DE4423840A1

DE4423840A1 - Radial magnet electromotor design

Info

Publication number: DE4423840A1
Application number: DE19944423840
Authority: DE
Inventors: Roland Weis; Holger Krohn; Helmut Kunkel
Original assignee: Indramat GmbH
Current assignee: Rexroth Indramat GmbH
Priority date: 1994-07-07
Filing date: 1994-07-07
Publication date: 1996-01-18
Also published as: DE4447880B4

Abstract

A radial-magnet type electromotor including a stator, a rotor (5) having two end-faces, with the rotor arranged on one shaft and constricted of pole-sections (25-32) and magnet sections (33-34) which are arranged alternately around the longitudinal axis of the shaft (6). End discs are provided on each of the end faces of the rotor (50) and are fixed on the shaft (6). To provide a robust rotor having a high torque transfer capability, in order to secure the rotor (5) on the shaft, a keying fitment of the end discs (43, 44) on the shaft (6) is carried out.

Description

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor gemäß dem Ober begriff des Anspruchs 1, einen Rotor für einen Elektromo tor gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9, und zwar ins besondere einen mehrstufigen Rotor für einen Elektromo tor, und schließlich ein Verfahren zur Montage eines Elektromotors.The invention relates to an electric motor according to the Ober Concept of claim 1, a rotor for an electromo Tor according to the preamble of claim 9, namely especially a multi-stage rotor for an electromo gate, and finally a method of assembling one Electric motor.

Heutzutage gibt, es eine große Anzahl verschiedener Typen von Elektromotoren, insbesondere mit einem aus Permanent magneten aufgebauten Rotor. Da aufgrund der Zentrifugal kraft der Rotor eines solchen Elektromotors bei hohen Drehzahlen großen mechanischen Belastungen ausgesetzt ist, ist die Anordnung und Fixierung von den den Rotor bildenden Polsegmenten bzw. Magnetabschnitten untereinan der und/oder auf der Welle sehr wichtig. Auch im Hinblick auf die bei hohen Drehzahlen auftretende Erwärmung des Elektromotors, die eine thermische Ausdehnung zur Folge hat, ist die Stabilität des Rotors bzw. der Verbindungen seiner Komponenten ein wichtiger Gesichtspunkt für die Konstruktion.Nowadays there are a large number of different types of electric motors, especially one made of permanent magnet built rotor. Because due to the centrifugal force the rotor of such an electric motor at high Speeds exposed to high mechanical loads is the arrangement and fixation of the the rotor forming pole segments or magnet sections with each other the and / or on the wave very important. Also with regard to the warming of the at high speeds Electric motor that causes thermal expansion has the stability of the rotor or the connections its components an important consideration for the Construction.

Da im magnetisierten Zustand eine Bearbeitung der Magnet abschnitte, wie auch der Zusammenbau des Rotors, proble matisch ist, wird vorteilhafterweise der Rotor erst vor gefertigt und dann magnetisiert. Als weiteres Kriterium gilt es bei der Konstruktion eines Elektromotors, den Drehmomentübertrag auf die Welle zu optimieren.Since in the magnetized state machining the magnet sections, as well as the assembly of the rotor, proble is matic, the rotor is advantageously only before manufactured and then magnetized. As another criterion it applies when designing an electric motor, the Optimize torque transfer to the shaft.

Aus den europäischen Patentanmeldungen EP 0 430 795 bzw. EP 0 431 514 ist ein Rotor für einen Elektromotor be kannt, der erlaubt, im vorgefertigten Zustand magneti siert zu werden. Außerdem weisen beide Rotorkonstruktio nen Durchbrüche in den Polsegmenten auf, die zur Aufnahme von Befestigungsstäben dienen. Die Durchmesser der Durch brüche entsprechen den Dicken der Befestigungsstäbe. From European patent applications EP 0 430 795 or EP 0 431 514 is a rotor for an electric motor knows that allows magneti in the prefabricated state to be settled. In addition, both have rotor construction breakthroughs in the pole segments on the record of fastening rods. The diameter of the through breaks correspond to the thickness of the fastening rods.

Die in beiden obengenannten Patentanmeldungen beschriebe nen Befestigungskonstruktionen für die Polsegmente bzw. Magnetabschnitte weisen folgende Nachteile auf. Einer seits wird die Magnetisierung des vorgefertigten Rotors erschwert, da die Flußlinien des magnetischen Flusses un terbrochen werden, und andererseits ist auf Grund des Platzbedarfs eine Erweiterung auf hochpolige Maschinen schwierig bzw. nicht möglich.The described in both of the above patent applications fastening structures for the pole segments or Magnetic sections have the following disadvantages. One On the one hand, the magnetization of the prefabricated rotor difficult because the flux lines of the magnetic flux un be broken, and on the other hand, due to the Requires space to expand to multi-pole machines difficult or not possible.

Aus dem europäischen Patent EP 0 327 470 ist ein Rotor bekannt, bei dem Durchbrüche in den Polsegmenten vorgese hen sind, deren Durchmesser sich zur Welle hin erweitern und die dadurch größer als die Befestigungsstäbe sind. Die Tragkonstruktion der Polsegmente bzw. Magnetabschnit te ist ähnlich zu der in der europäischen Patentanmeldung EP 0 431 514 beschriebenen.A rotor is known from European patent EP 0 327 470 known in which breakthroughs in the pole segments hen whose diameters widen towards the shaft and which are therefore larger than the fastening rods. The supporting structure of the pole segments or magnetic section te is similar to that in the European patent application EP 0 431 514.

In dem europäischen Patent EP 0 215 129 sind zur Befesti gung des Rotors auf der Welle Endscheiben auf beiden Sei ten des Rotors vorgesehen, die mit thermisch geschrumpf ten Ringen an der Welle fixiert werden.In European patent EP 0 215 129 are for fastening of the rotor on the shaft end plates on both sides th of the rotor provided with thermally shrunk th rings are fixed to the shaft.

Die deutsche Offenlegungsschrift 25 38 320 lehrt, daß der Zwischenraum zwischen der Motorwelle und dem eigentlichen Rotor mit einem nicht magnetischen gießfähigen Material, zum Beispiel geschmolzenem Aluminium, ausgegossen werden kann zur Befestigung des Rotors auf der Welle. Der Raum zwischen Motorwelle und eigentlichem Rotor besteht aus Einschnitten in die Polsegmente und erstreckt sich auch auf den Raum außerhalb der Magnetabschnitte.German Offenlegungsschrift 25 38 320 teaches that the Space between the motor shaft and the actual one Rotor with a non-magnetic castable material, for example, molten aluminum can be used to attach the rotor to the shaft. The space between the motor shaft and the actual rotor consists of Incisions in the pole segments and also extends to the space outside the magnet sections.

Aus der europäischen Patentanmeldung 0 438 594 ist es be kannt, eine Rotorkonstruktion, die auf beiden Seiten End platten und zusätzlich Befestigungsstäbe aufweist, an ei ner Welle mittels einer Schicht aus Harz als Klebemittel zu befestigen. From European patent application 0 438 594 it is be knows a rotor construction that ends on both sides plates and additionally has fastening rods on egg ner wave using a layer of resin as an adhesive to fix.

Das europäische Patent 0 128 961 offenbart eine Synchron maschine, d. h. einen Elektromotor mit gleicher Drehzahl von Rotor und Statordrehfeld, bei dem die Abmessungen der Polsegmente bzw. Magnetabschnitte näher spezifiziert sind im Hinblick auf die Wicklungsanordnungen des Stators, die einer Phasenstromquelle zugeordnet sind.European patent 0 128 961 discloses a synchronous machine, d. H. an electric motor with the same speed of rotor and stator rotating field, in which the dimensions of the Pole segments or magnetic sections are specified in more detail in terms of the stator winding arrangements that are assigned to a phase current source.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Nach teile des Standes der Technik zu vermeiden und insbeson dere einen Rotor für einen Elektromotor bzw. ein Verfah ren zu schaffen bzw. anzugeben, durch das ein stabiler Rotor für einen Elektromotor mit hohem Drehmomentübertrag erhalten wird bzw. wie ein solcher Rotor auf der Welle befestigt wird.The invention is therefore based on the object Avoid parts of the prior art and in particular a rotor for an electric motor or a process to create or specify through which a stable Rotor for an electric motor with high torque transmission is obtained or how such a rotor on the shaft is attached.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß gemäß einem ersten Aspekt dadurch gelöst, daß zur Befestigung des Ro tors auf der Welle ein Aufkeilen der Endscheiben auf der Welle vorgesehen ist.The object is achieved according to the invention first aspect solved in that for fastening the Ro wedging of the end plates on the shaft Shaft is provided.

Ein Vorteil der Erfindung besteht ferner darin, daß der erfindungsgemäße Rotor fest mit der Welle verbunden ist, wobei der Rotor vor dem Einbau in den Motor und nach der Montage magnetisiert werden kann. Ebenfalls ist diese Art der Befestigung des Rotors auf der Welle einfach und zeitsparend.Another advantage of the invention is that the rotor according to the invention is firmly connected to the shaft, the rotor before installation in the motor and after the Assembly can be magnetized. This type is also fastening of the rotor on the shaft simply and time-saving.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht für die Aufkeilung des Rotors auf der Welle einer seits einen auf der Welle ausgebildeten Konus und ande rerseits einen auf der Welle fixierbaren Konusring vor. Dadurch wird es möglich, den zuvor magnetisierten vorge fertigten Rotor an dem festen Konus anzulegen, und ihn dadurch zu fixieren und zu zentrieren und dann den Rotor mit dem fixierbaren Konusring in seine endgültige Lage zu bringen. Die so erhaltene Konstruktion ermöglicht ein einfaches Auswechseln des Rotors, z. B. zu Wartungs zwecken, und vereinfacht ebenfalls die Befestigung des Rotors auf der Welle.A particularly advantageous embodiment of the invention sees one for the keying of the rotor on the shaft on the one hand a cone formed on the shaft and others on the one hand, a conical ring that can be fixed on the shaft. This makes it possible to pre-magnetize the previously manufactured rotor to attach to the fixed cone, and him thereby fixing and centering and then the rotor with the fixable cone ring in its final position bring. The construction thus obtained enables one easy replacement of the rotor, e.g. B. for maintenance purposes, and also simplifies the attachment of the Rotors on the shaft.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht für die Fixierung des Konusringes eine Einkerbung auf der Welle vor. So kann der zunächst gleitend auf der Welle bewegbare Konusring kostengünstig und zeitsparend an jeder Stelle der Welle fixiert werden.Another advantageous embodiment of the invention sees a notch for the fixation of the cone ring on the wave in front. So it can first slide on the Shaft movable cone ring inexpensive and time-saving be fixed at any point on the shaft.

Vorzugsweise ist der auf der Welle ausgebildete Konus be reits bei der Herstellung der Welle auf die Welle ange dreht. Dies begünstigt die Stabilität, begrenzt die not wendige Teilezahl und vereinfacht weiter die Montage.Preferably, the cone formed on the shaft is already in the manufacture of the shaft on the shaft turns. This favors stability and limits the need agile number of parts and further simplifies assembly.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Polabschnitte als Polsegmente ausgebildet. Sind die Mag netabschnitte zusätzlich quaderförmig ausgebildet, so kann man durch eine Überlappung der Polabschnitte über die Magnetabschnitte an der Außenseite des Rotors errei chen, daß die gesamte Anordnung durch einen von der Roto rinnenseite herrührenden Druck stabil fixiert wird.In a further embodiment of the invention, the Pole sections designed as pole segments. Are the mag net sections additionally cuboid, see above can be done by overlapping the pole sections the magnet sections on the outside of the rotor chen that the entire arrangement by one of the Roto pressure from the inside is stably fixed.

Die gestellte Aufgabe wird gemäß einem zweiten Aspekt ebenfalls dadurch gelöst, daß mindestens ein Befesti gungsstab die Polabschnitte an mindestens einem Durch bruch durchdringt, wobei der Durchmesser des Durchbruchs etwas kleiner und/oder größer als der Durchmesser des Be festigungsstabes ausgeführt ist.The task set is based on a second aspect also solved in that at least one fastener the pole sections on at least one passage breakthrough, the diameter of the breakthrough slightly smaller and / or larger than the diameter of the Be fastening rod is executed.

Der Vorteil einer solchen Anordnung liegt einerseits darin, daß durch die Formgebung des Durchbruchs eine Fe derwirkung für die Befestigung der Befestigungsstäbe er zielt wird und andererseits wird durch den so entstande nen Schlitz in den Polabschnitten das Ankerquerfeld posi tiv beeinflußt. The advantage of such an arrangement is on the one hand in that a Fe the effect for fastening the fastening rods is aimed and on the other hand is created by the so NEN slot in the pole sections the cross armature posi tiv influenced.

Vorteilhafterweise sind die Durchbrüche mit magnetisch und elektrisch nicht leitfähigem Material ausgefüllt. Dies kann das Ankerquerfeld weiter positiv beeinflussen, und somit zu einem höheren Drehmomentübertrag führen. Ebenfalls kann der Befestigungsstab auf diese Weise im Durchbruch besser fixiert werden.The openings are advantageously magnetic and electrically non-conductive material. This can further positively influence the armature cross field, and thus lead to a higher torque transfer. The mounting rod can also in this way Breakthrough can be fixed better.

Die gestellte Aufgabe wird gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung weiter dadurch gelöst, daß Stützbleche auf den Stirnseiten der, den Rotor bildenden Pol- und Magnetab schnitte angebracht sind.The task is performed according to a third aspect of the Invention further solved in that support plates on the End faces of the pole and magnet forming the rotor cuts are appropriate.

Der Vorteil dieser Anordnung liegt darin, daß auf einfa che Weise der Rotor zum Zwecke der Magnetisierung und/oder der Montage auf der Welle fixiert wird, bzw. im eingebauten Zustand stabiler ist.The advantage of this arrangement is that on simp che way of the rotor for the purpose of magnetization and / or the assembly is fixed on the shaft, or in installed state is more stable.

Vorteilhafterweise sind in einer Ausführungsform der Er findung mehrere Stufen im Rotor vorgesehen, wobei mehrere Rotorabschnitte oder Rotorstufen entlang der Längsachse der Welle um diese herum angeordnet sind, und wobei an den jeweiligen Stirnseiten der Rotorstufen Stützbleche vorgesehen sind. Durch die Mehrstufigkeit zusammen mit der Fixierung der Stützbleche an den jeweiligen Stirnsei ten der Einzelrotorstufen wird der Drehmomentübertrag vergrößert und gleichzeitig die Stabilität des Rotors ge gen Fliehkräfte bzw. aufgrund von Temperaturänderung bei großen Drehzahlen erhöht.In one embodiment, the Er Finding several stages provided in the rotor, with several Rotor sections or rotor stages along the longitudinal axis the shaft are arranged around it, and being on the respective end faces of the rotor stages support plates are provided. Through the multi-stage together with the fixation of the support plates to the respective forehead The torque transfer is the th of the individual rotor stages enlarged and at the same time the stability of the rotor ge centrifugal forces or due to temperature change high speeds increased.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung fixieren die Stützbleche die Pol- und Magnetabschnitte durch eine Federwirkung. Bei der weiter oben bereits be schriebenen Anordnung von Polsegmenten und quaderförmigen Magnetabschnitten ermöglicht die Federwirkung allein be reits einen stabilen Zusammenhalt des vorgefertigten, un magnetisierten Rotors. In a preferred embodiment of the invention the support plates fix the pole and magnet sections by a spring action. In the case of be written arrangement of pole segments and cuboid Magnetic sections allow the spring action alone riding a stable cohesion of the prefabricated, un magnetized rotor.

Der Einfachheit halber kann in einem bevorzugten Ausfüh rungsbeispiel der Erfindung die Federwirkung durch eine Umlegestelle am Stützblech realisiert werden. Dadurch wird der erwünschte Effekt mit einfachen und kostengün stigen Mitteln erzielt.For the sake of simplicity, in a preferred embodiment Example of the invention, the spring action by a Folding points on the support plate can be realized. Thereby the desired effect is simple and inexpensive other means achieved.

Um auf die Fixierung des Rotors durch Befestigungsstäbe nicht zu verzichten, sind in einem bevorzugten Ausfüh rungsbeispiel der Erfindung Löcher in den Stützblechen vorgesehen, durch die die Befestigungsstäbe zur Fixierung des Rotors durchgeschoben werden. Dadurch wird der Rotor zusätzlich durch die an den Endscheiben befestigten Befe stigungsstäbe und durch die Stützbleche in seiner Form gehalten, was erhöhte Stabilität zur Folge hat.To fix the rotor by means of fastening rods are not to be dispensed with, are in a preferred embodiment Example of the invention holes in the support plates provided through which the fastening rods for fixation of the rotor. This will make the rotor additionally through the attachments attached to the end plates reinforcement bars and through the support plates in its shape held, which results in increased stability.

Die gestellte Aufgabe wird schließlich ebenfalls durch ein Verfahren zur Montage eines Elektromotors gemäß An spruch 16 gelöst.The task at hand is finally completed a method for mounting an electric motor according to An Proverb 16 solved.

Die Erfindung sowie weitere Ausgestaltungen und Vorteile derselben wird bzw. werden nachfolgend anhand von Ausfüh rungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren erläu tert. Es zeigen:The invention and further refinements and advantages the same is or will be based on Ausfü tion examples with reference to the figures tert. Show it:

Fig. 1 einen Längschnitt durch einen erfindungsgemäßen Elektromotor längs der (geknickten) Schnittlinie A-A in Fig. 2; FIG. 1 is a longitudinal section through an inventive electric motor along the (folded) line AA in Fig. 2;

Fig. 2 einen schematischen Querschnitt des erfindungsge mäßen Rotors im wesentlichen entlang der Schnitt linie B-B in Fig. 1; Figure 2 is a schematic cross section of the rotor according erfindungsge substantially along the section line BB in Fig. 1.

Fig. 3 eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Stütz blech im ungebogenen Zustand; Figure 3 is a plan view of a support plate according to the invention in the unbent state.

Fig. 4 eine schematische Schnittansicht längs Linie C-C in Fig. 3, wobei das Stützblech im gebogenen Zu stand gezeigt ist, Fig. 4 is a schematic sectional view taken along line CC in Fig. 3, wherein the support plate in the bent is shown to stand,

Fig. 5 eine schematische Seitenansicht des erfindungsgemäßen Rotors. Fig. 5 is a schematic side view of the rotor according to the invention.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Ausführungsbeispiel eines er findungsgemäßen Elektromotors 1 gezeigt. Der Elektromotor 1 weist einen Stator 2 auf, der in einem Gehäuse 3 befe stigt ist. Ein Rotor 5 sitzt auf einer Welle 6, die dreh bar im Gehäuse 3 gelagert ist. Im einzelnen weist das Ge häuse 3 einen zylindrischen Mantel 8 auf, dessen beide Enden durch jeweils einen Deckel 9, 10 abschließbar sind. Zur Lagerung der Welle 6 ist im Deckel 9 ein Lager 11 und im Deckel 10 ein Lager 12 vorgesehen. Die Statorwicklung des Stators 2 ist mit 14 bezeichnet.In Figs. 1 and 2, an embodiment of he inventive electric motor 1 is shown. The electric motor 1 has a stator 2 , which is BEFE Stigt in a housing 3 . A rotor 5 sits on a shaft 6 which is rotatably mounted in the housing 3 bar. In particular, the Ge housing 3 has a cylindrical jacket 8 , the two ends of which can be locked by a cover 9 , 10 . To support the shaft 6 , a bearing 11 is provided in the cover 9 and a bearing 12 in the cover 10 . The stator winding of the stator 2 is designated 14 .

Die Welle 6 weist vorzugsweise mehrere Wellenabschnitte 16 bis 20 auf. Der Wellenabschnitt 16 dient zur Verbin dung mit einer anzutreibenden Vorrichtung. Anschließend an den Wellenabschnitt 16 ist der vorzugsweise einen grö ßeren Durchmesser aufweisende Wellenabschnitt 17 zur Zu sammenarbeit mit dem Lager 11 vorgesehen. Anschließend an den Wellenabschnitt 17 ist der Wellenabschnitt 18 vorge sehen, der vorzugsweise konusförmig ausgebildet ist und der kurz als ein angedrehter Konus 18 bezeichnet wird. Anschließend an den angedrehten Konus 18 bildet die Welle 6 einen Wellenabschnitt 19 mit einem Durchmesser, der in etwa dem Durchmesser des Wellenabschnitts 17 entspricht. Der Wellenabschnitt 19 endet in einem einen kleineren Durchmesser aufweisenden Wellenabschnitt 20, der mit dem Lager 12 zusammenarbeitet und an dem ein Meßgerät 21 be festigt ist.The shaft 6 preferably has a plurality of shaft sections 16 to 20 . The shaft section 16 is used for connec tion with a device to be driven. Following the shaft section 16 , the shaft section 17 , which preferably has a larger diameter, is provided for cooperation with the bearing 11 . Subsequent to the shaft section 17 , the shaft section 18 is easily seen, which is preferably conical and which is briefly referred to as a turned cone 18 . Following the turned-on cone 18 , the shaft 6 forms a shaft section 19 with a diameter that corresponds approximately to the diameter of the shaft section 17 . The shaft section 19 ends in a smaller diameter shaft section 20 which cooperates with the bearing 12 and on which a measuring device 21 is fastened.

Der auf der Welle 6 zu befestigende Rotor 5 weist - vgl. dazu insbesondere auch die Fig. 2 - mehrere im darge stellten Ausführungsbeispiel 8 Polabschnitte 25 bis 32 auf. Vorzugsweise sind die Polabschnitte in der Form von Polsegmenten ausgebildet. Jeweils radial benachbart zu den Polabschnitten sind Magnetabschnitte 33 bis 40 vorge sehen, die vorzugsweise quaderförmige Gestalt besitzen. The rotor 5 to be fastened on the shaft 6 has - cf. in particular also Fig. 2 - several in Darge illustrated embodiment 8 pole sections 25 to 32 . The pole sections are preferably designed in the form of pole segments. In each case radially adjacent to the pole sections, magnetic sections 33 to 40 are provided, which preferably have a cuboid shape.

Wie man in Fig. 1 erkennt, sind im dargestellten, bevor zugten Ausführungsbeispiel axial benachbart zwei Sätze von Polsegmenten und Magnetabschnitten vorgesehen, wobei der erste Satz, der als Stufe bezeichnet werden kann, Be zugszeichen "ohne Strich" verwendet, während der zweite Satz, der ebenfalls als Stufe bezeichnet werden kann, Bezugszeichen "mit Strich" verwendet. So zeigt Fig. 1 beispielsweise als Teil der ersten Stufe einen Polab schnitt 26, als Teil der zweiten Stufe einen Polabschnitt 26′. Ähnlich zeigt Fig. 1 auch einen Magnetabschnitt 37 der ersten Stufe und einen Magnetabschnitt 37′ der zwei ten Stufe.As can be seen in FIG. 1, two sets of pole segments and magnet sections are provided axially adjacent to one another in the illustrated preferred embodiment, the first set, which can be referred to as a step, using reference symbols "without a dash", while the second set, which can also be referred to as a step, uses the reference symbol "with a dash". For example, Fig. 1 shows a Polab section 26 as part of the first stage, a pole section 26 'as part of the second stage. Similarly, Fig. 1 also shows a magnetic section 37 of the first stage and a magnetic section 37 'of the second stage.

Im zusammengebauten Zustand wird, wie in Fig. 1 gezeigt, ein Luftspalt zwischen dem Außenumfang der Welle 6 und dem Innenumfang der Polsegmente sowie Magnetabschnitte gebildet, der mit dem Bezugszeichen 42 bezeichnet ist.In the assembled state, as shown in FIG. 1, an air gap is formed between the outer circumference of the shaft 6 and the inner circumference of the pole segments as well as magnet sections, which is designated by the reference numeral 42 .

Wie man in Fig. 2 erkennt, weisen die Polsegmente 25-32 bzw. 25′-32′ vorzugsweise radial außen gelegene Vor sprünge 41 auf, die über den radial außen gelegenen Teil der Magnetabschnitte 33, 34 . . . bzw. 33′, 34′ . . . ragen, die zur Fixierung und Stabilisierung dienen.As can be seen in Fig. 2, the pole segments 25-32 and 25 '- 32 ' preferably radially outside before jumps 41 , which over the radially outer part of the magnet sections 33 , 34th . . or 33 ', 34 '. . . protruding, which serve for fixation and stabilization.

Der Rotor 5 kann bereits in einem vormontierten Zustand, also bevor er auf der Welle 6 angeordnet ist, gehalten werden, und zwar geschieht dies durch Befestigungsstäbe 46, die durch entsprechende Durchbrüche 48 in den Polseg menten 25 bis 32 bzw. 25′ bis 32′ verlaufen und ferner auch durch entsprechende Öffnungen in Endscheiben 43 und 44 an den beiden Axialenden des Rotors. Geeignete Befe stigungsmittel 55 dienen zur Befestigung der Befesti gungsstäbe 46 an den Endscheiben 43 und 44. Die Endschei ben 43 und 44 weisen jeweils eine konische Bohrung oder Öffnung 56 bzw. 57 auf, die sich beide vorzugsweise nach außen hin konisch erweitern. Die durch die so vorgesehene Steigung der konischen Öffnungen 56, 57 ist selbsthemmend ausgeführt.The rotor 5 can already be held in a preassembled state, that is to say before it is arranged on the shaft 6 , and this is done by fastening rods 46 , which have corresponding openings 48 in the pole segments 25 to 32 or 25 'to 32 ' extend and also through corresponding openings in end plates 43 and 44 at the two axial ends of the rotor. Suitable BEFE stigungsmittel 55 serve for fastening the fastening supply rods 46 to the end plates 43 and 44th The Endschei ben 43 and 44 each have a conical bore or opening 56 and 57 , both of which preferably expand conically outwards. The slope of the conical openings 56 , 57 provided in this way is designed to be self-locking.

Der Rotor 5 wird in dem bereits oben erwähnten vormon tierten Zustand ferner durch erfindungsgemäße Stützmittel in der Form von Stützblechen 60 gehalten. Diese Stützble che 60 sind vorzugsweise jeweils benachbart zu den axial innen gelegenen Flächen der Endscheiben 43 und 44 ange ordnet. Ferner sind vorzugsweise zwischen den beiden Stu fen jeweils zwei solche Stützbleche 60 in der gezeigten Weise vorgesehen.The rotor 5 is also held in the already mentioned above-mentioned state by support means according to the invention in the form of support plates 60 . This support plate 60 are preferably each adjacent to the axially inner surfaces of the end plates 43 and 44 is arranged. Furthermore, two such support plates 60 are preferably provided in the manner shown between the two stages.

In den Fig. 3 und 4 ist ein solches erfindungsgemäßes Stützblech 60 im einzelnen gezeigt. Das Stützblech 60 weist radial außen benachbart zu seinem Außenumfang meh rere Öffnungen 61 auf, die den Durchtritt der Befesti gungsstäbe 46 gestatten. Die Scheibe 60 besitzt ferner eine Mittelöffnung 63, die vorzugsweise eine Kreisöffnung 64 sowie vorzugsweise von dieser ausgehende sternförmig oder radial verlaufende Schlitze 65 aufweist. Durch die Schlitze 65 werden Laschen 68 gebildet, die wie in Fig. 4 gezeigt, aus der Ebene der Scheibe 60 vorzugsweise senk recht zur Scheibe 60 herausgebogen sind. Vorzugsweise sind die Laschen 68 in der gezeigten Weise halbkreisför mig gebogen, um so Anlagekuppen 69, 70 zu bilden, die fe dernd - wie in Fig. 1 gezeigt - an den Magnetabschnitten 33 bis 40 zur Anlage kommen.Such a support plate 60 according to the invention is shown in detail in FIGS . 3 and 4. The support plate 60 has radially outside adjacent to its outer periphery a plurality of openings 61 , the supply rods 46 allow the passage of the fastening. The disk 60 also has a central opening 63 , which preferably has a circular opening 64 and preferably slots 65 extending from it in a star-shaped or radial manner. The slots 65 form tabs 68 which, as shown in FIG. 4, are preferably bent perpendicular to the disk 60 from the plane of the disk 60 . Preferably, the tabs 68 are bent semicircularly in the manner shown, so as to form abutment domes 69 , 70 which, as shown in FIG. 1, come to rest against the magnet sections 33 to 40 .

Erfindungsgemäß sind die in den Polsegmenten 25 bis 32 bzw. 25′ bis 32′ vorgesehenen Durchbrüche 48 in der Weise gestaltet, daß sie neben einer vorzugsweise kreisrunden Öffnung 80 für den Durchtritt der Befestigungsstäbe 46 auch Schlitzmittel 75 aufweisen, welche die Öffnung 80 vorzugsweise radial durchsetzen. Die Schlitzmittel 75 weisen einen radial außen gelegenen kurzen, vorzugsweise abgerundeten Schlitz 76 auf und einen damit ausgerichte ten längeren zugespitzten Schlitz 77, dessen Spitzteil mit 78 bezeichnet ist. Der Durchmesser der Öffnung 80 ist vorzugsweise etwas kleiner als der Außendurchmesser der Stäbe 46, so daß eine gewisse federnde Wirkung entsteht. Die Durchbrüche 48 dienen aber nicht nur zur Aufnahme der Befestigungsstäbe 46, sondern sie dienen auch zur Beein flussung des Ankerquerfeldes. Aus Stabilitätsgründen kön nen die Durchbrüche 48 mit elektrisch und magnetisch nicht leitfähigem Material ausgefüllt sein, oder sie kön nen auch leer bleiben. Die Form der Durchbrüche 48 wird abhängig von der Motorkonstruktion ausgebildet.According to the invention, the openings 48 provided in the pole segments 25 to 32 or 25 'to 32 ' are designed in such a way that, in addition to a preferably circular opening 80 for the passage of the fastening rods 46, they also have slot means 75 which preferably penetrate the opening 80 radially . The slot means 75 have a radially outer short, preferably rounded slot 76 and a longer tapered slot 77 aligned therewith, the tip part of which is designated by 78 . The diameter of the opening 80 is preferably somewhat smaller than the outer diameter of the bars 46 , so that a certain resilient effect is produced. The openings 48 are not only used to hold the fastening rods 46 , but they also serve to influence the cross-armature field. For reasons of stability, the openings 48 can be filled with electrically and magnetically non-conductive material, or they can also remain empty. The shape of the openings 48 is formed depending on the engine design.

Wie bereits erwähnt, sind an den beiden Stirnseiten der Magnete bzw. der Magnetabschnitte die Stützbleche 60 an geordnet, die auf der Innenseite, d. h. der Welle zuge wandt, umgelegt sind und dadurch die Magnetabschnitte bzw. Magnetsegmente nach außen gegen die Polsegmente 25, 26, . . . bzw. 25′, 26′, . . . drücken. Durch die bereits er wähnte spezielle Formgebung der Umlegstelle wird eine Fe derwirkung erzielt.As already mentioned, the support plates 60 are arranged on the two end faces of the magnets or the magnet sections, which are turned on the inside, ie facing the shaft, and as a result the magnet sections or magnet segments move outward against the pole segments 25 , 26 , . . . or 25 ', 26 ',. . . to press. A special effect is achieved due to the special shape of the transfer point, as already mentioned.

Fig. 5 zeigt eine schematische Seitenansicht des erfindungsgemäßen Rotors. Für die Beschreibung der einzelnen Komponenten wird auf die Beschreibung der Fig. 1 verwiesen. Fig. 5 is a schematic side view of the rotor according to the invention. For the description of the individual components, reference is made to the description of FIG. 1.

Erfindungsgemäß erfolgt die Befestigung des Rotors 5 auf der Welle 6 in der folgenden Art und Weise: Auf der in Fig. 1 linken Seite der Welle 6 wird bei deren Herstel lung der bereits erwähnte Konus 18 angedreht, dessen Steigung vorzugsweise "selbsthemmend" ausgeführt ist. Wird der Konus 18 beispielsweise auf der linken Seite (siehe Fig. 1) der Welle 6 ausgeführt, so erfolgt die Montage des Rotors 5 von der rechten Seite her. Der vor montierte Rotor 5, im wesentlichen bestehend aus den Po labschnitten, Magnetabschnitten, den Endscheiben 43 und 44 sowie den Stäben 46 und den Stützblechen 60, wird nun nachdem er vorher bereits magnetisiert wurde, von der rechten Seite her kommend auf den Konus 18 aufgepreßt und unter Preßdruck gehalten. Auf der rechten Seite wird ein Konusring 23 zwischen Welle 6 und Endscheibe 44 gepreßt. Die Steigung des Konusrings 23 ist ebenfalls "selbsthemmend" ausgeführt, wodurch der Rotor 5 auf der Welle 6 zentriert und fixiert wird. Um das selbständige Lösen des Rotors 5 von der Welle 6 zu verhindern, wird unmittelbar hinter dem Konusring 23, in der Zeichnung rechts, mittels eines Werkzeugs eine Einkerbung 82 er zeugt, die verhindert, daß sich der Konusring 23 bewegen kann.According to the invention, the rotor 5 is attached to the shaft 6 in the following manner: On the left-hand side of the shaft 6 in FIG. 1, the cone 18 mentioned above is turned during its manufacture, the pitch of which is preferably “self-locking”. If the cone 18 is, for example, on the left side (see FIG. 1) of the shaft 6 , the rotor 5 is mounted from the right side. The pre-assembled rotor 5 , consisting essentially of the butt sections, magnetic sections, the end plates 43 and 44 and the rods 46 and the support plates 60 , is now pressed onto the cone 18 from the right-hand side after it has already been magnetized and kept under pressure. On the right side, a cone ring 23 is pressed between shaft 6 and end plate 44 . The pitch of the cone ring 23 is also “self-locking”, as a result of which the rotor 5 is centered and fixed on the shaft 6 . In order to prevent the rotor 5 from coming loose from the shaft 6 , a notch 82 is created directly behind the cone ring 23 , on the right in the drawing, by means of a tool, which prevents the cone ring 23 from moving.

Um die Festigkeit der Konusverbindung zu erhöhen, kann zwischen dem Konus 18 und der Endscheibe 43, bzw. zwischen der Welle 6, dem Konusring 23 und der Endscheibe 44, ein Klebstoff vor oder während der Montage aufgebracht werden.In order to increase the strength of the cone connection, an adhesive can be applied between the cone 18 and the end plate 43 or between the shaft 6 , the cone ring 23 and the end plate 44 before or during assembly.

Erfindungsgemäß werden wie schon erwähnt vorzugsweise die Magnetabschnitte oder Magnetsegmente gleichzeitig von "außen" und von "innen" magnetisiert, und zwar "ohne ein gebaute Welle 6", d. h. in einem Zustand des Rotors 5, wo dieser noch nicht auf der Welle 6 befestigt ist.According to the invention, as already mentioned, the magnet sections or magnet segments are preferably magnetized simultaneously from “outside” and from “inside”, specifically “without a built-in shaft 6 ”, ie in a state of the rotor 5 where it is not yet attached to the shaft 6 .

Abschließend sei noch bemerkt, daß die Endscheiben 43 und 44 aus nicht magnetischem Material bestehen, wobei die Formgebung dieser beiden Scheiben gleich oder unter schiedlich sein kann. Die Verwendung von gleichen Schei ben begrenzt die Teilevielfalt.Finally, it should be noted that the end disks 43 and 44 are made of non-magnetic material, and the shape of these two disks can be the same or different. The use of the same washers limits the variety of parts.

Die Erfindung wurde anhand bevorzugter Ausführungsbei spiele erläutert. Dem Fachmann sind jedoch zahlreiche Ab wandlungen bzw. Ausgestaltungen möglich, ohne daß der Er findungsgedanke dadurch verlassen wird.The invention has been carried out on the basis of preferred embodiments games explained. However, numerous ab conversions or configurations possible without the Er thought is thereby left.

Claims

1. Elektromotor (1) mit einem Stator (2), einem zwei Stirnseiten aufweisenden Rotor (5), wobei der Rotor (5) auf einer Welle (6) angeordnet ist und aus Polabschnitten (25-32, 25′-32′) und Magnetab schnitten (33-40, 33′-40′) aufgebaut ist, die ab wechselnd um die Längsachse der Welle (6) herum an geordnet sind, und mit an jeder der Stirnseiten des Rotors (5) angeord neten Endscheiben (43, 44), die an der Welle (6) be festigbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung des Rotors (5) auf der Welle (6) ein Aufkeilen der Endscheiben (43, 44) auf der Welle (6) vorgesehen ist.1. Electric motor ( 1 ) with a stator ( 2 ), a two-sided rotor ( 5 ), the rotor ( 5 ) is arranged on a shaft ( 6 ) and from pole sections ( 25-32 , 25 '- 32 ') and Magnetab sections ( 33-40 , 33 '- 40 ') is constructed, which are arranged from alternating around the longitudinal axis of the shaft ( 6 ), and with each of the end faces of the rotor ( 5 ) arranged end disks ( 43 , 44 ) which can be fastened to the shaft ( 6 ), characterized in that a wedging of the end disks ( 43 , 44 ) on the shaft ( 6 ) is provided for fastening the rotor ( 5 ) on the shaft ( 6 ).

2. Elektromotor (1) nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß für die Aufkeilung des Rotors (5), auf der Welle (6) einerseits ein Konus (18) ausgebildet ist und andererseits ein an der Welle (6) fixierba rer Konusring (23) vorgesehen ist.2. Electric motor ( 1 ) according to claim 1, characterized in that for the wedging of the rotor ( 5 ), on the shaft ( 6 ) on the one hand a cone ( 18 ) is formed and on the other hand on the shaft ( 6 ) fixierba rer cone ring ( 23 ) is provided.

3. Elektromotor (1) nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß für die Fixierung des Konusrings (23) eine Einkerbung auf der Welle (6) vorgesehen ist.3. Electric motor ( 1 ) according to claim 2, characterized in that a notch on the shaft ( 6 ) is provided for fixing the cone ring ( 23 ).

4. Elektromotor (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge kennzeichnet, daß der Konus (18) vorzugsweise bei der Herstellung der Welle (6) an diese angedreht ist.4. Electric motor ( 1 ) according to claim 2 or 3, characterized in that the cone ( 18 ) is preferably screwed to the shaft ( 6 ) during the manufacture thereof.

5. Elektromotor (1) nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Polab schnitte (33-40, 33′-40′) Polsegmente sind. 5. Electric motor ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the Polab sections ( 33-40 , 33 '- 40 ') are pole segments.

6. Elektromotor (1) nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetab schnitte (33-40, 33′-40′) quaderförmig ausgebildet sind.6. Electric motor ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the Magnetab sections ( 33-40 , 33 '- 40 ') are cuboid.

7. Elektromotor (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch ge kennzeichnet, daß die Polabschnitte (25-32, 25′-32′) die Magnetabschnitte (33-40, 33′-40′) an der Rotor außenseite überlappen.7. Electric motor ( 1 ) according to claim 5 or 6, characterized in that the pole sections ( 25-32 , 25 '- 32 ') overlap the magnetic sections ( 33-40 , 33 '- 40 ') on the outside of the rotor.

8. Rotor (5) für einen Elektromotor (1), insbesondere nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wobei minde stens ein Befestigungsstab (46) die Polabschnitte (25-32, 25′-32′) an mindestens einem Durchbruch (48) durchdringt, dadurch gekennzeichnet, daß der Durch messer des Durchbruchs (48) etwas kleiner als der Durchmesser des Befestigungsstabes (46) ausgeführt ist.8. rotor ( 5 ) for an electric motor ( 1 ), in particular according to the preamble of claim 1, wherein at least one fastening rod ( 46 ) penetrates the pole sections ( 25-32 , 25 '- 32 ') on at least one opening ( 48 ) , characterized in that the diameter of the opening ( 48 ) is somewhat smaller than the diameter of the fastening rod ( 46 ).

9. Rotor (5) für einen Elektromotor (1), insbesondere nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wobei Befesti gungsstäbe (46) die Polabschnitte (25-32, 25′-32′) an Durchbrüchen (48) durchdringen, dadurch gekenn zeichnet, daß der Durchmesser des Durchbruchs (48) etwas größer als der Durchmesser des Befestigungs stabes (46) ausgeführt ist.9. rotor ( 5 ) for an electric motor ( 1 ), in particular according to the preamble of claim 1, wherein fastening supply rods ( 46 ) penetrate the pole sections ( 25-32 , 25 '- 32 ') at openings ( 48 ), characterized in that that the diameter of the opening ( 48 ) is slightly larger than the diameter of the fastening rod ( 46 ).

10. Rotor (5) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn zeichnet, daß die Durchbrüche (48) mit magnetisch und elektrisch nicht leitfähigem Material ausgefüllt sind.10. Rotor ( 5 ) according to claim 8 or 9, characterized in that the openings ( 48 ) are filled with magnetically and electrically non-conductive material.

11. Rotor (5) insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Stützbleche (60) auf den Stirnseiten der den Rotor (5) bildenden Pol- (25-32, 25′-32′) und Magnetabschnitte (33-40, 33′-40′) angebracht sind. 11. Rotor ( 5 ) in particular according to one of the preceding claims, characterized in that support plates ( 60 ) on the end faces of the rotor ( 5 ) forming pole ( 25-32 , 25 '- 32 ') and magnetic sections ( 33-40 , 33 '- 40 ') are attached.

12. Mehrstufiger Rotor (5) für einen Elektromotor (1), wobei mehrere Rotoren (5) entlang der Längsachse der Welle (6) um die Welle (6) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß an den jeweiligen Stirnseiten der Rotoren (5) Stützbleche (60) vorgesehen sind.12. Multi-stage rotor ( 5 ) for an electric motor ( 1 ), wherein a plurality of rotors ( 5 ) are arranged along the longitudinal axis of the shaft ( 6 ) around the shaft ( 6 ), characterized in that on the respective end faces of the rotors ( 5 ) Support plates ( 60 ) are provided.

13. Rotor (5) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekenn zeichnet, daß die Stützbleche (60) die Pol- (25-32, 25′-32′) und Magnetabschnitte (33-40, 33′-40′) durch eine Federwirkung fixieren.13. Rotor ( 5 ) according to claim 11 or 12, characterized in that the support plates ( 60 ), the pole ( 25-32 , 25 '- 32 ') and magnetic sections ( 33-40 , 33 '- 40 ') by fix a spring effect.

14. Rotor (5) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß für die Federwirkung eine Umlegestelle am Stütz blech (60) vorgesehen ist.14. Rotor ( 5 ) according to claim 13, characterized in that for the spring action a folding point on the support plate ( 60 ) is provided.

15. Rotor (5) nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß in den Stützblechen (60) minde stens eine Öffnung (61) für den mindestens einen Befestigungsstab (46) vorgesehen ist.15. Rotor ( 5 ) according to one of claims 8 to 14, characterized in that at least one opening ( 61 ) for the at least one fastening rod ( 46 ) is provided in the support plates ( 60 ).

16. Verfahren zur Montage eines Elektromotors (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und 17, das folgende Schritte aufweist:

a) Zusammenbauen des Rotors (5);
b) Magnetisieren des vorgefertigten Rotors (5);
c) Aufpressen des Rotors (5) auf einen Konus (18) der Welle (6);
d) Fixieren und Zentrieren des Rotors (5) auf der Welle (6) durch einen Konusring (23); und
e) Fixieren des Konusrings (23) auf der Welle (6) mit einem Kerbwerkzeug.

16. A method for assembling an electric motor ( 1 ) according to one of claims 1 to 7 and 17, comprising the following steps:

a) assembling the rotor ( 5 );
b) magnetizing the prefabricated rotor ( 5 );
c) pressing the rotor ( 5 ) onto a cone ( 18 ) of the shaft ( 6 );
d) fixing and centering the rotor ( 5 ) on the shaft ( 6 ) by means of a conical ring ( 23 ); and
e) Fixing the cone ring ( 23 ) on the shaft ( 6 ) with a notching tool.

17. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ge kennzeichnet durch einen Rotor nach einem der An sprüche 8 bis 15. 17. Electric motor according to one of claims 1 to 7 ge characterized by a rotor according to one of the An sayings 8 to 15.

18. Verfahren zur Montage eines Elektromotors (1), das folgende Schritte aufweist:

a) Zusammenbauen des Rotors (5) mit Stützblechen (60);
b) Magnetisieren des vorgefertigten Rotors (5); und
c) Einbau des Rotors (5) in den Elektromotor (1).

18. A method for assembling an electric motor ( 1 ), which has the following steps:

a) assembling the rotor ( 5 ) with support plates ( 60 );
b) magnetizing the prefabricated rotor ( 5 ); and
c) Installation of the rotor ( 5 ) in the electric motor ( 1 ).