WO2010025804A2 - Device and method for producing a rotor - Google Patents
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- WO2010025804A2 WO2010025804A2 PCT/EP2009/005733 EP2009005733W WO2010025804A2 WO 2010025804 A2 WO2010025804 A2 WO 2010025804A2 EP 2009005733 W EP2009005733 W EP 2009005733W WO 2010025804 A2 WO2010025804 A2 WO 2010025804A2
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Definitions
- the invention relates to a method according to claim 1 and a device according to claim 8.
- DE 698 31 934 T2 describes an apparatus and a method for producing a rotor for an electric motor, in which a magnetic core is pressed into a sleeve.
- the sleeve is heated strongly, so that its diameter widens and the magnet can be introduced. It may happen that the magnet is heated so much that it demagnetizes.
- only small insertion depths of the magnet can be represented in the sleeve in this insertion process, since the magnet heats up quickly in the preheated sleeve and thus increases the diameter of the magnet. It must therefore be created consuming devices for heating and rapid cooling of the magnet.
- the invention mentioned in the claims 1 and 8 is based on the problem of introducing a magnet into the sleeve of a rotor, without the sleeve or the magnet being subjected to heat, wherein the magnet has a larger outer diameter than the inner diameter of the sleeve of the rotor.
- a method for producing a rotor for an electric motor wherein the rotor has a cylindrical sleeve open on both sides and a magnet, with the following method steps:
- the sleeve is pressurized by a hydraulic device in such a way that the inner diameter of the sleeve radially enlarged, the magnet is introduced into the sleeve and the pressure within the hydraulic device is reduced, so that the inner diameter of the sleeve is reduced radially and the magnet is fixed by the sleeve.
- the magnet When exposed to high temperatures, the magnet is demagnetized and loses its magnetic properties. According to the invention, the magnet is not exposed to high temperatures and therefore retains its magnetic properties when introduced into the sleeve. Furthermore, the sleeve material becomes brittle when exposed to high temperatures and it can break earlier at high speeds than the sleeve according to the invention. It is also particularly advantageous that the insertion depth of the magnet in the sleeve can be chosen arbitrarily low, since the sleeve is widened over its entire length. This makes it possible to use a long compared to the length of the rotor sleeve, which also has bearing receptacles at the two ends. As a result, fewer components for the manufacture of the rotor are necessary and the rotor can be produced particularly inexpensively.
- the hydraulic device has two separate adjacent to the openings of the sleeve pressure chambers and the pressure in the magnet at the beginning of the process-containing first pressure chamber is increased so that it is higher than the pressure in the second pressure chamber and that the magnet moves in or within the sleeve in the direction of the second pressure chamber.
- the magnet moves after pressure increase within the sleeve by the hydraulic device, with vertically arranged sleeve, from a starting position along its gravity down to a final position.
- the magnet can be introduced into the sleeve in a particularly efficient manner and at no additional cost for other devices, since it moves in or within the sleeve, driven by its own gravitational force.
- the hydraulic device of the magnet means a feed element pushed into the sleeve. This allows a particularly efficient and accurate insertion of the magnet can be ensured in the sleeve.
- the sleeve is introduced before the pressurization by the hydraulic device in a protective coating, so that excessive radial expansion, in particular a bursting of the sleeve is avoided.
- the modulus of elasticity which characterizes the relationship between stress and strain of a solid body, or depending on the manufacturing quality of the sleeves, it is possible that the inner diameter of the sleeves increase in size when pressurized by the hydraulic device. If the inner radius of the sleeve is increased too far, then the expansion process is no longer reversible, but irreversible and the magnet can not be fixed in the sleeve.
- the sleeve In order to obtain a defined maximum outer diameter of the sleeve below the irreversible deformation by expansion, the sleeve is inserted into the protective sheath. So it can be ensured that no sleeve takes damage during expansion and a particularly efficient production is ensured.
- the movement of the magnet within the sleeve is stopped by a stop.
- the stop ensures a constant end position of the magnet in the sleeve.
- the stop is firmly connected to the hydraulic device.
- the stop can be reused with each sleeve and the magnet is inserted equally deep into each sleeve.
- an apparatus for producing a rotor for an electric motor wherein the rotor has a cylindrical sleeve open on both sides and a magnet, claimed.
- the device is configured in such a way that the magnet is introduced into the sleeve after a pressurization with a hydraulic device, which enlarges the inner diameter of the sleeve. Subsequently, the magnet in the sleeve, after reducing the pressure within the hydraulic device and associated radial reduction of the inner diameter of the sleeve, fixed. This creates a simple and efficient way to bring the magnet into a sleeve, without the sleeve has to be heated and cooled down.
- the magnet When exposed to high temperatures, the magnet is demagnetized and loses its magnetic properties. According to the invention, the magnet is not exposed to high temperatures and therefore retains its magnetic properties when introduced into the sleeve. Furthermore, the sleeve material becomes brittle when exposed to high temperatures and it can break earlier at high speeds than the sleeve according to the invention. It is also particularly advantageous that the insertion depth of the magnet in the sleeve can be chosen arbitrarily low, since the sleeve is widened over its entire length. This makes it possible to use a long compared to the length of the rotor sleeve, which also has bearing receptacles at the two ends. As a result, fewer components for the manufacture of the rotor are necessary and the rotor can be produced particularly inexpensively.
- the hydraulic device has two adjacent to the openings of the sleeve pressure chambers, wherein prevail in these different pressure levels.
- the hydraulic device has a feed element designed to advance the magnet.
- This element is designed to introduce the magnet a defined distance into the sleeve.
- the device has a protective casing for the sleeve, which prevents excessive radial expansion of the sleeve, in particular a bursting.
- a protective casing for the sleeve which prevents excessive radial expansion of the sleeve, in particular a bursting.
- the modulus of elasticity which characterizes the relationship between stress and strain of a solid body, or depending on the manufacturing quality of the sleeves, it is possible that the inner diameter of the sleeves increase in size when pressurized by the hydraulic device. If the inner radius of the sleeve to greatly enlarged, the expansion process is no longer reversible, but irreversible and the magnet can not be fixed in the sleeve.
- the sleeve In order to obtain a defined maximum outer diameter of the sleeve below the irreversible deformation by expansion, the sleeve is inserted into the protective sheath. Thus, a constant expansion of the inner radii of the sleeves can be secured and a particularly efficient production can be ensured.
- the device has a stop which defines the end position of the magnet in the sleeve.
- the stop is firmly connected to the hydraulic device.
- Advantage of this embodiment is that the stop is introduced simultaneously with the hydraulic device in the sleeve and is removed at the same time with the hydraulic device after fixing the magnet. This can be made very efficient.
- the stop is formed as part of the inner wall of the sleeve. It is thus possible to create a defined stop in the sleeve in a particularly efficient manner. By using sleeves with different depth stops, it is possible to realize different insertion depths of the magnet in a particularly simple manner.
- a sealing element connects the hydraulic device and an opening of the sleeve. This ensures particularly well that no hydraulic fluid escapes during the enlargement of the inner diameter of the sleeve.
- the sealing element is arranged on the front side.
- the sealing element can be connected to the sleeve particularly quickly.
- the sealing element is arranged radially outside of the sleeve, wherein in the region of the sealing element, the inner diameter of the sleeve is made larger than in a middle section of the sleeve.
- the rotors produced are preferably used in high-speed machines.
- These high-revving machines are for example in electric turbocharger motors, as used in the charging of motor vehicles.
- the rotors produced are preferably used in high-speed machines.
- the rotor is long compared to the inserted magnetic core. This makes it particularly advantageous possible to use the rotor at the same time as a bearing point. As a result, it is particularly advantageous to save precise and therefore expensive to manufacture high-speed components.
- the rotor is also designed so that it can be stored in air.
- FIG. 1 shows a section through an apparatus for producing a rotor for a
- FIG. 2 shows a section through a device according to Figure 1 with incorporated
- FIG. 3 shows a section through an apparatus for producing a rotor for a
- Fig. 4 shows a section through an apparatus for producing a rotor for a
- Fig. 5 shows a section through an apparatus for producing a rotor for a
- FIG. 6 is a section through an apparatus for producing a rotor for a
- FIG. 7 shows a section through an electrical machine with a built-in rotor according to the invention.
- the device shown in Figure 1 for producing a rotor for an electric motor has a hydraulic device 1, 2 and a sleeve 5 of the rotor.
- the hydraulic device 1, 2 has a first pressure chamber 1 and a second pressure chamber 2.
- the sleeve 5 is cylindrical and hollow inside. It has an upper and a lower opening on the front sides.
- the sleeve 5 is preferably made of a stretchable or stretchable material.
- a sleeve 5 made of a stretchable carbon fiber material is possible.
- the hydraulic device 1, 2 used as a fluid preferably oil or water. Other fluid materials or even an embodiment of the hydraulic device as a pneumatic device are possible.
- the hydraulic device 1, 2 acts on the sleeve 5 with pressure, so that the inner diameter of the sleeve 5 expands radially, in particular as far as radially widening, that it is possible to move the magnet 5 in the axial direction of the sleeve 5 through the sleeve 5.
- the inner diameter of the sleeve 5 must be at least greater than the outer diameter of the magnet 6.
- the hydraulic device 1, 2 is connected to the sleeve 5 via a sealing element 3, 4, the sealing element 3, 4 having a first sealing element 3 for sealing the first pressure chamber 1 and a second sealing element 4 for sealing the second pressure chamber 2.
- the sealing elements 3, 4 are arranged in this embodiment on the end face of the sleeve 5.
- One of the two pressure chambers of the hydraulic device 1, 2, in particular the first pressure chamber 1 has inside a magnet 6, wherein the magnet 6 is formed as a rotor magnet and the magnet 6 has a north pole in a first, radially outward direction and a south pole in a second, opposite to the first radially outwardly directed direction.
- the magnet 6 is preferably cylindrical, so that it is able to occupy a high volume density within the sleeve.
- the magnet 6 is preferably formed as a rare earth magnet of, for example, samarium cobalt or neodymium-iron-boron.
- the outer diameter of the magnet 6 is greater than the inner diameter of the sleeve 5. Magnetic materials are often very brittle. In rotors they are exposed to high rotational speeds and thus high centrifugal forces. In order to avoid destruction of the magnet 6, it is necessary to fix the magnet in the sleeve 5 of the rotor.
- the inner diameter of the sleeve 5 increases and the magnet 6 can be introduced into the sleeve 5.
- the magnet 6 it is possible for the magnet 6 to move downwards into the sleeve 5 along its force of gravity, when the sleeve 5 is in a vertical position.
- the magnet could move due to a pressure difference between the pressure in the first pressure chamber 1 and in the second pressure chamber 2 in the direction of the lower pressure having pressure chamber.
- the magnet 6 could be moved by another magnetic field within the sleeve 5.
- a stop 7 is formed, which defines the end position of the magnet 6 when inserted into the sleeve 5.
- the stopper 7 is removed.
- the stopper 7 may also have a pulling function, the magnet 6 being pulled into the sleeve 5 up to a defined position.
- the tension element acts as a stop 7 and it is released from the magnet 6.
- the stop can be formed within the sleeve 5 as a radial bulge.
- Figure 2 shows the first embodiment after completion of the method. It shows the introduced into the sleeve 5 magnet 6 in its final position. It is also possible that the magnet 6 is only partially inserted into the sleeve.
- FIG. 3 shows that, instead of the stop 7, an advancing element 8 can be formed in the first pressure chamber 1 containing the magnets 6, which introduces the magnet 6 with pressure into the radially widened sleeve 5 after the sleeve 5 has been acted on.
- the advancing element 8 can be designed, for example, as a telescopic rod be.
- a combination of feed element 8 and stop 7 may be formed, wherein the feed element 8 introduces the magnet 6 to the stop 7 in the sleeve.
- the sleeve is inserted into a protective sleeve 9 before being subjected to pressure by the hydraulic device 1, 2.
- Task of the protective sleeve 9 is to limit the outer diameter and thus the inner diameter of the sleeve 5.
- the inner radius of the protective sleeve 9 corresponds to a smaller radius than the maximum permissible outer radius of the sleeve 5 below the yield strength or below the irreversible deformation. So it can be ensured that the magnet 6 is fixed in the sleeve 5 after reducing the pressure of the hydraulic device 1, 2.
- FIG. 4 shows a second embodiment of the invention. Identical elements are designated for reasons of clarity with the same reference numerals of the embodiments of Figures 1 and 3.
- the device has a sleeve 5, a hydraulic device 1, 2, a magnet 6 in the hydraulic device 1 and a stop 7.
- the sealing elements 3,4 are arranged radially outside of the sleeve 5 between the hydraulic device 1, 2 and sleeve 5.
- FIG. 5 shows the magnet 6 in a fixed position within the sleeve 5.
- FIG. 6 shows an alternative fourth embodiment in which, in an outer region 13 of the sleeve 5, the inner diameter of the sleeve 5 is made slightly larger than the outer diameter of the magnet 6. In the further course or in the central region of the sleeve 5, the inner diameter of the sleeve 5 is made slightly smaller than the outer diameter of the magnet 6.
- FIG. 7 shows a rotor according to the invention in an electrical machine, in particular in a high-speed electrical machine, as used, for example, in electric turbochargers in motor vehicles.
- the sleeve 5 is designed to be longer than the magnet 6, so that air bearing receptacles are formed at their projecting ends.
- the sleeve 5 is mounted axially via two air bearings 10 and 11 and via a third air bearing 12.
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Abstract
Description
Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen eines Rotors Apparatus and method for manufacturing a rotor
Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und eine Vorrichtung gemäß Anspruch 8.The invention relates to a method according to claim 1 and a device according to claim 8.
In der DE 698 31 934 T2 werden eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung eines Rotors für einen Elektromotor beschrieben, bei welchem ein Magnetkern in eine Hülse eingepresst wird. Dazu wird die Hülse stark erhitzt, so dass sich ihr Durchmesser erweitert und der Magnet eingebracht werden kann. Dabei kann es vorkommen, dass der Magnet so stark erhitzt wird, dass er sich entmagnetisiert. Ferner sind bei diesem Einbringverfahren nur geringe Einbringtiefen des Magneten in die Hülse darstellbar, da sich der Magnet in der vorgewärmten Hülse rasch erwärmt und sich somit der Durchmesser des Magneten vergrößert. Es müssen daher aufwendige Vorrichtungen zum Erhitzen und raschem Abkühlen des Magneten geschaffen werden.DE 698 31 934 T2 describes an apparatus and a method for producing a rotor for an electric motor, in which a magnetic core is pressed into a sleeve. For this purpose, the sleeve is heated strongly, so that its diameter widens and the magnet can be introduced. It may happen that the magnet is heated so much that it demagnetizes. Furthermore, only small insertion depths of the magnet can be represented in the sleeve in this insertion process, since the magnet heats up quickly in the preheated sleeve and thus increases the diameter of the magnet. It must therefore be created consuming devices for heating and rapid cooling of the magnet.
Der in den Patentansprüchen 1 und 8 genannten Erfindung liegt das Problem zugrunde einen Magneten in die Hülse eines Rotors einzubringen, ohne dass die Hülse oder der Magnet mit Wärme beaufschlagt werden, wobei der Magnet einen größeren Außendurchmesser als der Innendurchmesser der Hülse des Rotors aufweist.The invention mentioned in the claims 1 and 8 is based on the problem of introducing a magnet into the sleeve of a rotor, without the sleeve or the magnet being subjected to heat, wherein the magnet has a larger outer diameter than the inner diameter of the sleeve of the rotor.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 8 gelöst.This problem is solved by the features of claims 1 and 8 according to the invention.
Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Rotors für einen Elektromotor vorgesehen, wobei der Rotor eine zylinderförmige, beidseitig geöffnete Hülse und einen Magneten aufweist, mit folgenden Verfahrensschritten: Die Hülse wird durch eine Hydraulikvorrichtung derart mit Druck beaufschlagt, dass der Innendurchmesser der Hülse sich radial vergrößert, der Magnet wird in die Hülse eingebracht und der Druck innerhalb der Hydraulikvorrichtung wird reduziert, so dass sich der Innendurchmesser der Hülse radial verringert und der Magnet durch die Hülse fixiert wird. Dadurch wird eine einfache, kostengünstige und effiziente Möglichkeit geschaffen den Magneten in eine Hülse einzubringen, ohne dass die Hülse stark erhitzt und abgekühlt werden muss. Bei der Beaufschlagung mit hohen Temperaturen wird der Magnet entmagnetisiert und verliert dadurch seine magnetischen Eigenschaften. Erfindungsgemäß wird der Magnet keinen hohen Temperaturen ausgesetzt und behält daher seine magnetischen Eigenschaften beim Einbringen in die Hülse. Ferner wird das Hülsenmaterial bei Beaufschlagung mit hohen Temperaturen spröde und es kann bei hohen Drehzahlen früher reißen als die erfindungsgemäße Hülse. Besonders vorteilhaft ist ferner, dass die Einbringtiefe des Magneten in die Hülse beliebig tief gewählt werden kann, da die Hülse auf ganzer Länge aufgeweitet wird. Dadurch ist es möglich eine im Vergleich zur Länge des Rotors lange Hülse zu verwenden, welche zusätzlich Lageraufnahmen an den beiden Enden aufweist. Dadurch sind weniger Bauteile zur Herstellung des Rotors notwendig und der Rotor kann besonders kostengünstig hergestellt werden.According to the invention, a method for producing a rotor for an electric motor is provided, wherein the rotor has a cylindrical sleeve open on both sides and a magnet, with the following method steps: The sleeve is pressurized by a hydraulic device in such a way that the inner diameter of the sleeve radially enlarged, the magnet is introduced into the sleeve and the pressure within the hydraulic device is reduced, so that the inner diameter of the sleeve is reduced radially and the magnet is fixed by the sleeve. This creates a simple, inexpensive and efficient way to bring the magnet into a sleeve without the sleeve has to be heated and cooled down. When exposed to high temperatures, the magnet is demagnetized and loses its magnetic properties. According to the invention, the magnet is not exposed to high temperatures and therefore retains its magnetic properties when introduced into the sleeve. Furthermore, the sleeve material becomes brittle when exposed to high temperatures and it can break earlier at high speeds than the sleeve according to the invention. It is also particularly advantageous that the insertion depth of the magnet in the sleeve can be chosen arbitrarily low, since the sleeve is widened over its entire length. This makes it possible to use a long compared to the length of the rotor sleeve, which also has bearing receptacles at the two ends. As a result, fewer components for the manufacture of the rotor are necessary and the rotor can be produced particularly inexpensively.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Hydraulikvorrichtung zwei getrennte an die Öffnungen der Hülse angrenzende Druckkammern auf und der Druck in der den Magneten zu Beginn des Verfahrens beinhaltenden ersten Druckkammer wird derart erhöht, dass er höher ist als der Druck in der zweiten Druckkammer und dass sich der Magnet in beziehungsweise innerhalb der Hülse in Richtung der zweiten Druckkammer bewegt. Durch Erzeugen dieser Druckdifferenz wird die Bewegung des Magneten in bzw. innerhalb der Hülse gezielt beeinflusst und es kann besonders gut gesteuert werden, wie weit der Magnet in die Hülse eindringt.According to a particularly preferred embodiment of the invention, the hydraulic device has two separate adjacent to the openings of the sleeve pressure chambers and the pressure in the magnet at the beginning of the process-containing first pressure chamber is increased so that it is higher than the pressure in the second pressure chamber and that the magnet moves in or within the sleeve in the direction of the second pressure chamber. By generating this pressure difference, the movement of the magnet in or within the sleeve is specifically influenced and it can be controlled particularly well how far the magnet penetrates into the sleeve.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung bewegt sich der Magnet nach Druckerhöhung innerhalb der Hülse durch die Hydraulikvorrichtung, bei senkrecht angeordneter Hülse, von einer Ausgangsposition entlang seiner Schwerkraft nach unten in eine finale Position. So kann der Magnet besonders effizient und ohne zusätzliche Kosten für weitere Vorrichtungen in die Hülse eingebracht werden, da er sich von der eigenen Schwerkraft angetrieben in bzw. innerhalb der Hülse bewegt.According to a further particularly preferred embodiment of the invention, the magnet moves after pressure increase within the sleeve by the hydraulic device, with vertically arranged sleeve, from a starting position along its gravity down to a final position. Thus, the magnet can be introduced into the sleeve in a particularly efficient manner and at no additional cost for other devices, since it moves in or within the sleeve, driven by its own gravitational force.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird während der Druckbeaufschlagung der Hülse durch die Hydraulikvorrichtung der Magnet mittels eines Vorschubelements in die Hülse geschoben. Dadurch kann ein besonders effizientes und exaktes Einbringen des Magneten in die Hülse gewährleistet werden.According to a further particularly preferred embodiment of the invention is during the pressurization of the sleeve by the hydraulic device of the magnet means a feed element pushed into the sleeve. This allows a particularly efficient and accurate insertion of the magnet can be ensured in the sleeve.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird die Hülse vor der Druckbeaufschlagung durch die Hydraulikvorrichtung in eine Schutzummantelung eingebracht, so dass ein übermäßiges radiales Aufweiten, insbesondere ein Aufplatzen der Hülse vermieden wird. In Abhängigkeit des Elastizitätsmoduls, welches den Zusammenhang zwischen Spannung und Dehnung eines festen Körpers kennzeichnet, bzw. in Abhängigkeit der Fertigungsqualität der Hülsen ist es möglich, dass sich die Innendruchmesser der Hülsen bei Druckbeaufschlagung durch die Hydraulikvorrichtung unterschiedlich vergrößern. Wird der Innenradius der Hülse zu weit vergrößert, so ist der Ausdehnungsvorgang nicht mehr reversibel, sondern irreversibel und der Magnet kann nicht in der Hülse fixiert werden. Um einen definierten maximalen Außendurchmesser der Hülse unterhalb der irreversiblen Verformung durch Aufdehnen zu erhalten, wird die Hülse in die Schutzummantelung eingebracht. So kann sichergestellt werden, dass keine Hülse beim Aufweiten schaden nimmt und eine besonders effiziente Fertigung gewährleistet wird.According to a further particularly preferred embodiment of the invention, the sleeve is introduced before the pressurization by the hydraulic device in a protective coating, so that excessive radial expansion, in particular a bursting of the sleeve is avoided. Depending on the modulus of elasticity, which characterizes the relationship between stress and strain of a solid body, or depending on the manufacturing quality of the sleeves, it is possible that the inner diameter of the sleeves increase in size when pressurized by the hydraulic device. If the inner radius of the sleeve is increased too far, then the expansion process is no longer reversible, but irreversible and the magnet can not be fixed in the sleeve. In order to obtain a defined maximum outer diameter of the sleeve below the irreversible deformation by expansion, the sleeve is inserted into the protective sheath. So it can be ensured that no sleeve takes damage during expansion and a particularly efficient production is ensured.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung wird die Bewegung des Magneten innerhalb der Hülse durch einen Anschlag beendet. Dabei sichert der Anschlag eine konstante Endposition des Magneten in der Hülse.According to a further particularly preferred embodiment of the invention, the movement of the magnet within the sleeve is stopped by a stop. The stop ensures a constant end position of the magnet in the sleeve.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung ist der Anschlag mit der Hydraulikvorrichtung fest verbunden. So kann der Anschlag bei jeder Hülse wieder verwendet werden und der Magnet wird in jede Hülse gleich tief eingebracht.According to a further particularly preferred embodiment of the invention, the stop is firmly connected to the hydraulic device. Thus, the stop can be reused with each sleeve and the magnet is inserted equally deep into each sleeve.
Gemäß der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Herstellen eines Rotors für einen Elektromotor, wobei der Rotor eine zylinderförmige, beidseitig geöffnete Hülse und einen Magneten aufweist, beansprucht. Die Vorrichtung ist derart ausgestaltet, dass der Magnet, nach einer den Innendurchmesser der Hülse vergrößernden Druckbeaufschlagung mit einer Hydraulikvorrichtung, in die Hülse eingebracht wird. Anschließend wird der Magnet in der Hülse, nach Reduzierung des Drucks innerhalb der Hydraulikvorrichtung und damit einhergehender radialer Reduzierung des Innendurchmessers der Hülse, fixiert. Dadurch wird eine einfache und effiziente Möglichkeit geschaffen den Magneten in eine Hülse einzubringen, ohne dass die Hülse stark erhitzt und abgekühlt werden muss. Bei der Beaufschlagung mit hohen Temperaturen wird der Magnet entmagnetisiert und verliert dadurch seine magnetischen Eigenschaften. Erfindungsgemäß wird der Magnet keinen hohen Temperaturen ausgesetzt und behält daher seine magnetischen Eigenschaften beim Einbringen in die Hülse. Ferner wird das Hülsenmaterial bei Beaufschlagung mit hohen Temperaturen spröde und es kann bei hohen Drehzahlen früher reißen als die erfindungsgemäße Hülse. Besonders vorteilhaft ist ferner, dass die Einbringtiefe des Magneten in die Hülse beliebig tief gewählt werden kann, da die Hülse auf ganzer Länge aufgeweitet wird. Dadurch ist es möglich eine im Vergleich zur Länge des Rotors lange Hülse zu verwenden, welche zusätzlich Lageraufnahmen an den beiden Enden aufweist. Dadurch sind weniger Bauteile zur Herstellung des Rotors notwendig und der Rotor kann besonders kostengünstig hergestellt werden.According to the invention, an apparatus for producing a rotor for an electric motor, wherein the rotor has a cylindrical sleeve open on both sides and a magnet, claimed. The device is configured in such a way that the magnet is introduced into the sleeve after a pressurization with a hydraulic device, which enlarges the inner diameter of the sleeve. Subsequently, the magnet in the sleeve, after reducing the pressure within the hydraulic device and associated radial reduction of the inner diameter of the sleeve, fixed. This creates a simple and efficient way to bring the magnet into a sleeve, without the sleeve has to be heated and cooled down. When exposed to high temperatures, the magnet is demagnetized and loses its magnetic properties. According to the invention, the magnet is not exposed to high temperatures and therefore retains its magnetic properties when introduced into the sleeve. Furthermore, the sleeve material becomes brittle when exposed to high temperatures and it can break earlier at high speeds than the sleeve according to the invention. It is also particularly advantageous that the insertion depth of the magnet in the sleeve can be chosen arbitrarily low, since the sleeve is widened over its entire length. This makes it possible to use a long compared to the length of the rotor sleeve, which also has bearing receptacles at the two ends. As a result, fewer components for the manufacture of the rotor are necessary and the rotor can be produced particularly inexpensively.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung weist die Hydraulikvorrichtung zwei an die Öffnungen der Hülse angrenzende Druckkammern auf, wobei in diese unterschiedliche Druckniveaus vorherrschen. Durch schaffen dieser Druckdifferenz wird die Bewegung des Magneten in bzw. innerhalb der Hülse gezielt beeinflusst und es kann besonders gut gesteuert werden, wie weit der Magnet in die Hülse eindringt, wobei sich der Magnet vom höheren Druckniveau zum niedrigeren bewegt.According to a further preferred embodiment of the invention, the hydraulic device has two adjacent to the openings of the sleeve pressure chambers, wherein prevail in these different pressure levels. By creating this pressure difference, the movement of the magnet in or within the sleeve is selectively influenced and it can be controlled particularly well how far the magnet penetrates into the sleeve, wherein the magnet moves from the higher pressure level to the lower.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung weist die Hydraulikvorrichtung ein zum Vorschieben des Magneten ausgebildetes Vorschubelement auf. Dieses Element ist dazu ausgebildet, dass es den Magneten eine definierte Strecke in die Hülse einführt. So kann sichergestellt werden, dass der Magnet stets an gleicher Stelle in bzw. innerhalb der Hülse positioniert wird und dass die hergestellten Rotoren gleiche Eigenschaften aufweisen.According to a further preferred embodiment of the invention, the hydraulic device has a feed element designed to advance the magnet. This element is designed to introduce the magnet a defined distance into the sleeve. Thus it can be ensured that the magnet is always positioned in the same place in or within the sleeve and that the rotors produced have the same properties.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung weist die Vorrichtung eine Schutzummantelung für die Hülse auf, welche ein übermäßiges radiales Aufweiten der Hülse, insbesondere ein Aufplatzen verhindert. In Abhängigkeit des Elastizitätsmoduls, welches den Zusammenhang zwischen Spannung und Dehnung eines festen Körpers kennzeichnet, bzw. in Abhängigkeit der Fertigungsqualität der Hülsen ist es möglich, dass sich die Innendruchmesser der Hülsen bei Druckbeaufschlagung durch die Hydraulikvorrichtung unterschiedlich vergrößern. Wird der Innenradius der Hülse zu weit vergrößert, so ist der Ausdehnungsvorgang nicht mehr reversibel, sondern irreversibel und der Magnet kann nicht in der Hülse fixiert werden. Um einen definierten maximalen Außendurchmesser der Hülse unterhalb der irreversiblen Verformung durch Aufdehnen zu erhalten, wird die Hülse in die Schutzummantelung eingebracht. So kann ein gleich bleibendes Aufweiten der Innenradien der Hülsen gesichert werden und eine besonders effiziente Fertigung gewährleistet werden.According to a further preferred embodiment of the invention, the device has a protective casing for the sleeve, which prevents excessive radial expansion of the sleeve, in particular a bursting. Depending on the modulus of elasticity, which characterizes the relationship between stress and strain of a solid body, or depending on the manufacturing quality of the sleeves, it is possible that the inner diameter of the sleeves increase in size when pressurized by the hydraulic device. If the inner radius of the sleeve to greatly enlarged, the expansion process is no longer reversible, but irreversible and the magnet can not be fixed in the sleeve. In order to obtain a defined maximum outer diameter of the sleeve below the irreversible deformation by expansion, the sleeve is inserted into the protective sheath. Thus, a constant expansion of the inner radii of the sleeves can be secured and a particularly efficient production can be ensured.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung weist die Vorrichtung einen Anschlag auf, der die Endlage des Magneten in der Hülse definiert. Vorteilhaft an dieser Ausführungsform ist, dass der Magnet stets bis zu einer definierten Lage in die Hülse eingebracht werden kann und somit eine hohe Fertigungsqualität erreicht werden kann.According to a further particularly preferred embodiment of the invention, the device has a stop which defines the end position of the magnet in the sleeve. An advantage of this embodiment is that the magnet can always be introduced to a defined position in the sleeve and thus a high manufacturing quality can be achieved.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung ist der Anschlag mit der Hydraulikvorrichtung fest verbunden. Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass der Anschlag zeitgleich mit der Hydraulikvorrichtung in die Hülse eingeführt wird und nach dem Fixieren des Magneten zeitgleich mit der Hydraulikvorrichtung entfernt wird. Dadurch kann besonders effizient gefertigt werden.According to a further particularly preferred embodiment of the invention, the stop is firmly connected to the hydraulic device. Advantage of this embodiment is that the stop is introduced simultaneously with the hydraulic device in the sleeve and is removed at the same time with the hydraulic device after fixing the magnet. This can be made very efficient.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung ist der Anschlag als Teil der Innenwandung der Hülse ausgebildet. So ist es möglich besonders effizient einen definierten Anschlag in der Hülse zu schaffen. Indem Hülsen mit unterschiedlich tiefen Anschlägen verwendet werden, ist es möglich unterschiedliche Einbringtiefen des Magneten besonders einfach zu realisieren.According to a further particularly preferred embodiment of the invention, the stop is formed as part of the inner wall of the sleeve. It is thus possible to create a defined stop in the sleeve in a particularly efficient manner. By using sleeves with different depth stops, it is possible to realize different insertion depths of the magnet in a particularly simple manner.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung verbindet ein Dichtelement die Hydraulikvorrichtung und eine Öffnung der Hülse. Dadurch wird besonders gut gewährleistet, dass keine Hydraulikflüssigkeit während des Vergrößems des Innendurchmessers der Hülse austritt.According to a further particularly preferred embodiment of the invention, a sealing element connects the hydraulic device and an opening of the sleeve. This ensures particularly well that no hydraulic fluid escapes during the enlargement of the inner diameter of the sleeve.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung ist das Dichtelement an der Stirnseite angeordnet. Dadurch kann das Dichtelement besonders schnell mit der Hülse verbunden werden.According to a further particularly preferred embodiment of the invention, the sealing element is arranged on the front side. As a result, the sealing element can be connected to the sleeve particularly quickly.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung ist das Dichtelement radial außerhalb von der Hülse angeordnet, wobei im Bereich des Dichtelements der Innendurchmesser der Hülse größer ausgeführt ist als in einem mittleren Bereich der Hülse. Dies ist insofern vorteilhaft, dass der Magnet im sich nur geringfügig aufweitenden Teil der Dichtung gut in die Hülse eingebracht werden kann. Insbesondere kann der Magnet durch diese Erweiterung bereits von der Hülse aufgenommen werden, ohne dass die Hülse hydraulisch aufgeweitet werden muss. Dadurch kann eine besonders gute Dichtung zwischen Hydraulikvorrichtung und Hülse sichergestellt werden.According to a further particularly preferred embodiment of the invention, the sealing element is arranged radially outside of the sleeve, wherein in the region of the sealing element, the inner diameter of the sleeve is made larger than in a middle section of the sleeve. This is advantageous in that the magnet can be easily introduced into the sleeve in the only slightly widening part of the seal. In particular, the magnet can be absorbed by this extension already of the sleeve, without the sleeve must be expanded hydraulically. As a result, a particularly good seal between the hydraulic device and the sleeve can be ensured.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung sind die hergestellten Rotoren bevorzugt in hochdrehenden Maschinen eingesetzt. Diese hochdrehenden Maschinen befinden sich beispielsweise in elektrischen Turboladermotoren, wie sie bei der Aufladung von Kraftfahrzeugen verwendet werden.According to another particularly preferred embodiment of the invention, the rotors produced are preferably used in high-speed machines. These high-revving machines are for example in electric turbocharger motors, as used in the charging of motor vehicles.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung werden die hergestellten Rotoren bevorzugt in hochdrehenden Maschinen eingesetzt. Der Rotor ist dabei im Vergleich zum eingebrachten Magnetkern lang. Dadurch ist es besonders vorteilhaft möglich den Rotor auch gleichzeitig als Lagerstelle zu verwenden. Dadurch können besonders vorteilhaft präzise und damit teuer zu fertigende hochdrehende Bauteile gespart werden. Der Rotor ist ferner so ausgeführt, dass er luftgelagert werden kann.According to a further particularly preferred embodiment of the invention, the rotors produced are preferably used in high-speed machines. The rotor is long compared to the inserted magnetic core. This makes it particularly advantageous possible to use the rotor at the same time as a bearing point. As a result, it is particularly advantageous to save precise and therefore expensive to manufacture high-speed components. The rotor is also designed so that it can be stored in air.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung.Further advantageous embodiments and modifications of the invention will become apparent from the dependent claims and from the description in conjunction with the drawings.
Dabei zeigen:Showing:
Fig. 1 einen Schnitt durch eine Vorrichtung zur Herstellung eines Rotors für einen1 shows a section through an apparatus for producing a rotor for a
Elektromotor gemäß einer ersten Ausführungsform, Fig. 2 einen Schnitt durch eine Vorrichtung gemäß Figur 1 mit eingebrachtemElectric motor according to a first embodiment, Fig. 2 shows a section through a device according to Figure 1 with incorporated
Magneten, Fig. 3 einen Schnitt durch eine Vorrichtung zur Herstellung eines Rotors für einenMagnet, Fig. 3 shows a section through an apparatus for producing a rotor for a
Elektromotor gemäß einer zweiten Ausführungsform, Fig. 4 einen Schnitt durch eine Vorrichtung zur Herstellung eines Rotors für einenElectric motor according to a second embodiment, Fig. 4 shows a section through an apparatus for producing a rotor for a
Elektromotor gemäß einer dritten Ausführungsform, Fig. 5 einen Schnitt durch eine Vorrichtung zur Herstellung eines Rotors für einenElectric motor according to a third embodiment, Fig. 5 shows a section through an apparatus for producing a rotor for a
Elektromotor gemäß Figur 4 mit eingebrachtem Magneten, Fig. 6 einen Schnitt durch eine Vorrichtung zur Herstellung eines Rotors für einenElectric motor according to FIG. 4 with magnet inserted, Fig. 6 is a section through an apparatus for producing a rotor for a
Elektromotor gemäß einer vierten Ausführungsform, undElectric motor according to a fourth embodiment, and
Fig. 7 einen Schnitt durch eine elektrische Maschine mit einem eingebauten erfindungsgemäßen Rotor.7 shows a section through an electrical machine with a built-in rotor according to the invention.
Die in der Figur 1 gezeigte Vorrichtung zur Herstellung eines Rotors für einen Elektromotor weist eine Hydraulikvorrichtung 1 , 2 und eine Hülse 5 des Rotors auf. Die Hydraulikvorrichtung 1 , 2 weist eine erste Druckkammer 1 und ein zweite Druckkammer 2 auf.The device shown in Figure 1 for producing a rotor for an electric motor has a hydraulic device 1, 2 and a sleeve 5 of the rotor. The hydraulic device 1, 2 has a first pressure chamber 1 and a second pressure chamber 2.
Die Hülse 5 ist zylinderförmig ausgebildet und im Inneren hohl. Sie verfügt über eine obere und eine untere Öffnung an den Stirnseiten. Die Hülse 5 wird bevorzugt aus einem dehn- bzw. streckbaren Material gefertigt. Insbesondere ist eine Hülse 5 aus einem dehnbaren Kohlenfaserstoff möglich.The sleeve 5 is cylindrical and hollow inside. It has an upper and a lower opening on the front sides. The sleeve 5 is preferably made of a stretchable or stretchable material. In particular, a sleeve 5 made of a stretchable carbon fiber material is possible.
Die Hydraulikvorrichtung 1 , 2 verwendet als Fluidstoff bevorzugt öl oder Wasser. Andere Fluidstoffe oder auch eine Ausführung der Hydraulikvorrichtung als Pneumatikvorrichtung sind möglich. Die Hydraulikvorrichtung 1 , 2 beaufschlagt die Hülse 5 mit Druck, so dass sich der Innendurchmesser der Hülse 5 radial aufweitet, insbesondere soweit radial aufweitet, dass es möglich ist den Magneten 5 in axialer Richtung der Hülse 5 durch die Hülse 5 zu bewegen. Dazu muss der Innendurchmesser der Hülse 5 mindestens größer sein als der Außendurchmesser des Magneten 6.The hydraulic device 1, 2 used as a fluid preferably oil or water. Other fluid materials or even an embodiment of the hydraulic device as a pneumatic device are possible. The hydraulic device 1, 2 acts on the sleeve 5 with pressure, so that the inner diameter of the sleeve 5 expands radially, in particular as far as radially widening, that it is possible to move the magnet 5 in the axial direction of the sleeve 5 through the sleeve 5. For this purpose, the inner diameter of the sleeve 5 must be at least greater than the outer diameter of the magnet 6.
Die Hydraulikvorrichtung 1 , 2 ist über ein Dichtelement 3, 4 mit der Hülse 5 verbunden, wobei das Dichtelement 3, 4 ein erstes Dichtelement 3 zum Abdichten der ersten Druckkammer 1 und ein zweites Dichtelement 4 zum Abdichten des zweiten Druckkammer 2 aufweist. Die Dichtelemente 3, 4 sind in dieser Ausführungsform an der Stirnseite der Hülse 5 angeordnet.The hydraulic device 1, 2 is connected to the sleeve 5 via a sealing element 3, 4, the sealing element 3, 4 having a first sealing element 3 for sealing the first pressure chamber 1 and a second sealing element 4 for sealing the second pressure chamber 2. The sealing elements 3, 4 are arranged in this embodiment on the end face of the sleeve 5.
Eine der beiden Druckkammern der Hydraulikvorrichtung 1 , 2, insbesondere die erste Druckkammer 1 weist im Inneren einen Magneten 6 auf, wobei der Magnet 6 als Rotormagnet ausgebildet ist und der Magnet 6 einen Nordpol in einer ersten, radial auswärts gerichteten Richtung aufweist und einen Südpol in einer zweiten, entgegengesetzt zur ersten radial auswärts gerichteten Richtung aufweist. Der Magnet 6 ist bevorzugt zylinderförmig ausgebildet, so dass er in der Lage ist innerhalb der Hülse eine hohe Raumdichte einzunehmen. Der Magnet 6 ist bevorzugt als ein Seltenerdmagnet aus beispielsweise Samarium-Cobalt oder Neodym-Eisen-Bor ausgebildet. Der Außendurchmesser des Magneten 6 ist größer als der Innendurchmesser der Hülse 5. Magnetwerkstoffe sind oftmals sehr spröde. In Rotoren werden sie hohen Rotationsgeschwindigkeiten und damit hohen Fliehkräften ausgesetzt. Um eine Zerstörung des Magneten 6 zu vermeiden ist es notwendig, den Magneten in der Hülse 5 des Rotors zu fixieren.One of the two pressure chambers of the hydraulic device 1, 2, in particular the first pressure chamber 1 has inside a magnet 6, wherein the magnet 6 is formed as a rotor magnet and the magnet 6 has a north pole in a first, radially outward direction and a south pole in a second, opposite to the first radially outwardly directed direction. The magnet 6 is preferably cylindrical, so that it is able to occupy a high volume density within the sleeve. The magnet 6 is preferably formed as a rare earth magnet of, for example, samarium cobalt or neodymium-iron-boron. The outer diameter of the magnet 6 is greater than the inner diameter of the sleeve 5. Magnetic materials are often very brittle. In rotors they are exposed to high rotational speeds and thus high centrifugal forces. In order to avoid destruction of the magnet 6, it is necessary to fix the magnet in the sleeve 5 of the rotor.
Nach der Beaufschlagung der Hülse 5 mit Druck durch die Hydraulikvorrichtung 1 , 2 vergrößert sich der Innendurchmesser der Hülse 5 und der Magnet 6 kann in die Hülse 5 eingebracht werden. Insbesondere ist es möglich, dass sich der Magnet 6, bei senkrecht sehender Hülse 5, dabei entlang seiner Schwerkraft nach unten in die Hülse 5 bewegt. Alternativ könnte der Magnet sich infolge einer Druckdifferenz zwischen dem Druck in der ersten Druckkammer 1 und in der zweiten Druckkammer 2 in Richtung der den geringeren Druck aufweisenden Druckkammer bewegen. Alternativ könnte der Magnet 6 von einem weiteren Magnetfeld innerhalb der Hülse 5 bewegt werden.After loading the sleeve 5 with pressure by the hydraulic device 1, 2, the inner diameter of the sleeve 5 increases and the magnet 6 can be introduced into the sleeve 5. In particular, it is possible for the magnet 6 to move downwards into the sleeve 5 along its force of gravity, when the sleeve 5 is in a vertical position. Alternatively, the magnet could move due to a pressure difference between the pressure in the first pressure chamber 1 and in the second pressure chamber 2 in the direction of the lower pressure having pressure chamber. Alternatively, the magnet 6 could be moved by another magnetic field within the sleeve 5.
In der den Magneten nicht beinhaltenden Druckkammer 2 ist ein Anschlag 7 ausgebildet, welcher die Endposition des Magneten 6 beim Einführen in die Hülse 5 definiert. Nach dem Fixieren des Magneten 6 in der Hülse 5 wird der Anschlag 7 entfernt. Alternativ kann der Anschlag 7 auch eine Zugfunktion aufweisen, wobei der Magnet 6 bis zu einer definierten Position in die Hülse 5 gezogen wird. Anschließend wirkt das Zugelement als Anschlag 7 und es wird vom Magneten 6 gelöst. Alternativ kann der Anschlag innerhalb der Hülse 5 als radiale Auswölbung ausgebildet sein. Alternativ zum Anschlag 7 könnte die Bewegung des Magneten 6 innerhalb der Hülse 5 durch Reduzierung des Drucks in der Hülse 5, wodurch sich der Innendurchmesser der Hülse 5 verkleinert, beendet werden.In the pressure chamber 2, which does not contain the magnets, a stop 7 is formed, which defines the end position of the magnet 6 when inserted into the sleeve 5. After fixing the magnet 6 in the sleeve 5, the stopper 7 is removed. Alternatively, the stopper 7 may also have a pulling function, the magnet 6 being pulled into the sleeve 5 up to a defined position. Subsequently, the tension element acts as a stop 7 and it is released from the magnet 6. Alternatively, the stop can be formed within the sleeve 5 as a radial bulge. Alternatively to the stop 7, the movement of the magnet 6 within the sleeve 5 by reducing the pressure in the sleeve 5, whereby the inner diameter of the sleeve 5 is reduced, could be terminated.
Figur 2 zeigt die erste Ausführungsform nach Abschluss des Verfahrens. Sie zeigt den in die Hülse 5 einbrachten Magneten 6 in seiner Endlage. Es ist ebenfalls möglich dass der Magnet 6 nur teilweise in die Hülse eingeführt wird.Figure 2 shows the first embodiment after completion of the method. It shows the introduced into the sleeve 5 magnet 6 in its final position. It is also possible that the magnet 6 is only partially inserted into the sleeve.
Figur 3 zeigt, dass anstelle des Anschlages 7 ein Vorschubelement 8 in der den Magneten 6 beinhaltenden ersten Druckkammer 1 ausgebildet sein kann, welches den Magneten 6 nach Beaufschlagung der Hülse 5 mit Druck in die radial aufgeweitete Hülse 5 einführt. Das Vorschubelement 8 kann beispielsweise als Teleskopstange ausgeführt sein. Alternativ kann eine Kombination aus Vorschubelement 8 und Anschlag 7 ausgebildet sein, wobei das Vorschubelement 8 den Magneten 6 bis zum Anschlag 7 in die Hülse einführt.FIG. 3 shows that, instead of the stop 7, an advancing element 8 can be formed in the first pressure chamber 1 containing the magnets 6, which introduces the magnet 6 with pressure into the radially widened sleeve 5 after the sleeve 5 has been acted on. The advancing element 8 can be designed, for example, as a telescopic rod be. Alternatively, a combination of feed element 8 and stop 7 may be formed, wherein the feed element 8 introduces the magnet 6 to the stop 7 in the sleeve.
Um ein übermäßiges radiales Vergrößern, insbesondere ein Aufplatzen der Hülse 5 zu vermeiden, wird die Hülse vor der Beaufschlagung mit Druck durch die Hydraulikvorrichtung 1 , 2 in eine Schutzhülse 9 eingeführt. Aufgabe der Schutzhülse 9 ist es den Außendurchmesser und damit den Innendurchmesser der Hülse 5 zu begrenzen. Der Innenradius der Schutzhülse 9 entspricht einem geringeren Radius als dem maximal zulässigen Außenradius der Hülse 5 unterhalb der Streckgrenze bzw. unterhalb der irreversiblen Verformung. So kann sichergestellt werden, dass der Magnet 6 nach Reduzierung des Drucks der Hydraulikvorrichtung 1 , 2 in der Hülse 5 fixiert wird.In order to avoid an excessive radial enlargement, in particular a bursting of the sleeve 5, the sleeve is inserted into a protective sleeve 9 before being subjected to pressure by the hydraulic device 1, 2. Task of the protective sleeve 9 is to limit the outer diameter and thus the inner diameter of the sleeve 5. The inner radius of the protective sleeve 9 corresponds to a smaller radius than the maximum permissible outer radius of the sleeve 5 below the yield strength or below the irreversible deformation. So it can be ensured that the magnet 6 is fixed in the sleeve 5 after reducing the pressure of the hydraulic device 1, 2.
Figur 4 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung. Gleiche Elemente sind aus Gründen der Übersichtlichkeit mit denselben Bezugszeichen der Ausführungsformen der Figuren 1 und 3 bezeichnet. Die Vorrichtung weist analog zu Figur 1 eine Hülse 5, eine Hydraulikvorrichtung 1 , 2, einen Magneten 6 in der Hydraulikvorrichtung 1 und einen Anschlag 7 auf. Anders als in der ersten Ausführungsform sind die Dichtelemente 3,4 radial außerhalb von der Hülse 5 zwischen Hydraulikvorrichtung 1 , 2 und Hülse 5 angeordnet.FIG. 4 shows a second embodiment of the invention. Identical elements are designated for reasons of clarity with the same reference numerals of the embodiments of Figures 1 and 3. Analogously to FIG. 1, the device has a sleeve 5, a hydraulic device 1, 2, a magnet 6 in the hydraulic device 1 and a stop 7. Unlike in the first embodiment, the sealing elements 3,4 are arranged radially outside of the sleeve 5 between the hydraulic device 1, 2 and sleeve 5.
Figur 5 zeigt den Magneten 6 in fixierter Position innerhalb der Hülse 5.FIG. 5 shows the magnet 6 in a fixed position within the sleeve 5.
Figur 6 zeigt eine alternative vierte Ausführungsform, bei der in einem äußeren Bereich 13 der Hülse 5 der Innendurchmesser der Hülse 5 etwas größer als der Außendurchmesser des Magneten 6 ausgeführt ist. Im weiteren Verlauf beziehungsweise im mittleren Bereich der Hülse 5 ist der Innendurchmesser der Hülse 5 etwas kleiner als der Außendurchmesser des Magneten 6 ausgeführt.FIG. 6 shows an alternative fourth embodiment in which, in an outer region 13 of the sleeve 5, the inner diameter of the sleeve 5 is made slightly larger than the outer diameter of the magnet 6. In the further course or in the central region of the sleeve 5, the inner diameter of the sleeve 5 is made slightly smaller than the outer diameter of the magnet 6.
Figur 7 zeigt einen erfindungsgemäßen Rotor in einer elektrischen Maschine, insbesondere in einer hochdrehenden elektrischen Maschine wie sie beispielsweise in elektrischen Turboladern in Kraftfahrzeugen zum Einsatz kommt.FIG. 7 shows a rotor according to the invention in an electrical machine, in particular in a high-speed electrical machine, as used, for example, in electric turbochargers in motor vehicles.
Die Hülse 5 ist länger als der Magnet 6 ausgeführt, so dass an ihren überstehenden Enden Luftlageraufnahmen ausgebildet sind. Die Hülse 5 ist über zwei Luftlager 10 und 11 radial und über ein drittes Luftlager 12 axial gelagert. The sleeve 5 is designed to be longer than the magnet 6, so that air bearing receptacles are formed at their projecting ends. The sleeve 5 is mounted axially via two air bearings 10 and 11 and via a third air bearing 12.
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