

Die Erfindung stellt sich von dem genannten Stand der Technik ausgehend die Aufgabe, einen Rotor der eingangs genannten Art weiter zu verbessern, wobei insbesondere Maßnahmen für eine verbesserte Abfuhr einer Verlustwärme vorgesehen sind.On the basis of the prior art mentioned, the invention has the object of further improving a rotor of the type mentioned at the outset, with measures being provided in particular for improved dissipation of lost heat.

Die vorstehend genannte Aufgabe wird durch einen Rotor mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den abhängigen Ansprüchen sowie der nachfolgenden Figurenbeschreibung entnehmbar.The above-mentioned object is achieved by a rotor with the features specified in claim 1. Advantageous configurations and developments of the invention can be found in the dependent claims and in the following description of the figures.

Es wird somit ein Rotor für eine elektrische Maschine bereitgestellt, welcher zusätzlich zu den Merkmalen des Oberbegriffs dadurch gekennzeichnet ist, dass zwischen der ersten Stirnseite des Blechpakets und dem ersten Radialabschnitt des Trägerteils Radialkanäle vorgesehen sind.A rotor for an electrical machine is thus provided which, in addition to the features of the preamble, is characterized in that radial channels are provided between the first end face of the laminated core and the first radial section of the carrier part.

Durch die vorgeschlagene Maßnahme kann zusätzlich zu einer direkten Kühlung einer radial inneren und/oder radial äußeren Umfangsfläche des Blechpakets ein Kühlfluid unmittelbar stirnseitig am Blechpaket von einer radialen Umfangsfläche bis zu der radial gegenüberliegenden Umfangsfläche durchtreten. Auf diese Weise kann durch das Vorsehen von unmittelbar am Blechpaket verlaufenden Radialkanälen eine weitere Verbesserung der Wärmeabfuhr und somit gleichzeitig eine Effizienzsteigerung einer elektrischen Maschine erreicht werden.As a result of the proposed measure, in addition to direct cooling of a radially inner and / or radially outer circumferential surface of the laminated core, a cooling fluid can pass through directly on the face of the laminated core from a radial circumferential surface to the radially opposite circumferential surface. In this way, by providing radial channels running directly on the laminated core, a further improvement in the dissipation of heat and thus an increase in the efficiency of an electrical machine can be achieved at the same time.

Der Rotor kann grundsätzlich für einen elektrischen Innenläufermotor oder für einen elektrischen Außenläufermotor ausgebildet und vorgesehen sein. Dabei bildet das Trägerteil ein Abtriebselement zur Übertragung eines Drehmoments und/oder ein Lagerelement zur Lagerung des Rotors aus. Die genannten Befestigungsmittel wirken als Zuganker und können beispielsweise als Schraubbolzen ausgebildet sein. Vorteilhaft können die Befestigungsmittel auch als Nietbolzen ausgebildet werden, welche mit einem Nietkopf an dem Trägerteil und mit dem anderen Nietkopf am Blechpaket oder an einem Stützteil bzw. an einer Haltevorrichtung anliegen. Günstig sind bei Verwendung von Nietbolzen gegenüber einer Schraubverbindung insbesondere die vergleichsweise axial flachen Setz- und Schließkopfbereiche, wodurch die axiale Baulänge des Rotors und der elektrischen Maschine vergleichsweise kurz gehalten werden kann.The rotor can in principle be designed and provided for an electrical internal rotor motor or for an electrical external rotor motor. The carrier part forms an output element for transmitting a torque and / or a bearing element for supporting the rotor. Said fastening means act as tie rods and can be designed as screw bolts, for example. The fastening means can advantageously also be designed as rivet bolts, which rest with one rivet head on the carrier part and with the other rivet head on the laminated core or on a support part or on a holding device. When using rivet bolts compared to a screw connection, the relatively axially flat setting and closing head areas are particularly favorable, as a result of which the overall axial length of the rotor and the electrical machine can be kept comparatively short.

Wie bereits zuvor erwähnt, kann die Traganordnung ein Stützteil mit einem zweiten Radialabschnitt und mit Befestigungsöffnungen für die Befestigungsmittel aufweisen, mit welchem das Stützteil an der zweiten Stirnseite des Blechpakets angeordnet ist und wobei sich die Befestigungsmittel im Bereich der zweiten Stirnseite an dem Stützteil axial abstützen. Durch ein umfangsmäßig geschlossenes Stützteil zwischen dem Blechpaket und den Bolzenköpfen werden die von allen Befestigungsbolzen lokal wirkenden Spannkräfte zunächst auf das Stützteil übertragen und dort in Umfangsrichtung verteilt. Die sich dabei ergebende axiale Spannkraft kann somit am Umfang gleichmäßiger auf das Blechpaket wirken und lokale mechanische Spannungsspitzen vermeiden.As already mentioned above, the support arrangement can have a support part with a second radial section and with fastening openings for the fastening means, with which the support part is arranged on the second end face of the laminated core and wherein the fastening means are axially supported on the support part in the area of the second end face. By means of a circumferentially closed support part between the laminated core and the bolt heads, the clamping forces acting locally from all fastening bolts are initially transmitted to the support part and distributed there in the circumferential direction. The resulting axial clamping force can thus act more evenly on the circumference of the laminated core and avoid local mechanical stress peaks.

Wie bereits vorstehend zum Merkmal des unabhängigen Anspruchs ausgeführt, kann auch auf der zweiten Stirnseite eine verbesserte Wärmeabfuhr erzielt werden, indem auch zwischen der zweiten Stirnseite des Blechpakets und dem Stützteil Radialkanäle vorgesehen sind.As already stated above with regard to the feature of the independent claim, improved heat dissipation can also be achieved on the second end face in that radial channels are also provided between the second end face of the laminated core and the support part.

Zur Darstellung von Radialkanälen können das Trägerteil und/oder das Stützteil in Umfangsrichtung mehrere Axialvorsprünge aufweisen, welche von einem Grundkörper zum Blechpaket vorstehen und welche durch Zwischenräume voneinander separiert sind. Dabei sind die Radialkanäle zwischen jeweils zwei Axialvorsprüngen ausgebildet.To represent radial channels, the carrier part and / or the support part can be shown in FIG Have a plurality of axial projections in the circumferential direction, which protrude from a base body to the laminated core and which are separated from one another by spaces. The radial channels are formed between two axial projections.

Die Axialvorsprünge können am Trägerteil oder Stützteil ganz oder nur teilweise über die radiale Erstreckung der dort vorhandenen Radialabschnitte ausgebildet sein. Mit Vorteil können die Radialvorsprünge im Vergleich zu dem gesamten Radialabschnitt eine geringere radiale Ausdehnung aufweisen. Das Rotorblechpaket liegt somit axial lediglich bereichsweise an einzelnen Positionen, insbesondere punktuell oder stempelförmig am Rotorträger an. Auf diese Weise wird eine Verkleinerung der am Blechpaket anliegenden Wirkfläche und eine Erhöhung des axialen Anpressdrucks erzeugt, was zu einem besseren Zusammenhalt des Blechpakets, insbesondere unter Temperaturwechselbelastungen und bei hohen Drehzahlen des Rotors führt. Ein solcher Axialvorsprung kann zum Beispiel durch ein Zwischenelement, durch eine spanende Bearbeitung oder mittels Umformen der Radialabschnitte von Träger- und Stützteil dargestellt werden. Durch die Radialkanäle werden Kühlkanäle oder Kühlräume ausgebildet, welche zur Ableitung einer Verlustwärme des Rotorblechpakets von einem Kühlfluid durchströmt werden können. Gleichzeitig ergeben sich weiterhin durch punkt- oder stempelförmige Radialvorsprünge zu diesen radial innen und/oder radial außen benachbarte und axial unmittelbar am Blechpaket in Umfangsrichtung verlaufende Fluidkanäle, in welchen ein Kühlfluid zirkulieren kann und welche dadurch eine weitere verbesserte Wärmeabfuhr aus dem Blechpaket ermöglichen.The axial projections can be entirely or only partially formed on the carrier part or support part over the radial extent of the radial sections present there. The radial projections can advantageously have a smaller radial extent in comparison to the entire radial section. The laminated rotor core thus rests axially on the rotor arm only in areas at individual positions, in particular at points or in the form of a stamp. In this way, a reduction in the effective area resting on the laminated core and an increase in the axial contact pressure are produced, which leads to better cohesion of the laminated core, in particular under thermal shock loads and at high speeds of the rotor. Such an axial projection can be produced, for example, by an intermediate element, by machining or by reshaping the radial sections of the carrier and support part. The radial channels form cooling channels or cooling spaces through which a cooling fluid can flow in order to dissipate heat loss from the laminated rotor core. At the same time, point-shaped or stamp-shaped radial projections to these radially inwardly and / or radially outwardly adjacent and axially directly on the laminated core in the circumferential direction result in fluid channels in which a cooling fluid can circulate and which thereby enable further improved heat dissipation from the laminated core.

In weiterer Hinsicht können an dem Trägerteil die Befestigungsöffnungen für die Befestigungsmittel und die vorstehend erläuterten Axialvorsprünge auf einem unterschiedlichen Durchmesser angeordnet sein. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass die axial auf das Blechpaket wirkende Spannkraft der Befestigungsmittel besser auf einen größeren Bereich der radialen Erstreckung des Blechpakets verteilt werden kann. Dadurch kann eine radial einseitige Klemmung und ein axiales Auffächern des Blechpakets vermieden werden.In a further respect, the fastening openings for the fastening means and the axial projections explained above can be arranged on a different diameter on the carrier part. This has the advantage that the clamping force of the fastening means acting axially on the laminated core can be better distributed over a larger area of the radial extent of the laminated core. As a result, radial one-sided clamping and an axial fanning out of the laminated core can be avoided.

In weiterer günstiger Ausgestaltung des Rotors kann das Blechpaket an einer inneren oder äußeren Umfangsfläche radiale Ausnehmungen aufweisen, welche axial von der ersten Stirnseite zur zweiten Stirnseite verlaufen und welche bei Anwesenheit eines Kühlfluids mit den zuvor erläuterten Radialkanälen in Fluidverbindung stehen. Damit bilden die Ausnehmungen mehrere am Umfang verteilte Nuten zur Sammlung und Führung eines Kühlfluids aus. Zur Kühlung des Rotors kann dieser bei einer elektrischen Innenläufermaschine an dessen innerer Umfangsfläche mit einem Kühlfluid benetzt werden, wobei dieses dann über die radialen Ausnehmungen bzw. Nuten einen zwischen dem Blechpaket und dem Trägerteil und/oder dem Stützteil vorhandenen gegenseitigen Anlagebereich durchqueren und sich schließlich über die stirnseitig vorgesehenen Radialkanäle in Richtung eines radial außerhalb des Rotors befindlichen Stators ausbreiten kann.In a further advantageous embodiment of the rotor, the laminated core can have radial recesses on an inner or outer circumferential surface which run axially from the first end face to the second end face and which are in fluid connection with the previously explained radial channels when a cooling fluid is present. The recesses thus form a plurality of grooves distributed around the circumference for collecting and guiding a cooling fluid. To cool the rotor, in an electrical internal rotor machine, the inner circumferential surface of the rotor can be wetted with a cooling fluid, which then traverses a mutual contact area between the laminated core and the carrier part and / or the support part via the radial recesses or grooves and finally crosses one another the radial channels provided on the end face can spread in the direction of a stator located radially outside the rotor.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann das Trägerteil einen axial verlaufenden Zentriervorsprung aufweisen, welcher sich an den ersten Radialabschnitt anschließt und auf welchem das Blechpaket mit der inneren oder der äußeren Umfangsfläche aufgenommen ist und auf einem Teil der axialen Erstreckung getragen wird. Durch einen solchen Zentriervorsprung können die gegenseitig zugewandten Umfangsflächenbereiche von Trägerteil und Blechpaket radial somit passgenau gefügt werden. Ebenso kann das Stützteil einen axial verlaufenden zylinderförmigen Abschnitt, also einen Zentriervorsprung aufweisen, welcher sich an den zweiten Radialabschnitt anschließt und auf welchen das Blechpaket mit der inneren oder äußeren Umfangsfläche aufgenommen ist und auf einem Teil der axialen Erstreckung getragen wird. Sofern alternativ das Trägerteil und das Stützteil ohne Zentriervorsprünge ausgebildet sind, kann eine Zentrierung dieser Teile zu dem Blechpaket beim Zusammenbau des Rotors auch über ein Montagehilfsmittel, zum Beispiel mit einem Montagezylinder erfolgen.According to an advantageous embodiment, the carrier part can have an axially extending centering projection which adjoins the first radial section and on which the laminated core is received with the inner or outer circumferential surface and is supported on part of the axial extent. By means of such a centering projection, the mutually facing circumferential surface areas of the carrier part and the laminated core can thus be joined radially with an accurate fit. The support part can also have an axially extending cylindrical section, ie a centering projection, which adjoins the second radial section and on which the laminated core is received with the inner or outer circumferential surface and is supported on part of the axial extent. If, alternatively, the carrier part and the support part are designed without centering projections, these parts can also be centered with respect to the laminated core when assembling the rotor using an assembly aid, for example an assembly cylinder.

Zur weiteren Verbesserung des Rotors ist vorgesehen, dass eine Befestigungsöffnung von Trägerteil und/oder Stützteil einen Zentrierabschnitt aufweist, welcher mit an einem Befestigungsmittel vorgesehenem Zentrierabschnitt zusammenwirkt.To further improve the rotor, it is provided that a fastening opening of the carrier part and / or the support part has a centering section which interacts with the centering section provided on a fastening means.

Durch die vorgesehenen Zentriermittel können bei der Montage des Rotors die Befestigungsmittel zunächst gegenüber dem Stützteil und dem Trägerteil zentriert werden. Dadurch kann gleichzeitig eine radiale Zentrierung der Befestigungsmittel zu den Durchgriffsöffnungen des Blechpakets erfolgen, so dass innerhalb des Blechpakets radial um ein Befestigungsmittel herum, insbesondere um einen Befestigungsbolzen ein Ringraum verbleibt. Die Befestigungsbolzen können auf diese Weise mit Abstand und elektrisch isoliert durch das Blechpaket hindurchgeführt werden. Die Ausbreitung von Wirbelströmen und elektrische Kurzschlüsse zwischen einzelnen gegenseitig elektrisch isolierten Blechlamellen eines Blechpakets werden somit sicher vermieden. Die Befestigungsbolzen können alternativ oder zusätzlich eine isolierende Beschichtung tragen. Ebenso können die Stirnseiten des Blechpakets und die Stirnseiten des Stützteils und des Trägerteils eine Isolation aufweisen. By means of the centering means provided, the fastening means can initially be centered with respect to the support part and the carrier part during the assembly of the rotor. As a result, the fastening means can be centered radially relative to the pass-through openings of the laminated core, so that an annular space remains within the laminated core radially around a fastening means, in particular around a fastening bolt. In this way, the fastening bolts can be guided through the laminated core at a distance and electrically insulated. The spread of eddy currents and electrical short circuits between individual, mutually electrically insulated sheet-metal lamellae of a laminated core are thus reliably avoided. The fastening bolts can alternatively or additionally have an insulating coating. The end faces of the laminated core and the end faces of the support part and the carrier part can also have insulation.

Günstiger Weise kann ein Außendurchmesser der Befestigungsmittel zwischen den axial beabstandeten Kopfabschnitten kleiner sein als ein Innendurchmesser der Durchgriffsöffnungen des Blechpakets. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass die Durchgriffsöffnungen im Blechpaket somit einen vergleichsweise kleinen Durchmesser aufweisen können, so dass in diesem die Ausbreitung eines Magnetfeldes nicht über ein erforderliches Maß hinaus gestört wird. Advantageously, an outer diameter of the fastening means between the axially spaced head sections can be smaller than an inner diameter of the passage openings in the laminated core. This has the advantage that the penetration openings in the laminated core can thus have a comparatively small diameter, so that in this the propagation of a magnetic field is not disturbed beyond a required level.

In noch weiterer Hinsicht kann eine Befestigungsöffnung von Trägerteil und/oder Stützteil einen Senkungsabschnitt mit einer Vertiefung zur Aufnahme eines Kopfabschnitts der Befestigungsmittel aufweisen. Der Senkungsabschnitt kann beispielsweise zylindrisch, konisch oder einen sich in anderer Weise zum Blechpaket hin verjüngenden Durchmesser aufweisen und entsprechend einer Kopfform der Befestigungsmittel ausgebildet sein. Die jeweiligen Befestigungsöffnungen können mit besonderem Vorteil so ausgestaltet sein, dass durch die gewählte Formgebung, das heißt durch ein strukturelles Merkmal gleichzeitig ein Zentrierabschnitt und ein Senkungsabschnitt für die Köpfe der Befestigungsmittel gebildet werden.In yet another respect, a fastening opening of the carrier part and / or the supporting part can have a countersunk section with a recess for receiving a head section of the fastening means. The depression section can, for example, be cylindrical, conical or have a diameter that tapers in some other way towards the laminated core and be designed in accordance with a head shape of the fastening means. The respective fastening openings can particularly advantageously be designed in such a way that a centering section and a countersinking section for the heads of the fastening means are formed at the same time by the selected shape, that is to say by a structural feature.

Ein Senkungsabschnitt kann grundsätzlich durch eine spanende Bearbeitung, insbesondere durch Bohren erzeugt werden. Mit besonderem Vorteil kann ein Senkungsabschnitt auch mittels Prägen hergestellt werden, so dass auf diese Weise gleichzeitig auf der vom Blechpaket abgewandten Seite eine Vertiefung und auf der zum Blechpaket weisenden Seite ein Axialvorsprung ausbildet wird.A countersink section can in principle be produced by machining, in particular by drilling. With particular advantage, a countersink section can also be produced by means of stamping, so that in this way a recess is formed simultaneously on the side facing away from the laminated core and an axial projection is formed on the side facing the laminated core.

Gemäß einer Weiterbildung ist vorgesehen, an dem Trägerteil und/oder an dem Stützteil einen Wuchtbereich auszubilden. Ein solcher Wuchtbereich kann insbesondere als ein Ringabschnitt ausgebildet sein. An diesen Wuchtbereichen können zum Wuchten des Rotors Wuchtgewichte und/oder Wuchtöffnungen angebracht bzw. eingebracht werden.According to a further development, provision is made for a balancing area to be formed on the carrier part and / or on the support part. Such a balancing area can in particular be designed as a ring section. For balancing the rotor, balancing weights and / or balancing openings can be attached or introduced to these balancing areas.

In fertigungstechnisch vorteilhafter Hinsicht können das Trägerteil und/oder das Stützteil kostengünstig und gewichtsoptimiert in Leichtbauweise mittels Blechumformteilen ausgebildet sein.In terms of manufacturing technology, the carrier part and / or the support part can be designed in a lightweight construction in a cost-effective and weight-optimized manner by means of formed sheet metal parts.

Die Erfindung betrifft weiter eine elektrische Maschine mit einem wie zuvor beschriebenen Rotor und mit einem radial zu dem Rotor angeordneten Stator mit einer Statorwicklung.The invention further relates to an electrical machine with a rotor as described above and with a stator with a stator winding arranged radially with respect to the rotor.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer in den Figuren dargestellten Ausführungsform beispielhaft erläutert.The invention is explained by way of example below with reference to an embodiment shown in the figures.

Es zeigen:

  • 1 eine perspektivische Teildarstellung eines Rotors mit einem Blechpaket und einer Traganordnung mit einem Trägerteil und einem Stützteil,
  • 2a ein vergrößerter Ausschnitt des Rotors von 1,
  • 2b eine Darstellung des Rotors von 2a mit einem modifizierten Stützteil,
  • 3 eine perspektivische Teildarstellung des Trägerteils von 1,
  • 4a eine perspektivische Teildarstellung des Stützteils von 1,
  • 4b eine Teildarstellung des Stützteils mit einem daran ausgebildeten Zentriervorsprung.
Show it:
  • 1 a perspective partial representation of a rotor with a laminated core and a support arrangement with a support part and a support part,
  • 2a an enlarged section of the rotor from 1 ,
  • 2 B a representation of the rotor of 2a with a modified support part,
  • 3 a perspective partial representation of the carrier part of 1 ,
  • 4a a perspective partial view of the support part of 1 ,
  • 4b a partial representation of the support part with a centering projection formed thereon.

Die 1 und 2a zeigen einen Rotor 1 für eine elektrische Maschine mit einem ringförmigen Blechpaket 3. Der Rotor 1 ist vorliegend als Funktionsteil einer in Innenläuferbauweise konzipierten elektrischen Maschine, insbesondere einer permanent erregten Synchronmaschine ausgebildet, welche als Antriebsaggregat eines Hybrid- oder Elektrofahrzeuges vorgesehen ist. Die elektrische Maschine umfasst weiter einen hier zeichnerisch nicht dargestellten Stator mit einer Statorwicklung, welcher in der üblichen Weise unter Ausbildung eines Luftspalts radial zu dem Rotor 1 angeordnet ist.The 1 and 2a show a rotor 1 for an electrical machine with an annular laminated core 3 . The rotor 1 is in the present case designed as a functional part of an electrical machine designed in internal rotor design, in particular a permanently excited synchronous machine, which is provided as a drive unit of a hybrid or electric vehicle. The electrical machine further comprises a stator, not shown in the drawing, with a stator winding, which in the usual manner forms an air gap radially to the rotor 1 is arranged.

Das Blechpaket 3 des Rotors 1 ist in ebenso bekannter Art und Weise aus axial gestapelten Blechlamellen hergestellt, welche zwei Pakete ausbilden und welche in den Figuren nicht sichtbare Taschen aufweisen, in denen Permanentmagnete angeordnet sind.The sheet metal package 3 of the rotor 1 is made in a well-known manner from axially stacked sheet-metal lamellas, which form two packets and which have pockets, not visible in the figures, in which permanent magnets are arranged.

Das Blechpaket 3 wird im Rahmen der Erfindung nicht von einem sich über die gesamte axiale Länge des Blechpakets 3 erstreckenden Rotorträger getragen, sondern wird mittels einer dazu alternativen Traganordnung 11 gehalten, welche nachfolgend im Detail erläutert wird. Das Blechpaket 3 weist zur Ausbildung der Traganordnung 11 mehrere am Umfang verteilte Durchgriffsöffnungen 5 für bolzenförmige Befestigungsmittel 19, insbesondere Nietbolzen auf, welche sich in Bezug auf eine Drehachse A des Rotors 1 axial von einer ersten Stirnseite 7 zu einer zweiten Stirnseite 9 des Blechpakets 3 erstrecken und welche zwischen einem Trägerteil 13 und einem Stützteil 23 als Zuganker wirken. Das Trägerteil 13 bildet dabei ein Abtriebselement zur Übertragung eines Drehmoments und/oder ein Lagerelement zur Lagerung des Rotors 1 aus.The sheet metal package 3 is not within the scope of the invention of one over the entire axial length of the laminated core 3 extending rotor arm, but is carried by means of an alternative support arrangement 11 held, which is explained in detail below. The sheet metal package 3 points to the formation of the support arrangement 11 several access openings distributed around the circumference 5 for bolt-shaped fasteners 19th , in particular rivet bolts, which are in relation to an axis of rotation A. of the rotor 1 axially from a first end face 7th to a second face 9 of the laminated core 3 extend and which between a carrier part 13 and a support part 23 act as tie rods. The carrier part 13 forms an output element for transmitting a torque and / or a bearing element for mounting the rotor 1 out.

Das Trägerteil 13 weist einen ersten Radialabschnitt 15 mit Befestigungsöffnungen 17 für die Befestigungsmittel 19 auf und ist mit diesem Radialabschnitt 15 an einer ersten Stirnseite 7 des Blechpakets 3 angeordnet. Das an der zweiten Stirnseite 9 des Blechpakets 3 angeordnete Stützteil 23 weist einen zweiten Radialabschnitt 25 mit Befestigungsöffnungen 27 für die Befestigungsmittel 19 auf. Die Nietbolzen 19 stützen sich somit mit deren Nietköpfen an der ersten Stirnseite 7 an dem Trägerteil 13 und an der zweiten Stirnseite 9 an dem Stützteil 23 ab. Die Nietbolzen 19 durchgreifen somit das Blechpaket 3, das Trägerteil 13 und das Stützteil 23. Das Trägerteil 13 und das Stützteil 23 sind als Blechumformteile ausgebildet.The carrier part 13 has a first radial section 15th with mounting holes 17th for the fasteners 19th on and is with this radial section 15th on a first end face 7th of the laminated core 3 arranged. That on the second face 9 of the laminated core 3 arranged support part 23 has a second radial section 25th with mounting holes 27 for the fasteners 19th on. The rivet bolts 19th thus are supported with their rivet heads on the first face 7th on the carrier part 13 and on the second face 9 on the support part 23 from. The rivet bolts 19th thus reach through the laminated core 3 , the carrier part 13 and the support part 23 . The carrier part 13 and the support part 23 are designed as formed sheet metal parts.

Wie besonders auch in den weiteren 3 und 4a erkennbar, weisen die Befestigungsöffnungen 17, 27 jeweils Senkungsabschnitte 17b, 27b in Form von zylindrischen Vertiefungen zur Aufnahme der gleichfalls zylindrischen Nietköpfe 19a auf. Es ist weiter sichtbar, dass die Senkungsabschnitte 17b, 27b durch Prägen der Radialabschnitte 15, 25 gebildet sind, wobei an einer Seite jeweils eine Vertiefung und an der Seite zum Blechpaket 3 hin jeweils eine Erhöhung in Form eines Axialvorsprungs 13a, 23a entsteht.As especially in the others 3 and 4a recognizable, show the fastening openings 17th , 27 each subsidence 17b , 27b in the form of cylindrical recesses to accommodate the likewise cylindrical rivet heads 19a on. It is further visible that the subsidence sections 17b , 27b by embossing the radial sections 15th , 25th are formed, with a recess on one side and a recess on the side to the laminated core 3 towards each an increase in the form of an axial projection 13a , 23a arises.

Bei dem hier erläuterten Ausführungsbeispiel gehen die zylindrischen Senkungsabschnitte 17b, 27b in sich im Innendurchmesser verjüngende und insbesondere etwa trompeten- oder kegelförmig ausgebildete Zentrierabschnitte 17a, 27a über, welche jeweils mit den beiden an einem Nietbolzen 19 endseitig vorhandenen und gleichfalls etwa trompeten- oder kegelförmig ausgebildeten Nietköpfen 19a zusammenwirken. Die Nietköpfe 19a bilden in dieser Hinsicht die Zentrierabschnitte 19b der Befestigungsmittel 19 aus. Alternativ dazu können an den Befestigungsöffnungen 17, 27 auch die Senkungsabschnitte 17b, 27b und die Zentrierabschnitte 17a, 27a durch ein einziges strukturelles Element, zum Beispiel durch einen trompeten- oder kegelförmigen Abschnitt ausgeführt werden.In the embodiment explained here, the cylindrical countersunk sections go 17b , 27b in centering sections tapering in inner diameter and in particular approximately trumpet-shaped or conical 17a , 27a over which each with the two on a rivet bolt 19th rivet heads which are present at the end and are also approximately trumpet-shaped or conical 19a work together. The rivet heads 19a form the centering sections in this regard 19b the fasteners 19th out. Alternatively, you can use the fastening openings 17th , 27 also the subsidence sections 17b , 27b and the centering sections 17a , 27a by a single structural element, for example a trumpet or cone-shaped section.

Weiter weist das Trägerteil 13 einen axial verlaufenden Zentriervorsprung 16 auf, welcher sich an den ersten Radialabschnitt 15 anschließt und auf welchem das Blechpaket 3 mit der inneren Umfangsfläche 4a aufgenommen ist und dadurch auf einem Teil der axialen Erstreckung getragen wird.The carrier part also has 13 an axially extending centering projection 16 on, which is attached to the first radial section 15th connects and on which the laminated core 3 with the inner peripheral surface 4a is received and is thereby carried on part of the axial extent.

Im einzigen Unterschied zu 4a weist das mit 4b dargestellte Stützteil 23 ebenso einen axial verlaufenden zylinderförmigen Abschnitt in Form eines Zentriervorsprungs 26 auf, welcher sich an den zweiten Radialabschnitt 25 anschließt und auf welchen das Blechpaket 3 mit der inneren Umfangsfläche 4a aufgenommen ist und ebenso auf einem Teil der axialen Erstreckung getragen wird. 2b zeigt einen Rotor 1 mit einem gemäß 4b ausgebildeten Stützteil 23, wobei der Rotor 1 ansonsten demjenigen von 1 entspricht.The only difference to 4a shows that 4b shown support part 23 likewise an axially extending cylindrical section in the form of a centering projection 26th on, which is attached to the second radial section 25th connects and on which the laminated core 3 with the inner peripheral surface 4a is received and is also carried on part of the axial extent. 2 B shows a rotor 1 with an according to 4b trained support part 23 , with the rotor 1 otherwise that of 1 corresponds.

Mit Blick auf die 1, 2a und 2b ist der Außendurchmesser der Nietbolzen 19 zwischen den axial beabstandeten Kopfabschnitten 19a kleiner ausgebildet als ein Innendurchmesser der Durchgriffsöffnungen 5 des Blechpakets 3. Durch die vorgesehenen Zentriermittel in Form der Zentriervorsprünge 16, 26 oder durch ein Montagezentriermittel und durch die Zentrierabschnitte 17a, 27a kann zunächst das Blechpaket 3 zu dem Trägerteil 13 und zu dem Stützteil 23 zentriert werden, wobei gleichzeitig die Durchgriffsöffnungen 5 des Blechpakets 3 zu den Befestigungsöffnungen 17, 27 von Trägerteil 13 und Stützteil 23 zueinander radial positioniert werden. Die Nietbolzen 19 können bereits mit einem Nietkopf 19a vorgefertigt sein, was jedoch nicht zwingend erforderlich ist. Beim Einsetzen der Nietbolzen 19 und der Ausbildung von zumindest einem weiteren Nietkopf 19a erfolgt eine radiale Zentrierung der Nietbolzen 19 zu den Durchgriffsöffnungen 5, so dass innerhalb des Blechpakets 3 um einen Nietbolzen 19 herum ein Ringraum 5a verbleibt. Die Nietbolzen 19 werden auf diese Weise konzentrisch zu den Durchgriffsöffnungen 5 mit Abstand und elektrisch isoliert durch das Blechpaket 3 hindurchgeführt.With view on 1 , 2a and 2 B is the outside diameter of the rivet bolts 19th between the axially spaced head sections 19a formed smaller than an inner diameter of the passage openings 5 of the laminated core 3 . With the centering means provided in the form of the centering projections 16 , 26th or by an assembly centering means and by the centering sections 17a , 27a can first use the laminated core 3 to the carrier part 13 and to the support part 23 are centered, at the same time the access openings 5 of the laminated core 3 to the fastening openings 17th , 27 of carrier part 13 and support part 23 be positioned radially to each other. The rivet bolts 19th can already be done with a rivet head 19a be prefabricated, but this is not absolutely necessary. When inserting the rivet bolts 19th and the formation of at least one further rivet head 19a the rivet bolts are centered radially 19th to the access openings 5 so that inside the laminated core 3 around a rivet bolt 19th around an annulus 5a remains. The rivet bolts 19th are in this way concentric to the access openings 5 at a distance and electrically isolated by the laminated core 3 passed through.

Zur Abführung einer beim Betrieb der elektrischen Maschine entstehenden Verlustwärme wird der Rotor 1 mit einem in einer hier nicht näher beschriebenen Kühleinrichtung zirkulierenden Kühlfluid benetzt und durch Wärmeaustausch gekühlt. Zu diesem Zweck sind an dem Rotor 1 unmittelbar am Blechpaket 3 verlaufende Fluidkanäle vorgesehen. Zur Ermöglichung eines Durchtritts von Kühlfluid von der radial inneren zu der radial äußeren Umfangsfläche 4a, 4b des Blechpakets 3 sind zwischen der ersten Stirnseite 7 des Blechpakets 3 und dem Radialabschnitt 15 des Trägerteils 13 radial verlaufende Durchgänge bzw. Radialkanäle 21a vorgesehen, welche dort durch Pfeile gekennzeichnet sind. Ebenso sind auch auf der zweiten Stirnseite 9 des Blechpakets 3 und dem Stützteil 23 Radialkanäle 21b vorgesehen, welche jedoch in der in den Figuren dargestellten Blickrichtung verdeckt sind und welche daher mit gestrichelten Pfeilen angedeutet sind. Zur Erzeugung eines axialen Freiraumes am Blechpaket 3 sind am Trägerteil 13 und am Stützteil 23 in Umfangsrichtung zusätzlich zu den Axialvorsprüngen 13a, 23a mehrere punkt- oder stempelförmige Axialvorsprünge 13b; 23b ausgebildet, welche jeweils von einem Grundkörper zum Blechpaket 3 hin vorstehen und welche durch Zwischenräume zu den benachbarten Axialvorsprüngen 13a, 23a separiert sind. Wie vorstehend zu den Senkungsabschnitten 17b, 27b der Befestigungsöffnungen 17, 27 erläutert, sind auch die Axialvorsprünge 13b, 23b durch lokales Prägen, also durch ein Herausdrücken von Blechmaterial erzeugt, wobei an den zum Blechpaket weisenden Seiten der Radialabschnitte 15, 25 Erhöhungen und an der gegenüberliegenden Seite Vertiefungen ausgebildet werden. Die Radialabschnitte 15, 25 sind hinsichtlich der Axialvorsprünge 13a, b; 23a, b identisch ausgebildet.The rotor is used to dissipate any heat loss that occurs during operation of the electrical machine 1 wetted with a cooling fluid circulating in a cooling device not described in detail here and cooled by heat exchange. For this purpose are attached to the rotor 1 directly on the laminated core 3 extending fluid channels provided. To enable a passage of cooling fluid from the radially inner to the radially outer circumferential surface 4a , 4b of the laminated core 3 are between the first face 7th of the laminated core 3 and the radial section 15th of the carrier part 13 radially extending passages or radial channels 21a provided, which are marked there by arrows. The same are also on the second face 9 of the laminated core 3 and the support part 23 Radial channels 21b provided, which, however, are covered in the viewing direction shown in the figures and which are therefore indicated with dashed arrows. To create an axial free space on the laminated core 3 are on the carrier part 13 and on the support part 23 in the circumferential direction in addition to the axial projections 13a , 23a several point or punch-shaped axial projections 13b ; 23b formed, which each from a base body to the laminated core 3 project out and which through spaces to the adjacent axial projections 13a , 23a are separated. As above for the subsidence sections 17b , 27b the fastening openings 17th , 27 explained, are also the axial projections 13b , 23b produced by local embossing, that is, by pressing out sheet metal material, with the radial sections on the sides facing the sheet metal core 15th , 25th Elevations and depressions are formed on the opposite side. The radial sections 15th , 25th are regarding the axial projections 13a , b ; 23a , b designed identically.

Durch die Radialkanäle 21a, b werden Kühlkanäle oder Kühlräume ausgebildet, welche zur Ableitung einer Verlustwärme des Rotorblechpakets 3 von einem Kühlfluid durchströmt werden können. Gleichzeitig ergeben sich weiterhin durch die Radialvorsprünge 13a, 13b, 23a, 23b zu diesen radial innen und/oder radial außen benachbarte und axial unmittelbar am Blechpaket 3 in Umfangsrichtung verlaufende Fluidkanäle 21c, 21d in welchen ein Kühlfluid zirkulieren kann und welche dadurch eine weitere verbesserte Wärmeabfuhr ermöglichen.Through the radial channels 21a , b cooling channels or cooling spaces are formed, which are used to dissipate heat loss from the laminated rotor core 3 can be flowed through by a cooling fluid. At the same time, the radial projections continue to result 13a , 13b , 23a , 23b to these radially inside and / or radially outside adjacent and axially directly on the laminated core 3 fluid channels running in the circumferential direction 21c , 21d in which a cooling fluid can circulate and which thereby enable further improved heat dissipation.

An dem Trägerteil 13 und an dem Stützteil 23 können die Befestigungsöffnungen 17, 27, die damit gebildeten Axialvorsprünge 13a, 23a und die vorstehend erläuterten Axialvorsprünge 13b, 23b auf einem unterschiedlichen Durchmesser angeordnet sein. Das Rotorblechpaket 3 liegt an den Radialabschnitten 15, 25 lediglich an einzelnen Positionen, faktisch punktuell oder stempelförmig am Trägerteil 13 und an dem Stützteil 23 an. Die Radialkanäle 21a, b weisen vorliegend radiale und damit zu einem Stator gerichtete Austrittsöffnungen bzw. Austrittsbereiche 21e, f auf. Diese Austrittsöffnungen 21e, f liegen an der elektrischen Maschine damit den Wickelköpfen eines Statorblechpakets radial gegenüber. Alternativ können die Austrittsöffnungen auch axial ausgebildet sein.On the carrier part 13 and on the support part 23 can use the mounting holes 17th , 27 , the axial projections thus formed 13a , 23a and the axial protrusions explained above 13b , 23b be arranged on a different diameter. The rotor core 3 lies on the radial sections 15th , 25th only at individual positions, in fact punctiform or stamp-shaped on the carrier part 13 and on the support part 23 on. The radial channels 21a , b In the present case, they have radial outlet openings or outlet areas that are directed towards a stator 21e , f on. These outlets 21e , f are thus radially opposite the winding heads of a laminated stator core on the electrical machine. Alternatively, the outlet openings can also be formed axially.

Die Axialvorsprünge 13a, b; 23a, b sind im Übrigen umfangsmäßig und radial so angeordnet, dass diese außerhalb der Magnetaufnahmetaschen des Blechpakets 3, insbesondere radial innerhalb zu oder zwischen diesen Magnetaufnahmetaschen anliegen und die Ausbreitung eines magnetischen Flusses geringstmöglich beeinflussen.The axial protrusions 13a , b ; 23a , b are also arranged circumferentially and radially in such a way that they are outside the magnet receiving pockets of the laminated core 3 , in particular rest radially inside to or between these magnet receiving pockets and affect the propagation of a magnetic flux as little as possible.

Wie in 1 sichtbar, weist das Blechpaket 3 an der inneren Umfangsfläche 4a mehrere radiale, insbesondere nutförmige Ausnehmungen 4c zur Sammlung und axial gerichteten Führung eines Kühlfluids auf. Diese Ausnehmungen 4c bzw. Nuten verlaufen axial von der ersten Stirnseite 7 zur zweiten Stirnseite 9 und stehen bei Anwesenheit eines Kühlfluids mit den Radialkanälen 21a, b in Fluidverbindung. Auf diese Weise kann der vorliegende Rotor 1 an dessen innerer Umfangsfläche 4a mit einem Kühlfluid benetzt werden, wobei dieses dann über die Ausnehmungen 4c die zwischen dem Blechpaket 3 und dem Trägerteil 13 einerseits und Blechpaket 3 und dem Stützteil 23 andererseits vorhandenen gegenseitigen Anlagebereiche durchqueren und sich schließlich über die stirnseitig vorgesehenen Radialkanäle 21a, b in Richtung eines radial außerhalb des Rotors 1 befindlichen Stators ausbreiten kann.As in 1 visible, shows the laminated core 3 on the inner peripheral surface 4a several radial, in particular groove-shaped recesses 4c for collecting and axially directed guidance of a cooling fluid. These recesses 4c or grooves run axially from the first end face 7th to the second face 9 and are in the presence of a cooling fluid with the radial channels 21a , b in fluid communication. In this way, the present rotor 1 on its inner peripheral surface 4a are wetted with a cooling fluid, this then via the recesses 4c those between the laminated core 3 and the carrier part 13 one hand and laminated core 3 and the support part 23 on the other hand, cross existing mutual contact areas and finally each other via the radial channels provided on the end face 21a , b towards a radially outside of the rotor 1 located stator can spread.

In weiterer Ausgestaltung des Rotors 1 sind an dem Trägerteil 13 und an dem Stützteil 23 Wuchtbereiche 14; 24 vorgesehen, welche insbesondere als sich an die Radialabschnitte 15, 25 anschließende Ringabschnitte 18; 28 ausgebildet sind. An diesen Wuchtbereichen 14; 24 können beim Wuchten des Rotors 1 Wuchtgewichte 14a, 24a und/oder Wuchtöffnungen angebracht bzw. eingebracht werden.In another embodiment of the rotor 1 are on the carrier part 13 and on the support part 23 Balancing areas 14th ; 24 provided, which in particular as attached to the radial sections 15th , 25th subsequent ring sections 18th ; 28 are trained. At these balancing areas 14th ; 24 can when balancing the rotor 1 Balancing weights 14a , 24a and / or balancing openings are attached or introduced.

Der Rotor 1 umfasst mit Blick auf 1 weiterhin eine Rotornabe 30 mit einem hohlzylindrischen Wellenabschnitt 32 und mit einem daran angeformten Radialflansch 34, mit welchem das Trägerteil 13 mittels eines weiteren Radialabschnitts 36 verbunden ist. Dazu weist der Radialflansch 34 eine Zentrierfläche 34a und einen axialen Anschlag 34b auf. Wie weiter erkennbar, ist das Trägerteil 13 an einem axialen Endbereich des Blechpakets 3 angeordnet. Der Rotor 1 ist somit zur einfachen Lagerung ausgebildet.The rotor 1 includes facing 1 furthermore a rotor hub 30th with a hollow cylindrical shaft section 32 and with a radial flange formed thereon 34 with which the carrier part 13 by means of a further radial section 36 connected is. The radial flange 34 a centering surface 34a and an axial stop 34b on. As can also be seen, the carrier part is 13 at an axial end region of the laminated core 3 arranged. The rotor 1 is thus designed for easy storage.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
Rotorrotor
33
BlechpaketLaminated core
4a, b4a, b
UmfangsflächePeripheral surface
4c4c
AusnehmungRecess
55
DurchgriffsöffnungAccess opening
5a5a
RingraumAnnulus
77th
erste Stirnseitefirst face
99
zweite Stirnseitesecond face
1111
TraganordnungSupport arrangement
1313
TrägerteilCarrier part
13a13a
AxialvorsprungAxial projection
13b13b
AxialvorsprungAxial projection
1414th
WuchtbereichBalancing range
14a14a
WuchtgewichtBalancing weight
1515th
RadialabschnittRadial section
1616
ZentriervorsprungCentering projection
1717th
BefestigungsöffnungMounting hole
17a17a
ZentrierabschnittCentering section
17b17b
SenkungsabschnittSubsidence section
1818th
RingabschnittRing section
1919th
BefestigungsmittelFasteners
19a19a
KopfabschnittHead section
19b19b
ZentrierabschnittCentering section
21a, b21a, b
RadialkanalRadial channel
21c, d21c, d
UmfangskanalCircumferential channel
21e, f21e, f
AustrittsöffnungOutlet opening
23 23
StützteilSupport part
23a23a
AxialvorsprungAxial projection
23b23b
AxialvorsprungAxial projection
2424
WuchtbereichBalancing range
24a24a
WuchtgewichtBalancing weight
2525th
RadialabschnittRadial section
2626th
ZentriervorsprungCentering projection
2727
BefestigungsöffnungMounting hole
27a27a
ZentrierabschnittCentering section
27b27b
SenkungsabschnittSubsidence section
2828
RingabschnittRing section
29a, b29a, b
ZwischenraumSpace
3030th
RotornabeRotor hub
3232
WellenabschnittShaft section
3434
RadialflanschRadial flange
34a34a
ZentrierflächeCentering surface
34b34b
Anschlagattack
3636
RadialabschnittRadial section
AA.
DrehachseAxis of rotation

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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.This list of the documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102004055179 A1 [0002]DE 102004055179 A1 [0002]
  • DE 102010044521 A1 [0003]DE 102010044521 A1 [0003]

Claims (13)

Rotor (1) für eine elektrische Maschine umfassend - ein ringförmiges Blechpaket (3) mit einer Mehrzahl von Durchgriffsöffnungen (5), welche in Umfangsrichtung verteilt angeordnet sind und welche sich in Bezug auf eine Drehachse (A) des Rotors (1) axial von einer ersten Stirnseite (7) zu einer zweiten Stirnseite (9) des Blechpakets (3) erstrecken und umfassend - eine Traganordnung (11) mit einem Trägerteil (13), welches einen ersten Radialabschnitt (15) mit Befestigungsöffnungen (17) für Befestigungsmittel (19) aufweist und welches mit diesem Radialabschnitt (15) an der ersten Stirnseite (7) des Blechpakets (3) angeordnet ist, wobei - die Befestigungsmittel (19) die Durchgriffsöffnungen (5) des Blechpakets (3) und die Befestigungsöffnungen (17) des Trägerteils (13) durchgreifen und sich im Bereich der ersten Stirnseite (7) an dem Trägerteil (13) und im Bereich der zweiten Stirnseite (9) des Blechpakets (3) axial abstützen, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten Stirnseite (7) des Blechpakets (3) und dem Radialabschnitt (15) des Trägerteils (13) Radialkanäle (21a) vorgesehen sind.Rotor (1) for an electrical machine comprising - an annular laminated core (3) with a plurality of penetration openings (5) which are arranged distributed in the circumferential direction and which extend axially from an axis of rotation (A) of the rotor (1) with respect to a first end face (7) to a second end face (9) of the laminated core (3) and comprising - a support arrangement (11) with a support part (13) which has a first radial section (15) with fastening openings (17) for fastening means (19) and which is arranged with this radial section (15) on the first end face (7) of the laminated core (3), wherein - the fastening means (19) the penetration openings (5) of the laminated core (3) and the fastening openings (17) of the carrier part ( 13) reach through and are axially supported in the area of the first end face (7) on the carrier part (13) and in the area of the second end face (9) of the laminated core (3), characterized in that between the first end face (7) of the laminated core (3) and the radial section (15) of the carrier part (13) radial channels (21a) are provided. Rotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Traganordnung (11) ein Stützteil (23) mit einem zweiten Radialabschnitt (25) und mit Befestigungsöffnungen (27) für die Befestigungsmittel (19) aufweist, mit welchem das Stützteil (23) an der zweiten Stirnseite (9) des Blechpakets (3) angeordnet ist und wobei sich die Befestigungsmittel (19) im Bereich der zweiten Stirnseite (9) an dem Stützteil (23) axial abstützen.Rotor after Claim 1 , characterized in that the support arrangement (11) has a support part (23) with a second radial section (25) and with fastening openings (27) for the fastening means (19), with which the support part (23) on the second end face (9) of the laminated core (3) and wherein the fastening means (19) are axially supported on the support part (23) in the region of the second end face (9). Rotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der zweiten Stirnseite (9) des Blechpakets (3) und dem Stützteil (23) Radialkanäle (21b) vorgesehen sind.Rotor after Claim 2 , characterized in that radial channels (21b) are provided between the second end face (9) of the laminated core (3) and the support part (23). Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerteil (13) und/oder das Stützteil (23) in Umfangsrichtung mehrere Axialvorsprünge (13a; 23a) aufweist, welche von einem Grundkörper zum Blechpaket (3) vorstehen und welche durch Zwischenräume (29a, 29b) voneinander separiert sind, wobei die Radialkanäle (21a, b) zwischen jeweils zwei Axialvorsprüngen (13a, 23a) ausgebildet sind.Rotor after one of the Claims 1 to 3 , characterized in that the carrier part (13) and / or the support part (23) has a plurality of axial projections (13a; 23a) in the circumferential direction, which protrude from a base body to the laminated core (3) and which are separated from one another by spaces (29a, 29b) are, wherein the radial channels (21a, b) are formed between two axial projections (13a, 23a). Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechpaket (3) an einer inneren oder äußeren Umfangsfläche (4a; 4b) radiale Ausnehmungen (4c) aufweist, welche axial von der ersten Stirnseite (7) zur zweiten Stirnseite (9) verlaufen und welche bei Anwesenheit eines Kühlfluids mit den Radialkanälen (21a, b) in Fluidverbindung stehen.Rotor after one of the Claims 1 to 4th , characterized in that the laminated core (3) has radial recesses (4c) on an inner or outer peripheral surface (4a; 4b) which run axially from the first end face (7) to the second end face (9) and which in the presence of a cooling fluid are in fluid communication with the radial channels (21a, b). Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerteil (13) und/oder das Stützteil (23) einen axial verlaufenden Zentriervorsprung (16; 26) aufweist, welcher sich an den Radialabschnitt (15; 25) anschließt und auf welchem das Blechpaket (3) mit der inneren oder der äußeren Umfangsfläche (4a; 4b) aufgenommen ist und auf einem Teil der axialen Erstreckung getragen wird.Rotor after one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the carrier part (13) and / or the support part (23) has an axially extending centering projection (16; 26) which adjoins the radial section (15; 25) and on which the laminated core (3) with the inner or the outer circumferential surface (4a; 4b) is received and is carried on a part of the axial extent. Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Befestigungsöffnung (17; 27) von Trägerteil (13) und/oder Stützteil (23) einen Zentrierabschnitt (17a, 27a) aufweist, welcher mit an einem der Befestigungsmittel (19) vorgesehenen Zentrierabschnitt (19b) zusammenwirkt.Rotor after one of the Claims 1 to 6th , characterized in that a fastening opening (17; 27) of the carrier part (13) and / or support part (23) has a centering section (17a, 27a) which cooperates with the centering section (19b) provided on one of the fastening means (19). Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Außendurchmesser der Befestigungsmittel (19) zwischen den axial beabstandeten Kopfabschnitten (19a) kleiner ist als ein Innendurchmesser der Durchgriffsöffnungen (5) des Blechpakets (3).Rotor after one of the Claims 1 to 7th , characterized in that an outside diameter of the fastening means (19) between the axially spaced head sections (19a) is smaller than an inside diameter of the passage openings (5) of the laminated core (3). Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Befestigungsöffnung (17; 27) von Trägerteil (13) und/oder Stützteil (23) einen Senkungsabschnitt (17b; 27b) mit einer Vertiefung zur Aufnahme eines Kopfabschnitts (19a) der Befestigungsmittel (19) aufweist.Rotor after one of the Claims 1 to 8th , characterized in that a fastening opening (17; 27) of the carrier part (13) and / or support part (23) has a countersink section (17b; 27b) with a recess for receiving a head section (19a) of the fastening means (19). Rotor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Senkungsabschnitt (17b; 27b) mittels Prägen hergestellt ist und auf der vom Blechpaket (3) abgewandten Seite eine Vertiefung und auf der zum Blechpaket (3) weisenden Seite einen Axialvorsprung ausbildet.Rotor after Claim 9 , characterized in that a countersink section (17b; 27b) is produced by means of stamping and forms a recess on the side facing away from the laminated core (3) and an axial projection on the side facing the laminated core (3). Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerteil (13) und/oder das Stützteil (23) einen Wuchtbereich (14; 24) aufweist.Rotor after one of the Claims 1 to 10 , characterized in that the carrier part (13) and / or the support part (23) has a balancing area (14; 24). Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerteil (13) und/oder das Stützteil (23) als Blechumformteil ausgebildet ist.Rotor after one of the Claims 1 to 11 , characterized in that the carrier part (13) and / or the support part (23) is designed as a formed sheet metal part. Elektrische Maschine mit einem Stator mit einer Statorwicklung und mit einem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 ausgebildeten und radial zu dem Stator angeordneten Rotor (1).Electrical machine with a stator with a stator winding and with one according to one of the Claims 1 to 12 formed and arranged radially to the stator rotor (1).
DE102019202567.6A 2019-02-26 2019-02-26 Rotor for an electrical machine with a support arrangement having cooling channels Pending DE102019202567A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019202567.6A DE102019202567A1 (en) 2019-02-26 2019-02-26 Rotor for an electrical machine with a support arrangement having cooling channels

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019202567.6A DE102019202567A1 (en) 2019-02-26 2019-02-26 Rotor for an electrical machine with a support arrangement having cooling channels

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019202567A1 true DE102019202567A1 (en) 2020-08-27

Family

ID=72139371

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019202567.6A Pending DE102019202567A1 (en) 2019-02-26 2019-02-26 Rotor for an electrical machine with a support arrangement having cooling channels

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102019202567A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020129238A1 (en) 2020-11-06 2022-05-12 Schaeffler Technologies AG & Co. KG electrical machine
DE102021204589A1 (en) 2021-05-06 2022-11-10 Zf Friedrichshafen Ag Rotor support for an electrical machine and electrical machine with this

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050121972A1 (en) * 2003-07-09 2005-06-09 Nazar Al-Khayat Rotor disc for an electrical machine and a retainer
DE69825386T2 (en) * 1997-10-01 2005-08-18 Denyo Co., Ltd. Permanent magnet rotor and cooling device
DE102004055179A1 (en) * 2004-11-16 2006-05-24 Zf Friedrichshafen Ag Laminated core of a stator and / or rotor of a spray-oil-cooled electric machine and injection-oil-cooled electric machine
DE102007000469A1 (en) * 2006-08-29 2008-03-06 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha, Kariya engine
DE102008016890A1 (en) * 2008-04-02 2009-04-30 Siemens Aktiengesellschaft Rotor for use in e.g. synchronous motor, has end plate with base body comprising circular base area, and circular positioning aid arranged in region of outer periphery of base body, where plate is arranged at front side
DE102010044521A1 (en) * 2010-09-07 2012-03-08 Daimler Ag Rotor of an electric machine
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
DE102015014535A1 (en) * 2015-11-11 2016-07-21 Daimler Ag Electric machine, in particular for a motor vehicle
DE102016204794A1 (en) * 2016-03-23 2017-09-28 Thyssenkrupp Ag Rotor segment of an electric machine
DE102016209435A1 (en) * 2016-05-31 2017-11-30 Volkswagen Aktiengesellschaft Rotor for an electric machine, in particular for the hybrid drive of a motor vehicle or method for producing the aforementioned rotor or electric machine with the aforementioned rotor
DE102017115229A1 (en) * 2017-07-07 2019-01-10 Thyssenkrupp Ag Method for producing a rotor for an electric motor and rotor produced by this method

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69825386T2 (en) * 1997-10-01 2005-08-18 Denyo Co., Ltd. Permanent magnet rotor and cooling device
US20050121972A1 (en) * 2003-07-09 2005-06-09 Nazar Al-Khayat Rotor disc for an electrical machine and a retainer
DE102004055179A1 (en) * 2004-11-16 2006-05-24 Zf Friedrichshafen Ag Laminated core of a stator and / or rotor of a spray-oil-cooled electric machine and injection-oil-cooled electric machine
DE102007000469A1 (en) * 2006-08-29 2008-03-06 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha, Kariya engine
DE102008016890A1 (en) * 2008-04-02 2009-04-30 Siemens Aktiengesellschaft Rotor for use in e.g. synchronous motor, has end plate with base body comprising circular base area, and circular positioning aid arranged in region of outer periphery of base body, where plate is arranged at front side
DE102010044521A1 (en) * 2010-09-07 2012-03-08 Daimler Ag Rotor of an electric machine
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
DE102015014535A1 (en) * 2015-11-11 2016-07-21 Daimler Ag Electric machine, in particular for a motor vehicle
DE102016204794A1 (en) * 2016-03-23 2017-09-28 Thyssenkrupp Ag Rotor segment of an electric machine
DE102016209435A1 (en) * 2016-05-31 2017-11-30 Volkswagen Aktiengesellschaft Rotor for an electric machine, in particular for the hybrid drive of a motor vehicle or method for producing the aforementioned rotor or electric machine with the aforementioned rotor
DE102017115229A1 (en) * 2017-07-07 2019-01-10 Thyssenkrupp Ag Method for producing a rotor for an electric motor and rotor produced by this method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020129238A1 (en) 2020-11-06 2022-05-12 Schaeffler Technologies AG & Co. KG electrical machine
DE102020129238B4 (en) 2020-11-06 2022-11-24 Schaeffler Technologies AG & Co. KG electrical machine
DE102021204589A1 (en) 2021-05-06 2022-11-10 Zf Friedrichshafen Ag Rotor support for an electrical machine and electrical machine with this

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3649724B1 (en) Method for producing a rotor for an electric motor and rotor produced by said method
DE102018115927A1 (en) Canned motor with support end plate
WO2005081379A2 (en) Stator system for an electric machine
DE102009047485A1 (en) Electric machine
DE102018215734A1 (en) Modular system for producing different construction variants of a rotor for an electrical machine of a motor vehicle and electrical machine for a motor vehicle
WO2017186381A1 (en) Electrical machine
DE102019202567A1 (en) Rotor for an electrical machine with a support arrangement having cooling channels
DE102012110147A1 (en) Rotor for asynchronous motor, has screw element extended concentrically to rotor axis between end disks and provided for connecting end disks with one another under tension, where disk set is centered between end disks around rotor axis
DE102019202568A1 (en) Rotor for an electrical machine with a support arrangement of a sheet metal package having connecting bolts
DE102019215402A1 (en) Electric machine with integrated cooling system
WO2017174516A1 (en) Stator for an electric motor and method for the production thereof
DE102018009845A1 (en) Rotor for an electrical machine, in particular a motor vehicle
DE102021130225A1 (en) INSERTS FOR THE ROTOR CORE OF MOTORS
WO2020016320A2 (en) Rotor for an electric motor, method for the production thereof, and electric motor
DE102019212256A1 (en) Rotor with mined spreading bars
DE102020210497A1 (en) Rotor of a permanently excited electrical machine
DE102019202563A1 (en) Rotor for an electrical machine with a multi-part rotor arm
DE102016208249A1 (en) ROTOR FOR AN ELECTRIC MOTOR
DE102019202566A1 (en) Rotor for an electrical machine with cooling channels
DE102019215563A1 (en) Stator of an electrical machine
WO2017194264A1 (en) Stator for an electrical machine having an interconnection device for stator coils, and electrical machine having a stator of this kind
EP1294075A1 (en) Rotor for a transversal flux synchronous machine and method for improving corrosion protection
DE102020202062A1 (en) Stator for an electric rotary machine
DE102014218542A1 (en) Bearing stator for axial magnetic bearings
DE102019212205A1 (en) Rotor of an electrical machine with a drum

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified