DE102011011175A1 - Method for manufacturing permanent magnet rotor, involves moving casing element to destination position along layer of adhesive formed on surface of rotor shaft by adhesive applicator - Google Patents

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Abstract

The method involves placing a casting element (3) relative to a rotor shaft (2) along a common axis (Z0) so that the casting element is adhered with bonding region of the rotor axis by applying a layer of adhesive with an adhesive applicator (1). The casing element is moved along the layer of adhesive on the surface of rotor shaft to destination position. The adhesive on the casing element and rotor shaft are cured in a separate curing station. An independent claim is included for device for manufacturing permanent magnet rotor.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Herstellung von Permanentmagnetrotoren.The invention relates to a method and an apparatus for producing permanent magnet rotors.

Permanentmagnetrotoren der in Rede stehenden Art weisen als wesentliche Bestandteile eine Rotorachse sowie ein auf dieser befestigtes, magnetisches bzw. magnetisierbares Mantelelement auf. Dabei stellen Klebeverfahren für die Befestigung des Mantelelements auf der Rotorachse grundsätzlich eine effiziente Herstellungsmethode dar.Permanent magnet rotors of the type in question have as essential constituents a rotor axis and a magnetic or magnetizable jacket element fastened thereto. In this case, adhesive methods for the attachment of the jacket element on the rotor axis are basically an efficient production method.

Die Durchführung der Klebeverfahren erweist sich in der Praxis jedoch durchaus als schwierig, da es zum einen notwendig ist, eine Klebeverbindung zu schaffen, die in der Lage ist, die im Betrieb der Rotorachse auftretenden mechanischen Kräfte zu übertragen und gleichzeitig derartig präzise ausgeführt ist, dass Mantelelement und Rotorachse möglichst exakt koaxial zentriert miteinander verbunden sind.The implementation of the bonding method, however, proves to be quite difficult in practice, since it is firstly necessary to provide an adhesive connection which is capable of transmitting the mechanical forces occurring during operation of the rotor axis and at the same time being designed so precisely that Sheath element and rotor axis are as exactly coaxially centered interconnected.

Von der möglichst exakten koaxial zentrierten Verbindung von Rotorachse und Mantelelement hängt der Rundlauf der Oberfläche des Mantelelements im Betrieb des Permanentmagnetrotors ab und damit die Möglichkeit, den Luftspalt zwischen Rotor und Stator möglichst klein auszulegen. Ein kleinerer Luftspalt erhöht dabei maßgeblich die Effizienz der elektrischen Maschine, in welcher der Permanentmagnetrotor zur Anwendung kommt.From the most accurate coaxial centered connection of the rotor axis and the shell element depends the concentricity of the surface of the shell element in the operation of the permanent magnet rotor and thus the ability to design the air gap between the rotor and stator as small as possible. A smaller air gap significantly increases the efficiency of the electric machine in which the permanent magnet rotor is used.

Weiterhin muss bei der Fertigung der Klebeverbindung immer eine gewisse Zeitdauer für die Aushärtung der Klebeverbindung kalkuliert werden, so dass, wenn die Klebeverbindung zwischen Rotorachse und Mantelelement in einer geeigneten und ausreichend präzisen Spannvorrichtung vorgenommen wird, der so entstandene, durch den zähen noch nicht ausgehärteten Klebstoff zusammengehaltene Verbund aus Rotorachse und Mantelelement zunächst in der Spannvorrichtung verbleiben muss, bis der Klebstoff in ausreichendem Maße ausgehärtet ist. Dies führt zu einer suboptimalen Auslastung investitionsintensiver Vorrichtungen sowie zu technischen Optimierungsproblemen, beispielsweise wenn zur Aushärtung ein zusätzliches Erhitzen des Klebstoffs notwendig wird und sich damit die Aufgabe stellt, die Montagevorrichtung sowohl hinsichtlich des Auftrags des Klebstoffs und Herstellen des Bauteileverbundes als auch hinsichtlich des Aushärtevorgangs optimiert werden muss.Furthermore, in the manufacture of the adhesive bond always a certain amount of time for the curing of the adhesive bond must be calculated, so that when the adhesive bond between the rotor axis and jacket element is made in a suitable and sufficiently precise clamping device, the resulting, not yet cured by the tough adhesive held together composite rotor axis and jacket element must first remain in the jig until the adhesive has cured sufficiently. This leads to a sub-optimal utilization of investment-intensive devices as well as technical optimization problems, for example, if for curing an additional heating of the adhesive is necessary and thus the task is to optimize the mounting device both in terms of the order of the adhesive and manufacture of the component assembly and in terms of curing process got to.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung von Permanentmagnetrotoren aufzuzeigen, welche die rationelle Herstellung von Permanentmagnetrotoren mit einer hochpräzisen koaxialen Zentrierung der Klebstoffverbindung zwischen Rotorachse und Mantelelement ermöglichen.The invention is therefore based on the object to show an apparatus and a method for the production of permanent magnet rotors, which allow the rational production of permanent magnet rotors with a high-precision coaxial centering of the adhesive connection between the rotor axis and the jacket element.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 6. Die Merkmale der Unteransprüche betreffen vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.The object is achieved by a method having the features of claim 1 and a device having the features of claim 6. The features of the subclaims relate to advantageous embodiments of the invention.

Erfindungswesentlich ist die Trennung der Prozessschritte, Auftragen des Klebstoffs und Aushärten des Klebstoffs und deren Durchführung in einer separaten Klebstoffauftragsstation und einer separaten Aushärtestation. Dabei ist eine Überführungseinrichtung vorgesehen, die den Verbund aus Mantelelement und Rotorachse verbunden durch die noch nicht ausgehärtete Klebstoffschicht von der Klebstoffauftragsstation in die Aushärtestation überführen kann. Vorteilhafterweise ist diese Überführungseinrichtung als mehrachsiger Roboter ausgeführt und verfügt über Greifwerkzeuge, mit denen sowohl das Mantelelement als auch die Rotorachse gegriffen werden können. Dadurch wird es ermöglicht, dass während des Überführungsvorgangs Mantelelement und Rotorachse weitestgehend in ihrer relativen Position zueinander fixiert werden. Dadurch soll vermieden werden, dass während der Überführung Unregelmäßigkeiten in der noch nicht ausgehärteten Klebstoffschicht entstehen, die bei der Fixierung des Verbundes in der Aushärtestation unter Umständen nicht mehr ausreichend ausgeglichen werden können.Essential to the invention is the separation of the process steps, application of the adhesive and curing of the adhesive and their implementation in a separate adhesive application station and a separate curing station. In this case, a transfer device is provided, which can transfer the composite of jacket element and rotor axis connected by the not yet cured adhesive layer of the adhesive application station in the curing station. Advantageously, this transfer device is designed as a multi-axis robot and has gripping tools with which both the shell element and the rotor axis can be gripped. This makes it possible that during the transfer process jacket element and rotor axis are largely fixed in their relative position to each other. This is to avoid that arise during the transfer irregularities in the uncured adhesive layer, which may not be compensated sufficiently in the fixation of the composite in the curing station under certain circumstances.

Wesentlich ist jedoch, dass nicht nur das Aushärten des Klebstoffs in einer präzisen koaxial zentrierten Fixierung von sowohl Rotorachse als auch Mantelelement vorgenommen wird, sondern dass bereits beim Auftrag des Klebstoffs eine möglichst gleichmäßige koaxial zentrierte Klebstoffschicht zwischen Mantelelement und Rotorachse entsteht.It is essential, however, that not only the curing of the adhesive is performed in a precise coaxial centered fixation of both rotor axis and shell element, but that even the application of the adhesive as uniform coaxial centered adhesive layer between the shell element and rotor axis arises.

Daher muss auch die Klebstoffauftragsstation geeignete Fixiereinrichtungen zur koaxial zentrierten Aufnahme sowohl der Rotorachse als auch des Mantelelements aufweisen.Therefore, the adhesive application station must also have suitable fixing means for coaxially centered receiving both the rotor axis and the jacket element.

Begünstigend auf den gleichmäßigen Klebstoffauftrag wirkt sich eine Verfahrensführung aus, bei der der Klebstoff in zwei Prozessschritten auf den mit dem Mantelelement zu verklebenden Bereich der Rotorachse aufgetragen wird. Dabei findet der Klebstoffauftrag zunächst nur auf einem Teil des zu verklebenden Bereichs der Rotorachse statt. Das Mantelelement 3, das relativ zur Rotorachse koaxial zentriert, jedoch entlang dieser Achse verschiebbar aufgenommen ist, wird dabei auf der Klebstoffschicht zunächst in seine Bestimmungsposition, dann jedoch weiter über diese hinaus verschoben, so dass wieder zumindest ein Teil des mit dem Mantelelement zu verklebenden Bereichs der Rotorachse frei liegt und für die Klebstoffauftragseinrichtung zugänglich ist. Auf diesem Teil findet nun ein weiterer Klebstoffauftrag statt. Danach wird das Mantelelement auf der Klebstoffschicht in seine Bestimmungsposition verschoben. Auf diese Weise wird der Klebstoff über die Länge des zu verklebenden Bereichs in Richtung der gemeinsamen Achse gleichmäßiger verteilt als wenn zunächst ein Klebstoffauftrag über den gesamten Bereich stattfindet und das Mantelelement daraufhin nur in einer Richtung auf die Klebstoffschicht geschoben wird.Favoring to the uniform application of adhesive affects a process management, in which the adhesive is applied in two process steps on the region of the rotor axis to be bonded to the jacket element. Initially, the adhesive application takes place only on a part of the region of the rotor axis to be bonded. The jacket element 3 , which is centered coaxially relative to the rotor axis, but slidably received along this axis is thereby moved on the adhesive layer first in its destination position, but then further beyond this, so again free at least a portion of the area to be glued to the jacket element of the rotor axis lies and is accessible to the adhesive application device. On this part now another glue application takes place. Thereafter, the jacket member is displaced on the adhesive layer in its destination position. In this way, the adhesive over the length of the area to be bonded in the direction of the common axis is distributed more evenly than when first an adhesive is applied over the entire area and the shell element is then pushed only in one direction on the adhesive layer.

Es ist vorteilhaft für den Auftrag des Klebstoffs, eine volumetrische Klebstofffördereinrichtung zu verwenden. Eine volumetrische Klebstoffförderung hat den Vorteil, dass der Mengenstrom des Klebstoffs präzise eingestellt werden kann, da eine Zwangsförderung eines inkompressiblen Mediums stattfindet.It is advantageous for the application of the adhesive to use a volumetric adhesive conveyor. A volumetric adhesive delivery has the advantage that the flow rate of the adhesive can be precisely adjusted, since a forced delivery of an incompressible medium takes place.

Grundsätzlich ist es natürlich auch möglich, eine Klebstofffördereinrichtung zu verwenden, bei der beispielsweise ein Klebstoffreservoir mit Druckluft überlagert und der Klebstoff so durch eine geeignete Düse gepresst wird.In principle, it is of course also possible to use an adhesive conveying device in which, for example, an adhesive reservoir is superimposed with compressed air and the adhesive is thus pressed through a suitable nozzle.

Für einen möglichst gleichmäßigen Klebstoffauftrag ist es vorteilhaft, wenn beim Auftragen des Klebstoffs die Rotorachse relativ zur Klebstofffördereinrichtung gedreht wird, bzw. wenn beim Verschieben des Mantelelements auf der Klebstoffschicht das Mantelelement und die Rotorachse relativ zueinander um die gemeinsame Achse gedreht werden.For the most uniform possible application of adhesive, it is advantageous if during application of the adhesive, the rotor axis is rotated relative to the adhesive conveyor, or if the jacket element and the rotor axis are rotated relative to each other about the common axis when moving the shell element on the adhesive layer.

Vorzugsweise weist die Klebstoffauftragsstation hierfür ein erstes Widerlager und ein dem ersten Widerlager auf einer gemeinsamen Achse gegenüberliegendes zweites Widerlager auf, die relativ zueinander um die gemeinsame Achse drehbar sind. Rotorachse und Mantelelement werden dabei durch die Widerlager zwischen den Widerlagern koaxial zentriert zu der gemeinsamen Achse der Widerlager aufgenommen. Dabei weist eines der Widerlager Spannwerkzeuge auf, die ein Drehmoment um die gemeinsame Achse in das Mantelelement einleiten können und das andere Widerlager weist Spannwerkzeuge auf, die ein Drehmoment um die gemeinsame Achse in die Rotorachse einleiten können. Vorzugsweise ist dabei das Widerlager mit den Spannwerkzeugen, die an der Rotorachse angreifen, drehbar, so dass neben der Relativdrehung von Mantelelement und Rotorachse auch eine Drehung der Rotorachse relativ zur Klebstofffördereinrichtung möglich ist.For this purpose, the adhesive application station preferably has a first abutment and a second abutment opposite the first abutment on a common axis, which are rotatable relative to one another about the common axis. Rotor axis and jacket element are thereby accommodated by the abutments between the abutments coaxially centered to the common axis of the abutment. In this case, one of the abutment on clamping tools that can initiate a torque about the common axis in the shell element and the other abutment has clamping tools that can initiate a torque about the common axis in the rotor axis. Preferably, the abutment with the clamping tools, which act on the rotor axis, rotatable, so that in addition to the relative rotation of the shell element and the rotor axis and a rotation of the rotor axis relative to the adhesive conveyor is possible.

Zur Fixierung der Lage der Rotorachse entlang der gemeinsamen Achse ist es vorteilhaft, wenn eines der Widerlager ein.For fixing the position of the rotor axis along the common axis, it is advantageous if one of the abutment a.

Anschlagelement und das andere Widerlager ein Andruckelement aufweisen. Das Anschlagelement stellt dabei einen starren Anschlag für die Positionierung der Rotorachse entlang der gemeinsamen Achse dar, während das Andruckelement beispielsweise durch eine federnde Lagerung des Andruckelements in dem Widerlager eine Kraft auf die Rotorachse entlang der gemeinsamen Achse und in Richtung des Anschlagelements ausübt.Stop element and the other abutment have a pressure element. The stop element in this case represents a rigid stop for the positioning of the rotor axis along the common axis, while the pressure element exerts a force on the rotor axis along the common axis and in the direction of the stop element, for example by a resilient mounting of the pressure element in the abutment.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn Anschlagelement und/oder Andruckelement die aufgenommene Rotorachse relativ zur gemeinsamen Achse zentrieren können. Dies kann erreicht werden durch eine entsprechende geometrische Gestaltung der an der Rotorachse zur Anlage kommenden Flächen von Anschlagelement oder Andruckelement, die zu diesem Zweck konisch gestaltet sein können, um die Enden der Rotorachse in konischen Vertiefungen aufzunehmen und zu zentrieren.It is advantageous if the stop element and / or pressure element can center the recorded rotor axis relative to the common axis. This can be achieved by means of a corresponding geometric design of the surfaces of stop element or pressure element coming to rest on the rotor axis, which for this purpose may be conical in order to receive and center the ends of the rotor axis in conical recesses.

Für die Erzeugung einer möglichst gleichmäßigen Klebstoffschicht ist es weiterhin vorteilhaft, wenn beim Verschieben des Mantelelements auf der Klebstoffschicht überschüssiger Klebstoff von einem Aufnahmeraum aufgenommen wird. Bei dem Aufnahmeraum kann es sich beispielsweise um eine Fuge handeln, die im Bereich einer Stirnseite des Mantelelements vorgesehen ist und vorzugsweise an die Rotorachse bzw. die Klebstoffschicht zwischen Rotorachse und Mantelelement angrenzt, beispielsweise kann die Fuge die Rotorachse ringförmig umgeben. Es ist vorteilhaft, wenn solche Aufnahmeräume auf beiden Seiten des Mantelelements vorgesehen sind.For the production of a uniform adhesive layer as possible, it is also advantageous if excess adhesive is taken up by a receiving space when moving the jacket element on the adhesive layer. The receiving space may be, for example, a joint which is provided in the region of an end face of the jacket element and preferably adjoins the rotor axis or the adhesive layer between the rotor axis and the jacket element, for example, the joint may surround the rotor axis in an annular manner. It is advantageous if such receiving spaces are provided on both sides of the jacket element.

Beim Aushärten des Klebstoffs wird der Verbund aus Mantelelement und Rotorachse in der Aushärtestation fixiert. Dabei greifen die Fixiereinrichtungen derart an Mantelelement und Rotorachse an, dass diese sowohl in ihrer Position entlang ihrer gemeinsamen Achse als auch in ihrer Position koaxial zentriert zu ihrer gemeinsamen Achse festgelegt werden, bevor der Klebstoff ausgehärtet und damit die Relativposition von Rotorachse und Mantelelement endgültig fixiert ist. Vorzugsweise weist die Aushärtestation hierfür ebenfalls zwei gegenüberliegende Widerlager auf, zwischen denen der Verbund aus Mantelelement und Rotorachse koaxial zentriert zu einer gemeinsamen Achse aufgenommen wird. Vorteilhafterweise weist dabei das erste Widerlager eine Zentriervorrichtung auf. Hierbei kann es sich insbesondere um eine Spannzange handeln. Vorzugsweise wirkt diese Zentriervorrichtung mit einem Anschlagelement zusammen, welches die Position der Rotorachse entlang der gemeinsamen Achse während des Aushärtevorgangs festlegt. Im Falle der Verwendung einer Spannzange ist es hier besonders vorteilhaft, im Inneren der Spannzange einen Anschlag vorzusehen, gegen den die Rotorachse beim Spannen der Spannzange gezogen wird. Vorzugsweise weist das zweite Widerlager ebenfalls eine Fixiereinrichtung auf, welche die in der Aushärtestation aufgenommene Rotorachse koaxial zentriert zur gemeinsamen Achse in ihrem anderen Ende ebenfalls fixiert. Eines der beiden Widerlager, vorzugsweise das erste Widerlager, weist darüber hinaus ein Spannwerkzeug auf, mit dem das Mantelelement zentriert zur gemeinsamen Achse beim Aushärten fixiert werden kann. Dabei handelt es sich bei vertikaler Anordnung der gemeinsamen Achse, die im Hinblick auf die Aushärtung eines möglichst gleichmäßigen Klebstofffilms vorteilhaft ist, vorzugsweise um das untere Widerlager. Vorteilhaft insbesondere im Hinblick auf die Verwendung unter Wärmezufuhr aushärtender Klebstoffe ist es, wenn die Aushärtestation eine induktive Heizeinrichtung aufweist, mit der der Klebstoff zum Aushärten erhitzt werden kann. Die induktive Heizeinrichtung weist hierfür eine vorzugsweise wassergekühlte, den Verbund aus Mantelelement und Rotorachse umgebende Induktionsspule auf. Dabei wird die Wärme durch das elektromagnetische Feld der Induktionsspule zunächst zumindest zum überwiegenden Teil in dem metallischen Bestandteil des Verbundes erzeugt und von diesem dann an die auszuhärtende Klebstoffschicht abgegeben.During curing of the adhesive, the composite of jacket element and rotor axis is fixed in the curing station. The fixing devices engage the jacket element and the rotor axis in such a way that they are fixed coaxially centered relative to their common axis both in their position along their common axis and in their position before the adhesive has hardened and thus the relative position of the rotor axis and jacket element is finally fixed , Preferably, the curing station for this purpose also has two opposing abutments, between which the composite of shell element and rotor axis coaxially centered is added to a common axis. Advantageously, the first abutment has a centering device. This may in particular be a collet. Preferably, this centering device cooperates with a stop element, which defines the position of the rotor axis along the common axis during the curing process. In the case of using a collet, it is particularly advantageous to provide a stop inside the collet against which the rotor axis at Clamping the collet is pulled. Preferably, the second abutment also has a fixing device which likewise fixes the rotor axis accommodated in the curing station coaxially centered to the common axis in its other end. One of the two abutments, preferably the first abutment, moreover, has a clamping tool, with which the jacket element can be fixed centered to the common axis during curing. These are in a vertical arrangement of the common axis, which is advantageous in terms of curing a uniform as possible adhesive film, preferably around the lower abutment. It is advantageous, in particular with regard to the use of adhesives which cure with the supply of heat, if the curing station has an inductive heating device with which the adhesive can be heated for hardening. For this purpose, the inductive heating device has a preferably water-cooled induction coil surrounding the composite of jacket element and rotor axis. The heat is first generated by the electromagnetic field of the induction coil, at least for the most part in the metallic component of the composite and then released from this to the cured adhesive layer.

Sowohl bei der Klebstoffauftragsstation als auch bei der Aushärtestation ist es vorteilhaft, wenn zumindest eines der beiden Widerlager mit einer Linearführung relativ zu dem anderen Widerlager parallel zur jeweiligen gemeinsamen Achse bewegt werden kann. Dies ist insbesondere bei der Klebstoffauftragsstation vorteilhaft, da durch die Linearführung in Verbindung mit der federnden Lagerung des Andruckelements auch die Verschiebung des Mantelelements auf der Klebstoffschicht realisiert werden kann.Both in the adhesive application station and in the curing station, it is advantageous if at least one of the two abutments can be moved with a linear guide relative to the other abutment parallel to the respective common axis. This is particularly advantageous in the case of the adhesive application station, since the displacement of the jacket element on the adhesive layer can also be realized by the linear guide in conjunction with the resilient mounting of the pressure element.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der 1 bis 5 schematisch näher erläutert:The invention will be described below with reference to the 1 to 5 schematically explained in more detail:

1 – zeigt eine beispielhafte erfindungsgemäße Klebstoffauftragsstation in einer perspektivischen Ansicht, 1 FIG. 3 shows an exemplary adhesive application station according to the invention in a perspective view, FIG.

2 – zeigt die Klebstoffauftragsstation aus 1 in einer Seitenansicht, 2 - shows the glue application station 1 in a side view,

3 – zeigt eine beispielhafte erfindungsgemäße Aushärtestation in einer perspektivischen Ansicht, 3 FIG. 3 shows an exemplary curing station according to the invention in a perspective view, FIG.

4 – zeigt die Klebstoffaushärtestation aus 3 in einer Seitenansicht, 4 - shows the glue curing station 3 in a side view,

5 – zeigt eine beispielhafte Permanentrotorachse. 5 Shows an exemplary permanent rotor axis.

Die beispielhafte erfindungsgemäße Klebstoffauftragsstation verfügt über eine Klebstoffauftragseinrichtung 1, die oberhalb der zwischen den Widerlagern 6a und 6b fixierten Rotorachse aufgenommen ist, so dass der Klebstoff unter Schwerkraftunterstützung von der Spitze der Klebstoffauftragseinrichtung 1 auf die Rotorachse 2 gelangen kann.The exemplary adhesive application station according to the invention has an adhesive application device 1 that is above the between the abutments 6a and 6b fixed rotor axis is added so that the adhesive under gravity support from the top of the glue applicator 1 on the rotor axis 2 can get.

Die Spannwerkzeuge 7a des Widerlagers 6a greifen am Mantelelement 3 an, die Spannbacken 7b des Widerlagers 6b greifen an der Rotorachse 2 an. Zu Beginn des Klebstoffauftragszyklus wird das Mantelelement, welches in den 1 und 2 in seiner Bestimmungsposition dargestellt ist, durch das Verfahren des Widerlagers 6a entlang der Linearführung 10 parallel zur gemeinsamen Achse Z0 in eine von dem Widerlager 6b weiter beabstandete Position verfahren. Dabei bleibt die Rotorachse 2 zentriert, wobei das Anschlagelement 9b seine Position entlang der Achse Z0 festlegt, während das im Widerlager 6a federnd gelagerte Andruckelement 9a an die Achse 2 angedrückt wird und diese zentriert, wobei durch die federnde Lagerung des Andruckelements 9a im Widerlager 6a die Verschiebebewegung des Widerlagers 6a ausgeglichen wird. Der Kleber wird dann auf den nun freigelegten Teil des mit dem Mantelelement zu verklebenden Bereichs 2a der Achse 2 aufgetragen. Danach bewegt sich das Widerlager 6a auf das Widerlager 6b zu und verschiebt das Mantelelement 3 über die in den 1 und 2 dargestellte Bestimmungsposition hinaus auf der Klebstoffschicht. Sowohl beim Kleberauftrag wie bei dem anschließenden Verschieben des Widerlagers 6a rotiert das Futter 6b und dadurch die Welle relativ zur Klebstoffauftragseinrichtung 1 sowie zum Mantelelement 3. Dadurch wird zwischen dem Widerlager 6a und dem Mantelelement 3 wiederum ein Teil des mit dem Mantelelement 3 zu verklebenden Bereichs 2a der Rotorachse 2 für die Klebstoffeinrichtung 1 zugänglich, die diesen Teilbereich durch den Zwischenraum zwischen den Spannbacken 7a erreichen kann. Auf diesen wird unter weiterer Drehung des Widerlagers 6b Klebstoff aufgetragen. Danach wird das Mantelelement 3 durch Verschieben des Widerlagers 6a bei gleichzeitiger Drehung des Widerlagers 6b in die dargestellte Bestimmungsposition verschoben.The clamping tools 7a of the abutment 6a grab the jacket element 3 on, the jaws 7b of the abutment 6b grab the rotor axis 2 at. At the beginning of the adhesive application cycle, the jacket element, which is in the 1 and 2 is shown in its destination position, by the procedure of the abutment 6a along the linear guide 10 parallel to the common axis Z0 in one of the abutment 6b moved further spaced position. The rotor axis remains 2 centered, with the stop element 9b determines its position along the axis Z0, while that in the abutment 6a spring-mounted pressure element 9a to the axis 2 is pressed and centered, whereby by the resilient mounting of the pressure element 9a in the abutment 6a the displacement movement of the abutment 6a is compensated. The adhesive is then applied to the now exposed part of the area to be bonded to the jacket element 2a the axis 2 applied. After that, the abutment moves 6a on the abutment 6b and shifts the jacket element 3 about in the 1 and 2 shown determination position on the adhesive layer. Both when applying adhesive as in the subsequent displacement of the abutment 6a the food rotates 6b and thereby the shaft relative to the adhesive applicator 1 as well as to the jacket element 3 , This will be between the abutment 6a and the jacket element 3 again a part of the jacket element 3 To be bonded area 2a the rotor axis 2 for the adhesive device 1 accessible to this sub-area through the space between the jaws 7a can reach. On these, with further rotation of the abutment 6b Applied glue. Thereafter, the jacket element 3 by moving the abutment 6a with simultaneous rotation of the abutment 6b moved to the illustrated destination position.

In der beispielhaften Klebstoffauftragsstation 4 wird der Verbund aus Mantelelement 3 und Rotorachse 2 zwischen den Widerlagern 4a und 4b koaxial zentriert zur gemeinsamen Achse Z1 aufgenommen. Das Widerlager 4b ist hierfür entlang der Linearführung 15 parallel zur gemeinsamen Achse Z1 verschiebbar gelagert und greift mit dem Spannwerkzeug 14 zentrierend an der Achse 2 an. Diese ist während des Aushärtevorgangs mit ihrem gegenüber liegenden Ende in der Spannzange 11 des Widerlagers 4a koaxial zentriert zur gemeinsamen Achse Z1 eingespannt. Beim Einspannen in die Spannzange 11 wird das Ende der Achse 2 gegen den Anschlag 12 gezogen und so die Rotorachse 2 in ihrer Position entlang der gemeinsamen Achse Z1 festgelegt. Das Mantelelement 3 wird durch die Spannbacken 13 in seiner relativen Lage koaxial zentriert zur Rotorachse 2 fixiert. Der aufgenommene Verbund aus Mantelelement 3 und Rotorachse 2 ist dabei von den Spulenwindungen der induktiven Heizeinrichtung 8 umgeben und kann durch diese zum Aushärten des Klebstoffs aufgeheizt werden.In the exemplary adhesive application station 4 is the composite of jacket element 3 and rotor axis 2 between the abutments 4a and 4b coaxially centered to the common axis Z1 added. The abutment 4b is this along the linear guide 15 mounted displaceably parallel to the common axis Z1 and engages with the clamping tool 14 centering on the axle 2 at. This is during the curing process with its opposite end in the collet 11 of the abutment 4a coaxially centered clamped to the common axis Z1. When clamping into the collet 11 becomes the end of the axis 2 against the attack 12 pulled and so the rotor axis 2 fixed in position along the common axis Z1. The jacket element 3 gets through the jaws 13 coaxially centered in its relative position to the rotor axis 2 fixed. The recorded composite of jacket element 3 and rotor axis 2 is from the coil windings of the inductive heating device 8th surrounded and can be heated by this to cure the adhesive.

Der beispielhaft dargestellte Permanentmagnetrotor in 5 weist ein auf der Rotorachse 2 aufgenommenes hohlzylinderförmiges Mantelelement 3 auf. Mantelelement 3 und ein Bereich 2a der Rotorachse sind durch die Klebstoffschicht 5 verbunden. An den Stirnseiten 3b sind die Rotorachse 2 umgebende Fugen 3a als Ausweichräume vorgesehen, in die beim Verschieben des Mantelelements auf der Klebstoffschicht 5 überschüssiger Klebstoff 5a aufgenommen werden kann.The exemplified permanent magnet rotor in 5 indicates one on the rotor axis 2 accommodated hollow cylindrical shell element 3 on. jacket element 3 and an area 2a the rotor axis are through the adhesive layer 5 connected. At the front ends 3b are the rotor axis 2 surrounding joints 3a provided as alternative spaces, in which when moving the jacket element on the adhesive layer 5 excess adhesive 5a can be included.

Claims (10)

Verfahren zur Herstellung von Permanentmagnetrotoren, wobei eine Rotorachse (2) und ein magnetisches und/oder magnetisierbares Mantelelement (3) koaxial zentriert zu einer gemeinsamen Achse (Z0) in einer Klebstoffauftragsstation (6) aufgenommen werden, wobei das Mantelelement (3) relativ zu der Rotorachse (2) entlang der gemeinsamen Achse (Z0) platziert wird, dass der mit dem Mantelelement (3) zu verklebende Bereich (2a) der Rotorachse (2) zumindest zu einem wesentlichen Teil für eine Klebstoffauftragseinrichtung (1) zugänglich ist, ein Klebstoff auf diesen Teil der Rotorachse aufgetragen wird, das Mantelelement (3) auf der Klebstoffschicht (5) in Richtung seiner Bestimmungsposition und über diese hinaus verschoben wird, so dass wiederum zumindest ein Teil des mit dem Mantelelement (3) zu verklebenden Bereichs (2a) der Rotorachse (2) für die Klebstoffauftragseinrichtung zugänglich ist, wiederum ein Klebstoff auf diesem Teil der Rotorachse (2) aufgetragen wird, das Mantelelement (3) auf der Klebstoffschicht in seine Bestimmungsposition verschoben wird, der Verbund aus Mantelelement (3) und Rotorachse (2) zum Aushärten des Klebstoffs in eine separate Aushärtestation (4) überführt und in der Aushärtestation aufgenommen wird und der Klebstoff ausgehärtet wird.Method for producing permanent magnet rotors, wherein a rotor axis ( 2 ) and a magnetic and / or magnetizable jacket element ( 3 coaxially centered to a common axis (Z0) in an adhesive application station ( 6 ), wherein the jacket element ( 3 ) relative to the rotor axis ( 2 ) is placed along the common axis (Z0), that with the jacket element (Z0) 3 ) area to be bonded ( 2a ) of the rotor axis ( 2 ) at least to a substantial extent for an adhesive application device ( 1 ) is applied, an adhesive is applied to this part of the rotor axis, the shell element ( 3 ) on the adhesive layer ( 5 ) is displaced in the direction of its determination position and beyond, so that in turn at least a part of the with the jacket element ( 3 ) area to be bonded ( 2a ) of the rotor axis ( 2 ) is accessible to the adhesive applicator, again an adhesive on this part of the rotor axis ( 2 ) is applied, the jacket element ( 3 ) is displaced on the adhesive layer in its destination position, the composite of jacket element ( 3 ) and rotor axis ( 2 ) for curing the adhesive in a separate curing station ( 4 ) and taken up in the curing station and the adhesive is cured. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim überführen des Verbunds aus Mantelelement (3) und Rotorachse (2) von der Klebstoffauftragsstation (6) zur Aushärtestation (4) eine Überführungseinrichtung, vorzugsweise ein mehrachsiger Roboter, mit Greifwerkzeugen an Mantelelement (3) und Rotorachse (2) angreift und Mantelelement (3) und Rotorachse (2) in ihrer relativen Position zueinander fixiert.A method according to claim 1, characterized in that during the transfer of the composite of jacket element ( 3 ) and rotor axis ( 2 ) from the adhesive application station ( 6 ) to the curing station ( 4 ) a transfer device, preferably a multi-axis robot, with gripping tools on the jacket element ( 3 ) and rotor axis ( 2 ) and shell element ( 3 ) and rotor axis ( 2 ) fixed in their relative position to each other. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbund aus Mantelelement (3) und Rotorachse (2) beim Aushärten des Klebstoffs in der Aushärtestation (4) vorzugsweise vertikal, koaxial zentriert zu einer gemeinsamen Achse (Z1) fixiert wird, wobei sowohl Achse wie auch Mantelelement (3) jeweils sowohl in ihrer Position entlang der gemeinsamen Achse (Z1) wie auch in ihrer Position koaxial zentriert zur gemeinsamen Achse festgelegt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the composite of jacket element ( 3 ) and rotor axis ( 2 ) during curing of the adhesive in the curing station ( 4 ) is fixed vertically, coaxially centered to a common axis (Z1), wherein both axis and shell element ( 3 ) are each set in their position along the common axis (Z1) as well as in their position coaxially centered to the common axis. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mantelelement (3) relativ zur Rotorachse (2) um die gemeinsame Achse (Z0) beim Verschieben des Mantelelements (3) auf der Klebstoffschicht (5) gedreht wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the jacket element ( 3 ) relative to the rotor axis ( 2 ) about the common axis (Z0) when moving the jacket element (Z0) 3 ) on the adhesive layer ( 5 ) is rotated. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Verschieben des Mantelelements (3) auf der Klebstoffschicht (5) überschüssiger Klebstoff (5a) von einem Aufnahmeraum (3a), vorzugsweise einer im Bereich der Stirnseite (3b) des Mantelelements (3) vorgesehenen, insbesondere an die Rotorachse (2) angrenzenden und/oder die Rotorachse (2) umgebenden, Fuge, aufgenommen wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that during displacement of the jacket element ( 3 ) on the adhesive layer ( 5 ) excess adhesive ( 5a ) from a recording room ( 3a ), preferably one in the region of the front side ( 3b ) of the jacket element ( 3 ), in particular to the rotor axis ( 2 ) adjacent and / or the rotor axis ( 2 ), fugue, is recorded. Vorrichtung zur Herstellung von Permanentmagnetrotoren, insbesondere nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 eine Klebstoffauftragsstation (6), wobei die Klebstoffauftragsstation (6) vorzugsweise eine volumetrische Klebstofffördereinrichtung (1) aufweist, eine Aushärtestation (4) und eine Überführungseinrichtung aufweisend, wobei Klebstoffauftragsstation (6), Aushärtestation (4) und Überführungseinrichtung Fixiereinrichtungen (7a, 7b) zur koaxial zentrierten Aufnahme einer Rotorachse (2) und eines magnetischen und/oder magnetisierbaren Mantelelements (3) aufweisen.Device for producing permanent magnet rotors, in particular according to a method according to one of claims 1 to 5, an adhesive application station ( 6 ), wherein the adhesive application station ( 6 ) preferably a volumetric adhesive conveyor ( 1 ), a curing station ( 4 ) and a transfer device, wherein adhesive application station ( 6 ), Curing station ( 4 ) and transfer device fixing devices ( 7a . 7b ) for coaxially centered receiving a rotor axis ( 2 ) and a magnetic and / or magnetizable jacket element ( 3 ) exhibit. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebstoffauftragsstation (6) ein erstes Widerlager (6a) und ein dem ersten Widerlager (6a) auf einer gemeinsamen Achse (Z0) gegenüber liegendes zweites Widerlager (6b) aufweist, welche relativ zueinander um die gemeinsame Achse (Z0) drehbar sind, wobei das erste Widerlager (6a) Spannwerkzeuge (7a) aufweist, die in das in der Klebstoffauftragsstation (6) aufgenommene Mantelelement (3) ein Drehmoment um die gemeinsame Achse (Z0) einleiten können, wobei das zweite Widerlager (6b) Spannwerkzeuge (7b) aufweist, die in die in der Klebstoffauftragsstation (6) aufgenommene Rotorachse (2) ein Drehmoment um die gemeinsame Achse (Z0) einleiten können.Apparatus according to claim 6, characterized in that the adhesive application station ( 6 ) a first abutment ( 6a ) and a first abutment ( 6a ) on a common axis (Z0) opposite the second abutment (Z0) 6b ), which are rotatable relative to each other about the common axis (Z0), wherein the first abutment ( 6a ) Clamping tools ( 7a ) which is in the in the adhesive application station ( 6 ) received jacket element ( 3 ) can introduce a torque about the common axis (Z0), wherein the second abutment (Z0) 6b ) Clamping tools ( 7b ) in the in the adhesive application station ( 6 ) recorded rotor axis ( 2 ) can initiate a torque about the common axis (Z0). Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, das die Klebstoffauftragsstation (6) ein erstes Widerlager (6a) und ein dem ersten Widerlager (6a) auf einer gemeinsamen Achse (Z0) gegenüber liegendes zweites Widerlager (6b) aufweist, welche relativ zueinander um die gemeinsame Achse (Z0) drehbar sind, wobei ein Widerlager, bevorzugt das zweite Widerlager (6b), ein Anschlagelement (9b) aufweist, das auf die in der Klebstoffauftragsstation (6) aufgenommene Rotorachse (2) als starrer Anschlag parallel zur gemeinsamen Achse (Z0) wirken kann, und ein Widerlager, bevorzugt das erste Widerlager (6a), ein Andruckelement (9a) aufweist, das auf die in der Klebstoffauftragsstation (6) aufgenommene Rotorachse (2) eine parallel zur gemeinsamen Achse (Z0) wirkende Kraft aufbringen kann, wobei vorzugsweise das Anschlagelement (9b) und/oder das Andruckelement (9a) die in der Klebstoffauftragsstation (6) aufgenommene Rotorachse (2) relativ zur gemeinsamen Achse (Z0) zentrieren können.Device according to claim 6 or 7, characterized that the glue application station ( 6 ) a first abutment ( 6a ) and a first abutment ( 6a ) on a common axis (Z0) opposite the second abutment (Z0) 6b ) which are rotatable relative to each other about the common axis (Z0), wherein an abutment, preferably the second abutment (Z0) 6b ), a stop element ( 9b ) applied to the in the adhesive application station ( 6 ) recorded rotor axis ( 2 ) can act as a rigid stop parallel to the common axis (Z0), and an abutment, preferably the first abutment ( 6a ), a pressure element ( 9a ) applied to the in the adhesive application station ( 6 ) recorded rotor axis ( 2 ) can apply a parallel to the common axis (Z0) acting force, wherein preferably the stop element ( 9b ) and / or the pressure element ( 9a ) in the glue application station ( 6 ) recorded rotor axis ( 2 ) can center relative to the common axis (Z0). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Aushärtestation ein erstes Widerlager (4a) und ein dem ersten Widerlager (4a) auf einer gemeinsamen Achse (Z1) gegenüberliegendes zweites Widerlager (4b) und vorzugsweise eine induktive Heizeinrichtung (8) aufweist, wobei das erste Widerlager eine Zentriervorrichtung (11), insbesondere eine Spannzange, aufweist, die vorzugsweise ein in Richtung der gemeinsamen Achse (Z1) auf die in der Aushärtestation aufgenommene Rotorachse (2) wirkendes Anschlagelement (12) aufweist, das zweite Widerlager (4b) eine Fixiereinrichtung (14) zur zentrierten Fixierung der in der Aushärtestation aufgenommenen Rotorachse (2) aufweist, und ein Widerlager (4a, 4b), vorzugsweise das erste Widerlager (4a), ein Spannwerkzeug (13) zur zentrierten Fixierung des in der Aushärtestation (4) aufgenommenen Mantelelements (3) aufweist.Device according to one of claims 6 to 8, characterized in that the curing station a first abutment ( 4a ) and a first abutment ( 4a ) on a common axis (Z1) opposite the second abutment ( 4b ) and preferably an inductive heating device ( 8th ), wherein the first abutment is a centering device ( 11 ), in particular a collet chuck, which preferably has a rotor axis accommodated in the curing station in the direction of the common axis (Z1) (FIG. 2 ) acting stop element ( 12 ), the second abutment ( 4b ) a fixing device ( 14 ) for the centered fixation of the rotor axis accommodated in the curing station ( 2 ), and an abutment ( 4a . 4b ), preferably the first abutment ( 4a ), a clamping tool ( 13 ) for the centered fixation of the in the curing station ( 4 ) received jacket element ( 3 ) having. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Widerlager (6a, 4a) und/oder das zweite Widerlager (6b, 4b) der Klebstoffauftragsstation (6) und/oder der Aushärtestation (4) eine Linearführung (10, 15) aufweist, mit der die Widerlager (6a, 6b, 4a, 4b) relativ zueinander parallel zur jeweiligen gemeinsamen Achse (Z0, Z1) bewegt werden können.Device according to one of claims 7 to 9, characterized in that the first abutment ( 6a . 4a ) and / or the second abutment ( 6b . 4b ) of the adhesive application station ( 6 ) and / or the curing station ( 4 ) a linear guide ( 10 . 15 ), with which the abutments ( 6a . 6b . 4a . 4b ) can be moved relative to each other parallel to the respective common axis (Z0, Z1).
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