DE102021131729A1 - Rotor mit einer Stützvorrichtung, elektrische Maschine mit einem Rotor und Kraftfahrzeug mit einer elektrischen Maschine - Google Patents

Rotor mit einer Stützvorrichtung, elektrische Maschine mit einem Rotor und Kraftfahrzeug mit einer elektrischen Maschine Download PDF

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Jerome Ragot
Markus Lang
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Rotor (10) für eine elektrische Maschine (100), mit einem Rotorgrundkörper (20), welcher wenigstens zwei Pole (22, 24, 26, 28) aufweist, zwischen welchen in Umfangsrichtung (U) des Rotors (10) zumindest eine Pollücke (32, 34, 36, 38) angeordnet ist, und mit einer Rotorwelle (50), welche mit dem Rotorgrundkörper (20) drehfest gekoppelt ist. Der Rotor (10) umfasst eine Stützvorrichtung (60), welche einen Abdeckkörper (70) aufweist, der zur zumindest bereichsweisen Abdeckung einer Stirnseite (21) des Rotorgrundkörpers (20) ausgebildet ist. Zudem weist die Stützvorrichtung (60) einen von dem Abdeckkörper (70) verschiedenen Ringkörper (90) auf, der einerseits in Radialerstreckungsrichtung (R) des Rotors (10) gegen den Rotorgrundkörper (20) und andererseits in Radialerstreckungsrichtung (R) des Rotors (10) gegen den Abdeckkörper (70) verspannt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Rotor für eine elektrische Maschine, mit einem Rotorgrundkörper, welcher wenigstens zwei Pole aufweist, zwischen welchen in Umfangsrichtung des Rotors zumindest eine Pollücke angeordnet ist, und mit einer Rotorwelle, welche mit dem Rotorgrundkörper drehfest gekoppelt ist. Weitere Aspekte der Erfindung betreffen eine elektrische Maschine mit einem derartigen Rotor sowie ein Kraftfahrzeug mit einer elektrischen Maschine.
  • Um die Maximalleistung sowie die Dauerleistungsfähigkeit von Elektromotoren zu verbessern, sind dem Stand der Technik verschiedene Ansätze als bekannt zu entnehmen. Beispielsweise kann die Dauerleistung von sogenannten PSM-Maschinen erhöht werden, indem deren Rotoren mittels eines Fluids, insbesondere Kühlmittels, gekühlt werden. Üblicherweise erfolgt hierbei eine Durchströmung einer Rotorwelle des jeweiligen Rotors mit dem Fluid, mittels welchem beim Betrieb der PSM-Maschine entstehende Wärme entlang eines Wärmepfades von jeweiligen Magneten des Rotors sowie über jeweilige Blechpakete des Rotors und über die Rotorwelle aus dem Rotor abgeführt wird.
  • Ein anderer Ansatz besteht darin, je nach Ausgestaltung des Elektromotors, sogenannte Seltenerdmagnete als Permanentmagnete einzusetzen, welche eine hohe Energiedichte aufweisen. Allerdings kommt es beispielsweise zu einer starken Umweltbelastung bei der Gewinnung von seltenen Erden.
  • Um steigenden Qualitätsanforderungen an elektrische Maschinen gerecht zu werden, gilt es beispielsweise die Formstabilität von Rotoren der elektrischen Maschinen bei hohen Rotordrehzahlen sicherzustellen.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen bei hohen Rotordrehzahlen besonders formstabilen Rotor, eine elektrische Maschine mit einem solchen Rotor sowie ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen elektrischen Maschine bereitzustellen.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Rotor mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch eine elektrische Maschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8, sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft einen Rotor für eine elektrische Maschine, mit einem Rotorgrundkörper, welcher wenigstens zwei Pole aufweist, zwischen welchen in Umfangsrichtung des Rotors zumindest eine Pollücke angeordnet ist, und mit einer Rotorwelle, welche mit dem Rotorgrundkörper drehfest gekoppelt ist. Der Rotorgrundkörper, kann ein Rotorblechpaket aufweisen, wobei das Rotorblechpaket eine Schenkelpolgeometrie aufweisen kann. Des Weiteren kann der Rotorgrundkörper eine Wickelkopftragstruktur aufweisen. Der Rotor kann insbesondere als Schenkelpolrotor ausgebildet sein und ein Rotorjoch mit abstehenden Schenkelpolen aufweisen. Ein Schenkelpol kann einen radial von dem Rotorjoch abstehenden Polschaft, um welchen beispielsweise eine Rotorwicklung angeordnet sein kann, aufweisen. Die Wickelkopftragstruktur dient zum Ausbilden, Führen und Stützen des Wickelkopfs der Rotorwicklung.
  • Der Pol kann einen Polkern und einen mit dem Polkern verbundenen, beispielsweise einteilig verbundenen, Polschuh umfassen. Der Rotor kann eine Mehrzahl an Polen, mit einer entsprechenden Mehrzahl an Polkernen und mit diesen verbundenen Polschuhen sowie an den Polen aufgenommene Wicklungen, insbesondere Kupferdrahtwicklungen, umfassen.
  • Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass der Rotor eine Stützvorrichtung umfasst, welche einen Abdeckkörper aufweist, der zur zumindest bereichsweisen Abdeckung einer Stirnseite des Rotorgrundkörpers ausgebildet ist und welche einen von dem Abdeckkörper verschiedenen Ringkörper aufweist, der einerseits in Radialerstreckungsrichtung des Rotors gegen den Rotorgrundkörper, beispielsweise gegen dessen Wickelkopftragstruktur, und andererseits in Radialerstreckungsrichtung des Rotors gegen den Abdeckkörper verspannt ist. Der Abdeckkörper und der Ringkörper bilden somit jeweils voneinander getrennt ausgebildete Einzelteile der Abdeckvorrichtung, welche gegeneinander verspannt, insbesondere miteinander verpresst, sind und dadurch miteinander gefügt sind. Dadurch können der Abdeckkörper und der Ringkörper gemeinsam die Abdeckvorrichtung bilden. Der Abdeckkörper kann vorzugsweise deckelförmig ausgebildet sein. Der Ringkörper kann vorzugsweise als Hohlzylinderring ausgebildet und damit besonders einfach montierbar sein. Besonders bevorzugt kann der Ringkörper unter Ausbildung einer Presspassung auf den Abdeckkörper und/oder den Rotorgrundkörper, beispielsweise gegen dessen Wickelkopftragstruktur, aufgeschoben sein.
  • Durch die geteilte Ausführung der Stützvorrichtung, bei welcher der Ringkörper, welcher auch als Stützring oder als Ringbereich der Stützvorrichtung bezeichnet werden kann, und der Abdeckkörper, welcher auch als Deckelbereich der Stützvorrichtung bezeichnet werden kann, als voneinander verschiedene Teile ausgebildet und miteinander gefügt sein können, können mehrere Vorteile erzielt werden. So kann beispielsweise eine etwaige, axiale Verformung des Deckelbereichs, also dessen Verformung in Axialerstreckungsrichtung des Rotors, infolge von Fliehkraftbelastung vermieden werden. Zudem besteht die Möglichkeit, mittels einer zusätzlichen, den Ringkörper in Radialerstreckungsrichtung stützenden Stützstruktur, welche die zumindest eine Pollücke in Axialerstreckungsrichtung überlappen kann, zusätzlich beim Betrieb des Rotors, also bei dessen Rotation etwaige Belastungen für den Ringkörper zu reduzieren und gegebenenfalls auch den Ringkörper mit geringer Wandstärke (insbesondere in Radialerstreckungsrichtung des Rotors) auszubilden, ohne eine Stützwirkung eines Wickelkopfes des Rotors durch den Rotorgrundkörper (Wicklungstragstruktur) zu verringert. Des Weiteren ist es möglich aufgrund geringerer mechanischer Belastungen des Abdeckkörpers etwaige axiale Bohrungen zu setzen, um eine gewünschte Wuchtgüte des Rotors einzustellen. Diese Vorteile tragen zu einer verbesserten Qualität des Rotors und damit einer den Rotor aufweisenden elektrischen Maschine bei.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass durch eine unvorteilhafte Ausführung der Stützvorrichtung als Integrationsbauteil, bei welchem der Ringkörper und der Abdeckkörper einteilig miteinander verbunden sind, eine ungünstige mechanische Kopplung betriebsbedingter, mechanischer Spannungen des Ringkörpers und des Abdeckkörpers auftreten kann. Dies führt dazu, dass unter Fliehkraftbelastung der Deckelbereich von einer Rotationsachse des Rotors in Radialerstreckungsrichtung des Rotors nach außen hin deformiert werden kann, wodurch Qualitätseinbußen auftreten können, da etwaige Abstände zu angrenzenden Bauteilen der elektrischen Maschine, beispielsweise einem Stator und/oder Gehäuse verringert werden können. Eine entsprechende Änderung der Abstände ist dann bei der Gestaltung der elektrischen Maschine, kurz E-Maschine, zu berücksichtigen, wodurch es zu erhöhtem Bauraumbedarf kommen kann. Zudem kann es zu einer unerwünschten Schiefstellung einer zylindrischen Stützfläche an welcher die Stützvorrichtung mit dem Rotorgrundkörper verpresst sein kann, kommen. Dies kann dazu führen, dass sich in Umfangsrichtung des Rotors unterschiedliche Presspassungswerte zwischen Stützvorrichtung und Rotorgrundkörper ausbilden. Dadurch kann es zu bereichsweise hohen lokalen Flächenpressungen und damit unzulässigen Belastungen kommen. Aufgrund der hohen Belastungen und Verformungen des Ringkörpers ist es nicht möglich dieses Bauteil auch als Wuchtkörper zu verwenden, sodass bei einteiliger Ausgestaltung der Stützvorrichtung nur der Rotorgrundkörper, bzw. das Blechpaket als Wuchtkörper genutzt werden kann. Dies stellt jedoch einen unvorteilhaften Eingriff in die mechanische Leistung der elektrischen Maschine dar und führt zu einem erhöhten Werkzeugverschleiß, beispielsweise von Bohrern, welcher für das Erzielen der gewünschten Wuchtgüte verwendet werden. Die Erkenntnis der Erfindung besteht insbesondere darin, dass diese Nachteile durch die Ausgestaltung des Ringkörpers und des Abdeckkörpers als jeweilige Einzelteile vermieden werden können.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist der Abdeckkörper eine Durchgangsöffnung auf, durch welche die Rotorwelle zumindest bereichsweise durchgeführt ist. Dies gestattet ein Abdecken besonders großer Bereiche der Stirnseite anhand des Abdeckkörpers, zumal der Abdeckkörper ringförmig ausgebildet sein kann und dadurch besonders große Flächen der Stirnseite überdecken kann.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist der Abdeckkörper einen die Durchgangsöffnung umfangsseitig umgebenden, ringförmigen Mittelbereich und wenigstens zwei, in Radialerstreckungsrichtung des Rotors von dem Mittelbereich abragende Abdeckbereiche auf, zwischen welchen in Umfangsrichtung des Rotors eine Aussparung des Abdeckkörpers angeordnet ist und von welchen jeweils ein Abdeckbereich jeweils einen der Pole in Axialerstreckungsrichtung des Rotors zumindest bereichsweise überdeckt. Dies ist von Vorteil, da durch die Aussparung eine kleinere Rotationsträgheit des Abdeckkörpers erreicht werden kann, wodurch der Rotor bei dessen bestimmungsgemäßem Gebrauch als Komponente der elektrischen Maschine schneller beschleunigt werden kann.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist der Abdeckkörper wenigstens einen in Axialerstreckungsrichtung des Rotors und in Richtung des Rotorgrundkörpers orientierten Vorsprung auf, welcher an zumindest einem der Abdeckbereiche angeordnet und in zumindest eine korrespondierende Aufnahmeöffnung des Rotorgrundkörpers eingeführt ist. Dadurch weist ein Verbund aus dem Rotorgrundkörper und der Stützvorrichtung einen besonders hohen Widerstand gegen Verformung auf. Vorzugsweise kann die Aufnahmeöffnung an einem in Radialerstreckungsrichtung des Rotors außen liegenden Polschuh des Rotorgrundkörpers angeordnet sein. Dadurch können Fliehkräfte beim Betrieb des Rotors in Radialerstreckungsrichtung besonders weit außen liegend zwischen dem Abdeckkörper und dem Rotorgrundkörper übertragen und damit eine besonders vorteilhafte Krafteinleitung bewirkt werden. Beispielsweise kann die Wicklungstragstruktur des Rotorgrundkörper dazu ausgebildet sein, wenigstens einen Wickelkopf des Rotors gegenüber einem fliehkraftbedingten Abgleiten, beim Betrieb des Rotors in Radialerstreckungsrichtung zu minimieren.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist der Abdeckkörper wenigstens eine Versteifungsstruktur auf, welche die Aussparung zwischen den wenigstens zwei Abdeckbereichen in zumindest zwei Aussparungsteilbereiche unterteilt und in Radialerstreckungsrichtung des Rotors mit dem Ringkörper verspannt ist. Dies ist von Vorteil, da die wenigstens eine Versteifungsstruktur damit eine wirksame Abstützung des Ringkörpers im Bereich der zumindest einen Pollücke ermöglicht. Vorzugsweise weist der Rotor eine Mehrzahl an Pollücken und die Versteifungsstruktur eine ebenso große Anzahl an Versteifungsstrukturen auf. So kann jeweils eine der Versteifungsstrukturen in Axialerstreckungsrichtung mit jeweils einer der Pollücken überlappen, wodurch eine besonders gleichmäßige Abstützung des Ringkörpers an den jeweiligen Versteifungsstrukturen erfolgen kann.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die wenigstens eine Versteifungsstruktur einen L-förmigen Querschnitt in einer entlang einer Rotationsachse des Rotors orientierten Schnittebene auf. Der L-förmige Querschnitt gestattet eine vorteilhafte Federwirkung der Versteifungsstruktur in Radialerstreckungsrichtung des Rotors. Diese Federwirkung kann eine Montage, insbesondere ein Fügen des Abdeckkörpers mit dem Ringkörper, erleichtern.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die wenigstens zwei Abdeckbereiche von dem Ringkörper in Radialerstreckungsrichtung des Rotors beabstandet und der Abdeckkörper ist über die wenigstens eine Versteifungsstruktur an dem Ringkörper abgestützt. Dies trägt in besonders vorteilhafter Weise zu einem besonders aufwandsarmen Fügen des Abdeckkörpers mit dem Ringkörper bei.
  • Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine elektrische Maschine für ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einem Rotor gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung. Die elektrische Maschine kann bei hohen Rotordrehzahlen besonders ausfallsicher betrieben werden.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die elektrische Maschine als stromerregte Synchronmaschine ausgebildet. Der Rotor kann mit anderen Worten insbesondere als SSM-Rotor ausgebildet sein, also als Rotor, welcher als Läufer einer als stromerregte Synchronmaschine ausgebildeten elektrischen Maschine ausgestaltet ist.
  • Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einer elektrischen Maschine gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung und/oder mit wenigstens einem Rotor gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung.
  • Die in Bezug auf einen der Aspekte vorgestellten, bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für die jeweils anderen Aspekte der Erfindung und umgekehrt.
  • Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnungen.
  • Im Folgenden ist die Erfindung noch einmal anhand eines konkreten Ausführungsbeispiels erläutert. Hierzu zeigt:
    • 1 eine schematische Perspektivdarstellung eines Rotorgrundkörpers und einer mit dem Rotor gefügten Rotorwelle eines Rotors für eine elektrische Maschine;
    • 2 eine weitere schematische Perspektivansicht des Rotorgrundkörpers, der Rotorwelle und einer von dem Rotorgrundkörper demontierten Stützvorrichtung des Rotors, welche einen Abdeckkörper und einen Ringkörper umfasst;
    • 3 eine schematische Perspektivdarstellung des Rotors, bei welcher der Abdeckkörper an dem Rotorgrundkörper montiert, jedoch der Ringkörper demontiert ist;
    • 4 eine schematische Perspektivansicht der teilweise gezeigten Stützvorrichtung; und
    • 5 eine abstrahierte Darstellung eines Kraftfahrzeugs, einer elektrischen Maschine und eines Stators der elektrischen Maschine sowie eine schematische Perspektivansicht des Rotors.
  • 5 zeigt ein stark abstrahiert dargestelltes Kraftfahrzeug K, eine elektrische Maschine 100 des Kraftfahrzeugs K, einen Stator 102 der elektrischen Maschine 100, sowie einen in schematischer Perspektivansicht gezeigten Rotor 10 der elektrischen Maschine 100. Der Rotor 10 ist relativ zu dem Stator 102 um eine Rotationsachse 12 drehbar gelagert. Die elektrische Maschine 100 ist vorliegend als stromerregte Synchronmaschine ausgebildet und dient als Traktionsmaschine des Kraftfahrzeugs K. Eine Rotorwelle 50 des Rotors 10 ist drehfest mit einem Rotorgrundkörper 20 des Rotors 10 gekoppelt. Ebenfalls in 5 gezeigt sind durch jeweilige Pfeile verdeutlichte, auf den Rotor 10 bezogene Richtungen, nämlich eine Axialerstreckungsrichtung A, eine senkrecht zu dieser orientierte Radialerstreckungsrichtung R sowie eine Umfangsrichtung U.
  • Anhand von 1, jedoch auch anhand von 2, 3 und 5 ist erkennbar, dass der Rotorgrundkörper 20 in der vorliegenden Variante vier Pole 22, 24, 26, 28 mit einem jeweiligen Polschuh aufweist. Jeweils zwei der Pole 22, 24, 26, 28 schließen in Umfangsrichtung U jeweils einen rechten Winkel und jeweils eine von insgesamt vier Pollücken 32, 34, 36, 38 miteinander ein.
  • Der Rotor 10 umfasst eine in 4 detailliert gezeigte Stützvorrichtung 60, welche einen Abdeckkörper 70 aufweist, der zur zumindest bereichsweisen Abdeckung einer Stirnseite 21 des Rotorgrundkörpers 20 ausgebildet ist, wie beispielsweise durch Zusammenschau von 4 mit 1 und 2 zu erkennen ist. Zudem weist die Stützvorrichtung 60 einen von dem Abdeckkörper 70 verschiedenen Ringkörper 90 auf. Eine Zusammenschau von 3 mit 5 zeigt, dass der Ringkörper 90 einerseits in Radialerstreckungsrichtung R des Rotors 10 gegen den Rotorgrundkörper 20 und andererseits in Radialerstreckungsrichtung R des Rotors 10 gegen den Abdeckkörper 70 verspannt ist. Allgemein kann eine in Radialerstreckungsrichtung R innen liegende und damit der Rotationsachse 12 zugewandte ringkörperseitige Kontaktfläche 92 des Ringkörpers 90 einerseits mit nachfolgend beschriebenen versteifungsstrukturseitigen Kontaktflächen 89 und andererseits mit rotorgrundkörperseitigen Kontaktflächen 18 verspannt sein. Die ringkörperseitige Kontaktfläche 92 stellt dabei eine Kontaktfläche dar, die dem Ringkörper 90 zugeordnet ist, wohingegen die rotorgrundkörperseitigen Kontaktflächen 18 jeweilige Kontaktflächen darstellen, die dem Rotorgrundkörper 20 zugeordnet sind. Vorliegend ist jedem der Pole 22, 24, 26, 28 jeweils ein äußerer Tragbereich 23, 25, 27, 29 mit jeweils einer der rotorgrundkörperseitigen Kontaktflächen 18 zugeordnet. Mit anderen Worten weist jeder der Pole 22, 24, 26, 28 jeweils einen der äußeren Tragbereiche 23, 25, 27, 29 auf, wobei wiederum jeder der Tragbereiche 23, 25, 27, 29 jeweils eine der rotorgrundkörperseitigen Kontaktflächen 18 aufweist.
  • Ebenfalls anhand von 4 ist zu erkennen, dass der Abdeckkörper 70 eine Durchgangsöffnung 71 aufweist, durch welche die Rotorwelle 50 zumindest bereichsweise durchgeführt ist, wie beispielsweise 5 zeigt.
  • 4 zeigt zudem, dass der Abdeckkörper 70 einen die Durchgangsöffnung 71 umfangsseitig umgebenden und damit in Umfangsrichtung U umlaufend geschlossenen, ringförmigen Mittelbereich 72 und vier, in Radialerstreckungsrichtung R des Rotors 10 von dem Mittelbereich 72 abragende Abdeckbereiche 74, 76, 78, 80 aufweist, zwischen welchen in Umfangsrichtung U des Rotors 10 jeweils eine Aussparung 73, 75, 77, 79 des Abdeckkörpers 70 angeordnet ist. Jeweils zwei der Abdeckbereiche 74, 76, 78, 80 schließen jeweils einen rechten Winkel und jeweils eine der Aussparungen 73, 75, 77, 79 ein.
  • Jeweils einer der Abdeckbereiche 74, 76, 78, 80 überdeckt jeweils einen der Pole 22, 24, 26, 28 in Axialerstreckungsrichtung A des Rotors 10, wie beispielsweise anhand von 2 zu erkennen ist.
  • Zudem weist der Abdeckkörper 70 eine Mehrzahl von in Axialerstreckungsrichtung A des Rotors 10 und in Richtung des Rotorgrundkörpers 20 orientierte Vorsprünge 81 auf. Jeweils vier Vorsprünge 81 sind in der vorliegenden Variante an jeweils einem der Abdeckbereiche 74, 76, 78, 80 angeordnet, sodass der Abdeckkörper 70 vorliegend insgesamt 16 Vorsprünge 81 aufweist. Jeder der Vorsprünge 81 ist bei fertig montiertem Rotor 10 in jeweils eine korrespondierende Aufnahmeöffnung 30 des Rotorgrundkörpers 20 eingeführt, wie durch Zusammenschau von 2 mit 5 erkennbar ist.
  • Zudem weist der Abdeckkörper 70 in der vorliegenden Variante vier Versteifungsstrukturen 82, 84, 86, 88 auf, von welchen jeweils eine der Versteifungsstrukturen 82, 84, 86, 88 jeweils eine der Aussparungen 73, 75, 77, 79 in jeweils zwei Aussparungsteilbereiche 62, 64 unterteilt. Insgesamt liegen also acht Aussparungsteilbereiche 62, 64 vor. Jede der Versteifungsstrukturen 82, 84, 86, 88 ist in Radialerstreckungsrichtung R des Rotors 10 mit dem Ringkörper 90 verspannt. Jeder der Versteifungsstrukturen 82, 84, 86, 88 ist jeweils eine der versteifungsstrukturseitigen Kontaktfläche 89 zugeordnet.
  • Jeder der vier Versteifungsstrukturen 82, 84, 86, 88 weist einen L-förmigen Querschnitt in einer entlang der Rotationsachse 12 des Rotors 10 orientierten und vorliegend lediglich in 5 gezeigten Schnittebene 14 auf.
  • Anhand von 5 ist zudem zu erkennen, dass die Abdeckbereiche 74, 76, 78, 80 in Radialerstreckungsrichtung R des Rotors 10 - beispielsweise unter Ausbildung einer Übermaßpassung - von dem Ringkörper 90 beabstandet sein können und der Abdeckkörper 70 über die wenigstens eine Versteifungsstruktur 82, 84, 86, 88 an dem Ringkörper 90 abgestützt ist.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Rotor
    12
    Rotationsachse
    14
    Schnittebene
    18
    rotorgrundkörperseitige Kontaktfläche
    20
    Rotorgrundkörper
    21
    Stirnseite
    22
    Pol
    23
    äußerer Tragbereich
    24
    Pol
    25
    äußerer Tragbereich
    26
    Pol
    27
    äußerer Tragbereich
    28
    Pol
    29
    äußerer Tragbereich
    30
    Aufnahmeöffnung
    32
    Pollücke
    34
    Pollücke
    36
    Pollücke
    38
    Pollücke
    50
    Rotorwelle
    60
    Stützvorrichtung
    62
    Aussparungsteilbereich
    64
    Aussparungsteilbereich
    70
    Abdeckkörper
    71
    Durchgangsöffnung
    72
    Mittelbereich
    73
    Aussparung
    74
    Abdeckbereich
    75
    Aussparung
    76
    Abdeckbereich
    77
    Aussparung
    78
    Abdeckbereich
    79
    Aussparung
    80
    Abdeckbereich
    81
    Vorsprung
    82
    Versteifungsstruktur
    84
    Versteifungsstruktur
    86
    Versteifungsstruktur
    88
    Versteifungsstruktur
    89
    versteifungsstrukturseitige Kontaktfläche
    90
    Ringkörper
    92
    ringkörperseitige Kontaktfläche
    100
    elektrische Maschine
    102
    Stator
    A
    Axialerstreckungsrichtung
    K
    Kraftfahrzeug
    R
    Radialerstreckungsrichtung
    U
    Umfangsrichtung

Claims (10)

  1. Rotor (10) für eine elektrische Maschine (100), mit einem Rotorgrundkörper (20), welcher wenigstens zwei Pole (22, 24, 26, 28) aufweist, zwischen welchen in Umfangsrichtung (U) des Rotors (10) zumindest eine Pollücke (32, 34, 36, 38) angeordnet ist, und mit einer Rotorwelle (50), welche mit dem Rotorgrundkörper (20) drehfest gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (10) eine Stützvorrichtung (60) umfasst, welche einen Abdeckkörper (70) aufweist, der zur zumindest bereichsweisen Abdeckung einer Stirnseite (21) des Rotorgrundkörpers (20) ausgebildet ist und welche einen von dem Abdeckkörper (70) verschiedenen Ringkörper (90) aufweist, der einerseits in Radialerstreckungsrichtung (R) des Rotors (10) gegen den Rotorgrundkörper (20) und andererseits in Radialerstreckungsrichtung (R) des Rotors (10) gegen den Abdeckkörper (70) verspannt ist.
  2. Rotor (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abdeckkörper (70) eine Durchgangsöffnung (71) aufweist, durch welche die Rotorwelle (50) zumindest bereichsweise durchgeführt ist.
  3. Rotor (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abdeckkörper (70) einen die Durchgangsöffnung (71) umfangsseitig umgebenden, ringförmigen Mittelbereich (72) und wenigstens zwei, in Radialerstreckungsrichtung (R) des Rotors (10) von dem Mittelbereich (72) abragende Abdeckbereiche (74, 76, 78, 80) aufweist, zwischen welchen in Umfangsrichtung (U) des Rotors (10) eine Aussparung (73, 75, 77, 79) des Abdeckkörpers (70) angeordnet ist und von welchen jeweils ein Abdeckbereich (74, 76, 78, 80) jeweils einen der Pole (22, 24, 26, 28) in Axialerstreckungsrichtung (A) des Rotors (10) zumindest bereichsweise überdeckt.
  4. Rotor (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Abdeckkörper (70) wenigstens einen in Axialerstreckungsrichtung (A) des Rotors (10) und in Richtung des Rotorgrundkörpers (20) orientierten Vorsprung (81) aufweist, welcher an zumindest einem der Abdeckbereiche (74, 76, 78, 80) angeordnet und in zumindest eine korrespondierende Aufnahmeöffnung (30) des Rotorgrundkörpers (20) eingeführt ist.
  5. Rotor (10) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Abdeckkörper (70) wenigstens eine Versteifungsstruktur (82, 84, 86, 88) aufweist, welche die Aussparung (73, 75, 77, 79) zwischen den wenigstens zwei Abdeckbereichen (74, 76, 78, 80) in zumindest zwei Aussparungsteilbereiche (62, 64) unterteilt und in Radialerstreckungsrichtung (R) des Rotors (10) mit dem Ringkörper (90) verspannt ist.
  6. Rotor (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Versteifungsstruktur (82, 84, 86, 88) einen L-förmigen Querschnitt in einer entlang einer Rotationsachse (12) des Rotors (10) orientierten Schnittebene (14) aufweist.
  7. Rotor (10) nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Abdeckbereiche (74, 76, 78, 80) in Radialerstreckungsrichtung (R) des Rotors (10) von dem Ringkörper (90) beabstandet sind und der Abdeckkörper (70) über die wenigstens eine Versteifungsstruktur (82, 84, 86, 88) an dem Ringkörper (90) abgestützt ist.
  8. Elektrische Maschine (100) für ein Kraftfahrzeug (K) mit wenigstens einem Rotor (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
  9. Elektrische Maschine (100) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (100) als stromerregte Synchronmaschine ausgebildet ist.
  10. Kraftfahrzeug (K) mit wenigstens einer elektrischen Maschine (100) nach einem der Ansprüche 8 oder 9 und/oder mit wenigstens einem Rotor (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
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