WO2018036952A1 - Rotor einer elektrischen maschine und verfahren zur montage des rotors - Google Patents

Rotor einer elektrischen maschine und verfahren zur montage des rotors Download PDF

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WO2018036952A1
WO2018036952A1 PCT/EP2017/071005 EP2017071005W WO2018036952A1 WO 2018036952 A1 WO2018036952 A1 WO 2018036952A1 EP 2017071005 W EP2017071005 W EP 2017071005W WO 2018036952 A1 WO2018036952 A1 WO 2018036952A1
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laminated core
rotor
rotor shaft
discs
displacement
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PCT/EP2017/071005
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English (en)
French (fr)
Inventor
Daniel Paul
Tony Stein
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ThyssenKrupp AG
Thyssenkrupp Dynamic Components Teccenter AG
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ThyssenKrupp AG
ThyssenKrupp Presta TecCenter AG
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Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/28Means for mounting or fastening rotating magnetic parts on to, or to, the rotor structures

Definitions

  • the present invention relates to a rotor for an electric machine and an electric machine, in particular a synchronous motor or an asynchronous motor with a corresponding rotor. Furthermore, the invention relates to a method for mounting a rotor.
  • Rotors with plates arranged on a rotor shaft, in particular laminated cores, are known from the general state of the art. These rotors are used, for example, in asynchronous machines or permanently excited synchronous machines.
  • the laminated core is held in press fit on the shaft.
  • the laminated cores thermally
  • a pressing of the laminated core or the disk set on the rotor shaft is described for example in DE102009047485 AI.
  • an electric machine comprising a rotor and a shaft, wherein the rotor has at least one blade which is joined to the shaft and connected to the shaft.
  • the lamella in a mounting area has a central
  • Torque transmission between the laminated cores and between the laminated cores to the pressure plates takes place here but purely frictionally.
  • Torque transmission between the laminated cores and between the laminated cores to the pressure plates takes place here but purely frictionally.
  • torque transmission receptacles such as a shaft to enable.
  • Sheet metal segment and the rotor according to the invention are described, of course, also in connection with the electric machine according to the invention and in
  • Rotor according to the invention are mounted by means of the method according to the invention.
  • the laminated core according to the invention of a rotor of an electric machine has a plurality of successively lined up in the axial direction laminated core discs, each laminated core disc has a through hole for introducing a rotor shaft or a displacement means. At least one of the laminated core disks of the laminated core has at least one displacement element, which is formed in the passage opening of the corresponding laminated core disk. In addition, all laminated core discs at least each have a receiving element, which is also formed in the corresponding passage opening. The receiving element serves to receive the displacement element or a displacement element of an axially adjacent plate core disk or a displacement element of an axially adjacently arranged element.
  • axially adjacent laminated core disc is to be understood either immediately adjacent arranged laminated core disc, with which there is thus a touch contact or an indirectly adjacent laminated core disc, with which there is no contact.
  • indirectly adjacent laminated core disks are to be understood to mean metal clamping disks between which at least one further laminated core disk, advantageously two or more laminated core disks, are arranged.
  • the displacement element is advantageously designed in the form of a nose, a projection, a flag or in a comparable geometric shape.
  • the displacement element is a material projection, which extends at least in sections, starting from a surface of the passage opening inwardly into the passage opening.
  • the displacement element extends radially inwardly into the passage opening. It is conceivable that the displacement element is in the geometric shape of a tongue or a flag. Alternatively, it is conceivable that the displacement element is a material formation formed from an undercut of the material in the region of the passage opening.
  • the material shaping is a material shaping or a material cutout, which is designed in the form of a displaceable material section, in particular a material ear.
  • the displacement element is plastically deformable, particularly advantageously bendable. Thus, it is possible that due to a bending or plastic deformation of the displacement element, an intervention or introduction of the displacement element in the receiving element, for example, an adjacent arranged laminated core disc is made possible.
  • the at least one receiving element is a material recess which, starting from a surface of the passage opening, extends outwards into the material of the laminated core disc.
  • the receiving element has a geometric shape which corresponds to the geometric shape of the displacement element.
  • the receiving element is the geometric negative of the displacement element. It is conceivable that the receiving element is formed, for example, in the geometric shape of a notch, a groove or a depression. Consequently, the receiving element is easy to manufacture or in a simple and cost-effective manner in the laminated core disc material form.
  • the at least one receiving element is a material recess, which is formed adjacent to the passage opening.
  • the receiving element no contact with the passage opening.
  • the receiving element is in this case in the form of a bore or a self-contained cutout, so that between the receiving element and the passage opening sufficiently material of the laminated core disc, in particular the displacement element of the laminated core disc, for example in the form of a material formation is arranged.
  • the displacement elements are advantageously introduced into the receiving elements of the same laminated core disc. This advantageously produces a press connection, in particular a transverse compression bond between the respective displacement element of the respective Laminated core disc and the fastener.
  • the individual laminated core discs are connected to each other such that a laminated core having a plurality of axially arranged and circumferentially rotationally connected laminated core discs produced.
  • each laminated core disc of a laminated core has at least one displacement element and at least one receiving element, which are formed in the region of the passage opening of the respective laminated core disc.
  • only the first and the last laminated core disc of the laminated core, or every second, every third or every fourth etc. laminated core disc of the laminated core have a displacement element.
  • the pressure disks also each have at least one displacement element and / or one receiving element comparable to the displacement elements or receiving elements of the laminated core disks. Consequently, it is conceivable that the connection of the pressure disks to the laminated core, in particular to the end of the laminated core arranged laminated core discs comparable to the arrangement of the laminated core discs with each other - to form a laminated core - takes place.
  • a shielding disk is advantageously arranged between the respective pressure disks and the laminated core. It is conceivable that the shielding disks also have at least one displacement element and / or one receiving element comparable to the displacement elements or receiving elements of the laminated core disks. Consequently, it is conceivable that the connection of the shielding to the laminated core, in particular to the end of the laminated core arranged laminated core discs and or to the pressure plates comparable to the arrangement of the laminated core discs with each other - to form a laminated core - takes place.
  • At least the shielding disks and / or the pressure disks, furthermore the laminated disk disks, to comprise integrally formed displacement elements.
  • These molded displacement elements are in a connection the individual components no longer bent or plastically deformed, but are already in a defined final assembly position. It is possible that by skillful insertion of the displacement elements in the receiving elements a connection, advantageously a non-positive and / or positive connection is formed. This is particularly advantageous in the use of a brittle material in the manufacture of components such as thrust washers or shielding discs. Since with a brittle material there is the danger that a deformation of the displacement elements leads to damage, in particular a break off of the displacement elements.
  • the rotor according to the invention for an electric machine has according to a first aspect of the invention
  • the rotor has no rotor shaft for receiving the laminated core, in particular the laminated core segment of the type mentioned above. Rather, the rotor shaft is formed by means of the laminated core, in particular of the laminated core segment. Only shaft stumps are provided, which serve as a torque receiving means and record the torque generated by the laminated core and forward it to a consumer.
  • the stub shafts extend viewed in the axial direction only in a portion of the laminated core segment into it.
  • the stub shafts extend only until the beginning of the laminated core into the laminated core segment. This makes it possible that at least the pressure discs of the laminated core segment are rotationally connected to the stub shafts. In this case, for example, a first thrust washer is rotationally connected to a first stub shaft, while a second thrust washer is connected to a second stub shaft.
  • the laminated core is advantageously cantilevered.
  • the rotor according to the invention for an electric machine according to a second aspect of the invention comprises at least
  • a rotor shaft - At least one arranged on the rotor shaft laminated core, which has a plurality of axially aligned on the rotor shaft successively lined laminated core discs, wherein each laminated core disc has a through hole for introducing a rotor shaft or a displacement means, and wherein formed in a through hole at least one laminated core disc at least one displacement element is, being in the
  • each laminated core disc at least one receiving element is formed at least for receiving the displacement element or a displacement element of an axially adjacent arranged laminated core disc or axially adjacent element arranged, and
  • the rotor shaft is advantageously designed in the form of a solid shaft.
  • the rotor shaft is designed as a hollow shaft.
  • the rotor shaft may be formed as a built rotor shaft, wherein at least one flange is arranged on a hollow cylinder shell with integrally formed flange, in particular is pressed.
  • both flanges of the rotor shaft can be arranged on the hollow cylinder shell of the rotor shaft, so that the built rotor shaft is formed in three parts, instead of two parts. According to the invention, it is possible that the displacement element of a laminated core disc in the
  • Receiving element of the same laminated core disc engages, and it is also conceivable that the displacement element of a laminated core disc axially engages in a receiving element of the laminated core disc laminated core or an axially adjacent element, such as a thrust washer or a shielding plate engages.
  • the pressure plates are advantageously arranged rotationally fixed on the rotor shaft, in particular pressed onto the rotor shaft, so that a frictional connection results between the rotor shaft and the pressure disks. Due to the intervention of the
  • Displacement element in the corresponding receiving element takes place an additional higher torque transmission from the laminated core of the rotor on the pressure plates to the rotor shaft, in particular because it comes in addition to the frictional connection between the pressure plates and the laminated core at least a positive connection between at least individual laminated core disks of the laminated core.
  • the resulting positive connection thus allows a high torque transfer, which is advantageous speed independent.
  • a grinding of the rotor shaft is avoided in advance as a processing step. It is also possible that at least the through holes of the
  • Laminated core disks or the through holes of the pressure plates are designed such that the rotor shaft extends therethrough and serves as a displacement means.
  • the laminated core disks and the pressure disks have corresponding passage openings through which the rotor shaft extends and allows introduction of the displacement elements into the receiving elements in the laminated core. This means that when arranging the laminated core on the rotor shaft, the laminated core disks and the pressure disks have corresponding passage openings through which the rotor shaft extends and allows introduction of the displacement elements into the receiving elements in the laminated core.
  • Diameter of the rotor shaft corresponds to such that the pressure plates are pressed with appropriate interference fit to the rotor shaft. It is also conceivable that at least one of the pressure discs is connected by means of a material connection, in particular a welded connection with the rotor shaft or a stub shaft.
  • At least the laminated core disks to have a corresponding passage opening in addition to the respective passage opening or for the pressure disks to have a respective passage bore in addition to the respective through hole, wherein at least the passage openings or the
  • Through holes are configured such that the rotor shaft extends therethrough. It is therefore conceivable that the laminated core discs and / or the pressure plates each have an additional passage, wherein the displacement elements or the receiving elements advantageously in the through hole of the laminated core discs or in the through hole of the pressure plates is / are configured. As described above, it is conceivable in one embodiment that the respective displacement elements and / or the respective receiving elements are formed in the opening or bore of the laminated core disks or pressure disks, through which the rotor shaft also extends.
  • the respective displacement element and / or the respective receiving elements of the laminated core discs and / or the pressure discs are formed in openings or bores which are formed in addition to the openings or bores through which the rotor shaft extends therethrough ,
  • This requires the introduction of the displacement elements of the laminated core in the receiving elements of the Laminated core and / or the pressure plates or shielding advantageous one
  • Displacement means which is then introduced through the openings or holes at least temporarily. It is also conceivable that, for example, only the laminated core disks each have a through opening at which the laminated core disks each have a through opening at which the laminated core disks
  • Displacement elements and the corresponding receiving elements are formed and through which the rotor shaft extends through, however, while the pressure plates have a through hole through which the rotor shaft extends therethrough, and in addition have a passage bore, in which the displacement elements and / or the receiving element are formed.
  • the pressure plates have a through hole through which the rotor shaft extends therethrough, and in addition have a passage bore, in which the displacement elements and / or the receiving element are formed.
  • the respective displacement elements and / or the respective receiving elements are formed in areas of laminated core discs and / or thrust washers and / or shielding in which the magnetic field lines are at least marginal, in particular low or do not extend or train at all. This means that these are, in particular, regions that are irrelevant with respect to the magnetic field.
  • the rotor shaft extends through the passage openings of the laminated core disks and / or the passage bores of the pressure disks, it is conceivable that a fastening means for axially compressing the laminated core disks or the laminated core disks and the pressure disks is arranged at least in the through openings or the through bores.
  • the attachment means serves to press the pressure disks together in such a way that they are arranged between the pressure disks
  • the fastening means is advantageously a positive locking means, such as a screw.
  • the fastening means is arranged for example in the same or a different opening or bore, as the rotor shaft. It is therefore conceivable that the rotor shaft extends through the through holes of the laminated core disks as well as the fastener during which extends the rotor shaft through the through holes of the pressure plates and the
  • Fastening means by separately formed through holes of the pressure discs. It is also conceivable that the fastening means extends through passage openings of the laminated core disks and through passage bores in the pressure letter, while the rotor shaft extends through through holes in the laminated core disks and through holes in the pressure writing therethrough.
  • At least one of the pressure plates at least one
  • each thrust washer has a respective displacement element and a receiving element.
  • at least one of the pressure disks it is also possible for at least one of the pressure disks to have a displacement element, while another one of the pressure disks has a receiving element for receiving a displacement element, for example a laminated core disk, in particular that laminated core disk which contacts the pressure disks. Consequently, advantageously, a positive connection can also be made possible between the pressure disks and the at least one laminated core of the rotor.
  • each have a shielding disc is arranged, wherein at least one of the shielding discs has at least one displacement element or a receiving element.
  • the shielding plate advantageously serves to shield the magnetic field generated in the laminated core.
  • the shielding disks and / or the pressure disks advantageously have a balance geometry, which serves to compensate for imbalances arising during rotation of the rotor shaft about its axis of rotation. It is conceivable that one of the shielding discs has a displacement element, while the other of the shielding discs
  • Receiving element has.
  • at least one of the shielding disks has a displacement element and a receiving element, with two shielding disks particularly advantageously having a displacement element and a receiving element.
  • an electrical machine which is in particular a synchronous motor or an asynchronous motor with a rotor according to the above-mentioned type.
  • the inventive method for mounting a rotor according to the aforementioned type according to an embodiment of the invention comprises at least the following steps:
  • the laminated core is pushed onto the rotor shaft, wherein the
  • the rotor shaft itself serves advantageously as a displacement means, so that a further displacement means is not required.
  • a pressure disk and / or a shielding disk can already be mounted on the rotor shaft before applying the laminated core. It is also conceivable that this pressure washer and / or
  • Abletion is formed on the rotor shaft and is connected by a non-positive or positive connection cohesively with the rotor shaft.
  • the displacement means is for example a pin or a screw which remains in the opening.
  • the rotor shaft also extends through the passage opening of the laminated core disks, so that consequently the displacement means as well as the rotor shaft extend together through the passage openings of the laminated core disks, advantageously between the
  • the displacement means is pushed through the through holes of the laminated core disks as well as through the through holes of the pressure plates.
  • a positive connection is advantageously made possible not only between the at least individual laminated core disks of the laminated core, but also between the at least one laminated core of the rotor and the pressure disks of the rotor.
  • a passing of the displacement means through the passage holes of the pressure plates in an introduction of the rotor shaft, the through holes of the pressure plates is conceivable, even if the displacement means by the
  • Shield is placed on the rotor shaft before the at least one laminated core is pushed onto the rotor shaft. Subsequently, a second shielding is pushed onto the rotor shaft such that between the two shielding
  • the shielding disks have corresponding through holes or else Through holes, through which the rotor shaft and / or the displacement means or a fastening means extends or extend therethrough.
  • Shielding discs designed with respect to their openings or with respect to their holes comparable to the printing letters.
  • the described method yields all the advantages which have already been described for a rotor according to the first aspect of the invention or an electric machine according to the second aspect of the invention.
  • FIG. 1 is a side sectional view of a detail of an embodiment of a rotor according to the invention after the assembly step of pushing individual components of the rotor onto the rotor shaft and before the assembly step of arranging these components,
  • FIG. 3 is a side sectional view of an enlargement of the detail A of FIG. 2 during the assembly step of the axial compression, FIG.
  • FIG. 4 is a side sectional view of an enlargement of the cutout A from FIG. 2 after the axial pressing step of the assembly;
  • FIG. 5 shows a plan view of an embodiment of a first laminated core disc and a second laminated core disc angularly twisted thereto;
  • FIG. 6 is a plan view of the laminated core disks shown in FIG. 5 as a positive connection; in a lateral sectional view of a section of another embodiment of a rotor according to the invention before the assembly step of the axial compression, in a lateral sectional view, an enlargement of the section A of Figure 2, in a sectional side view, an enlargement of the section A of Figure 2 during the assembly step of axial compression, in a lateral sectional view, a detail of another embodiment of a rotor according to the invention before the assembly step of the axial compression, in a sectional side view another embodiment of a rotor according to the invention after the assembly step of the axial compression by means of a fastener, in a plan view of the section CC of the figure 11, in a plan view of an embodiment of a shielding disk, in a perspective view of the embodiment of a shielding disk shown in Figure 13, in a plan view a further embodiment of a shielding disk, in a perspective view the embodiment of a
  • FIG. 20 is a perspective view of the embodiment of a thrust washer shown in FIG. 19;
  • FIG. 21 is a side sectional view of a further embodiment of a rotor according to the invention, FIG.
  • FIG. 22 shows a side sectional view of a further embodiment of a rotor according to the invention after the assembly step of the axial compression by means of a fastening means
  • FIG. 23 is a plan view of section D-D of FIG. 22;
  • Figure 24 is a side sectional view of a detail of another embodiment of a rotor according to the invention.
  • FIG. 25 is a side sectional view of the detail F of FIG. 24
  • FIG. 1 shows, in a lateral sectional representation, a detail of an embodiment of a rotor 1 according to the invention after the assembly step of pushing individual components of the rotor 1 onto the rotor shaft 2 and before the assembly step of arranging these components one against the other.
  • the rotor 1 has a rotor shaft 2, which is designed for example as a solid shaft.
  • a first print 10.1 and a second pressure disk 10.2 are arranged on the rotor shaft 2.
  • Between the two pressure plates 10.1 and 10.2 at least one laminated core 3, in particular a plurality of laminated cores 3.1, 3.2, 3.3 and 3.4 are arranged.
  • laminated core 3 in particular a plurality of laminated cores 3.1, 3.2, 3.3 and 3.4 are arranged.
  • a plurality of laminated cores 3.1, 3.2, 3.3 and 3.4 are arranged.
  • Blechp 3 spoken, even if a plurality of laminated cores 3.1 to 3.4 are arranged axially adjacent to each other on the rotor shaft 2 or can be.
  • Sheet metal stack 3 has a plurality of not shown here defined laminated core disks 4. Between the respective print 10.1 or 10.2 and the laminated core 3, a shielding disk 20, in particular a first shielding disk 20.1 and a second shielding disk 20.2 is respectively arranged.
  • the pressure disks 10.1 and 10.2 shown in FIG. 1 are advantageous
  • Displacement elements 5 is formed, wherein particularly advantageous each laminated core disk 4 of the laminated core 3 has a displacement element 5.
  • the displacement elements 5 extend substantially inwardly from the surface of the passage opening 6 into the passage opening 6.
  • the displacement elements 5 each in the form of
  • the shielding disks 20.1 and 20.2 shown in FIG. 1 advantageously each have one
  • Balancing geometry 40 which extends on the outer circumference of the shielding disks 20.1 and 20.2 in the radial direction outward as material shaping, in particular as a collar away.
  • the shielding disks 20.1 and 20.2 each have a through-bore 21, within which at least one displacement element 22, starting from the outer surface of the through-bore 21, extends inwardly, advantageously radially inward away.
  • the displacement element 22 of the shielding disks 20.1 or 20.2 is advantageously designed in the form of a tongue, in particular a flag. It is conceivable that the displacement element 22 of the respective shielding disk 20.1 or 20.2 is designed to be aligned with at least one of the end faces of the shielding disks 20.1 or 20.2 in the axial direction.
  • the pressure disks 10.1 and 10.2 which are advantageously designed as spring pressure disks, in particular as a kind of plate spring, tension the shielding disks 20.1 and 20.2 and the laminated core 3 by means of a frictional connection.
  • the pressure disks 10.1 and 10.2 also each have a through hole 11, within which at least one displacement element 12, starting from a surface of the
  • Through hole 11 has a displacement element 12.
  • the second print 10.2 has no displacement element, so that the Through hole 11 only acts as a receiving element 13.
  • the through holes 11 and 21 are made only partially piercing, so that a substantially in the radial direction in sections, a thin residual cross section remains, which acts as a displacement element 12 or 22 in the geometric shape of a tongue.
  • FIG. 3 is a side sectional view of an enlargement of the section A shown in Figure 2 during the assembly step of the axial compression or generating the positive connection.
  • the pressure disks 10.1 and 10.2 are merely applied to the shielding disks 20.1 and 20.2, with subsequent pressing or pressing of the pressure disks 10.1, 10.2 and consequently an axial compression or compression of the laminated core 3 taking place.
  • a displacement means 30 at least in the respective through holes 6 of the individual laminated core disks 4 of the laminated core 3 and particularly advantageous through the through holes 21 of the shielding 20.1 and 20.2 and through the through holes 11 of the printing 10.1 and 10.2.
  • the displacement elements 5 of the laminated core discs 4 of the laminated core 3 and the at least one displacement element 12 of the first print 10.1 and the displacement elements 22 of the two shields 20.1 and 20.2 are bent.
  • the bending of the respective displacement elements 5, 12 and 22 takes place in such a way that they engage in corresponding receiving elements of the respectively axially adjacent component.
  • Blechsometimeseidentn 4 advantageous in not shown here receiving elements 7 a in the axial direction, in particular in the direction of insertion 31 adjacent arranged laminated core 4 a.
  • the last viewed in the insertion direction 31 laminated core 4 advantageously has a displacement element 5, which engages in a receiving element 23 of a second shield 20.2.
  • the displacement element 22 of the second shielding disk 20.2 advantageously engages in a receiving element 13 of a second pressure disk 10.2.
  • Print 10.1 engages a receiving element 23 of a first shielding disk 20.1, while the displacement element 22 of the first shielding disk 20.1 engages in a receiving element 7 a laminated core disk 4, in particular the first laminated core disk 4 of the laminated core 3 considered in the insertion direction 31.
  • the laminated core discs 4 are connected to each other by means of positive locking, wherein particularly advantageous this positive engagement is continued into the shielding discs 20.1 and 20.2 and in the pressure discs 10.1 and 10.2 or extends.
  • the respective displacement element 5, 12, 22 are designed geometrically wider than the receiving elements 7, 13, 23, which serve to receive the displacement elements 5, 12, 22, so that the positive connection between the individual components of the rotor 1 can be generated without play.
  • Displacement elements 5, 12, 23 are introduced into the corresponding receiving elements 7, 13, 23 and consequently bent accordingly, the displacement means 30 is again from the through hole 6 of the laminated core 3 and from the
  • FIG. 4 shows a lateral sectional illustration of an enlargement of the detail A from FIG. 2 after the assembly step of the axial compression, in particular of the generation of a positive connection.
  • FIG. 5 shows a plan view of an embodiment of a first laminated core disc 4.1 and a second laminated core disc 4.2 angularly offset relative to this first laminated core disc 4.1.
  • Both laminated core disks 4.1 and 4.2 each have a plurality of displacement elements 5 and a plurality of receiving elements 7.
  • the displacement elements 5 are advantageously designed in the form of a material tongue, while the receiving elements 7 are advantageously formed in the form of a recess, in particular a material recess.
  • the displacement elements 5 have a circumferentially extending geometric width, which is advantageously greater than that extending in the circumferential direction geometric width of the receiving elements 7.
  • Blechsometimeseident 4.1 and 4.2 formed geometrically identical and are rotated in their arrangement on the rotor shaft 2, as shown in Figure 1, at an angle to each other.
  • this angular offset is about 36 °.
  • the angular offset is dependent on the design and arrangement of the displacement elements 5 and receiving elements 7. This achieves advantageous that the displacement elements 5 and the
  • Blechvarying Blocking 4.2 are each arranged one above the other such that, for example, the displacement elements 5 of the first laminated core disc 4.1 after their deformation, in particular after their bending can positively engage in the receiving elements 7 of the second laminated core disc 4.2. This is shown by way of example in FIG. 6, in which, in a plan view, the laminated core disks 4.1 or 4.2 shown in FIG. 5 are shown as positive locking.
  • FIGS. 7 to 9 A further embodiment of a rotor 1 according to the invention is shown in FIGS. 7 to 9, wherein the embodiment of the rotor 1 according to the invention differs from the embodiment of a rotor 1 according to the invention shown in FIGS. 1 to 4 only in that one of the pressure disks 10, in particular the first print 10.1 as a stiff print, in particular executed as very stiff
  • Print 10.1 is configured, while the second print 10.2 is still designed as a spring pressure washer.
  • the laminated core 3 is pressed by means of acting as a spring pressure write, in particular by means of the second pressure disk 10.2, which is the first print 10.1 opposite.
  • the second print 10.2 advantageously has a balance geometry 40, which is designed in the form of a collar extending outward in the axial direction.
  • the rigid pressure write 10. 1 has a through hole 11 with at least one formed on the surface of the through hole 11
  • Displacement element 12 on. Through a passage bore 14 of the thrust washer 10.1, the rotor shaft 2 extends. As previously described in relation to the embodiment of a rotor 1 according to the invention according to the figures 1 to 4, is
  • Pressure plates 10.1 and 10.2 used a displacement means 30, as shown in Figure 9.
  • the displacing means 30, which is in the form of a pin, becomes first through the through hole 11 of the first print 10.1, then through the through hole 21 of the first shield 20.1 and further into the
  • the rotor 1 according to the invention differs from the embodiments of a rotor 1 according to the invention shown for example in FIG. 1 and in FIG. 7 only in that the two pressure disks 10. 1 and 10. 2 each have a balance geometry 40.
  • the balancing geometries 40 advantageously extend in each case in the axial direction in the form of a collar away from the end faces of the respective thrust washer 10.1 or 10.2. Accordingly, it is advantageously conceivable that the shielding disks, in particular the first shielding disk 20.1 and the second shielding disk 20.2, have no balancing geometries.
  • FIG. 11 shows, in a lateral sectional illustration, a further embodiment of a rotor 1 according to the invention after the assembly steps of the axial compression by means of a fastening means 50.
  • the attachment means 50 is for example a
  • Positive locking means in particular a screw which extends through corresponding openings or holes of the laminated core 3, in particular the laminated core discs 4, and at least the pressure plates 10.1 and 10.2.
  • the embodiment of the rotor 1 according to the invention has a rotor shaft 2 and a rotor shaft 2
  • Sheet metal stack 3 in particular a plurality of axially adjacent to the rotor shaft 2 adjacent to each other laminated cores 3.1 to 3.6, wherein for simplicity, the plurality of laminated cores 3.1 to 3.6 are summarized as a laminated core 3.
  • the laminated core 3 has a plurality of laminated core disks 4 and is between two pressure disks 10.1 and 10.2 pressed axially.
  • the laminated core 3 has a passage opening 6 and a passage opening 8.
  • the rotor shaft 2 extends through the passage opening 8, while the fastening means 50 extends through the passage opening 6, within which advantageously at least one displacement element 5, as shown in particular in FIG. 12, is formed.
  • the first print 10.1 and the second print 10.2 each have a through hole 11 and a passage bore 14. Through the passage bore 14, the rotor shaft 2 extends while passing through the
  • the fastener 50 extends therethrough.
  • displacement elements 12 are formed in the through hole 11.
  • no displacement elements are formed in the through-bore 11 of the pressure disks 10.1 and 10.2
  • at least one receiving element 13 is formed in at least one of the pressure disks 10. 1 or 10. 2.
  • FIG. 12 which shows a plan view of the section C - C of FIG. 11, the receiving elements 7 of the respective laminated core disks 4 of FIG
  • Laminated core 3 for example, in the form of a material recess, in particular a bore formed.
  • the displacement elements 5 are advantageously formed as material shaping, which extends between the receiving elements 7 and the respective passage opening 6.
  • the receiving elements 7 are advantageously designed in the form of a relief geometry, so that upon insertion of the
  • FIGS. 13 and 14 show an embodiment of a shielding disk 20 with a balancing geometry 40, which is in the form of a collar on the outside
  • Peripheral surface of the shielding disk 20 advantageously extends in the radial direction outwardly from at least one of the end faces of the shielding disk 20 away.
  • the shielding disk 20 has a through hole 21, on the surface of which a receiving element 23 is formed. As shown, for example, in FIGS. 13 and 14, at least in every second of the formed receiving elements 23 engages a displacement element 12, for example a printed or displacing element 5, for example a laminated core 4.
  • FIGS. 15 and 16 show a further embodiment of a shielding disk 20 which, unlike the embodiment of a shielding disk 20 shown in FIGS. 13 and 14, has no balance geometry 40.
  • FIGS. 17 and 18 show an embodiment of a thrust washer 10 which has a balancing geometry 40, which is in the form of a collar on the outside
  • the print 10 has a passage bore 14, for example for receiving a rotor shaft not shown here and a plurality of through holes 11.
  • the through holes 11 are advantageously used as receiving elements 13 for receiving a displacement element, for example, a laminated core disc not shown here or a not shown
  • the thrust washers 10 shown in FIGS. 17 and 18 is advantageously a spring pressure sprocket.
  • FIGS. 19 and 20 show a further embodiment of a print 10, which differs from the embodiment of a pressure disk 10 shown in FIGS. 17 and 18 in that it has no balance geometry 40.
  • the reference numeral 5 a displacement element is shown, which, for example, belongs to a laminated core disc not shown here and in the corresponding
  • Receiving element 13 of the print 10 extends into it.
  • the print 10 shown in FIGS. 19 and 20 is advantageously an adjacent (stiff) print 10.
  • FIG. 21 shows a further embodiment of a rotor 1 according to the invention, which differs from the embodiments of a type shown in FIG Rotor 1 according to the invention differs, for example, in that no separate rotor shaft is present. Rather, the rotor shaft is formed by means of the laminated core 3, advantageously the laminated core segment 9 and particularly advantageous additionally by means of the rotatably connected to the pressure plates 10.1, 10.2 stub shafts 60.1 and 60.2. It is also conceivable that only a stub shaft 60.1 is present. At least the rotor 1 shown in FIG.
  • the 21 is mounted via at least one bearing element 70, wherein it is also conceivable that more than one bearing element 70, in particular two bearing elements (not shown here) are arranged on the rotor 1, in a defined manner Position in stock.
  • the one bearing element 70 is arranged on one of the stub shafts, in particular on the first stub shaft 60.1. It is conceivable that at least one of the stub shafts 60.1 or 60.2 has a shoulder 61 which, for example, as
  • the bearing element 70 is advantageously a thrust bearing element or a radial bearing element. It is also conceivable that at least one of the stub shafts 60.1, 60.2 a toothing 61, in particular a
  • This toothing is advantageously used to the shaft stub 60.1 or 60.2, in particular the rotor 1 with another component (not shown here), in particular a component to be driven to transmit torque.
  • the rotor 1 shown in FIG. 21 has a laminated core 3 comprising a plurality of laminated core disks 4 arranged in the axial direction, wherein each of the laminated core disks 4 advantageously has at least one displacement element 5, particularly advantageously additionally at least one receiving element 7.
  • the at least one displacement element 5 and the at least one receiving element 7 are formed in the passage opening 6 of the respective laminated core disc 4.
  • the pressure disks 10.1, 10.2 each have at least one displacement element 12 and / or a receiving element 13 which is or are formed in the through-bore 11.
  • the pressure disks 10.1, 10.2 each have at least one displacement element 12 and / or a receiving element 13 which is or are formed in the through-bore 11.
  • a fastening means 50 to be arranged in the laminated core 3, advantageously in the laminated core segment 9, through these through-openings 8 and advantageously also through the through-holes 14.
  • Fastener 50 serves in this case the (additional) compression of the laminated core 3 or of the laminated core segment 9 in the axial direction, that is, viewed in the longitudinal direction of the rotor 1.
  • the fastening means 50 is advantageously a positive fastening means, particularly advantageously a screw member.
  • the screw member has a
  • Internal teeth of a thrust washer 10.1 engages.
  • this internal toothing is formed in the through hole 11 of the thrust washer 10.1. It is also conceivable. That in the passage openings 8 of the individual laminated core discs 4 and / or in the passage holes 14 of the individual pressure plates 10.1, 10.2 displacement elements 6 and 12 and / or receiving elements 7 and 13 are formed. Thus, it is possible that when introducing the fastening means 50, these displacement elements 6 and 12 are introduced into corresponding receiving elements 7 and 13 respectively.
  • the rotor 1 shown in FIG. 21 advantageously has a self-supporting laminated core 3, which is only connected via thrust washers 10.1, 10.2 with stub shafts 60.1, 60.2, in particular connected to transmit torque.
  • FIGS. 22 and 23 differs from the embodiment shown in FIGS. 11 and 12
  • the rotor 1 does not have a separate rotor shaft, in particular no additional rotor shaft component.
  • the laminated core 3, in particular the laminated core segment 9 also serves to form a rotor shaft.
  • the respective thrust washers 10.1, 10.2 are advantageously designed such that they have stub shafts.
  • the stub shafts are integrally formed on the pressure disks 10.1, 10.2 and consequently a component of the respective pressure disks 10.1, 10.2. Consequently, the pressure disks 10.1, 10.2 can be directly or in particular directly connected to a torque-receiving component, such as a shaft to be driven (not shown here).
  • FIG. 24 shows a detail of a further embodiment of a rotor 1 according to the invention, wherein the detail F shown in FIG. 24 is shown in enlargement in FIG.
  • the rotor 1 has four laminated cores 3.1 to 3.4, which are arranged in the axial direction along the longitudinal axis of the rotor shaft 2 adjacent to one another on the rotor shaft 2.
  • the laminated cores 3.1 to 3.4 clamping two pressure plates 10.1 and 10.2 are arranged on the rotor shaft 2, advantageously pressed onto this.
  • These thrust washers 10.1 and 10.2 may be formed, for example, as a resilient pressure discs.
  • the laminated cores 3.1 to 3.4 have a plurality of consecutively lined laminated core discs, which are not shown individually here due to the preservation of clarity. At least one of these laminated core disks per laminated core 3.1 to 3.4 has a displacement element 5.
  • every second, third, fourth, etc. laminated core disk of a laminated core 3.1 to 3.4 has a displacement element 5. It is likewise conceivable for each laminated core disk of each laminated core 3.1 to 3.4 to have a displacement element 5 which is introduced into a corresponding receiving element (as shown, for example, in FIGS. 13 to 14) or positively connected thereto.
  • the rotor shaft 2 itself serves as a displacement means and is introduced into the through hole 6 of the laminated cores 3.1 to 3.4, or the laminated cores 3.1 to 3.4 are pushed onto the rotor shaft 2 such that this rotor shaft. 2 extends through the through holes 6 of the laminated cores 3.1 to 3.4.
  • this rotor shaft 2 ensures that the displacement elements 5 of the laminated core disks of the laminated cores 3.1 to 3.4, advantageously elastic and plastic, are brought into operative connection with the receiving elements.
  • the displacement elements 5 contact the rotor shaft 2, in particular its outer peripheral surface at least in sections.

Landscapes

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

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Blechpaket sowie ein Blechpaketsegment eines Rotors sowie einen Rotor für eine elektrische Maschine. Der Rotor weist zumindest ein Blechpaket auf, welches entweder auf der Rotorwelle angeordnet ist oder eine Rotorwelle ausbildet. Das Blechpaket weist eine Mehrzahl von in axialer Richtung nacheinander aufgereihter Blechpaketscheiben auf, wobei jede Blechpaketscheibe eine Durchgangsöffnung zum Einbringen einer Rotorwelle oder eines Verdrängungsmittels aufweist, wobei in einer Durchgangsöffnung wenigstens einer Blechpaketscheibe zumindest ein Verdrängungselement ausgebildet ist, und wobei in der Durchgangsöffnung jeder Blechpaketscheibe zumindest ein Aufnahmeelement wenigstens zur Aufnahme des Verdrängungselementes oder eines Verdrängungselementes einer axial benachbart angeordneten Blechpaketscheibe oder eines Verdrängungselementes eines axial benachbart angeordneten Elementes ausgebildet ist. Des Weiteren weist der Rotor zwei jeweils eine Durchgangsbohrung aufweisende Druckschreiben auf, zwischen denen das Blechpaket angeordnet ist. Ferner betrifft die Erfindung eine elektrische Maschine aufweisend den Rotor sowie ein Verfahren zur Montage des Rotors.

Description

Rotor einer elektrischen Maschine und Verfahren zur Montage des Rotors
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rotor für eine elektrische Maschine sowie eine elektrischen Maschine, insbesondere einen Synchronmotor oder einen Asynchronmotor mit einem entsprechenden Rotor. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Montage eines Rotors.
STAND DER TECHNIK
Aus dem allgemeinen Stand der Technik sind Rotoren mit auf einer Rotorwelle angeordneten Blechen, insbesondere Blechpaketen bekannt. Diese Rotoren werden beispielsweise in Asynchronmaschinen oder permanent erregten Synchronmaschinen eingesetzt. Zur
Herstellung einer zuverlässigen, insbesondere das Drehmoment übertragenden Verbindung zwischen den Blechpaketen und der Rotorwelle werden bei den aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannten Rotoren zumeist zusätzliche Elemente, wie axiale Zuganker,
Formschlussmittel oder andere Hilfsmittel, wie Klebstoffe, eingesetzt. Auch ist die Bildung eines Pressverbandes, insbesondere eines Querpressverbandes zwischen dem Blechpaket und der Rotorwelle hinreichend bekannt. Es ist des Weiteren bekannt, dass mittels
Fügetechniken das Blechpaket in Presspassung auf der Welle gehalten wird. So ist es des Weiteren als grundlegend bekannt anzusehen, dass die Blechpakete thermisch
aufgeschrumpft werden, wobei die Welle gekühlt und das Blechpaket entsprechend erhitzt wird. Dieses thermische Fügen ist jedoch kostenintensiv und mit einem Erhöhten Energie und Zeitaufwand verbunden. Des Weiteren ergibt sich die Problematik hinsichtlich des
Kondensates, welches sich aufgrund der entstehenden Temperaturunterschiede im
Fügebereich ausbilden kann. Auch als grundlegend bekannt anzusehen sind Fügeverfahren, bei denen die Blechpakete rein mechanisch auf die Rotorwelle aufgepresst werden. Diese Druckbeaufschlagung erfordert allerdings eine hohe Stabilität des Blechpaketes selbst, welche jedoch bei rein stanzpraketierten Blechpaketen nicht gegeben ist. Demzufolge ist es erforderlich Blechpakete zu verwendet, die mit Einsatz von Backlack paketiert werden und folglich ein stabiles Konstrukt bilden. Bei derartigen Blechpaketen wird die mechanische Fügung zusätzlich durch die klebenden Eigenschaften des Backlackes unterstützt.
Ein Aufpressen des Blechpaketes bzw. des Lamellenpaketes auf die Rotorwelle ist beispielsweise auch in der DE102009047485 AI beschrieben. In dieser Offenlegungsschrift wird eine elektrische Maschine offenbart, welche einen Rotor und eine Welle umfasst, wobei der Rotor zumindest eine Lamelle aufweist, die auf die Welle gefügt und mit der Welle verbunden ist. Hierfür weist die Lamelle in einem Befestigungsbereich eine mittige
Aufnahmebohrung auf, durch die sich die Welle erstreckt. Die Lamelle weist in dem
Befestigungsbereich Entlastungsaussparungen auf, die eine Verformung der Lamelle im Befestigungsbereich ermöglichen. Bei einer kraftschlüssigen Verbindung zwischen dem Blechpaket(en) und der Rotorwelle ist es jedoch erforderlich zur Kühlung des Rotors wenigstens einen zusätzlichen Kühlkanal innerhalb des Blechpaketes zu schaffen. Dies verlangt eine zusätzliche kosten- und zeitintensive Bearbeitung des Blechpaketes.
Um diese zusätzliche Bearbeitung zu vermeiden, ist es grundlegend bekannt einen Spalt zwischen dem Blechpaket bzw. der Mehrzahl an Blechpaketen und der Rotorwelle auszubilden.
In der DE102014106614 AI ist eine elektrischen Maschine beschrieben, bei welcher die Blechpakete lediglich in axialer Richtung zwischen zwei Druckscheiben eingespannt auf einer Rotorwelle befestigt sind. Entgegen zum oben genannten Stand der Technik hinsichtlich des Aufbaus von Rotoren elektrischer Maschinen wird hierbei das Drehmoment nicht über einen radialen Pressverband vom Blechpaket in die Rotorwelle geleitet, sondern über einen axialen Pressverband von dem Blechpaket über die Druckscheiben in die Rotorwelle. Eine
Drehmomentübertragung zwischen den Blechpaketen sowie zwischen den Blechpaketen zu den Druckscheiben erfolgt hierbei jedoch rein kraftschlüssig. So ist es denkbar, dass nach andauernder Betriebszeit des Rotors der Pressverband zwischen den Druckscheiben und den Blechpaketen nachlässt, sodass die erforderliche Drehmomentübertragung nicht mehr gewährleistet werden kann.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile bei einer elektrischen Maschine, insbesondere einem Rotor einer elektrischen Maschine zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Blechpaket, ein Blechpaketsegment, einen Rotor, eine elektrische Maschine und ein Verfahren zur Montage eines Rotors zu schaffen, mittels welchen auf einer einfachen und kostengünstigen Art und Weise ein verdrehsicheres Anordnen der der Blechpaketescheiben bei gleichzeitiger prozesssicherer und hoher Drehmomentübertragung vom erzeugten Blechpaket an Drehmomentübertragungsaufnahmen, wie beispielsweise eine Welle, zu ermöglichen. Bei einer Verwendung einer Rotorwelle soll zudem die Ausbildung eines Spaltes zwischen der Rotorwelle und dem Blechpakets des Rotors ermöglichen werden.
Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Blechpaket für einen Rotor mit den
Merkmalen gemäß Anspruch 1 sowie ein Blechpaketsegment mit den Merkmalen gemäß Anspruch 6. Ferner wird die voranstehende Aufgabe gelöst durch einen Rotor für eine elektrische Maschine mit den Merkmalen gemäß Anspruch 8 oder Anspruch 9 sowie durch eine elektrische Maschine mit den Merkmalen gemäß Anspruch 15 sowie durch ein Verfahren zur Montage eines Rotors mit den Merkmalen gemäß Anspruch 16 oder Anspruch 17. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der
Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im
Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Blechpaket, dem erfindungsgemäßen
Blechpaketsegment und dem erfindungsgemäßen Rotor beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen elektrischen Maschine sowie im
Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Montage eines Rotors und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann. Außerdem kann der
erfindungsgemäße Rotor mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens montiert werden.
Das erfindungsgemäße Blechpaket eines Rotors einer elektrischen Maschine weist eine Mehrzahl von in axialer Richtung nacheinander aufgereihter Blechpaketscheiben auf, wobei jede Blechpaketscheibe eine Durchgangsöffnung zum Einbringen einer Rotorwelle oder eines Verdrängungsmittels aufweist. Wenigstens eines der Blechpaketscheiben des Blechpaketes weist zumindest ein Verdrängungselement auf, welches in der Durchgangsöffnung der entsprechenden Blechpaketscheibe ausgebildet ist. Zudem weisen alle Blechpaketscheiben zumindest jeweils ein Aufnahmeelement auf, welches ebenfalls in der entsprechenden Durchgangsöffnung ausgebildet ist. Das Aufnahmeelement dient zur Aufnahme des Verdrängungselementes oder eines Verdrängungselementes einer axial benachbart angeordneten Blechpaketscheibe oder eines Verdrängungselementes eines axial benachbart angeordneten Elementes. Als axial benachbarte Blechpaketscheibe ist entweder die unmittelbar benachbart angeordnete Blechpaketscheibe zu verstehen, mit welcher folglich ein Berührungskontakt vorliegt oder auch eine mittelbar benachbarte Blechpaketscheibe, mit welcher kein Berührkontakt vorliegt. Unter mittelbar benachbarten Blechpaketscheiben sind im Rahmen der Erfindung Blechpaktescheiben zu verstehen, zwischen denen wenigstens eine weitere Blechpaketscheibe, vorteilhaft zwei oder mehr Blechpaketscheiben angeordnet sind. Das Verdrängungselement ist vorteilhaft in Gestalt einer Nase, eines Vorsprunges, einer Fahne oder in vergleichbarer geometrischer Gestalt ausgebildet. Im Rahmen der Erfindung ist es denkbar, dass das Verdrängungselement ein Materialvorsprung ist, welcher sich zumindest abschnittsweise ausgehend von einer Oberfläche der Durchgangsöffnung nach innen in die Durchgangsöffnung hinein erstreckt. Vorteilhaft erstreckt sich das Verdrängungselement radial nach innen in die Durchgangsöffnung. Es ist denkbar, dass das Verdrängungselement in geometrischer Gestalt einer Zunge oder einer Fahne vorliegt. Alternativ ist es denkbar, dass das Verdrängungselement eine Materialausformung gebildet aus einem Hinterschnitt des Materials im Bereich der Durchgangsöffnung ist. Vorteilhaft ist die Materialausformung eine Materialformung bzw. ein Materialausschnitt, welcher in Form eines verdrängbaren Materialabschnittes, insbesondere eines Materialohres ausgebildet ist. Vorteilhaft ist das Verdrängungselement plastisch verformbar, besonders vorteilhaft verbiegbar. So ist es möglich, dass aufgrund eines Verbiegens bzw. plastischen Verformens des Verdrängungselementes ein Eingreifen bzw. Einbringen des Verdrängungselementes in das Aufnahmeelement beispielsweise einer benachbart angeordneten Blechpaketscheibe ermöglicht wird. Es ist möglich, dass das mindestens eine Aufnahmeelement eine Materialaussparung ist, welche sich ausgehend von einer Oberfläche der Durchgangsöffnung nach außen in das Material der Blechpaketscheibe hinein erstreckt. Vorteilhaft weist das Aufnahmeelement eine geometrische Gestalt auf, welche der geometrischen Gestalt des Verdrängungselementes entspricht. Besonders vorteilhaft ist das Aufnahmeelement das geometrische Negativ des Verdrängungselementes. Es ist denkbar, dass das Aufnahmeelement beispielsweise in geometrischer Gestalt einer Kerbe, einer Nut oder einer Vertiefung ausgebildet ist. Folglich ist das Aufnahmeelement einfach herzustellen bzw. in einfacher und kostengünstiger weise in dem Blechpaketscheibenmaterial auszubilden. Es ist des Weiteren möglich, dass das mindestens eine Aufnahmeelement eine Materialaussparung ist, welche benachbart zur Durchgangsöffnung ausgebildet ist. Vorteilhaft weist in dieser Ausgestaltungsform das Aufnahmeelement keine Kontaktierung zur Durchgangsöffnung auf. Vorteilhaft ist das Aufnahmeelement hierbei in Gestalt einer Bohrung bzw. eines in sich geschlossenen Ausschnittes ausgebildet, sodass zwischen dem Aufnahmeelement und der Durchgangsöffnung hinreichend Material der Blechpaketscheibe, insbesondere das Verdrängungselement der Blechpaketscheibe, beispielsweise in Gestalt einer Materialausformung angeordnet ist. Auch ist es denkbar, dass durch ein Einbringen eines Befestigungsmittels die Verdrängungselemente vorteilhaft in die Aufnahmeelemente der gleichen Blechpaketscheibe eingebracht werden. Hierbei entsteht vorteilhaft eine Pressverbindung, insbesondere ein Querpressverband zwischen den jeweiligen Verdrängungselement der jeweiligen Blechpaketscheibe und dem Befestigungsmittel. Aufgrund der Anordnung der Blechpaketscheiben und der plastischen Deformierung der Verdrängungselemente, insbesondere in Einbeziehung des Befestigungsmittels, werden die einzelnen Blechpaketscheiben derart miteinander verbunden, dass ein Blechpaket aufweisend eine Mehrzahl miteinander in axialer Richtung angeordneter und in Umfangsrichtung verdrehfest verbundener Blechpaketscheiben entsteht.
Es ist des Weiteren denkbar, dass jede Blechpaketscheibe eines Blechpaketes zumindest ein Verdrängungselement und zumindest ein Aufnahmeelement aufweist, welche im Bereich der Durchgangsöffnung der jeweiligen Blechpaketscheibe ausgebildet sind. Alternativ ist es denkbar, dass lediglich die erste und die letzte Blechpaketscheibe des Blechpaketes, oder jede zweite, jede dritte oder jede vierte usw. Blechpaketscheibe des Blechpaketes ein Verdrängungselement aufweisen.
Es ist des Weiteren ein Blechpaketsegment aufweisend ein Blechpaket der oben genannten Art sowie zwei jeweils eine Durchgangsbohrung aufweisende Druckschreiben, zwischen denen das Blechpaket angeordnet ist, beanspruch. Vorteilhaft weisen auch die Druckscheiben jeweils zumindest ein Verdrängungselement und/oder ein Aufnahmeelement vergleichbar zu den Verdrängungselementen bzw. Aufnahmeelementen der Blechpaketscheiben auf. Folglich ist es denkbar, dass die Verbindung der Druckscheiben an das Blechpaket, insbesondere an die endseitig des Blechpaketes angeordneten Blechpaketscheiben vergleichbar zu der Anordnung der Blechpaketscheiben untereinander - zur Ausbildung eines Blechpaketes - erfolgt.
Vorteilhaft ist zwischen den jeweiligen Druckscheiben und dem Blechpaket jeweils eine Abschirmscheibe angeordnet. Es ist denkbar, dass auch die Abschirmscheiben jeweils zumindest ein Verdrängungselement und/oder ein Aufnahmeelement vergleichbar zu den Verdrängungselementen bzw. Aufnahmeelementen der Blechpaketscheiben auf. Folglich ist es denkbar, dass die Verbindung der Abschirmscheiben an das Blechpaket, insbesondere an die endseitig des Blechpaketes angeordneten Blechpaketscheiben und oder an die Druckscheiben vergleichbar zu der Anordnung der Blechpaketscheiben untereinander - zur Ausbildung eines Blechpaketes - erfolgt.
Es ist im Rahmen der Erfindung auch denkbar, dass zumindest die Abschirmscheiben und/oder die Druckscheiben, ferner die Blechpaketscheiben angeformte Verdrängungselemente aufweisen. Diese angeformten Verdrängungselemente werden bei einem Verbinden der einzelnen Bauteile untereinander nicht mehr verbogen bzw. plastisch deformiert, sondern liegen bereits in einer definierten Montageendposition vor. Hierbei ist es möglich, dass durch geschicktes Einführen der Verdrängungselemente in die Aufnahmeelemente eine Verbindung, vorteilhaft eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung entsteht. Dies ist insbesondere vorteilhaft bei der Verwendung eines spröden Materials bei der Herstellung der Bauteile, wie der Druckscheiben oder der Abschirmscheiben. Da bei einem spröden Material die Gefahr besteht, dass ein Deformieren der Verdrängungselemente zu einer Beschädigung, insbesondere einem Abbrechen der Verdrängungselemente führt.
Der erfindungsgemäße Rotor für eine elektrische Maschine weist gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung
- zumindest ein Blechpaket gemäß der oben genannten Art,
- zwei jeweils eine Durchgangsbohrung aufweisende Druckschreiben, zwischen denen das Blechpaket derart angeordnet ist, dass das Blechpaket eine Rotorwelle ausbildet, sowie
- einen ersten Wellenstumpf, auf welchem eine der beiden Druckscheiben verdrehfest angeordnet ist und einen zweiten Wellenstumpf, auf welchem eine andere der beiden Druckscheiben verdrehfest angeordnet ist, auf.
Vorteilhaft weist der Rotor keine Rotorwelle zur Aufnahme des Blechpaketes, insbesondere des Blechpaketsegmentes der oben genannten Art auf. Vielmehr wird die Rotorwelle mittels des Blechpaketes, insbesondere des Blechpaketsegmentes ausgebildet. Lediglich Wellenstümpfe sind vorgesehen, welche als Drehmomentaufnahmemittel dienen und das vom Blechpaket erzeugte Drehmoment aufnehmen und an einen Verbraucher weiterleiten. Die Wellenstümpfe erstrecken sich in axialer Richtung betrachtet lediglich in einen Abschnitt des Blechpaketsegmentes hinein. Vorteilhaft erstrecken sich die Wellenstümpfe jeweils nur bis zu Beginn des Blechpaketes in das Blechpaketsegment hinein. Dadurch ist es möglich, dass zumindest die Druckscheiben des Blechpaketsegmentes verdrehfest mit den Wellenstümpfen verbunden sind. Dabei ist beispielsweise eine erste Druckscheibe mit einem ersten Wellenstumpf verdrehfest verbunden, während eine zweite Druckscheibe mit einem zweiten Wellenstumpf verbunden ist. Das Blechpaket ist vorteilhaft freitragend ausgestaltet.
Der erfindungsgemäße Rotor für eine elektrische Maschine gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung weist zumindest
- eine Rotorwelle, - zumindest ein auf der Rotorwelle angeordnetes Blechpaket, welches eine Mehrzahl von in axialer Richtung auf der Rotorwelle nacheinander aufgereihter Blechpaketscheiben aufweist, wobei jede Blechpaketscheibe eine Durchgangsöffnung zum Einbringen einer Rotorwelle oder eines Verdrängungsmittels aufweist, und wobei in einer Durchgangsöffnung wenigstens einer Blechpaketscheibe zumindest ein Verdrängungselement ausgebildet ist, wobei in der
Durchgangsöffnung jeder Blechpaketscheibe zumindest ein Aufnahmeelement wenigstens zur Aufnahme des Verdrängungselementes oder eines Verdrängungselementes einer axial benachbart angeordneten Blechpaketscheibe oder eines axial benachbart angeordneten Elementes ausgebildet ist, sowie
- zwei jeweils eine Durchgangsbohrung aufweisende Druckscheiben, zwischen denen das Blechpakets angeordnet ist, auf.
Die Rotorwelle ist vorteilhaft in Gestalt einer Vollwelle ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Rotorwelle als Hohlwelle ausgebildet ist. Auch kann die Rotorwelle als gebaute Rotorwelle ausgebildet sein, wobei wenigstens ein Flansch an einem Hohlzylindermantel mit angeformten Flansch angeordnet, insbesondere eingepresst wird. Auch können beide Flansche der Rotorwelle an dem Hohlzylindermantel der Rotorwelle angeordnet werden, sodass die gebaute Rotorwelle dreiteilig, anstatt zweiteilig ausgebildet ist. Erfindungsgemäß ist es möglich, dass das Verdrängungselement einer Blechpaketscheibe in das
Aufnahmeelement der gleichen Blechpaketscheibe eingreift, wobei es auch denkbar ist, dass das Verdrängungselement einer Blechpaketscheibe in ein Aufnahmeelement einer der Blechpaketscheibe axial benachbart angeordneten Blechpaketscheibe oder eines axial benachbart angeordneten Elementes, wie einer Druckscheibe oder einer Abschirmscheibe eingreift. Die Druckscheiben sind vorteilhaft verdrehfest auf der Rotorwelle angeordnet, insbesondere auf der Rotorwelle aufgepresst, sodass sich zwischen der Rotorwelle und den Druckscheiben eine kraftschlüssige Verbindung ergibt. Aufgrund des Eingreifens des
Verdrängungselementes in das hierfür entsprechende Aufnahmeelement erfolgt eine zusätzliche höhere Drehmomentübertragung von dem Blechpaket des Rotors über die Druckscheiben an die Rotorwelle, insbesondere da es ergänzend zum Kraftschluss zwischen den Druckscheiben und dem Blechpakets zumindest zu einem Formschluss zwischen wenigstens einzelnen Blechpaketescheiben des Blechpaketes kommt. Der hierdurch entstehende Formschluss ermöglicht folglich eine hohe Drehmomentüberragung, welche vorteilhaft drehzahlunabhängig ist. Zudem wird ein Schleifen der Rotorwelle im Vorfeld als Bearbeitungsschritt vermieden. Es ist des Weiteren möglich, dass zumindest die Durchgangsöffnungen der
Blechpaketscheiben oder die Durchgangsbohrungen der Druckscheiben derart ausgestaltet sind, dass sich die Rotorwelle durch diese hindurch erstreckt und als Verdrängungsmittel dient. Vorteilhaft weisen die Blechpaketscheiben und die Druckscheiben entsprechende Durchgangsöffnungen auf, durch welche sich die Rotorwelle hindurch erstreckt und ein Einbringen der Verdrängungselemente in die Aufnahmeelemente im Blechpaket ermöglicht. Das bedeutet, dass beim Anordnen des Blechpaketes auf der Rotorwelle sich die
ausgebildeten Verdrängungselemente in entsprechende Aufnahmeelemente mittels der Rotorwelle selbst einbringen lassen, sodass ein beabsichtigter Formschluss zwischen zumindest einigen der Blechscheiben des Blechpaketes, vorteilhaft zusätzlich zwischen den Endscheiben des Blechpaketes und den Druckscheiben und/oder Abschirmscheiben, welche ebenfalls auf der Rotorwelle angeordnet werden, entsteht. . Vorteilhaft weisen die
Durchgangsbohrungen der Druckscheiben eine Dimensionierung auf, welche der dem
Durchmesser der Rotorwelle derart entspricht, dass die Druckscheiben mit entsprechender Übermaßpassung auf die Rotorwelle aufgepresst sind. Es ist auch denkbar, dass zumindest eine der Druckscheiben mittels einer stoffschlüssigen Verbindung, insbesondere einer Schweißverbindung mit der Rotorwelle oder einem Wellenstumpf verbunden ist.
Im Rahmen der Erfindung ist es alternativ möglich, dass zumindest die Blechpaketscheiben zusätzlich zur jeweiligen Durchgangsöffnung eine entsprechende Durchlassöffnungen aufweisen oder die Druckscheiben zusätzlich zur jeweiligen Durchgangsbohrung eine jeweilige Durchlassbohrung aufweisen, wobei zumindest die Durchlassöffnungen oder die
Durchlassbohrungen derart ausgestaltet sind, dass sich die Rotorwelle durch diese hindurch erstreckt. Es ist demnach denkbar, dass die Blechpaketscheiben und/oder die Druckscheiben jeweils einen zusätzlichen Durchgang aufweisen, wobei die Verdrängungselemente bzw. die Aufnahmeelemente vorteilhaft in der Durchgangsöffnung der Blechpaketscheiben bzw. in der Durchgangsbohrung der Druckscheiben ausgestaltet ist/sind. Wie oben beschrieben, ist es in einer Ausgestaltung denkbar, dass die jeweiligen Verdrängungselemente und/oder die jeweiligen Aufnahmeelemente in der Öffnung bzw. Bohrung der Blechpaketscheiben bzw. Druckscheiben ausgebildet sind, durch welche sich auch die Rotorwelle hindurch erstreckt. Es ist jedoch auch alternativ denkbar, dass die jeweiligen Verdrängungselement und/oder die jeweiligen Aufnahmeelemente der Blechpaketscheiben und/oder der Druckscheiben in Öffnungen bzw. Bohrungen ausgebildet sind, die zusätzlich zu den Öffnungen bzw. Bohrungen ausgebildet sind, durch welche sich die Rotorwelle hindurch erstreckt. Hierbei bedarf es zum Einbringen der Verdrängungselemente des Blechpaketes in die Aufnahmeelemente des Blechpaketes und/oder der Druckscheiben bzw. Abschirmscheiben vorteilhaft eines
Verdrängungsmittels, welches dann durch die Öffnungen bzw. Bohrungen zumindest zeitweise eingebracht wird. Es ist des Weiteren denkbar, dass beispielsweise lediglich die Blechpaketscheiben jeweils eine Durchgangsöffnung aufweisen, an welcher die
Verdrängungselemente sowie die entsprechenden Aufnahmeelemente ausgebildet sind und durch welche sich die Rotorwelle hindurch erstreckt, während jedoch die Druckscheiben eine Durchgangsbohrung aufweisen, durch welche sich die Rotorwelle hindurch erstreckt, und zusätzlich eine Durchlassbohrung aufweisen, in welcher die Verdrängungselemente und/oder die Aufnahmeelement ausgebildet sind. Kann die Rotorwelle selbst nicht als
Verdrängungsmittel dienen, um die Verdrängungselemente zumindest abschnittsweise in die Aufnahmeelemente einzubringen bzw. mit diesen zu verbinden, bedarf es zusätzlich der Verwendung eines zumindest temporär zu verwendenden zusätzlichen Verdrängungsmittels. Dieses Verdrängungsmittel, welches als Stift, Schraube oder ähnlichem ausgeführt sein kann, kann jedoch auch nach dem Einbringen in die entsprechenden Öffnungen bzw. Bohrungen im Blechpaket bzw. im Rotor verbleiben.
Vorteilhaft ist es möglich, insbesondere bei der Ausgestaltung eine permanent erregten Synchronmaschine, dass die jeweiligen Verdrängungselemente und/oder die jeweiligen Aufnahmeelemente in Bereichen der Blechpaketscheiben und/oder Druckscheiben und/oder Abschirmscheiben ausgebildet sind, in welchen die Magnetfeldlinien zumindest marginal, insbesondere gering ausgebildet sind oder sich gar nicht entlang erstrecken bzw. ausbilden. Das bedeutet, dass es sich hierbei insbesondere um hinsichtlich des Magnetfeldes irrelevante Bereiche handelt.
Sofern sich die Rotorwelle durch die Durchlassöffnungen der Blechpaketscheiben und/oder die Durchlassbohrungen der Druckscheiben erstreckt, ist es denkbar, dass zumindest in den Durchgangsöffnungen oder den Durchgangsbohrungen ein Befestigungsmittel zur axialen Verpressung der Blechpaketscheiben oder der Blechpaketscheiben und der Druckscheiben angeordnet ist. Vorteilhaft dient das Befestigungsmittel dazu die Druckscheiben derart zusammen zu pressen, dass die zwischen den Druckscheiben angeordneten
Blechpaketscheiben axial zusammengepresst werden. Das Befestigungsmittel ist vorteilhaft ein Formschlussmittel, wie beispielsweise eine Schraube. Das Befestigungsmittel ist beispielsweise in der gleichen oder einer anderen Öffnung bzw. Bohrung angeordnet, wie die Rotorwelle. Es ist folglich denkbar, dass die Rotorwelle sich durch die Durchgangsöffnungen der Blechpaketescheiben genauso erstreckt, wie das Befestigungsmittel, währenddessen sich die Rotorwelle durch die Durchgangsbohrungen der Druckscheiben erstreckt und das
Befestigungsmittel durch separat ausgebildete Durchlassbohrungen der Druckscheiben. Es ist des Weiteren denkbar, dass das Befestigungsmittel sich durch Durchlassöffnungen der Blechpaketescheiben erstreckt sowie durch Durchlassbohrungen in den Druckschreiben, während sich die Rotorwelle durch Durchgangsöffnungen in den Blechpaketscheiben und Durchgangsbohrungen in den Druckschreiben hindurch erstreckt.
Es ist des Weiteren denkbar, dass wenigstens eine der Druckscheiben zumindest ein
Verdrängungselement oder ein Aufnahmeelement aufweist. So ist es möglich, dass jede Druckscheibe jeweils ein Verdrängungselement und ein Aufnahmeelement aufweist. Ebenfalls ist es möglich, dass zumindest eine der Druckscheiben ein Verdrängungselement aufweist, während eine andere der Druckscheiben ein Aufnahmeelement zum Aufnehmen eines Verdrängungselementes beispielsweise einer Blechpaketscheibe aufweist, insbesondere derjenigen Blechpaketscheibe aufweist, welche die Druckscheiben kontaktiert. Demzufolge kann vorteilhaft eine formschlüssige Verbindung auch zwischen den Druckscheiben und dem zumindest einen Blechpaket des Rotors ermöglicht werden.
Im Rahmen der Erfindung ist es des Weiteren denkbar, dass zwischen dem Blechpaket und den Druckscheiben jeweils eine Abschirmscheibe angeordnet ist, wobei zumindest eine der Abschirmscheiben zumindest ein Verdrängungselement oder ein Aufnahmeelement aufweist. Die Abschirmscheibe dient vorteilhaft dazu das in dem Blechpaket erzeugte Magnetfeld abzuschirmen. Die Abschirmscheiben und/oder die Druckscheiben weisen vorteilhaft eine Wuchtgeometrie auf, welche zum Ausgleich von bei der Drehung der Rotorwelle um deren Drehachse entstehenden Unwuchten dient. Es ist denkbar, dass eine der Abschirmscheiben ein Verdrängungselement aufweist, während die andere der Abschirmscheiben ein
Aufnahmeelement aufweist. Vorteilhaft weist wenigstens eine der Abschirmscheiben ein Verdrängungselement und ein Aufnahmeelement auf, wobei besonders vorteilhaft beide Abschirmscheiben ein Verdrängungselement und ein Aufnahmeelement aufweisen.
Es ist des Weiteren eine elektrische Maschine beansprucht, welche insbesondere ein Synchronmotor oder ein Asynchronmotor mit einem Rotor gemäß der oben genannten Art ist. Bei der elektrischen Maschine ergeben sich sämtliche Vorteile, die bereits zu dem Rotor gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung beschrieben worden sind. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Montage eines Rotors gemäß der voran genannten Art gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung weist zumindest die folgenden Schritte auf:
- Anordnen einer ersten der Druckscheiben an einem ersten distalen Ende auf der Rotorwelle,
- Anordnen des wenigstens einen Blechpaketes auf der Rotorwelle derart, dass eine der stirnseitig angeordnet Blechpaketscheiben des Blechpaketes die erste Druckscheibe zumindest abschnittsweise direkt oder indirekt kontaktiert und dass das Verdrängungselement der wenigstens einen Blechpaketscheibe des Blechpaketes in ein Aufnahmeelement zumindest zur formschlüssigen Verbindung wenigstens einzelner Blechpaketscheiben untereinander eingebracht wird, und,
- Anordnen einer zweiten der Druckscheiben auf der Rotorwelle derart, dass das Blechpaket zwischen der ersten Druckscheibe und der zweiten Druckscheibe positioniert ist.
Vorteilhaft wird hierbei das Blechpaket auf die Rotorwelle aufgeschoben, wobei die
ausgebildeten Verdrängungselemente in die Aufnahmeelemente eingebracht bzw. mit diesen verbunden werden. Die Rotorwelle selbst dient hierbei vorteilhaft als Verdrängungsmittel, sodass ein weiteres Verdrängungsmittel nicht erforderlich ist. Vorteilhaft können vor dem Aufbringen des Blechpaketes eine Druckscheibe und/oder eine Abschirmscheibe bereits auf der Rotorwelle montiert sein. Auch ist es denkbar, dass diese Druckscheibe und/oder
Abschirmscheibe an der Rotorwelle ausgeformt ist und anstelle mittels einer kraftschlüssigen oder formschlüssigen Verbindung stoffschlüssig mit der Rotorwelle verbunden ist. Nach dem Aufbringen des wenigstens einen Blechpaketes, vorteilhaft einer Mehrzahl an Blechpaketen, erfolgt die Montage einer weiteren Druckscheibe und/oder Abschirmscheibe, welche ebenfalls kraftschlüssig oder formschlüssig mit der Rotorwelle verbunden wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Montage eines Rotors gemäß der voran genannten Art gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist zumindest die folgenden Schritte auf:
- Anordnen einer ersten der Druckscheiben an einem ersten distalen Ende auf der Rotorwelle,
- Anordnen des wenigstens einen Blechpaketes auf der Rotorwelle derart, dass eine der stirnseitig angeordnet Blechpaketscheiben des Blechpaketes die erste Druckscheibe zumindest abschnittsweise direkt oder indirekt kontaktier
- Anordnen einer zweiten der Druckscheiben auf der Rotorwelle derart, dass das Blechpaket zwischen der ersten Druckscheibe und der zweiten Druckscheibe positioniert ist, und
- Einbringen eines Verdrängungsmittels wenigstens in die Durchgangsöffnung der
Blechpaketscheiben des Blechpaketes wenigstens zur Verdrängung des jeweiligen Verdrängungselementes in das entsprechende Aufnahmeelement zumindest zur formschlüssigen Verbindung der Blechpaketscheiben untereinander.
Das Verdrängungsmittel ist beispielsweise ein Stift oder auch eine Schraube, die in der Öffnung verbleibt. Vorteilhaft erstreckt sich zusätzlich zu dem Verdrängungsmittel auch die Rotorwelle durch die Durchgangsöffnung der Blechpaketscheiben, sodass sich folglich das Verdrängungsmittel genauso wie die Rotorwelle gemeinsam durch die Durchgangsöffnungen der Blechpaketscheiben hindurch erstrecken, wobei vorteilhaft zwischen dem
Verdrängungsmittel und der Außenoberfläche der Rotorwelle ein Spalt verbleibt. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Verdrängungsmittel durch die Durchgangsöffnungen der
Blechpaketscheiben des Blechpaketes geschoben wird, während die Rotorwelle durch
Durchlassöffnungen der Blechpaketscheiben hindurchgeschoben wird.
Es ist des Weiteren denkbar, dass das Verdrängungsmittel durch die Durchgangsöffnungen der Blechpaketscheiben genauso wie durch die Durchgangsbohrungen der Druckscheiben hindurchgeschoben wird. Hierdurch wird vorteilhaft eine formschlüssige Verbindung nicht nur zwischen den wenigstens einzelnen Blechpaketscheiben des Blechpaketes, sondern auch zwischen dem wenigstens einen Blechpaket des Rotors und den Druckscheiben des Rotors ermöglicht. Auch ein hindurchführen des Verdrängungsmittels durch die Durchlassbohrungen der Druckscheiben bei einem Einbringen der Rotorwelle die Durchgangsbohrungen der Druckscheiben ist denkbar, auch wenn das Verdrängungsmittel durch die
Durchgangsöffnungen oder die Durchlassöffnungen der Blechpaketscheiben des
Blechpaketes geschoben wird.
Bei einer Ausgestaltung der Rotorwelle mittels Abschirmscheiben ist es denkbar, dass nach dem Anordnen der ersten Druckschreibe auf der Rotorwelle nachfolgend eine
Abschirmscheibe auf der Rotorwelle angeordnet wird, bevor das wenigstens eine Blechpaket auf die Rotorwelle aufgeschoben wird. Anschließend wird eine zweite Abschirmscheibe derart auf die Rotorwelle aufgeschoben, dass zwischen den beiden Abschirmscheiben das
Blechpaket angeordnet ist. Abschließend wird eine zweite Druckscheiben auf die Rotorwelle derart aufgeschoben, dass zwischen den beiden Druckscheiben die Abschirmscheiben und das wenigstens eine Blechpaket angeordnet sind. Demzufolge wird vorteilhaft zwischen den jeweiligen Druckscheiben und dem Blechpaket jeweils eine Abschirmscheibe angeordnet. Diese Anordnung ist für das Verfahren gemäß beiden Ausgestaltungen der Erfindung möglich. Vorteilhaft weisen die Abschirmscheiben entsprechende Durchgangsbohrungen oder auch Durchlassbohrungen auf, durch welche sich die Rotorwelle und/oder das Verdrängungsmittel bzw. ein Befestigungsmittel hindurch erstreckt bzw. erstrecken. Vorteilhaft sind die
Abschirmscheiben hinsichtlich ihrer Öffnungen bzw. hinsichtlich ihrer Bohrungen vergleichbar zu den Druckschreiben ausgestaltet.
Bei dem beschriebenen Verfahren ergeben sich sämtliche Vorteile, die bereits zu einem Rotor gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung oder einer elektrischen Maschine gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung beschrieben worden sind.
Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Rotors einer elektrischen Maschine welle sowie deren Montage werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch:
Figur 1 in einer seitlichen Schnittdarstellung ein Ausschnitt einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rotors nach dem Montageschritt des Aufschiebens einzelner Bauteile des Rotors auf die Rotorwelle und vor dem Montageschritt des aneinander Anordnens dieser Bauteile,
Figur 2 in einer seitlichen Schnittdarstellung der Ausschnitt der Figur 1 nach einem
Montageschritt des aneinander Anordnens der einzelnen Bauteile des Rotors auf der Rotorwelle und vor dem Montageschritt des axialen Verpressens,
Figur 3 in einer seitlichen Schnittdarstellung eine Vergrößerung des Ausschnittes A aus der Figur 2 während des Montageschrittes des axialen Verpressens,
Figur 4 in einer seitlichen Schnittdarstellung eine Vergrößerung des Ausschnittes A aus der Figur 2 nach dem Montageschritt des axialen Verpressens,
Figur 5 in einer Draufsicht eine Ausführungsform einer ersten Blechpaketscheibe und einer dazu winkelverdrehten zweiten Blechpaketscheibe,
Figur 6 in einer Draufsicht die in der Figur 5 gezeigten Blechpaketscheiben als Form- schluss, in einer seitlichen Schnittdarstellung ein Ausschnitt einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rotors vor dem Montageschritt des axialen Verpressens, in einer seitlichen Schnittdarstellung eine Vergrößerung des Ausschnittes A aus der Figur 2, in einer seitlichen Schnittdarstellung eine Vergrößerung des Ausschnittes A aus der Figur 2 während des Montageschrittes des axialen Verpressens, in einer seitlichen Schnittdarstellung ein Ausschnitt einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rotors vor dem Montageschritt des axialen Verpressens, in einer seitlichen Schnittdarstellung eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rotors nach dem Montageschritt des axialen Verpressens mittels eines Befestigungsmittels, in einer Draufsicht der Schnitt C-C der Figur 11, in einer Draufsicht eine Ausführungsform einer Abschirmscheibe, in einer perspektivischen Ansicht die in der Figur 13 gezeigte Ausführungsform einer Abschirmscheibe, in einer Draufsicht eine weitere Ausführungsform einer Abschirmscheibe, in einer perspektivischen Ansicht die in der Figur 15 gezeigte Ausführungsform einer Abschirmscheibe, in einer Draufsicht eine Ausführungsform einer Druckscheibe, in einer perspektivischen Ansicht die in der Figur 17 gezeigte Ausführungsform einer Druckscheibe, Figur 19 in einer Draufsicht eine weitere Ausführungsform einer Druckscheibe,
Figur 20 in einer perspektivischen Ansicht die in der Figur 19 gezeigte Ausführungsform einer Druckscheibe,
Figur 21 in einer seitlichen Schnittdarstellung eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rotors,
Figur 22 in einer seitlichen Schnittdarstellung eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rotors nach dem Montageschritt des axialen Verpressens mittels eines Befestigungsmittels,
Figur 23 in einer Draufsicht der Schnitt D-D der Figur 22,
Figur 24 in einer seitlichen Schnittdarstellung ein Ausschnitt einer weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rotors, und
Figur 25 in einer seitlichen Schnittdarstellung der Ausschnitt F der Figur 24
Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den Fig. 1 bis 25 jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
In der Figur 1 ist in einer seitlichen Schnittdarstellung ein Ausschnitt einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rotors 1 nach dem Montageschritt des Aufschiebens einzelner Bauteile des Rotors 1 auf die Rotorwelle 2 und vor dem Montageschritt des aneinander Anordnens dieser Bauteile gezeigt. Der Rotor 1 weist eine Rotorwelle 2 auf, welche beispielsweise als Vollwelle ausgebildet ist. Eine erste Druckschreibe 10.1 sowie eine zweite Druckscheibe 10.2 sind auf der Rotorwelle 2 angeordnet. Zwischen den beiden Druckscheiben 10.1 und 10.2 ist wenigstens ein Blechpaket 3, insbesondere eine Mehrzahl an Blechpaketen 3.1, 3.2, 3.3 und 3.4 angeordnet. Zur Vereinfachung wird im Folgenden von einem
Blechpaket 3 gesprochen, auch wenn eine Mehrzahl an Blechpaketen 3.1 bis 3.4 axial benachbart zueinander auf der Rotorwelle 2 angeordnet sind bzw. sein können. Das
Blechpaket 3 weist eine Mehrzahl an hier nicht definiert dargestellten Blechpaketescheiben 4 auf. Zwischen der jeweiligen Druckschreibe 10.1 bzw. 10.2 und dem Blechpaket 3 ist jeweils eine Abschirmscheibe 20, insbesondere eine erste Abschirmscheibe 20.1 bzw. eine zweite Abschirmscheibe 20.2 angeordnet. Die in der Figur 1 dargestellt Druckscheiben 10.1 bzw. 10.2 sind vorteilhaft
Federdruckscheiben bzw. gefederte Druckscheiben, welche nach der Anordnung der einzelnen Bauteile auf der Rotorwelle 2 die Abschirmscheiben 20.1 bzw. 20.2 in Richtung des Blechpaketes 3 pressen. Die hierfür erforderliche axiale Verschiebung der Druckscheiben 10.1 bzw. 10.2 in deren Endposition ist beispielsweise in der Figur 2 gezeigt. Das Blechpaket 3, insbesondere die einzelnen Blechpaketscheiben 4 des Blechpaketes 3 weisen jeweils eine Durchgangsöffnung 6 auf, durch welche sich die Rotorwelle 2 hindurch erstreckt. An der Oberfläche der Durchgangsöffnung 6 sind vorteilhaft eine Mehrzahl an
Verdrängungselementen 5 ausgebildet, wobei besonders vorteilhaft jede Blechpaketscheibe 4 des Blechpaketes 3 ein Verdrängungselement 5 aufweist. Die Verdrängungselemente 5 erstrecken sich im Wesentlichen ausgehend von der Oberfläche der Durchgangsöffnung 6 nach innen in die Durchgangsöffnung 6 hinein. Vorteilhaft, wie in der Ausführungsform der Figur 1 gezeigt, ist es denkbar, dass die Verdrängungselemente 5 jeweils in Form von
Vorsprüngen, insbesondere Zungen bzw. Fahnen ausgebildet sind. Die in der Figur 1 dargestellten Abschirmscheiben 20.1 und 20.2 weisen vorteilhaft jeweils eine
Wuchtgeometrie 40 auf, welche sich am äußeren Umfang der Abschirmscheiben 20.1 bzw. 20.2 in radialer Richtung nach außen als Materialausformung, insbesondere als Kragen weg erstreckt. Die Abschirmscheiben 20.1 bzw. 20.2 weisen jeweils eine Durchgangsbohrung 21 auf, innerhalb welcher sich zumindest ein Verdrängungselement 22 ausgehend von der äußeren Oberfläche der Durchgangsbohrung 21 nach innen, vorteilhaft radial nach innen weg erstreckt. Das Verdrängungselement 22 der Abschirmscheiben 20.1 bzw. 20.2 ist vorteilhaft in Gestalt einer Zunge, insbesondere einer Fahne ausgebildet. Es ist denkbar, dass das Verdrängungselement 22 der jeweiligen Abschirmscheibe 20.1 bzw. 20.2 mit zumindest einer der Stirnflächen der Abschirmscheiben 20.1 bzw. 20.2 in axialer Richtung betrachtet fluchtend ausgebildet ist. Die Druckscheiben 10.1 bzw. 10.2, welche vorteilhaft als Federdruckscheiben, insbesondere als eine Art Tellerfeder ausgeführt sind, spannen die Abschirmscheiben 20.1 und 20.2 sowie das Blechpaket 3 mittels eines Kraftschlusses ein. Die Druckscheiben 10.1 und 10.2 weisen ebenfalls jeweils eine Durchgangsbohrung 11 auf, innerhalb welcher sich zumindest ein Verdrängungselement 12 ausgehend von einer Oberfläche der
Durchgangsbohrung 11 nach innen, vorteilhaft radial nach innen weg erstreckt.
Es ist denkbar, dass zumindest die erste Druckschreibe 10.1 innerhalb ihrer
Durchgangsbohrung 11 ein Verdrängungselement 12 aufweist. So ist es möglich, dass die zweite Druckschreibe 10.2 kein Verdrängungselement aufweist, sodass die Durchgangsbohrung 11 lediglich als Aufnahmeelement 13 fungiert. Zur Erzeugung bzw. Herstellung der Verdrängungselemente 12 bzw. 22 in den Druckscheiben 10.1 bzw. 10.2 und den Abschirmscheiben 20.1 bzw. 20.2 ist es denkbar, dass die Durchgangsbohrungen 11 bzw. 21 lediglich teilweise durchbohrend gefertigt sind, sodass ein sich im Wesentlichen in radialer Richtung abschnittsweise erstreckender dünner Restquerschnitt verbleibt, welcher als Verdrängungselement 12 bzw. 22 in geometrischer Gestalt einer Zunge fungiert.
Nach dem Anpressen der Druckscheiben 10.1 bzw. 10.2 an die Abschirmscheiben 20.1 bzw. 20.2. und folglich an das Blechpaket 3, wie in der Figur 2 gezeigt, erfolgt der Montageschritt des axialen Verpressens, insbesondere des Erzeugens eines Formschlusses zwischen wenigstens den einzelnen Blechpaketscheiben 4 des Blechpaketes 3. Demzufolge ist in der Figur 3 in einer seitlichen Schnittdarstellung eine Vergrößerung des Ausschnittes A aus der Figur 2 während des Montageschrittes des axialen Verpressens bzw. des Erzeugens des Formschlusses dargestellt. Es ist auch denkbar, dass die Druckscheiben 10.1 bzw. 10.2 an die Abschirmscheiben 20.1 bzw. 20.2 lediglich angelegt werden, wobei anschließend ein Verpressen bzw. Anpressen der Druckscheiben 10.1, 10.2 und folglich ein axiales Stauchen bzw. Verdichten des Blechpaketes 3 erfolgt. Nach dem Verspannen des Blechpaketes 3 zwischen den Druckscheiben 10.1 und 10.2 fährt ein Verdrängungsmittel 30 zumindest in die jeweiligen Durchgangsöffnungen 6 der einzelnen Blechpaketescheiben 4 des Blechpaketes 3 und besonders vorteilhaft durch die Durchgangsbohrungen 21 der Abschirmscheiben 20.1 und 20.2 sowie durch die Durchgangsbohrungen 11 der Druckschreiben 10.1 und 10.2. Hierdurch werden die Verdrängungselemente 5 der Blechpaketscheiben 4 des Blechpaketes 3 sowie das wenigstens eine Verdrängungselement 12 der ersten Druckschreibe 10.1 sowie die Verdrängungselemente 22 der beiden Abschirmscheiben 20.1 und 20.2 umgebogen. Das Umbiegen der jeweiligen Verdrängungselemente 5, 12 und 22 erfolgt derart, dass diese in entsprechende Aufnahmeelemente des jeweils axial benachbart angeordneten Bauteils eingreifen. So greifen beispielsweise die Verdrängungselemente 5 der einzelnen
Blechpaketescheiben 4 vorteilhaft in hier nicht gezeigte Aufnahmeelemente 7 einer in axialer Richtung, insbesondere in Einschubrichtung 31 benachbart angeordneten Blechpaketscheibe 4 ein. Die in Einschubrichtung 31 betrachtet letzte angeordnete Blechpaketscheibe 4 weist vorteilhaft ein Verdrängungselement 5 auf, welches in ein Aufnahmeelement 23 einer zweiten Abschirmscheibe 20.2 eingreift. Das Verdrängungselement 22 der zweiten Abschirmscheibe 20.2 greift vorteilhaft in ein Aufnahmeelement 13 einer zweiten Druckscheibe 10.2 ein.
Folglich ist es vorteilhaft möglich, dass ein Verdrängungselement 12 einer ersten
Druckschreibe 10.1 in ein Aufnahmeelement 23 einer ersten Abschirmscheibe 20.1 eingreift, während das Verdrängungselement 22 der ersten Abschirmscheibe 20.1 in ein Aufnahmeelement 7 eine Blechpaketscheibe 4, insbesondere der in Einschubrichtung 31 betrachteten ersten Blechpaketscheibe 4 des Blechpaketes 3 eingreift. Vorteilhaft werden folglich die Blechpaketscheiben 4 mittels Formschluss miteinander verbunden, wobei besonders vorteilhaft dieser Formschluss bis in die Abschirmscheiben 20.1 bzw. 20.2 und in die Druckscheiben 10.1 bzw. 10.2 weitergeführt wird bzw. reicht. Dadurch wird eine sichere Drehmomentübertragung auch für höhere Drehmomentanforderung gewährleistet, unabhängig von Drehzahleinflüssen, die beispielsweise bei Querpressverbänden eine überdeckungsmindernde Wirkung aufweisen.
Es ist vorteilhaft denkbar, dass die jeweiligen Verdrängungselement 5, 12, 22 geometrisch breiter ausgeführt sind, als die die Aufnahmeelemente 7, 13, 23, die zur Aufnahme der Verdrängungselemente 5, 12, 22 dienen, sodass der Formschluss zwischen den einzelnen Bauteilen des Rotors 1 spielfrei erzeugt werden kann. Nachdem die einzelnen
Verdrängungselemente 5, 12, 23 in die entsprechenden Aufnahmeelemente 7, 13, 23 eingebracht sind und folglich entsprechend umgebogen wurden, wird das Verdrängungsmittel 30 wieder aus der Durchgangsöffnung 6 des Blechpakets 3 sowie aus den
Durchgangsbohrungen 11 bzw. 21 der Druckscheiben 10.1, 10.2 und der Abschirmscheiben 20.1, 20.2 heraus gezogen. Die Blechpaketescheiben 4 sind nachfolgend formschlüssige miteinander verbunden, wobei vorteilhaft das dadurch erzeugte Blechpaket 3 auch
formschlüssige mit den Abschirmscheiben 20.1 bzw. 20.2 und über die Abschirmscheiben 20.1 bzw. 20.2 auch mit den Druckscheiben 2010.1 bzw. 10.2 formschlüssige verbunden ist. Dies ist insbesondere in der Figur 4 dargestellt, welche eine seitliche Schnittdarstellung einer Vergrößerung des Ausschnittes A aus der Figur 2 nach dem Montageschritt des axialen Verpressens, insbesondere des Erzeugend eines Formschlusses aufzeigt.
In der Figur 5 ist in einer Draufsicht einer Ausführungsform einer ersten Blechpaketscheibe 4.1 sowie einer zu dieser ersten Blechpaketscheibe 4.1 winkelversetzt dargestellten zweiten Blechpaketscheibe 4.2 gezeigt. Beide Blechpaketscheiben 4.1 bzw. 4.2 weisen jeweils eine Mehrzahl an Verdrängungselementen 5 sowie eine Mehrzahl an Aufnahmeelementen 7 auf. Die Verdrängungselemente 5 sind vorteilhaft in Form einer Materialzunge ausgebildet, während die Aufnahmeelemente 7 vorteilhaft in Gestalt einer Vertiefung, insbesondere einer Materialaussparung ausgebildet sind. Wie in der Figur 5 ersichtlich, ist es denkbar, dass die Verdrängungselemente 5 eine sich in Umfangsrichtung erstreckende geometrische Breite aufweisen, welche vorteilhaft größer ist als die sich in Umfangsrichtung erstreckende geometrische Breite der Aufnahmeelemente 7. Vorteilhaft sind die beiden
Blechpaketescheiben 4.1 bzw. 4.2 geometrisch identisch ausgebildet und werden bei ihrer Anordnung auf der Rotorwelle 2, wie in der Figur 1 gezeigt, um einen Winkel zueinander verdreht. Vorteilhaft beträgt dieser Winkelversatz ca. 36°. Der Winkelversatz ist abhängig von der Ausgestaltung und Anordnung der Verdrängungselemente 5 und Aufnahmeelemente 7. Hierdurch wird vorteilhaft erreicht, dass die Verdrängungselemente 5 und die
Aufnahmeelemente 7 von einer Blechpaketscheibe zu einer anderen Blechpaketscheibe, insbesondere von der hier gezeigten ersten Blechpaketscheibe 4.1 zu der zweiten
Blechpaketscheibe 4.2 jeweils derart übereinander angeordnet werden, dass beispielsweise die Verdrängungselemente 5 der ersten Blechpaketscheibe 4.1 nach ihrer Deformation, insbesondere nach ihrem Umbiegen formschlüssig in die Aufnahmeelemente 7 der zweiten Blechpaketscheibe 4.2 eingreifen können. Dies ist beispielhaft in der Figur 6 gezeigt, in welcher in einer Draufsicht die in der Figur 5 gezeigten Blechpaketscheiben 4.1 bzw. 4.2 als Formschluss dargestellt sind.
In den Figuren 7 bis 9 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rotors 1 dargestellt, wobei sich die dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rotors 1 von der in den Figuren 1 bis 4 gezeigten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rotors 1 lediglich dahingehend unterscheidet, dass eine der Druckscheiben 10, insbesondere die erste Druckschreibe 10.1 als steife Druckschreibe, insbesondere als sehr steif ausgeführte
Druckschreibe 10.1 ausgestaltet ist, während die zweite Druckschreibe 10.2 weiterhin als Federdruckscheibe ausgebildet ist. Gegen die steif ausgeführte erste Druckschreibe 10.1 wird das Blechpaket 3 mittels der als Feder wirkende Druckschreibe, insbesondere mittels der zweiten Druckscheibe 10.2, die der ersten Druckschreibe 10.1 gegenüber liegt, gedrückt. Die zweite Druckschreibe 10.2 weist gemäß der Figur 7 vorteilhaft eine Wuchtgeometrie 40 auf, welche in Gestalt eines sich in axialer Richtung nach außen weg erstreckenden Kragens ausgebildet ist. Auch die steife Druckschreibe 10. 1 weist eine Durchgangsbohrung 11 mit zumindest einem an der Oberfläche der Durchgangsbohrung 11 ausgebildeten
Verdrängungselement 12 auf. Durch eine Durchlassbohrung 14 der Druckscheibe 10.1 erstreckt sich die Rotorwelle 2. Wie bereits zuvor in Bezug zu der Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rotors 1 gemäß den Figuren 1 bis 4 beschrieben, wird zur
formschlüssigen Verbindung der Blechpaketscheiben 4 des Blechpaketes 3 untereinander sowie des Blechpaketes 3 mit den Abschirmscheiben 20.1 und 20.2 sowie den
Druckscheiben 10.1 und 10.2 ein Verdrängungsmittels 30 verwendet, wie in der Figur 9 gezeigt. Das Verdrängungsmittel 30, welches in Gestalt eines Stiftes ausgebildet ist, wird zuerst durch die Durchgangsbohrung 11 der ersten Druckschreibe 10.1, dann durch die Durchgangsbohrung 21 der ersten Abschirmscheibe 20.1 und weiter in die
Durchgangsöffnungen 6 der jeweiligen Blechpaketscheiben 4 des Blechpaketes 3 und von dort aus weiter durch die Durchgangsbohrung 21 der zweiten Abschirmscheibe 20.2 und letztlich vorteilhaft durch die Durchgangsbohrung 11 der zweiten Druckscheiben 10.2 geschoben. Beim Einbringen bzw. Einschieben des Verdrängungsmittels 30 werden die jeweiligen Verdrängungselemente 5 bzw. 12 bzw. 22 in die entsprechenden
Aufnahmeelemente 7 bzw. 13 bzw. 23 hinein verdrängt, insbesondere hinein gebogen, sodass eine formschlüssige Verbindung zwischen den einzelnen Bauteilen, insbesondere den Blechpaketscheiben 4 des Blechpaketes 3, den Abschirmscheiben 20.1 bzw. 20.2 und den Druckscheiben 10.1 bzw. 10.2 untereinander ermöglicht ist.
In der Figur 10 ist in einer seitlichen Schnittdarstellung ein Ausschnitt einer weiteren
Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rotors 1 vor dem Montageschritt des axialen Verpressens dargestellt. Die in der Figur 10 dargestellte Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Rotors 1 unterscheidet sich von den beispielsweise in der Figur 1 und in der Figur 7 gezeigten Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Rotors 1 lediglich dahingehend, dass die beiden Druckscheiben 10.1 bzw. 10.2 jeweils eine Wuchtgeometrie 40 aufweisen. Die Wuchtgeometrien 40 erstrecken sich vorteilhaft jeweils in axialer Richtung in Gestalt eines Kragens weg von den Stirnseiten der jeweiligen Druckscheibe 10.1 bzw. 10.2. Demzufolge ist es vorteilhaft denkbar, dass die Abschirmscheiben, insbesondere die erst Abschirmscheibe 20.1 und die zweite Abschirmscheibe 20.2 keine Wuchtgeometrien aufweisen.
In der Figur 11 ist in einer seitlichen Schnittdarstellung eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rotors 1 nach dem Montageschritte des axialen Verpressens mittels eines Befestigungsmittels 50 gezeigt. Das Befestigungsmittel 50 ist beispielsweise ein
Formschlussmittel, insbesondere eine Schraube, welche sich durch entsprechende Öffnungen bzw. Bohrungen des Blechpaketes 3, insbesondere der Blechpaketscheiben 4, sowie zumindest der Druckscheiben 10.1 bzw. 10.2 erstreckt. Wie in der Figur 11 gezeigt, weist die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rotors 1 eine Rotorwelle 2 sowie eine ein
Blechpaket 3, insbesondere eine Mehrzahl an axial auf der Rotorwelle 2 benachbart zueinander angeordneten Blechpaketen 3.1 bis 3.6 auf, wobei zur Vereinfachung die Mehrzahl an Blechpaketen 3.1 bis 3.6 als ein Blechpaket 3 zusammengefasst werden. Das Blechpaket 3 weist eine Mehrzahl an Blechpaketscheiben 4 auf und ist zwischen zwei Druckscheiben 10.1 und 10.2 axial eingepresst. Das Blechpaket 3 weist eine Durchgangsöffnung 6 sowie eine Durchlassöffnung 8 auf. Die Rotorwelle 2 erstreckt sich durch die Durchlassöffnung 8, während sich durch die Durchgangsöffnung 6, innerhalb welcher vorteilhaft wenigsten ein Verdrängungselement 5, wie insbesondere in der Figur 12 gezeigt, ausgebildet ist, das Befestigungsmittel 50 erstreckt. Die erste Druckschreibe 10.1 sowie die zweite Druckschreibe 10.2 weisen jeweils eine Durchgangsbohrung 11 sowie eine Durchlassbohrung 14 auf. Durch die Durchlassbohrung 14 erstreckt sich die Rotorwelle 2, während sich durch die
Durchgangsbohrung 11 das Befestigungsmittel 50 hindurch erstreckt. Vorteilhaft sind in der Durchgangsbohrung 11 hier nicht gezeigte Verdrängungselemente 12 ausgebildet. Es ist auch denkbar, dass innerhalb der Durchgangsbohrung 11 der Druckscheiben 10.1 und 10.2 keine Verdrängungselemente ausgebildet sind. Vorteilhaft ist es denkbar, dass zumindest in einer der Druckscheiben 10.1 oder 10.2 wenigstens ein Aufnahmeelement 13 ausgebildet ist.
Wie insbesondere in der Figur 12 gezeigt, welche eine Draufsicht des Schnittes C - C der Figur 11 darstellt, sind die Aufnahmeelemente 7 der jeweiligen Blechpaketescheiben 4 des
Blechpaketes 3 beispielsweise in Gestalt einer Materialaussparung, insbesondere einer Bohrung ausgebildet. Die Verdrängungselemente 5 sind vorteilhaft als Materialausformung, welche sich zwischen den Aufnahmeelementen 7 und der jeweiligen Durchgangsöffnung 6 erstreckt, gebildet. Bei einem Einschieben des Befestigungsmittel 50, wobei auch eine Mehrzahl an Befestigungsmittel 50 verwendet werden können, wie beispielsweise der Figur 12 gezeigt, in die jeweiligen Durchgangsöffnungen 6 der Blechpaketescheiben 4 des
Blechpaketes 3 werden die Verdrängungselemente 5 in die Aufnahmeelemente 7 der gleichen Blechpaketscheibe 4 hinein gedrängt bzw. bewegt. Die Aufnahmeelemente 7 sind vorteilhaft in Gestalt einer Entlastungsgeometrie ausgebildet, sodass bei einem Einführen des
Befestigungsmittels 50 das Verdrängungselement 5 und insbesondere das zwischen der Durchgangsöffnung 6 und dem Aufnahmeelement 7 verbleibende Material der
Blechpaketscheibe 4 seitlich in die Aufnahmeelement 7 bzw. die das Entlastungsgeometrie ausweichen kann, sodass eine Spielfreiheit gewährleistet wird. Als Vorteil wird hierbei ein Toleranzausgleich angesehen der eine größere Stanztoleranz zulässt. Vorteilhaft dienen die jeweiligen Befestigungsmittel 50 gleichzeitig als Federelemente, sodass die Druckscheiben 10.1 bzw. 10.2 massiv ausgebildet werden können und folglich bei beispielsweise der Auswahl von Aluminiumwerkstoff die Verwendung von zusätzlichen Abschirmscheiben entfallen kann. In den Figuren 13 und 14 ist eine Ausführungsform einer Abschirmscheibe 20 mit einer Wuchtgeometrie 40 gezeigt, welche sich in Form eines Kragen an der äußeren
Umfangsoberfläche der Abschirmscheibe 20 vorteilhaft in radialer Richtung nach außen von wenigstens einer der Stirnseiten der Abschirmscheibe 20 weg erstreckt. Die Abschirmscheibe 20 weist eine Durchgangsbohrung 21 auf, an deren Oberfläche ein Aufnahmeelement 23 ausgebildet ist. Wie beispielsweise in den Figuren 13 und 14 gezeigt, greift zumindest in jedes zweite der ausgebildeten Aufnahmeelemente 23 ein Verdrängungselement 12 beispielsweise einer Druckschreibe oder ein Verdrängungselement 5 beispielsweise einer Blechpaketscheibe 4 ein.
In den Figuren 15 und 16 ist eine weitere Ausführungsform einer Abschirmscheibe 20 gezeigt, welche im Gegensatz zu der in den Figuren 13 und 14 gezeigten Ausführungsform einer Abschirmscheibe 20 keine Wuchtgeometrie 40 aufweist.
In den Figuren 17 und 18 ist eine Ausführungsform einer Druckscheibe 10 gezeigt, welche eine Wuchtgeometrie 40 aufweist, welche sich in Form eines Kragen an der äußeren
Umfangsoberfläche der Druckscheibe 10 vorteilhaft in radialer Richtung nach außen von wenigstens einer der Stirnseiten der Druckscheiben 10 weg erstreckt. Die Druckschreibe 10 weist eine Durchlassbohrung 14 beispielsweise zur Aufnahme einer hier nicht gezeigten Rotorwelle sowie eine Mehrzahl an Durchgangsbohrungen 11 auf. Die Durchgangsbohrungen 11 dienen vorteilhaft als Aufnahmeelemente 13 zur Aufnahme eines Verdrängungselementes, beispielsweise einer hier nicht gezeigten Blechpaketscheibe oder einer nicht gezeigten
Abschirmscheibe. Die in den Figuren 17 und 18 dargestellte Druckscheiben 10 ist vorteilhaft eine Federdruckschreibe.
In den Figuren 19 und 20 ist eine weitere Ausführungsform einer Druckschreibe 10 gezeigt, welche sich von der in den Figuren 17 und 18 gezeigten Ausführungsform einer Druckscheibe 10 dahingehend unterscheidet, dass diese keine Wuchtgeometrie 40 aufweist. Zudem ist mit dem Bezugszeichen 5 ein Verdrängungselement dargestellt, welches beispielsweise zu einer hier nicht gezeigten Blechpaketscheibe gehört und sich in das entsprechende
Aufnahmeelement 13 der Druckschreibe 10 hinein erstreckt. Die in den Figuren 19 und 20 gezeigte Druckschreibe 10 ist vorteilhaft eine anliegende (steife) Druckschreibe 10.
In der Figur 21 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rotors 1 gezeigt, welche sich zu den in den vorangegangenen Figuren aufgezeigten Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Rotors 1 beispielsweise dahingehend unterscheidet, dass keine separate Rotorwelle vorhanden sind. Vielmehr wird die Rotorwelle mittels des Blechpaketes 3, vorteilhaft des Blechpaketsegmentes 9 und besonders vorteilhaft zusätzlich mittels der mit den Druckscheiben 10.1, 10.2 drehfest verbundenen Wellenstümpfe 60.1 und 60.2 gebildet. Es ist auch denkbar, dass lediglich ein Wellenstumpf 60.1 vorhanden ist. Zumindest ist der in der Figur 21 gezeigte Rotor 1 über wenigstens ein Lagerelement 70 gelagert, wobei es auch denkbar ist, dass mehr als ein Lagerelement 70, insbesondere zwei Lagerelemente (hier nicht gezeigt) an dem Rotor 1 angeordnet sind, um diesen in einer definierten Position lagernd zu halten. Vorteilhaft ist das eine Lagerelement 70 an einem der Wellenstümpfe, insbesondere an dem ersten Wellenstumpf 60.1 angeordnet. Es ist denkbar, dass zumindest einer der Wellenstümpfe 60.1 bzw. 60.2 einen Absatz 61 aufweist, welcher beispielsweise als
Anschlagsmittel für das Lagerelement 70 dient. Das Lagerelement 70 ist vorteilhaft ein Axiallagerelement oder ein Radiallagerelement. Es ist des Weiteren denkbar, dass zumindest einer der Wellenstümpfe 60.1, 60.2 eine Verzahnung 61, insbesondere eine
Außenverzahnung aufweist. Diese Verzahnung dient vorteilhaft dazu den Wellenstumpf 60.1 bzw. 60.2, insbesondere den Rotor 1 mit einem weiteren Bauteil (hier nicht gezeigt), insbesondere einem anzutreibenden Bauteil drehmomentübertragend zu verbinden.
Vorteilhaft weist der in der Figur 21 gezeigte Rotor 1 ein Blechpaket 3 aufweisend eine Mehrzahl an in axialer Richtung aneinander angeordneter Blechpaketscheiben 4 auf, wobei vorteilhaft jede der Blechpaketscheiben 4 zumindest ein Verdrängungselement 5, besonders vorteilhaft zusätzlich auch wenigstens ein Aufnahmeelement 7 aufweist. Vorteilhaft sind das wenigstens eine Verdrängungselement 5 und das wenigstens eine Aufnahmeelement 7 in der Durchgangsöffnung 6 der jeweiligen Blechpaketscheibe 4 ausgebildet. Basierend auf der bereits oben erläuterten Montage der Blechpaketscheiben 4 untereinander, gemäß welcher das Verdrängungselement 5 der einen Blechpaketscheibe 4 in das Aufnahmeelement 7 einer unmittelbar oder mittelbar benachbarten Blechpaketscheibe eingebracht ist, entsteht eine verdrehfeste Anordnung der einzelnen Blechpaketscheiben 4 untereinander, zur Erzeugung eines Blechpaketes 3. Entsprechendes gilt für die Anordnung der Druckscheiben 10.1, 10.2 an das erzeugte Blechpaket 3. Hierfür weisen die Druckscheiben 10.1, 10.2 jeweils wenigstens ein Verdrängungselement 12 und/oder ein Aufnahmeelement 13, welches oder welche in der Durchgangsbohrung 11 ausgebildet ist/sind, auf. Alternativ oder zusätzlich zu den in der Durchgangsöffnung 6 ausgebildeten Verdrängungselementen 5 bzw.
Aufnahmeelementen 7 ist es denkbar, dass die Blechpaketscheiben 4 eine Durchlassöffnung 8, vorteilhaft zudem auch die Druckscheiben 10.1, 10.2 eine Durchlassbohrung 14 aufweisen. So ist es möglich, dass ein Befestigungsmittel 50 sich durch diese Durchlassöffnungen 8 und vorteilhaft auch durch die Durchlassbohrungen 14 erstreckend in dem Blechpaket 3, vorteilhaft in dem Blechpaketsegment 9 angeordnet ist. Das
Befestigungsmittel 50 dient hierbei der (zusätzlichen) Verpressung des Blechpaketes 3 bzw. des Blechpaketsegmentes 9 in axialer Richtung, das bedeutet in Längsrichtung des Rotors 1 betrachtet. Das Befestigungsmittel 50 ist vorteilhaft ein formschlüssiges Befestigungsmittel, besonders vorteilhaft ein Schraubenelement. Das Schraubenelement weist eine
Außenverzahnung 50.1 auf, welche beispielsweise in eine hier nicht gezeigte
Innenverzahnung einer Druckscheibe 10.1 eingreift. Vorteilhaft ist diese Innenverzahnung in der Durchgangsbohrung 11 der Druckscheibe 10.1 ausgebildet. Es ist zudem denkbar. Dass auch in den Durchlassöffnungen 8 der einzelnen Blechpaketscheiben 4 und/oder in den Durchlassbohrungen 14 der einzelnen Druckscheiben 10.1, 10.2 Verdrängungselemente 6 bzw. 12 und/oder Aufnahmeelemente 7 bzw. 13 ausgebildet sind. So ist es möglich, dass bei einem Einbringen des Befestigungsmittels 50 diese Verdrängungselemente 6 bzw. 12 in entsprechende Aufnahmeelemente 7 bzw. 13 eingebracht werden.
Der in der Figur 21 gezeigte Rotor 1 weist vorteilhaft ein freitragendes Blechpaket 3 auf, welches lediglich über Druckscheiben 10.1, 10.2 mit Wellenstümpfen 60.1, 60.2 verbunden, insbesondere drehmomentübertragend verbunden ist.
Die in den Figuren 22 und 23 gezeigte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rotors 1 unterscheidest sich von der in den Figuren 11 und 12 gezeigten Ausführungsform
insbesondere dadurch, dass der Rotor 1 keine separate Rotorwelle, insbesondere kein zusätzliches Rotorwellenbauteil aufweist. Vielmehr dient das Blechpaket 3, insbesondere das Blechpaketsegment 9 auch zur Ausbildung einer Rotorwelle. Hierfür sind die jeweiligen Druckscheiben 10.1, 10.2 vorteilhaft derart ausgestaltet sind, dass diese Wellenstümpfe aufweisen. Vorteilhaft sind die Wellenstümpfe an den Druckscheiben 10.1, 10.2 angeformt und folglich ein Bestandteil der jeweiligen Druckscheiben 10.1, 10.2. Folglich können die Druckscheiben 10.1, 10.2 an ein drehmomentaufnehmendes Bauteil, wie eine anzutreibende Welle (hier nicht gezeigt) direkt, insbesondere unmittelbar angebunden bzw. angeordnet werden. Auch ist es denkbar, dass die Druckscheiben 10.1, 10.2, insbesondere deren Wellenstümpfe zur Anordnung von Lagern, wie beispielsweise Axiallagern oder Radiallagern dienen. Vorteilhaft entfällt bei der in den Figuren 22 und 23 gezeigten Ausführungsform die Bereitstellung weiterer Bauteile, wie einer separaten Rotorwelle, wodurch der Aufbau des Rotors 1 zunehmend vereinfacht und dessen Herstellungs- und Montagekosten reduziert werden.
In der Figur 24 ist ein Ausschnitt einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rotors 1 gezeigt, wobei in Figur 25 der in der Figur 24 gezeigte Ausschnitt F in Vergrößerung dargestellt ist. Wie in den Figuren 24 und 25 ersichtlich, weist der Rotor 1 vier Blechpakete 3.1 bis 3.4 auf, welche in axialer Richtung entlang der Längsachse der Rotorwelle 2 benachbart zueinander auf der Rotorwelle 2 angeordnet sind. Die Blechpakete 3.1 bis 3.4 einspannend sind zwei Druckscheiben 10.1 und 10.2 auf der Rotorwelle 2 angeordnet, vorteilhaft auf dieser aufgepresst. Diese Druckscheiben 10.1 und 10.2 können beispielsweise als federnde Druckscheiben ausgebildet sein. Die Blechpakete 3.1 bis 3.4 weisen eine Mehrzahl an nacheinander aufgereihten Blechpaketscheiben auf, welche hier aufgrund der Bewahrung der Übersichtlichkeit nicht einzeln dargestellt sind. Wenigstens eine dieser Blechpaketscheiben pro Blechpaket 3.1 bis 3.4 weist ein Verdrängungselement 5 auf. Vorteilhaft weist jede zweite, dritte, vierte usw. Blechpaketscheibe eines Blechpaketes 3.1 bis 3.4 ein Verdrängungselement 5 auf. Ebenfalls ist es denkbar, dass jede Blechpaketscheibe jedes Blechpaketes 3.1 bis 3.4 ein Verdrängungselement 5 aufweist, welches in ein entsprechendes Aufnahmeelement (wie beispielsweise in den Figuren 13 bis 14 gezeigt) eingebracht bzw. mit diesem formschlüssig verbunden wird. Vorteilhaft dient, wie in den Figuren 24 und 25 gezeigt, die Rotorwelle 2 selbst als Verdrängungsmittel und wird in die Durchgangsöffnung 6 der Blechpakete 3.1 bis 3.4 eingebracht, bzw. die Blechpakete 3.1 bis 3.4 werden auf die Rotorwelle 2 derart aufgeschoben, dass diese Rotorwelle 2 sich durch die Durchgangsöffnungen 6 der Blechpakete 3.1 bis 3.4 erstreckt. Beim Aufbringen der Blechpakete 3.1 bis 3.4 auf die Rotorwelle 2 sorgt diese Rotorwelle 2 dafür, dass die Verdrängungselemente 5 der Blechpaketscheiben der Blechpakete 3.1 bis 3.4, vorteilhaft elastisch und plastisch, mit den Aufnahmeelementen in Wirkverbindung gebracht werden. Hierfür kontaktieren die Verdrängungselemente 5 die Rotorwelle 2, insbesondere deren Außenumfangsfläche zumindest abschnittsweise. Aufgrund eines elastischen Rückstellvermögens der Verdrängungselemente 5 wird vorteilhaft dauerhaft und zuverlässig ein Kontakt zur Rotorwelle 2 sichergestellt, insbesondere über größere Formtoleranzbereiche der Rotorwelle 2 hinweg. Vorteilhaft wird dadurch auch ein elektromagnetischer Fluss durch die Rotorwelle 2 ermöglicht. Es ist des Weiteren denkbar, dass zeitlich vor dem Aufbringen der Blechpakete 3.1 bis 3.4 eine erste Druckscheiben 10.1 auf die Rotorwelle 2 aufgebracht und mit dieser verdrehsteif und verschiebefest fixiert wird. Um die Blechpakete 3.1 bis 3.4 axial einzuspannen, wird nach dem Aufbringen auch eine zweite Druckscheibe 10.2 auf der Rotorwelle 2 angeordnet. Demzufolge erstreckt sich die Rotorwelle 2 auch durch die Durchgangsbohrungen 11 der jeweiligen Druckscheibe 10.1, 10.2.
Bezugszeichenliste
1 Rotor
2 Rotorwelle
3 Blechpaket
3.1 erstes Blechpaket
3.2 zweites Blechpaket
3.3 drittes Blechpaket
3.4 viertes Blechpaket
4 Blechpaketscheibe
4.1 (erste) Blechpaketscheibe
4.2 (zweite) Blechpaketscheibe
5 Verdrängungselement
6 Durchgangsöffnung
7 Aufnahmeelement
8 Durchlassöffnung
9 Blechpaketsegment
10 Druckscheibe
10.1 erste Druckscheiben
10.2 zweite Druckschreibe
11 Durchgangsbohrung
12 Verdrängungselement
13 Aufnahmeelement
14 Durchlassbohrung
20 Abschirmscheibe
20.1 erste Abschirmscheibe
20.2 zweite Abschirmscheibe
21 Durchgangsbohrung
22 Verdrängungselement
23 Aufnahmeelement
24 Durchlassbohrung
30 Verdrängungsmittel 31 Einschubrichtung
40 Wuchtgeometrie
50 Befestigungsmittel
50.1 Außenverzahnung
60.1 (erster) Wellenstumpf
60.2 (zweiter) Wellenstumpf
61 Absatz
62 Verzahnung
70 Lagerelement
A Ausschnitt
B Ausschnitt
C-C Schnitt
D-D Schnitt

Claims

Patentansprüche
1. Blechpaket (3) eines Rotors einer elektrischen Maschine, wobei das Blechpaket (3) eine Mehrzahl von in axialer Richtung nacheinander aufgereihter Blechpaketscheiben (4, 4.1, 4.2) aufweist, wobei jede Blechpaketscheiben (4, 4.1, 4.2) eine Durchgangsöffnung (6) zum Einbringen einer Rotorwelle (2) oder eines Verdrängungsmittels (30) aufweist, und wobei in einer Durchgangsöffnung (6) wenigstens einer Blechpaketscheibe (4, 4.1, 4.2) zumindest ein Verdrängungselement (5) ausgebildet ist, wobei in der Durchgangsöffnung (6) jeder Blechpaketscheibe (4)t zumindest ein Aufnahmeelement (7) wenigstens zur Aufnahme des Verdrängungselementes (5) oder eines Verdrängungselementes (5) einer axial benachbart angeordneten Blechpaketscheibe (4) oder eines Verdrängungselementes (12, 22) eines axial benachbart angeordneten Elementes (10, 20) ausgebildet ist.
2. Blechpaket (3) gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das zumindest eine Verdrängungselement (5) ein Materialvorsprung ist, welcher sich zumindest abschnittsweise ausgehend von einer Oberfläche der Durchgangsöffnung (6) nach innen in die Durchgangsöffnung (6) hinein erstreckt.
3. Blechpaket (3) gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das mindestens eine Verdrängungselement (5) eine Materialausformung gebildet aus einem Hinterschnitt des Materials im Bereich der Durchgangsöffnung (6) ist.
4. Blechpaket (3) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das mindestens eine Aufnahmeelement (7) eine Materialaussparung ist, welche sich ausgehend von einer Oberfläche der Durchgangsöffnung (6) nach außen in das Material der Blechpaketscheibe (4) hinein erstreckt.
5. Blechpaket (3) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
das mindestens eine Aufnahmeelement (7) eine Materialaussparung ist, welche be- nachbart zur Durchgangsöffnung (6) ausgebildet ist.
6. Blechpaketsegment (9) aufweisend ein Blechpaket (3) gemäß Anspruch 1 bis 5 sowie zwei jeweils eine Durchgangsbohrung (11) aufweisende Druckschreiben (10, 10.1, 10.2), zwischen denen das Blechpaket (3) angeordnet ist.
7. Blechpaketsegment (9) gemäß Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
zwischen den jeweiligen Druckscheiben (10, 10.1, 10.2) und dem Blechpaket (3) jeweils eine Abschirmscheibe (20.1, 20.2) angeordnet ist.
8. Rotor (1) für eine elektrische Maschine, aufweisend
- zumindest ein Blechpaket (3) gemäß Anspruch 1,
- zwei jeweils eine Durchgangsbohrung (11) aufweisende Druckschreiben (10, 10.1, 10.2), zwischen denen das Blechpaket (3) derart angeordnet ist, dass das Blechpaket (3) eine Rotorwelle ausbildet, sowie
- einen ersten Wellenstumpf, auf welchem eine der beiden Druckscheiben (10, 10.1, 10.2) verdrehfest angeordnet ist und einen zweiten Wellenstumpf, auf welchem eine andere der beiden Druckscheiben (10, 10.1, 10.2) verdrehfest angeordnet ist.
9. Rotor (1) für eine elektrische Maschine, aufweisend
- eine Rotorwelle (2),
- zumindest ein auf der Rotorwelle (2) angeordnetes Blechpaket (3) gemäß Anspruch 1, sowie
- zwei jeweils eine Durchgangsbohrung (11) aufweisende Druckschreiben (10, 10.1, 10.2), zwischen denen das Blechpaket (3) angeordnet ist.
10. Rotor (1) gemäß Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest die Durchgangsöffnungen (6) der Blechpaketscheiben (4) oder die Durchgangsbohrungen (11) der Druckscheiben (10, 10.1, 10.2) derart ausgestaltet sind, dass sich die Rotorwelle (2) durch diese hindurch erstreckt.
11. Rotor (1) gemäß Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Blechpaketscheiben (4) zusätzlich zur jeweilige Durchgangsöffnung (6) eine entsprechende Durchlassöffnung (8) aufweisen, oder die Druckscheiben (10, 10.1, 10.2) zusätzlich zur jeweiligen Durchgangsbohrung (11) eine jeweilige Durchlassbohrung (14) aufweisen, wobei zumindest die Durchlassöffnungen (8) oder die Durchlassbohrungen (14) derart ausgestaltet sind, dass sich die Rotorwelle (2) durch diese hindurch erstreckt.
12. Rotor (1) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche 8, 9 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest in den Durchgangsöffnungen (6) oder den Durchgangsbohrungen (11) ein Befestigungsmittel (50) zur axialen Verpressung der Blechpaketscheiben (4) oder der Blechpaketscheiben (4) und der Druckscheiben (10, 10.1, 10.2) angeordnet ist.
13. Rotor (1) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche 8 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens eine der Druckscheiben (10, 10.1, 10.2) zumindest ein Verdrängungselement (12) oder ein Aufnahmeelement (13) aufweist.
14. Rotor (1) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche 8 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
zwischen dem Blechpaket (3) und den Druckscheiben (10, 10.1, 10.2) jeweils eine Abschirmscheibe (20, 20.1, 20.2) angeordnet ist, wobei zumindest eine der Abschirmscheiben (20, 20.1, 20.2) zumindest ein Verdrängungselement (22) oder ein Aufnahmeelement (23) aufweist.
15. Elektrische Maschine, insbesondere Synchronmotor oder Asynchronmotor mit einem Rotor (1) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche 8 bis 14.
16. Verfahren zur Montage eines Rotors (1) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche 9 bis 14, wobei das Verfahren zumindest die folgenden Schritte aufweist:
- Anordnen einer ersten der Druckscheiben (10.1) an einem ersten distalen Ende auf der Rotorwelle (2),
- Anordnen des wenigstens einen Blechpaketes (3) auf der Rotorwelle (2) derart, dass eine der stirnseitig angeordneten Blechpaketescheiben (4) des Blechpaketes (3) die erste Druckschreibe (10.1) zumindest abschnittsweise direkt oder indirekt kontaktiert, und dass das Verdrängungselement (5) der wenigstens einen Blechpaketscheibe (4, 4.1, 4.2) des Blechpaketes (3) in ein Aufnahmeelement (7) zumindest zur formschlüssigen Verbindung wenigstens einzelner Blechpaketscheiben (4, 4.1, 4.2) untereinander eingebracht wird, und
- Anordnen einer zweiten der Druckscheiben (10, 10.1, 10.2) auf der Rotorwelle (2) derart, dass das Blechpaket (3) zwischen der ersten Druckschreibe (10.1) und der zweiten Druckschreibe (10.2) positioniert ist.
17. Verfahren zur Montage eines Rotors (1) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche 9 bis 14, wobei das Verfahren zumindest die folgenden Schritte aufweist:
- Anordnen einer ersten der Druckscheiben (10.1) an einem ersten distalen Ende auf der Rotorwelle (2),
- Anordnen des wenigstens einen Blechpaketes (3) auf der Rotorwelle (2) derart, dass sich die Rotorwelle (2) durch die Durchlassöffnungen (8) der Blechpaketscheiben sowie durch die Durchlassbohrungen (14) der Druckscheiben (10, 10.1, 10.2) hindurch erstreckt, und dass eine der stirnseitig angeordneten Blechpaketescheiben (4) des Blechpaketes (3) die erste Druckschreibe (10.1) zumindest abschnittsweise direkt oder indirekt kontaktiert, und
- Anordnen einer zweiten der Druckscheiben (10, 10.1, 10.2) auf der Rotorwelle (2) derart, dass das Blechpaket (3) zwischen der ersten Druckschreibe (10.1) und der zweiten Druckschreibe (10.2) positioniert ist.
- Einbringen eines Verdrängungsmittels (30) in die Durchgangsöffnung (6) der Blechpaketscheiben (4) des Blechpaketes (3) wenigstens zur Verdrängung des jeweiligen Verdrängungselementes (5) in das entsprechende Aufnahmeelement (7) zumindest zur formschlüssigen Verbindung der Blechpaketscheiben (4, 4.1, 4.2) untereinander.
18. Verfahren gemäß Anspruch 16 oder 17,
dadurch gekennzeichnet, dass
zwischen den jeweiligen Druckscheiben (10, 10.1, 10.2) und dem Blechpaket (3) jeweils eine Abschirmscheibe (20, 20.1, 20.2) angeordnet wird.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020119840A1 (de) 2018-12-14 2020-06-18 Neumayer Tekfor Engineering Gmbh Rotor für einen elektromotor, elektromotor sowie verfahren zur herstellung eines rotors
DE102023110325A1 (de) * 2023-04-24 2024-10-24 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Stator, Rotor, elektrische Maschine und Verfahren zur Herstellung eines Stators und Verfahren zur Herstellung eines Rotors

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018104653A1 (de) * 2018-03-01 2019-09-05 Thyssenkrupp Ag Rotor, Asynchronmaschine und Verwendung einer Druckscheibe
DE102018204692A1 (de) * 2018-03-27 2019-10-02 Volkswagen Aktiengesellschaft Rotor-Rotorwellen-Anordnung mit stoffschlüssiger Verbindung
EP3683933A1 (de) * 2019-01-18 2020-07-22 Siemens Aktiengesellschaft Fügen eines blechpakets auf eine welle
DE102020203487A1 (de) 2020-03-18 2021-09-23 Mahle International Gmbh Rotor eines Elektromotors
DE102020203483A1 (de) 2020-03-18 2021-09-23 Mahle International Gmbh Rotor eines Elektromotors
DE102021105499B4 (de) 2021-03-08 2024-05-02 Liebherr-Aerospace Lindenberg Gmbh Rotor für eine Axialflussmaschine
DE102021121952A1 (de) 2021-08-25 2023-03-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Rotor mit Passstiften für eine elektrische Maschine
DE102021121951A1 (de) 2021-08-25 2023-03-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Rotor mit Zugankern für eine elektrische Maschine
DE102021127531A1 (de) 2021-10-22 2023-04-27 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Rotor und elektrische Rotationsmaschine
DE102023201151A1 (de) * 2023-02-13 2024-08-14 Zf Friedrichshafen Ag Blechpaket für eine elektrische Maschine, Fahrzeug, elektrische Maschine und Verfahren zur Herstellung eines Blechpakets
DE102023202569A1 (de) * 2023-03-22 2024-09-26 Zf Friedrichshafen Ag Teilbandagierter Rotor sowie elektrische Maschine

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5581140A (en) * 1992-09-02 1996-12-03 Kabushiki Kaisha Toshiba Permanent magnetic rotor and producing apparatus of the same
DE102008004876A1 (de) * 2007-02-01 2008-08-07 Robert Bosch Gmbh Elektrische Maschine
DE102009047485A1 (de) 2009-12-04 2011-06-09 Robert Bosch Gmbh Elektrische Maschine
WO2012110985A1 (en) * 2011-02-18 2012-08-23 Embraco Europe S.R.L. Stator of an electric motor and process for producing it
DE102011012429A1 (de) * 2011-02-25 2012-08-30 Neumayer Tekfor Holding Gmbh Rotorwelle und Elektromotor
EP2605372A2 (de) * 2011-12-13 2013-06-19 Robert Bosch Gmbh Halteelement für Permanentmagnete an einem Rotor einer elektrischen Maschine
DE102011122023A1 (de) * 2011-12-23 2013-06-27 Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg Roboterblechpaket eines Elektromotors
DE102014106614A1 (de) 2014-05-12 2015-11-12 Thyssenkrupp Presta Teccenter Ag Rotorwelle mit Blechpaket

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5986443A (ja) * 1982-11-05 1984-05-18 Toshiba Corp 回転子の軸固着方法
DE4447880B4 (de) * 1994-07-07 2007-09-20 Indramat Gmbh Radialmagnetmotor
JP4681954B2 (ja) * 2005-06-09 2011-05-11 株式会社三井ハイテック 積層鉄心の製造方法および積層鉄心

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5581140A (en) * 1992-09-02 1996-12-03 Kabushiki Kaisha Toshiba Permanent magnetic rotor and producing apparatus of the same
DE102008004876A1 (de) * 2007-02-01 2008-08-07 Robert Bosch Gmbh Elektrische Maschine
DE102009047485A1 (de) 2009-12-04 2011-06-09 Robert Bosch Gmbh Elektrische Maschine
WO2012110985A1 (en) * 2011-02-18 2012-08-23 Embraco Europe S.R.L. Stator of an electric motor and process for producing it
DE102011012429A1 (de) * 2011-02-25 2012-08-30 Neumayer Tekfor Holding Gmbh Rotorwelle und Elektromotor
EP2605372A2 (de) * 2011-12-13 2013-06-19 Robert Bosch Gmbh Halteelement für Permanentmagnete an einem Rotor einer elektrischen Maschine
DE102011122023A1 (de) * 2011-12-23 2013-06-27 Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg Roboterblechpaket eines Elektromotors
DE102014106614A1 (de) 2014-05-12 2015-11-12 Thyssenkrupp Presta Teccenter Ag Rotorwelle mit Blechpaket

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020119840A1 (de) 2018-12-14 2020-06-18 Neumayer Tekfor Engineering Gmbh Rotor für einen elektromotor, elektromotor sowie verfahren zur herstellung eines rotors
DE102018009831A1 (de) 2018-12-14 2020-06-18 Neumayer Tekfor Engineering Gmbh Rotor für einen Elektromotor, Elektromotor sowie Verfahren zur Herstellung eines Rotors
US12081083B2 (en) 2018-12-14 2024-09-03 Neumayer Tekfor Engineering Gmbh Rotor for an electric motor, electric motor, and method for producing a rotor
DE102023110325A1 (de) * 2023-04-24 2024-10-24 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Stator, Rotor, elektrische Maschine und Verfahren zur Herstellung eines Stators und Verfahren zur Herstellung eines Rotors
DE102023110325B4 (de) * 2023-04-24 2025-06-18 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Stator, Rotor, elektrische Maschine und Verfahren zur Herstellung eines Stators und Verfahren zur Herstellung eines Rotors

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DE102016215701A1 (de) 2018-02-22

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