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Patent Searching and Data


Title:
MAGNET CORE OF A ROTATING ELECTRIC MACHINE, AND PRODUCTION METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/106569
Kind Code:
A4
Abstract:
The magnet core of a rotating electric machine comprises a stack of sheet metal disks (2) which each have an annular yoke (4), a group of magnet pole elements (6) facing the yoke (4), and a group of openings (12) between the yoke (4) and at least one of the magnet pole elements (6). Each magnet pole element (6) has a projecting circumferential section (16) which is attached to the annular yoke (4) in the vicinity of one end (14) by means of a connecting web (10).

Inventors:
FOURNIER ERIC (FR)
BERKOUK MAURAD (FR)
FOGGIA ALBERT (FR)
DAUTEL PASCAL (FR)
Application Number:
PCT/EP2009/052286
Publication Date:
December 23, 2009
Filing Date:
February 26, 2009
Export Citation:
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Assignee:
BROSE FAHRZEUGTEILE (DE)
FOURNIER ERIC (FR)
BERKOUK MAURAD (FR)
FOGGIA ALBERT (FR)
DAUTEL PASCAL (FR)
International Classes:
H02K1/17; H02K1/27
Attorney, Agent or Firm:
HASSA, Oliver (München, DE)
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Claims:

Patentansprüche

1. Magnetkern einer sich drehenden elektrischen Maschine,

wobei der Kern eine Gruppe von Blechscheiben (2) aufweist, welche längs einer Stapelachse übereinander geschichtet sind,

wobei jede Blechscheibe (2) ein ringförmiges Joch (4), eine Gruppe dem Joch (4) gegenüberstehend angeordneter Magnetpol- elemente (6) und eine Gruppe von öffnungen (12) umfasst, von denen jede dazu vorgesehen ist, einen Magneten zumindest teilweise zwischen dem Joch (4) und zumindest einem der Mag- netpolelemente (6) aufzunehmen, und

wobei jedes Magnetpolelement (6) einen vorstehenden Umfangs- abschnitt (16), welcher in der Nachbarschaft eines Endes (14) über einen Verbindungssteg (10) an dem ringförmigen Joch (4) befestigt ist, aufweist.

2. Magnetkern nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass der Umfangsabschnitt (16) und der verbundene Verbindungssteg (10) ein Polelement (6) in allgemeiner L-Form bilden, wobei die öffnung (12) auf der Seite des Endes des Um- fangsabschnitts (16) offen ist, welche dem Arm (10) gegenüberliegt .

3 . Magnetkern nach Anspruch 2 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass jede Blechscheibe (2) mehrere Paare von Magnetpolelementen (6) in allgemeiner L-Form aufweist, deren offene Seiten der öffnungen (12) sich gegenüberstehen.

4. Magnetkern nach Anspruch 2 ,

dadurch gekennzei chnet , dass jede Blechscheibe (2) mehrere Paare von Magnetpolelemen- ten (6) aufweist, von denen jedes Paar eine allgemeine T-Form darstellt, wobei die Umfangsabschnitte (16) jedes Elementes (6) an dem ringförmigen Joch (4) über einen gemeinsamen Verbindungssteg (10) befestigt sind.

5. Magnetkern nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass der Stapel eine erste Untergruppe von Blechscheiben (40) und eine zweite Untergruppe von Blechscheiben (42) aufweist, deren Blechscheiben in Bezug auf die Blechscheiben der ersten Untergruppe so winkelversetzt sind, dass sie zusammen die öffnungen (12) der Aufnahmen der Magnete verschließen.

6. Magnetkern nach Anspruch 2 , da du r ch g ek enn z e i c hn e t , dass jede Blechscheibe (2) mehrere Magnetpolelemente (6) in allgemeiner L-Form aufweist, deren öffnungen alle in einem Umlaufsinn auf der gleichen Seite offen sind.

7. Magnetkern nach Anspruch 6, da du r ch g ek enn z e i chn e t , dass der Stapel eine erste Untergruppe von Blechscheiben (240) und eine zweite Untergruppe von Blechscheiben (242) aufweist, deren Blechscheiben in Bezug auf die Blechscheiben der ersten Untergruppe umgedreht und so winkelversetzt sind, dass sie zusammen die öffnungen (12) der Aufnahmen der Magnete verschließen.

8. Magnetkern nach einem der Ansprüche 5 oder 7 , dadurch gekennzei chnet , dass jede Blechscheibe der ersten Untergruppe in regelmäßigem Wechsel mit einer Blechscheibe der zweiten Untergruppe ange- ordnet ist.

9. Magnetkern einer sich drehenden elektrischen Maschine,

wobei der Kern eine Gruppe von Blechscheiben (2) aufweist, welche längs einer Stapelachse übereinander geschichtet sind,

wobei jede Blechscheibe {2) ein ringförmiges Joch (4), eine Gruppe dem Joch (4) gegenüberstehend angeordneter Magnetpol- elemente (6) und eine Gruppe von öffnungen (12) umfasst, von denen jede dazu vorgesehen ist, einen Magneten zumindest teilweise zwischen dem Joch (4) und zumindest einem der Magnetpolelemente (6) aufzunehmen,

wobei die Magnetpolelemente (6) einen Umfangsabschnitt (16) aufweisen und zu zweit in der Nachbarschaft zumindest eines der Enden ihres Umfangsabschnitts (16) über einen gemeinsamen Verbindungssteg (10) an dem ringförmigen Joch (4) befestigt sind.

10. Magnetkern nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , dass der Umfangsabschnitt (16) eines jeden Magnetpolelementes (6) an dem Joch (4) über den Steg (10) in der Nachbarschaft eines jeden seiner Enden befestigt ist.

11 . Magnetkern nach Anspruch 9 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass sich jeder Umfangsabschnitt (16) eines Paares von angrenzenden Magnetpolelementen (6) vorstehend von dem gemein- samen Steg (10) gemäß einer Struktur in allgemeiner Form eines T erstreckt, wobei jede öffnung (12) an der Seite des Endes des Umfangsabschnitts (16) offen ist, die dem Steg (10) gegenüberliegt.

12. Magnetkern nach Anspruch 11,

dadurch gekennzei chnet , dass der Stapel eine erste Untergruppe von Blechscheiben und eine zweite Untergruppe aufweist, deren Blechscheiben (2) in Bezug auf die Blechscheiben der ersten Untergruppe so winkel- versetzt sind, dass sie zusammen die öffnungen (12) der Aufnahmen der Magnete verschließen.

13 . Magnetkern nach Anspruch 12 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass jede Blechscheibe (140) der ersten Untergruppe in regelmäßigem Wechsel mit einer Blechscheibe (142) der zweiten Untergruppe angeordnet ist.

14. Magnetkern nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet , dass ein Harz über den Stapel der mit Permanentmagneten ausgerüsteten Blechscheiben gegossen ist.

15. Elektrischer Motor, mit einem Magnetkern nach einem der Ansprüche 1 bis 14.

16. Verfahren zum Herstellen eines Magnetkerns einer sich drehenden elektrischen Maschine, mit den Schritten:

Ausstanzen einer Vielzahl von Blechscheiben (2) ausgehend von einer dünnen Stahlplatte, wobei jede Blechscheibe ein Joch (4), und eine Gruppe von Magnetpolelementen (6), welche dem Joch (4) gegenüberstehend angeordnet sind, und eine Gruppe von öffnungen (12) aufweist, von denen jede dazu vorgesehen ist, einen Magneten zumindest teilweise zwischen dem Joch (4) und zumindest einem der Magnetpolelemente (6) aufzunehmen, wobei jedes Magnetpolelement einen vorstehenden Umfangsab- schnitt (16), welcher in der Nachbarschaft eines Endes (14) über einen Verbindungssteg (10) an dem ringförmigen Joch (4) befestigt ist, aufweist;

Stapeln zumindest eines Teils der Blechscheiben (2) gemäß einer gleichen Winkelausrichtung.

17. Verfahren zum Herstellen eines Magnetkerns einer sich drehenden elektrischen Maschine, mit den Schritten:

Ausstanzen einer Vielzahl von Blechscheiben (2) ausgehend von einer dünnen Stahlplatte, wobei jede Blechscheibe ein Joch (4), und eine Gruppe von Magnetpolelementen (6), welche dem Joch (4) gegenüberstehend angeordnet sind, und eine Gruppe von öffnungen (12) aufweist, von denen jede dazu vorgesehen ist, einen Magneten zumindest teilweise zwischen dem Joch (4) und zumindest einem der Magnetpolelemente {6) aufzunehmen, wobei jedes Magnetpolelement einen vorstehenden Umfangsab- schnitt (16) , welcher in der Nachbarschaft eines Endes (14) ' über einen Verbindungssteg (10) an dem ringförmigen Joch (4) befestigt ist, aufweist;

Stapeln der Blechscheiben mit ersten und zweiten Untergruppen (40, 42) von Blechscheiben, wobei die Blechscheiben der zweiten Untergruppe (42) so winkelversetzt in Bezug auf die Blechscheiben der ersten Untergruppe werden, dass sie zusammen die öffnungen (12) der Aufnahmen der Magnete verschlie- ßen .

18. Verfahren zum Herstellen eines Magnetkerns einer sich drehenden elektrischen Maschine, mit den Schritten:

Ausstanzen einer Vielzahl von Blechscheiben (2) ausgehend von einer dünnen Stahlplatte, wobei jede Blechscheibe (2) ein Joch (4), eine Gruppe von Magnetpolelementen (6), welche dem Joch (4) gegenüberstehend angeordnet sind, und eine Gruppe von öffnungen (12) aufweist, von denen jede dazu vorgesehen ist, einen Magneten zumindest teilweise zwischen dem Joch (4)

und zumindest einem der Magnetpolelemente (6) aufzunehmen, wobei die Magnetpolelemente (6) einen vorstehenden Umfangsab- schnitt (16) aufweisen und zu zweit in der Nachbarschaft zumindest eines der Enden ihres Umfangsabschnitts (16) über ei- nen gemeinsamen Verbindungsabschnitt (10) an dem ringförmigen Joch (4) befestigt sind;

Stapeln zumindest eines Teils der Blechscheiben (2} gemäß einer gleichen Winkelausrichtung.

19. Verfahren zum Herstellen eines Magnetkerns einer sich drehenden elektrischen Maschine, mit den Schritten:

Ausstanzen einer Vielzahl von Blechscheiben (2) ausgehend von einer dünnen Stahlplatte, wobei jede Blechscheibe (2) ein

Joch (4), eine Gruppe von Magnetpolelementen (6), welche dem Joch (4) gegenüberstehend angeordnet sind, und eine Gruppe von öffnungen (12) aufweist, von denen jede dazu vorgesehen ist, einen Magneten zumindest teilweise zwischen dem Joch (4) und zumindest einem der Magnetpolelemente (6) aufzunehmen, wobei die Magnetpolelemente (6) einen vorstehenden Umfangsab- schnitt (16) aufweisen, wobei jeder Umfangsabschnitt (16) eines Paares von angrenzenden Magnetpolelementen (6) vorstehend von dem gemeinsamen Steg (10) aus gemäß einer im Allgemeinen τ-förmigen Struktur erstreckt und jede öffnung (12) auf der Seite des Endes des umfangsabschnitts (16) , die gegenüber dem Steg (10) liegt, offen ist;

Stapeln der Blechscheiben mit ersten und zweiten Untergruppen (140, 142) von Blechscheiben, wobei die Blechscheiben der zweiten Untergruppe (142) so winkelversetzt in Bezug auf die Blechscheiben der ersten Untergruppe werden, dass sie zusammen die öffnungen (12) der Aufnahmen der Magnete verschließen.

Description:

Bes chreibung

Magnetkern einer sich drehenden elektrischen Maschine und Herstellverfahren

Technisches Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Magnetkern einer sich drehenden elektrischen Maschine und ein entsprechendes Herstellverfah- ren.

Hintergrund der Erfindung, Stand der Technik

Ein derartiger Kern wird herkömmlicherweise als Teil eines Rotors eines elektrischen bürstenlosen Motors verwendet, und insbesondere eines außenliegenden Rotors, der den Stator des Motors umgibt .

Die EP 1 768 229 Al beschreibt eine Aus führungs form eines derartigen Kerns, welcher aus einem Stapel von Blechscheiben aus dünnen Platten aus Walzstahl gebildet ist, wobei der Kern Aufnahmen aufweist, in welche Magnete mit einer geometrischen Form, die im Allgemeinen einem Parallelepiped entspricht, einsetzbar sind. Die Gesamtheit der Magnete ist radial um die zentrale Drehachse des Rotors in einer solchen weise angeordnet, um einen multipolaren magnetischen Block zur Kopplung mit einem magnetischen Statorfeld zu bilden. Der multipolare magnetische Block stellt eine Wechsel folge von Koppelpolen mit Polaritäten „plus" und „minus" dar, welche zur zentralen Drehachse weisen und als Ring angeordnet sind, wobei jeder Koppelpol jeweils einem gegenüberliegend angeordneten Rücklaufpol des magnetischen Feldes zugeordnet ist.

Magnetische Flussverluste oder magnetischer Flussschwund in dem Joch ergeben sich aus der Schleife des magnetischen

Felds, ausgehend von einem Kαppelpol zu einem zugeordneten und gegenüberliegenden Magnetpol quer durch das Polelement des Kerns, welches dem magnetischen Koppelpol des Magneten benachbart ist.

Diese Verluste veringern den notwendigen Fluss, welcher durch den mechanischen Luftspalt des Magnetpolelementes des Kerns zu dem gegenüberstehenden Statorzahn fließt.

Zur Verringerung dieser Verluste auf beiden Seiten eines jeden Magnetpolelementes einer Blechscheibe ist eine Verbindung vorgesehen, um das Magnetpolelementes an das Joch des Flux- rücklaufs zu binden, deren Dicke ausreichend gering ist, um die magnetische Sättigung in diesem Bereich zu gestatten. Je- doch bleiben diese Schleifenverluste des Flusses von Bedeutung.

Zusammenfassung der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Verluste in dem

Joch bewirkt durch den direkten magnetischen Schleifenfluss, welcher von dem Magnetpolelement des Kerns zu dem gegenüberliegenden zugeordneten Magnetpol des Magneten verläuft, zu veringern.

Demgemäß ist ein Magnetkern einer sich drehenden elektrischen Maschine vorgesehen, wobei der Kern eine Gruppe von Blech- scheiben aufweist, welche längs einer Stapelachse übereinander geschichtet sind, wobei jede Blechscheibe ein ringförmi- ges Joch, eine Gruppe dem Joch gegenüberstehend angeordneter Magnetpolelemente und eine Gruppe von öffnungen umfasst, von denen jede dazu vorgesehen ist, einen Magneten zumindest teilweise zwischen dem Joch und zumindest einem der Magnetpolelemente aufzunehmen, wobei jedes Magnetpolelement einen vorstehenden Umfangsabschnitt, welcher in der Nachbarschaft

eines Endes über einen Tragarm, der im Weiteren auch als Verbindungssteg bezeichnet wird, an dem ringförmigen Joch befestigt ist, aufweist.

Gemäß besonderen Aus führungs formen weist der Magnetkern eines oder mehrere der folgenden Merkmale auf:

Der Umfangsabschnitt und der verbundene Verbindungssteg bilden ein allgemein L-förmiges Polelement, wobei die öffnung auf der Seite des Endes des Umfangsabschnitts offen ist, welche dem Arm gegenüberliegt.

Jede Blechscheibe weist mehrere Paare von Magnetpolelementen in allgemeiner L-Form auf, deren offene Seiten der öffnungen sich gegenüberstehen.

Jede Blechscheibe weist mehrere Paare von Magnetpolelementen auf, von denen jedes Paar eine allgemeine T-Form darstellt, wobei die Umfangsabschnitte jedes Elementes an dem ringförmigen Joch über einen gemeinsamen Verbindungs- steg befestigt sind.

Der Stapel der Blechscheiben weist eine erste Untergruppe von Blechscheiben und eine zweite Untergruppe von Blech- Scheiben auf, deren Blechscheiben in Bezug auf die Blech ¬ scheiben der ersten Untergruppe so winkelversetzt sind, dass sie zusammen die öffnungen der Aufnahmen der Magnete verschließen .

- Jede Blechscheibe weist mehrere Magnetpolelemente in allgemeiner L-Form auf, deren öffnungen alle in einem Umlaufsinn auf der gleichen Seite offen sind.

In diesem Fall weist der Stapel eine erste Untergruppe von Blechscheiben und eine zweite Untergruppe von Blech-

Scheiben auf, deren Blechscheiben in Bezug auf die Blechscheiben der ersten Untergruppe umgedreht und so winkelversetzt sind, dass sie zusammen die öffnungen der Aufnahmen der Magnete verschließen.

Jede Blechscheibe der ersten Untergruppe wechselt sich regelmäßig mit einer Blechscheibe der zweiten Untergruppe ab.

- Ein Harz ist über den Stapel der mit Permanentmagneten ausgerüsteten Blechscheiben gegossen.

Die Erfindung hat ferner einen elektrischen Motor zum Gegenstand, welcher einen Magnetkern mit einem oder mehreren der oben genannten Merkmale aufweist.

Die Erfindung hat auch ein Verfahren zum Herstellen eines Magnetkerns einer sich drehenden elektrischen Maschine zum Gegenstand, welches die folgenden Verfahrensschritte umfasst: - Ausstanzen einer Vielzahl von Blechscheiben ausgehend von einer dünnen Stahlplatte, wobei jede Blechscheibe ein Joch, und eine Gruppe von Magnetpolelementen, welche dem Joch gegenüberstehend angeordnet sind, und eine Gruppe von öffnungen aufweist, von denen jede dazu vorgesehen ist, einen Magneten zumindest teilweise zwischen dem Joch und zumindest einem der Magnetpolelernente aufzunehmen, wobei jedes Magnetpolelement einen vorstehenden Uinfangs- abschnitt, welcher in der Nachbarschaft eines Endes über einen Verbindungssteg an dem ringförmigen Joch befestigt ist, aufweist, und

Stapeln zumindest eines Teils der Blechscheiben gemäß einer gleichen wάnkelausrichtung.

Gemäß einer besonderen Aus führungsform weist das Verfahren zum Herstellen des Magnetkerns einen Verfahrensschritt auf,

welcher darin besteht, die Blechscheiben in einer ersten Untergruppe und einer zweiten Untergruppe von Blechscheiben zu stapeln, wobei die Blechscheiben der zweiten Untergruppe in Bezug auf die Blechscheiben der ersten Untergruppen so win- kelversetzt sind, dass sie zusammen die öffnungen der Magnet- aufnahmen verschließen.

Die Erfindung hat weiterhin auch einen Magnetkern einer sich drehenden elektrischen Maschine zum Gegenstand, wobei der Kern eine Gruppe von Blechscheiben aufweist, welche längs einer Stapelachse übereinander geschichtet sind, wobei jede Blechscheibe ein ringförmiges Joch, eine Gruppe dem Joch gegenüberstehend angeordneter Magnetpolelemente und eine Gruppe von öffnungen, von denen jede dazu vorgesehen ist, einen Mag- neten zumindest teilweise zwischen dem Joch und zumindest einem der Magnetpolelemente aufzunehmen, umfasst.

Gemäß der Erfindung weisen die Magnetpolelemente einen Um- fangsabschnitt auf und sind jeweils zu zweit an dem ringför- migen Joch in der Nachbarschaft zumindest eines der Enden ihres Umfangsabschnitts über einen gemeinsamen Verbindungssteg an dem ringförmigen Joch befestigt.

Gemäß besonderer Aus führungs formen weist der Magnetkern das eine oder mehrere der folgenden Merkmale auf:

Der Umfangsabschnitt eines jeden Magnetpolelementes ist an dem Joch über den Steg in der Nachbarschaft jedes seiner Enden befestigt;

jeder Umfangsabschnitt eines Paares von angrenzenden Magnetpol elementen erstreckt sich vorstehend von dem gemeinsamen Steg gemäß einer Struktur in allgemeiner Form eines T, wobei jede öffnung an der Seite des Endes des Umfangs- abschnitts offen ist, die dem Steg gegenüberliegt.

Der Stapel der Blechscheiben weist eine erste Untergruppe von Blechscheiben und eine zweite Untergruppe auf, deren Blechscheiben in Bezug auf die Blechscheiben der ersten Untergruppe so winkelversetzt sind, dass sie zusammen die öffnungen der Aufnahmen der Magnete verschließen.

Jede Blechscheibe der ersten Untergruppe wechselt sich regelmäßig mit einer Blechεcheibe der zweiten Untergruppe ab.

Ein Harz ist über den Stapel der mit Permanentmagneten ausgerüsteten Blechscheiben gegossen.

Die Erfindung hat ebenfalls einen elektrischen Motor zum Gegenstand, welcher einen Magnetkern mit einem beliebigen der obigen Merkmale aufweist.

Die Erfindung hat auch ein Verfahren zum Herstellen eines Magnetkerns einer sich drehenden elektrischen Maschine zum

Gegenstand, welches die folgenden Verfahrensschritte umfasst: Ausstanzen einer Vielzahl von Blechscheiben ausgehend von einer dünnen Stahlplatte, wobei jede Blechscheibe ein ringförmiges Joch, eine Gruppe von Magnetpolelementen, welche dem Joch gegenüberstehend angeordnet sind, und eine Gruppe von öffnungen aufweist, von denen jede dazu vorgesehen ist, einen Magneten zumindest teilweise zwischen dem Joch und zumindest einem der Magnetpolelernente aufzunehmen, wobei die Magnetpolelemente zu zweit an dem ringförmigen Joch in der Wachbarschaft zumindest eines der Enden ihres Umfangsabschnitts über einen gemeinsamen Steg befestigt sind, und

Stapeln zumindest eines Teils der Blechscheiben gemäß einer gleichen winkelauεrichtung.

Gemäß einer besonderen Aus führungsform weist das Verfahren zum Herstellen des Magnetkerns folgende Verfahrensschritte auf :

Ausstanzen einer Gruppe von Blechscheiben ausgehend von einer dünnen Stahlplatte, bei welchen sich der Umfangsab- schnitt eines Paares von angrenzenden Magnetpolelementen vorstehend von dem gemeinsamen Steg aus gemäß einer im Allgemeinen T-förmigen Struktur erstreckt und jede öffnung auf der Seite des Endes des Umfangsabschnitts, die gegenüber dem Steg liegt, offen ist, und

Stapeln der Blechscheiben mit einer ersten Untergruppe von Blechscheiben und einer zweiten Untergruppe, wobei die Blechscheiben der zweiten Untergruppe in Bezug auf die Blechscheiben der ersten Untergruppen so winkelver- setzt sind, dass sie zusammen die öffnungen der Magnetaufnahmen verschließen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Be- Schreibung in Zusammenschau mit den Figuren der Zeichnung.

Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung lassen sich auch auf beliebige und geeignete Art und Weise miteinander kombinieren.

Zusarranenfassung der Figurenbeschreibung

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnung angegebenen Ausführungs- beispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:

Figur 1 eine Draufsicht einer Blechscheibe einer ersten Aus führungsform ist;

Figur 2 eine detaillierte Draufsicht eines Abschnitts der

Blechscheibe ist, welcher ein Muster der in der Figur 1 gezeigten Blechscheibe ist;

Figur 3 eine perspektivische Ansicht eines Magnetkerns mit einem Stapel Blechscheiben der in Figur 1 gezeigten Ausführung ist;

Figur 4 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen des in Figur 3 illustrierten Magnetkerns ist,-

Figur 5 eine Draufsicht einer zweiten Aus führungsform einer Blechscheibe ist;

Figur 6 eine Draufsicht einer dritten Aus führungsform einer Blechscheibe ist;

Figur 7 eine perspektivische Ansicht eines Magnetkerns mit einem Stapel Blechscheiben der in Figur 6 gezeigten Ausführung ist;

Figur 8 eine Draufsicht einer Blechscheibe einer vierten Ausführungsform ist;

Figur 9 eine detaillierte Draufsicht eines Abschnitts der Blechscheibe ist, welcher eines Musters der in der Figur 8 gezeigten Blechscheibe ist;

Figur 10 eine perspektivische Ansicht eines Magnetkerns mit einem Stapel Blechscheiben der in Figur 8 gezeigten

Ausführung ist;

Figur 11 eine Draufsicht der Blechεcheibe gemäß der 2weiten

Aus führungs form ist;

Figur 12 eine detaillierte Draufsicht eines Abschnitts der

Blechscheibe ist, welcher ein Muster der in der Figur 11 gezeigten Blechsσheibe ist;

Figur 13 eine perspektivische Ansicht eines Magnetkerns mit einem Stapel Blechscheiben der in Figur 11 gezeigten Ausführung ist; und

Figur 14 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen des in der Figur 13 dargestellten Magnetkerns ist.

In den Figuren der Zeichnung sind gleiche und funktionsgleiche Elemente und Merkmale - sofern nichts Anderes ausgeführt ist - mit denselben Bezugszeichen versehen.

■ Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung

In herkömmlicher Weise umfasst ein bürstenloser Elektromotor einen Stator und einen Rotor, wobei der Stator mit einer oder mehreren Spulen versehen ist, welche, wenn sie von einem

Strom durchflössen werden, ein magnetisches Drehfeld aufbauen, welches den Rotor drehen lässt, der mit einem in Bezug auf den Rotor festen, permanenten Magnetfeld in multipolarer Art ausgerüstet ist und in Kopplung mit dem magnetischen Drehfeld des Stators steht.

Der Rotor, welcher hier in Bezug auf den Stator ein bewegliches Süßeres Teil bildet, weist in üblicher Weise eine Vielzahl von Permanentmagneten auf, welche in umfänglichen öff- nungen, die in dem Inneren eines einen Abschlussring des magnetischen Flusses bildenden Magnetkerns angeordnet sind, aufgenommen und befestigt sind.

Der Magnetkern umfasst einen Stapel, welcher im Zusammenhang mit den Figuren 3, 7, 10 und 13 erläutert wird, von Blech-

Scheiben identischer Gestalt, die durch Ausstanzen aus dünnen Platten aus Walzstahlblech erhalten werden.

Eine Blechscheibe 2 gemäß einer ersten Aus führungs form, die in Figur 1 als elementarer Bestandteil des Magnetkerns dargestellt ist, ist eine dünne ausgestanzte Platte aus Walzstahlblech, in allgemeiner Gestalt ringförmig und in einεtückiger Ausbildung.

Die Blechscheibe 2 ist in der Dicke der dünnen Platte ein magnetischer Leiter entsprechend einer beliebigen Richtung, welche in der Erstreckungsebene der dünnen Platte liegt, während sie für eine Komponente des magnetischen Feldes senkrecht zur Ebene der dünnen Platte ein magnetischer Isolator ist.

Die Blechscheibe 2 aus einem Stück umfasst ein Joch 4 in allgemeiner ringförmiger Gestalt, welches an der Außenseite angeordnet ist, eine Gruppe von Magnetpoleleiπenten 6, die innen platziert und in gleichmäßiger Weise in Winkeln zu einer zentralen Dreh- oder Rotationsachse 8 senkrecht zur Ebene der Figur 1 verteilt sind, und eine Gruppe von Verbindungsstegen 10 der Polelemente 6, welche jeweilige magnetische Verbindungen zwischen den Polelementen 6 und dem ringförmigen Joch 4 bilden.

Die Polelemente 6, hier zehn in der Anzahl, legen jeweils ein jeweilige öffnung 12 mit dem ringförmigen, gegenüberstehenden Joch 4 fest, wobei die öffnung 12 einen Bestandteil der Blechscheibe 2 bildet und zur zumindest teilweisen Aufnahme eines jeweiligen, nicht dargestellten Permanentmagneten bestimmt ist.

Jedes Magnetpol element 6 ist durch einen Verbindungssteg 10 mit dem ringförmigen Joch 4 in der Nachbarschaft eines Endes

14 eines Umfangsabschnitte 16 verbunden, welcher in dem Element 6 enthalten ist und in Bezug auf das ringförmige Joch 4 hervorsteht .

So ist die durch jedes Polelement 6 festgelegte öffnung 12 ohne Verbindung mit dem Joch ά auf der Seite des Endes des Umfangsabschnitts 16 offen, welche dem Arm 10 gegenüberliegt.

Die offene Mündung der öffnung 12 ermöglicht es auf der Höhe einer jeden Blechscheibe 2, dass die magnetischen Feldlinien, die von einem Magnetkoppelpol ausgehen und durch das zugeordnete Kernpolelement 6 zum Zielpunkt des zugeordneten Magnet- Rücklaufpols verlaufen, aufgetrennt werden und folglicherwei- se den Fluss magnetischen Verlustes, welcher durch den Ver- bindungssteg 10 verläuft, zu verringern, indem der Verlust- fluss auf der Höhe einer Blechscheibe 2 durch zwei geteilt wird.

Der Umfangsabschnitt 16 und der verbundene Verbindungssteg 10 bilden ein Polelement 6 in allgemein L-förmiger Gestalt, wobei die öffnung 12 zu derjenigen Endseite des Umfangsabschnitts 16 offen ist, welcher dem Arm 10 gegenüberliegt.

Die allgemein L-förmige Gsstalt ermöglicht es dem verbin- dungssteg 10, eine Umfangsbewegung des Magneten in Richtung auf das Ende 14 an einem Anschlag an dem Umfangsende 14 zu begrenzen.

Die Blechscheibe 2 umfasst mehrere Paare von MagnetpolGlemen- ten 6 in allgemein L-förmiger Gestalt, von denen die offenen Seiten der öffnungen 12 sich gegenüberstehend angeordnet sind.

Die gegensätzliche Ausrichtung der Polelemente 6 eines Paares von winklig benachbarten Polelementen gestattet es, den Be-

grenzungssinn eines Magneten zu wechseln und bietet die Möglichkeit einer Begrenzung beider Umfangsenden eines Polelementes 6, indem zwei in Bezug aufeinander winkelversetzte Blechscheiben benutzt werden.

Die Dicke eines Haltearms 10, das heißt die Dicke in einer Richtung der dünnen Plattenebene orthogonal zur Projektions- achse des hervorstehenden Arms, ist auf solche Weise festgelegt, um einerseits eine ausreichende Widerstandsfestigkeit gegenüber mechanischen Beanspruchungen, die auf den korrespondieren Polabschnitt 6 einwirken, zu gewährleisten, und um andererseits die Sättigung im magnetischen Fluss des den Arm bildenden Werkstoffs möglichst zu erreichen.

Die Blechscheibe 2 weist hier eine Winkelperiodizität um die - zentrale Drehachse 8 gemäß einem Sektormuster 18 auf, das einem Sektorwinkel 20 zugeordnet ist, dessen Wert 360 Grad geteilt durch eine ganze Zahl beträgt.

Hier ist der Wert des Sektorwinkels 20 gleich 72 Grad, dergestalt, dass sich 10 öffnungen 12, die zur Aufnahme von zehn Permanentmagneten bestimmt sind, wiederholen.

Das Sektormuster 18 umfasst zwei aufeinander folgende Polele- mente, welche ein Paar bilden, und ist durch eine erste Achse 22 und eine zweite Achse 24 begrenzt. Eine mittlere Achse 26, welche die Achse 8 senkrecht schneidet, teilt das Muster 18 in zwei symmetrische Abschnitte auf, von denen jeder ein Polelement 6 beinhaltet, wobei sich die L somit gegenüberstehen.

Hier wird der Bequemlichkeit halber und auf beliebige Weise die in der Figur 1 dargestellte mittlere Achse 26 zu der vertikalen Achse, welche die zentrale Achse 8 schneidet, ausgerichtet, wobei die Blechεcheibe 2 in der Weise in der Weise fest verbunden mit der mittleren Achse 26 verdreht wird.

Das in der Figur 2 detaillierte Sektormuster 18 umfasst zwei Polelemente 6 eines Paares mit jeweils einem verbundenen Verbindungssteg 10, wobei die zwei Gruppen Polelement - Verbin- dungssteg auf symmetrische Weise um die mittlere Achse 26 herum angeordnet sind.

Die jeweiligen Umfangsenden 14 der zwei Polelemente 6, auf welchen die Verbindungsstege 10 geformt sind, sind die Enden von der mittleren Achse 26 am weitesten entfernten der Um- fangsabschnitte 16, während die freien vorstehenden und den Armen 10 gegenüberliegenden Enden der Umfangsabschnitte 16 die der mittleren Achse 26 am nächsten liegenden sind.

Der in der Figur 3 dargestellte Magnetkern 30 umfasst einen , Stapel einer Anzahl von Blechscheiben der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Gattung längs einer Stapelachse 32, die in der Figur 3 von unten nach oben ausgerichtet ist und mit der zentralen Achse 8 jeder Blechscheibe zusammenfällt.

In der Figur 3 ist ein Stapel von 18 Blechscheiben von einer unteren Blechscheibe 34 auf der Unterseite der Figur 3 bis zu einer oberen Blechscheibe 36 oben in der Figur 3 illustriert.

Eine Winkelreferenzdrehachse 38 in Bezug auf die Stapelachse 32 ist willkürlich festgelegt, wobei der Stapel, welcher den Magnetkern bildet, einen Wechsel von zwei Arten von Schichten 40 und 42 aufweist, welche jeweils erste und zweite Untergruppen bilden und durch Blechscheiben 2 gebildet sind, deren Winkelstellung der mittleren Achse 26 im Verhältnis zur Referenzachse 38 auf diese bezogen ist und sich in Funktion der Art der Schicht 40 oder 42 unterscheidet.

Die erste Untergruppe von Schichten 40 umfasst Blechscheiben 2, deren mittlere Achse 26 mit der Winkelreferenzdrehachse 38 dθε Stapels 38 fluchtet.

Die zweite Untergruppe von Schichten 42 weist Blechscheiben 2 auf, deren mittlere Achse 26 im Uhrzeigersinn bezogen auf die Winkelreferenzdrehachse 38 um einen Versatzwinkel 39 mit einem Wert, der der Hälfte des Sektorwinkels 20 entspricht, versetzt ist.

Hier umfasst jede Schicht 40, 42 eine einzige Blechεcheibe 2, wobei die untere Blechscheibe 34 eine Schicht 40 des ersten Typs ist, während die obere Blechscheibe 36 eine Schicht des zweiten Typs 42 ist.

Mit einer derartigen Stapelkonfiguration weisen die öffnungen 12 eine Tiefe auf, welche der Höhe des Stapels gleich ist, indem sie radial zum Inneren hin durch eine Seite 44 einer größten Oberfläche, die aus den Polelementen 6 gebildet ist, und radial nach außen durch das Joch 4, und auf den Enden der Umfangsabschnitte 16 durch die Verbindungsstege 10 und die öffnungen, welche gemäß einer Wechεelfolge kombiniert sind, begrenzt ist, und bilden einen Käfig.

Somit ermöglicht die Seite 44 der Polelemente es dem nutzbaren Koppelfluss, einen wirksamen Verlauf über den mechanischen Luftspalt, welcher durch den Luftraum zwischen der Seite und dem Statorzahn gebildet ist, zu dem korrespondierenden Statorzahn (nicht dargestellt) zu nehmen.

So gestattet der durch die Haltearme 10 gebildete Käfig es, den Magnetkern 30 gewichtsmäßig leichter zu machen.

So ermöglichen die freien Enden der Umfangsabschnitte 16, de- nen eine Verbindung zum ringförmigen Joch 4 fehlt, die magne-

tischen Feldlinien, welche von einem Magnetkoppelpol aus durch das Polelement 6 zum Zielpunkt des zugeordneten Magnet- Rücklaufpols verlaufen, zu durchtrennen und folglich den magnetischen Flussεchwund, welcher durch den VerbindungsSteg 10 fließt, zu verringern, indem der Flussschwund durch zwei geteilt wird.

Es ist anzumerken, dass die Feldlinien, welche ein Polelement 6 einer Blechscheibe 2 einer Schicht durchqueren, aufgrund der Isolationseigenschaft gegenüber den zur dünnen Platten- ebene vertikalen Komponenten des magnetischen Feldes die Blechscheibe 2 nicht durchqueren können, um in die Blechscheibe der darüber oder darunter angeordneten Schicht zu verlaufen.

Somit wird ein Ableiten des magnetischen Feldes auf der Höhe eines freien Endes des Polθlementes 6 durch den Verbindungs- Steg 10 einer Blechscheibe einer unmittelbar darüber oder darunter angeordneten Schicht nicht ermöglicht.

Gemäß der Figur 4 umfasst ein Verfahren 50 zum Herstellen eines in der Figur 3 dargestellten Magnetkerns 30 eine Gruppe von Verfahrensschritten.

Ein erster Verfahrensschritt 52 besteht darin, ausgehend von einer dünnen Platte aus Walzstahlblech eine Gruppe identischer Blechscheiben 2 auszustanzen. Jede ausgestanzte Blechscheibe 2 umfasst ein ringförmiges Joch 4, eine Gruppe von Paaren von Magnetpolelementen 6, die dem Joch 4 gegenüberste- hend angeordnet sind, und eine Gruppe von öffnungen 12 zwischen dem Joch 4 und den Magnetpolelementen 6. Jedes Magnet- polelement 6 besitzt einen vorstehenden Umfangεabschnitt 16, welcher in der Nachbarschaft eines Endes 14 durch einen Verbindungssteg 10 mit dem ringförmigen Joch 4 verbunden ist, und weist eine allgemeine L-Form auf, wobei die einem Paar

von Elementen 6 zugeordneten öffnungen 12 sich gegenüberstehend angeordnet sind.

In einem zweiten Verfahrensschritt 54 werden die Blechschei- ben 2 in Untergruppen von Blechscheiben abwechselnd gemäß zweier Winkelausrichtungen, erste und zweite um eine Stapelachse 32 mit Bezug auf eines Winkelreferenzachse 38, gestapelt, wobei die zweite Ausrichtung in Bezug auf die erste Ausrichtung um einen Winkel winkelversetzt ist, wobei der Winkel gleich 360 Grad geteilt durch die Gesamtzahl der Magnetpolelemente 6 der Blechscheibe 2 ist.

Der erste Verfahrensschritt 52 kann als Wiederholung einer Anzahl, die gleich der Anzahl der Gesamtheit der auszustan- zenden Bleche ist, in eine zusammengesetzte Folge eines dritten Verfahrensschritts 56 und eines vierten Verfahrens- ' schritts 58 aufgeteilt werden.

Der dritte Verfahrensschritt 56 besteht darin, eine Rolle ei- ner dünnen Platte aus Walzstahlblech so abzurollen, dass ein ebener Abschnitt der dünnen Platte eine Stanzmaschine zugeführt wird.

Der vierte Verfahrensschritt 58 besteht darin, den planen Ab- schnitt der abgerollten dünnen Platte mit einem Stanzwerkzeug auszustanzen, dessen Form den Schnittgrenzen denjenigen der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Blechεcheibe 2 entspricht .

So ist eine einzige Ausstanzung erforderlich, was den Verfahrensschritt des Ausstanzens vereinfacht.

So wird der Verfahrensschritt des Zusammenbauens vereinfacht, indem er darin besteht, Blechscheiben identischer Form gemäß einer festgelegten Folge aufzureihen und zu versetzen.

In einer Variante überschneiden sich die Verfahrensschritte des Ausstanzens und Zuεammenbauens , wobei der Stapel dem Maße nach wie eine neue Blechscheibe ausgestanzt wird erstellt wird.

Eine Blechscheibe 102 gemäß einer zweiten Aus führungs form ist in Figur 5 dargestellt und ist eine Blechscheibe 2 nach Figur 1, bei welcher die beiden jeweils zwei unmittelbar benachbar- ten Polelementen 6 verbundenen VerbindungsStege 10 in einem gemeinsamen Verbindungssteg 110 so integriert sind, dass mit den verbundenen Polelementen 6 ein allgemeine T-Form gebildet ist. Diese zweite Aus führungs form wird weiter unten noch ausführlich erläutert.

Eine Blechscheibe 202 gemäß einer dritten Ausführungs form nach Figur 6 ist eine Blechscheibe 2 nach Figur 1, bei welcher die Magnetpolelemente 6 eine allgemeine L-Form aufweisen, wobei die öffnungen der Elemente 6 alle entsprechend ei- nem Umlaufsinn zu der gleichen Seite hin offen sind.

Die in Figur 7 illustrierte Magnetkern 230 umfasst einen Stapel einer Anzahl von Blechscheiben 202 der in Figur 6 dargestellten Gattung längs einer Stapelachse 232, welche in der Figur 6 von unten nach oben ausgerichtet ist und mit der zentralen Achse 208 jeder Blechscheibe 2 zusammenfällt.

Der Stapel aus 18 Blechscheiben ist von einer unteren Blechscheibe 234 unten in der der Figur 7 bis zu einer oberen Blechscheibe 236 oben in der Figur 7 dargestellt.

Eine Winkelreferenzdrehachse 238 in Bezug auf die Stapelachse 232 ist willkürlich festgelegt, wobei der den Magnetkern bildende Stapel einen Wechsel von zwei Arten von Schichten 240 und 242 aufweist, welche jeweils erste und zweite Untergrup-

pen bilden und durch die Blechscheiben 202 gebildet sind, die in Bezug auf die Winkelreferenzachse 238 bei einer Seitenum- kehrung von 180° der naheliegenden Seiten deckungsgleich sind und deren UmkehrStellung sich je nach der Art der Schicht 240 oder 242 unterscheidet.

Die erste Untergruppe der Schichten 240 weist Blechscheiben 202 auf, deren Anzahl deren Umkehrzahl gerade ist, was gleichermaßen zu dem Nichtvorhandensein einer Umkehrung korres- pondiert.

Die zweite Untergruppe der Schichten 242 umfasst Blechscheiben 202, von denen die Umkehrzahl ungerade ist, was gleichermaßen zu einer einzigen Umkehrung um 180° korrespondiert.

Hier weist jede Schicht 240, 242 eine einzige Blechscheibe auf, wobei die untere Blechscheibe 234 eine Schicht 240 des ersten Typs ist, während die obere Blechscheibe 236 eine Schicht des zweiten Typs 242 ist.

Mit einem solchen Stapelaufbau besitzen die öffnungen 212 eine Tiefe, welche der Höhe des Stapels gleicht, indem sie radial zum Inneren hin durch eine Seite 244 einer größten Oberfläche, die aus den Polelementen 6 gebildet ist, und radial nach außen durch das Joch 4, und auf den Enden der Umfangsab- schnitte 16 durch die Traghaltearme 10 und die öffnungen, welche gemäß einer Wechselfolge kombiniert sind, begrenzt ist, und bilden einen Käfig.

Die resultierenden Auswirkungen mit einem derartigen Aufbau des Kerns 230 sind identisch mit denjenigen, welche mit einem Aufbau des in Figur 3 dargestellten Kerns 30 erzielt werden.

Das Verfahren zum Erlangen des Kerns 230 ist ein Verfahren, welches praktisch identisch mit demjenigen nach Figur 4 ist,

in welchem der Verfahrensschritt der Winkelversetzung einer Blechscheibe der zweiten Untergruppe in der radialen Ebene der Blechscheibe durch einen Verfahrensschritt eines Seiten- umkehrens der Blechscheibe um 180° ersetzt ist.

Figur 8 ist eine Draufsicht einer Blechscheibe 302 einer vierten Ausführungsform.

Die Magnetpolelemente 6 umfassen jeweils einen Umfangsab- schnitt 16 und sind zu zweit mit dem ringförmigen Joch 4 in der Nachbarschaft eines jeden ihrer Enden 14 über einen gemeinsamen Verbindungssteg 10 verbunden.

Die Verbindungsstege 10 ermöglichen den Halt jedes Polelemen- tes 6 und gestatten ein Löschen der Verlustflüsse durch die

Schleife der beiden Flüsse, welche jeweils ausgehend von den ' zwei im Winkel angrenzenden Polelementen im umgekehrten Sinn ausgerichtet sind.

Somit wird der sich aus den beiden entgegengesetzten Flüssen ergebende und in dem gemeinsamen Steg verlaufende Fluss- schwund reduziert.

Außerdem ist die Dicke des Verbindungsstegs 10, das heißt die Dicke in einer Richtung der dünnen Plattenebene orthogonal zur Projektionsachse des hervorstehenden Arms, ist auf solche Weise festgelegt, um einerseits eine ausreichende Widerstandsfestigkeit gegenüber mechanischen Beanspruchungen, die auf den korrespondieren Polabschnitt 6 einwirken, zu gewähr- leisten, und um andererseits die Sättigung im magnetischen Fluss des den Steg bildenden Werkstoffs möglichst zu erreichen .

Außerdem ist ein Zwiεchenabschnitt des T-förmigen und durch die beiden Arme des T gebildeten Stegs in sanfter Weise an

die beiden angrenzenden Umfangsabschnitte 16 der beiden Polelemente 6 angeschlossen, dergestalt, dass die innere Kontur der Blechscheibe auf dieser Höhe des Zwischenabschnitts glatt und ohne Welligkeit ist.

Die Blechscheibe 302 weist hier eine Winkelperiodizität um die zentrale Drehachse 8 gemäß einem Sektormuster 18 auf, das einem Sektorwinkel 20 zugeordnet ist, dessen Wert 360 Grad geteilt durch eine ganze gerade Zahl beträgt.

Hier ist der wert des Sektorwinkels 20 gleich 36 Grad, dergestalt, dass sich zehn öffnungen 12, die zur Aufnahme von zehn Permanentmagneten bestimmt aind, wiederholen.

Das Sektormuster 318 ist durch eine erste Achse 22 und eine zweite Achse 24 begrenzt und wechselseitig symmetrisch in Bezug auf eine mittlere Achse 26, welche die Achse 8 senkrecht schneidet und eine wechselseitige Symmetrieachse für das Polelement 6 bildet.

Hier ist der Bequemlichkeit halber und auf beliebige Weise die Achse 22 in der Figur 8 vertikal dargestellt. Die Achse 22 schneidet die zentrale Achse 8.

Das in der Figur 9 detaillierte Sektormuster 318 umfasst das Polelement 6, welches mit den zwei Enden 14 seines Umfangsab- schnitts über zwei Stege 10, die auf symmetrische Weise um die mittlere Achse 26 herum angeordnet sind, verbunden ist.

Der in der Figur 10 dargestellte Magnetkern 30 umfasst einen Stapel einer Anzahl von Blechscheiben 302 der in den Figuren 8 und 9 dargestellten Gattung längs einer Stapelachse 32, die in der Figur 10 von unten nach oben ausgerichtet ist und mit der zentralen Achse 8 jeder Blechscheibe 302 zusammenfällt.

In der Figur 10 ist ein Stapel von 17 Blechscheiben von einer unteren Blechscheibe 34 auf der Unterseite der Figur 10 bis zu einer oberen Blechscheibe 36 oben in der Figur 10 illustriert. Eine Winkelreferenzdrehachse 38 in Bezug auf die Sta- pelachse 32 ist willkürlich festgelegt, wobei der Stapel ausgeführt ist, indem die Achse 22 der Gesamtheit der Blechscheiben mit der Winkelreferenzachse 38 fluchtet.

in der zweiten Ausführungs form der Blechscheibe, die in Fig. 11 dargestellt ist, ist die Blechscheibe 102 eine Variante der in Figur 8 dargestellten Blechscheibe 302 (und entspricht der in Figur 5 gezeigten Blechscheibe 102) , in welcher ein Verbindungsweg 10 einmal bei zwei solchen entfällt, indem die Blechscheibe winkelmäßig durchlaufen wird, und bei wel- eher die identischen oder analogen Elemente die gleiche Num- merierung aufweisen.

So ist jedes Magnetpolelement 6 über einen Verbindungssteg 10 an dem ringförmigen Joch 4 in der Nachbarschaft eines Endes 14 eines ümfangsabschnitts 16, der in dem Element 6 enthalten ist, verbunden und in Bezug auf das ringförmige Joch 4 vorstehend angeordnet.

So ist die öffnung 12, welche von jedem Polelement 6 festge- legt ist, ohne Verbindung mit dem Joch 4 auf der Seite des

Endes des ümfangsabschnitts 16 offen, die dem Steg 10 gegenüberliegt .

Die offene Mündung der öffnung 12 ermöglicht es auf der Höhe einer jeden Blechscheibe 102, dass die magnetischen Feldlinien, die von einem Magnetkoppelpol ausgehen und durch das zugeordnete Kernpolelement 6 zum Zielpunkt des zugeordneten Magnet-Rücklaufpols verlaufen, aufgetrennt werden und folgli- cherweise den Fluss magnetischen Verlustes, welcher durch den Verbindungssteg 10 verläuft, zu verringern, indem der Ver-

lustfluss auf der Höhe einer Blechscheibe 102 durch zwei geteilt wird.

Jeder Umfangsabεchnitt eines Paares von angrenzenden Magnet- polelementen 6 erstreckt sich vorstehend von dem gemeinsamen Steg 10 aus gemäß einer Struktur in allgemeiner Form eines T, wobei jede öffnung 12 an der Seite des Endes des umfangsab- εchnitts 16 offen ist, der dem Steg 10 gegenüberliegt.

Die allgemeine T-Form des Paares von Elementen 6, angeschlossen an den gemeinsamen Steg 10, ermöglicht es eine Umfangsbe- wegung der Magnete auf die Enden 14 hin zu begrenzen.

Die entgegengesetzte Ausrichtung der offenen Mündungen der öffnungen 12 der Polelemente 6 eines Paares von winkelmäßig benachbarten Polelementen 6 gestattet es den Begrenzungssinn eines Magneten abwechselnd zu gestalten, indem zwei in Bezug aufeinander winkelversetzte Blechscheiben verwendet werden.

Die Blechscheibe 102 gemäß der zweiten Aus führungs form weist hier eine Winkelperiodizität um die zentrale Drehachse 8 gemäß einem Sektormuster 118 auf, das einem Sektorwinkel 120 zugeordnet ist, dessen Wert 360 Grad geteilt durch eine ganze Zahl beträgt.

Hier ist der Wert des Sektorwinkels 120 gleich 72 Grad, dergestalt, dass sich 10 öffnungen 12, die zur Aufnahme von zehn Permanentmagneten bestimmt sind, wiederholen.

Das Sektormuster 118 umfasst zwei aufeinanderfolgende Polele- mente, welche ein Paar bilden, und es (das Sektormuster) ist durch eine erste Achse 122 und eine zweite Achse 124 begrenzt. Eine mittlere Achse 126, welche senkrecht die Achse 8 schneidet, teilt das Muster 118 in zwei symmetrische Ab-

schnitte auf, die jeweils ein Polelement 6 enthalten, wobei die L durch die gegenüberstehenden Polelemente gebildet sind.

Hier ist der Bequemlichkeit halber und auf willkürliche Weise die mittlere Achse 126 in der Figur 12 fluchtend mit der vertikalen Achse, welche die zentrale Achse 8 schneidet, dargestellt, wobei die Blechscheibe so in der Weise gedreht ist, dass sie mit der mittleren Achse 126 verbunden ist.

Das in der Figur 12 detaillierte Sektormuster 118 umfasst zwei Polelemente 6 eines Paares, von dem jedes mit einem Verbindungssteg 10 verbunden ist, wobei die beiden Gruppen Polelement - Verbindungssteg 10 auf symmetrische Weise um die mittlere Achse 126 herum angeordnet sind.

, Die jeweiligen Umfangsenden 14 der beiden Polelemente 6, an denen die Verbindungsstege 10 angeformt sind, sind die am weitesten von der mittleren Achse 126 entfernten Enden der Umfangsabschnitte 16, während die freien vorstehenden und den Stegen 10 gegenüberliegenden Enden der Umfangsabschnitte 16 die der mittleren Achse 126 am nächsten liegenden sind.

Der in der Figur 13 dargestellte Magnetkern 130 umfasst einen Stapel einer Anzahl von Blechscheiben 102 der in den Figuren 4 und 5 dargestellten Gattung längs einer Stapelachse 132, die in der Figur 13 von unten nach oben ausgerichtet ist und mit der zentralen Achse 8 einer jeden Blechsσheibe 102 zusammenfällt.

In der Figur 13 ist ein Stapel von 18 Blechscheiben von einer unteren Blechscheibe 134 auf der Unterseite der Figur 13 bis zu einer oberen Blechscheibe 136 oben in der Figur 13 illustriert. Eine Winkelreferenzdrehachse 38 in Bezug auf die Stapelachse 32 ist willkürlich festgelegt, wobei der Stapel aus-

geführt ist, indem die Achse 22 der Gesamtheit der Blechscheiben mit der Winkelreferenzachse 38 fluchtet.

Eine Winkelreferenzdrehachse 138 in Bezug auf die Stapelachse 132 ist willkürlich festgelegt, wobei der den Magnetkern bildende Stapel einen Wechsel von zwei Arten von Schichten 140 und 142 aufweist, welche jeweils erste und zweite Untergruppen bilden und durch die Blechscheiben 102 gebildet sind, deren Winkelstellung der mittleren Achse 126 in Bezug auf die Winkelreferenzachse 138 bezogen ist und sich je nach der Art der Schicht 140 oder 142 unterscheidet.

Die erste Untergruppe der Schichten 140 weist Blechscheiben 102 auf, deren mittlere Achse 126 mit der Winkelreferenzachse 138 des Stapels fluchtet.

Die zweite Untergruppe der Schichten 142 umfasst Blechscheiben 102, deren mittlere Achse 126 im Gegenuhrzeigersinn in Bezug auf die Winkelreferenzachse 138 um einen Versatzwinkel 139 winkelversetzt ist, dessen Wert die Hälfte desjenigen Winkels 120 des Sektormusters 118 beträgt.

Hier weist jede Schicht 140, 142 eine einzige Blechscheibe auf, wobei die untere Blechscheibe 134 eine Schicht 140 des ersten Typs ist, während die obere Blechscheibe 136 eine Schicht des zweiten Typs 142 ist.

Mit einer solchen Stapelkonfiguration besitzen die öffnungen 12 eine Tiefe, welche der Höhe des Stapels gleicht, indem sie radial zum inneren hin durch eine Seite 144 einer größten

Oberfläche, die aus den Polelementen 6 gebildet ist, und radial nach außen durch das Joch 4, und auf den Enden der Um- fangsabschnitte 16 durch die VerbindungsStege 10 und die öffnungen, welche gemäß einer wechselfolge kombiniert sind, be- grenzt ist, und bilden einen Käfig.

Somit ermöglicht es die Seite 144 der Polelemente 6 dem nutzbaren Koppel fluεs, einen wirksamen Verlauf über den mechanischen Luftspalt, welcher durch den Luftraum zwischen der Sei- te und dem Statorzahn gebildet ist, zu dem korrespondierenden Statorzahn (nicht dargestellt) zu nehmen.

Außerdem gestattet der durch die VerbindungsStege 10 gebildete Käfig es, den Magnetkern 130 gewichtsmäßig leichter zu-ma- chen.

Außerdem ermöglichen die freien Enden der Umfangsabschnitte 16, denen eine Verbindung zum ringförmigen Joch 4 fehlt, die magnetischen Feldlinien, welche von einem Magnetkoppelpol aus durch das Polelement 6 zum Zielpunkt des zugeordneten Magnet- ' Rücklaufpols verlaufen, zu durchtrennen und folglich den magnetischen Flussschwund, welcher durch die Verbindungsεtege 10 fließt, zu verringern, indem der Flussschwund durch zwei geteilt wird.

Es ist anzumerken, dass die Feldlinien, welche ein Polelement 6 einer Blechscheibe 102 einer Schicht durchqueren, aufgrund der Isolationseigenschaft gegenüber den zur dünnen plattenebene vertikalen Komponenten des magnetischen Feldes die Blechscheibe 102 nicht durchqueren können, um in die Blechscheibe der darüber oder darunter angeordneten Schicht zu verlaufen.

Somit wird ein Ableiten des magnetischen Feldes auf der Höhe eines freien Umfangsendes des Polelementes 6 durch den Verbindungssteg 10 einer Blechscheibe einer unmittelbar darüber oder darunter angeordneten Schicht nicht ermöglicht.

Selbstverständlich können die Schichten 140 und 142 eine Vielzahl von Blechscheiben aufweisen, ohne die obige Be-

Schreibung in Frage zu stellen, insoweit der Wechsel der Untergruppen dieser Schichten eine Absicherung der seitlichen Halterung der Magnete ermöglicht.

Nach Figur 14 umfasst ein Verfahren 150 zum Herstellen eines in der Figur 13 dargestellten Magnetkerns 130 eine Gruppe von Verfahrensschritten .

Ein erster Verfahrensschritt 152 besteht darin, ausgehend von einer dünnen Platte aus Walzstahlblech eine Gruppe identischer Blechscheiben 102 auszustanzen. Jede ausgestanzte Blechscheibe 102 umfasst ein ringförmiges Joch 4, eine Gruppe von Paaren von Magnetpolelementen 6, die dem Joch 4 gegenüberstehend angeordnet sind, und eine Gruppe von öffnungen 12 zwischen dem Joch 4 und den Magnetpolelementen 6. Jedes Mag- netpolelement 6 besitzt einen vorstehenden Umfangsabschnitt 16, welcher in der Nachbarschaft eines Endes 14 durch einen VerbindungsSteg 10 mit dem ringförmigen Joch 4 gemeinsam mit dem Umfangsabschnitt 16 eines anliegenden, gepaarten Polele- mentes verbunden ist, wobei die einem Paar von angrenzenden Elementen 6 zugeordneten und nicht mit einem Steg verbundenen öffnungen 12 sich gegenüberstehend angeordnet sind.

In einem zweiten Verfahrensschritt 154 werden die Blechschei- ben 102 in Untergruppen von Blechscheiben abwechselnd gemäß zweier Winkelausrichtungen, erste und zweite um eine Stapelachse 132 mit Bezug auf eines Winkelreferenzachse 138, gestapelt, wobei die zweite Ausrichtung in Bezug auf die erste Ausrichtung um einen Winkel winkelversetzt ist, wobei der Winkel gleich 360 Grad geteilt durch die Gesamtzahl der Magnetpolelemente 6 der Blechscheibe 102 ist.

Der erste Verfahrensschritt 152 kann als Wiederholung gemäß der Anzahl der auszustanzenden Bleche in eine zusammengesetz-

te Folge eines dritten Verfahrensschritts 156 und eines vierten Verfahrensschritts 158 aufgeteilt werden.

Der dritte Verfahrensschritt 156 besteht darin, eine Rolle einer dünnen Platte aus Walzstahlblech so abzurollen, dass ein ebener Abschnitt der dünnen Platte eine Stanzmaschine zugeführt wird.

Der vierte Verfahrensschritt 158 besteht darin, den planen Abschnitt der abgerollten dünnen Platte mit einem Stanzwerkzeug auszustanzen, dessen Form den Schnittgrenzen denjenigen der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Blechscheibe 102 entspricht .

So ist eine einzige Auεstanzung erforderlich, was den Verfah- rensschritt des Ausstanzens vereinfacht.

So wird der Verfahrensschritt des Zusammenbauens vereinfacht, indem er darin besteht, Blechscheiben identischer Form gemäß einer festgelegten Folge aufzureihen und zu versetzen.

In einer Variante überschneiden sich die Verfahrensschritte des Ausstanzens und Zusammenbauens, wobei der Stapel dem Maße nach wie eine neue Blechscheibe ausgestanzt wird erstellt wird.

In einer Variante ist zumindest eine Magnet-Umfangshaltenase auf jedem Polelemθnt 6 vorgesehen,

In einer Variante bildet der Magnetkern 30, 130, 230 einen Bestandteil eines Stators einer sich drehenden elektrischen Maschine .

in einer Variante bildet der Magnetkern 30, 130, 230 einen inneren Teil der sich drehenden elektrischen Maschine. Man

kann so einen internen Rotor ins Auge fassen, welcher einem externen Stator zugeordnet ist, wobei der Magnetkern einen Bestandteil des Rotors bildet und eine innere Jochseite in Bezug auf die Drehachse umfasst, und wobei die Polelemente zur Außenseite des Rotors hin weisen. Das Joch kann dann eine zentrierte Scheibe auf der Drehachse des Rotors bilden und nicht nur eine Krone,

In einer Variante weisen die Schichten 40, 140, 240 und 42, 142, 242 jeweils zumindest zwei Blechscheiben 2 auf.

Die vorliegende Erfindung sei nicht auf die vorstehenden Aus- führungsbeiεpiele beschränkt, sondern lässt sich auf beliebige Art und weise modifizieren, ohne vom Gegenstand der vor- liegenden Erfindung abzuweichen.