-
Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine mit einem Stator und einem gegenüber dem Stator drehbeweglich gelagerten Rotor, wobei Stator und/oder Rotor ein Lamellenpaket mit einer Vielzahl an aneinandergereihten Blechlamellen aufweisen. Hierbei weist zumindest ein Teil der Blechlamellen zudem wenigstens eines Lamellenpakets mehrere, sich von einem Grundkörper der Blechlamellen erstreckende und in Umfangsrichtung zueinander beabstandet angeordnete Laschen auf. Diese Laschen greifen dabei in Nuten ein, die in einem Bauteil des Stators und/oder Rotors ausgeformt sind, welches das Lamellenpaket trägt. Dabei ist in einem Montagezustand zwischen wenigstens einem Teil der Laschen und wenigstens einem Teil der Nuten eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung ausgebildet.
-
Ein Aufschrumpfen des Blechlamellenpakets auf eine Rotorwelle stellt ein regelmäßig durchgeführtes Verfahren zur Verbindung eines aus einer Vielzahl an Blechlamellen bestehenden Blechlamellenpakets eines Rotors einer elektrischen Maschine, hierbei insbesondere eines Elektromotors, mit der Rotorwelle des Rotors dar. Häufig findet zur Verbindung neben einem Aufschrumpfen zudem auch die Ausbildung einer Passverzahnung zwischen Blechlamellenpaket und Rotorwelle Anwendung. Beide Verbindungstechniken weisen jedoch den gemeinsamen Nachteil auf, dass diese fertigungstechnisch aufwendig und somit mit hohen Fertigungskosten verbunden sind. Zudem beeinträchtigen die für das Aufschrumpfen notwendigen Temperaturen den zur Isolierung der Blechlamellen verwendeten Backlack in negativer Weise.
-
Um diese Problematik zu adressieren und eine fertigungstechnisch vereinfachte Verbindung bereitzustellen, sind aus dem Stand der Technik bereits Lösungen bekannt.
-
So ist aus der
EP 1 596 487 A1 ein Rotor für einen elektromotorischen Stellantrieb sowie ein Verfahren zur Herstellung des Rotors bekannt. Der Rotor weist dabei eine Rotorwelle und ein an der Rotorwelle befestigtes Blechlamellenpaket auf. Die dabei je endseitig des Blechlamellenpakets ausgeführten Blechlamellen des Blechlamellenpakets sind an ihrem Innenumfang mit Klemmlaschen versehen, mittels denen das Blechlamellenpaket an der Rotorwelle befestigt ist. Hierfür sind die Klemmlaschen in Richtung je eines der beiden Wellenenden der Rotorwelle und somit zueinander entgegengerichtet verformt und das Blechlamellenpaket wird somit durch das Anliegen der Klemmlaschen an der Rotorwelle axial an dieser reibschlüssig abgestützt. Die Innendurchmesser der nicht mit Klemmlaschen versehenen Blechlamellen sind zumindest geringfügig größer als der Außendurchmesser der Rotorwelle, sodass zwischen diesen Spiel ausgebildet ist. Aufgrund der verwendeten Klemmung des Blechlamellenpakets lassen sich in nachteiliger Weise jedoch lediglich geringe Drehmomente übertragen, sodass sich die Lösung insbesondere für Elektromotoren höherer Leistungsklassen nicht eignet.
-
Darüber hinaus beschreibt die
WO 2022 / 083 859 A1 eine elektrische Maschine, bei welcher unter anderem die Blechlamellen des Blechlamellenpakets und/oder des Stators zur drehfesten Verbindung mit der Rotorwelle der elektrischen Maschine im nicht montierten Zustand tellerförmig ausgeprägt sind. Das jeweilige aus den tellerförmigen Blechlamellen bestehende Blechlamellenpaket wird anschließend in das Statorgehäuse ein- oder auf die Rotorwelle aufgepresst, wobei sich die bereits tellerförmige Krümmung der Blechlamellenpakete nochmals erhöht und somit stets, auch bereits während des Fügens, eine Pressverbindung besteht. In einer anderweitigen Ausführung kann anstelle einer Presspassung jedoch auch eine Übergangs- oder Spielpassung zwischen Rotorwelle und Blechlamellenpaket vorgesehen sein, wobei durch eine axiale Verspannung der Blechlamellen die Blechlamellen aus der Tellerform in eine ebene Form überführt werden. Somit wird das Blechlamellenpaket erst aufgrund einer bei der Verspannung auftretenden Verringerung des Innendurchmessers der Blechlamellen radial auf die Rotorwelle gepresst, sodass im montierten Zustand über die Blechlamellen ein Drehmoment über die Rotorwelle übertragbar ist. Aufgrund der vorliegenden, vollständigen Verformung der Blechlamellen zu einer tellerförmigen Ausgestaltung bilden sich beim Verspannen der Blechlamellen und dem damit verbundenen Zwang in eine Ebene in nachteiliger Weise über die gesamten Blechlamellen mechanische Spannungen aus, welche die elektrischen Eigenschaften des Rotors und somit der gesamten elektrischen Maschine negativ beeinflussen. Ferner sind auch hohe Anforderungen an den Herstellungsprozess zu stellen, um ein homogenes Aneinanderliegen der Blechlamellen gewährleisten zu können und beispielsweise ein Verknittern und/oder Reißen der Blechlamellen beim Verspannen zu vermeiden.
-
Durch die
DE 10 2014 110 439 A1 wird zudem ein Rotor eines Elektromotors beschrieben, wobei die auf der Rotorwelle des Rotors angeordneten und zum Blechlamellenpaket aneinandergereihten Blechlamellen des Rotors an ihrem Innendurchmesser sich radial erstreckende Federzungen aufweisen. Diese Federzungen wirken dabei mit einer an oder in der Rotorwelle ausgeformten Gegengeometrie zusammen und verspannen das Blechlamellenpaket über eine mittels der Federzungen in Umfangsrichtung erzeugte Spannkraft mit der Rotorwelle. So ist in einer Ausführungsform vorgesehen, dass in der Rotorwelle mehrere, in Umfangsrichtung gleichmäßig beabstandete und in axiale Richtung verlaufende Nuten ausgeformt sind. In diesen Nuten greift jeweils ein V-förmig gespreizt ausgeführtes Federzungen-Paar ein, wobei eine Verringerung der Spreizung beim Fügen eine Spannkraft auf die Seitenflanken der Nuten bewirkt, über die das Blechlamellenpaket auf der Rotorwelle geklemmt wird.
-
Der
JP 2016 - 123 240 A ist zudem eine zur vorstehend skizzierten Lösung vergleichbare Ausgestaltung zu entnehmen, wobei die Federzungen der Blechlamellen laschenförmig ausgestaltet sind und beim Fügen des Blechlamellenpakets mit der Rotorwelle zudem einer axialen Verformung unterliegen.
-
In nachteiliger Weise besteht bei beiden vorgenannten Lösungen somit bereits während des Fügens, hier z. B. dem Aufschieben des Blechlamellenpakets auf die Rotorwelle, zwischen Blechlamellenpaket und Rotorwelle ein Kraftschluss, gegen den das Blechlamellenpaket auf die Rotorwelle aufgebracht werden muss. Ein einfaches, kraftloses Fügen von Blechlamellenpaket und Rotorwelle ist derart nicht möglich. Zudem besteht aufgrund des zum Fügen notwendigen Kraftaufwands die Gefahr eines Defekts des Blechlamellenpakets und/oder der Rotorwelle. Weiterhin kann bei einem solchen Aufbringen eine Spanbildung auftreten, welche im späteren Betrieb der elektrischen Maschine zumindest zu erhöhtem Verschleiß oder gar zu elektrischen und/oder mechanischen Defekten führen kann.
-
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Maschine der eingangs genannten Art derart auszuführen, dass die elektrischen Eigenschaften des Rotors weitgehend unbeeinflusst bleiben, der Herstellungsprozess einfach gehalten und Defekte beim Fügen des Blechlamellenpakets vermieden werden.
-
Diese Aufgabe wird gelöst mit einer elektrischen Maschine gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.
-
Erfindungsgemäß ist also eine elektrische Maschine mit einem Stator und einem gegenüber dem Stator drehbeweglich gelagerten Rotor vorgesehen, wobei Stator und/oder Rotor-jeweils - ein Lamellenpaket mit einer Vielzahl an aneinandergereihten Blechlamellen aufweisen.
-
Hierbei weist zumindest ein Teil der Blechlamellen wenigstens eines Lamellenpakets mehrere, sich - insbesondere radial - von einem Grundkörper der Blechlamellen erstreckende und in Umfangsrichtung zueinander - insbesondere gleichmäßig - beabstandet angeordnete Laschen auf. Der Grundköper der Blechlamellen wäre dabei bevorzugt kreisringförmig ausgeformt.
-
Die Laschen greifen darüber hinaus erfindungsgemäß in Nuten ein, die in einem Bauteil des Stators und/oder Rotors ausgeformt sind, wobei dieses Bauteil das Lamellenpaket trägt. In einem Montagezustand - des Stators und/oder des Rotors - ist zudem zwischen wenigstens einem Teil der Laschen und wenigstens einem Teil der Nuten eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung, beispielsweise eine Pressverbindung, ausgebildet.
-
Erfindungsgemäß ist dabei überdies vorgesehen, dass diese kraft- und/oder formschlüssige Verbindung ausgeführt ist, indem die Blechlamellen des Lamellenpakets durch eine axiale Verspannung der Blechlamellen und/oder Laschen aus einer in einem Nichtmontagezustand - des Stators und/oder des Rotors - ausgebildeten Grundform in eine in dem Montagezustand ausgebildete Montageform überführt sind. Hierbei sind die Laschen in ihrer Grundform gegenüber dem eben und insbesondere flächig ausgebildeten Grundkörper der Blechlamellen in einem Relativwinkel abgewinkelt. Der Relativwinkel kann hierbei beispielsweise in einem Bereich von 20° bis 40° liegen und insbesondere 30° betragen. In der Montageform sind die Laschen hingegen zu, insbesondere einem Boden, den Nuten hin aufgestellt und fluchten dabei insbesondere radial mit dem Grundkörper.
-
In der im Montagezustand vorliegenden Montageform bilden der Grundkörper und die Laschen der Blechlamellen somit im Wesentlichen eine Ebene, dies indem die Laschen aus ihrem in der Grundform bestehenden abgewinkelten Zustand durch die Verspannung der Blechlamellen respektive der Laschen beim Fügen des Lamellenpakets mit dem Bauteil in einen in der Montageform bestehenden ebenen Zustand verformt, insbesondere gebogen respektive rückgebogen werden. Dies ermöglicht es gewinnbringend, dass die elektrischen Eigenschaften des Rotors gegenüber einer vollständigen Verformung der Blechlamellen weitgehend unbeeinflusst bleiben, der Herstellungsprozess zudem einfach gehalten und Defekte beim Fügen des Blechlamellenpakets vermieden werden. Die zum Fügen, hier insbesondere dem Aufschieben des Lamellenpakets auf die Rotorwelle benötigten Kräfte werden durch den abgewinkelten Zustand der Laschen in der Grundform der Blechlamellen zumindest minimiert, insbesondere dann, wenn diese der Fügerichtung entgegengerichtet abgewinkelt sind. Grundsätzlich könnte hierbei auch beim Fügen ein Kontakt zwischen Laschen, insbesondere den Laschenflanken der Laschen, und Nuten, insbesondere den Nutflanken der Nuten, bestehen.
-
In diesem Zusammenhang ist in einer Weiterbildung der Erfindung jedoch vorteilhaft angedacht, dass in der im Nichtmontagezustand - des Stators und/oder Rotors - vorliegenden Grundform der Blechlamellen zwischen den Laschen, insbesondere den Laschenflanken der Laschen, und den Nuten, insbesondere den Nutflanken der Nuten, Spiel ausgebildet ist. Derart kann beim Fügen des Lamellenpakets mit dem das Lamellenpaket tragenden Bauteil ein kraftloses oder nahezu kraftloses Aufbringen gewährleistet werden.
-
Somit ist eine Ausgestaltung der Erfindung als Erfolg versprechend anzusehen, bei welcher in der im Montagezustand - des Stators und/oder Rotors - vorliegenden Montageform der Blechlamellen zwischen den Laschen, insbesondere den Laschenflanken, der Blechlamellen und den Nuten, insbesondere den Nutflanken der Nuten, ein Übermaß ausgebildet ist. So lässt sich sicherstellen, dass im Montagezustand eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung zwischen den Laschen und Nuten und somit dem Lamellenpaket und dem Bauteil etabliert und damit ein Drehmoment zwischen Lamellenpaket und Bauteil übertragbar ist.
-
Dabei erweist es sich in einer Ausführungsform der Erfindung als überaus gewinnbringend, wenn die Laschenflanken der Laschen abgeschrägt und dabei von einem Ansatz am Grundkörper ausgehend zum freien Ende der Laschen hin aufeinander zulaufend ausgeformt sind, wobei die sich gegenüberliegenden Laschenflanken einen Laschenflankenwinkel einschließen. Eine solche Ausgestaltung bietet hierbei eine gestalterisch vorteilhaft einfache Lösung, in der Grundform der Blechlamellen und somit im Nichtmontagezustand ein Spiel zwischen den Laschen und hierbei insbesondere den Laschenflanken und den Nuten und dabei insbesondere den Nutenflanken zu gewährleisten.
-
Ein mögliches Spiel zwischen den Laschen und den Nuten lässt sich in vielversprechender Weise auch dann garantieren, wenn in einer Weiterbildung der elektrischen Maschine die Nutflanken der Nuten abgeschrägt und dabei von einer einhüllenden Mantelfläche des Bauteils ausgehend zum Boden der Nuten hin aufeinander zulaufend ausgeformt sind, wobei die sich gegenüberliegenden Nutflanken einen Nutflankenwinkel einschließen. Neben einem Spiel im Nichtmontagezustand kann es derart zudem ermöglicht werden, in der in dem Montagezustand etablierten Montageform zwischen den Laschen, insbesondere den Laschenflanken der Laschen, und den Nuten, und dabei insbesondere den Nutenflanken, die kraft- und/oder formschlüssige Verbindung bevorzugt über die gesamte Ausdehnung der Laschenflanken und Nutflanken zu etablieren.
-
Im Allgemeinen sowie insbesondere in Verbindung mit den vorstehenden Ausgestaltungen ist eine Ausbildung der Erfindung als Erfolg versprechend anzusehen, wenn der Laschenflankenwinkel größer ist als der Nutflankenwinkel. Hierdurch lässt sich insbesondere in Zusammenhang mit dem Abwinkeln der Laschen gegenüber dem Grundkörper der Blechlamellen in mit Vorteil behafteter Weise sowohl im Nichtmontagezustand ein Spiel und im Montagezustand ein Übermaß zwischen den Laschen, hier insbesondere den Laschenflanken, und den Nuten, hier insbesondere den Nutflanken, verwirklichen.
-
Die Ausdehnung der Nuten sowie der Laschen in Umfangsrichtung wäre hierbei in etwa gleich hoch anzusetzen. Laschenflankenwinkel sowie Nutflankenwinkel können zudem in einem Bereich von 10° bis 30° liegen und bevorzugt etwa 20° betragen. Bei gleichem Grundwert von Laschenflankenwinkel und Nutflankenwinkel, hier z. B. 20°, wäre dieser entsprechend mit einer Passung, insbesondere mit einer Presspassung, auszuführen.
-
In einer Ausführungsform der Erfindung ist darüber hinaus vorgesehen, dass das Bauteil des Rotors, welches das Lamellenpaket trägt, eine Rotorwelle des Rotors ist. So kann vorteilhaft das mit der Rotorwelle zu fügende Lamellenpaket, folglich ein Rotorlamellenpaket, in der Grundform der Blechlamellen kraftlos oder nahezu kraftlos auf die Rotorwelle aufgebracht, insbesondere aufgeschoben und anschließend durch das Überführen der Blechlamellen in ihre Montageform die kraft- und/oder formschlüssige Verbindung zwischen Rotorwelle und Lamellenpaket ausgebildet werden. Hierfür wären die Laschen entsprechend radial innen an den Blechlamellen und die Nuten radial außen an der Rotorwelle ausgeformt.
-
Eine Gestaltungform der Erfindung besteht ferner auch darin, dass das Bauteil des Stators, welches das Lamellenpaket trägt, eine Umhausung des Lamellenpakets ist. Die Umhausung könnte dabei z. B. ein Gehäuse oder ein Wassermantel des Stators sein. Gewinnbringend kann derart das mit der Umhausung zu fügende Lamellenpaket, folglich ein Statorlamellenpaket, in der Grundform der Blechlamellen kraftlos oder nahezu kraftlos in die Umhausung eingebracht, insbesondere eingeschoben und anschließend durch das Überführen der Blechlamellen in ihre Montageform die kraft- und/oder formschlüssige Verbindung zwischen Umhausung und Lamellenpaket ausgebildet werden. Hierfür wären die Laschen entsprechend radial außen an den Blechlamellen und die Nuten radial innen an der Umhausung ausgeformt.
-
Eine weitere besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung lässt sich zudem darin erkennen, dass zwischen Bauteil und Lamellenpaket eine Übergangspassung und/oder eine Spielpassung ausgebildet ist. Einerseits kann das Lamellenpaket hierdurch nahezu kraftlos oder gar kraftlos auf das Bauteil auf- und/oder in das Bauteil eingebracht werden und anderseits ein Zentrieren des Lamellenpakets gegenüber dem Bauteil erfolgen. Gewinnbringend wäre damit das Zentrieren vom Ausbilden der zur Übertragung eines Drehmoments dienenden kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung gegeben, sodass Geometrien und/oder Toleranzen individuell auf die Spezifik des Zentrierens oder der Verbindung einstellbar wären. Beispielsweise könnten die einzustellenden Oberflächentoleranzen des Bauteils derart weniger eng ausgestaltet werden.
-
Es sei weiterhin erwähnt, dass das Lamellenpaket aufgrund des Überführens der Blechlamellen aus der Grundform in die Montageform ohne eine weitere Spannvorrichtung, welche beispielweise zumindest einen Anschlag und/oder wenigstens ein Spannmittel aufweist, mit dem Bauteil fügbar ist.
-
In einer vielversprechenden Ausgestaltung der Erfindung ist die axiale Verspannung der Blechlamellen und/oder Laschen jedoch mittels einer Spannvorrichtung ausgeführt. Diese kann zumindest einen Anschlag und/oder wenigstens ein Spannmittel aufweisen. So ließe sich, insbesondere mittels des Anschlags, eine axiale Sollposition des Lamellenpakets gegenüber dem Bauteil garantieren und/oder die Blechlamellen, insbesondere mittels des Anschlags und/oder dem Spannmittel, aus der Grundform in die Montageform und den Stator und/oder Rotor aus dem Nichtmontagezustand in den Montagezustand überführen.
-
Als Montagezustand soll hierbei grundsätzlich ein Zustand des Bauteils, insbesondere des Rotors und/oder Stators verstanden werden, in welchem bevorzugt das Bauteil endmontiert ist und somit zum Zweck des Fügens zur elektrischen Maschine einbaufertig vorliegt. Zumindest sollte in dem Montagezustand jedoch das Lamellenpaket mit der dem Bauteil endgefügt und somit drehfest mit diesem verbunden sein. Als Nichtmontagezustand soll zudem ein Zustand des Bauteils, insbesondere des Rotors und/oder Stators verstanden werden, in welchem Lamellenpaket und Bauteil nicht endgefügt und somit nicht drehfest miteinander verbunden, sondern zumindest drehbar und/oder verschiebbar, insbesondere freibeweglich, zueinander vorliegen.
-
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.
-
Diese zeigt in
- 1a, 1b eine Weiterbildung einer Rotorwelle;
- 2a, 2b eine Weiterbildung eines Rotors im Nichtmontagezustand;
- 3a, 3b Teilansichten einer Weiterbildung eines Rotors im Nichtmontagezustand;
- 4a, 4b eine Weiterbildung einer Blechlamelle im Grundzustand;
- 5a, 5b eine Weiterbildung eines Rotors im Nichtmontagezustand mit Spannmittel;
- 6a, 6b eine Weiterbildung eines Rotors im Montagezustand;
- 7a, 7b Detailansichten einer Weiterbildung eines Rotors im Montagezustand.
-
Die 1a und 1b zeigen Teilansichten eines Bauteils des in den nachfolgenden Figuren noch näher dargestellten Rotors 1 der elektrischen Maschine, hier der Rotorwelle 19, welche grundsätzlich das rotorseitige Lamellenpaket trägt. Es ist zu erkennen, dass in der Rotorwelle 19 zwei sich radial gegenüberliegende Nuten 5 ausgeformt sind. Die Nuten 5 weisen jeweils die zwei sich in Umfangsrichtung gegenüberliegend zugewandten Nutflanken 15 auf. Dabei sind die Nutflanken 15 der Nuten 5 abgeschrägt und von der einhüllenden Mantelfläche 16 der Rotorwelle 19 ausgehend zum Boden 17 der Nuten 5 hin - in Umfangsrichtung - aufeinander zulaufend ausgeformt. Hierbei schließen die sich gegenüberliegenden Nutflanken 15 den Nutflankenwinkel 18 ein, was im Detail in der 1b dargestellt ist. Darüber hinaus ist an der Rotorwelle 19 der sich von der einhüllenden Mantelfläche 16 radial nach außen erstreckende Anschlag 21 ausgeformt, welcher der Spannvorrichtung 20 zugehört.
-
Im Rahmen des Fügens des Rotors 1 wird auf die Rotorwelle 19 ein Lamellenpaket aufgebracht, welches in den 2a und 2b sowie den weiteren Figuren zur besseren Übersichtlichkeit durch lediglich eine Blechlamelle 2 repräsentiert ist. Hierbei weisen die Blechlamellen 2 zwei sich von dem Grundkörper 3 der Blechlamellen 2 erstreckende und in Umfangsrichtung zueinander beabstandet und in dieser Weiterbildung radial gegenüberliegend angeordnete Laschen 4 auf. Dabei ist das Lamellenpaket derart auf die Rotorwelle 19 aufgebracht, hier insbesondere aufgeschoben, dass die Laschen 4 in die Nuten 5 der Rotorwelle 19 eingreifen, was insbesondere der 2b zu entnehmen ist. Der Rotor 1 liegt, wie in den 2a und 2b dargestellt, zunächst im Nichtmontagezustand 7 vor. Zum vereinfachten Aufschieben ist dabei zwischen dem Lamellenpaket und hierbei dem Grundkörper 3 der Blechlamellen 2 sowie der Rotorwelle 19 eine Übergangspassung ausgebildet.
-
Die den aus den 2a und 2b bekannten und im Nichtmontagzustand 7 vorliegenden Rotor 1 jeweils in einer geschnittenen Teildarstellung zeigenden 3a und 3b beschreiben detaillierter, dass die Blechlamellen 2 in dem Nichtmontagezustand 7 in ihrer Grundform 8 ausgebildet sind. In dieser Grundform 8 sind die Laschen 4 gegenüber dem eben ausgebildeten Grundkörper 3 der Blechlamellen 2 in dem Relativwinkel 9 abgewinkelt. Der Relativwinkel 9 ist dabei im Speziellen der 3b zu entnehmen. Um nun ein einfaches, insbesondere nahezu kraftloses Aufbringen des Lamellenpakets auf die Rotorwelle 19 zu ermöglichen, ist in der im dargestellten Nichtmontagezustand 7 vorliegenden Grundform 8 der Blechlamellen 2 zwischen den Laschen 4 und den Nuten 5 Spiel ausgebildet.
-
Dieses Spiel ist dabei dadurch realisiert, dass die Laschenflanken 11 der Laschen 4 wie die insbesondere in der 1b aufgezeigten Nutflanken 15 abgeschrägt und dabei von einem Ansatz 12 am Grundkörper 3 ausgehend zum freien Ende 13 der Laschen 4 hin - in Umfangsrichtung - aufeinander zulaufend ausgeformt sind, wobei die sich gegenüberliegenden Laschenflanken 11 den Laschenflankenwinkel 14 einschließen. Dabei ist der Laschenflankenwinkel 14 zwar größer als der in der 1b aufgezeigte Nutflankenwinkel 15 der Nuten 5, jedoch besteht aufgrund des in der Grundform 8 der Blechlamellen 2 im Relativwinkel 9 abgewinkelten Zustands der Laschen 4 zwischen den Laschenflanken 11 der Laschen 4 und den Nutflanken 15 der Nuten 5 Spiel. Hierzu wird auf die 4a und 4b verwiesen, in welchen die in der Weiterbildung der vorstehend erläuterten Figuren ausgeführten Blechlamellen 2 im Detail nochmals in ihrer Grundform 8 aufgezeigt sind. Hierbei sind zudem in der 4a die beiden sich gegenüberliegenden Laschen 4 deutlich zu erkennen.
-
Zum Überführen des Rotors 1 aus dem weiterhin auch in den 5a und 5b dargestellten Nichtmontagezustand 7 werden die Blechlamellen 2 des Lamellenpakets sowie deren Laschen 4 mittels der Spannvorrichtung 20 axial verspannt, wofür, wie den 5a und 5b zu entnehmen ist, das Lamellenpaket, hier in Form der Blechlamelle 2, zunächst bis zum axialen Anliegen an den Anschlag 21 der Spannvorrichtung 20 gebracht und das Spannmittel 22, hier ein Spann- oder Pressring, auf die Rotorwelle 19 aufgeschoben wird. Auch das Spannmittel 22 greift dabei mit Nasen 23 in die Nuten 5 der Rotorwelle 19 ein, um ein axiales Verspannen der Laschen 4, welche in der Grundform 8 der Blechlamellen 2 weiterhin gegenüber dem Grundkörper 3 abgewinkelt sind, zu ermöglichen.
-
Durch ein weiteres axiales Verschieben des Spannmittels 22 entlang der Rotorwelle 19 werden die Blechlamellen 2 und dabei die Laschen 4 über das Spannmittel 22 und den Anschlag 21 axial verspannt, wobei die Blechlamellen 2 aus der z. B. in den 5a und 5b dargelegten Grundform 8 in die im dann ausgeführten Montagezustand 6 des Rotors 1 ausgebildete Montageform 10 überführt werden, wobei zwischen den Laschen 4 und den Nuten 5 eine kraft- und formschlüssige Verbindung ausgebildet wird. Beim Überführen in die Montageform 10 werden die Laschen 4 zum Boden 17 der Nuten 5 hin aufgestellt, hierbei insbesondere in Richtung des Bodens 17 - axial - rückgebogen, und fluchten anschließend radial mit dem Grundkörper 3 der Blechlamellen 2. Dies ist insbesondere den 6a und 6b zu entnehmen.
-
Die Gestaltung der Laschen 4 der Blechlamellen 2 in der im Montagezustand 6 des Rotors 1 ausgebildeten Montageform 10 lässt sich zudem im Detail nochmals den 7a und 7b entnehmen. Die Darstellung erfolgt hierbei zur besseren Verdeutlichung ohne das in den 6a und 6b aufgezeigte Spannmittel 22. Deutlich lässt sich erkennen, dass die Laschen 4 zum Boden 17 der Nuten 5 hin aufgestellt sind und radial mit dem Grundkörper 3 der Blechlamellen 2 fluchten respektive in einer Ebene mit dem Grundkörper 3 liegen. Ferner ist, wie bereits zuvor erwähnt, der in 4b aufgezeigte Laschenflankenwinkel 14 größer als der in 1b aufgezeigte Nutflankenwinkel 15, sodass, wie in der 7b angedeutet, in der im Montagezustand 6 vorliegenden Montageform 10 der Blechlamellen 2 zwischen den Laschen 4 und den Nuten 5 ein Übermaß ausgebildet ist. Dieses Übermaß bewirkt dabei die Verbindung zwischen den Laschen 4, hier den Laschenflanken 11, und den Nuten 5, hier den Nutflanken 15.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Rotor
- 2
- Blechlamelle
- 3
- Grundkörper
- 4
- Lasche
- 5
- Nut
- 6
- Montagezustand
- 7
- Nichtmontagezustand
- 8
- Grundform
- 9
- Relativwinkel
- 10
- Montageform
- 11
- Laschenflanke
- 12
- Ansatz
- 13
- freies Ende
- 14
- Laschenflankenwinkel
- 15
- Nutflanke
- 16
- Mantelfläche
- 17
- Boden
- 18
- Nutflankenwinkel
- 19
- Rotorwelle
- 20
- Spannvorrichtung
- 21
- Anschlag
- 22
- Spannmittel
- 23
- Nase
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- EP 1596487 A1 [0004]
- WO 2022083859 A1 [0005]
- DE 102014110439 A1 [0006]
- JP 2016123240 A [0007]