DE102018208265B3 - Rotor für eine elektrische Maschine - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Rotor (10) für eine elektrische Maschine, umfassend eine Rotorwelle (12) mit einem Flanschelement (28), einem auf der Rotorwelle (12) angeordneten Blechpaket (14), wobei das Blechpaket (14) derart angeordnet und/oder ausgebildet ist, dass es das Flanschelement (28) umgibt, und wenigstens einen Zuganker (20), der durch eine Ankeröffnung (34) innerhalb des Flanschelements (28) geführt ist und das Blechpaket (14) in axialer Richtung des Rotors (10) vorspannt.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Rotor für eine elektrische Maschine, wobei der Rotor eine Rotorwelle aufweist, auf der ein Blechpaket angeordnet ist. Durch das Blechpaket ist wenigstens ein Zuganker geführt, der das Blechpaket in axialer Richtung des Rotors vorspannt. Der Zuganker verläuft dabei durch ein auf der Rotorwelle angeordnetes Flanschelement, das von dem Blechpaket umgeben ist. Somit weist der Zuganker innerhalb des Blechpakets einen weiteren Auflagepunkt auf, so dass die Torsions- und Biegesteifigkeit des Rotors erhöht werden kann.
  • Rotoren für eine elektrische Maschine sind grundsätzlich bekannt. Die bekannten Rotoren weisen eine Rotorwelle mit einem auf der Rotorwelle angeordneten Blechpaket auf. Das Blechpaket weist in der Regel ein oder mehrere Blechpaketsegmente auf, die jeweils wiederum einzelne Bleche umfassen können. Diese Blechpakete sind in der Regel alle identisch ausgebildet und hintereinander in axialer Richtung des Rotors angeordnet. Bekannt ist weiterhin, dass die einzelnen Blechpaketsegmente bzw. das Blechpaket durch Zuganker, die durch die Blechpaketsegmente geführt sind, in axialer Richtung vorgespannt werden.
  • Problematisch bei den bekannten Rotoren für elektrische Maschinen ist, dass, insbesondere bei hohen Drehzahlen, wie diese beispielsweise bei Elektromotoren von Kraftfahrzeugen auftreten können, sich durch die auf das Blechpaket wirkenden Fliehkräfte die Oberfläche der Blechpaketsegmente in Umfangsrichtung leicht verändern kann.
  • Aus der DE 10 12 121 A ist ein Anker für eine Lichtmaschine bzw. Anlass-Lichtmaschine von Verbrennungsmotoren bekannt, wobei der Anker eine Nabe mit einem angestauchten Bund aufweist. An einer Stirnseite des Bunds sind Bleche angeordnet und über eine Nietverbindung mit dem Bund verbunden. An den jeweiligen Stirnseiten der Bleche sind Ankerbleche angeordnet, die wiederum über eine weitere Nietverbindung miteinander verbunden sind.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung, die Rotations- und/oder Biegesteifigkeit des Rotors einer elektrischen Maschine zu erhöhen.
  • Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche 1, 10 und 12 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung, den Figuren und in den Unteransprüchen angegeben, wobei jedes Merkmal einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen kann.
  • Erfindungsgemäß ist ein Rotor für eine elektrische Maschine vorgesehen, umfassend eine Rotorwelle mit einem Flanschelement, einem auf der Rotorwelle angeordneten Blechpaket, wobei das Blechpaket derart angeordnet und/oder ausgebildet ist, dass es das Flanschelement umgibt, und wenigstens einen Zuganker, der durch eine Ankeröffnung innerhalb des Blechpakets und in einer Ankeraufnahme innerhalb des Flanschelements geführt ist und das Blechpaket in axialer Richtung des Rotors vorspannt.
  • Mit anderen Worten ist es ein Aspekt der vorliegenden Erfindung, dass ein Rotor für eine elektrische Maschine bereitgestellt wird. Die elektrische Maschine kann vorzugsweise eine elektrische Maschine für ein Kraftfahrzeug sein. Das Kraftfahrzeug ist vorzugsweise ein vollständig elektrisch beschriebenes Fahrzeug oder ein Fahrzeug mit einem Hybridantrieb, das somit einen Elektromotor und einen Verbrennungsmotor aufweist. Der Rotor weist eine Rotorwelle auf, die um die Rotorachse der Rotorwelle drehbar ausgebildet ist. Auf der Rotorwelle ist ein Flanschelement angeordnet, wobei das Flanschelement drehfest mit der Rotorwelle verbunden ist. Das Flanschelement weist somit gegenüber der Rotorwelle einen größeren Querschnitt und/oder Außendurchmesser auf.
  • Auf der Rotorwelle ist ein Blechpaket angeordnet. Das Blechpaket ist dabei derart angeordnet und/oder ausgebildet, dass es das Flanschelement umgibt. Dies bedeutet, dass das Blechpaket eine äußere Flanschumfangsfläche und Flanschstirnseiten des Flanschelements umgibt. Die Flanschstirnseiten des Flanschelements sind in axialer Richtung des Rotors ausgerichtet.
  • Weiterhin ist wenigstens ein Zuganker vorgesehen, der durch eine Ankeröffnung innerhalb des Blechpakets und in einer Ankeraufnahme innerhalb des Flanschelements geführt ist und das Blechpaket in axialer Richtung des Rotors vorspannt. Mit anderen Worten ist somit vorgesehen, dass der Zuganker nicht nur am distalen Ende des Blechpakets verankert ist, sondern zudem innerhalb des Blechpakets durch die Ankeraufnahme des Flanschelements geführt ist und/oder darin verankert ist. Somit wird ein weiterer Auflagepunkt innerhalb des Blechpakets bereitgestellt. Grundsätzlich kann nur ein Zuganker vorgesehen sein. Vorteilhaft ist vorgesehen, dass eine Mehrzahl von Zugankern vorgesehen ist.
  • Bei sehr hoher Fliehkraftbeanspruchung, die sich vorzugsweise durch sehr hohe Umdrehungsgeschwindigkeiten ergeben kann, kann somit die Gefahr reduziert werden, dass sich die Fügeverbindung zwischen dem Blechpaket und der Rotorwelle in radialer Richtung aufzuweiten beginnt, wodurch eine Verringerung des Fugendrucks und eine damit verbundene Verringerung der Drehmomentenübertragung einhergehen könnte. Somit kann sichergestellt werden, dass auch bei hohen Drehzahlen das Drehmoment zwischen dem Blechpaket und der Rotorwelle sicher übertragen werden kann.
  • Zudem kann durch die Vorspannung des Rotors in axialer Richtung die Torsions- und/oder Biegesteifigkeit des Rotors erhöht werden.
  • Grundsätzlich ist vorgesehen, dass das Blechpaket das Flanschelement umgibt. Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung liegt darin, dass das Flanschelement in axialer Richtung mittig auf der Rotorwelle angeordnet ist. Das Flanschelement ist vorzugsweise als Mittelflansch ausgebildet. In diesem Zusammenhang ist vorgesehen, dass das Flanschelement in axialer Richtung des Blechpakets mittig angeordnet ist. Somit kann vorzugsweise eine gleichmäßige Vorspannung des Blechpakets in axialer Richtung erfolgen, wodurch eine gleichmäßige und erhöhte Biege- und Torsionssteifigkeit des Rotors bereitgestellt werden kann.
  • Das Flanschelement ist drehfest mit der Rotorwelle verbunden. Dabei kann vorgesehen sein, dass das Flanschelement getrennt von der Rotorwelle hergestellt ist und im Nachgang drehfest mit der Rotorwelle verbunden wird. Die drehfeste Verbindung kann des Flanschelements mit der Rotorwelle kann über eine stoffschlüssig, formschlüssig und/oder kraftschlüssig Verbindung erfolgen.
  • Alternativ dazu sieht eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung vor, dass das Flanschelement einstückig mit der Rotorwelle ausgebildet ist. Durch die Einstückigkeit von Flanschelement und Rotorwelle kann sichergestellt werden, dass eine drehfeste Verbindung zwischen Flanschelement und Rotorwelle vorliegt. Überdies kann die einstückige Ausbildung von Flanschelement und Rotorwelle die Biegesteifigkeit der Rotorwelle erhöhen.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung liegt darin, dass der Zuganker durch die Ankeraufnahme geführt ist. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass die Ankeraufnahme lediglich einer Führung des Zugankers dient. Der Zuganker und die Ankeraufnahme sind dabei derart ausgebildet, dass der Zuganker vorzugsweise als Presspassung innerhalb der Ankeraufnahme angeordnet ist. Das Flanschelement dient somit als Mittelauflage für den Zuganker, der durch das gesamte Rotorblechpaket in axialer Richtung geführt ist.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung liegt darin, dass der Zuganker in der Ankeraufnahme verankert ist. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass der Zuganker in der Ankeraufnahme befestigt werden kann bzw. befestigt ist. Dies kann vorzugsweise über eine Schraubverbindung erfolgen. Demnach ist in der Ankeraufnahme vorzugsweise ein Innengewinde ausgebildet und der Zuganker weist an einem distalen Ende ein Außengewinde auf, so dass der Zuganker in die Aufnahmeöffnung eingeschraubt werden kann. Der Mittelflansch fungiert somit als Mittelauflager und als Verankerungspunkt. Auf diese Weise kann die Länge der jeweiligen Zuganker reduziert werden. Das Blechpaket wird folglich somit gegen den jeweiligen Mittelflansch in axialer Richtung verspannt.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Blechpaket ein erstes Blechpaketsegment und ein von dem ersten Blechpaketsegment verschiedenes zweites Blechpaketsegment aufweist. In diesem Zusammenhang liegt eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung darin, dass das erste Blechpaketsegment auf der Rotorwelle angeordnet ist und an eine in axialer Richtung des Rotors gerichtete Flanschstirnseite des Flanschelements angrenzt, und das zweite Blechpaketsegment auf einer äußeren Flanschumfangsfläche des Flanschelements zwischen den jeweiligen Flanschstirnseiten angeordnet ist. Dies bedeutet, dass zwischen den jeweiligen Flanschstirnseiten des Flanschelements die äußere Flanschumfangsfläche angeordnet ist. Auf dieser äußeren Flanschumfangsfläche ist das zweite Blechpaketsegment angeordnet. Das zweite Blechpaketsegment ist somit kreisringförmig ausgebildet, wobei sich die in radialer Richtung erstreckende Stärke des zweiten Blechpaketsegments auf den magnetisch relevanten Teil beschränkt. Das erste Blechpaketsegment grenzt in axialer Richtung des Rotors an das zweite Blechpaketsegment und das Flanschelement an. Das zweite Blechpaketsegment ist folglich zwischen zwei ersten Blechpaketsegmenten angeordnet.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass an den distalen axialen Enden des Blechpakets jeweils eine Endscheibe angeordnet ist und der Zuganker durch die Endscheibe geführt und rückverankert ist. Auf diese Weise kann über die Endscheibe eine erhöhte Vorspannkraft in axialer Richtung auf das Blechpaket aufgebracht werden. Die Endscheibe kann vorteilhafterweise formschlüssig mit der Rotorwelle verbunden sein, so dass über die Vorspannung des Blechpakets über die Endscheiben und die formschlüssige Verbindung der Endscheiben mit der Rotorwelle ein Drehmoment zwischen Blechpaket und Rotorwelle übertragen werden kann.
  • Die Erfindung betrifft zudem eine elektrische Maschine für ein Kraftfahrzeug, wobei das Kraftfahrzeug vorzugsweise ein elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug oder ein Hybridkraftfahrzeug ist, umfassend den erfindungsgemäßen Rotor.
  • Des Weiteren betrifft die Erfindung die Verwendung des erfindungsgemäßen Rotors zur Anordnung in einer elektrischen Maschine eines Kraftfahrzeugs, wobei das Kraftfahrzeug vorzugsweise ein elektrisch betriebenes und/oder ein hybridbetriebenes Kraftfahrzeug ist.
  • Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zur Montage des erfindungsgemäßen Rotors, umfassend die Schritte:
    • - Bereitstellen einer Rotorwelle mit einem Flanschelement;
    • - Anordnen eines Blechpakets auf der Rotorwelle, wobei das Blechpaket das Flanschelement umgibt;
    • - Vorspannen des Blechpakets in axialer Richtung des Rotors über wenigstens einen Zuganker, der durch die im Blechpaket ausgebildete Ankeröffnung geführt ist und die im Flanschelement ausgebildete Ankeraufnahme eingreift.
  • Mit anderen Worten ist es ein Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens, dass in einem ersten Schritt eine Rotorwelle bereitgestellt wird, auf der ein Flanschelement drehfest angeordnet und/oder ausgebildet ist.
  • In einem zweiten Schritt wird das Blechpaket auf der Rotorwelle angeordnet. Dabei ist vorgesehen, dass das Blechpaket sowohl auf der Rotorwelle als auch auf dem Flanschelement angeordnet wird, so dass das Blechpaket das Flanschelement umgibt. Das Blechpaket wird vorzugsweise auf die Rotorwelle und/oder das Flanschelement aufgeschrumpft und sitzt vorzugsweise mit einer Presspassung auf dem Flanschelement und/oder der Rotorwelle auf. Auf diese Weise kann ein Drehmoment zwischen dem Blechpaket und der Rotorwelle übertragen werden.
  • In einem dritten Schritt ist vorgesehen, dass das Blechpaket in axialer Richtung des Rotors über wenigstens einen Zuganker vorgespannt wird. Der Zuganker wird durch eine in dem Blechpaket ausgebildete Ankeröffnung geführt und greift in eine im Flanschelement ausgebildete Ankeraufnahme ein. Dabei kann vorgesehen sein, dass der Zuganker durch die Ankeraufnahme geführt wird und/oder in der Ankeraufnahme rückverankert wird. Die Verankerung weist somit innerhalb des Blechpakets über die Verankerungslänge in axialer Richtung einen Auflagepunkt und/oder Rückverankerungspunkt auf.
  • Abschließend liegt eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung vor, dass vor der Anordnung des Blechpakets auf der Rotorwelle der Zuganker in dem Flanschelement verankert wird. Auf diese Weise kann, bevor das Blechpaket auf der Rotorwelle angeordnet wird, die Verankerung des Zugankers in dem Flanschelement überprüft werden. Des Weiteren kann die Verankerung des Zugankers nicht nur vorzugsweise eine formschlüssige, sondern auch eine stoffschlüssige und/oder kraftschlüssige Verbindung sein.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass die bevorzugten Ausgestaltungen und/oder Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowohl einzeln als auch in Kombination für die Verwendung des Rotors und das erfindungsgemäße Verfahren gelten.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie den nachfolgenden Ausführungsbeispielen. Die Ausführungsbeispiele sind nicht einschränkend, sondern vielmehr als beispielhaft zu verstehen. Sie sollen den Fachmann in die Lage versetzen, die Erfindung auszuführen. Die Anmelderin behält sich vor, einzelne oder mehrere der in den Ausführungsbeispielen offenbarten Merkmale zum Gegenstand von Patentansprüchen zu machen oder solche Merkmale in bestehende Merkmale aufzunehmen. Die Ausführungsbeispiele werden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
  • In diesen zeigen:
    • 1 einen Rotor für eine elektrische Maschine gemäß dem bekannten Stand der Technik,
    • 2 einen Längsschnitt durch einen Rotor, wobei der Rotor eine Rotorwelle mit einem Flanschelement aufweist und auf dem Rotor ein Blechpaket angeordnet ist, wobei das Blechpaket durch wenigstens einen Zuganker in axialer Richtung vorgespannt ist und der Zuganker in dem Flanschelement rückverankert ist,
    • 3 eine Aufsicht eines ersten Blechpaketsegments des Blechpakets zur Anordnung auf der Rotorwelle,
    • 4 eine Aufsicht eines zweiten Rotorblechpaketsegments zur Anordnung auf einer äußeren Umfangsfläche des Flanschelements,
    • 5 einen Querschnitt durch den Rotor im Bereich des Flanschelements, wobei das zweite Blechpaketsegment auf dem Flanschelement angeordnet ist,
    • 6 eine dreidimensionale Ansicht des Rotors, wobei der Zuganker in dem Flanschelement rückverankert ist.
  • In 1 ist ein Rotor 10 für eine elektrische Maschine gemäß dem bekannten Stand der Technik gezeigt. Der Rotor 10 weist eine Rotorwelle 12 mit einem auf der Rotorwelle 12 angeordneten Blechpaket 14 auf. An den jeweiligen axialen Enden 16 des Blechpakets 14 sind Endscheiben 18 angeordnet. Das Blechpaket 14 ist über Zuganker 20, die durch das Blechpaket 14 und die Endscheiben 18 geführt sind, in axialer Richtung des Rotors 10 vorgespannt. Weiterhin ist ersichtlich, dass der Rotor 10 in Umfangsrichtung von einem Stator 22 umgeben ist an dessen axialen Enden Wickelköpfe 24 ausgebildet sind. Der Rotor 10 ist um dessen Rotorachse 26 drehbar ausgebildet.
  • In 2 ist der Rotor 10 gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Im Unterschied zu dem aus 1 bekannten Rotor 10 weist der erfindungsgemäße Rotor 10 auf der Rotorwelle 12 ein Flanschelement 28 auf, wobei das Flanschelement 28 drehfest mit der Rotorwelle 12 verbunden ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Flanschelement 28 einstückig mit der Rotorwelle 12 ausgebildet. Gegenüber der Rotorwelle 12 weist das Flanschelement 28 einen größeren Durchmesser auf. Auf der Rotorwelle 12 ist das Blechpaket 14 angeordnet, wobei das Blechpaket 14 das auf der Rotorwelle 12 angeordnete Flanschelement 28 umgibt. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass eine in radialer Richtung ausgebildete äußere Flanschumfangsfläche 30 des Flanschelements 28 sowie eine in axialer Richtung des Rotors 10 ausgerichtete Flanschstirnseite 32 des Flanschelements 28 von dem Blechpaket 14 umgeben ist.
  • Das Blechpaket 14 weist eine Ankeröffnung 34 auf, durch die der Zuganker 20 geführt ist. Der Zuganker 20 greift in eine im Flanschelement 28 ausgebildete Ankeraufnahme 36 ein und ist in der Ankeraufnahme 36 rückverankert. Auf diese Weise kann das Blechpaket 14 in axialer Richtung des Rotors 10 vorgespannt werden. Die Ankerlänge des Zugankers 20 kann dabei reduziert werden und beträgt nicht die gesamte Länge des Blechpakets 14. Die Vorspannung des Blechpakets 14 in axialer Richtung über die Zuganker 20 kann das transversale Materialverhalten des Blechpakets 14 signifikant beeinflussen und die Robustheit des Rotors 10 gegenüber niederfrequenten Schwingungen im Betriebsbereich erhöhen. Das transversale Materialverhalten beschreibt die unterschiedlichen E-Module in radialer und axialer Richtung. Überdies ist über die Zuganker 20 ein definierter Reibschluss zwischen den einzelnen Bleches des Blechpakets 14 vorhanden wodurch ein gleichmäßiger Schubfluss bei der Momentenübertragung zwischen Blechpaket 14 und Rotorwelle 12 bereitgestellt werden kann. Hieraus ergibt sich ebenfalls der Vorteil einer hohen Torsions- und Biegesteifigkeit des Rotors 10.
  • Der 2 ist weiterhin zu entnehmen, dass an den axialen Enden 16 des Blechpakets 14 Endscheiben 18 angeordnet sind, durch die Zuganker 20 geführt sind. Über die Endscheiben 18 kann die Vorspannkraft der Zuganker 20 in axialer Richtung des Rotors 10 auf das Blechpaket 14 optimal eingeleitet werden. Überdies können die Endscheiben 18 formschlüssig mit der Rotorwelle 12 verbunden sein. Auf diese Weise kann ein Drehmoment, das über das Blechpaket 14 und die Zuganker 20 in die Endscheibe 18 eingeleitet wird über den Formschluss auf die Rotorwelle 12 übertragen werden. Selbiges gilt auch in umgekehrter Richtung.
  • Das Blechpaket 14 weist ein erstes Blechpaketsegment 38 und ein von dem ersten Blechpaketsegment 38 verschiedenes zweites Blechpaketsegment 40 auf. Das erste Blechpaketsegment 38 ist auf der Rotorwelle 12 angeordnet und grenzt an die in axialer Richtung des Rotors 10 gerichtete Flanschstirnseite 32 an. Das zweite Blechpaketsegment 40 ist auf der äußeren Flanschumfangsfläche 30 zwischen den jeweiligen Flanschstirnseiten 32 des Flanschelements 28 angeordnet.
  • In 3 ist eine Aufsicht des ersten Blechpaketsegments 38 des Blechpakets 14 gezeigt. Das erste Blechpaketsegment 38 weist eine dem Mittelpunkt des ersten Blechpaketsegments 38 ausgebildete zentrale Rotorwellenöffnung 42 auf. Die Rotorwelle 12 wird durch die Rotorwellenöffnung 42 geführt. Das erste Blechpaketsegment 38 sitzt vorzugsweise in einer Presspassung auf der Rotorwelle 12 auf. Weiterhin weist das erste Blechpaketsegment 38 in Umfangsrichtung zueinander beabstandete Materialaussparungen 44 auf. Über die Materialaussparungen 44 kann das Gewicht des ersten Blechpaketsegments 38 reduziert werden. Zwischen den Materialaussparungen 44 sind die Ankeröffnungen 34 zur Aufnahme der Zuganker 20 angeordnet. Ferner sind in dem ersten Blechpaketsegment 38 Magnettaschen 46 zur Aufnahme von Permanentmagneten 48 angeordnet.
  • In 4 ist das zweite Blechpaketsegment 40 des Blechpakets 14 dargestellt. Im Unterschied zum ersten Blechpaketsegment 38 weist das zweite Blechpaketsegment 40 eine zentrale Flanschaufnahmeöffnung 50 auf. Zudem sind in dem zweiten Blechpaketsegment 40 keine Ankeröffnungen 34 vorgesehen, da der Zuganker 20 durch das Flanschelement 28 geführt wird und/oder in dieses eingreift. Das zweite Blechpaketsegment 40 ist kreisringförmig ausgebildet, wobei sich die Materialstärke in radialer Richtung auf den magnetisch relevanten Teil beschränkt. Demnach sind in dem kreisringförmig ausgebildeten zweiten Blechpaketsegment 40 Magnettaschen 46 zur Aufnahme von Permanentmagneten 48 angeordnet. Die Magnettaschen 46 sind vorzugsweise in Umfangsrichtung zueinander beabstandet angeordnet. Dies gilt auch für die in 3 gezeigten Magnettaschen 46 des ersten Blechpaketsegments 38.
  • In 5 ist ein Querschnitt durch den Rotor 10 gezeigt, wobei der Schnitt durch das Flanschelement 28 geführt ist. Das zweite Blechpaketsegment 40 sitzt in Presspassung auf der Flanschumfangsfläche 30 des Flanschelements 28 auf. Das zweite Blechpaketsegment 40 sitzt nur stellenweise und/oder abschnittsweise auf der Flanschumfangsfläche 30 auf. Zwischen den Kontaktstellen 52 des zweiten Blechpaketsegments 40, die den Kontakt zur Flanschumfangsfläche 30 bilden, weist das zweite Blechpaketsegment in radialer Richtung nach außen gerichtete Ausnehmungen 54 auf. Über diese Ausnehmungen 54 kann das Gewicht des zweiten Blechpaketsegments 40 reduziert werden.
  • In 6 ist eine Ansicht des Rotors 10 während der Herstellung gezeigt. Demnach wird die Rotorwelle 12 mit dem Flanschelement 28 bereitgestellt, wobei im vorliegenden Ausführungsbeispiel das Flanschelement 28 einteilig mit der Rotorwelle 12 ausgebildet ist.
  • Im Anschluss wird das zweite Blechpaketsegment 40 auf die Flanschumfangsfläche 30 aufgepresst und/oder aufgeschrumpft, so dass dieses in Presspassung auf dem Flanschelement 28 aufsitzt.
  • Anschließend werden die Zuganker 20 in dem Flanschelement 28 verankert. Die Verankerung kann vorzugsweise durch das Einschrauben der Zuganker 20 in das Flanschelement 28 erfolgen. Auf diese Weise wird eine einfache Verankerung der Zuganker 20 mit dem Flanschelement 28 bereitgestellt.
  • Im Nachgang werden von den jeweiligen axialen Enden des Rotors 10 die ersten Blechpaketsegmente 38 auf die Rotorwelle 12 aufgeschoben. Der 6 ist zu entnehmen, dass zwei erste Blechpaketsegmente 38 von einem ersten axialen Rotorwellenende 56 auf die Rotorwelle 12 aufgeschoben sind, so dass wenigstens ein erstes Blechpaketsegment 38 an das zweite Blechpaketsegment 40 und das Flanschelement 28 anliegt.
  • Weiterhin ist vorgesehen und nicht dargestellt, dass von dem zweiten axialen Rotorwellenende 58, das beabstandet zu dem ersten axialen Rotorwellenende 56 angeordnet ist, weitere erste Blechpaketsegmente 38 auf die Rotorwelle 12 aufgesteckt werden, so dass das zweite Blechpaketsegment 40 zwischen den ersten Blechpaketsegmenten 38 angeordnet ist.
  • Abschließend werden die ersten Blechpaketsegmente 38 und das zweite Blechpaketsegment 40 über die Zuganker 20 in axialer Richtung vorgespannt.

Claims (13)

  1. Rotor (10) für eine elektrische Maschine, umfassend eine Rotorwelle (12) mit einem Flanschelement (28), einem auf der Rotorwelle (12) angeordneten Blechpaket (14), wobei das Blechpaket (14) derart angeordnet und/oder ausgebildet ist, dass es das Flanschelement (28) umgibt, so dass das Blechpaket (14) eine äußere in radialer Richtung ausgebildete Flanschumfangsfläche (30) und in axialer Richtung des Rotors (10) ausgerichtete Flanschstirnseiten (32) des Flanschelements (28) umschließt, und wenigstens einen Zuganker (20), der durch eine Ankeröffnung (34) innerhalb des Flanschelements (28) geführt ist und das Blechpaket (14) in axialer Richtung des Rotors (10) vorspannt.
  2. Rotor, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Flanschelement (28) in axialer Richtung mittig auf der Rotorwelle (12) angeordnet ist.
  3. Rotor, nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Flanschelement (28) drehfest mit der Rotorwelle (12) verbunden ist.
  4. Rotor, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Flanschelement (28) einstückig mit der Rotorwelle (12) ausgebildet ist.
  5. Rotor, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuganker (20) durch die Ankeraufnahme (36) durchgeführt ist.
  6. Rotor, nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuganker (20) in der Ankeraufnahme (36) verankerbar ist.
  7. Rotor, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechpaket (14) ein erstes Blechpaketsegment (38) und ein von dem ersten Blechpaketsegment (38) verschiedenes zweites Blechpaketsegment (40) aufweist.
  8. Rotor, nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Blechpaketsegment (38) auf der Rotorwelle (12) angeordnet ist und an eine in axialer Richtung des Rotors (10) gerichtete Flanschstirnseite (32) des Flanschelements (28) angrenzt, und das zweite Blechpaketsegment (40) auf einer äußeren Flanschumfangsfläche (30) des Flanschelements (28) zwischen den jeweiligen Flanschstirnseiten (32) angeordnet ist.
  9. Rotor, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den distalen axialen Enden (16) des Blechpakets (14) jeweils eine Endscheibe (18) angeordnet ist, und der Zuganker (20) durch die Endscheiben (18) geführt und rückverankert ist.
  10. Elektrische Maschine für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen Rotor (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche.
  11. Verwendung eines Rotors (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zur Anordnung in einer elektrischen Maschine eines Kraftfahrzeugs.
  12. Verfahren zur Herstellung eines Rotors (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, umfassend die Schritte: - Bereitstellen einer Rotorwelle (12) mit einem Flanschelement (28) ; - Anordnen eines Blechpakets (14) auf der Rotorwelle (12), wobei das Blechpaket (14) das Flanschelement (28) umgibt, so dass das Blechpaket (14) eine äußere in radialer Richtung ausgebildete Flanschumfangsfläche (30) und in axialer Richtung des Rotors (10) ausgerichtete Flanschstirnseiten (32) des Flanschelements (28) umschließt; - Vorspannen des Blechpakets (14) in axialer Richtung des Rotors (10) über wenigstens einen Zuganker (20), der durch die im Blechpaket (14) ausgebildete Ankeröffnung (34) geführt ist und in die im Flanschelement (28) ausgebildete Ankeraufnahme (36) eingreift.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei vor der Anordnung des Blechpakets (14) auf der Rotorwelle (12) der und/oder die Zuganker (20) in dem Flanschelement (28) verankert werden.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102022125699A1 (de) 2022-10-05 2024-04-11 Valeo Eautomotive Germany Gmbh Rotor für eine elektrische Maschine mit vereinfachter axialer Fixierung eines Rotorblechpakets

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DE1015121B (de) * 1954-06-02 1957-09-05 Bosch Gmbh Robert Anker fuer Lichtmaschinen bzw. Anlass-Lichtmaschinen von Verbrennungsmotoren

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