WO2014108111A2 - Rotor für eine maschinenwelle einer elektrischen axialflussmaschine - Google Patents

Rotor für eine maschinenwelle einer elektrischen axialflussmaschine Download PDF

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    • H02K1/2766—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM] having a flux concentration effect
    • H02K1/2773—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM] having a flux concentration effect consisting of tangentially magnetized radial magnets

Definitions

  • the invention relates to a rotor for a machine shaft of an electric axial flow machine, wherein the rotor has a central
  • Machine shaft are arranged around, each extending through an opening in the rotor and are each held in the rotor against axial and radial displacement.
  • An electric axial flow machine e.g. one
  • the permanent magnets are each positively connected to the fiber or fabric-reinforced plastic and the machine shaft is connected by means of two flanges of this machine shaft solely by the plastic stable to the rotor.
  • the plastic forms together with the permanent magnet and the
  • Machine shaft a dimensionally stable unit.
  • GB 2 456 067 A describes a rotor for an electric
  • An axial flow machine having a plurality of permanent magnets attached to the rotor. Each extends
  • Permanent magnets also through an opening, wherein the material of the rotor rests against the magnet in such a way that the magnets in the
  • the invention is based on the object, a rotor of
  • the rotor according to the invention consists in a first embodiment of two identical, mutually mutually arranged and interconnected discs, each disc on the one hand a flat side and on the other hand on this opposite side has a structure consisting of a plurality of evenly distributed wells and a plurality of evenly distributed
  • the openings for the permanent magnets each have on their side directed towards the flat sides of the discs or outer sides of the rotor side a recessed peripheral edge on which the respective permanent magnet is supported in the axial direction. The peripheral edge of the openings allows during assembly of the rotor that the permanent magnets can be inserted into the opening of the first disc in a form-fitting manner and against falling out and
  • the second disc on the first disc placed and centered in this by the depressions and elevations.
  • a ring is inserted in addition to the first embodiment between the two discs, which extends from the outer peripheral edge of the discs or of the rotor to the outer peripheral edges of the openings, in which region the depressions, the contact surfaces for form the ring on which the ring is supported on the discs.
  • the additional ring ensures that higher centrifugal forces can be controlled.
  • a ring is inserted between the two discs.
  • the rotor also consists of two identical, mutually arranged and interconnected, but star-shaped discs.
  • Each disk also has a flat side on the one hand and a structure on the opposite side on the other hand, which consists of a plurality of evenly distributed depressions and a plurality of evenly distributed elevations.
  • the ring also has a plurality of recesses and extends from the outer peripheral edge of the discs or the rotor to the openings.
  • the peripheral inner edge of the ring forms the outer peripheral edges of the openings.
  • the elevations of each disc engage here after the mutual joining of the same in the wells of the other disc
  • the flat sides of the discs form here together with the outer sides of the ring in each case a plane and the outer sides of the rotor, which provided in the recesses of the ring in the region of the outer periphery of the discs
  • Embodiments have the openings for the permanent magnets each on their to the flat sides of the disks or outer sides of the rotor side facing a recessed circumferential edge on which the respective permanent magnet is supported in the axial direction.
  • the discs each consist of a conductive material or an insulating material, which is preferably a glass fiber reinforced plastic.
  • they may preferably each be a pressing member on which no mechanical machining is necessary after their production.
  • the openings for the permanent magnets are
  • each second bridge on the structure of the side facing the discs may have at least one radially extending
  • magnetizable material that helps to improve the startup or optimization of engine characteristics.
  • the peripheral edges of the permanent magnets may have a chamfer, wherein the peripheral edge of the openings is chamfered according to the flat side of each disc.
  • the outer sides of the permanent magnets form a plane with the flat sides of the disks or the outer sides of the rotor.
  • axially extending springs may be integrally formed, which engage in corresponding grooves of the lateral edges of the permanent magnets, which also higher centrifugal forces are controlled.
  • the discs are glued together, but these can also be riveted or bolted together.
  • FIG. 1 is a perspective view of a first embodiment of a rotor shown blown up
  • Fig.2 a second embodiment of the rotor in blasted
  • FIG. 3 perspective view and Fig. 3 in perspective, a third embodiment of the rotor in exploded view
  • the disc-shaped rotors 1 shown in FIGS. 1 to 3 are not for a machine shaft of an axial flow machine (not
  • the rotors 1 each have a central bearing bore 2, with which these on the
  • the rotors 1 further comprise a plurality of permanent magnets 3, which are arranged in a circle around the bearing bore 2 and the machine shaft and each extending through an opening 4 in the rotors 1.
  • the permanent magnets 3 are secured in the rotors 1 against axial and radial displacement.
  • the rotors 1 consist of two equal, mutually mutually arranged discs 5 made of a non-conductive material, such. glass fiber reinforced plastic, which are preferably produced in a pressing process.
  • the discs 5 each have on the one hand a flat side 6 and
  • a structure 8 wherein the structure 8 of a plurality of evenly distributed recesses 9 and a plurality of evenly distributed elevations 10 is formed.
  • the second disc 5 After filling the openings 4 of a first disc 5 with permanent magnets 3 is in the embodiment of FIG. 1st the second disc 5 alternately placed on the first disc 5. That is, the structures 8 of the two discs 5 are opposite each other and the elevations 10 of each disc 5 engage in the recesses 9 of the other disc 5 a. To connect the two discs 5 with each other, for example, these can be glued together, riveted or screwed.
  • the flat sides 6 form the outer sides 11 of the rotors 1 after joining the two disks 5.
  • the openings 4 each have on their side facing to the flat sides 6 of the discs 5 and to the outer sides 11 of the rotors 1 side a recessed peripheral edge 12 on which the respective permanent magnet. 3 supported in the axial direction or between which the permanent magnet 3 is clamped.
  • the peripheral edges of the permanent magnets 3 may be provided with a chamfer (not shown), wherein in this case the peripheral edge 12 of the openings 4 is preferably chamfered according to the flat side 6 of each disc 5 accordingly. This allows the outer sides 13 of the permanent magnets 3 with the flat sides 6 of the discs 5 and the outer sides 11 of the rotors I form a plane.
  • 3 axially extending springs 15 may further integrally formed on the lateral edges 14 of the openings 4 for the permanent magnets, which engage corresponding grooves 16 of the lateral edges 17 of the permanent magnets 3 (only in Figs. 2 and 3) ).
  • the openings 4 for the permanent magnets 3 are formed in accordance with the permanent magnets 3 preferably circular ring section-shaped, wherein in each case between two openings 4, a web 18 is formed.
  • at least in every second web 18 on the side 7 of the disks 5 having the structure 8 at least one radially extending magnetizable material (not shown) may be used.
  • Fig. 2 shows, as already mentioned, a second embodiment of a rotor according to the invention 1. Here is contrary to
  • Peripheral edges 27 of the openings 4 extends. Here are the
  • a ring 19 is inserted between the two discs 5.
  • the discs 5 are contrary to the embodiments of FIGS. 1 and 2, however, this substantially star-shaped and the ring 19 also has a plurality of evenly distributed recesses 23, wherein the ring 19 also from the outer peripheral edge 20 of the discs 5 and of the rotor I to the outside
  • circumferential edges 21 of the openings 4 extends.
  • the recesses 23 of the ring 19 are based on the assembly of the individual parts 3,5,19 provided in the region of the outer periphery of the discs 5 depressions 9 of the same and the flat sides 6 of the discs 5 together with the outer sides 24 of the ring 19 each have a plane which are the outer sides 11 of the rotor 1.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

Rotor für eine Maschinenwelle einer elektrischen Axialflussmaschine, wobei der Rotor eine zentrale Lagerbohrung für die Maschinenwelle aufweist und mehrere Permanentmagnete kreisförmig um die Lagerbohrung bzw. die Maschinenwelle herum angeordnet sind, die sich jeweils durch eine Öffnung in dem Rotor erstrecken und jeweils in dem Rotor gegen axiale und radiale Verschiebung gehalten sind. Der erfindungsgemäße Rotor besteht bei einer ersten Ausführungsform aus zwei gleichen, wechselseitig zueinander angeordneten und miteinander verbundenen Scheiben, wobei jede Scheibe einerseits eine ebene Seite und andererseits auf dieser gegenüberliegenden Seite eine Struktur aufweist, die aus einer Mehrzahl von gleichmäßig verteilten Vertiefungen und einer Mehrzahl von gleichmäßig verteilten Erhöhungen besteht, Die Erhöhungen jeder Scheibe greifen nach dem wechselseitigen zusammenfügen derselben in die Vertiefungen der jeweils anderen Scheibe formschlüssig ein, und die ebenen Seiten der Scheiben bilden die Außenseiten des Rotors. Die Öffnungen für die Permanentmagnete weisen jeweils auf ihrer zu den ebenen Seiten der Scheiben bzw. Außenseiten des Rotors gerichteten Seite einen zurückspringenden umlaufenden Rand auf, an dem sich der jeweilige Permanentmagnet in axialer Richtung abstützt. Der umlaufende Rand an den Öffnungen ermöglicht bei der Montage des Rotors, dass die Permanentmagnete in die Öffnung der ersten Scheibe formschlüssig eingelegt werden können und darin gegen Herausfallen und Verschieben gehalten sind. Nach der Bestückung der ersten Scheibe mit sämtlichen Permanentmagneten wird die zweite Scheibe auf die erste Scheibe aufgelegt und in dieser durch die Vertiefungen und Erhöhungen zentriert.

Description

Beschreibung
Titel : Rotor für eine Maschinenwelle einer elektrischen
Axialflussmaschine
Die Erfindung betrifft einen Rotor für eine Maschinenwelle einer elektrischen Axialflussmaschine, wobei der Rotor eine zentrale
Lagerbohrung für die Maschinenwelle aufweist und mehrere
Permanentmagnete kreisförmig um die Lagerbohrung bzw. die
Maschinenwelle herum angeordnet sind, die sich jeweils durch eine Öffnung in dem Rotor erstrecken und jeweils in dem Rotor gegen axiale und radiale Verschiebung gehalten sind.
Eine elektrische Axialflussmaschine, die z.B. ein
Scheibenläufermotorsein kann, ist beispielsweise in der EP 1 203 436 B2 beschrieben. Damit deren Rotor möglichst masse- und
trägheitsarm, aber trotzdem stabil und auch für höhere Drehzahlen geeignet ist, sind die Permanentmagnete jeweils formschlüssig mit dem faser- oder gewebearmierten Kunststoff verbunden und die Maschinenwelle ist mittels zweier Flansche dieser Maschinenwelle allein durch den Kunststoff stabil mit dem Rotor verbunden. Der Kunststoff bildet dabei zusammen mit dem Permanentmagneten und der
Maschinenwelle eine formstabile Einheit.
Die GB 2 456 067 A beschreibt einen Rotor für eine elektrische
Maschine in Axialflussbauweise, der mehrere Dauermagnete aufweist, die an dem Rotor befestigt sind. Dabei erstreckt sich jeder der
Dauermagnete ebenfalls durch eine Öffnung, wobei das Material des Rotors derart an den Magneten anliegt, dass die Magnete im
Wesentlichen in Umfangsrichtung bezogen auf die Rotationsachse des Rotors und im Wesentlichen axial in zumindest eine Axialrichtung ausgerichtet sind. Der zuvor beschriebene Rotor hat jedoch den Nachteil, dass dessen Herstellung relativ aufwändig und kostenintensiv ist, da u.a. sehr viele Bearbeitungsvorgänge an den einzelnen Teilen erforderlich sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rotor der
angegebenen Gattung zu schaffen, der einerseits in seiner Herstellung relativ einfach und somit kostengünstig ist, und der andererseits sehr einfach und schnell zusammengesetzt und montiert werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Rotor mit den Kennzeichnungsmerkmalen des Schutzanspruchs 1, 2 und 3 gelöst. Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen gekennzeichnet.
Der erfindungsgemäße Rotor besteht bei einer ersten Ausführungsform aus zwei gleichen, wechselseitig zueinander angeordneten und miteinander verbundenen Scheiben, wobei jede Scheibe einerseits eine ebene Seite und andererseits auf dieser gegenüberliegenden Seite eine Struktur aufweist, die aus einer Mehrzahl von gleichmäßig verteilten Vertiefungen und einer Mehrzahl von gleichmäßig verteilten
Erhöhungen besteht. Die Erhöhungen jeder Scheibe greifen nach dem wechselseitigen zusammenfügen derselben in die Vertiefungen der jeweils anderen Scheibe formschlüssig ein, und die ebenen Seiten der Scheiben bilden die Außenseiten des Rotors. Die Öffnungen für die Permanentmagnete weisen jeweils auf ihrer zu den ebenen Seiten der Scheiben bzw. Außenseiten des Rotors gerichteten Seite einen zurückspringenden umlaufenden Rand auf, an dem sich der jeweilige Permanentmagnet in axialer Richtung abstützt. Der umlaufende Rand an den Öffnungen ermöglicht bei der Montage des Rotors, dass die Permanentmagnete in die Öffnung der ersten Scheibe formschlüssig eingelegt werden können und darin gegen Herausfallen und
Verschieben gehalten sind. Nach der Bestückung der ersten Scheibe mit sämtlichen Permanentmagneten wird die zweite Scheibe auf die erste Scheibe aufgelegt und in dieser durch die Vertiefungen und Erhöhungen zentriert.
Bei einer zweiten Ausführungsform des Rotors ist ergänzend zu der ersten Ausführungsform zwischen den beiden Scheiben ein Ring eingesetzt, der sich von dem äußeren Umfangsrand der Scheiben bzw. des Rotors bis zu den äußeren umfangskanten der Öffnungen erstreckt, wobei in diesem Bereich die Vertiefungen die Anlageflächen für den Ring bilden, auf denen sich der Ring an den Scheiben abstützt. Der zusätzliche Ring sorgt dafür, dass höhere Fliehkräfte beherrscht werden können.
Auch bei einer dritten Ausführungsform des Rotors ist zwischen den beiden Scheiben ein Ring eingesetzt. Hierbei besteht der Rotor ebenfalls aus zwei gleichen, wechselseitig zueinander angeordneten und miteinander verbundenen, jedoch sternförmig ausgebildeten Scheiben. Jede Scheibe weist auch hier einerseits eine ebene Seite und andererseits auf dieser gegenüberliegenden Seite eine Struktur auf, die aus einer Mehrzahl von gleichmäßig verteilten Vertiefungen und einer Mehrzahl von gleichmäßig verteilten Erhöhungen besteht. Der Ring weist ebenfalls eine Mehrzahl von Vertiefungen auf und erstreckt sich von dem äußeren Umfangsrand der Scheiben bzw. des Rotors bis zu den Öffnungen. Dabei bildet die umlaufende Innenkante des Ringes die äußeren Umfangskanten der Öffnungen. Die Erhöhungen jeder Scheibe greifen auch hier nach dem wechselseitigen Zusammenfügen derselben in die Vertiefungen der jeweils anderen Scheibe
formschlüssig ein. Die ebenen Seiten der Scheiben bilden hier jedoch gemeinsam mit den Außenseiten des Ringes jeweils eine Ebene und die Außenseiten des Rotors, wobei in den Vertiefungen des Ringes sich die im Bereich des äußeren Umfanges der Scheiben vorgesehenen
Vertiefungen derselben abstützen. Wie bei den beiden ersten
Ausführungsformen weisen die Öffnungen für die Permanentmagnete jeweils auf ihrer zu den ebenen Seiten der Scheiben bzw. Außenseiten des Rotors gerichteten Seite einen zurückspringenden umlaufenden Rand auf, an dem sich der jeweilige Permanentmagnet in axialer Richtung abstützt. Mit dieser Ausführungsform des Rotors lassen sich höhere Fliehkräfte noch besser beherrschen. Die Scheiben bestehen jeweils aus einem leitenden Material oder einem Isoliermaterial, das vorzugsweise ein glasfaserverstärkter Kunststoff ist. Zur relativ einfachen Herstellung der Scheiben können dieselben vorzugsweise jeweils ein Pressteil sein, an dem nach deren Fertigung keinerlei mechanische Bearbeitung notwendig ist. Die Öffnungen für die Permanentmagnete sind
kreisringabschnittsförmig ausgebildet, wobei jeweils zwischen zwei Öffnungen ein Steg gebildet ist.
Mindestens in jedem zweiten Steg auf der die Struktur aufweisenden Seite der Scheiben kann mindestens ein radial verlaufendes
magnetisierbares Material eingesetzt sein, das zur Verbesserung des Anlaufs bzw. Optimierung der Motoreigenschaften beiträgt.
Die umlaufenden Kanten der Permanentmagnete können eine Fase aufweisen, wobei der umlaufende Rand der Öffnungen zu der ebenen Seite jeder Scheibe hin entsprechend abgeschrägt ist. Dadurch bilden die Außenseiten der Permanentmagnete mit den ebenen Seiten der Scheiben bzw. den Außenseiten des Rotors eine Ebene.
An den seitlichen Kanten der Öffnungen für die Permanentmagnete können axial verlaufende Federn einstückig angeformt sein, die in entsprechende Nuten der seitlichen Kanten der Permanentmagnete eingreifen, wodurch ebenfalls höhere Fliehkräfte beherrscht werden.
Vorzugsweise sind die Scheiben miteinander verklebt, wobei diese aber auch miteinander vernietet oder verschraubt sein können .
Nachfolgend werden anhand der Zeichnung bevorzugte
Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Rotoren näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 perspektivisch ein erstes Ausführungsbeispiel eines gesprengt dargestellten Rotors,
Fig.2 ein zweites Ausführungsbeispiel des Rotors in gesprengt
perspektivischer Darstellung und Fig. 3 perspektivisch ein drittes Ausführungsbeispiel des Rotors in Sprengdarstellung
Die in Fig. 1 bis 3 gesprengt dargestellten scheibenförmigen Rotoren 1 sind für eine Maschinenwelle einer Axialflussmaschine (nicht
dargestellt), wie beispielsweise ein Scheibenläufermotor, vorgesehen und sind im montierten Zustand mit der Maschinenwelle der
Axialflussmaschine fest verbunden. Dazu, weisen die Rotoren 1 jeweils eine zentrale Lagerbohrung 2 auf , mit der diese auf der
Maschinenwelle ggf. unter Zuhilfenahme von gesonderten
Befestigungsmitteln montiert wird. Die Rotoren 1 weisen ferner mehrere Permanentmagnete 3 auf, die kreisförmig um die Lagerbohrung 2 bzw. die Maschinenwelle herum angeordnet sind und sich jeweils durch eine Öffnung 4 in den Rotoren 1 erstrecken. Dabei sind die Permanentmagnete 3 in den Rotoren 1 gegen axiale und radiale Verschiebung gesichert. Wie in Fig. 1 bis 3 dargestellt, bestehen die Rotoren 1 aus zwei gleichen, wechselseitig zueinander angeordneten Scheiben 5 aus einem nichtleitenden Material, wie z.B. glasfaserverstärkter Kunststoff, die vorzugsweise in einem Pressverfahren hergestellt werden. Die Scheiben 5 weisen jeweils einerseits eine ebene Seite 6 und
andererseits auf dieser gegenüberliegenden Seite 7 eine Struktur 8 auf, wobei die Struktur 8 aus einer Mehrzahl von gleichmäßig verteilten Vertiefungen 9 und einer Mehrzahl von gleichmäßig verteilten Erhöhungen 10 gebildet wird.
Nach dem Bestücken der Öffnungen 4 einer ersten Scheibe 5 mit Permanentmagneten 3 wird bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 die zweite Scheibe 5 wechselseitig auf die erste Scheibe 5 aufgesetzt. D.h. die Strukturen 8 der beiden Scheiben 5 liegen sich gegenüber und die Erhöhungen 10 jeder Scheibe 5 greifen in die Vertiefungen 9 der jeweils anderen Scheibe 5 ein. Zur Verbindung der beiden Scheiben 5 miteinander können diese beispielsweise miteinander verklebt, vernietet oder auch verschraubt sein. Die ebenen Seiten 6 bilden nach dem Verbinden der beiden Scheiben 5 die Außenseiten 11 der Rotoren 1.
Zur axialen Abstützung der Permanentmagnete 3 in den Öffnungen 4 weisen die Öffnungen 4 jeweils auf ihrer zu den ebenen Seiten 6 der Scheiben 5 bzw. zu den Außenseiten 11 der Rotoren 1 gerichteten Seite einen zurückspringenden umlaufenden Rand 12 auf , an dem sich der jeweilige Permanentmagnet 3 in axialer Richtung abstützt bzw. zwischen denen der Permanentmagnet 3 eingespannt ist. Die umlaufenden Kanten der Permanentmagnete 3 können mit einer Fase versehen sein (nicht dargestellt), wobei dabei der umlaufende Rand 12 der Öffnungen 4 vorzugsweise zu den ebenen Seite 6 jeder Scheibe 5 hin entsprechend abgeschrägt ist. Dadurch können die Außenseiten 13 der Permanentmagnete 3 mit den ebenen Seiten 6 der Scheiben 5 bzw. den Außenseiten 11 der Rotoren I eine Ebene bilden.
Um höhere Fliehkräfte zu beherrschen, können ferner an den seitlichen Kanten 14 der Öffnungen 4 für die Permanentmagnete 3 axial verlaufende Federn 15 einstückig angeformt sein, die in entsprechend Nuten 16 der seitlichen Kanten 17 der Permanentmagnete 3 eingreifen (nur in Fig. 2 und 3 dargestellt).
Die Öffnungen 4 für die Permanentmagnete 3 sind entsprechend der Permanentmagnete 3 vorzugsweise kreisringabschnittsförmig ausgebildet, wobei jeweils zwischen zwei Öffnungen 4 ein Steg 18 gebildet ist. Zur Verbesserung des Anlaufs bzw. Optimierung der Motoreigenschaften kann mindestens in jedem zweiten Steg 18 auf der die Struktur 8 aufweisenden Seite 7 der Scheiben 5 mindestens ein radial verlaufendes magnetisierbares Material (nicht dargestellt) eingesetzt sein.
Fig. 2 zeigt, wie bereits erwähnt, ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Rotors 1. Hier ist entgegen dem
Ausführungsbeispiel nach Fig. L ein zusätzlicher Ring 19 zwischen den beiden Scheiben 5 eingesetzt, der sich von dem äußeren Umfangsrand 20 der Scheiben 5 bzw. des Rotors I bis zu den äußeren
Umfangskanten 27 der Öffnungen 4 erstreckt. Dabei bilden die
Anlageflächen 22 der Scheiben 5 für den Ring 19 jeweils eine Ebene mit den Vertiefungen 9 der jeweiligen Scheibe 5.
Auch bei dem in Fig. 3 dargestellten dritten Ausführungsbeispiel ist ein Ring 19 zwischen den beiden Scheiben 5 eingesetzt. Die Scheiben 5 sind entgegen der Ausführungsbeispiele nach Fig. 1 und 2 hierbei jedoch im Wesentlichen sternförmig ausgebildet und der Ring 19 weist ebenfalls eine Mehrzahl von gleichmäßig verteilten Vertiefungen 23 auf, wobei sich der Ring 19 ebenfalls von dem äußeren Umfangsrand 20 der Scheiben 5 bzw. des Rotors I bis zu den äußeren
umfangskanten 21 der Öffnungen 4 erstreckt. In den Vertiefungen 23 des Ringes 19 stützen sich nach dem Zusammensetzen der einzelnen Teile 3,5,19 die im Bereich des äußeren Umfangs der Scheiben 5 vorgesehenen Vertiefungen 9 derselben ab und die ebenen Seiten 6 der Scheiben 5 bilden gemeinsam mit den Außenseiten 24 des Ringes 19 jeweils eine Ebene, die die Außenseiten 11 des Rotors 1 sind.

Claims

Patentansprüche
1. Rotor (1) für eine Maschinenwelle einer elektrischen
Axialflussmaschine, wobei der Rotor (1) eine zentrale Lagerbohrung
(2) für die Maschinenwelle aufweist und mehrere Permanentmagnete
(3) kreisförmig um die Lagerbohrung (2) bzw. die Maschinenwelle herum angeordnet sind, die sich jeweils durch eine Öffnung (4) in dem Rotor (1) erstrecken und jeweils in dem Rotor (I) gegen axiale und radiale Verschiebung gehalten sind,
dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (1) aus zwei gleichen, wechselseitig zueinander angeordneten und miteinander verbundenen Scheiben (5) besteht, wobei jede Scheibe (5) einerseits eine ebene Seite (6) und
andererseits auf dieser gegenüberliegenden Seite (7) eine Struktur (8) aufweist, die aus einer Mehrzahl von gleichmäßig verteilten
Vertiefungen (9) und einer Mehrzahl von gleichmäßig verteilten
Erhöhungen (10) besteht, dass die Erhöhungen (10) jeder Scheibe (5) nach dem wechselseitigen Zusammenfügen derselben in die
Vertiefungen (9) der jeweils anderen Scheibe (5) formschlüssig eingreifen und die ebenen Seiten (6) der Scheiben (5) die Außenseiten (11) des Rotors (1) bilden, und dass die Öffnungen (4) für die
Permanentmagnete (3) jeweils auf ihrer zu den ebenen Seiten (6) der Scheiben (5) bzw. Außenseiten (11) des Rotors (1) gerichteten Seite einen zurückspringenden umlaufenden Rand (12) aufweisen, an dem sich der jeweilige Permanentmagnet (3) in axialer Richtung abstützt.
2. Rotor (1) für eine Maschinenwelle einer elektrischen
Axialflussmaschine, wobei der Rotor (I) eine zentrale Lagerbohrung (2) für die Maschinenwelle aufweist und mehrere Permanentmagnete (3) kreisförmig um die Lagerbohrung (2) bzw. die Maschinenwelle herum angeordnet sind, die sich jeweils durch eine Öffnung (4) in dem Rotor
(1) erstrecken und jeweils in dem Rotor (1) gegen axiale und radiale Verschiebung gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (I) aus zwei gleichen, wechselseitig zueinander angeordneten und miteinander verbundenen Scheiben (5) besteht, wobei jede Scheibe (5) einerseits eine ebene Seite (6) und
andererseits auf dieser gegenüberliegenden Seite (7) eine Struktur (8) aufweist, die aus einer Mehrzahl von gleichmäßig verteilten
Vertiefungen (9) und einer Mehrzahl von gleichmäßig verteilten
Erhöhungen (10) besteht, dass die Erhöhungen (10) jeder Scheibe (5) nach dem wechselseitigen Zusammenfügen derselben in die
Vertiefungen (9) der jeweils anderen Scheibe (5) formschlüssig eingreifen und die ebenen Seiten (6) der Scheiben (5) die Außenseiten (11) des Rotors (1) bilden, dass zwischen den beiden Scheiben (5) ein Ring ( 19) eingesetzt ist, der sich von dem äußeren Umfangsrand (20) der Scheiben (5)bzw. des Rotors (I) bis zu den äußeren
Umfangskanten (21) der Öffnungen (4) erstreckt, wobei in diesem Bereich die Vertiefungen (9) die Anlageflächen (22) für den Ring ( 19) bilden, auf denen sich der Ring ( 19) an den Scheiben (5) abstützt, und dass die Öffnungen (a) für die Permanentmagnete (3) jeweils auf ihrer zu den ebenen Seiten (6) der Scheiben (5) bzw. Außenseiten ( 11) des Rotors (1) gerichteten Seite einen zurückspringenden umlaufenden Rand (12) aufweisen, an dem sich der jeweilige Permanentmagnet (3) in axialer Richtung abstützt.
3. Rotor ( 1) für eine Maschinenwelle einer elektrischen
Axialflussmaschine, wobei der Rotor (1) eine zentrale Lagerbohrung
(2) für die Maschinenwelle aufweist und mehrere Permanentmagnete
(3) kreisförmig um die Lagerbohrung (2) bzw. die Maschinenwelle herum angeordnet sind, die sich jeweils durch eine Öffnung (4) in dem Rotor (1) erstrecken und jeweils in dem Rotor (1) gegen axiale und radiale Verschiebung gehalten sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Rotor ( 1) aus zwei gleichen, wechselseitig zueinander angeordneten und miteinander verbundenen, sternförmig
ausgebildeten Scheiben (5) besteht, wobei jede Scheibe (5) einerseits eine ebene Seite (6) und andererseits auf dieser gegenüberliegenden Seite (7) eine Struktur (8) aufweist, die aus einer Mehrzahl von gleichmäßig verteilten Vertiefungen (9) und einer Mehrzahl von gleichmäßig verteilten Erhöhungen ( 10) besteht, dass zwischen den beiden Scheiben (5) ein Ring (19) eingesetzt ist, der ebenfalls eine Mehrzahl von gleichmäßig verteilten Vertiefungen (23) aufweist und sich von dem äußeren Umfangsrand (20) der Scheiben (5) bzw. des Rotors (1) bis zu den Öffnungen (4) erstreckt, wobei die umlaufende Innenkante des Ringes (19) die äußeren Umfangskanten (21) der Öffnungen (4) bilden, dass die Erhöhungen (10) jeder Scheibe (5) nach dem wechselseitigen Zusammenfügen derselben in die
Vertiefungen (9) der jeweils anderen Scheibe (5) formschlüssig eingreifen und die ebenen Seiten (6) der Scheiben (5) mit den
Außenseiten des Ringes eine Ebene bzw. die Außenseiten ( 11) des Rotors (1) bilden, wobei in den Vertiefungen (23) des Ringes ( 19) sich die im Bereich des äußeren Umfanges der Scheiben (5) vorgesehenen Vertiefungen (9) derselben abstützen, und dass die Öffnungen (a) für die Permanentmagnete (3) jeweils auf ihrer zu den ebenen Seiten (6) der Scheiben (5) bzw. Außenseiten (11) des Rotors (1) gerichteten Seite einen zurückspringenden umlaufenden Rand ( 12) aufweisen, an dem sich der jeweilige Permanentmagnet (3) in axialer Richtung abstützt.
4. Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheiben (5) aus einem leitenden Material oder einem
Isoliermaterial bestehen.
5. Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Scheiben (5) jeweils ein Pressteil sind.
6. Rotor nach einem der Ansprüche I bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Öffnungen (4) für die Permanentmagnete (3)
kreisringabschnittsförmig ausgebildet sind, wobei jeweils zwischen zwei Öffnungen (4) ein Steg (18) gebildet ist.
7. Rotor nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens in jedem zweiten Steg (18) auf der die Struktur (8) aufweisenden Seite (7) der Scheiben (5) mindestens ein radial verlaufendes magnetisierbares Material eingesetzt ist.
8. Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die umlaufenden Kanten der Permanentmagnete (3) eine Fase aufweisen und der umlaufende Rand (12) der Öffnungen (4) zu der 25 ebenen Seite (6) jeder Scheibe (5) hin entsprechend abgeschrägt ist, wobei die Außenseiten (13) der Permanentmagnete (3) mit den ebenen Seiten (6) der Scheiben (5) bzw. den Außenseiten (11) des Rotors(l) eine Ebene bilden.
9. Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass an seitlichen Kanten (14) der Öffnungen (4) für die
Permanentmagnete (3) axial verlaufende Federn (15) einstückig angeformt sind, die in entsprechende Nuten (16) der seitlichen Kanten (17) der Permanentmagnete (3) eingreifen.
10. Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
dass die Scheiben (5) miteinander verklebt sind.
11. Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
dass die Scheiben (5) miteinander vernietet sind.
12. Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
dass die Scheiben (5) miteinander verschraubt sind
I
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