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Die
Erfindung betrifft einen Rotor für
einen bürstenlosen
Gleichstrommotor mit einer Welle, einem auf der Welle angeordneten
Rückschlußkörper und
einem den Rückschlußkörper umgebenden Ringmagneten.
Ebenfalls betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Montage eines
Rotors für
einen bürstenlosen
Gleichstrommotor.
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Bei
bürstenlosen
Gleichstrommotoren, sogenannten BLDC-Motoren, befinden sich die
vorzusehenden Permanentmagnete häufig
auf der Rotoroberfläche.
Eine übliche
Ausführungsform
sind Ringmagnete.
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Bei
der Anordnung von Permanentmagneten auf der Rotoroberfläche ist
zwischen der zentralen Welle und den Permanentmagneten der Rückschlußkörper vorgesehen.
Der Rückschlußkörper ist
fest mit der Welle verbunden. Der Ringmagnet ist auf diesen Rückschlußkörper geklebt,
so daß ein
Drehmoment von den Permanentmagneten über den Rückschlußkörper auf die Welle übertragen
werden kann. Die Breite des Klebespalts zwischen dem Ringmagnet und
dem Rückschlußkörper muß eine Ober-
und Untergrenze einhalten, um eine optimale Klebung zu erreichen.
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Der
Spalt zwischen dem Rückschlußkörper und
dem Ringmagneten besitzt darüber
hinaus eine weitere Funktion, denn ein anderes Problem bei Rotoren
dieser Art ist die unterschiedliche Wärmeausdehnung des Rückschlußkörpers und
des Ringmagneten. Der Spalt zwischen diesen beiden Teilen muß daher
auch so angepaßt
sein, daß bei
Erwärmung der
Ringmagnet nicht durch den sich ausdehnenden Rückschlußkörper beschädigt wird. Dies ist besonders
kritisch, weil der Werkstoff des Ringmagneten zur Erzielung guter
magnetischer Eigenschaften optimiert ist, mechanisch aber spröde und unelastisch ist.
Bei Erwärmung
des Rotors verkleinert sich der Luftspalt zwischen dem Ringmagneten
und dem Rückschlußkörper, so
daß es
zu Spannungen kommt. In dem Magnetwerkstoff können Risse entstehen und im
schlimmsten Fall der Magnet in viele Teile gesprengt werden.
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Bei
der Dimensionierung des Spaltes zwischen dem Ringmagneten und dem
Rückschlußkörper muß also einerseits
ein für
die Klebung optimales Maß als
auch ein für
die Wärmeausdehnung
optimales Maß berücksichtigt
werden. Problematisch ist, daß das
Spaltmaß einschließlich der
Berücksichtigung
der thermischen Ausdehnung der Komponenten nicht unbedingt mit der
zur Erzielung einer guten Klebung notwendigen Klebespaltbreite übereinstimmt.
Der Klebstoff muß zudem
elastische Eigenschaften aufweisen, damit der von dem Rückschlußkörper auf
den Magneten ausgeübte
Druck möglichst gering
gehalten wird. Beim Kleben soll der Magnet zentrisch sitzen, um
Unwucht zu verhindern und den Klebsoff gleichmäßig zu verteilen.
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Bei
der Montage des Rotors besteht die Gefahr, daß der Magnet nach dem Fügen auf
den Rückschlußkörper nicht
wie gewünscht
zentrisch in Position kommt. Dadurch entsteht ein umlaufend ungleichmäßiger Spalt,
der von 0 mm bis zum Doppelten des vorgesehenen Wertes reichen kann.
Bei der Montage kommt erschwerend hinzu, daß der Klebstoff aushärten muß, bevor
der Rotor weiter montiert werden kann. Ein axiales oder radiales
Verrutschen des Magneten ist unbedingt zu verhindern, um eine spätere Beschädigung des
Ringmagneten auszuschließen. Dadurch
wird die Montage langwierig und kostenintensiv.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, einen Rotor für einen bürstenlosen Gleichstrommotor
anzugeben, bei dem eine Beschädigung
des Ringmagneten durch den Rückschlußkörper infolge
von Wärmeausdehnung
verhindert und in einfacher Weise eine zentrierte Anordnung des
Ringmagneten gegenüber
der Welle bzw. dem Rückschlußkörper sichergestellt
ist.
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Diese
Aufgabe wird durch einen Rotor der eingangs genannten Art gelöst, der
dadurch gekennzeichnet ist, daß im
axial verlaufenden Bereich zwischen dem Rückschlußkörper und dem Ringmagneten ein
Spalt gebildet ist und mindestens ein Halteelement vorgesehen ist,
das außerhalb
des Spaltes einerseits mit der Welle oder dem Rückschlußkörper und andererseits mit dem
Ringmagneten verbunden ist und durch das der Ringmagnet kraftschlüssig mit der
Welle bzw. dem Rückschlußkörper verbunden und
zudem gegenüber
der Welle bzw. dem Rückschlußkörper zentriert
ist.
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Der
Vorteil des erfindungsgemäßen Rotors ist,
daß keine
Klebung notwendig ist, sondern der Ringmagnet durch das mindestens
eine Halteelement präzise
auf der Welle bzw. dem Rückschlußkörper zentriert
ist. Die Kraftübertragung
von dem Ringmagneten auf den Rückschlußkörper oder
die Wellen erfolgt ebenfalls über
das mindestens eine Halteelement, so daß Probleme mit nicht ausreichenden
Klebeverbindungen nicht auftreten können.
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Ein
weiterer Vorteil ist, daß der
Spalt als Luftspalt ausgebildet sein kann und dann frei von Material
ist, was entscheidend sein kann, ob der Magnet im Grenzfall durch
den Rückschlußkörper zerstört wird
oder nicht.
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Weiterhin
ist vorteilhaft, daß aufgrund
der Montagemöglichkeit
ohne Klebung das notwendige Aushärten
des Klebers nach der Montage entfällt. Der Rotor kann sofort
nach dem Zusammenbau der Welle, des Rückschlußkörpers und des Ringmagneten
ohne Zeitverzögerung
der weiteren Montage zugeführt
werden.
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Bei
der vorteilhaften Ausführung
des Halteelements als Hülse
ist gleichzeitig das Abfallen kleiner, abgeplatzter Teile auf der
Außenseite
des Ringmagneten verhindert.
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In
einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung ist der Ringmagnet innen
in eine als Halteelement ausgestaltete Hülle ein gepreßt. In einer
anderen vorteilhaften Ausgestaltung sitzt der Magnetring außen auf
der als Halteelement ausgeführten
Hülse.
Die zunächst
offene, andere Seite der Hülse
wird vorteilhafterweise zugerollt oder umspritzt.
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Besonders
vorteilhaft ist, an dem Rückschlußkörper eine
Zentrierschräge
vorzusehen, an die die Hülse
mit der zweiten Seite anstößt. Dadurch ist
auch auf der zweiten Seite eine gute Zentrierung gegeben. Trotzdem
verbleibt im axial, also parallel zur Achse des Rotots verlaufen
Bereich des Ringmagneten ein Spalt, so daß die Gefahr der Beschädigung gebannt
ist. Auf der anderen Seite des Ringmagneten ist vorteilhafterweise
ein Federelement vorgesehen, das mit der Welle oder dem Rückschlußkörper verbunden
ist und das die Hülse
gegen die Zentrierschräge
preßt.
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In
einer günstigen
Ausführung
sind zwei Hülsen
vorgesehen, wobei die erste Hülse
den Ringmagneten nicht auf der gesamten Länge umschließt. Die zweite
Hülse,
die ein zweites Halteelement bildet, ist von der anderen Seite her
auf den Ringmagneten gepreßt
oder anderweitig befestigt, so daß auf diese Weise auf beiden
Seiten eine gute Zentrierung des Ringmagneten gegeben ist.
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Ein
erfindungsgemäßes Verfahren
zur Montage eines Rotors für
einen bürstenlosen
Gleichstrommotor weist die Schritte auf:
Bereitstellen einer
Hülse,
Pressen eines Ringmagneten in oder auf die Hülse, Befestigen eines Rückschlußkörpers auf
einer Welle, Aufschieben der Anordnung mit der Hülse und dem Ringmagneten auf die
Anordnung mit der Welle und dem Rückschlußkörper, wodurch eine erste Seite
der Hülse
auf der Welle oder dem Rückschlußkörper zentriert
wird und wobei der Innen- bzw. Außendurchmesser der Anordnung
so bestimmt sind, daß zwischen
den Anordnungen ein Luftspalt verbleibt.
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Auch
durch das erfindungsgemäße Verfahren
ist die Möglichkeit
gegeben, den Rotor für
einen bürstenlosen
Gleichstrommotor ohne Klebung herzustellen.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es
zeigt:
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1 bis 3 Querschnitte von Ausführungsbeispielen
erfindungsgemäßer Rotoren
mit jeweils einer Hülse
als Halteelement,
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4 und 5 erfindungsgemäße Rotoren mit zwei Hülsen als
zwei Halteelemente im Querschnitt,
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6 einen Querschnitt durch
einen erfindungsgemäßen Rotor
mit einem Federelement als Halteelement,
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7 eine Draufsicht auf die
Stirnseite des Rotors von 6,
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8 einen Querschnitt durch
einen erfindungsgemäßen Rotor
mit zwei Federelementen als Halteelemente,
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9 ein weiteres Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Rotors
in einem Querschnitt,
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10 einen Querschnitt durch
einen erfindungsgemäßen Rotor
mit außerhalb
einer Hülse
liegendem Ringmagnet,
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11 einen Gleichstrommotor
mit erfindungsgemäßem Rotor
und
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12 eine Fahrzeuglenkung
mit einem erfindungsgemäßen Gleichstrommotor.
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Die 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Rotor
mit einer Welle 3, einem Rückschlusskörper 4 und einem Ringmagneten 5.
Der Rückschlusskörper 4 ist
auf die Welle 3 aufgepresst und daher kraftschlüssig mit
ihr verbunden. Der Ringmagnet 5 ist in seinen Abmessungen
so auf die Abmessungen einer Hülse 6 abgestimmt,
dass die Verbindung zwischen dem Ringmagneten 5 und der
Hülse 6 ebenfalls
kraftschlüssig
ist. Zwischen dem Rückschlusskörper 4 und
dem Ringmagneten 5 befindet sich ein Luftspalt 8.
Die Größe des Luftspaltes 8 bestimmt
sich durch die Abmessungen der Hülse 6 und
des Ringmagneten 5.
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An
einer ersten Seite 7 der Hülse 6 ist
diese mit dem Rückschlusskörper 4 kraftschlüssig verbunden,
beispielsweise aufgepresst. Die Hülse 6 bildet ein Halteelement,
da sie einerseits mit dem Rückschlusskörper 4 als
auch mit dem Ringmagneten 5 kraftschlüssig verbunden ist. Durch die
Hülse 6 ist der
Ringmagnet 5 exakt gegenüber der Welle 3 an der
ersten Seite 7 der Hülse 6 zentriert.
An der anderen Seite der Hülse 6 ist
keine zusätzliche
Zentrierung vorgesehen, jedoch ist die Hülse 6 ausreichend stabil,
um auch bei schneller Rotation den Ringmagneten 5 in seiner
Position zu halten.
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Bei
der Herstellung eines Rotors gemäß 1 wird zunächst der
Rückschlusskörper 4 auf
die Welle aufgepresst. Zudem wird der Ringmagnet 5 in die
Hülse 6 eingepresst.
Sodann kann die Anordnung aus der Hülse 6 und dem Ringmagneten 5 auf
die Anordnung mit der Welle 3 und dem Rückschlusskörper 4 aufgepresst
werden, wobei der Bereich des Kraftschlusses mit dem Rückschlussköroper 4 an
der ersten Seite 7 der Hülse 6 liegt.
Anschließend
kann die Hülse 6 auf
der der ersten Seite 7 abgewandten zweiten Seite zugerollt werden.
Dies ist bei der Darstellung von 1 bereits
geschehen.
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Der
Ringmagnet 5 ist zunächst
noch nicht magnetisiert, d.h. es handelt sich zunächst nur
um ein gut magnetisierbares Material. Nach dem Zusammenbau wird
der Ringmagnet 5 magnetisiert und erhält somit seine Eigenschaft
als Permanentmagnet. Die Hülse 6 ist
aus einem magnetisch nicht leitenden Material hergestellt und hat
daher auf die Magnetisierung keinen nennenswerten Einfluss. Auch
stört sie später die
Wirkung des Ringmagneten 5 nicht. Bei der Hülse 6 handelt
es sich vorteilhafterweise um ein tiefgezogenes Bauteil aus Aluminium
oder Edelstahl, da diese nicht magnetisch leitend sind. Denkbar
sind jedoch auch andere Werkstoffe.
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Da
die Hülse 6 der
Zentrierung des Ringmagneten 5 gegenüber der Welle 3 dient,
muss sie verhältnismäßig genau
gefertigt werden, ebenso wie der Rückschlusskörper in dem Bereich, in dem
die Hülse 6 aufgepresst
wird. Für
die Hülse 6 wird
eine Wandstärke
von 0,2 bis 0,5 mm als vorteilhaft angesehen.
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In
der 2 ist eine Abwandlung
des Rotors von 1 zu
sehen. Im Gegensatz zur 1 ist
in der 2 die Hülse 6 an
der ersten Seite 7 direkt auf die Welle 3 aufgepresst,
zentriert die Hülse 6 also
direkt gegenüber
der Welle. Vorteilhaft ist dabei, dass es auf die Toleranzen des
Rückschlusskörpers 4 nicht
so sehr ankommt.
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Die 3 zeigt eine Abwandlung
des Ausführungsbeispiels
von 2. Statt auf zweiten
Seite die Hülse 6 nach
dem Einpressen des Ringmagneten 5 zuzurollen, ist zweite
Seite mit Kunststoff 12 zugespritzt oder vergossen. Je
nach Profilierung der Stirnseite des Ringmagneten 5 wird
durch das Kunststoffteil 12 ein zusätzliches Halteelement gebildet,
in dem der Abstand zwischen den Ringmagneten 5 und der Welle 3 festgelegt
wird. Somit kann auch bei großen Belastungen
im Betrieb eine Unwucht des Ringmagneten 5 durch eine Veränderung
der Zentrierung nicht auftreten.
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Den
Ausführungen
der 1 bis 3 ist gemein, dass die Hülse 6 gleichzeitig
einen Mantel für die
Außenseite
des Ringmagneten 5 bildet. Dies ist für die Betriebssicherheit von
großer
Bedeutung, denn zwischen dem Rotor und einem Stator des Gleichstrommotors
befindet sich ein verhältnismäßig enger
Luftspalt. Durch das Eindringen von Körpern in diesen Luftspalt kann
es zu einem Blockieren des Motors kommen, was verhindert werden
muss. Bei diesen zur Blockierung führenden Körpern handelt es sich häufig um
abgeplatzte Teile des aus verhältnismäßig sprödem Material
bestehenden Permanentmagneten. Abgeplatzte Teile können in
den Ausführungen
der 1 bis 3 nicht in den Luftspalt
gelangen, sondern bleiben im Innern der Hülse 6.
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Auch
in der 4 ist eine beidseitige
Zentrierung des Ringmagneten 5 vorgesehen. Zwei Hülsen 6 und 9 bilden
zwei Halteelemente, jedes auf einer Seite des Ringmagneten 5 und
des Rückschlusskörpers 4.
Die erste Hülse 6 bildet
jedoch nicht mehr einen Schutzmantel für den gesamten Ringmagneten 5,
sondern noch für
einen ersten Teil. Der andere Teil des Ringmagneten 5 wird
durch die zweite Hülse 9 umschlossen,
die von der anderen Seite her auf die Welle 3 und den Ringmagneten 5 aufgepresst
ist. Die ganzflächige
Abdeckung des Ringmagneten 5 ist auch auf diese Weise gegeben.
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Die
Montage des Rotors von 4 erfolgt so,
dass zunächst
der Ringmagnet 5 in die erste Hülse 6 eingepresst
wird. Die erste Hülse 6 bildet
nach dem Aufpressen auf die Welle 3 an ihrer ersten Seite 7
ein Halteelement. Auch die zweite Hülse 9 bildet ein Halteelement,
das jedoch erst danach aufgepresst wird. Zur Drehmomentübertragung
von dem Ringmagneten 5 auf die Welle 3 ist in
der Regel die erste Hülse 6 ausreichend.
Die Maße
der zweiten Hülse 9 können daher
etwas größer sein,
so dass die Montage erleichtert wird. Die zweite Hülse 9 muss
an ihrer ersten Seite 10 aber trotzdem so festsitzen, dass eine genaue
Zentrierung des Ringmagneten 5 gegenüber der Welle 3 gegeben
ist.
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Die 5 zeigt eine Abwandlung
der Ausführung
von 4, bei der die durch
die erste und zweite Hülse 6 und 9 gebildeten
Halteelemente nicht auf die Welle gepresst sind, sondern auf den
Rückschlusskörper 4.
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Bei
der Ausführung
von 6 ist ein Halteelement
durch ein Federelement 11 gebildet. Dieses kann entweder
mit der Welle 3 oder mit dem Rückschlusskörper 4 verbunden sein.
Durch das Federelement 11 wird eine axiale Kraft auf den
Ringmagneten 5 ausgeübt,
wodurch der Ringmagnet 5 gegen eine Zentrierschräge 13 an
dem Rückschlusskörper 4 vorgespannt
ist. Durch die Zentrierschräge 13 in Verbindung
mit dem Federelement 11 zentriert sich der Ringmagnet 5 von
selbst gegenüber
der Welle 3. Das Federelement 11 und der Ringmagnet
können dabei
so ausgebildet sein, dass es auf der anderen Seite des Ringmagneten 5 eine
zusätzliche
Zentrierung des Ringmagneten 5 gegenüber der Welle 3 bildet.
Dazu sind an der Stirnseite des Ringmagnet 5 Einkerbungen
vorhanden, in die die Federarme einrasten und somit auch einen Formschluss
mit dem Ringmagnet bilden, wodurch ein erhöhtes Drehmoment übertragbar
ist.
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In
dem Ausführungsbeispiel
von 6 ist kein Schutzmantel
am Außenumfang
des Ringmagneten 5 dargestellt. Zum Schutz gegen das Absplittern
von kleinen Teilen des Ringmagneten 5 kann eine Kunststoffumspritzung
vorgesehen werden oder beispielsweise eine aufgeklebte Aluminiumfolie.
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Die 7 zeigt eine Draufsicht
auf die Stirnseite des Rotors 1 von 6, wobei das Federelement 11 gut
zu erkennen ist. Das Federelement 11 besitzt in der dargestellten
Ausführung
acht Federarme, die an dem Ringmagneten 5 anliegen und
dabei in die Einkerbungen eingreifen. Die Seiten der Einkerbungen
sind mit Schrägen
versehen, die zum Spiel- und Toleranzausgleich genutzt werden. Eine große Anzahl
an Auflagepunkten hat den Vorteil, dass die pro Auflagepunkt übertragene
Kraft verhältnismäßig gering
ist, so dass eine zu starke Belastung des spröden Materials des Ringmagneten 5 vermieden ist.
Rein prinzipiell sind jedoch zwei gegenüberliegende Federarme ausreichend.
Dabei wäre
es denkbar, dass die Federarme nicht direkt auf den Ringmagneten 5 wirken,
sondern beispielsweise ein Zwischenringelement vorgesehen ist, durch
das die Kraft, die von den Federarmen ausgeübt wird, verteilt wird.
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Die 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Rotors,
bei dem auf jeder Seite des Ringmagneten 5 ein federndes
Halteelement 11 vorgesehen ist. Um in dieser Ausführung eine
Zentrierung zu erreichen, müssen
an dem Ringmagneten 5 Fixierungspunkte vorgesehen werden,
in die die Federelemente 11 eingreifen und die somit einen
definierten Abstand zwischen dem Ringmagneten 5 und der
Welle 3 einstellen. Die Fixierungspunkte sind in der anhand
der 6 und 7 beschriebenen Weise mit
Einkerbungen ausgeführt.
Die Einstellung des Abstandes erfolgt im Ausführungsbeispiel von 8 gegenüber Schultern, die an dem Rückschlusskörper 4 vorgesehen
sind. Auch in diesem Ausführungsbeispiel
ist ein zusätzlicher
Schutzmantel am Außenumfang
des Ringmagneten 5 vorzusehen.
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Die 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Rotors,
bei dem der Rückschlusskörper 4,
der Ringmagnet 5 und eine spezielle Hülse 16 gut vormontiert
werden können.
Die Hülse 16 ist
dabei doppelwandig vorgesehen, wobei eine Wand den Außenumfang
des Rotors bildet und die andere Wand an der Welle 3 anliegt.
Bei der Montage wird zunächst
der Ringmagnet 5 in den äußeren Bereich der Hülse 16 gepresst.
Durch eine zusätzliche Zentrierschräge 15 an
der Stirnseite der Hülse 16 ist sichergestellt,
dass eine sehr genaue Positionierung des Ringmagneten in der Hülse 16 gegeben
ist. Anschließend
wird der Rückschlusskörper 4 in
die Anordnung aus der Hülse 16 und
dem Ringmagneten 5 eingeführt. Dabei wird der Rückschlusskörper 4 auf die
innere Wandung der Hülse 16 aufgepresst.
Eine zusätzliche
Zentrierung des Ringmagneten 5 ist dadurch gegeben, dass
auf der Einführseite
sowohl an dem Ringmagneten 5 als auch an dem Rückschlusskörper 4 zusammenwirkende
Zentrierschrägen 13 vorgesehen
sind. Der Rückschlusskörper 4 wird
also soweit eingeführt,
bis ein weiteres Einschieben aufgrund der aneinanderliegenden Zentrierschrägen 13 nicht
mehr möglich
ist.
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Anschließend wird
an der Einführseite
die noch offene Hülse
durch eine Kunststoffumspritzung 12 verschlossen. Sowohl
an dem Ringmagneten 5 als auch an dem Rückschlusskörper 4 sind Vertiefungen 14 vorgesehen,
in die Kunststoffspritzmasse eindringt. Nach dem Erkalten des Kunststoffes
ist eine Verschiebung der Elemente aus der zentrierten Lage auch
bei einer Wärmeausdehnung
des Rückschlusskörpers 4 und
des Ringmagneten 5 nicht mehr möglich. Bei einer Wärmeausdehnung
des Rückschlusskörpers 4 verhindert
ein Luftspalt 8, dass eine radiale Kraft auf den Ringmagneten 5 ausgeübt wird,
die eine Beschädigung
bewirken könnte.
Durch die Schrägen 13 bewirkt
eine Ausdehnung des Rückschlusskörpers 4 höchstens
eine axiale Kraft und gegebenenfalls Relativbewegung des Ringmagneten 5 gegenüber dem
Rückschlusskörper 4,
die durch das weichere Kunststoffmaterial der Umspritzung 12 ausgeglichen
wird.
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Im
Ausführungsbeispiel
von 10 ist eine Hülse 26 über den
Rückschlusskörper 4 geschoben. Dieser
weist in der Mitte eine Vertiefung auf, so dass die Hülse 26 nur
in Randbereichen auf dem Rückschlusskörper 4 aufliegt.
Auf der Außenseite
der Hülse 26 ist
der Ringmagnet 5 angeordnet, wobei sich dieser nur über den
Bereich der Vertiefung erstreckt. Eine Wärmeausdehnung des Rückschlusskörpers 4 kann
somit keine zerstörerische
Kraft auf den Ringmagneten 5 ausüben. Da die Hülse 26 einerseits
mit dem Rückschlusskörper 4 und
andererseits mit dem Ringmagneten 5 in Kontakt steht, bildet
sie ein beidseitiges Halteelement für den Ringmagneten 5,
durch das eine sichere Zentrierung gegeben ist. An einer ersten
Seite 27 der Hülse 26 ist
diese geschlossen, was jedoch nicht unbedingt erforderlich ist.
Zusätzlich
ist die gesamte Anordnung mit einer Kunststoffumspritzung 18 versehen,
die das Absplit tern von Teilen am Außenumfang des Ringmagneten 5 verhindert
und somit sicherstellt, dass es nicht zu eine Blockierung des Motors
kommen kann.
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Die 11 zeigt schematisch den
beispielhaften Aufbau eines Gleichstrommotors mit einem Rotor gemäß einer
der 1 bis 10. Im Zentrum des Motors 2 befindet
sich der Rotor 1. Dieser ist umschlossen von einem Stator 19.
Zwischen dem Rotor 1 und dem Starter 19 befindet
sich selbstverständlich ein
Luftspalt, so dass der Rotor gegenüber dem Starter beweglich ist.
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Die 12 zeigt eine mögliche Ausführung einer
Lenkung eines Kraftfahrzeuges, bei der der Motor gemäß 11 eingesetzt ist. Es handelt
sich um eine elektrische Lenkunterstützung, die besonders sicher
ausgeführt
sein muss. Eine Blockade des Motors 2 würde dazu führen, dass das Fahrzeug nicht mehr
lenkbar ist. Eine Blockade ist deshalb unter allen Umständen zu
vermeiden. Die Funktionsweise ist wie folgt. Der Fahrer bedient
ein mit einer Lenksäule 21 verbundenes
Lenkrad 20 wie bei einer konventionellen Lenkung. Ein Drehmomentsensor 22 erfasst das
von dem Fahrer ausgeübte
Drehmoment. Diese Information wird an eine Steuerelektronik 23 weitergegeben.
Diese steuert daraufhin den Motor 2, der über ein
Getriebe, beispielsweise ein Schneckengetriebe, zusätzlich in
die Lenkung eingreift und ein zusätzliches Drehmoment auf die
Lenksäule 21 erzeugt,
das sodann für
die Lenkung des Fahrzeugs zur Verfügung steht. Die gezeigte Positionierung
des Motors an der Lenkung ist nur eine beispielhafte Ausführung. Eine
Vielzahl anderer Anordnungen ist ebenfalls möglich.
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- 1
- Rotor
- 2
- Gleichstrommotor
- 3
- Welle
- 4
- Rückschlusskörper
- 5
- Ringmagnet
- 6
- Hülse
- 7
- erste
Seite der Hülse 6
- 8
- Luftspalt
- 9
- zweite
Hülse
- 10
- erste
Seite der zweiten Hülse 9
- 11
- Federndes
Halteelement
- 12
- Kunststoffumspritzung
- 13
- Zentrierschräge
- 14
- Vertiefung
- 15
- Zentrierschrägen
- 16
- Hülse
- 17
- erste
Seite der Hülse 16
- 18
- Kunststoffumspritzung
- 19
- Stator
- 20
- Lenkrad
- 21
- Lenksäule
- 22
- Drehmomentsensor
- 23
- Steuerelektronik