-
Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Rotor für einen elektronisch kommutierten
Motor, umfassend eine sich längs
einer Rotorachse erstreckende Rotorwelle, einen Rotorkern aus einer
Vielzahl ringscheibenförmiger,
längs der
Rotorachse aufeinander gestapelter Lamellen aus weichmagnetischem
Material, eine Mehrzahl von gleichmäßig um die Rotorachse herum
angeordneten Dauermagneten und einen aus Kunststoffmaterial gespritzten
Trägerkörper mit zwischen
den jeweils einander benachbarten Dauermagneten angeordneten Kunststoffrippen.
-
Es
gibt verschiedene Ausführungen
von zum Einsatz in elektronisch kommutierten Motoren (bürstenlose
Motoren oder BL-Motoren) bestimmten, Dauermagnete aufweisenden Rotoren.
Verbreitet werden die Dauermagnete auf einem weichmagnetischen Kern
des Rotors direkt an dem Rotorkern angebracht. Sie werden in diesem
Falle typischerweise mit einem entsprechenden Kleber an dem Rotorkern befestigt.
Zusätzlich
werden sie mit einer Hülse
aus einem nicht ferromagnetischen Material oder durch Umspritzung
mit einem Kunststoff geschützt.
-
Der
Schutz durch eine Umspritzung mit Kunststoff ist vergleichsweise
preisgünstig,
aber er kommt nicht in Frage bei solchen Motorbauweisen, bei denen
der Spalt zwischen den Dauermagneten des Rotors und dem Statorpol
klein ist. In diesem Fall kann eine Rotorbauweise mit mechanisch
in einem aus Kunststoff gespritzten Trägerkörper befestigten Dauermagneten
verwendet werden, wobei typischerweise am äußeren Umfang des Rotorkerns
Nuten vorgesehen sind, in welche der Trägerkörper eingreift, und die Dauermagnete
mittels einer charakteristischen Form in dem Trägerkörper mechanisch formschlüssig verankert
werden. Zur Bildung des Trägerkörpers wird
Kunststoff nur in die Nuten auf dem Rotorkern und in die Nuten zwischen
den Dauermagneten eingespritzt, ggfs. auch im Bereich stirnseitig
angeordneter Scheiben. Die Oberfläche der Dauermagnete auf dem
Außenumfang
ist demgegenüber
nicht umspritzt.
-
Der
Rotorkern ist häufig
nicht einstückig massiv
ausgeführt,
sondern vielmehr in Form eines Pakets aus ringscheibenförmigen,
in Richtung der Rotorachse aufeinander gestapelten Lamellen. Dies hat
nicht nur Vorteile hinsichtlich des magnetischen Flusses innerhalb
des Rotorkerns. Vielmehr ist in diesem Falle auch die Gefahr, dass
der Kunststoff des Trägerkörpers aufgrund
der unterschiedlichen Wärmedehnungen
von Dauermagneten und Rotorkern und den hierdurch verursachten Spannungen
reißt, reduziert.
Typischerweise werden dabei die Lamellen des Rotorkerns gleichzeitig
mit dem Statorpaket gestanzt.
-
Die
Bauweise des Rotors mit einem aus einem Paket aufeinander gestapelter
Lamellen hergestellten Rotorkern ist sehr gut anwendbar, wenn die Rotorwelle
vor dem Spritzen des Trägerkörpers in den
Rotorkern eingepresst wird. Sie führt allerdings zu Problemen,
wenn zuerst die Dauermagnete durch Umspritzung mit dem Trägerkörper auf
den Rotorkern befestigt werden und erst anschließend die Rotorwelle in den
solchermaßen
hergestellten Rotorrohling eingepresst wird. Denn in diesem Falle
hat sich in der Praxis im relevanten Ausmaß eine die Zuverlässigkeit
entsprechender Rotoren beeinträchtigende Rissbildung
im Trägerkörper gezeigt.
-
Die
vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, einen Rotor der eingangs
genanten Art bereitzustellen, der den vorstehend aufgezeigten Nachteil nicht
aufweist, indem insbesondere die Gefahr einer Rissbildung im Trägerkörper bei
solchen Rotoren, bei denen die Rotorwelle nach dem Spritzen des
Trägerkörpers in
den Rotorrohling eingepresst wird, reduziert ist.
-
Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass jeweils in der Ebene einer
ersten Lamelle zwischen den beiden beidseits an dieser Lamelle anliegenden Nachbarlamellen mindesten
ein beim Spritzen des Trägerkörpers aus Kunststoff
gebildeter, örtlich
begrenzter Füllschichtabschnitt
vorgesehen ist. Der erfindungsgemäße Rotor zeichnet sich mit
anderen Worten dadurch aus, dass jeweils in der Ebene einer zwischen
zwei weiteren benachbarten Lamellen (Nachbarlamellen) angeordneten
Lamelle mindestens ein Füllschichtabschnitt
vorgesehen ist, der einen zwischen den beiden Nachbarlamellen bestehenden
Zwischenraum ausfüllt.
Der Füllschichtabschnitt
liegt demgemäß stirnseitig
an den beiden Nachbarlamellen an. Er wirkt auf diese Weise als Abstandshalter,
der ein Zusammenpressen des aus drei Lamellen, nämlich der ersten Lamelle und
der beiden Nachbarlamellen bestehenden Teilstapels verhindert. Die
Erfindung trägt auf
diese Weise der Erkenntnis Rechnung, dass die bei bekannten gattungsgemäßen Rotoren
beobachtete Rissbildung im Trägerkörper jedenfalls
in einem nennenswerten Ausmaß ihre
Ursache darin hat, dass sich die axiale Länge des aus einzelnen, aufeinander gestapelten
Lamellen hergestellten Rotorkerns beim Einpressen der Rotorwelle
verkürzt.
Der nach dem Stand der Technik aus einzelnen Lamellen hergestellte
Rotorkern ist in einem gewissen Umfang elastisch zusammendrückbar. In
Anwendung der vorliegenden Erfindung ist, verglichen mit dem Stand
der Technik, jene Zusammendrückbarkeit
des Rotorkerns maßgeblich
reduziert; denn die bevorzugt in jeder einzelnen Lamellenebene (mit
Ausnahme der beiden Randlamellen) angeordneten Füllschichtabschnitte wirken
der Zusammendrückbarkeit
entgegen, indem sie die Lamellen auch beim Auftreten hoher axialer
Kräfte
im wesentlichen auf dem beim Spritzen des Trägerkörpers bestehenden Abstand halten.
-
Ein über die
gesteigerte Zuverlässigkeit
erfindungsgemäßer Rotoren
hinausgehender, besonders vorteilhafter Aspekt der vorliegenden
Erfindung besteht darin, dass sich in Anwendung der Erfindung auch
die Wirtschaftlichkeit steigern lässt, indem zuverlässige Rotoren
der gattungsgemäßen Art
besonders kostengünstig
herstellbar sind. Insoweit kommt zum Tragen, dass die Lamellen,
weil die beim Einpressen der Rotorwelle auftretenden Axialkräfte keine
nachteiligen Auswirkungen (mehr) haben, hinsichtlich der Ausführung der
die Rotorwelle aufnehmenden Bohrung mit einer gröberen Toleranz und somit zu
geringeren Herstellungskosten gefertigt werden können als nach dem Stand der
Technik. Dieser Aspekt wird gemäß einer
weiter unten erläuterten
bevorzugten Weiterbildung der Erfindung in besonderem Maße ausgeführt.
-
Gemäß einer
ersten bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind in der Ebene
jeder ersten Lamelle mehrere um die Rotorachse herum verteilt angeordnete
Füllschichtabschnitte
vorgesehen. Dies führt
zu einer besonders hohen Steifigkeit des den Rotorkern bildenden
Lamellenstapels gegen Verformung aufgrund äußerer Kräfte, und zwar nicht nur hinsichtlich
einer Kompression in axialer Richtung, sondern auch im Hinblick
auf Verkantungen der Lamellen zueinander. Der Rotorkern ist auf
diese Weise besonders formbeständig,
auch unter exzentrischen Krafteinflüssen.
-
Eine
andere bevorzugte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch
aus, dass sämtliche Lamellen
des Rotorkerns eine identische Form aufweisen, wobei jede der beiden
zweiten Lamellen (Nachbarlamellen) gegenüber der ersten Lamelle bezüglich der
Rotorachse verdreht ist. Die auf diese Weise mögliche Herstellung der Lamellen
als vollständig
identische Gleichteile ist im Hinblick auf minimale Herstellungskosten
besonders attraktiv. Die jeweils in der Ebene einer ersten Lamelle
zwischen den beiden Nachbarlamellen angeordneten Füllschichtabschnitte
sind dabei jeweils im Bereich einer Aussparung der ersten Lamelle
aufgenommen, welche einen größeren Querschnitt
aufweist als Aussparungen, die zu der betreffenden, in der ersten
Lamelle angeordneten Aussparung fluchtend in den beiden Nachbarlamellen
vorgesehen sein können.
Die Füllschichtabschnitte
stützen
sich in diesem Falle an den beiden Nachbarlamellen an Schultern
ab, die in den Bereichen bestehen, in denen die Aussparungen in den
Nachbarlamellen kleiner sind als die zugeordnete, in der ersten
Lamelle vorgesehene Aussparung. Hinzuweisen ist in diesem Zusammenhang
allerdings darauf, dass es zwar besonders vorteilhaft, indessen nicht
zwingend ist, dass die Nachbarlamellen jeweils zu den Aussparungen
der ersten Lamelle fluchtende, gegenüber letzteren aber kleiner
ausgeführte
Aussparungen aufweisen; vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden
Erfindung auch Gestaltungen möglich, bei
denen jeweils die Nachbarlamellen keine zu den Aussparungen in der
ersten Lamelle fluchtende Aussparungen aufweisen. Dies ist namentlich
dann möglich,
wenn die in der jeweils ersten Lamelle vorgesehenen Aussparungen
zum Außenumfang
hin offen sind, so dass sie beim Spritzen des Trägerkörpers mit Kunststoff gefüllt werden
können.
-
Im
Sinne der vorstehend erläuterten
Weiterbildung der Erfindung ist es weiterhin besonders günstig, wenn
die Lamellen auf einer Kreisbahn gleichmäßig um die Rotorachse herum
verteilt angeordnete Aussparungen aufweisen, die alternierend eine
größere und
eine kleinere Querschnittsfläche aufweisen.
Die Aussparung können
dabei zu der äußeren Umfangsfläche des
Rotorkerns hin offen sein, so dass sie in ihrer Abfolge jeweils
eine parallel zur Rotorachse orientierte Nut bilden. Zwingend ist
dies indessen nicht, da die durch die Abfolge der Aussparungen gebildeten
Hohlräume
auch von den Stirnseiten des Rotorkerns her mit Kunststoff gefüllt werden können.
-
Sind
die Lamellen formidentisch mit jeweils mehreren alternierenden Aussparungen
größeren und
kleineren Querschnitts ausgeführt,
so dreht sich bevorzugt das Lamellenpaket während des Stanzens und des
Stapelns der Lamellen bei jedem Schlag der Stanze um eine Teilung
weiter. So folgen in einer Nut kleinere und größere Aussparungen abwechselnd aufeinander.
Der Raum im Bereich der größeren Aussparung
zwischen den an der betreffenden Position kleinere Aussparungen
aufweisenden Nachbarlamellen wird, wie dargelegt, später durch
Kunststoff ausgefüllt,
um Füllschichtabschnitte
zu bilden, die dem Zusammendrücken
des Lamellenstapels durch Axialkräfte entgegenzuwirken. In der Ebene
jeder einzelnen Lamelle werden auf diese Weise mehrere Füllschichtabschnitte
gebildet, deren Anzahl der Hälfte der
Anzahl der Aussparungen entspricht.
-
Insbesondere
dann, wenn die zueinander fluchtenden Aussparungen im Sinne der
vorstehend erläuterten
Weiterbildung der Erfindung jeweils eine sich über den gesamten Lamellenstapel
erstreckende Nut bilden, stimmt die Anzahl der Aussparungen jeder
Lamelle besonders bevorzugt mit der Anzahl der Dauermagnete überein.
Die durch die Aussparungen gebildeten Nuten sind dabei bevorzugt
jeweils in einer radialen Ebene zwischen zwei zueinander benachbarten
Dauermagneten angeordnet. Hierdurch entstehen im Bereich der Nuten
sich parallel zur Rotorachse über
die gesamte axiale Länge
des Rotorkerns erstreckende Kunststoffrippen, wodurch der Trägerkörper dort,
wo die Haltekräfte
der Dauermagnete angreifen, besonders fest ausgeführt ist. Besonders
bevorzugt sind die Nuten in dem Sinne hinterschnitten, dass die Öffnungen
der Aussparungen, an denen diese zum äußeren Umfangsrand der Lamellen
hin offen sind, jeweils enger sind als die größte Weite der zugeordneten
Aussparung in Umfangsrichtung. Hierdurch werden die Kunststoffrippen
in den besagten Nuten sicher verankert. Dies ist besonders günstig, wenn
die Dauermagnete durch Formschluss zwischen ihnen und den jeweils
zwischen zwei Dauermagneten bestehenden Rippen des Trägerkörpers in
letzterem mechanisch verankert sind; denn die auf die Dauermagnete
wirkenden Fliehkräfte
werden dann über
den besagten Formschluss zwischen ihnen und den Rippen des Trägerkörpers auf
besonders kurzem Weg zuverlässig
in den Rotorkern eingeleitet.
-
Eine
andere bevorzugte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch
aus, dass am inneren Umfangsrand der ringscheibenförmigen Lamellen,
d. h. im Bereich der zentralen Durchbrüche, mindestens zwei nach innen
gerichtete Kontaktvorsprünge
vorgesehen sind, deren radial innere Kanten eine Anlagefläche an der
Rotorwelle definieren. Die Durchbrüche sind somit auf zwei oder
ggfs. mehr Abschnitten durch entsprechende Aussparungen etwas gegenüber dem
Kontaktvorsprüngen
erweitert. Bei dieser Weiterbildung weisen die Lamellen, mit anderen
Worten, für
die Aufnahme der Rotorwelle keine runden Durchbrüche auf; vielmehr ist der Kontakt
der Lamellen mir der Rotorwelle gezielt auf die besagten zwei oder
mehr Kontaktvorsprünge
pro Lamelle beschränkt.
Dies ist wiederum besonders vorteilhaft im Hinblick auf die Zuverlässigkeit
des Rotors und die Kompensation möglicher Toleranzen der Lamellen und
somit mittelbar auch im Hinblick auf die Herstellungskosten (s.
o.). Denn auch im Falle vergleichsweise grober Toleranzen, welche
eine vergleichsweise kostengünstige
Herstellung der Lamellen ermöglichen,
lassen sich im Falle dieser Weiterbildung selbst dann, wenn in dem
einem Toleranz-Extremfall (Rotorwelle mit Kleinstmaß und Lamelle
mit Größtmaß) noch
ein zuverlässiger
Halt des Rotorkerns auf der Rotorwelle sichergestellt ist, in dem
anderen Toleranz-Extremfall (Rotorwelle mit Größtmaß und Lamelle mit Kleinstmaß) die beim
Aufpressen der Rotorrohlings auf die Rotorwelle entstehenden Kräfte dergestalt
begrenzen, dass keine Beschädigung
des Rotors verursacht wird. Durch die Beschränkung des Kontakts zwischen
der Rotorwelle und den Lamellen auf die besagten Kontaktvorsprünge lässt sich
gezielt auf den Anstieg der zum Aufpressen des Rotorrohlings auf
die Rotorwelle erforderlichen, von der Toleranz insbesondere der
Lamellen abhängigen
Aufpresskraft Einfluss nehmen. Durch die Änderung der Weite der Kontaktvorsprünge bzw.
der zwischen diesen bestehenden Aussparungen der zentralen Durchbrüche der
Lamellen lässt
sich die Kontaktfläche
regulieren und damit das Verhältnis
zwischen dem Überschuss
des Rotorwellendurchmessers bezogen auf den Durchmesser des zentralen
Durchbruchs in den Lamellen und einer bestimmten Einpresskraft der
Welle in den Rotorkern beeinflussen.
-
Besonders
günstig
ist es dabei, wenn der durch die Abfolge der zueinander fluchtenden
zentralen Durchbrüche
der aufeinander gestapelten Lamellen gebildete zentrale Hohlraum,
obwohl die Gesamt-Kontaktfläche
zwischen dem Rotorkern und der Rotorwelle reduziert ist, insgesamt
eine kreisförmige Projektion
in Richtung der Rotorachse aufweist. Dies lässt sich dadurch erreichen,
dass die einzelnen Lamellen dergestalt zueinander verdreht sind,
dass die Kontaktvorsprünge über den
gesamten Umfang des Hohlraumes verteilt angeordnet sind. Auch die
Rundheit des zentralen Hohlraumes des Lamellenpakets lässt sich
somit bei der Ausführung
der Lamellen als identische Gleichteile durch Rotieren des Pakets während des
Stanzens für
jeweils eine Teilung erreichen.
-
Die
vorstehend erläuterte
Weiterbildung ist auch deshalb besonders vorteilhaft, weil sich
in diesem Falle, was sich wiederum günstig auf die beim Einpressen
der Rotorwelle aufzubringenden Kräfte auswirkt, die Toleranz
des Durchmessers des zentralen Hohlraumes durch Rollieren der ”Bohrung” verbessern
lässt.
Dies ist nämlich
nur möglich,
wenn die ”Bohrung” eine entsprechende
Rundheit hat, d. h. keine ununterbrochenen Längsnuten bestehen. Sind im
Sinne der bereist mehrfach angesprochenen bevorzugten Weiterbildung
der Erfindung identische Lamellen vorgesehen, wobei die Anzahl der
im Bereich jeder einzelnen Lamellenebene angeordneten Füllschichtabschnitte
der Hälfte
der Anzahl der Dauermagnete entspricht, so bedeutet dies für die Dimensionierung
von deren Kontaktvorsprüngen
typischerweise, dass deren Gesamterstreckung in Umfangsrichtung
mindestens 360°/n
entspricht, wobei n die Anzahl der Dauermagnete angibt.
-
Beispielsweise
können
demnach bei einem Rotor mit vier Dauermagneten die Lamellen zwei
einander im wesentlichen gegenüberstehende
Kontaktvorsprünge
aufweisen, von denen jeweils einer sich über mehr als 90° erstreckt.
So wird, durch die Drehung um 90° während des
Zusammensetzens der Lamellen zu einem Paket, die Bildung ununterbrochener
Längsnuten
in dem zentralen Hohlraum in axialer Richtung vermieden. Weitere
geeignete Ausführungen
der Lamellen, beispielsweise mit drei Kontaktvorsprüngen mit
einer Gesamterstreckung in Umfangsrichtung von über 90°, ergeben sich aus der Erläuterung
bevorzugter Ausführungsbeispiele
anhand der Zeichnung. Bei Rotoren mit mehr als vier Dauermagneten
ist die Drehung der Lamelle relativ zu der vorausgegangenen Nachbarlamelle
während
des Zusammensetzens der Lamellen zu einem Stapel kleiner, wodurch
auch die minimale Gesamterstreckung sämtlicher Kontaktvorsprünge jeder
Lamelle in Umfangsrichtung entsprechend kleiner ist.
-
Im
folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand dreier in der Zeichnung
veranschaulichter bevorzugter Ausführungsbeispiele erläutert. Dabei zeigt
-
1 eine
zur Herstellung eines Rotorkerns für einen vier Dauermagnete aufweisenden
Rotor nach der vorliegenden Erfindung geeignete Lamelle,
-
2 einen
Stapel aus vier aufeinander gestapelten Lamellen nach 1 in
perspektivischer Ansicht,
-
3 eine
andere, zur Herstellung eines Rotorkerns für einen vier Dauermagnete aufweisenden Rotor
nach der vorliegenden Erfindung geeignete Lamelle,
-
4 einen
Stapel aus vier aufeinander gestapelten Lamellen nach 3 in
Draufsicht,
-
5 eine
zur Herstellung eines Rotorkerns für einen acht Dauermagnete aufweisenden
Rotor nach der vorliegenden Erfindung geeignete Lamelle,
-
6 eine
erste Ausführungsform
eines unter Verwendung der Lamelle nach 5 hergestellten
erfindungsgemäßen Rotors
in perspektivischer, teilweise geschnittener Ansicht und
-
7 eine
zweite Ausführungsform
eines unter Verwendung der Lamelle nach 5 hergestellten
erfindungsgemäßen Rotors
in perspektivischer, teilweise geschnittener Ansicht.
-
Die
in 1 gezeigte Lamelle 1, die zur Herstellung
eines Rotorkerns für
einen vier Dauermagnete aufweisenden Rotor nach der vorliegenden
Erfindung geeignet ist, weist eine ringscheibenförmige Grundform mit einem zentralen
Durchbruch 2 auf. Gleichmäßig über den äußeren Umfang 3 der
Lamelle verteilt sind vier Aussparungen 4 vorgesehen. Die Aussparungen
weisen alternierend unterschiedliche Dimensionen auf, indem sich
in Umfangsrichtung jeweils eine schmale Aussparung 4a und
eine breite Aussparung 4b abwechseln. Beide Arten von Aussparungen
sind dabei dergestalt hinterschnitten ausgeführt, dass die Öffnungen 5a und 5b der
Aussparungen 4a bzw. 4b, an denen diese zum äußeren Umfangsrand
der Lamellen 1 hin offen sind, jeweils enger sind als die
größte Weite 6a bzw. 6b der
zugeordneten Aussparung in Umfangsrichtung.
-
Am
inneren Umfang der Lamelle 1, d. h. an deren den zentralen
Durchbruch 2 begrenzenden Rand 7 sind zwei nach
innen, d. h. auf das Zentrum Z gerichtete Kontaktvorsprünge vorgesehen,
nämlich ein
breiter Kontaktvorsprung 8, der sich über mehr als 90° erstreckt,
und ein dem breiten Kontaktvorsprung gegenüberstehender schmaler Kontaktvorsprung 9,
der sich über
mehr als 10° erstreckt.
Zwischen den beiden Kontaktvorsprüngen ist der zentrale Durchbruch 2 über die
dort vorgesehenen Ausnehmungen 10 erweitert.
-
Zur
Herstellung eines Rotorkerns 11, von dem in 2 nur
ein vier Lamellen umfassender Abschnitt dargestellt ist, werden
die Lamellen 1 aufeinander gestapelt. Dabei werden die
Lamellen 1 bezüglich
der Rotorachse A nacheinander jeweils um eine Teilung, d. h. um
90°, weiter
gedreht. Die Aussparungen 4a und 4b bilden auf
diese Weise Nuten 12, die sich am Außenumfang des Rotorkerns parallel
zur Rotorachse erstrecken und nach außen hin offen sind. Innerhalb
jeder einzelnen Nut 12 wechseln die schmalen Aussparungen 4a und
die breiten Aussparungen 4b einander ab. An zwei einander
gegenüberliegenden
Nuten 12 liegt demnach jeweils zwischen zwei schmalen Aussparungen 4a,
welche an zwei zu einer ersten Lamelle 1a benachbarten
Nachbarlamellen 1b vorgesehen sind, eine an der ersten
Lamelle 1a angeordnete breite Aussparung 4b; und
an den beiden weiteren, einander wiederum gegenüberliegenden Nuten 12 liegt
demnach jeweils zwischen zwei breiten Aussparungen 4b,
welche an den beiden zu der ersten Lamelle 1a benachbarten
Nachbarlamellen 1b vorgesehen sind, eine an der ersten
Lamelle 1a angeordnete schmale Aussparung 4a.
Um die schmalen Aussparungen 4a herum werden auf diese
Weise in dem Umfang, in dem die breiten Aussparungen 4b größer sind
als die schmalen Aussparungen 4a, Schultern 13 bebildet.
An diesen Schultern 13 stützen sich die weiter unter
erläuterten
Füllschichtabschnitte
ab, die beim Füllen
der Nuten 12 mit Kunststoff und der Bildung entsprechender Kunststoffrippen
in den Nuten 12 in jeder zweiten Lamellenebene als entsprechende
Erweiterungen der Kunststoffrippen entstehen.
-
Veranschaulicht
ist in 2 weiterhin, dass die breiten Kontaktvorsprünge 8 der
gestapelten Lamellen 1 einander gerade überlappen, so dass die Bildung
einer durchgehenden Nut am Innenumfang der Lamellen ausgeschlossen
ist und der durch die Abfolge der zentralen Durchbrüche gebildete
Hohlraum 14 eine kreisrunde, durch die Abfolge der breiten
Kontaktvorsprünge 8 definierte
Projektion aufweist.
-
Die
Lamelle 1 nach 3 unterscheidet sich von derjenigen
nach 1 lediglich hinsichtlich der an dem zentralen
Durchbruch 2 vorgesehenen Kontaktvorsprünge. Es sind hier nämlich drei
etwa gleich breite Kontaktvorsprünge 15 von
jeweils etwas mehr als 30° Erstreckung
vorgesehen, so dass die Gesamterstreckung sämtlicher Kontaktvorsprünge 15 jeder
Lamelle wiederum etwas über
90° beträgt. Aus 4 ist
ersichtlich, dass bei vier aufeinander gestapelten Lamellen der
durch die Summe der zentralen Durchbrüche 2 gebildete Hohlraum 14 wiederum eine
kreisrunde, durch die Abfolge der Kontaktvorsprünge 15 definierte
Projektion aufweist, so dass auch hier die Bildung einer durchgehenden
Nut ausgeschlossen ist. Gut erkennbar sind in 4 die
vorstehend erläuterten
Schultern 13.
-
Die
Lamelle 1 nach 5 unterscheidet sich von derjenigen
nach 1 im wesentlichen allein durch eine andere Anzahl
der Aussparungen 4. Und zwar sind hier insgesamt acht Aussparungen 4 vorgesehen,
nämlich
vier schmale Aussparungen 4a und vier breite Aussparungen 4b,
wiederum in alternierender Abfolge. Damit eignet sich die Lamelle nach 5 insbesondere
zur Herstellung eines Rotorkerns für einen acht Dauermagnete aufweisenden Rotor.
Hinsichtlich der Funktionsweise der Aussparungen gelten die vorstehenden
Ausführungen
in entsprechender Weise. Dasselbe gilt für die Gestaltung des zentralen
Durchbruchs 2 mit einem breiten Kontaktvorsprung 8 und
einem schmalen Kontaktvorsprung 9.
-
Indem
bei der Lamelle 1 nach 5 die Teilung
der Aussparungen 45° beträgt, werden
die Lamellen beim Stapeln zueinander um 45° (oder ein ungrades Vielfaches
hiervon) verdreht, so dass wiederum in jeder Nut 12 schmale
Aussparungen 4a und breite Aussparungen 4b einander
abwechseln.
-
6 zeigt
den zum Einpressen der Rotorwelle hergerichteten Rotorrohling 16.
Der Rotorkern 11 umfasst dabei eine Vielzahl von Lamellen 1 nach 5,
die im Sinne der vorstehenden Erläuterungen aufeinander gestapelt
sind. Gut zu erkennen sind die Kunststoffrippen 17, die
beim Spritzen des Trägerkörpers 18 im
Bereich jeder Nut 12 des Rotorkerns 11 entstehen
und die jeweils einen die Nut 12 ausfüllenden, radial inneren Abschnitt
und einen aus dem Rotorkern 11 herausragenden, radial äußeren Abschnitt aufweisen.
Die Dauermagnete 19 sind durch Formschluss mit den radial äußeren, T-förmigen Abschnitten
der Kunststoffrippen 17 verankert.
-
Ebenfalls
gut zu erkennen in 6 sind in dem durch die eine
Kunststoffrippe 17 geführten
Radialschnitt S die Füllschichtabschnitte 20,
die durch die Erweiterungen der radial inneren Abschnitte der Kunststoffrippen 17 jeweils
im Bereich der breiten Aussparungen 4b gebildet sind und
sich an den Schultern 13 abstützen. In jeweils den selben
Lamellenebenen befinden sich Füllschichtabschnitte
auch an um 90°,
180° und
270° zu
der im Radialschnitt S gedrehten Positionen. Demgegenüber befinden
sich Füllschichtabschnitte in
den jeweils anderen Lamellenebenen als denjenigen, in denen im Radialschnitt S
Füllschichtabschnitte
gezeigt sind, an um 45°, 135°, 225° und 315° zu der im
Radialschnitt S geschnittenen Kunststoffrippe gedrehten Positionen.
-
Der
Trägerkörper 18 umfasst
zusätzlich
zu den acht Kunststoffrippen 17 zwei endseitige Ringscheiben 21,
welche den Rotorkern 11 stirnseitig einfassen.
-
Der
in 7 gezeigte Rotorrohling 16 entspricht
in wesentlichen Merkmalen demjenigen nach 6. Er weist
allerdings eine andersartige Gestaltung der radial äußeren Abschnitte
der Kunststoffrippen 17 und eine korrespondierend hiezu
ausgeführte Abschrägung der
seitlichen Kanten der Dauermagnete 19 auf. Gezeigt ist
in 7 weiterhin schematisch ein Abschnitt der Rotorwelle
W, die in Richtung des Pfeils B, d. h. längs der Rotorachse A, in den
Rotorrohling 16 einzupressen ist, und zwar in den durch die
Abfolge der zentralen Durchbrüche 2 der
Lamellen 1 gebildeten Hohlraum 14 des Rotorkerns 11,
-
In
verschiedenen Figuren der Zeichnung sind auch an den Lamellen 1 vorgesehene
Justierwarzen 22 gezeigt, die zu einer Seite von den Lamellen 1 vorspringen,
während
an der gegenüberliegenden
Seite korrespondierende Eindrückungen 23 bestehen.
Durch Ineinandergreifen der Justierwarzen 22 einer Lamelle
und der Eindrückungen 23 der
jeweils benachbarten Lamelle wird das lagerichtige Positionieren
der Lamellen beim Stapeln erleichtert und die lagerichtige Positionierung
innerhalb des Stapels gesichert.