DE102012011002A1

DE102012011002A1 - Rotor shaft i.e. hollow multi-part rotor shaft, for rotor of e.g. electric motor for motor car, has pipe element and flange parts fixed against axial displacement by snap connection and connected with each other in torque-proof manner

Info

Publication number: DE102012011002A1
Application number: DE201210011002
Authority: DE
Inventors: Martin Göbel; Thomas Rau
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2012-06-02
Filing date: 2012-06-02
Publication date: 2013-12-05

Abstract

The shaft has flange parts (13, 14) connected with a pipe element (12) in a torque-proof manner through a connecting element. The pipe element and the flange parts are fixed against axial displacement by a snap connection. The pipe element comprises a groove at an inner circumference. The flange parts comprise an engaging portion, which is formed at an outer peripheral surface of a centering seat. The engaging portion is engaged in the groove. The centering seat is engaged with the pipe element. An independent claim is also included for a method for manufacturing a rotor shaft for an electric machine.

Description

Die Erfindung betrifft eine Rotorwelle für ein elektrisches Aggregat, mit einem Rohrteil und mit mindestens einem Flanschteil, insbesondere mit einem ersten und einem zweiten Flanschteil, wobei das Flanschteil mit dem Rohrteil drehfest über eine Fügeverbindung verbunden ist.The invention relates to a rotor shaft for an electrical unit, with a pipe part and at least one flange, in particular with a first and a second flange, wherein the flange is rotatably connected to the pipe part via a joint connection.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer Rotorwelle für ein elektrisches Aggregat, mit den Schritten: Bereitstellen eines Rohrteiles und mindestens eines Flanschteiles, Fügen des Flanschteiles und des Rohrteiles.The invention further relates to a method for producing a rotor shaft for an electrical unit, comprising the steps of: providing a tube part and at least one flange part, joining the flange part and the tube part.

In elektrischen Aggregaten, insbesondere elektrischen Maschinen von Hybridantrieben von Kraftfahrzeugen, werden hohle Rotorwellen eingesetzt. Im Inneren der Rotorwelle ist Bauraum für weitere Komponenten der elektrischen Aggregate oder für Komponenten angrenzender Bauteile des Hybridantriebs geschaffen. Das Rohrteil kann auf einer zylindrischen äußeren Umfangsfläche Lamellen- und Rotorblechpakete tragen. Ferner sind dort Rotorwicklungen oder Permanentmagnete angeordnet, die in Aufnahmenuten des Lamellen- oder Rotorblechpaketes untergebracht sein können. Die Rotorwelle weist ein Rohrteil und zwei Flanschteile auf, wobei jedes der Flanschteile an einem der beiden offenen Enden des Rohrteiles angeordnet ist. Die Flanschteile sind mit dem Rohrteil verbunden.In electrical units, in particular electric machines of hybrid drives of motor vehicles, hollow rotor shafts are used. In the interior of the rotor shaft space is created for other components of the electrical units or components of adjacent components of the hybrid drive. The tube part can carry lamella and rotor lamination packages on a cylindrical outer peripheral surface. Furthermore, rotor windings or permanent magnets are arranged there, which can be accommodated in receiving grooves of the lamella or rotor lamination stack. The rotor shaft has a tube part and two flange parts, wherein each of the flange parts is arranged at one of the two open ends of the tube part. The flange parts are connected to the pipe part.

Aus der gattungsbildenden DE 10 2010 022 621 A1 ist eine mehrteilige, hohle Rotorwelle offenbart. Es sind zwei Flanschteile und ein Rohrteil vorgesehen, wobei die Flanschteile die beiden offenen Enden des Rohrteiles verschließen. Diese Flanschteile und das Rohrteil sind aneinander in einer Presspassung gefügt und miteinander verschweißt. Die beiden Flanschteile weisen jeweils eine zentral- beziehungsweise mittig angeordnete Bohrung auf. Dadurch, ist ein die gesamte Rotorwelle durchmessender Hohlraum geschaffen. Das erste Flanschteil weist einen Hohlzapfen auf, der mit einem elektrischen Motor in mechanischen Wirkkontakt zur Übertragung eines Drehmomentes auf die Rotorwelle gebracht werden kann. In analoger Weise umfasst das zweite Flanschteil am anderen Ende der Rotorwelle ein als Hohlzapfen ausgeprägtes weiteres Verbindungselement, mit dem ein durch die Rotorwelle anzutreibendes Element in mechanischem Wirkkontakt gebracht werden kann. An den axialen Innenseiten der Flanschteile ragt ein Ringrand hervor, der in das Rohrteil hineinragt. Die äußere Mantelfläche des Ringrands bildet einen Zentriersitz für eine Fügefläche des Rohrteiles. Die Flanschteile weisen einen radialen Vorsprung auf so dass beim Fügen der Vorsprung einen Anschlag für den Rotationshohlkörper bildet.From the generic DE 10 2010 022 621 A1 is disclosed a multi-part, hollow rotor shaft. There are two flange and a pipe part is provided, wherein the flange parts close the two open ends of the pipe part. These flange parts and the tube part are joined together in a press fit and welded together. The two flange parts each have a central or centrally disposed bore. As a result, a cavity measuring the entire rotor shaft is created. The first flange part has a hollow pin, which can be brought into mechanical operative contact with an electric motor for transmitting a torque to the rotor shaft. In an analogous manner, the second flange part at the other end of the rotor shaft comprises a further connecting element designed as a hollow pin, with which an element to be driven by the rotor shaft can be brought into mechanical operative contact. At the axial inner sides of the flange protrudes an annular edge, which projects into the pipe part. The outer circumferential surface of the annular rim forms a centering seat for a joining surface of the tubular part. The flange parts have a radial projection so that when joining the projection forms a stop for the rotary hollow body.

Aus der DE 10 2007 032 131 A1 ist eine Rotorwelle für einen Hybridantrieb eines Kraftfahrzeuges bekannt. Die Rotorwelle weist ein Rohrteil und zwei Flanschteile auf. Die Flanschteile sind dabei mittels Reibschweißen mit dem Rohrteil verbunden. Das jeweilige Flanschteil und das Rohrteil werden um eine Drehachse gedreht, wobei zur Drehachse koaxiale Bereiche dieser beiden Teile in axialer Richtung der Drehachse gegeneinander angepresst werden. Eine nach außen weisende Umfangsfläche des Flanschteils weist einen größeren Außendurchmesser auf als der Innendurchmesser einer nach innen weisenden Umfangsfläche des Rotationshohlkörpers. Dabei tritt ein äußerer Rand des Flanschteiles am Stirnende des Rohrteiles mit dessen Innenwand in Kontakt, wobei die Innenwand in Folge der Reibungswärme im Bereich des Kontaktes aufgeschmolzen wird, da das Rohrteil einen geringeren Schmelzpunkt als das entsprechende Flanschteil aufweist. Das Aufschmelzen der Innenwand führt zusammen mit der auf das Flanschteil ausgeübten, anhaltenden axialen Druckkraft dazu, dass sich die Umfangsfläche des Flanschteiles zunehmend weiter in denen vom Rohrteil begrenzten Hohlraum hinein bewegt, bis das Flanschteil mit der entsprechenden Umfangsfläche vollständig von dem Rohrteil umgeben ist. Durch das Schmelzen und Verdrängen des Materials entsteht nach dem Reibschweißen vor der Stirnseite des Flanschteils ein Zwickel.From the DE 10 2007 032 131 A1 a rotor shaft for a hybrid drive of a motor vehicle is known. The rotor shaft has a tube part and two flange parts. The flange parts are connected by friction welding to the pipe part. The respective flange part and the tube part are rotated about an axis of rotation, wherein coaxial to the axis of rotation of these two parts are pressed against each other in the axial direction of the axis of rotation. An outwardly facing peripheral surface of the flange member has a larger outer diameter than the inner diameter of an inwardly facing peripheral surface of the rotary hollow body. In this case, an outer edge of the flange part at the front end of the tube part comes into contact with the inner wall, wherein the inner wall is melted in the region of the contact as a result of frictional heat, since the tube part has a lower melting point than the corresponding flange. Melting of the inner wall, along with the sustained axial compressive force exerted on the flange portion, causes the peripheral surface of the flange member to progressively move further in the cavity defined by the tubular member until the flange member is completely surrounded by the tubular member with the corresponding peripheral surface. Due to the melting and displacement of the material, a gusset is created after the friction welding in front of the end face of the flange part.

Die im Stand der Technik bekannten Rotorwellen sind noch nicht optimal ausgebildet. Die im Stand der Technik bekannten Rotorwellen sind aufwendig zu montieren. Die Verbindungen der Flanschteile mit dem Rohrteil sind unterschiedlichen Kräften ausgesetzt. Zum einen müssen die Verbindungen im Betrieb auftretenden Drehmomenten standhalten und zum anderen können Biegeumlaufbelastungen der Rotorwelle auftreten, so dass die Verbindungen zwischen den Flanschteilen und dem Rohrteil ebenfalls Axialkräften ausgesetzt sind.The known in the art rotor shafts are not yet optimally formed. The known in the art rotor shafts are expensive to assemble. The connections of the flange parts with the pipe part are subjected to different forces. On the one hand, the connections must withstand torques occurring during operation and, on the other hand, bending circulating loads of the rotor shaft can occur so that the connections between the flange parts and the tubular part are also exposed to axial forces.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, die eingangs genannte Rotorwelle und das eingangs genannte Verfahren derart auszugestalten und weiterzubilden, so dass eine aufwändige Montage der Rotorwelle vermieden ist und eine hinreichende axiale Belastbarkeit der Rotorwelle erreicht ist.The invention is therefore based on the object, the above-mentioned rotor shaft and the aforementioned method in such a way and further, so that a complex assembly of the rotor shaft is avoided and a sufficient axial load capacity of the rotor shaft is reached.

Diese der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird nun dadurch gelöst, dass das Rohrteil und das Flanschteil durch eine Schnappverbindung gegen axiales Verschieben gesichert sind. Diese der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird nun für das Verfahren dadurch gelöst, dass das Rohrteil oder das Flanschteil mit einer Nut versehen wird, wobei das Flanschteil oder das Rohrteil mit einem passenden Eingriffsbereich versehen wird, wobei der Eingriffsbereich und die Nut zur Ausbildung einer Schnappverbindung zwischen dem Rohrteil und dem Flanschteil ausgestaltet sind. Insbesondere wird in das Rohrteil an beiden Enden innen eine Nut eingearbeitet. Durch Drehen kann die Nut in das Rohrteil eingearbeitet werden. An den beiden Flanschteilen wird durch eine drehende Bearbeitung ein entsprechendes Gegenstück zur Nut erzeugt. Dieses Gegenstück bildet einen Eingriffsbereich. Beim Fügen der Teile schnappen die Eingriffsbereiche in die entsprechenden Nuten und verhindern somit ein axiales Herausrutschen der beiden Flanschteile aus dem Rohrteil. Wenn die entsprechenden Blechpakete auf der Rotorwelle montiert worden sind, ist diese Schnappverbindung zusätzlich gegen axiales Herausrutschen gesichert. Durch das Fügen sind das jeweilige Flanschteil und das Rohrteil ferner drehfest miteinander verbunden. Das Rohrteil und/oder die Flanschteile weisen jeweils Wirkflächen auf. Diese Wirkflächen werden vordem Fügen des jeweiligen Flanschteils mit dem Rohrteil bearbeitet. Insbesondere sind die Wirkflächen gerändelt. Die Wirkflächen weisen eine Rändelung auf. Die Wirkflächen weisen insbesondere eine axiale Rändelung auf. Die Wirkflächen wirken beim Fügen zusammen. Die Flanschteile werden beim Fügen in das Rohrteil eingepresst. Hierdurch kann eine kombinierte kraft- und formschlüssige Verbindung entstehen. Durch die Längsrändelung ist diese Fügeverbindung insbesondere hoch drehmomentbelastbar. Um auch diese Belastung gut aufnehmen zu können und zu verhindern, dass das Flanschteil aus dem Rohrteil herausgedrückt wird, ist diese Fügeverbindung zusätzlich durch die Schnappverbindung axial gesichert. Die eingangs genannten Nachteile sind daher vermieden und entsprechende Vorteile sind erzielt.This object of the invention is now achieved in that the pipe part and the flange are secured by a snap connection against axial displacement. This object of the invention is based on the method that the tube part or the flange part is provided with a groove, wherein the flange part or the tube part is provided with a mating engagement region, wherein the engagement region and the groove for forming a snap connection between the pipe part and the flange part are designed. In particular, a groove is incorporated in the tube part at both ends inside. By turning the groove can be incorporated into the pipe part. At the two flange parts, a corresponding counterpart to the groove is produced by a rotating machining. This counterpart forms an engagement area. When joining the parts snap the engaging portions in the corresponding grooves and thus prevent axial slipping out of the two flange parts of the pipe part. If the corresponding laminated cores have been mounted on the rotor shaft, this snap connection is additionally secured against axial slipping out. By joining the respective flange and the pipe part are also rotatably connected to each other. The pipe part and / or the flange parts each have active surfaces. These active surfaces are processed before joining the respective flange with the pipe part. In particular, the active surfaces are knurled. The active surfaces have a knurling. The active surfaces have, in particular, an axial knurling. The active surfaces act together during joining. The flange parts are pressed into the pipe part during joining. As a result, a combined non-positive and positive connection arise. Due to the Längsrändelung this joint connection is particularly high torque. In order to accommodate this load well and to prevent the flange is pushed out of the pipe part, this joint connection is additionally secured axially by the snap connection. The aforementioned disadvantages are therefore avoided and corresponding advantages are achieved.

Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, die erfindungsgemäße Rotorwelle in vorteilhafter Art und Weise auszugestalten und weiterzubilden. Hierfür darf zunächst auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche verwiesen werden. Im Folgenden wird eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Rotorwelle anhand der Zeichnung und der dazugehörigen Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:There are now a variety of ways to design and further develop the rotor shaft according to the invention in an advantageous manner. For this purpose, reference may first be made to the claims subordinate to claim 1. In the following, a preferred embodiment of the rotor shaft according to the invention is explained in more detail with reference to the drawing and the associated description. In the drawing shows:

1 in einer schematischen, längs geschnittenen Darstellung eine Rotorwelle mit einem Rohrteil und mit zwei Flanschteilen, 1 in a schematic, longitudinal sectional view of a rotor shaft with a tube part and with two flange parts,

2 in einer schematischen, längs geschnittenen Detaildarstellung die Verbindung eines der Flanschteile mit dem Rohrteil, 2 in a schematic, longitudinally sectioned detailed representation of the connection of one of the flange parts with the pipe part,

3 in einer schematischen, perspektivischen Darstellung einen Rotor mit der Rotorwelle aus 1 und 2, und 3 in a schematic, perspective view of a rotor with the rotor shaft 1 and 2 , and

4 in einer schematischen, perspektivischen Explosionsdarstellung den Rotor aus 3 zumindest teilweise mit der Rotorwelle und mit mehreren Rotorlamellenpaketen und mit mehreren Magneten. 4 in a schematic, perspective exploded view of the rotor 3 at least partially with the rotor shaft and with multiple rotor disc packs and with multiple magnets.

In den 1 und 2 ist eine Rotorwelle 1 für ein elektrisches Aggregat gut zu erkennen. Das elektrische Aggregat kann als elektrischer Motor oder als elektrischer Generator ausgebildet sein.In the 1 and 2 is a rotor shaft 1 to recognize well for an electrical aggregate. The electrical unit may be designed as an electric motor or as an electrical generator.

Die Rotorwelle 1 ist Teil eines in 3 und 4 zumindest teilweise dargestellten Rotors 2. In 4 ist gut zu erkennen, dass die Rotorwelle 1 mittels insbesondere mehrerer Lager 3, 4 gelagert ist. Die Rotorwelle 1 ist im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet. Die Rotorwelle 1 weist eine im Wesentlichen zylindrische Mantelfläche 5 auf. An der Mantelfläche 5 sind insbesondere wechselweise mehrere Rotorlamellenpakete 6 und mehrere Magnete 7 jeweils im Wesentlichen ringförmig und koaxial zur Drehachse D angeordnet. Ferner sind mehrere Wuchtscheiben, hier zwei Wuchtscheiben 8, 9 insbesondere stirnseitig zu den wechselweise aneinander geschichteten Magneten 7 und Rotorlamellenpaketen 6 angeordnet. Diese gesamte Anordnung ist mittels mehrerer Spannschrauben 10 relativ zueinander festgelegt. Die Spannschrauben 10 sind umfänglich zueinander beabstandet und durchgreifen die Wuchtscheiben 8, 9, die Magnete 7 und die Rotorlamellenpakete 6 an entsprechenden, nicht näher dargestellten Öffnungen. Diese Anordnung samt der darin befindlichen Rotorwelle ist in einem Gehäuse 11 (vgl. 3) angeordnet. Der Rotor 2 ist in einem entsprechenden Stator angeordnet.The rotor shaft 1 is part of a 3 and 4 at least partially illustrated rotor 2 , In 4 It is good to see that the rotor shaft 1 in particular by means of several bearings 3 . 4 is stored. The rotor shaft 1 is formed substantially rotationally symmetrical. The rotor shaft 1 has a substantially cylindrical lateral surface 5 on. On the lateral surface 5 are in particular alternately several rotor disk packs 6 and several magnets 7 each arranged substantially annular and coaxial with the axis of rotation D. Furthermore, several balancing discs, here two balancing discs 8th . 9 especially on the front side to the alternately stacked magnets 7 and rotor disc packs 6 arranged. This entire arrangement is by means of several clamping screws 10 set relative to each other. The clamping screws 10 are circumferentially spaced from each other and pass through the balancing discs 8th . 9 , the magnets 7 and the rotor blade packs 6 at corresponding, not shown openings. This arrangement, including the rotor shaft therein is in a housing 11 (see. 3 ) arranged. The rotor 2 is arranged in a corresponding stator.

Im Folgenden darf auf den Aufbau der Rotorwelle 1 näher anhand der 1 und 2 eingegangen werden:
Die Rotorwelle 1 ist als nicht näher bezeichneter Rotationshohlkörper ausgebildet. Die Rotorwelle 1 ist mehrteilig aufgebaut. Die Rotorwelle 1 weist ein Rohrteil 12 und mindestens ein Flanschteil, insbesondere zwei Flanschteile 13, 14 auf. Die beiden Flanschteile 13, 14 sind jeweils an dem freien Ende des Rohrteils 12 angeordnet. Das Rohrteil 12 ist rotationssymmetrisch zur Drehachse D ausgebildet. Das Rohrteil 12 ist im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet und bildet die Mantelfläche 5. Das linke Flanschteil 14 weist eine Innenverzahnung 15 auf.The following is allowed on the structure of the rotor shaft 1 closer to the 1 and 2 To be received:
The rotor shaft 1 is designed as unspecified rotary hollow body. The rotor shaft 1 is composed of several parts. The rotor shaft 1 has a pipe part 12 and at least one flange part, in particular two flange parts 13 . 14 on. The two flange parts 13 . 14 are each at the free end of the pipe part 12 arranged. The pipe part 12 is rotationally symmetrical to the axis of rotation D. The pipe part 12 is substantially cylindrical and forms the lateral surface 5 , The left flange part 14 has an internal toothing 15 on.

Die Flanschteile 13, 14 sind milder Rohrteil 12 über eine Fügeverbindung drehfest verbunden.The flange parts 13 . 14 are mild pipe part 12 rotatably connected via a joint connection.

Die Flanschteile 13, 14 sind vor dem Fügen an entsprechenden Wirkflächen (nicht mehr dargestellt) oberflächenbearbeitet. Insbesondere sind die Wirkflächen der Flanschteile 13, 14 durch Rändeln vorbearbeitet. Die Wirkflächen weisen vorzugsweise eine Längsrändelung auf. Beim Fügen entsteht durch die Längsrändelung eine drehmomentbelastbare Verbindung zwischen den beiden Flanschteilen 13, 14 und dem jeweiligen Ende des Rohrteiles 12. Beim Fügen werdend die Flanschteile 13, 14 vorzugsweise mit hoher axialer Präzision winkelorientiert in das Rohrteil 12 eingepresst. Hierdurch kann ein kombinierter Kraft- und Formschluss entstehen.The flange parts 13 . 14 are surface-treated before joining to corresponding active surfaces (not shown). In particular, the active surfaces of the flange parts 13 . 14 prepared by knurling. The active surfaces preferably have a Längsrändelung. During joining, the longitudinal knurling creates a torque-loadable connection between the two flange parts 13 . 14 and the respective end of the pipe part 12 , When joining the flange parts 13 . 14 preferably with high axial precision angle-oriented in the pipe part 12 pressed. This can result in a combined force and form fit.

Die eingangs genannten Nachteile sind nun für die Rotorwelle 1 dadurch vermieden, dass das Rohrteil 12 und das jeweilige Flanschteil 13, 14 durch eine Schnappverbindung gegen axiales Verschieben gesichert sind. Die Flanschteile 13, 14 sind zusätzlich mit dem Rohrteil 12 über eine Schnappverbindung verbunden. Die Schnappverbindung ist an den Flanschenden 16, 17 ausgebildet.The disadvantages mentioned above are now for the rotor shaft 1 This avoids the pipe part 12 and the respective flange part 13 . 14 are secured by a snap connection against axial displacement. The flange parts 13 . 14 are in addition to the pipe part 12 connected via a snap connection. The snap connection is at the flange ends 16 . 17 educated.

Die Flanschenden 16, 17 weisen insbesondere einen ringförmigen Zentriersitz 18 (vgl. 2) auf. Auf den Zentriersitz 18 ist das jeweilige Rohrende 19 aufschiebbar. Das Flanschende 16 beziehungsweise 17 weist vorzugsweise ein im Wesentlichen sich in radialer Richtung erstreckenden Kragen 20 auf, wobei die Stirnseite des Rohrendes 19 in der Montageposition gegen den Kragen 20 anschlägt. Der Kragen 20 bildet einen nicht näher bezeichneten Anschlag für das Rohrteil 12.The flange ends 16 . 17 in particular have an annular centering seat 18 (see. 2 ) on. On the centering seat 18 is the respective pipe end 19 pushed. The flange end 16 respectively 17 preferably has a collar extending substantially in the radial direction 20 on, with the end face of the pipe end 19 in the mounting position against the collar 20 strikes. The collar 20 forms an unspecified stop for the pipe part 12 ,

Die eingangs genannten Nachteile sind nun für das Verfahren dadurch vermieden, dass das Rohrteil 12 oder das Flanschteil 13, 14 mit einer Nut 21 versehen wird, wobei das Flanschteil 13, 14 oder das Rohrteil 12 mit einem passenden Eingriffsbereich 22 versehen wird, wobei der Eingriffsbereich 22 und die Nut 21 zur Ausbildung einer Schnappverbindung zwischen dem Rohrteil 12 und dem Flanschteil 13, 14 ausgestaltet sind.The disadvantages mentioned above are now avoided by the process that the pipe part 12 or the flange part 13 . 14 with a groove 21 is provided, wherein the flange part 13 . 14 or the pipe part 12 with a suitable engagement area 22 is provided, wherein the engagement area 22 and the groove 21 to form a snap connection between the pipe part 12 and the flange part 13 . 14 are designed.

Das Rohrende 19 weist eine Nut 21 auf, wobei das Flanschteil 13, insbesondere das Flanschteil 16 einen Eingriffsbereich 22 aufweist. Mit dem Eingriffsbereich 22 greift das Flanschteil 13, 14 in die entsprechende Nut 21 ein. Die bei einer Biegebelastung der Rotorwelle 1 auftretenden Kräfte können von der somit bereitgestellten Verbindung aufgenommen werden und es wird verhindert, dass das Flanschteil 13, 14 aus dem Rohrteil 12 herausgedrückt wird. Die Nut 21 dient als Schnappnut und ist insbesondere an beiden Enden des Rohrteils 12 ausgebildet, wobei jedes der beiden Flanschteile 13, 14 einen entsprechenden Eingriffsbereich 22 aufweist, wobei der Eingriffsbereich 22 in die zugeordnete Nut 21 eingreift. Die Nut 21 erstreckt sich zumindest abschnittsweise umlaufend, vorzugsweise vollumfänglich umlaufend.The pipe end 19 has a groove 21 on, wherein the flange part 13 , in particular the flange part 16 an intervention area 22 having. With the intervention area 22 grips the flange part 13 . 14 in the corresponding groove 21 one. The at a bending load of the rotor shaft 1 occurring forces can be absorbed by the thus provided connection and it is prevented that the flange part 13 . 14 from the pipe part 12 is pushed out. The groove 21 serves as a snap groove and is particularly at both ends of the pipe part 12 formed, wherein each of the two flange parts 13 . 14 a corresponding engagement area 22 having, wherein the engagement area 22 in the assigned groove 21 intervenes. The groove 21 extends at least partially circumferentially, preferably completely circumferentially.

Die Nut 21 kann durch Drehen in das Rohrteil 12 eingearbeitet sein. Die Eingriffsbereiche 22 erstrecken sich insbesondere ebenfalls in Umfangsrichtung. Die Eingriffsbereiche 22 können als ringförmiger Wulst am Zentriersitz 18 ausgebildet sein. Die Eingriffsbereiche 22 ragen radial nach außen. Die Höhe der Eingriffsbereiche 22 in radialer Richtung gesehen, ist insbesondere an die Tiefe der Nut 21 angepasst. Die Eingriffsbereiche 22 können ebenfalls durch eine drehende Bearbeitung der Flanschenden 16, 17 erzeugt werden. Beim Fügen der Flanschteile 13, 14 und des Rohrteiles 12 schnappen die Eingriffsbereiche 22 in die Nut 21 ein, somit wird ein axiales Herausrutschen der beiden Flanschteile 13, 14 aus dem Rohrteil 12 verhindert. Diese Verbindung bietet einen Widerstand gegen axiales Wandern der Flanschteile 13, 14. Ein Versagen an der Verbindungsstelle wird verhindert. Die Nut 21 bildet eine Sicherung gegen axiales Herausrutschen der Flanschteile 13, 14.The groove 21 can by turning in the pipe part 12 be incorporated. The intervention areas 22 extend in particular also in the circumferential direction. The intervention areas 22 can as an annular bead on the centering seat 18 be educated. The intervention areas 22 protrude radially outward. The height of the intervention areas 22 seen in the radial direction, in particular to the depth of the groove 21 customized. The intervention areas 22 can also be done by turning the flange ends 16 . 17 be generated. When joining the flange parts 13 . 14 and the pipe part 12 grab the engagement areas 22 in the groove 21 a, thus, an axial slipping out of the two flange parts 13 . 14 from the pipe part 12 prevented. This connection provides resistance to axial migration of the flange parts 13 . 14 , Failure at the joint is prevented. The groove 21 forms a safeguard against axial slipping out of the flange parts 13 . 14 ,

Die Schnappverbindung ist ferner durch die auf der Mantelfläche 5 angeordneter Rotorlamellenpakete 6 weiter abgestützt. Die Rotorlamellenpakete 6 oder die entsprechenden ringförmig eingeordneten Magnete 7 sind radial außerhalb der Schnappverbindung, d. h. radial außerhalb der Nut 21 und des Eingriffsbereiches 22 angeordnet und stützen so die Schnappverbindung ab. Dadurch dass die Rotorlamellenpakete 6 radial um die Schnappverbindung anliegen, ist die Schnappverbindung gegen Lösen gesichert.The snap connection is further characterized by on the lateral surface 5 arranged rotor blade packs 6 further supported. The rotor disk packages 6 or the corresponding annularly arranged magnets 7 are radially outside the snap connection, ie radially outside the groove 21 and the intervention area 22 arranged and so support the snap connection. Due to the fact that the rotor disk packs 6 abut radially around the snap connection, the snap connection is secured against loosening.

Die entsprechenden Wirkflächen sind am Zentriersitz 18 ausgebildet. Die Wirkflächen sind ferner an der Innenumfangsfläche des Rohrendes 19 ausgebildet. Die insbesondere sich in Axialrichtung erstreckende Rändelung kann vor dem Einarbeiten der Nut 21 und/oder der Herstellung der Eingriffsbereiche 22 hergestellt werden. In alternativer Ausgestaltung könnten die Wirkflächen zumindest teilweise in Umfangsrichtung oder quergerändelt sein.The corresponding active surfaces are at the centering seat 18 educated. The active surfaces are also on the inner peripheral surface of the pipe end 19 educated. The particular extending in the axial direction knurling can before the incorporation of the groove 21 and / or the production of the intervention areas 22 getting produced. In an alternative embodiment, the active surfaces could be at least partially circumferentially or transversely knurled.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Rotorwellerotor shaft
22: Rotorrotor
33: Lagercamp
44: Lagercamp
55: Mantelflächelateral surface
66: RotorlamellenpaketRotor disc pack
77: Magnetmagnet
88th: Wuchtscheibebalancing disk
99: Wuchtscheibebalancing disk
1010: Spannschraubeclamping screw
1111: Gehäusecasing
1212: Rohrteilpipe part
1313: Flanschteilflange
1414: Flanschteilflange
1515: Innenverzahnunginternal gearing
1616: Flanschendeflanging
1717: Flanschendeflanging
1818: Zentriersitzcentering
1919: Rohrendepipe end
2020: Kragencollar
2121: Nutgroove
2222: Eingriffsbereichengagement area
DD: Drehachseaxis of rotation

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102010022621 A1 [0004]
DE 102007032131 A1 [0005]

Claims

Rotor shaft ( 1 ) for an electrical unit, with a pipe part ( 12 ) and with at least one flange part ( 13 . 14 ), in particular with a first and a second flange part ( 13 . 14 ), wherein the flange part ( 13 . 14 ), with the pipe part ( 12 ) rotatably connected via a joint connection, characterized in that the pipe part ( 12 ) and the flange part ( 13 . 14 ) are secured by a snap connection against axial displacement.

Rotor shaft according to claim 1, characterized in that the tubular part ( 12 ) on an inner circumferential surface a groove ( 21 ), wherein the flange part ( 13 . 14 ) an intervention area ( 22 ), wherein the engagement area ( 22 ) and into the groove ( 21 ) intervenes.

Rotor shaft according to claim 2, characterized in that the flange part ( 13 . 14 ) on a pipe part ( 12 ) facing flange ( 16 . 17 ) a centering seat ( 18 ), wherein the centering seat ( 18 ) in the pipe part ( 12 ) engages, wherein on the outer peripheral surface of the centering seat ( 18 ) the intervention area ( 22 ) is trained.

Rotor shaft according to claim 2 or 3, characterized in that the engagement region ( 22 ) extends at least in sections, in particular fully in the circumferential direction.

Rotor shaft according to one of the preceding claims, characterized in that the tubular part ( 12 ) and / or the flange part ( 13 . 14 ) has a knurled before joining, in particular axially knurled active surface.

Rotor ( 2 ) with a rotor shaft ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that on a lateral surface ( 5 ) of the pipe part ( 12 ) at least one rotor blade pack ( 6 ), wherein the rotor disc pack ( 6 ) is arranged radially outside of the snap connection.

Method for producing a rotor shaft ( 1 ) for an electrical aggregate, comprising the steps of: providing a pipe part ( 12 ) and at least one flange part ( 13 . 14 ), Joining the flange part ( 13 . 14 ) and the pipe part ( 12 ), characterized in that the tubular part ( 12 ) or the flange part ( 13 . 14 ) with a groove ( 21 ), wherein the flange part ( 13 . 14 ) or the pipe part ( 12 ) with a suitable engagement area ( 22 ), the engagement area ( 22 ) and the groove ( 21 ) for forming a snap connection between the tube part ( 12 ) and the flange part ( 13 . 14 ) are configured.

Method according to the preceding claim, characterized in that before the joining of the flange part ( 13 . 14 ) and the pipe part ( 12 ) on at least one active surface on the tubular part ( 12 ) and / or on the flange part ( 13 . 14 ) a knurling is incorporated.

Method according to the preceding claim, characterized in that the knurling is formed as an axially extending knurling.