DE102020208025A1 - Magnetischer Impulsring, Lagereinheit und drehende elektrische Maschine, die einen magnetischen Impulsring aufweist, und Verfahren zum Erhalten eines magnetischen Impulsrings - Google Patents

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Abstract

Ein magnetischer Impulsring (60) mit einer Mittelachse (X1) weist einen Zielobjekthalter (70) und ein Zielobjekt (80) auf, das an dem Zielobjekthalter befestigt ist. Das Zielobjekt weist mehrere alternierende magnetische Süd- und Nordpole auf. Das Zielobjekt ist dazu ausgebildet, mit einem magnetischen Detektionsmittel (3) zum Nachverfolgen der Rotation des magnetischen Impulsrings um seine Mittelachse zusammenzuwirken. Die Gesamtteilungsabweichung (TPD) des magnetischen Impulsrings ist kleiner als oder gleich 0,5 %.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung bezieht sich auf einen magnetischen Impulsring.
  • Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Lagereinheit, die einen magnetischen Impulsring aufweist.
  • Die Erfindung bezieht sich auch auf eine drehende elektrische Maschine, die einen magnetischen Impulsring aufweist.
  • Die Erfindung bezieht sich schließlich auf ein Verfahren zum Erhalten eines magnetischen Impulsrings.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Heutzutage werden magnetische Impulsringe, die mehrere alternierende magnetische Nord- und Südpole aufweisen, allgemein in verschiedenen technischen Bereichen, wie beispielsweise Automobilanwendungen, Luftfahrtanwendungen und anderen industriellen Anwendungen, verwendet.
  • Magnetische Detektionsmittel sind so angeordnet, dass sie dem magnetischen Impulsring zugewandt sind.
  • Eine übliche drehende elektrische Maschine, die einen Stator und einen Rotor aufweist, ist manchmal mit einem magnetischen Impulsring, der an dem Rotor befestigt ist, und mit einem Detektionsmittel ausgestattet, um die Winkelposition des Rotors bezüglich des Stators nachzuverfolgen und/oder zu steuern. Ein solcher Impulsring und eine drehende elektrische Maschine sind z.B. aus FR-A1-2 884 367 bekannt.
  • Jedoch sind aufgrund von Herstellungs- und Magnetisierungsbeschränkungen die Nord- und Südpole der magnetischen Impulsringe nicht alle exakt die gleichen, aus einer geometrischen und einer magnetischen Sicht, was zu Mess- und Steuerfehlern führt.
  • Verbesserungen sind nach wie vor möglich.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Das Ziel der Erfindung ist es, einen magnetischen Impulsring mit einer Mittelachse und mit einem Zielobjekthalter und einem Zielobjekt, das an dem Zielobjekthalter befestigt ist, bereitzustellen. Das Zielobjekt ist dazu ausgebildet, mit einem magnetischen Detektionsmittel zum Nachverfolgen der Rotation des Impulsrings um seine Mittelachse zusammenzuwirken. Das Zielobjekt weist mehrere alternierende magnetische Süd- und Nordpole auf. Gemäß der Erfindung ist die Gesamtteilungsabweichung des magnetischen Impulsrings kleiner als oder gleich 0,5 %.
  • Gemäß weiteren Aspekten der Erfindung, die vorteilhaft, aber nicht zwingend sind, kann ein solcher magnetischer Impulsring ein oder mehrere der folgenden Merkmale beinhalten:
    • - Das Zielobjekt weist AlNiCo- oder Ferrit- oder Seltene-Erden-Pulver auf, das in einer Matrix aus Harz oder Kunststoff oder Gummimaterial eingebettet ist;
    • - Der Zielobjekthalter ist aus einem ferromagnetischen Material, wie beispielsweise SPPCC oder SUS 430, hergestellt.
  • Eine andere Aufgabe der Erfindung ist eine Lagereinheit, die einen Innenring, einen Außenring und einen magnetischen Impulsring gemäß der Erfindung aufweist. Der Innen- und Außenring sind an der Mittelachse des Impulsrings zentriert und der Impulsring ist in Rotation mit dem Innenring oder dem Außenring verbunden.
  • Gemäß weiteren Aspekten der Erfindung, die vorteilhaft, aber nicht zwingend sind, kann eine solche Lagereinheit ein oder mehrere der folgenden Merkmale beinhalten:
    • - Zumindest eine Reihe von Wälzkörpern ist zwischen dem Innen- und dem Außenring angeordnet;
    • - Der Zielobjekthalter weist einen röhrenförmigen Außenabschnitt auf, der sich parallel zu der Mittelachse des Impulsrings erstreckt, und der radial über dem Außenring angeordnet ist, wobei der Impulsring in Rotation mit dem Innenring verbunden ist.
  • Eine andere Aufgabe der Erfindung ist eine elektrische drehende Maschine, die einen Stator, einen Rotor, ein Detektionsmittel und einen magnetischen Impulsring gemäß der Erfindung und in Rotation mit dem Rotor verbunden aufweist. Das Detektionsmittel ist mit dem Impulsring zum Nachverfolgen der Rotation des Rotors verbunden. Der magnetische Impulsring wird verwendet, um die Rotationsposition des Rotors bezüglich des Stators zu steuern.
  • Gemäß weiteren Aspekten der Erfindung, die vorteilhaft, aber nicht zwingend sind, kann eine solche elektrische drehende Maschine ein oder mehrere der folgenden Merkmale beinhalten:
    • - Das Detektionsmittel weist eine Halleffektzelle oder eine magnetoresistive Zelle auf;
    • - Die Maschine ist ein Elektromotor oder ein Starter-Generator für ein Fahrzeug;
    • - Die Maschine weist ein Lager zum Lagern des Rotors in Rotation bezüglich des Stators auf, wobei das Lager einen Innenring und einen Außenring aufweist, wobei der magnetische Impulsring in Rotation mit dem Innenring oder dem Außenring des Lagers verbunden ist.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung weist ein Verfahren zum Erhalten eines magnetischen Impulsrings gemäß der Erfindung verschiedene Schritte auf, einschließlich der Folgenden:
    • (100) Anformen eines Zielobjekts, das aus einem magnetisierbaren Material hergestellt ist, an einem Zielobjekthalter, um einen Zielobjektring zu erhalten, dann
    • (200) Maschinelles Bearbeiten eines Außendurchmessers des Zielobjektrings, um die Zirkularität des Außendurchmessers bezüglich der Mittelachse zu verbessern, dann
    • (300) Magnetisieren des Zielobjektrings dank einer Magnetisierungsvorrichtung, um so mehrere magnetische Polpaare zu bilden, die in dem Zielobjekt gebildet sind.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform hat die Magnetisierungsvorrichtung ein Werkzeug, das einen Dorn, der um eine Achse rotierbar ist, ein Magnetisierungsjoch, einen Träger und eine Spannvorrichtung aufweist, wobei der Zielobjektring eng zwischen dem Träger und der Spannvorrichtung während der Magnetisierung gehalten wird, und die Spannvorrichtung eine konische ringförmige Fläche hat, die, durch Kontakt mit dem Zielobjektring, den Zielobjektring genau auf der Rotationsachse des Dorn zentriert.
  • Dank der Erfindung wird der Fehler an der Winkelposition des magnetischen Impulsrings und daher des Rotors der drehenden elektrischen Maschine reduziert, und die Leistung der Maschine wird verbessert.
  • Dank der Erfindung wird die Magnetisierung des magnetischen Impulsrings verbessert.
  • Dank der Erfindung werden elektrische Oszillationen reduziert, wenn die drehende elektrische Maschine mit einer elektrischen Energiequelle verbunden ist und in einer solchen Weise arbeitet, dass sie selektiv elektrische Energie von der Quelle konsumiert oder wieder in die Quelle einspeist. Insbesondere wenn die drehende elektrische Maschine ein Starter-Generator ist, der mit einer Batterie eines Fahrzeugs verbunden ist, und zusammen mit einem Verbrennungsmotor in einem Hybridantriebssystem betrieben wird, wird der Pegel der CO2-Emissionen reduziert.
  • Figurenliste
  • Die Erfindung wird nun in Zusammenhang mit den angehängten Figuren als veranschaulichende Beispiele erklärt werden, ohne die Aufgabe der Erfindung zu beschränken. In den angehängten Figuren:
    • 1 ist eine axiale Teilschnittansicht einer elektrischen rotierenden Maschine, einer Lagereinheit und eines magnetischen Impulsrings gemäß der 1Erfindung,
    • 2 ist ein Schema der Schritte eines Verfahrens zum Erhalten eines magnetischen Impulsrings gemäß der Erfindung, und
    • 3 bis 6 zeigen verschiedene Ausführungsformen eines Werkzeugs zum Zentrieren eines Zielobjektrings in einer Magnetisierungsvorrichtung.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG MANCHER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • 1 stellt einen magnetischen Impulsring 60, eine Lagereinheit 10 und eine drehende elektrische Maschine 1 gemäß der Erfindung dar.
  • Die drehende elektrische Maschine 1 kann ein Motor, ein Generator oder ein Starter-Generator für ein Fahrzeug, wie beispielsweise einen Personenkraftwagen, sein.
  • Die drehende elektrische Maschine 1 weist einen Rotor 2, eine Lagereinheit 10 und ein magnetisches Detektionsmittel 3 auf. Der Rotor 2, die Lagereinheit 10 und der magnetische Impulsring 60 sind an einer Mittelachse X1 der Maschine 1 zentriert.
  • Die drehende elektrische Maschine 1 ist dazu ausgebildet, elektrische Energie von einer Quelle von elektrischer Energie, wie beispielsweise einer Batterie, zu empfangen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Maschine ein Elektromotor für eine industrielle Anwendung oder eine Automobilanwendung. Beispielsweise ist die Maschine ein elektrischer Antriebsmotor eines Fahrzeugs.
  • In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die drehende elektrische Maschine umkehrbar, das heißt, dass sie elektrische Energie erzeugen kann und vorteilhafterweise etwas elektrische Energie wieder in die Energiequelle oder die Batterie einspeisen kann. Beispielsweise ist die Maschine ein Starter-Generator eines Kraftfahrzeugs und bildet einen Teil eines Hybridantriebssystems zusammen mit einem Verbrennungsmotor.
  • Die Lagereinheit 10 weist ein Lager 20, das an dem Rotor 2 befestigt ist, und einen magnetischen Impulsring 60 auf, der an dem Lager 20 befestigt ist. Das magnetische Detektionsmittel 3 ist mit dem Impulsring 60 zum Nachverfolgen und/oder Steuern der Rotationsposition des Rotors 2 um die Achse X1 verbunden.
  • Das Lager 20 weist einen rotierenden Innenring 30 und einen nicht rotierenden Außenring 40 auf, die an der Achse X1 zentriert sind. Das Lager 20 weist auch Wälzkörper 50, hier Kugeln, auf, die zwischen dem Innenring 30 und dem Außenring 40 angeordnet und in einem Käfig 52 gehalten sind. Der Innenring 30 weist eine erste zylindrische Bohrung 34 und eine zweite zylindrische Bohrung 36 auf. Bezogen auf die Achse X1 ist der Durchmesser der Bohrung 34 kleiner als der Durchmesser der Bohrung 36. An der Seite des Lagers 20, an der der magnetische Impulsring 60 angeordnet ist, näher an der Bohrung 36 als an der Bohrung 34, haben die Ringe 30 und 40 jeweils ringförmige Seitenflächen 38 und 48. Der Innenring 30 ist an dem Rotor 2 befestigt, der in der Bohrung 34 eingepasst ist. Der Innenring 30 ist in Rotation mit dem Rotor 2 verbunden. Der Außenring 40 ist in einem Stator (nicht dargestellt) der drehenden elektrischen Maschine befestigt.
  • Vorzugsweise weist jede axiale Seite des Lagers 20 ein Dichtmittel, jeweils 54 und 56, auf, das radial zwischen dem Innenring 30 und dem Außenring 40 angeordnet ist. Beispielsweise sind die Dichtmittel 54 und 56 Gummidichtungen, die eine Basis, die an dem Außenring befestigt ist, eine Dichtlippe in Gleitkontakt mit dem Innenring und einen steifen Einsatz auf, der zwischen der Basis und der Lippe angeordnet ist. Als eine andere Alternative kann nur eine Seite des Lagers 20 ein Dichtmittel 54 oder 56 aufweisen. Als eine andere Alternative können die Dichtmittel 54 und/oder 56 irgendeine geeignete Ausgestaltung haben.
  • Der magnetische Impulsring 60 weist einen Zielobjekthalter 70 und ein Zielobjekt 80 auf, das an dem Zielobjekthalter befestigt ist.
  • Der magnetische Impulsring 60 ist in Rotation mit dem Rotor 2 verbunden.
  • Von der Mittelachse X1 weggehend weist der Zielobjekthalter 70 einen Innenumfang 72, einen radialen Abschnitt 74 und einen Außenumfang 76 auf. Der Innenumfang 72 definiert eine Innenbohrung des Zielobjekthalters 70.
  • In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die in 1 dargestellt ist, ist der magnetische Impulsring 60 an dem rotierenden Innenring 30 des Lagers 20 mittels einer Befestigungshülse 90 befestigt. Die Befestigungshülse 90 weist einen axialen Abschnitt und einen radialen Abschnitt auf. Der axiale Abschnitt der Befestigungshülse 90 ist (beispielsweise durch Presspassung oder Kleben) an der zweiten zylindrischen Bohrung 36 des Innenrings 30 angebracht und der radiale Abschnitt der Befestigungshülse hält den radialen Abschnitt 74 des Zielobjekthalters 70 fest gegen eine Seitenfläche 38 des Innenrings 30.
  • Der radiale Abschnitt 74 erstreckt sich im Wesentlichen radial von dem Innenumfang 72 in Richtung der Außenseite des Lagers 20. Der Außenumfang 76 des Zielobjekthalters 70 ist radial über den Außenring 40 hinaus angeordnet.
  • Der radiale Abschnitt 74 weist kegelstumpfförmige Abschnitte 77, 78 auf, die bezüglich der Mittelachse X1 in Richtung der entgegengesetzten Richtung zu dem Lager 20 geneigt sind. Ein Spalt g70 ist axial zwischen dem radialen Abschnitt 74 des Zielobjekthalters 70 und der Seitenfläche 48 des Außenrings 40 vorgesehen. Die Abschnitte 77, 78 verhindern irgendeine Störung zwischen dem Zielobjekthalter 70 und dem Außenring 40.
  • Alternativ kann der Zielobjekthalter 70 Verschiebemittel irgendeiner alternativen geeigneten Form aufweisen, wie beispielsweise derjenigen, die in EP 2 870 373 A1 beschrieben sind.
  • In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die nicht dargestellt ist, ist die Befestigungshülse 90 einstückig mit dem radialen Abschnitt 74 des Zielobjekthalters 70 gebildet.
  • In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die nicht dargestellt ist, ist der magnetische Impulsring 60 nicht an dem Lager 20 angebracht, sondern direkt an dem Rotor 2.
  • Der Außenumfang 76 des Zielobjekthalters 70 weist einen röhrenförmigen Außenabschnitt 71 auf, der sich axial von dem radialen Abschnitt 74 erstreckt. Der röhrenförmige Außenabschnitt 71 erstreckt sich parallel zu der Achse X1 und ist radial über dem Außenring 40 des Lagers 20 angeordnet.
  • Das Zielobjekt 80 wird durch den röhrenförmigen Außenabschnitt 71 des Zielobjekthalters 70 gehalten, über den Außenring 40 radial zu der Achse X1 hinaus.
  • In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die in 1 dargestellt ist, ist das Zielobjekt 80 radial außerhalb des röhrenförmigen Abschnitts 71.
  • In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die in 3 dargestellt ist, ist das Zielobjekt radial innerhalb des röhrenförmigen Abschnitts 71.
  • Vorzugsweise ist der Zielobjekthalter 70 aus einem ferromagnetischen Material, wie beispielsweise SPPCC oder SUS 430, hergestellt. Alternativ ist der Zielobjekthalter 70 aus einem nicht-ferromagnetischen Stahl oder Aluminium hergestellt.
  • Vorzugsweise ist der Zielobjekthalter 70 durch Stanzen gebildet.
  • Alternativ ist der Zielobjekthalter aus einem synthetischen Material, wie beispielsweise einem Kunststoff oder einem Verbundmaterial, hergestellt und wird durch Anformen gebildet.
  • Das Zielobjekt wird aus einem magnetisierbaren Material erhalten.
  • Vorteilhafterweise weist das Zielobjekt 80 AlNiCo- oder Ferrit- oder Seltene-Erden-Pulver, wie beispielsweise NdFeB- oder SmFeN-Pulver, auf, das in einer Matrix aus Harz oder Kunststoff oder Gummimaterial eingebettet ist. Vorteilhafterweise ist das Zielobjekt vollständig aus AlNiCo- oder Ferrit- oder NdFeB- oder SmFeN-Pulver hergestellt, das in einer Matrix aus Harz oder Kunststoff oder Gummimaterial eingebettet ist.
  • Das Zielobjekt 80 hat mehrere alternierende magnetische Süd- und Nordpole. Das Zielobjekt 80 hat eine Außenfläche 82, die radial dem magnetischen Detektionsmittel 3 zugewandt ist. Das Zielobjekt 80 und das magnetische Detektionsmittel 3 wirken zum Nachverfolgen der Rotation des Impulsrings 60, des Zielobjekthalters 70, der Welle 2 um die Mittelachse X1 zusammen. Ein Spalt g80 ist radial zwischen der Außenfläche 82 und dem Detektionsmittel 3 vorgesehen. In anderen Worten ist das Zielobjekt 80 des magnetischen Impulsrings 60 ein radiales Zielobjekt.
  • Als eine Alternative kann der magnetische Impulsring ein axiales Zielobjekt haben, wobei ein Spalt axial zwischen dem Zielobjekt und dem magnetischen Detektionsmittel definiert ist. In diesem Fall ist der Außenumfang 76 des Zielobjekthalters 70 spezifisch angepasst.
  • Das magnetische Detektionsmittel ist empfindlich auf die Veränderungen des magnetischen Felds, das durch die magnetischen Pole des Zielobjekts erzeugt wird, und erzeugt ein elektrisches Signal, das repräsentativ für diese Veränderungen ist.
  • Vorzugsweise weist das magnetische Detektionsmittel 3 zumindest eine Halleffektzelle oder eine magnetoresistive Zelle auf.
  • Der magnetische Impulsring 60 hat eine Gesamtteilungsabweichung (TPD), die kleiner als oder gleich 0,5 % ist.
  • Ein solcher magnetischer Impulsring 60 wird gemäß einem Verfahren erhalten, das nun beschrieben wird.
  • Zuerst wird der Zielobjekthalter 70, der ringförmig ist und aus einem metallischen magnetischen Material hergestellt ist, durch einen plastischen Verformungsprozess, vorzugsweise durch Stanzen, gebildet. Seine relativ geringe Dicke, die zwischen 0,5 mm und 2 mm enthalten ist, erlaubt es, einen solchen Prozess zu verwenden.
  • Ein magnetisierbares Material wird gemäß einer gewünschten Form auf den Zielobjekthalter angeformt. Sobald es abgekühlt ist, stellt dieses magnetisierbare Material das Zielobjekt dar. Ein Zielobjektring, mit einer mehr oder weniger zylindrischen radialen Außenfläche, wird somit erhalten.
  • In einem zweiten Schritt wird dann etwas Material von der radialen Außenfläche des Zielobjektrings entfernt, um eine bessere kreisförmige Form zu erhalten. Beispielsweise wird die radiale Außenfläche mit einem Schleifwerkzeug maschinell bearbeitet. Ein Kreis mit einer Zirkularität von 0,05 mm als Maximum wird erhalten. Dieser maschinelle Bearbeitungsschritt erlaubt es, die Zirkularität des Außendurchmessers des Zielobjektrings aufgrund der Herstellungstoleranzen während der Herstellung des Zielobjektrings, insbesondere der Anformungsphase, zu verbessern.
  • In einem nachfolgenden Schritt wird das magnetisierbare Material des Zielobjekts des Zielobjektrings in solch einer Weise magnetisiert, um alternierende magnetische Süd- und Nordpole so gleichmäßig wie möglich zu bilden. Der Zielobjektring ist in einem Werkzeug einer Magnetisierungsvorrichtung platziert. Das Werkzeug weist einen Dorn (nicht dargestellt), der um eine Achse X1 rotierbar ist, einen Träger 130, ein Magnetisierungsjoch 100 und eine Spannvorrichtung 110 auf. Der Zielobjektring ist mit dem Dorn dank des Trägers und der Spannvorrichtung in Rotation verbunden ausgeführt. Während der Magnetisierung wird der Zielobjektring fest an dem Dorn zwischen dem Träger und der Spannvorrichtung gehalten.
  • Die magnetischen Süd- und Nordpole werden aufeinanderfolgend in dem Zielobjektring durch einen Magnetisierungskopf (nicht dargestellt) des Magnetisierungsjochs bei Rotation des Ziel objektrings zusammen mit dem Dorn gebildet.
  • Während des Einbaus des Zielobjektrings in der Magnetisierungsvorrichtung wird zuerst der Träger in dem Werkzeug platziert, dann wird der Zielobjektring in das Werkzeug eingeführt, bis er gegen den Träger anliegt. Die Spannvorrichtung wird dann in das Werkzeug eingeführt, bis sie den Zielobjektring erreicht. Um eine genauere Positionierung und Zentrierung des Zielobjektrings bezüglich der Rotationsachse X1 des Dorns sicherzustellen, hat die Spannvorrichtung des Weiteren eine konische ringförmige Fläche 120, die, durch Kontakt mit dem Ziel objektring, den Ziel objektring genau auf der Rotationsachse des Dorns X1 zentriert.
  • 3 bis 6 stellen verschiedene bevorzugte Ausführungsformen eines magnetischen Impulsrings gemäß der Erfindung und verschiedene unterschiedliche Ausgestaltungen des Werkzeugs der Magnetisierungsvorrichtung gemäß der Erfindung dar. Für die Ausführungsform von 3 ist der Träger mit dem Joch verbunden oder einstückig mit dem Joch gebildet, wohingegen für die Ausführungsformen von 4 bis 6 der Träger und das Joch getrennt sind.
  • Indem die Zentrierung des Zielobjektrings auf der Rotationsachse des Dorns verbessert wird, wird die Magnetisierung des Zielobjekts in einer solchen Weise genauer durchgeführt, dass die Einzelteilungsabweichung der gebildeten magnetischen Pole sowie die Gesamtteilungsabweichung des magnetischen Impulsrings reduziert wird.
  • Die Erfinder haben beobachtet, dass der magnetische Impulsring, der gemäß der Erfindung erhalten wird, eine Gesamtteilungsabweichung (TPD) hat, die kleiner als oder gleich 0,5 % ist. Dieses exzellente Ergebnis erlaubt es, die Rotationsposition des Impulsrings besser zu messen und die Rotation des Rotors besser zu steuern. Die Lebensdauer der Batterie, die mit der drehenden elektrischen Maschine verbunden ist, wird verlängert und die CO2-Emissionen des Verbrennungsmotors werden reduziert.
  • Bezugszeichenliste
    • g70
    Spalt
    X1
    Achse
    1
    drehende elektrische Maschine
    10
    Lagereinheit
    2
    Rotor
    3
    magnetisches Detektionsmittel
    20
    Lager
    30
    Innenring
    34
    erste zylindrische Bohrung
    36
    zweite zylindrische Bohrung
    38
    Seitenfläche
    40
    Außenring
    48
    Seitenfläche
    50
    Wälzkörper
    52
    Käfig
    54, 56
    Dichtmittel
    60
    magnetischer Impulsring
    70
    Zielobjekthalter
    71
    röhrenförmiger Außenabschnitt
    72
    Innenumfang
    74
    radialer Abschnitt
    76
    Außenumfang
    77, 78
    kegelstumpfförmige Abschnitte
    80
    Zielobjekt
    90
    Befestigungshülse
    100
    Joch
    110
    Spannvorrichtung
    120
    konische Fläche
    130
    Träger
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • FR 2884367 A1 [0007]
    • EP 2870373 A1 [0037]

Claims (10)

  1. Magnetischer Impulsring (60) mit einer Mittelachse (X1) und mit einem Zielobjekthalter (70) und einem Zielobjekt (80), das an dem Zielobjekthalter befestigt ist, wobei das Zielobjekt mehrere alternierende magnetische Süd- und Nordpole aufweist und dazu ausgebildet ist, mit einem magnetischen Detektionsmittel (3) zum Nachverfolgen der Rotation des magnetischen Impulsrings um seine Mittelachse zusammenzuwirken, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtteilungsabweichung (TPD) des magnetischen Impulsrings kleiner als oder gleich 0,5 % ist.
  2. Magnetischer Impulsring gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zielobjekt AlNiCo- oder Ferrit- oder Seltene-Erden-Pulver aufweist, das in einer Matrix aus Harz oder Kunststoff oder Gummimaterial eingebettet ist.
  3. Magnetischer Impulsring gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zielobjekthalter aus einem ferromagnetischen Material, wie beispielsweise SPPCC oder SUS 430, hergestellt ist.
  4. Lagereinheit (10), die einen Innenring (30), einen Außenring (40) und einen magnetischen Impulsring (60) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist, wobei der Innen- und der Außenring an der Mittelachse des magnetischen Impulsrings zentriert sind, der in Rotation mit dem Innenring oder dem Außenring verbunden ist.
  5. Lagereinheit gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Reihe von Wälzkörpern (50) zwischen dem Innen- und dem Außenring angeordnet ist.
  6. Lagereinheit gemäß Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Zielobjekthalter einen röhrenförmigen Außenabschnitt (71) aufweist, der sich parallel zu der Mittelachse des Impulsrings erstreckt und der radial über dem Außenring des Lagers angeordnet ist, wobei der magnetische Impulsring in Rotation mit dem Innenring verbunden ist.
  7. Drehende elektrische Maschine (1), die einen Stator, einen Rotor (2), ein magnetisches Detektionsmittel (3) und einen magnetischen Impulsring (60) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 aufweist, wobei der Impulsring in Rotation mit dem Rotor verbunden ist, wobei das magnetische Detektionsmittel mit dem magnetischen Impulsringe zum Nachverfolgen der Rotation des Rotors verbunden ist, wobei der magnetische Impulsring verwendet wird, um die Rotationsposition des Rotors bezüglich des Stators zu steuern.
  8. Drehende elektrische Maschine gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie des Weiteren ein Lager (20) zum Lagern des Rotors in Rotation bezüglich des Stators aufweist, wobei das Lager einen Innenring (30) und einen Außenring (40) aufweist, wobei der magnetische Impulsring in Rotation mit dem Innenring oder dem Außenring des Lagers verbunden ist.
  9. Verfahren zum Erhalten eines magnetischen Impulsrings, wobei das Verfahren mehrere Schritte, einschließlich der Folgenden, aufweist: (100) Anformen eines Zielobjekts, das aus einem magnetisierbaren Material gebildet ist, auf einem Zielobjekthalter, um einen Ziel objektring zu erhalten, dann (200) Maschinelles Bearbeiten eines Außendurchmessers des Zielobjektrings, um die Zirkularität des Außendurchmessers bezüglich der Mittelachse zu verbessern, dann (300) Magnetisieren des Zielobjektrings dank einer Magnetisierungsvorrichtung, um mehrere magnetische Polpaare zu bilden, die in dem Zielobjekt gebildet sind.
  10. Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetisierungsvorrichtung ein Werkzeug hat, das einen Dorn, der um eine Achse (X1) rotierbar ist, ein Magnetisierungsjoch, einen Träger und eine Spannvorrichtung aufweist, wobei der Zielobjektring fest zwischen dem Träger und der Spannvorrichtung während der Magnetisierung gehalten wird, und dass die Spannvorrichtung eine konische ringförmige Fläche (120) hat, die, durch Kontakt mit dem Ziel objektring, den Zielobjektring genau auf der Rotationsachse des Dorn zentriert.
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