WO2009132984A2 - Vorrichtung mit zumindest einer blechlamelle, elektrische maschine mit einer entsprechenden vorrichtung sowie verfahren zur stirnseitenerkennung einer blechlamelle - Google Patents

Vorrichtung mit zumindest einer blechlamelle, elektrische maschine mit einer entsprechenden vorrichtung sowie verfahren zur stirnseitenerkennung einer blechlamelle Download PDF

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WO2009132984A2 PCT/EP2009/054697 EP2009054697W WO2009132984A2 WO 2009132984 A2 WO2009132984 A2 WO 2009132984A2 EP 2009054697 W EP2009054697 W EP 2009054697W WO 2009132984 A2 WO2009132984 A2 WO 2009132984A2
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sheet metal
recesses
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Definitions

  • Title Device with at least one lamination electrical machine with a corresponding device and method for front side detection of a lamination
  • the invention relates to a device having at least one automatically recognizable end faces having sheet metal of an electrical machine with the features mentioned in the preamble of claim 1 and an electrical machine with a corresponding device with the features mentioned in the preamble of claim 6 on the one hand and a method for detecting the respective End face of at least one lamination of an electrical machine with the features mentioned in the preamble of claim 7 on the other hand.
  • a device having at least one automatically recognizable end faces having lamination of an electrical machine and a method for detecting the respective end face of a lamination of an electrical machine of the type mentioned are generally known and in particular in the field of assembly and manufacturing technology.
  • disc packs in particular laminations, are joined non-positively and / or positively to a rotor carrier or to a stator carrier.
  • Such disk packs are made of individual laminations. However, the individual slats may have different sides, in particular end faces.
  • the differences between the sides or the surfaces of the slats can occur, for example, during their production and make themselves felt by punching burrs in punched lamellae or by burn-off residues in laser-cut lamellae.
  • the slats can be designed as a sheet metal element insulated on one side, which also leads to different end faces the fins leads. If the device mentioned at the outset or the method mentioned above for detecting the respective front side in the manufacturing and assembly process is based on a solution comprising electronic components, this situation can have a disadvantageous effect. Such an approach is not only relatively complex and sensitive but is also subject to an increased risk of default.
  • the inventive device with at least one mechanically recognizable end faces having sheet metal of an electrical machine with the features mentioned in claim 1 offers the advantage that both in the production of disk packs of individual laminations as well as in subsequent production and assembly steps, such as in a joining process of the respective disk pack on a rotor carrier or stator support, a defined side detection of the individual slats or the disk pack is guaranteed.
  • a subunit of a key lock unit is provided, which can be brought into operative connection with the at least one sheet metal lamination via a further subunit of the key and lock unit provided thereon in the case of interlocking subunits.
  • the key-lock unit is essentially based on the so-called poka-yoke principle, which is used to prevent inadvertent misbehavior and technical precautions and / or measures for immediate and immediate error prevention and fault detection describes.
  • a key lock unit in particular key lock system, in a mounting, manufacturing, and / or manufacturing process, a very low error rate, in particular an error rate that is equal to zero, can be achieved and thus to an outstanding Quality leads.
  • the present technical solution is characterized by a simple, robust and permanently functional structure.
  • conditions can also be created in order to continue to guarantee lateral recognition of fluctuations in the material thickness of the laminations by twisting at least one lamella within the disk pack by an angle of 180 ° to compensate for the associated rotor axis manufacturing technology.
  • the further subunit of the key-lock unit is designed in the form of at least three mutually offset recesses.
  • two mutually symmetrically arranged and opposite, that is offset by an angle of 180 °, recesses are added, which are complemented by a non-symmetrical third recess, wherein the third recess with respect to the first-mentioned recesses by an angle larger or smaller 90 ° offset.
  • This type of coding is feasible with little effort and with the achievement of a lasting effect on the respective lamella.
  • the recesses on the key-lock unit are arranged asymmetrically to one another and asymmetrically to further recesses, such as magnetic pockets of the lamination.
  • the recesses on the key-lock unit are arranged asymmetrically to one another and asymmetrically to further recesses, such as magnetic pockets of the lamination.
  • the subunit of the key-lock unit is designed in the form of matched to the recesses dowel pins. Using the dowel pins can easily and efficiently the respective position of the recesses queried and thus inferred the lateral position of the respective slat.
  • the dowel pins either have the same length or the
  • Unbalance-generating dowel against the other dowel pins is shortened.
  • the length of the shortened dowel pin can be determined from which height of the disk pack a defined rotation of the individual slats to be stacked by an adjustable angle of rotation about the rotor axis is allowed.
  • Figure 1 is a perspective view of an annular disk set, in particular sheet-metal plate package, as part of the device according to the invention with four arranged on the front side of the package and mutually offset holes in the sense of an integrated Poka-Yoke system;
  • FIG. 2 shows a single, annular lamination as part of the device according to the invention with four arranged on its front side and staggered holes in the sense of an integrated Poka-Yoke system in a plan view;
  • FIG. 3 shows a ring-shaped disk pack, in particular a laminated disk pack, as part of the device according to the invention with four bores arranged on the front side of the package and staggered relative to one another for interrogation by means of three identical dowel pins; and
  • Figure 4 shows another annular plate pack, in particular
  • Sheet metal plate package as part of the device according to the invention with four arranged on the front side of the package and mutually offset holes for query by means of two identical dowel pins and a shortened dowel pin.
  • FIG. 1 shows a perspective illustration of a ring-shaped plate pack 11 constructed with laminations 10, in particular
  • Sheet metal stack shown as part of the device 12 according to the invention.
  • a subunit, in particular dowel pins 13, 14, 15, a key lock unit is provided with the disc pack 11 via a provided thereon further subunit, in particular recesses 16, 17, 18, 19, the key-lock unit interlocking subunits into one
  • the individual lamination 10 may be designed as a one-sided insulated lamination or have an axially projecting punching burr or burn-off remnants, if a punching process or a laser cutting process is used to produce the laminations 10.
  • the sheet from which the laminations 10 are made generally relatively high sheet thickness variations.
  • the annular laminations 10 can be stacked so that always a defined end face 20 above or below comes to rest. In other words, it can be determined whether the respective lamination 10 comes with its front-top or with its front-bottom to rest with a previous lamination 10.
  • the conditions are created or there is the possibility of said sheet thickness variations by rotating a determinable or definable amount of laminations 10 by an angle, in particular 180 °, about a rotation axis 22 of the lamination 10 and the disk set 11, a rotor or stator equals, compensate.
  • the implementation of the poka-yoke principle is shown, wherein the disk pack 11 is rotated in comparison to the disk pack 11 of Figure 1 and shown in a plan view.
  • the recesses 16, 17, 18 are off-centered by the same angle (the centers of the magnetic pockets 21 are indicated by the dashed lines 23), namely in the counterclockwise direction, offset relative to a respectively adjacent magnet pocket 21 in the disk pack 11.
  • the three recesses 16, 17, 18 are, relative to the axis of rotation 22, each arranged at an angle of exactly 90 ° to each other.
  • the fourth recess 19 is also arranged eccentrically to its adjacent magnetic pocket 21, but offset in the opposite direction, ie clockwise, so that with respect to the recess 16 is an angle greater than 90 ° and with respect to the recess 18 is given an angle of less than 90 ° , In other words, the recesses 16 to 18 off-center left and the asymmetry generating recess 19 off-center right of an imaginary center of each adjacent magnetic pocket 21.
  • the recess 17 is not mandatory to query. It serves primarily to reduce a introduced through the recess 17 imbalance.
  • the poka-yoke system is designed according to a first option in such a way that the laminations 10 can be stacked with a defined side upwards relative to the disk pack 11.
  • the poka-yoke system is designed according to a second option such that the laminations 10 can be stacked with a defined side up to the lamella packet 11.
  • a defined rotation of a single sheet metal plate 10 or even of a plurality of laminations 10 existing packet segment allows.
  • the two identically long dowel pins 13, 14 are used to interrogate the two symmetrically opposed recesses 16 and 18, whereas a comparatively shorter dowel pin 15 is used to scan the asymmetrically located recess 19.
  • shortened dowel pin 15 is determined from which height a defined rotation of the laminations to be stacked 10 by a certain angle, in particular 180 °, is permitted. This is a turning of the individual slats 10 is not possible.
  • a twisting of the laminations 10 to defined by the third dowel pin 15 is Height prevented.
  • a twisting of the laminations 10 can take place by the desired angle of rotation.
  • the described poka-yoke principle or the key-lock system is also shown in the disk pack 11 after joining the laminations 10 and can thus be queried during each individual manufacturing and assembly step if necessary.
  • the present invention relates to a device 12 having at least one automatically recognizable end faces 20 having laminations 10 of an electric machine, in particular for a hybrid drive, and an electrical machine with a corresponding device 12. Furthermore, the invention relates to an apparatus and a method for detecting the respective End face 20 of at least one lamination 10 of an electric machine, in particular for a hybrid drive. It is envisaged that a subunit of a key lock unit is given, which can be brought into operative connection with the at least one sheet metal lamination 10 via a further subunit of the key and lock unit located thereon in the case of interlocking subunits.
  • the invention relates to a corresponding method for producing a disk set 11, in particular rotor or stator disk set, using a key lock system, so that a principle for error-free side detection of individual laminations 10 and / or disk packs 11 in manufacturing and manufacturing process is given.
  • a key-lock system is used, the basis of a further means of the key lock system is interrogatable.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (12) mit zumindest einer maschinell erkennbare Stirnseiten (20) aufweisenden Blechlamelle (10) einer elektrischen Maschine. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Erkennung der jeweiligen Stirnseite (20) zumindest einer Blechlamelle (10) einer elektrischen Maschine. Es ist jeweils vorgesehen, dass eine Teileinheit einer Schlüssel-Schloss-Einheit gegeben ist, die mit der zumindest einen Blechlamelle (10) über eine daran befindliche weitere Teileinheit der Schlüssel-Schloss-Einheit bei ineinandergreifenden Teileinheiten in eine Wirkverbindung bringbar ist. Die Erfindung betrifft zudem eine elektrische Maschine mit einer entsprechenden Vorrichtung (12).

Description

Beschreibung
Titel Vorrichtung mit zumindest einer Blechlamelle, elektrische Maschine mit einer entsprechenden Vorrichtung sowie Verfahren zur Stirnseitenerkennung einer Blechlamelle
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit zumindest einer maschinell erkennbare Stirnseiten aufweisenden Blechlamelle einer elektrischen Maschine mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Merkmalen und eine elektrische Maschine mit einer entsprechenden Vorrichtung mit den im Oberbegriff des Anspruchs 6 genannten Merkmalen einerseits sowie ein Verfahren zur Erkennung der jeweiligen Stirnseite zumindest einer Blechlamelle einer elektrischen Maschine mit den im Oberbegriff des Anspruchs 7 genannten Merkmalen andererseits.
Stand der Technik
Eine Vorrichtung mit zumindest einer maschinell erkennbare Stirnseiten aufweisenden Blechlamelle einer elektrischen Maschine und ein Verfahren zur Erkennung der jeweiligen Stirnseite einer Blechlamelle einer elektrischen Maschine der eingangs genannten Art sind im Allgemeinen und insbesondere im Bereich der Montage- und Fertigungstechnologie bekannt. Bei der Fertigung von Rotoren und/oder Statoren für elektrische Maschinen, wie beispielsweise Elektromotoren, werden Lamellenpakete, insbesondere Blechlamellenpakete, auf einen Rotorträger beziehungsweise auf einen Statorträger kraftschlüssig und/oder formschlüssig gefügt. Solche Lamellenpakete werden aus einzelnen Blechlamellen hergestellt. Die einzelnen Lamellen können jedoch unterschiedliche Seiten, insbesondere Stirnseiten, aufweisen. Die Unterschiede der Seiten beziehungsweise der Oberflächen der Lamellen kann beispielsweise während deren Herstellung entstehen und sich durch Stanzgrate bei gestanzten Lamellen oder auch durch Abbrandrückstände bei lasergeschnittenen Lamellen bemerkbar machen. Ferner können die Lamellen als einseitig isoliertes Blechelement ausgeführt sein, was ebenfalls zu unterschiedlichen Stirnseiten der Lamellen führt. Sofern die eingangs genannte Vorrichtung beziehungsweise das eingangs erwähnte Verfahren zur Erkennung der jeweiligen Stirnseite im Fertigungs- und Montageprozess auf einer Elektronikkomponenten aufweisenden Lösung basiert, kann sich dieser Sachverhalt nachteilig auswirken. Ein derartiger Ansatz ist nicht nur relativ aufwändig und empfindlich sondern unterliegt auch einem erhöhten Ausfallrisiko.
Offenbarung der Erfindung
Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit zumindest einer maschinell erkennbare Stirnseiten aufweisenden Blechlamelle einer elektrischen Maschine mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen bietet demgegenüber den Vorteil, dass sowohl bei der Herstellung von Lamellenpaketen aus Einzellamellen als auch bei sich daran anschließenden Fertigungs- und Montageschritten, wie zum Beispiel bei einem Fügevorgang des jeweiligen Lamellenpaketes auf einen Rotorträger oder auch Statorträger, eine definierte Seitenerkennung der Einzellamellen beziehungsweise des Lamellenpaketes gewährleistet ist. Dabei ist eine Teileinheit einer Schlüssel-Schloss-Einheit vorgesehen, die mit der zumindest einen Blechlamelle über eine daran vorgesehene weitere Teileinheit der Schlüssel-Schloss-Einheit bei ineinandergreifenden Teileinheiten in eine Wirkverbindung bringbar ist. Die Schlüssel-Schloss-Einheit basiert dabei im Wesentlichen auf dem so genannten Poka-Yoke-Prinzip, welches zur Vermeidung unbeabsichtigter Fehlhandlungen dient und technische Vorkehrungen und/oder Maßnahmen zur unmittelbaren und sofortigen Fehlervermeidung und Fehleraufdeckung beschreibt. Anhand einer derartigen Schlüssel-Schloss-Einheit, insbesondere Schlüssel-Schloss-System, kann in einem Montage-, Fertigungs-, und/oder Herstellungsprozess eine sehr geringe Fehlerquote, insbesondere eine Fehlerquote, die gleich Null ist, erzielt werden und damit zu einer überragenden Qualität führt. Des Weiteren zeichnet sich die vorliegende technische Lösung durch einen einfachen, robusten und dauerhaft funktionstüchtigen Aufbau aus.
Anhand des vorliegenden Prinzips können zudem Voraussetzungen geschaffen werden, um bei weiterhin gewährleisteter Seitenerkennung Schwankungen der Materialdicke der Blechlamellen durch Verdrehen zumindest einer Lamelle innerhalb des Lamellenpaketes um einen Winkel von 180° um die zugehörige Rotorachse fertigungstechnisch auszugleichen. Gleiches gilt in analoger Weise einerseits für die elektrische Maschine mit den Merkmalen des Anspruchs 6 einerseits und für das Verfahren zur Erkennung der jeweiligen Stirnseite zumindest einer Blechlamelle einer elektrischen Maschine mit den Merkmalen des Anspruchs 7 andererseits.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich durch die Merkmale der abhängigen Ansprüche.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die weitere Teileinheit der Schlüssel-Schloss-Einheit in Form von zumindest drei zueinander versetzten Ausnehmungen ausgeführt ist. Hierbei sind zwei zueinander symmetrisch angeordnete und sich gegenüberliegende, das heißt um einen Winkel von 180° versetzte, Ausnehmungen gegeben, die durch eine dazu unsymmetrisch liegende dritte Ausnehmung ergänzt sind, wobei die dritte Ausnehmung in Bezug auf die erstgenannten Ausnehmungen um einen Winkel größer oder kleiner 90° versetzt ist. Diese Art der Kodierung ist mit einem geringen Aufwand und unter Erzielung einer dauerhaften Wirkung an der jeweiligen Lamelle durchführbar.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Ausnehmungen an der Schlüssel-Schloss-Einheit unsymmetrisch zueinander und unsymmetrisch zu weiteren Aussparungen, wie beispielsweise Magnettaschen der Blechlamelle, angeordnet sind. Anhand dieser Anordnung der Ausnehmungen kann auf einfache Weise ein Kodierungsmuster bereitgestellt werden, das mit herkömmlichem Bohrwerkzeug in die jeweilige Lamelle eingebracht wird. Aufwändige Stanzwerkzeuge zur Einbringung von Ecken aufweisenden Strukturen, wie beispielsweise quadratische oder dreieckige Ausnehmungen, können daher eingespart werden.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Teileinheit der Schlüssel-Schloss-Einheit in Form von auf die Ausnehmungen abgestimmten Passstiften ausgeführt ist. Anhand der Passstifte kann auf einfache und effiziente Weise die jeweilige Position der Ausnehmungen abgefragt und damit auf die Seitenlage der jeweiligen Lamelle rückgeschlossen werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Passstifte entweder dieselbe Länge aufweisen oder der die
Unsymmetrie erzeugende Passstift gegenüber den weiteren Passstiften gekürzt ist. Durch die Länge des gekürzten Passstiftes kann festgestellt werden, ab welcher Höhe des Lamellenpaketes ein definiertes Verdrehen der zu stapelnden Einzellamellen um einen einstellbaren Drehwinkel um die Rotorachse zulässig ist.
Die Vorteile der abhängigen Vorrichtungsansprüche 2 bis 5 gelten in analoger Weise auch für die Merkmale der abhängigen Verfahrensansprüche 8 bis 11.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausgestaltungen gemäß den Merkmalen der weiteren Ansprüche werden im Folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass insoweit eine Beschränkung der Erfindung erfolgt; diese umfasst vielmehr alle Abwandlungen, Änderungen und Äquivalente, die im Rahmen der Ansprüche möglich sind. Es zeigen:
Figur 1 eine perspektivische Darstellung eines ringförmigen Lamellenpaketes, insbesondere Blechlamellenpaket, als Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit vier an der Stirnseite des Paketes angeordneten und zueinander versetzten Bohrungen im Sinne eines integrierten Poka-Yoke-Systems;
Figur 2 eine einzelne, ringförmige Blechlamelle als Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit vier an ihrer Stirnseite angeordneten und zueinander versetzten Bohrungen im Sinne eines integrierten Poka-Yoke-Systems in einer Draufsicht; Figur 3 ein ringförmiges Lamellenpaket, insbesondere Blechlamellenpaket, als Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit vier an der Stirnseite des Paketes angeordneten und zueinander versetzten Bohrungen zur Abfrage mittels drei identischen Passstiften; und
Figur 4 ein weiteres ringförmiges Lamellenpaket, insbesondere
Blechlamellenpaket, als Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit vier an der Stirnseite des Paketes angeordneten und zueinander versetzten Bohrungen zur Abfrage mittels zwei identischen Passstiften und einem gekürzten Passstift.
Ausführungsform(en) der Erfindung
In Figur 1 ist eine perspektivische Abbildung eines mit Blechlamellen 10 aufgebauten, ringförmigen Lamellenpaketes 11 , insbesondere
Blechlamellenpaket, als Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung 12 gezeigt. Dabei ist eine Teileinheit, insbesondere Passstifte 13;14;15, einer Schlüssel- Schloss-Einheit vorgesehen, die mit dem Lamellenpaket 11 über eine daran vorgesehene weitere Teileinheit, insbesondere Ausnehmungen 16;17;18;19, der Schlüssel-Schloss-Einheit bei ineinandergreifenden Teileinheiten in eine
Wirkverbindung bringbar ist. Die bei elektrischen Maschinen häufig zum Einsatz kommenden und aus einzelnen Blechlamellen 10 gefertigten Lamellenpakete 11 können mit Stapelproblemen behaftet sein, da die Blechlamellen 10 unterschiedliche Seiten aufweisen. So kann beispielsweise die einzelne Blechlamelle 10 als einseitig isolierte Blechlamelle ausgeführt sein oder einen axial überstehenden Stanzgrat oder auch Abbrandreste aufweisen, sofern zur Herstellung der Blechlamellen 10 ein Stanzverfahren beziehungsweise ein Laserschneidverfahren angewendet wird. Darüber hinaus weist das Blech, aus dem die Blechlamellen 10 hergestellt werden, im Allgemeinen relativ hohe Blechdickenschwankungen auf.
Anhand der vorliegenden Vorrichtung 12 respektive des anzuwendenden Verfahrens ist es nun möglich, die Seitenlage der Blechamellen 10 maschinell abzufragen beziehungsweise zu ermitteln. Beim Herstellen der Lamellenpakete 11 können dadurch die ringförmigen Blechlamellen 10 so gestapelt werden, dass immer eine definierte Stirnseite 20 oben beziehungsweise unten zum liegen kommt. Mit anderen Worten kann bestimmt werden, ob die jeweilige Blechlamelle 10 mit ihrer Stirn-Oberseite oder mit ihrer Stirn-Unterseite zur Anlage mit einer vorhergehenden Blechlamelle 10 kommt. Darüber hinaus sind damit die Voraussetzungen geschaffen beziehungsweise besteht die Möglichkeit, besagte Blechdickenschwankungen durch Verdrehen einer bestimmbaren oder definierbaren Menge an Blechlamellen 10 um einen Winkel, insbesondere 180°, um eine Rotationsachse 22 der Blechlamelle 10 beziehungsweise des Lamellenpakets 11 , die einer Rotor- oder Statorachse entspricht, auszugleichen. Zur Umsetzung dieser Anforderungen wird ein so genanntes Poka-Yoke-Prinzip angewendet, das bei der Schlüssel-Schloss- Einheit zum Tragen kommt. Gemäß Figur 1 sind im diesem Zusammenhang beispielhaft vier Ausnehmungen 16;17;18;19, insbesondere Bohrungen mit einem kreisförmigen Querschnitt, in die Blechlamellen 10 respektive das Lamellenpaket 11 eingebracht, die einer Poka-Yoke-Kennzeichnung entsprechen.
Gemäß Figur 2 ist die Umsetzung des Poka-Yoke-Prinzips dargestellt, wobei das Lamellenpaket 11 im Vergleich zu dem Lamellenpaket 11 gemäß Figur 1 gedreht und in einer Draufsicht dargestellt ist. Dabei sind die Ausnehmungen 16;17;18 um denselben Winkel jeweils außermittig (die Mitten der Magnettaschen 21 sind durch die gestrichelten Linien 23 angedeutet), und zwar im Gegenuhrzeigersinn, zu einer jeweils benachbarten Magnettasche 21 in dem Lamellenpaket 11 versetzt platziert. Die drei Ausnehmungen 16;17;18 sind, bezogen auf die Rotationsachse 22, jeweils in einem Winkel von exakt 90° zueinander angeordnet. Die vierte Ausnehmung 19 ist ebenfalls außermittig zu ihrer benachbarten Magnettasche 21 angeordnet, allerdings versetzt in der entgegengesetzten Richtung, also im Uhrzeigersinn, so dass gegenüber der Ausnehmung 16 ein Winkel von größer 90° und gegenüber der Ausnehmung 18 ein Winkel von kleiner 90° gegeben ist. Mit anderen Worten befinden sich die Ausnehmungen 16 bis 18 außermittig links und die eine Unsymmetrie erzeugende Ausnehmung 19 außermittig rechts von einem gedachten Zentrum der jeweils benachbarten Magnettasche 21. Beim Stapeln der einzelnen Blechlamellen 10 werden die unsymmetrisch liegende Ausnehmung 19 und die beiden benachbarten Ausnehmungen 16 und 18 mit Passstiften 13;14;15 abgefragt, wodurch verschiedene Ausführungsvarianten gemäß den Figuren 3 und 4 umgesetzt werden können. Die Ausnehmung 17 ist zur Abfrage nicht zwingend erforderlich. Sie dient vorrangig zur Reduzierung einer durch die Ausnehmung 17 eingebrachten Unwucht.
Gemäß Figur 3 ist das Poka-Yoke-System entsprechend einer ersten Option derart ausgeführt, dass die Blechlamellen 10 mit einer definierten Seite nach oben zu dem Lamellenpaket 11 gestapelt werden können. Dabei erfolgt die Abfrage der Lamellenlage respektive Lamellenseite über die drei Passstifte 13;14;15, die mindestens die gesamte Pakethöhe, betrachtet in
Rotorachsrichtung, und die unsymmetrisch liegende Ausnehmung 19 abdecken. Mit anderen Worten werden zur Abfrage der drei Ausnehmungen 16;18;19 drei identisch lange Passstifte 13;14;15 verwendet. Damit ist ein Wenden der Blechlamellen 10 nicht möglich. Ebenso wird ein Verdrehen der Blechlamellen 10 verhindert.
Gemäß Figur 4 ist das Poka-Yoke-System entsprechend einer zweiten Option derart ausgeführt, dass die Blechlamellen 10 mit einer definierten Seite nach oben zu dem Lamellenpaket 11 gestapelt werden können. Darüber hinaus wird ein definiertes Verdrehen einer einzelnen Blechlamelle 10 oder auch eines aus mehreren Blechlamellen 10 bestehenden Paketsegments ermöglicht. Dabei erfolgt die Abfrage der Blechlamellen 10 über zwei, vorzugsweise identische, Passstifte 13;14, die mindestens die gesamte Höhe des Lamellenpaketes 11 in Achsrichtung abdecken und einem einzelnen Passstift 15, der kürzer ist als ein Abschnitt des Lamellenpaketes 11 , zum Beispiel die halbe Pakethöhe. Mit anderen Worten werden zur Abfrage der beiden sich symmetrisch gegenüberliegenden Ausnehmungen 16 und 18 die beiden identisch langen Passstifte 13;14 verwendet, wohingegen zur Abfrage der unsymmetrisch liegenden Ausnehmung 19 ein vergleichsweise kürzerer Passstift 15 zum Einsatz kommt. Durch die Länge des einzelnen, verkürzten Passstiftes 15 wird festgelegt, ab welcher Höhe ein definiertes Verdrehen der zu stapelnden Blechlamellen 10 um einen bestimmten Winkel, insbesondere 180°, zulässig ist. Damit ist ein Wenden der Einzellamellen 10 nicht möglich. Ebenso wird ein Verdrehen der Blechlamellen 10 bis zur durch den dritten Passstift 15 definierten Höhe verhindert. Allerdings kann darüber hinaus ein Verdrehen der Blechlamellen 10 um den gewünschten Drehwinkel erfolgen.
Das beschriebene Poka-Yoke-Prinzip respektive das Schlüssel-Schloss-System ist nach dem Fügen der Blechlamellen 10 auch weiterhin in dem Lamellenpaket 11 abgebildet und lässt sich somit während jedes einzelnen Fertigungs- und Montageschritts bei Bedarf abfragen.
Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung 12 mit zumindest einer maschinell erkennbare Stirnseiten 20 aufweisenden Blechlamelle 10 einer elektrischen Maschine, insbesondere für einen Hybridantrieb, und eine elektrische Maschine mit einer entsprechenden Vorrichtung 12. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Erkennung der jeweiligen Stirnseite 20 zumindest einer Blechlamelle 10 einer elektrischen Maschine, insbesondere für einen Hybridantrieb. Es ist vorgesehen, dass eine Teileinheit einer Schlüssel-Schloss-Einheit gegeben ist, die mit der zumindest einen Blechlamelle 10 über eine daran befindliche weitere Teileinheit der Schlüssel-Schloss-Einheit bei ineinandergreifenden Teileinheiten in eine Wirkverbindung bringbar ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein entsprechendes Verfahren zur Herstellung eines Lamellenpaketes 11 , insbesondere Rotor- oder Stator-Lamellenpaket, unter Einsatz eines Schlüssel- Schloss-Systems, so dass ein Prinzip zur fehlerfreien Seitenerkennung von einzelnen Blechlamellen 10 und/oder von Lamellenpaketen 11 im Fertigung- und Herstellungsprozess gegeben ist. Sowohl bei der Vorrichtung 12 und der die Vorrichtung 12 aufweisenden elektrischen Maschine als auch bei dem Verfahren zur Erkennung der jeweiligen Stirnseite 20 zumindest einer Blechlamelle 10 einer elektrischen Maschine kommt demnach zumindest ein Mittel eines Schlüssel-Schloss-Systems zum Einsatz, das anhand eines weiteren Mittels des Schlüssel-Schloss-Systems abfragbar ist.

Claims

Ansprüche
1. Vorrichtung (12) mit zumindest einer maschinell erkennbare Stirnseiten (20) aufweisenden Blechlamelle (10) einer elektrischen Maschine, dadurch gekennzeichnet, dass eine Teileinheit einer Schlüssel-Schloss-Einheit vorgesehen ist, die mit der zumindest einen Blechlamelle (10) über eine daran vorgesehene weitere Teileinheit der Schlüssel-Schloss-Einheit bei ineinandergreifenden Teileinheiten in eine Wirkverbindung bringbar ist.
2. Vorrichtung (12) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Teileinheit der Schlüssel-Schloss-Einheit in Form von zumindest drei zueinander versetzten Ausnehmungen (16;18;19) ausgeführt ist.
3. Vorrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (16;17;18;19) an der Schlüssel- Schloss-Einheit unsymmetrisch angeordnet sind.
4. Vorrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Teileinheit der Schlüssel-Schloss-Einheit in Form von auf die Ausnehmungen (16;18;19) abgestimmten Passstiften (13;14;15) ausgeführt ist.
5. Vorrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Passstifte (13;14;15) entweder dieselbe Länge aufweisen oder einer der Passstifte (13;14;15) gegenüber den weiteren Passstiften (13;14;15) gekürzt ist.
6. Elektrische Maschine, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 5.
7. Verfahren zur Erkennung der jeweiligen Stirnseite (20) zumindest einer Blechlamelle (10) einer elektrischen Maschine, dadurch gekennzeichnet, dass eine Teileinheit einer Schlüssel-Schloss-Einheit vorgesehen ist, die mit der zumindest einen Blechlamelle (10) über eine daran vorgesehene weitere Teileinheit der Schlüssel-Schloss-Einheit bei ineinandergreifenden Teileinheiten in eine Wirkverbindung gebracht wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Teileinheit der Schlüssel-Schloss-Einheit in Form von zumindest drei zueinander versetzten Ausnehmungen (16;18;19) ausgeführt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (16;17;18;19) an der Schlüssel-Schloss-Einheit unsymmetrisch angeordnet werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Teileinheit der Schlüssel-Schloss-Einheit in Form von auf die Ausnehmungen (16;17;18;19) abgestimmten Passstiften (13;14;15) ausgeführt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Passstifte (13;14;15) entweder dieselbe Länge aufweisen oder einer der Passstifte (13;14;15) gegenüber den weiteren Passstiften (13;14;15) gekürzt wird.
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