DE102020126715A1

DE102020126715A1 - Mounting device for an electric machine

Info

Publication number: DE102020126715A1
Application number: DE102020126715.0A
Authority: DE
Inventors: Niklas Lamparsky; Benjamin Wrobel
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2020-10-12
Filing date: 2020-10-12
Publication date: 2022-04-14

Abstract

Montagevorrichtung (1) für eine elektrische Maschine (10) mit einem Fügewerkzeug (2) zum Aufschieben einer Rotorkomponente (3) auf eine Welle (4) der elektrischen Maschine (10). Das Fügewerkzeug (2) umfasst einen mit einer Fügekraft beaufschlagbaren Übertragungsabschnitt (5) und einen mit dem Übertragungsabschnitt (5) verbundenen Auflageabschnitt (6) zum Ansetzen an die Rotorkomponente (3). Dabei ist der Auflageabschnitt (6) mit einer Ausgleichseinrichtung (7) verschwenkbar an den Übertragungsabschnitt (5) gekoppelt, sodass der Auflageabschnitt (6) auch bei einer Planlaufabweichung der Rotorkomponente (3) gleichmäßig an die Rotorkomponente (3) ansetzbar ist.Assembly device (1) for an electrical machine (10) with a joining tool (2) for pushing a rotor component (3) onto a shaft (4) of the electrical machine (10). The joining tool (2) comprises a transmission section (5) that can be subjected to a joining force and a bearing section (6) connected to the transmission section (5) for attachment to the rotor component (3). The support section (6) is pivotably coupled to the transmission section (5) with a compensating device (7), so that the support section (6) can be attached uniformly to the rotor component (3) even if the rotor component (3) is not running axially.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Montagevorrichtung für eine elektrische Maschine mit wenigstens einem Fügewerkzeug zum Aufschieben einer Rotorkomponente auf eine Welle der elektrischen Maschine nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.The present invention relates to an assembly device for an electrical machine with at least one joining tool for pushing a rotor component onto a shaft of the electrical machine according to the preamble of claim 1.

Zum Fügen von Rotorkomponenten und beispielsweise Blechpaketen mit einer Welle einer elektrischen Maschine wird häufig eine zylindrische Hülse auf eine axiale Stirnseite des Blechpakets aufgesetzt. Dann wird auf die Hülse eine axiale Kraft ausgeübt und so das Blechpaket auf die Welle aufgeschoben. Die Welle kann dabei in die Hülse eintauchen.To join rotor components and, for example, laminated cores to a shaft of an electrical machine, a cylindrical sleeve is often placed on an axial end face of the laminated core. An axial force is then exerted on the sleeve and the laminated core is pushed onto the shaft. The shaft can dip into the sleeve.

Blechpakete sind in der Praxis oft mit Toleranzen behaftet, welche zu Abweichungen deren Planlaufs auf der Welle führen. Häufig entsteht eine solche Abweichung dadurch, dass eine oder meist sogar beide axialen Stirnseiten der Blechpakete nicht mit entsprechender Genauigkeit senkrecht zu derjenigen Achse stehen, welche durch die Aussparung für die Welle verläuft bzw. durch den Innendurchmesser gebildet wird. Wird das Blechpaket dann auf die Rotorwelle geschoben, kann die Fügekraft nicht gleichmäßig über den Umfang angreifen. Als Folge kann das Blechpaket nicht wie gefordert gefügt werden.In practice, laminated cores are often subject to tolerances, which lead to deviations in their axial run-out on the shaft. Such a deviation often occurs because one or usually even both axial end faces of the laminated core are not perpendicular to the axis that runs through the recess for the shaft or is formed by the inner diameter with the appropriate accuracy. If the laminated core is then pushed onto the rotor shaft, the joining force cannot act evenly over the circumference. As a result, the laminated core cannot be joined as required.

Demgegenüber ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Montagevorrichtung zur Verfügung zu stellen. Vorzugsweise soll auch dann ein sauberes bzw. bestimmungsgemäßes Fügen von Rotorkomponente und Welle möglich sein, wenn die Rotorkomponente beispielsweise mit einer Planlaufabweichung behaftet ist.In contrast, it is the object of the present invention to provide an improved assembly device. Preferably, a clean or intended joining of the rotor component and the shaft should also be possible if the rotor component is, for example, subject to a run-out deviation.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Montagevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der allgemeinen Beschreibung und der Beschreibung des Ausführungsbeispiels.This object is achieved by an assembly device having the features of claim 1. Preferred developments of the invention are the subject matter of the dependent claims. Further advantages of the present invention result from the general description and the description of the exemplary embodiment.

Die erfindungsgemäße Montagevorrichtung ist für eine elektrische Maschine vorgesehen und umfasst wenigstens ein Fügewerkzeug zum Aufschieben einer Rotorkomponente auf eine Welle der elektrischen Maschine. Das Fügewerkzeug umfasst wenigstens einen mit einer (axialen) Fügekraft beaufschlagbaren Übertragungsabschnitt. Das Fügewerkzeug umfasst wenigstens einen insbesondere axial stirnseitig mit dem Übertragungsabschnitt verbundenen Auflageabschnitt zum insbesondere flächigen Ansetzen an die Rotorkomponente. Der Auflageabschnitt ist insbesondere an einer axialen Stirnseite der Rotorkomponente ansetzbar. Dabei ist der Auflageabschnitt mit wenigstens einer Ausgleichseinrichtung verschwenkbar an den Übertragungsabschnitt gekoppelt. Dadurch ist der Auflageabschnitt auch bei einer Planlaufabweichung der Rotorkomponente auf der Welle gleichmäßig und vorzugsweise flächig bzw. möglichst vollflächig an die Rotorkomponente ansetzbar.The assembly device according to the invention is provided for an electrical machine and includes at least one joining tool for sliding a rotor component onto a shaft of the electrical machine. The joining tool comprises at least one transmission section that can be subjected to an (axial) joining force. The joining tool comprises at least one support section, which is connected in particular axially at the end face to the transmission section, for in particular flat attachment to the rotor component. The support section can be attached in particular to an axial end face of the rotor component. The support section is pivotably coupled to the transmission section with at least one compensating device. As a result, the support section can be attached to the rotor component evenly and preferably over an area or as full an area as possible even if the rotor component does not run axially on the shaft.

Die erfindungsgemäße Montagevorrichtung bietet viele Vorteile. Einen erheblichen Vorteil bietet die Ausgleichseinrichtung. Dadurch können auch beispielsweise solche Blechpakete sauber und bestimmungsgemäß gefügt werden, welche mit einer Planlaufabweichung behaftet sind. Insbesondere ist die Ausgleichseinrichtung dazu geeignet und ausgebildet, Planlaufabweichungen der Rotorkomponente wenigstens teilweise wenigstens teilweise auszugleichen.The assembly device according to the invention offers many advantages. The compensating device offers a considerable advantage. As a result, for example, such laminated cores can also be joined cleanly and as intended, which are afflicted with a run-out deviation. In particular, the compensating device is suitable and designed to at least partially compensate for axial run-out deviations of the rotor component.

In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass die Ausgleichseinrichtung gelenkartig und besonders bevorzugt kugelgelenkartig ausgebildet ist. Insbesondere umfasst die Ausgleichseinrichtung wenigstens eine Gelenkeinrichtung und besonders bevorzugt wenigstens eine Kugelgelenkeinrichtung. Insbesondere ist der Auflageabschnitt mittels der Ausgleichseinrichtung wenigstens zweiachsig verschwenkbar an den Übertragungsabschnitt gekoppelt. In einer Weiterbildung kann der Auflageabschnitt auch dreiachsig verschwenkbar sein. Insbesondere ist der Auflageabschnitt in Bezug zur Richtung der Fügekraft und/oder in Bezug zur Längsachse der Welle und/oder in Bezug zur axialen Stirnseite der Rotorkomponente verschwenkbar. Insbesondere ist der Auflageabschnitt mittels der Ausgleichseinrichtung in verschiedene (Winkel-) Positionen verschwenkbar.In all configurations, it is preferred that the compensating device is designed in the manner of a joint and particularly preferably in the manner of a ball joint. In particular, the compensating device comprises at least one joint device and particularly preferably at least one ball joint device. In particular, the support section is coupled to the transmission section so that it can pivot at least in two axes by means of the compensating device. In a further development, the support section can also be pivotable in three axes. In particular, the support section can be pivoted in relation to the direction of the joining force and/or in relation to the longitudinal axis of the shaft and/or in relation to the axial end face of the rotor component. In particular, the support section can be pivoted into different (angular) positions by means of the compensating device.

Die Ausgleichseinrichtung umfasst vorzugsweise wenigstens zwei wenigstens beim Aufschieben der Rotorkomponente auf die Welle wenigstens teilweise berührend aneinander anlegbare Kontaktflächen. Dabei ist insbesondere wenigstens eine der Kontaktflächen an dem Übertragungsabschnitt angeordnet. Dabei ist insbesondere wenigstens eine der Kontaktflächen an dem Auflageabschnitt angeordnet. Insbesondere sind die an dem Übertragungsabschnitt und die an dem Auflageabschnitt angeordneten Kontaktflächen aneinander entlang gleitend ausgebildet. Insbesondere können die Kontaktflächen wenigstens beim Aufschieben der Rotorkomponente auf die Welle aneinander entlang gleiten.The compensating device preferably comprises at least two contact surfaces that can at least partially touch one another when the rotor component is pushed onto the shaft. In particular, at least one of the contact surfaces is arranged on the transmission section. In particular, at least one of the contact surfaces is arranged on the support section. In particular, the contact surfaces arranged on the transmission section and the contact surfaces arranged on the support section are designed to slide along one another. In particular, the contact surfaces can slide along one another at least when the rotor component is pushed onto the shaft.

Vorzugsweise ist von den berührend aneinander anlegbaren Kontaktflächen wenigstens eine als eine wenigstens teilweise kugelförmige Kontaktfläche ausgebildet. Insbesondere ist von den berührend aneinander anlegbaren Kontaktflächen wenigstens eine als eine wenigstens teilweise konusförmige Kontaktfläche ausgebildet. Es ist bevorzugt, dass beim Aufschieben der Rotorkomponente auf die Welle die wenigstens eine kugelförmige Kontaktfläche an der wenigstens einen konusförmigen Kontaktfläche berührend anlegbar ist bzw. berührend anliegt. Insbesondere gleitet die kugelförmige Kontaktfläche an der konusförmigen Kontaktfläche entlang, um während des Aufschiebens der Rotorkomponente auf die Welle eine Planlaufabweichung auszugleichen. Durch solche Kontaktflächen ist eine besonders gleichmäßige Kraftverteilung möglich. Zugleich wird dadurch eine besonders günstige Ausgleichsbewegung ermöglicht.At least one of the contact surfaces that can be placed touching one another is preferably designed as an at least partially spherical contact surface. In particular, there is little of the contact surfaces that can be placed touching one another at least one designed as an at least partially conical contact surface. It is preferred that when the rotor component is pushed onto the shaft, the at least one spherical contact surface can be placed or is in contact with the at least one conical contact surface. In particular, the spherical contact surface slides along the conical contact surface in order to compensate for a run-out deviation while the rotor component is being pushed onto the shaft. A particularly uniform force distribution is possible through such contact surfaces. At the same time, this enables a particularly favorable compensating movement.

Vorzugsweise sind die kugelförmige Kontaktfläche an dem Auflageabschnitt und die konusförmige Kontaktfläche an dem Übertragungsabschnitt angeordnet. Möglich ist aber auch, dass die kugelförmige Kontaktfläche an dem Übertragungsabschnitt und die konusförmige Kontaktfläche an dem Auflageabschnitt angeordnet sind.The spherical contact surface is preferably arranged on the support section and the conical contact surface is arranged on the transmission section. However, it is also possible for the spherical contact surface to be arranged on the transmission section and the conical contact surface to be arranged on the support section.

In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung ist die konusförmige Kontaktfläche axial stirnseitig an einem Rohrabschnitt angeordnet. Insbesondere ist die kugelförmige Kontaktfläche axial stirnseitig an einem weiteren Rohrabschnitt angeordnet. Insbesondere ist der eine Rohrabschnitt als ein Konus ausgebildet. Insbesondere ist der weitere Rohrabschnitt kugelartig abgerundet ausgebildet.In a particularly advantageous development, the cone-shaped contact surface is arranged axially on the end face of a pipe section. In particular, the spherical contact surface is arranged axially on the end face of a further pipe section. In particular, one tube section is designed as a cone. In particular, the further pipe section is rounded off in the manner of a sphere.

Vorzugsweise sind die kugelförmige Kontaktfläche und die konusförmige Kontaktfläche dabei derart aufeinander abgestimmt, dass sie in einem Berührbereich aneinander liegen. Vorzugsweise liegt der Berührbereich mittig auf einer Wandstärke des Rohrabschnitts. Besonders bevorzugt liegt der Berührbereich bei der Hälfte +/- 75 % oder +/- 50 % oder +/- 35 % der Wandstärke des Rohrabschnitts. Der Berührbereich kann auch bei der Hälfte +/- 15 % oder +/- 5 % der Wandstärke des Rohrabschnitts liegen. Insbesondere hängt die Abweichung von der Wandstärke des Rohrabschnitts und/oder dem Wellendurchmesser der zu montierenden Maschine ab. Vorzugsweise liegt der Berührbereich bei der Hälfte der Wandstärke. Der Berührbereich kann linienförmig oder punktförmig ausgebildet sein. Möglich ist aber auch ein flächig ausgebildeter Berührbereich.The spherical contact surface and the conical contact surface are preferably matched to one another in such a way that they lie against one another in a contact area. The contact area is preferably located centrally on a wall thickness of the pipe section. The contact area is particularly preferably half +/- 75% or +/- 50% or +/- 35% of the wall thickness of the pipe section. The contact area can also be half +/- 15% or +/- 5% of the wall thickness of the pipe section. In particular, the deviation depends on the wall thickness of the pipe section and/or the shaft diameter of the machine to be assembled. The contact area is preferably half the wall thickness. The contact area can be linear or punctiform. However, a planar contact area is also possible.

Es ist vorteilhaft und bevorzugt, dass die kugelförmige Kontaktfläche einen Mittelpunkt aufweist, welcher in einem Bereich eines Mittelpunkts und vorzugsweise im Mittelpunkt einer einer axialen Stirnseite der Rotorkomponente liegt. Diese axiale Stirnseite der Rotorkomponente ist insbesondere diejenige, an welche der Auflageabschnitt zum Aufschieben angesetzt wird. Das hat den Vorteil, dass infolge des Verschwenkens der Ausgleichseinrichtung kein unerwünschter seitlicher Versatz auftritt. Insbesondere ist eine Schwenkachse und/oder ein Drehpunkt für das Verschwenken des Auflageabschnitts derart angeordnet, dass kein seitlicher Versatz infolge des Ausgleichs auftritt. Insbesondere läuft eine Schwenkachse für das Verschwenken des Auflageabschnitts durch den Mittelpunkt der axialen Stirnseite der Rotorkomponente. Insbesondere liegt der Mittelpunkt der axialen Stirnseite der Rotorkomponente in einem Mittelpunkt der Welle. Insbesondere verläuft eine bestimmungsgemäße Drehachse der Rotorkomponente durch den Mittelpunkt der axialen Stirnseite der Rotorkomponente und/oder durch den Mittelpunkt der kugelförmigen Kontaktfläche. Die Angaben beziehen sich insbesondere auf eine Grundstellung der Ausgleichseinrichtung, in welche der Auflageabschnitt nicht gegenüber dem Übertragungsabschnitt verschwenkt ist bzw. bei welcher der Auflageabschnitt und der Übertragungsabschnitt eine gemeinsame Längsachse aufweisen.It is advantageous and preferred that the spherical contact surface has a center point which is in a region of a center point and preferably in the center point of an axial end face of the rotor component. This axial end face of the rotor component is in particular the one on which the support section is attached for sliding. This has the advantage that no undesired lateral offset occurs as a result of the pivoting of the compensating device. In particular, a pivot axis and/or a pivot point for pivoting the support section is arranged in such a way that no lateral offset occurs as a result of the compensation. In particular, a pivot axis for pivoting the support section runs through the center point of the axial end face of the rotor component. In particular, the center point of the axial end face of the rotor component lies at a center point of the shaft. In particular, an intended axis of rotation of the rotor component runs through the center point of the axial end face of the rotor component and/or through the center point of the spherical contact surface. The information relates in particular to a basic position of the compensating device, in which the support section is not pivoted relative to the transmission section or in which the support section and the transmission section have a common longitudinal axis.

Vorteilhaft und bevorzugt ist auch, dass die berührend aneinander anlegbaren Kontaktflächen in einem (Berührbereich tangential zueinanderstehen. Der Berührbereich ist insbesondere der zuvor beschriebene Berührbereich.It is also advantageous and preferred that the contact surfaces that can be placed touching one another are tangential to one another in a (touching area). The touching area is in particular the previously described touching area.

Insbesondere sind die berührend aneinander anlegbaren Kontaktflächen so ausgebildet, dass diese in dem Berührbereich (nur) tangential zueinanderstehen. Das ermöglicht eine besonders präzise und zugleich leichtgängige Ausgleichsbewegung.In particular, the contact surfaces that can be placed touching one another are designed in such a way that they are (only) tangential to one another in the contact area. This enables a particularly precise and at the same time smooth compensatory movement.

Es ist besonders bevorzugt, dass der Übertragungsabschnitt als eine zylinderförmige Hülse ausgebildet ist oder wenigstens eine solche umfasst. Bevorzugt ist auch, dass der Auflageabschnitt als eine zylinderförmige Hülse ausgebildet ist oder wenigstens eine solche umfasst. Insbesondere werden die Rohrabschnitte, an denen die konusförmige Kontaktfläche bzw. die kugelförmige Kontaktfläche angeordnet sind, durch jeweils eine Hülse bereitgestellt. Insbesondere sind die Hülsen und die daran angeordneten Kontaktflächen jeweils einstückig miteinander verbunden. Insbesondere kann die Welle beim Aufschieben der Rotorkomponente in die Hülse eintauchen.It is particularly preferred that the transmission section is designed as a cylindrical sleeve or at least includes one. It is also preferred that the support section is designed as a cylindrical sleeve or at least includes one. In particular, the tube sections on which the conical contact surface or the spherical contact surface are arranged are each provided by a sleeve. In particular, the sleeves and the contact surfaces arranged thereon are each connected to one another in one piece. In particular, the shaft can dip into the sleeve when the rotor component is pushed on.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist der Auflageabschnitt mittels der Ausgleichseinrichtung beim Ansetzen an die Rotorkomponente selbsttätig verschwenkbar ausgebildet. Vorzugsweise ist dadurch eine Planlaufabweichung der Rotorkomponente während des Aufschiebens auf die Welle automatisch ausgleichbar. Das ermöglicht eine besonders zügige Montage auch von Rotorkomponenten mit Planlaufabweichungen.In an advantageous development, the support section is designed to be automatically pivotable by means of the compensating device when it is placed on the rotor component. A run-out deviation of the rotor component while being pushed onto the shaft can preferably be automatically compensated for in this way. This enables a particularly quick assembly, even of rotor components with axial run-out deviations.

In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass die Rotorkomponente als ein Blechpaket ausgebildet ist oder wenigstens ein solches umfasst. Insbesondere kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung der Begriff Rotorkomponente durch den Begriff Blechpaket ersetzt werden. Die Rotorkomponente kann auch als eine Montageeinheit mit zwei oder mehr Blechpaketen ausgebildet sein. Die Rotorkomponente kann auch weitere Teile eines Rotors umfassen, welche zur Montage alleine oder zusammen mit dem Blechpaket auf eine Welle aufgeschoben werden bzw. aufschiebbar sind.In all configurations, it is preferred that the rotor component is designed as a laminated core or at least includes one. Into the in particular, within the scope of the present invention, the term rotor component can be replaced by the term laminated core. The rotor component can also be designed as an assembly unit with two or more laminated cores. The rotor component can also include other parts of a rotor, which are or can be pushed onto a shaft alone or together with the laminated core for assembly.

Die Montagevorrichtung kann wenigstens eine Antriebseinrichtung zum Bereitstellen der Fügekraft für das Fügewerkzeug umfassen. Die Montagevorrichtung kann auch weitere Komponenten und zum Beispiel eine Aufnahmevorrichtung für die Welle und/oder die Rotorkomponente während der Montage umfassen. Die Welle ist insbesondere eine Rotorwelle. Insbesondere ist die Rotorkomponente nach dem Aufschieben auf die Welle drehfest mit dieser verbunden.The assembly device can include at least one drive device for providing the joining force for the joining tool. The assembly device can also include other components and, for example, a receiving device for the shaft and/or the rotor component during assembly. The shaft is in particular a rotor shaft. In particular, the rotor component is non-rotatably connected to the shaft after it has been pushed onto the shaft.

Der Übertragungsabschnitt und der Auflageabschnitt können fest oder lösbar miteinander gekoppelt sein. Der Übertragungsabschnitt und der Auflageabschnitt sind insbesondere als separate Teile ausgebildet. Es ist möglich, dass der Übertragungsabschnitt und der Auflageabschnitt wenigstens verliersicher miteinander gekoppelt sind.The transmission section and the support section can be coupled to one another in a fixed or detachable manner. The transmission section and the support section are designed in particular as separate parts. It is possible that the transmission section and the support section are at least captively coupled to one another.

Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Ausführungsbeispielen, die im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Figuren erläutert werden.Further advantages of the present invention result from the exemplary embodiments which are explained below with reference to the enclosed figures.

In den Figuren zeigen:

1 eine stark schematisierte Darstellung einer erfindungsgemäßen Montagevorrichtung in einer geschnittenen Seitenansicht während einer beispielhaften Verwendung; und
2 die Montagevorrichtung nach 1 während einer weiteren beispielhaften Verwendung.

In the figures show:

1 a highly schematic representation of a mounting device according to the invention in a sectional side view during an exemplary use; and
2 the assembly device 1 during another exemplary use.

Die 1 zeigt eine erfindungsgemäße Montagevorrichtung 1 für eine elektrische Maschine 10, von der hier zur besseren Übersichtlichkeit nur eine Welle 4 und eine auf die Welle 4 aufgeschobene Rotorkomponente 3 gezeigt sind. Die Rotorkomponente 3 ist hier ein Blechpaket 23. Die elektrische Maschine 10 kann ein Elektromotor oder ein Generator sein und ist beispielsweise ein Fahrantrieb für ein Kraftfahrzeug.the 1 shows an assembly device 1 according to the invention for an electrical machine 10, of which only a shaft 4 and a rotor component 3 pushed onto the shaft 4 are shown here for the sake of clarity. The rotor component 3 is a laminated core 23 here. The electric machine 10 can be an electric motor or a generator and is, for example, a traction drive for a motor vehicle.

Zum Aufschieben der Rotorkomponente 3 auf die Welle 4 ist die Montagevorrichtung 1 mit einem hier zweiteiligen Fügewerkzeug 2 ausgestattet. Das Fügewerkzeug 2 weist einen Übertragungsabschnitt 5 und einen Auflageabschnitt 6 auf, welche als jeweils eine zylindrische Hülse 15, 16 ausgebildet sind. Zur Montage wird der Auflageabschnitt 6 mit seiner axialen Stirnseite an die axiale Stirnseite der Rotorkomponente 3 angesetzt. Dann wird der Übertragungsabschnitt 5 mit einer hier durch zwei Pfeile skizzierten axialen Fügekraft beaufschlagt. Dadurch ist die Fügekraft vom Übertragungsabschnitt 5 auf den Auflageabschnitt 6 und schließlich auf die Rotorkomponente 3 übertragbar.In order to slide the rotor component 3 onto the shaft 4, the assembly device 1 is equipped with a joining tool 2, which here is in two parts. The joining tool 2 has a transmission section 5 and a support section 6, each of which is designed as a cylindrical sleeve 15, 16. For assembly, the support section 6 is attached with its axial end face to the axial end face of the rotor component 3 . Then the transmission section 5 is acted upon by an axial joining force outlined here by two arrows. As a result, the joining force can be transferred from the transmission section 5 to the support section 6 and finally to the rotor component 3 .

Um eventuelle Planlaufabweichungen des Blechpakets 23 unaufwendig und zuverlässig ausgleichen zu können, ist der Auflageabschnitt 6 hier mit einer Ausgleichseinrichtung 7 verschwenkbar an den Übertragungsabschnitt 5 gekoppelt. Die in der 1 gezeigte Rotorkomponente 3 weist keine Planlaufabweichung auf, sodass der Auflageabschnitt 6 und der Übertragungsabschnitt 5 entlang einer gemeinsamen axialen Mittellinie 9 ausgerichtet sind. In der 2 ist die Verwendung der Montageeinrichtung 1 beim Aufschieben einer Rotorkomponente 3 mit einer Planlaufabweichung gezeigt.In order to be able to compensate for any axial run-out deviations of the laminated core 23 in a simple and reliable manner, the support section 6 is pivotably coupled to the transmission section 5 with a compensating device 7 . The one in the 1 The rotor component 3 shown has no axial runout, so that the support section 6 and the transmission section 5 are aligned along a common axial center line 9 . In the 2 shows the use of the assembly device 1 when pushing on a rotor component 3 with a run-out deviation.

Durch das Ansetzen des Auflageabschnitts 6 an die Rotorkomponente 3 wird der Auflageabschnitt 6 hier automatisch mittels der Ausgleichseinrichtung 7 gegenüber dem Übertragungsabschnitt 5 verschwenkt. Dadurch liegt der Auflageabschnitt 6 trotz der Planlaufabweichung gleichmäßig und vollflächig mit seiner axialen Stirnseite an der Rotorkomponente 3 an. So kann die Fügekraft beim Aufschieben gleichmäßig über den Umfang angreifen und die Rotorkomponente 3 kann sauber gefügt werden.By attaching the support section 6 to the rotor component 3 , the support section 6 is here automatically pivoted with respect to the transmission section 5 by means of the compensating device 7 . As a result, the support section 6 bears against the rotor component 3 with its axial end face evenly and over its entire surface, despite the axial run-out deviation. In this way, the joining force can act evenly over the circumference when it is pushed on, and the rotor component 3 can be joined cleanly.

Die hier gezeigte Ausgleichseinrichtung 7 ist kugelgelenkartig ausgebildet. Dazu ist der Übertragungsabschnitt 5 mit einer axial stirnseitig angeordneten konusförmigen Kontaktfläche 27 ausgestattet. Der Auflageabschnitt 6 ist axial stirnseitig mit einer kugelförmigen Kontaktfläche 17 ausgestattet. Die Kontaktflächen 17, 27 liegen hier berührend aneinander an. Beim Aufschieben der Rotorkomponente 3 auf die Welle 4 gleiten die Kontaktflächen 17, 27 aneinander entlang, sodass der Auflageabschnitt 6 gegenüber dem Übertragungsabschnitt 5 verschwenkt und die Planlaufabweichung ausgeglichen wird.The compensating device 7 shown here is designed like a ball joint. For this purpose, the transmission section 5 is equipped with a conical contact surface 27 arranged axially on the front side. The bearing section 6 is equipped with a spherical contact surface 17 on the axial front side. The contact surfaces 17, 27 are touching one another here. When the rotor component 3 is slid onto the shaft 4, the contact surfaces 17, 27 slide along one another, so that the support section 6 pivots in relation to the transmission section 5 and the run-out deviation is compensated for.

Der konusförmige Kontaktbereich 27 ist hier an einem Rohrabschnitt 8 angeordnet, welcher durch die Hülse 15 gebildet wird. Die kugelförmige Kontaktfläche 17 ist hier an einem weiteren Rohrabschnitt 28 ausgebildet, welcher durch die Hülse 16 gebildet wird. Die konusförmige Kontaktfläche 27 und die kugelförmige Kontaktfläche 17 sind dabei so aufeinander abgestimmt, dass ihr Berührbereich 37 etwa bei der Hälfte einer Wandstärke 28 des Rohrabschnitts 8 liegt.The cone-shaped contact area 27 is arranged here on a tube section 8 which is formed by the sleeve 15 . The spherical contact surface 17 is formed here on a further tube section 28 which is formed by the sleeve 16 . The conical contact surface 27 and the spherical contact surface 17 are matched to one another in such a way that their contact area 37 is approximately half the wall thickness 28 of the pipe section 8 .

Dabei sind die Kontaktflächen 17, 27 im Berührbereich 37 tangential zueinander ausgerichtet. Durch die zylindrische Ausgestaltung von Übertragungsabschnitt 5 und Auflageabschnitt 6 weist der Berührbereich 37 hier einen im Wesentlichen kreisförmigen Verlauf auf.The contact surfaces 17, 27 in the contact area 37 are aligned tangentially to one another. Due to the cylindrical design of About between the carrying section 5 and the supporting section 6, the contact area 37 here has a substantially circular shape.

In der hier gezeigten Ausgestaltung der Montagevorrichtung 1 liegt ein Mittelpunkt 47 der kugelförmigen Kontaktfläche 17 (genau) in einem Mittelpunkt 13 einer axialen Stirnseite der Rotorkomponente 3. Dadurch liegt der Drehpunkt bzw. eine Schwenkachse auch entsprechend mittig auf der axialen Stirnseite der Rotorkomponente 3. So entsteht infolge des Winkelausgleichs kein unerwünschter seitlicher Versatz.In the embodiment of the assembly device 1 shown here, a center point 47 of the spherical contact surface 17 is (exactly) in a center point 13 of an axial end face of the rotor component 3. As a result, the pivot point or a pivot axis is also correspondingly centered on the axial end face of the rotor component 3. So there is no unwanted lateral offset as a result of the angle compensation.

Mit der hier vorgestellten Erfindung können Blechpakete 23 mit Planlaufabweichungen zügig und sauber gefügt werden. Wenn die zum Fügen notwendige Kraft auf den Übertragungsabschnitt 5 aufgebracht wird und das Blechpaket 23 eine Planlaufabweichung aufweist, so gleitet die kugelförmige Kontaktfläche 17 des Auflageabschnitts 6 soweit entlang der konusförmigen Kontaktfläche 27 des Übertragungsabschnitts 5, bis eine gleichmäßige Kraftverteilung über den Umfang herrscht.With the invention presented here, laminated cores 23 with axial run-out deviations can be joined quickly and cleanly. If the force required for joining is applied to the transfer section 5 and the laminated core 23 shows a run-out deviation, the spherical contact surface 17 of the support section 6 slides along the conical contact surface 27 of the transfer section 5 until the force is evenly distributed over the circumference.

BezugszeichenlisteReference List

11: Montagevorrichtungassembly device
22: Fügewerkzeugjoining tool
33: Rotorkomponenterotor component
44: WelleWave
55: Übertragungsabschnitttransmission section
66: Auflageabschnittsupport section
77: Ausgleichseinrichtungcompensating device
88th: Rohrabschnittpipe section
99: Mittelliniecenterline
1010: Maschinemachine
1313: MittelpunktFocus
1515: Hülsesleeve
1616: Hülsesleeve
1717: Kontaktflächecontact surface
1818: WandstärkeWall thickness
2323: Blechpaketlaminated core
2727: Kontaktflächecontact surface
2828: Rohrabschnittpipe section
3737: Berührbereichtouch area
4747: MittelpunktFocus

Claims

Assembly device (1) for an electrical machine (10) with at least one joining tool (2) for pushing a rotor component (3) onto a shaft (4) of the electrical machine (10), the joining tool (2) having at least one assembly tool that can be subjected to a joining force Transmission section (5) and at least one bearing section (6) connected to the transmission section (5) for attachment to the rotor component (3), characterized in that the bearing section (6) can be pivoted to the transmission section (5 ) is coupled, so that the support section (6) can be attached evenly to the rotor component (3) even if the rotor component (3) runs out of alignment.

Mounting device (1) according to the preceding claim, wherein the compensating device (7) is designed in the manner of a joint and preferably in the manner of a ball joint.

Mounting device (1) according to one of the preceding claims, wherein the compensating device (7) comprises at least two contact surfaces (17, 27) which can be placed in contact with one another at least when the rotor component (3) is pushed onto the shaft (4), of which at least one is on the transmission section (5) and at least one is arranged on the supporting portion (6) and which are designed and arranged to slide along each other.

Mounting device (1) according to the preceding claim, wherein at least one of the contact surfaces (17, 27) that can be placed touching one another is designed as an at least partially spherical contact surface (17) and at least one as an at least partially conical contact surface (27), so that when pushed on of the rotor component (3) rests on the shaft (4) touching the spherical contact surface (17) on the conical contact surface (27).

Mounting device (1) according to the preceding claim, wherein the conical contact surface (27) is arranged on the end face of a pipe section (8) and wherein the spherical contact surface (17) and the conical contact surface (27) are matched to one another in such a way that they are in a contact area (37) lie against one another, which lies centrally on a wall thickness (18) of the pipe section (8).

Mounting device (1) according to one of the two preceding claims, wherein the spherical contact surface (17) has a center (47) which is in the region of a center (13), preferably at the center (13) of an axial side of the rotor component (3).

Mounting device (1) according to one of the four preceding claims, wherein the contact surfaces (17, 27) which can be placed in contact with one another are tangential to one another in a contact region (37).

Mounting device (1) according to one of the preceding claims, wherein the transmission section (5) and/or the support section (6) are each designed as a cylindrical sleeve (15, 16) or at least comprise one.

Mounting device (1) according to one of the preceding claims, wherein the support section (6) is designed to be automatically pivotable by means of the compensating device (7) when it is placed on the rotor component (3), so that a run-out deviation of the rotor component (3) during sliding onto the shaft ( 4) can be compensated automatically.

Assembly device (1) according to any one of the preceding claims, wherein the rotor component (3) is designed as a laminated core (23) or at least includes such.