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DE102022203315A1 - Rotor laminated core with tab-shaped extensions - Google Patents

Rotor laminated core with tab-shaped extensions Download PDF

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DE102022203315A1
DE102022203315A1 DE102022203315.9A DE102022203315A DE102022203315A1 DE 102022203315 A1 DE102022203315 A1 DE 102022203315A1 DE 102022203315 A DE102022203315 A DE 102022203315A DE 102022203315 A1 DE102022203315 A1 DE 102022203315A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rotor
extensions
laminated core
recess
laminations
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102022203315.9A
Other languages
German (de)
Inventor
Christoph Wieczorek
Florian Volkmuth
Nikolas Seubert
David Förster
Sebastian Beetz
Christoph Englert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo eAutomotive Germany GmbH
Original Assignee
Valeo eAutomotive Germany GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Valeo eAutomotive Germany GmbH filed Critical Valeo eAutomotive Germany GmbH
Priority to DE102022203315.9A priority Critical patent/DE102022203315A1/en
Publication of DE102022203315A1 publication Critical patent/DE102022203315A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Processes or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/02Processes or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies
    • HELECTRICITY
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    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
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Abstract

Es wird ein Rotorblechpaket (11, 11a) für einen Rotor (3) einer elektrischen Maschine (1) angegeben, das mehrere aufeinandergestapelte und untereinander verbundene Rotorbleche (10, 10a..10e) umfasst. Die Rotorbleche (10, 10a..10e) weisen jeweils Fortsätze (15, 15a..15c) auf, die aus einer Blechebene (C) des jeweiligen Rotorblechs (10, 10a..10e) herausragen und jeweils vom Rand einer in dem jeweiligen Rotorblech (10, 10a..10e) gebildeten Ausnehmung (D) ausgehen. Die Fortsätze (15, 15a..15c) sind dabei jeweils als eine einseitig mit dem jeweiligen Rotorblech (10, 10a, 10b) verbundene Lasche ausgebildet. Zur Verbindung der Rotorbleche (10, 10a..10e) ragt ein Fortsatz (15a) eines der Rotorbleche (10, 10a..10e) durch eine Ausnehmung (D) eines benachbarten der Rotorbleche (10, 10a..10e) hindurch und liegt federnd an einem Fortsatz (15a') des benachbarten Rotorblechs (10a') an. Weiterhin wird ein Rotor (3) für eine elektrische Maschine (1) mit einem solchen Rotorblechpaket (11, 11a), eine elektrische Maschine (1) mit einem solchen Rotor (3) sowie ein Fahrzeug (17) mit einer solchen elektrischen Maschine (1) angegeben.A rotor lamination stack (11, 11a) for a rotor (3) of an electrical machine (1) is specified, which comprises a plurality of rotor laminations (10, 10a...10e) stacked on top of one another and connected to one another. The rotor sheets (10, 10a..10e) each have extensions (15, 15a..15c) which protrude from a sheet plane (C) of the respective rotor sheet (10, 10a..10e) and each from the edge of one in the respective Rotor plate (10, 10a..10e) formed recess (D). The extensions (15, 15a..15c) are each designed as a tab connected on one side to the respective rotor plate (10, 10a, 10b). To connect the rotor laminations (10, 10a...10e), an extension (15a) of one of the rotor laminations (10, 10a...10e) projects through a recess (D) in an adjacent one of the rotor laminations (10, 10a...10e) and lies resiliently on an extension (15a') of the adjacent rotor plate (10a'). Furthermore, a rotor (3) for an electrical machine (1) with such a rotor laminated core (11, 11a), an electrical machine (1) with such a rotor (3) and a vehicle (17) with such an electrical machine (1 ) specified.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL FIELD

Die Erfindung betrifft ein Rotorblechpaket für einen Rotor einer elektrischen Maschine mit mehreren aufeinandergestapelten und untereinander verbundenen Rotorblechen. Die Rotorbleche weisen jeweils Fortsätze auf, die aus einer Blechebene des jeweiligen Rotorblechs herausragen und jeweils vom Rand einer in dem jeweiligen Rotorblech gebildeten Ausnehmung ausgehen. Dabei ragt ein Fortsatz eines der Rotorbleche durch eine Ausnehmung eines benachbarten der Rotorbleche hindurch und liegt federnd an einem Fortsatz des benachbarten Rotorblechs an. Weiterhin betrifft die Erfindung einen Rotor mit einem solchen Rotorblechpaket, eine elektrische Maschine mit einem solchen Rotor und ein Fahrzeug mit einer solchen elektrischen Maschine.The invention relates to a rotor lamination stack for a rotor of an electrical machine with a plurality of rotor laminations stacked on top of one another and connected to one another. The rotor laminations each have extensions which protrude from a sheet plane of the respective rotor lamination and each extend from the edge of a recess formed in the respective rotor lamination. An extension of one of the rotor laminations protrudes through a recess in an adjacent one of the rotor laminations and lies resiliently against an extension of the adjacent rotor lamination. The invention further relates to a rotor with such a rotor laminated core, an electrical machine with such a rotor and a vehicle with such an electrical machine.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Ein Rotorblechpaket, ein Rotor, eine elektrische Maschine und ein Fahrzeug der oben genannten Art sind aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt. Zur Verbindung der Rotorbleche eines Rotorblechpakets weisen diese ineinandergreifende federnde Fortsätze auf, die in der Seitenansicht jeweils U-förmig ausgebildet sind. Zwischen den Fortsätzen resultiert eine durch die Federbeziehungsweise Keilwirkung der Fortsätze hervorgerufene Reibkraft, die letztlich für den Zusammenhalt der Rotorbleche verantwortlich ist. Aufgrund ihrer Formgebung können die Fortsätze aber auch zu einem unerwünschten Auffedern beziehungsweise Auffächern des Rotorblechpakets führen. Die Rotorbleche sind dann zwar untereinander über die Fortsätze verbunden, liegen aber nicht eng aufeinander beziehungsweise aneinander an.A rotor laminated core, a rotor, an electrical machine and a vehicle of the type mentioned above are basically known from the prior art. To connect the rotor laminations of a rotor lamination stack, they have interlocking resilient extensions, which are each U-shaped in the side view. Between the extensions there is a frictional force caused by the spring or wedge effect of the extensions, which is ultimately responsible for the cohesion of the rotor sheets. However, due to their shape, the extensions can also lead to an undesirable springing or fanning out of the rotor laminated core. The rotor laminations are then connected to one another via the extensions, but do not rest closely on one another or against one another.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNGDISCLOSURE OF INVENTION

Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein verbessertes Rotorblechpaket, einen verbesserten elektrischen Rotor einer elektrischen Maschine, eine verbesserte elektrische Maschine sowie ein verbessertes Fahrzeug anzugeben. Insbesondere soll ein Auffedern des Rotorblechpakets vermieden oder wenigstens verringert werden.An object of the invention is therefore to provide an improved rotor laminated core, an improved electric rotor of an electric machine, an improved electric machine and an improved vehicle. In particular, springing of the rotor laminated core should be avoided or at least reduced.

Die Aufgabe der Erfindung wird mit einem Rotorblechpaket der eingangs genannten Art gelöst, bei dem die Fortsätze jeweils als eine einseitig mit dem jeweiligen Rotorblech verbundene Lasche ausgebildet sind. Beispielsweise können die Fortsätze jeweils entlang einer Biegekante mit dem jeweiligen Rotorblech verbunden und insbesondere durch Stanzbiegen hergestellt sein.The object of the invention is achieved with a rotor laminated core of the type mentioned at the outset, in which the extensions are each designed as a tab connected on one side to the respective rotor lamination. For example, the extensions can each be connected to the respective rotor sheet metal along a bending edge and can in particular be produced by stamping and bending.

Zudem wird die Aufgabe der Erfindung durch einen Rotor für eine elektrische Maschine gelöst, welcher eine Rotorwelle und ein auf der Rotorwelle montiertes Rotorblechpaket der oben genannten Art aufweist.In addition, the object of the invention is achieved by a rotor for an electrical machine, which has a rotor shaft and a rotor laminated core of the type mentioned above mounted on the rotor shaft.

Darüber hinaus wird die Aufgabe der Erfindung mit einer elektrischen Maschine gelöst, welche einen Stator umfasst, sowie einen Rotor der oben genannten Art, der gegenüber dem Stator um die Rotationsachse des Rotors drehbar gelagert ist.In addition, the object of the invention is achieved with an electrical machine which comprises a stator and a rotor of the type mentioned above, which is rotatably mounted relative to the stator about the axis of rotation of the rotor.

Schließlich wird die Aufgabe auch durch ein Fahrzeug mit wenigstens zwei Achsen gelöst, von denen wenigstens eine angetrieben ist, wobei der besagte Antrieb zumindest teilweise oder zeitweise durch die oben genannte elektrische Maschine erfolgt.Finally, the object is also achieved by a vehicle with at least two axles, at least one of which is driven, said drive being carried out at least partially or temporarily by the above-mentioned electric machine.

Die laschenförmige Ausbildung der Fortsätze hat den Vorteil, dass sich die Fortsätze, anders als U-förmige Fortsätze, beim Stapeln der Rotorbleche gut aneinander anpassen können, wodurch herstellungsbedingte Bauteiltoleranzen der Rotorbleche gut ausgeglichen können, ohne dass es zu einem axialen Auffedern des Rotorblechpakets kommt.The tab-shaped design of the extensions has the advantage that, unlike U-shaped extensions, the extensions can adapt well to one another when the rotor laminations are stacked, which means that manufacturing-related component tolerances of the rotor laminations can be well compensated for without causing the rotor lamination stack to spring up axially.

Denkbar ist auch, dass die Fortsätze, anstelle federnd aneinander anzuliegen, ohne Federkraft aneinander anliegen.It is also conceivable that the extensions, instead of resting against each other resiliently, rest against each other without spring force.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung in Zusammenschau mit den Figuren.Further advantageous refinements and developments of the invention result from the subclaims and from the description in conjunction with the figures.

In einer Ausführungsform des vorgestellten Rotorblechpakets geht vom Rand einer der Ausnehmungen nur ein Fortsatz aus. Die Fortsätze können daher auf vergleichsweise einfache Weise hergestellt werden. Denkbar ist aber auch, dass vom Rand einer der Ausnehmungen zwei einander gegenüberliegende Fortsätze ausgehen. Auf diese Weise entstehen beim Stapeln der Rotorbleche vorteilhafte, symmetrisch wirkende Kräfte.In one embodiment of the rotor lamination stack presented, only one extension extends from the edge of one of the recesses. The extensions can therefore be produced in a comparatively simple manner. However, it is also conceivable that two opposite extensions extend from the edge of one of the recesses. In this way, advantageous, symmetrically acting forces are created when stacking the rotor laminations.

Günstig ist es, wenn einer, mehrere oder alle der Fortsätze gerade ausgebildet sind. Dadurch können die Fortsätze ebenfalls auf einfache Weise hergestellt werden. Denkbar ist aber auch, dass einer, mehrere oder alle der Fortsätze jeweils einen Knick aufweisen. Dadurch entstehen relativ große Ausnehmungen, welche das Stapeln der Rotorbleche erleichtern. Denkbar ist auch, dass auf einem Rotorblech sowohl gerade ausgebildete Fortsätze als auch Fortsätze mit einem Knick vorgesehen sind.It is advantageous if one, several or all of the extensions are straight. This means that the extensions can also be produced in a simple manner. However, it is also conceivable that one, several or all of the extensions each have a kink. This creates relatively large recesses, which make stacking the rotor laminations easier. It is also conceivable that both straight extensions and extensions with a bend are provided on a rotor sheet.

Vorzugsweise ist die Summe der Längen der vom Rand einer der Ausnehmungen ausgehenden Fortsätze von ihrer jeweiligen Biegekante bis zu ihrem jeweiligen gegenüberliegenden Ende kleiner als die Länge der Ausnehmung von einer der Biegekanten bis zum gegenüberliegenden Ende der Ausnehmung. Dadurch ergeben sich ebenfalls relativ große Ausnehmungen, welche das Stapeln der Rotorbleche erleichtern. Es entsteht jedoch ein Abfallstück, dass beim Herstellen eines Rotorblechs gegebenenfalls entsorgt werden muss.Preferably, the sum of the lengths of the extensions extending from the edge of one of the recesses is from their respective bending edge up to their respective opposite end is smaller than the length of the recess from one of the bending edges to the opposite end of the recess. This also results in relatively large recesses, which make stacking the rotor laminations easier. However, a piece of waste is created that may have to be disposed of when producing a rotor sheet.

Unabhängig vom vorgenannten Merkmal ist die Ausnehmung typischerweise so angeordnet, dass ihre Länge in Radialrichtung des Rotorblechs verläuft. Alternativ kann die Ausnehmung so angeordnet sein, dass ihre Länge in Umfangsrichtung des Rotorblechs verläuft. Bei einer weiteren Alternative verläuft die Länge schräg zur Radialrichtung und zur Umfangsrichtung.Regardless of the aforementioned feature, the recess is typically arranged such that its length runs in the radial direction of the rotor sheet. Alternatively, the recess can be arranged so that its length runs in the circumferential direction of the rotor sheet. In a further alternative, the length runs obliquely to the radial direction and to the circumferential direction.

Weiterhin kann das Rotorblechpaket aus mehreren axial aneinander gereihten Blechpaketsegmenten zusammengesetzt sein, wobei eines oder mehrere der Blechpaketsegmente gegenüber einem oder mehreren der anderen Blechpaketsegmente verdreht sein können. Auf diese Weise kann das Rotationsverhalten des Rotors verbessert sein.Furthermore, the rotor laminated core can be composed of several laminated core segments arranged axially next to one another, wherein one or more of the laminated core segments can be rotated relative to one or more of the other laminated core segments. In this way, the rotational behavior of the rotor can be improved.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGURENBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind exemplarisch in den beigefügten schematischen Figuren dargestellt. Es zeigen:

  • 1 eine schematisch im Halbschnitt dargestellte, beispielhafte elektrische Maschine;
  • 2 ein beispielhaftes Rotorblechpaket in Vorderansicht;
  • 3 einen aus einer Blechebene des Rotorblechs herausragenden Fortsatz in detaillierter Schrägansicht;
  • 4 einen geraden aus einer Blechebene des Rotorblechs ragenden Fortsatz in Seitenansicht;
  • 5 einen Ausschnitt eines Rotorblechpakets basierend auf dem in 4 dargestellten Rotorblech;
  • 6 zwei gerade, einander gegenüberliegende Fortsätze in Seitenansicht;
  • 7 wie 6, nur mit vergrößertem Abstand zwischen den Fortsätzen;
  • 8 einen Fortsatz mit einem Knick in Seitenansicht;
  • 9 einen Fortsatz, der mit verringertem Winkel aus der Blechebene herausragt und
  • 10 ein beispielhaftes Fahrzeug mit einer elektrischen Maschine mit einem Rotorblechpaket der vorgeschlagenen Art.
Embodiments of the invention are shown as examples in the attached schematic figures. Show it:
  • 1 an exemplary electrical machine shown schematically in half section;
  • 2 an exemplary rotor laminated core in front view;
  • 3 an extension protruding from a sheet metal plane of the rotor sheet in a detailed oblique view;
  • 4 a side view of a straight extension projecting from a sheet metal plane of the rotor sheet;
  • 5 a section of a rotor lamination stack based on the in 4 rotor plate shown;
  • 6 two straight, opposite processes in side view;
  • 7 How 6 , only with increased distance between the processes;
  • 8th an extension with a kink in side view;
  • 9 an extension that protrudes from the plane of the sheet metal at a reduced angle and
  • 10 an exemplary vehicle with an electric machine with a rotor laminated core of the proposed type.

DETAILIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Einführend wird festgehalten, dass gleiche Teile in den unterschiedlichen Ausführungsformen mit denselben Bezugszeichen beziehungsweise Bauteilbezeichnungen versehen werden, gegebenenfalls mit unterschiedlichen Indizes. Die in der Beschreibung enthaltene Offenbarung eines Bauteils kann sinngemäß auf ein anderes Bauteil mit demselben Bezugszeichen beziehungsweise derselben Bauteilbezeichnung übertragen werden. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie zum Beispiel „oben“, „unten“, „hinten“, „vorne“, „seitlich“ und so weiter auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.At the outset, it should be noted that the same parts in the different embodiments are provided with the same reference numbers or component names, if necessary with different indices. The disclosure of a component contained in the description can be transferred analogously to another component with the same reference number or the same component name. The position information chosen in the description, such as “top”, “bottom”, “back”, “front”, “side” and so on, is also related to the figure directly described and shown and, if the position changes, correspondingly to the new one Transfer location.

1 zeigt einen Halbschnitt durch eine schematisch dargestellte elektrische Maschine 1. Die elektrische Maschine 1 umfasst, eine Rotorwelle 2 mit einem darauf sitzenden Rotor 3, wobei die Rotorwelle 2 mit Hilfe von (Wälz)lagern 4a, 4b um eine Rotorachse oder Drehachse A gegenüber einem Stator 5 drehbar gelagert ist. Konkret sitzt das erste Lager 4a in einem ersten vorderen Lagerschild 6 und das zweite Lager 4b in einem zweiten, hinteren Lagerschild 7. Weiterhin umfasst die elektrische Maschine 1 ein mittleres Gehäuseteil 8, welches das vordere Lagerschild 6 und das hintere Lagerschild 7 verbindet und den Stator 5 aufnimmt. Das vordere Lagerschild 6, das hintere Lagerschild 7 und das Gehäuseteil 8 bilden in diesem Beispiel das Gehäuse 9 der elektrische Maschine 1. Der Rotor 3 umfasst aufeinander gestapelte und untereinander verbundene Rotorbleche 10, die gemeinsam ein Rotorblechpaket 11 bilden. Zudem umfasst der Rotor 3 im Rotorblechpaket 11 angeordnete Rotormagnete 12. Der Stator 5 umfasst ein nicht im Detail dargestelltes Statorblechpaket 13 sowie im Statorblechpaket 13 angeordnete Statorwicklungen 14. 1 shows a half section through a schematically illustrated electrical machine 1. The electrical machine 1 comprises a rotor shaft 2 with a rotor 3 seated thereon, the rotor shaft 2 being rotated around a rotor axis or axis of rotation A relative to a stator with the aid of (rolling) bearings 4a, 4b 5 is rotatably mounted. Specifically, the first bearing 4a sits in a first front end shield 6 and the second bearing 4b in a second, rear end shield 7. Furthermore, the electrical machine 1 comprises a middle housing part 8, which connects the front end shield 6 and the rear end shield 7 and the stator 5 records. In this example, the front end shield 6, the rear end shield 7 and the housing part 8 form the housing 9 of the electrical machine 1. The rotor 3 comprises stacked and interconnected rotor laminations 10, which together form a rotor lamination stack 11. In addition, the rotor 3 includes rotor magnets 12 arranged in the rotor laminated core 11. The stator 5 includes a stator laminated core 13, not shown in detail, and stator windings 14 arranged in the stator laminated core 13.

2 zeigt das beispielhafte Rotorblechpaket 11 in Vorderansicht. Zusätzlich zeigt die 2 mehrere im Rotorblech 10 angeordnete Fortsätze 15 sowie eine Wellenbohrung B. 2 shows the exemplary rotor laminated core 11 in a front view. Additionally shows the 2 several extensions 15 arranged in the rotor plate 10 and a shaft bore B.

3 zeigt einen der Fortsätze 15 in Schrägansicht im Detail. Der Fortsatz 15 ist als eine einseitig mit dem Rotorblech 10 verbundene Lasche ausgebildet. Konkret ragt der Fortsatz 15 aus der Blechebene C des Rotorblechs 10 heraus und geht vom Rand einer im Rotorblech 10 gebildeten Ausnehmung D aus. In diesem Beispiel ist der Fortsatz 15 entlang einer Biegekante E mit dem Rotorblech 10 verbunden. Der Fortsatz 15 kann durch Herausbiegen aus der Blechebene C des Rotorblechs 10 geformt werden und insbesondere durch Stanzbiegen hergestellt sein. Zusätzlich ist in der 3 die Länge a der Ausnehmung D von der Biegekante E bis zum gegenüberliegenden Ende der Ausnehmung D eingetragen. Die Ausnehmung D ist typischerweise so angeordnet, dass sich die Länge a in Radialrichtung des Rotorblechs 10 erstreckt. Alternativ kann die Ausnehmung D so angeordnet sein, dass sich die Länge a in Umfangsrichtung des Rotorblechs 10 erstreckt. Bei einer weiteren Alternative erstreckt sich die Länge a schräg zur Radialrichtung und zur Umfangsrichtung. 3 shows one of the extensions 15 in an oblique view in detail. The extension 15 is designed as a tab connected to the rotor plate 10 on one side. Specifically, the extension 15 protrudes from the sheet metal plane C of the rotor sheet 10 and extends from the edge of a recess D formed in the rotor sheet 10. In this example, the extension 15 is connected to the rotor plate 10 along a bending edge E. The extension 15 can be formed by bending out of the sheet metal plane C of the rotor sheet 10 and can in particular be produced by stamping and bending. Additionally, in the 3 the length a of the recess D from the bending edge E entered to the opposite end of the recess D. The recess D is typically arranged so that the length a extends in the radial direction of the rotor lamination 10. Alternatively, the recess D can be arranged so that the length a extends in the circumferential direction of the rotor sheet 10. In a further alternative, the length a extends obliquely to the radial direction and to the circumferential direction.

4 zeigt einen Ausschnitt aus einem Rotorblech 10a mit einem Fortsatz 15a, der so wie in 3 dargestellt ausgebildet ist, in Seitenansicht. 5 zeigt einen Ausschnitt aus einem beispielhaften Rotorblechpaket 11a mit mehreren aufeinandergestapelten Rotorblechen 10a, 10a', die jeweils so wie in 3 oder 4 ausgebildet sind, in Seitenansicht. Aus der 5 ist erkennbar, dass ein Fortsatz 15a eines der Rotorbleche 10a, 10a', konkret der Fortsatz 15a des Rotorblechs 10a, durch eine Ausnehmung D eines benachbarten der Rotorbleche 10a, 10a', konkret durch eine Ausnehmung D des Rotorblechs 10a', hindurchragt. Der Fortsatz 15a des Rotorblechs 10a liegt dabei federnd am Fortsatz 15a' des benachbarten Rotorblechs 10a' an. Durch eine Vielzahl unterschiedlich orientierter Fortsätze 15 können die beiden Rotorbleche 10a, 10a' miteinander verbunden werden. Dieses Prinzip wird auf andere Rotorbleche des Rotorblechpakets 11 a fortgesetzt, sodass dessen Rotorbleche alle untereinander verbunden sind und einen stabilen Verbund ergeben. 4 shows a section of a rotor sheet 10a with an extension 15a, which is as in 3 shown is designed, in side view. 5 shows a section of an exemplary rotor lamination stack 11a with several stacked rotor laminations 10a, 10a ', each as in 3 or 4 are formed, in side view. From the 5 It can be seen that an extension 15a of one of the rotor laminations 10a, 10a', specifically the extension 15a of the rotor lamination 10a, projects through a recess D of an adjacent one of the rotor laminations 10a, 10a', specifically through a recess D of the rotor lamination 10a'. The extension 15a of the rotor plate 10a rests resiliently on the extension 15a 'of the adjacent rotor plate 10a'. The two rotor laminations 10a, 10a' can be connected to one another by means of a large number of differently oriented extensions 15. This principle is continued on other rotor laminations of the rotor lamination stack 11a, so that the rotor laminations are all connected to one another and result in a stable assembly.

In den 3 bis 5 dargestellten Beispielen geht vom Rand einer Ausnehmung D nur ein Fortsatz 15 aus. Dies ist aber nicht die einzig vorstellbare Möglichkeit. Denkbar ist auch, dass vom Rand einer Ausnehmung D zwei einander gegenüberliegende Fortsätze 15a, 15a'' ausgehen, so wie das in der 6 für das Rotorblech 10b dargestellt ist. Zur Bildung eines Rotorblechpakets 11 ragen auch hier Fortsätze 15a, 15a'' eines der Rotorbleche 10b durch eine Ausnehmung D eines benachbarten der Rotorbleche 10b hindurch und liegen federnd an Fortsätzen 15a, 15a'' des benachbarten Rotorblechs 10b an.In the 3 until 5 In the examples shown, only one extension 15 extends from the edge of a recess D. But this is not the only conceivable possibility. It is also conceivable that two opposite extensions 15a, 15a '' extend from the edge of a recess D, as in the 6 for the rotor plate 10b is shown. To form a rotor lamination stack 11, extensions 15a, 15a'' of one of the rotor laminations 10b also protrude through a recess D of an adjacent one of the rotor laminations 10b and rest resiliently on extensions 15a, 15a'' of the adjacent rotor lamination 10b.

In dem in 6 dargestellten Beispiel entspricht die Summe der Längen der vom Rand der Ausnehmung D ausgehenden Fortsätze 15a, 15a'' von ihrer jeweiligen Biegekante E bis zu ihrem jeweiligen gegenüberliegenden Ende der Länge a der Ausnehmung D von einer der Biegekanten E bis zum gegenüberliegenden Ende der Ausnehmung D. Dies ist aber nicht die einzig vorstellbare Möglichkeit. Denkbar ist vielmehr, dass die Summe der Längen der vom Rand der Ausnehmung D ausgehenden Fortsätze 15a, 15a'' von ihrer jeweiligen Biegekante E bis zu ihrem jeweiligen gegenüberliegenden Ende kleiner ist als die Länge a der Ausnehmung D von einer der Biegekanten E bis zum gegenüberliegenden Ende der Ausnehmung D, so wie das in der 7 für das Rotorblech 10c dargestellt ist. Die Ausführungsform nach 7 entspricht im Wesentlichen der Ausführungsform nach 6, bloß mit größerem Abstand zwischen den Fortsätzen 15a, 15a''. Demzufolge resultiert ein Abfallstück 16a, das beim Herstellungsprozess des Rotorblechs 10c entsprechend entsorgt wird. In dem in 6 dargestellten Beispiel gibt es dagegen kein Abfallstück 16a. Die Verbindung mehrerer Rotorbleche 10c untereinander erfolgt wiederum in der schon beschriebenen Weise.In the in 6 In the example shown, the sum of the lengths of the extensions 15a, 15a '' extending from the edge of the recess D from their respective bending edge E to their respective opposite end corresponds to the length a of the recess D from one of the bending edges E to the opposite end of the recess D. But this is not the only conceivable possibility. Rather, it is conceivable that the sum of the lengths of the extensions 15a, 15a '' extending from the edge of the recess D from their respective bending edge E to their respective opposite end is smaller than the length a of the recess D from one of the bending edges E to the opposite one End of the recess D, like that in the 7 for the rotor plate 10c is shown. The embodiment according to 7 essentially corresponds to the embodiment 6 , just with a larger distance between the extensions 15a, 15a''. This results in a waste piece 16a, which is disposed of accordingly during the manufacturing process of the rotor sheet 10c. In the in 6 In the example shown, however, there is no waste piece 16a. The connection of several rotor laminations 10c to one another takes place in the manner already described.

In den bisher dargestellten Beispielen sind die Fortsätze 15a..15a'' jeweils gerade ausgebildet. Denkbar ist aber auch, dass ein Fortsatz 15b einen Knick F aufweist, so wie das in der 8 für das Rotorblech 10d dargestellt ist. Auch hier ist die Länge des vom Rand der Ausnehmung D ausgehenden Fortsatzes 15b von der Biegekante E bis zum gegenüberliegenden Ende kleiner als die Länge a der Ausnehmung D von der Biegekante E bis zum gegenüberliegenden Ende der Ausnehmung D. Demzufolge resultiert auch hier ein Abfallstück 16b, das beim Herstellungsprozess des Rotorblechs 10d entsprechend entsorgt wird. Die Ausführungsform nach 8 könnte aber auch ohne Abfallstück 16b hergestellt sein, wenn die Ausnehmung D entsprechend kleiner ausgebildet wird. Die Verbindung mehrerer Rotorbleche 10d untereinander erfolgt wiederum in der schon beschriebenen Weise.In the examples shown so far, the extensions 15a...15a'' are each straight. But it is also conceivable that an extension 15b has a bend F, like that in the 8th for the rotor plate 10d is shown. Here too, the length of the extension 15b extending from the edge of the recess D from the bending edge E to the opposite end is smaller than the length a of the recess D from the bending edge E to the opposite end of the recess D. As a result, a waste piece 16b also results here, which is disposed of accordingly during the manufacturing process of the rotor sheet 10d. The embodiment according to 8th but could also be produced without waste piece 16b if the recess D is made correspondingly smaller. The connection of several rotor laminations 10d to one another takes place in the manner already described.

9 zeigt nun ein Beispiel für ein Rotorblech 10e mit einem Fortsatz 15c, welches ähnlich dem in 4 gezeigten Beispiel ist. Der Fortsatz 15c ragt jedoch mit geringerem Winkel aus der Blechebenen C hervor als dies für den Fortsatz 15a der Fall ist. 9 now shows an example of a rotor plate 10e with an extension 15c, which is similar to that in 4 example shown. However, the extension 15c protrudes from the sheet metal plane C at a smaller angle than is the case for the extension 15a.

Die 10 zeigt schließlich die in ein Fahrzeug 17 eingebaute elektrische Maschine 1. Das Fahrzeug 17 weist zwei Achsen auf, von denen eine angetrieben ist. Konkret ist die elektrische Maschine 1 über ein optionales Getriebe 18 mit den Halbachsen 19 der Hinterachse verbunden. An den Halbachsen 19 sind schließlich die angetriebenen Räder 20 montiert. Die elektrische Maschine 1, das Getriebe 18 und die Halbachsen 19 sind dabei Teil des Antriebsstrangs des Fahrzeugs 17. Der Antrieb des Fahrzeugs 17 erfolgt zumindest teilweise oder zeitweise durch die elektrische Maschine 1. Das heißt, die elektrische Maschine 1 kann zum alleinigen Antrieb des Fahrzeugs 17 dienen oder zum Beispiel im Verbund mit einer Verbrennungskraftmaschine vorgesehen sein (Hybridantrieb).The 10 finally shows the electric machine 1 installed in a vehicle 17. The vehicle 17 has two axles, one of which is driven. Specifically, the electric machine 1 is connected to the semi-axles 19 of the rear axle via an optional transmission 18. Finally, the driven wheels 20 are mounted on the semi-axles 19. The electric machine 1, the transmission 18 and the semi-axles 19 are part of the drive train of the vehicle 17. The vehicle 17 is driven at least partially or temporarily by the electric machine 1. This means that the electric machine 1 can be used to drive the vehicle alone 17 serve or, for example, be provided in conjunction with an internal combustion engine (hybrid drive).

Abschließend wird festgehalten, dass der Schutzbereich durch die Patentansprüche bestimmt ist. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind jedoch zur Auslegung der Ansprüche heranzuziehen. Die in den Figuren enthaltenen Merkmale können beliebig ausgetauscht und miteinander kombiniert werden. Insbesondere wird auch festgehalten, dass die dargestellten Vorrichtungen in der Realität auch mehr oder auch weniger Bestandteile als dargestellt umfassen können. Teilweise können die dargestellten Vorrichtungen beziehungsweise deren Bestandteile auch unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt sein.Finally, it is noted that the scope of protection is determined by the patent claims. However, the description and drawings must be used to interpret the claims hen. The features contained in the figures can be exchanged and combined with one another as desired. In particular, it is also noted that the devices shown can in reality also include more or fewer components than shown. In some cases, the devices shown or their components can also be shown out of scale and/or enlarged and/or reduced in size.

Bezugszeichen listeReference symbol list

11
elektrische Maschineelectric machine
22
RotorwelleRotor shaft
33
Rotorrotor
4a, 4b4a, 4b
(Wälz)lager(Roller bearing
55
Statorstator
66
vorderes Lagerschildfront end shield
77
hinteres Lagerschildrear end shield
88th
(mittleres) Gehäuseteil(middle) housing part
99
GehäuseHousing
10, 10a..10e10, 10a..10e
Rotorblechrotor plate
11, 11a11, 11a
RotorblechpaketRotor lamination package
1212
RotormagnetRotor magnet
1313
StatorblechpaketStator lamination package
1414
StatorwicklungStator winding
15, 15a..15c15, 15a..15c
Fortsatz / LascheProcess/flap
16a, 16b16a, 16b
Abfallteilwaste part
1717
Fahrzeugvehicle
1818
Getriebetransmission
1919
Halbachsesemi-axis
2020
Rad wheel
aa
(Längs)Erstreckung der Ausnehmung(Longitudinal) extent of the recess
AA
DrehachseAxis of rotation
Bb
Wellenbohrungshaft bore
CC
BlechebeneSheet metal level
DD
Ausnehmungrecess
EE
Biegekantebending edge
FF
Knickkink

Claims (11)

Rotorblechpaket (11, 11a) für einen Rotor (3) einer elektrischen Maschine (1), mit mehreren aufeinandergestapelten und untereinander verbundenen Rotorblechen (10, 10a..10e), wobei - die Rotorbleche (10, 10a..10e) jeweils Fortsätze (15, 15a..15c) aufweisen, die aus einer Blechebene (C) des jeweiligen Rotorblechs (10, 10a..10e) herausragen, - die Fortsätze (15, 15a..15c) jeweils vom Rand einer in dem jeweiligen Rotorblech (10, 10a..10e) gebildeten Ausnehmung (D) ausgehen und - ein Fortsatz (15a) eines der Rotorbleche (10, 10a..10e) durch eine Ausnehmung (D) eines benachbarten der Rotorbleche (10, 10a..10e) hindurchragt und federnd an einem Fortsatz (15a') des benachbarten Rotorblechs (10a') anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass - die Fortsätze (15, 15a..15c) jeweils als eine einseitig mit dem jeweiligen Rotorblech (10, 10a, 10b) verbundene Lasche ausgebildet sind.Rotor lamination stack (11, 11a) for a rotor (3) of an electrical machine (1), with a plurality of rotor laminations (10, 10a...10e) stacked on top of one another and interconnected, wherein - the rotor laminations (10, 10a...10e) each have extensions ( 15, 15a..15c), which protrude from a sheet metal plane (C) of the respective rotor sheet (10, 10a..10e), - the extensions (15, 15a..15c) each extend from the edge of one in the respective rotor sheet (10 , 10a..10e) formed recess (D) and - an extension (15a) of one of the rotor laminations (10, 10a..10e) protrudes through a recess (D) of an adjacent one of the rotor laminations (10, 10a..10e) and rests resiliently on an extension (15a') of the adjacent rotor plate (10a'), characterized in that - the extensions (15, 15a..15c) are each designed as a tab connected on one side to the respective rotor plate (10, 10a, 10b). are. Rotorblechpaket (11, 11a) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fortsätze (15, 15a..15c) jeweils entlang einer Biegekante (E) mit dem jeweiligen Rotorblech (10, 10a, 10b) verbunden sind.Rotor laminated core (11, 11a). Claim 1 , characterized in that the extensions (15, 15a..15c) are each connected to the respective rotor plate (10, 10a, 10b) along a bending edge (E). Rotorblechpaket (11, 11a) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fortsätze (15, 15a..15c) durch Stanzbiegen hergestellt sind.Rotor laminated core (11, 11a). Claim 2 , characterized in that the extensions (15, 15a..15c) are manufactured by stamping and bending. Rotorblechpaket (11, 11a) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass vom Rand einer der Ausnehmungen (D) nur ein Fortsatz (15, 15a..15c) ausgeht oder zwei einander gegenüberliegende Fortsätze (15, 15a..15c) ausgehen.Rotor laminated core (11, 11a) according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that only one extension (15, 15a..15c) extends from the edge of one of the recesses (D) or two opposite extensions (15, 15a..15c) extend. Rotorblechpaket (11, 11a) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass einer, mehrere oder alle der Fortsätze (15, 15a..15c) gerade ausgebildet sind.Rotor laminated core (11, 11a) according to one of the Claims 1 until 4 , characterized in that one, several or all of the extensions (15, 15a..15c) are straight. Rotorblechpaket (11, 11a) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass einer, mehrere oder alle der Fortsätze (15, 15a..15c) jeweils einen Knick (F) aufweisen.Rotor laminated core (11, 11a) according to one of the Claims 1 until 4 , characterized in that one, several or all of the extensions (15, 15a..15c) each have a kink (F). Rotorblechpaket (11, 11a) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe der Längen der vom Rand einer der Ausnehmungen (D) ausgehenden Fortsätze (15, 15a..15c) von ihrer jeweiligen Biegekante (E) bis zu ihrem jeweiligen gegenüberliegenden Ende kleiner als die Länge (a) der Ausnehmung (D) von einer der Biegekanten (E) bis zum gegenüberliegenden Ende der Ausnehmung (D) ist.Rotor laminated core (11, 11a) according to one of the Claims 2 until 6 , characterized in that the sum of the lengths of the extensions (15, 15a..15c) starting from the edge of one of the recesses (D) from their respective bending edge (E) to their respective opposite end is smaller than the length (a) of the recess (D) from one of the bending edges (E) to the opposite end of the recess (D). Rotorblechpaket (11, 11a) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches mehrere axial aneinander gereihte Blechpaketsegmente aufweist, wobei eines der Blechpaketsegmente gegenüber einem anderen der Blechpaketsegmente in Umfangsrichtung verdreht ist.Rotor laminated core (11, 11a) according to one of the preceding claims, which has a plurality of laminated core segments arranged axially next to one another, one of the laminated core segments being rotated in the circumferential direction relative to another of the laminated core segments. Rotor (3) für eine elektrische Maschine (1), gekennzeichnet durch eine Rotorwelle (2) und ein auf der Rotorwelle (2) montiertes Rotorblechpaket (11, 11a) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.Rotor (3) for an electrical machine (1), characterized by a rotor shaft (2) and a rotor laminated core (11, 11a) mounted on the rotor shaft (2) according to one of Claims 1 until 8th . Elektrische Maschine (1) mit einem Gehäuse (9) und einem darin angeordneten Stator (5), gekennzeichnet durch einen Rotor (3) nach Anspruch 9, der gegenüber dem Stator (5) um eine Rotationsachse (A) des Rotors (3) drehbar im Gehäuse (9) gelagert ist.Electric machine (1) with a housing (9) and a stator (5) arranged therein, characterized by a rotor (3). Claim 9 which is rotatably mounted in the housing (9) relative to the stator (5) about an axis of rotation (A) of the rotor (3). Fahrzeug (17) mit einem Antriebsstrang, gekennzeichnet durch eine elektrische Maschine (1) nach Anspruch 10, die zum Antreiben des Fahrzeugs (1) vorgesehen ist.Vehicle (17) with a drive train, characterized by an electric machine (1). Claim 10 , which is intended to drive the vehicle (1).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102024104034A1 (en) * 2024-02-14 2025-08-14 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Circular ring-shaped rotor segment formed from an electrical sheet, laminated core arrangement, segmented rotor and electrical machine

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JP2013211993A (en) 2012-03-30 2013-10-10 Denso Corp Laminated iron core and method of manufacturing the same
JP2016146739A (en) 2015-02-03 2016-08-12 東芝産業機器システム株式会社 Laminated iron core and method for producing laminated iron core

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