DE102013009621A1 - Electric motor with rotor shaft and housing and method for producing a rotor shaft of an electric motor - Google Patents

Electric motor with rotor shaft and housing and method for producing a rotor shaft of an electric motor Download PDF

Info

Publication number
DE102013009621A1
DE102013009621A1 DE102013009621.9A DE102013009621A DE102013009621A1 DE 102013009621 A1 DE102013009621 A1 DE 102013009621A1 DE 102013009621 A DE102013009621 A DE 102013009621A DE 102013009621 A1 DE102013009621 A1 DE 102013009621A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
shaft
rotor shaft
electric motor
shaft portion
recesses
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102013009621.9A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102013009621B4 (en
Inventor
Abdulvahap Özcan
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Original Assignee
SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SEW Eurodrive GmbH and Co KG filed Critical SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Priority to DE102013009621.9A priority Critical patent/DE102013009621B4/en
Publication of DE102013009621A1 publication Critical patent/DE102013009621A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102013009621B4 publication Critical patent/DE102013009621B4/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/10Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with arrangements for protection from ingress, e.g. water or fingers
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/12Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof specially adapted for operating in liquid or gas
    • H02K5/124Sealing of shafts

Abstract

Elektromotor mit Rotorwelle und Gehäuse und Verfahren zum Herstellen einer Rotorwelle eines Elektromotors, wobei ein Dichtring, insbesondere Wellendichtring, insbesondere Radialwellendichtring, in dem Gehäuse aufgenommen ist, wobei dem Dichtring ein Wellenabschnitt der Rotorwelle als Lauffläche zugeordnet ist, insbesondere für eine Dichtlippe des Dichtrings, wobei der Wellenabschnitt oder die Lauffläche isotrop, insbesondere in Umfangsrichtung und in axialer Richtung isotrop, verteilte Vertiefungen aufweist.Electric motor with rotor shaft and housing and method for producing a rotor shaft of an electric motor, wherein a sealing ring, in particular a shaft sealing ring, in particular a radial shaft sealing ring, is accommodated in the housing, the sealing ring being assigned a shaft section of the rotor shaft as a running surface, in particular for a sealing lip of the sealing ring, wherein the shaft section or the running surface isotropically, particularly in the circumferential direction and isotropically in the axial direction, has distributed depressions.

Description

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor mit Rotorwelle und Gehäuse und ein Verfahren zum Herstellen einer Rotorwelle eines Elektromotors.The invention relates to an electric motor with rotor shaft and housing and a method for producing a rotor shaft of an electric motor.

Es ist allgemein bekannt, dass nach der Drehbearbeitung eines Wellenabschnitts zur weiteren Feinbearbeitung ein Schleifen, Hohnen oder Lappen angewendet wird, um eine möglichst geringe Rauigkeit zu erreichen, wobei diese Feinbearbeitungen aufwendig und somit kostspielig sind.It is well known that after the turning of a shaft section for further fine machining, grinding, hoisting or lapping is applied in order to achieve the lowest possible roughness, these finishing operations being complex and thus costly.

Das Drehen, also die Drehbearbeitung, bedeutet, dass ein spanendes Werkzeug, insbesondere Drehmeißel, den jeweiligen Bereich des Werkstücks spanend bearbeitet. Dabei wird bei Bearbeitung eines Wellenabschnitts das Werkstück, insbesondere eine Welle, gedreht und relativ zum Werkzeug axial verschoben.Turning, ie turning, means that a cutting tool, in particular a turning tool, cuts the respective area of the workpiece. In this case, when machining a shaft section, the workpiece, in particular a shaft, rotated and moved axially relative to the tool.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Wellenabschnitt einer Rotorwelle eines Elektromotors kostengünstig und einfach fein zu bearbeiten.The invention is therefore the object of a shaft portion of a rotor shaft of an electric motor inexpensive and easy to work fine.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Elektromotor mit Rotorwelle und Gehäuse nach den in Anspruch 1 und bei dem Verfahren zum Herstellen einer Rotorwelle eines Elektromotors nach den in Anspruch 7 angegebenen Merkmalen gelöst.According to the invention, the object is achieved in the electric motor with rotor shaft and housing according to the claim 1 and in the method for producing a rotor shaft of an electric motor according to the features indicated in claim 7.

Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Elektromotor mit Rotorwelle und Gehäuse sind, dass ein Dichtring, insbesondere Wellendichtring, insbesondere Radialwellendichtring, in dem Gehäuse aufgenommen ist,
wobei dem Dichtring ein Wellenabschnitt der Rotorwelle als Lauffläche zugeordnet ist, insbesondere für eine Dichtlippe des Dichtrings,
wobei der Wellenabschnitt oder die Lauffläche isotrop, insbesondere in Umfangsrichtung und in axialer Richtung isotrop, verteilte Vertiefungen aufweist.
Important features of the invention in the electric motor with rotor shaft and housing are that a sealing ring, in particular shaft seal, in particular radial shaft seal, is accommodated in the housing,
wherein the sealing ring is assigned a shaft section of the rotor shaft as a running surface, in particular for a sealing lip of the sealing ring,
wherein the shaft portion or the tread isotropic, in particular in the circumferential direction and in the axial direction isotropic, distributed depressions.

Von Vorteil ist dabei, dass einerseits die Drallfreiheit erreichbar ist, also die bearbeiteten Flächen isotrop in Umfangsrichtung und axialer Richtung sind. Die gebildeten Krater verringern darüber hinaus die Berührfläche einer Dichtlippe eines Radialwellendichtrings mit der Rotorwelle, wodurch die Reibung verringert ist, und bilden außerdem ein Reservoir für eine auf die Rotorwelle aufgetragene Flüssigkeit, wie Schmierstoff oder Klebstoff. Bei einer Klebefläche ist mittels der Krater eine vergrößerte Oberfläche über den Klebstoff mit den mit der Rotorwelle klebeverbunden Teilen erzeugt. Somit ist nicht nur eine kostengünstige einfache Feinbearbeitung erreicht sondern eine Verbesserung der Haftung des Klebstoffs und somit Erhöhung der Tragfähigkeit der Klebeverbindung zwischen Rotorwelle und klebeverbundenen Teilen.The advantage here is that on the one hand the swirl freedom is reached, so the machined surfaces are isotropic in the circumferential direction and the axial direction. The formed craters also reduce the contact surface of a sealing lip of a radial shaft sealing ring with the rotor shaft, whereby the friction is reduced, and also form a reservoir for a liquid applied to the rotor shaft, such as lubricant or adhesive. In the case of an adhesive surface, an enlarged surface is produced by means of the craters via the adhesive with the parts adhesively bonded to the rotor shaft. Thus, not only an inexpensive simple finishing is achieved but an improvement in the adhesion of the adhesive and thus increasing the carrying capacity of the adhesive joint between the rotor shaft and adhesive-bonded parts.

Unterhalb der Dichtkante der Dichtlippe ist ein Schmierstoffaustausch erzeugbar, so dass eine verringerte Reibung und ein verbesserter Abtransport der an der Dichtkante entstehenden Wärme erreichbar ist. Somit ist die Temperatur der Dichtkante und auch des Schmierstoffs verringerbar. Daher ist auch der Verschleiß der Welle und des Radialwellendichtrings verringerbar.Below the sealing edge of the sealing lip, a lubricant exchange can be generated, so that a reduced friction and an improved removal of heat generated at the sealing edge can be achieved. Thus, the temperature of the sealing edge and also the lubricant can be reduced. Therefore, the wear of the shaft and the radial shaft seal can be reduced.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Rotorwelle einen als Klebefläche verwendbaren Wellenabschnitt auf, wobei Dauermagnetringe oder Dauermagnetringsegmente klebeverbindbar sind mit der Rotorwelle an dem Wellenabschnitt,
wobei die Klebefläche isotrop, insbesondere in Umfangsrichtung und in axialer Richtung isotrop, verteilte Vertiefungen aufweist. Von Vorteil ist dabei, dass eine hohe Dichtheit bei der Abdichtung mittels Wellendichtring gegen die Rotorwelle erreichbar ist. Die Klebeverbindung zwischen Rotorwelle und Dauermagnete ist außerdem ebenfalls verbesserbar, da die durch das Drehen verursachten spiralförmig sich entlang der Rotorwelle erstreckenden Erhöhungen entfallen, welche eine Verschlechterung der Isotropie bewirken und somit eine Verringerung der Haftung.
In an advantageous embodiment, the rotor shaft has a shaft section which can be used as an adhesive surface, with permanent-magnet rings or permanent-magnet ring segments being adhesively bondable to the rotor shaft on the shaft section,
wherein the adhesive surface isotropic, in particular in the circumferential direction and in the axial direction isotropic, distributed depressions. The advantage here is that a high tightness in the seal by means of shaft seal against the rotor shaft can be achieved. The adhesive joint between rotor shaft and permanent magnets is also also improved, since the caused by the rotation spiral increases along the rotor shaft increases increases, which cause a deterioration of the isotropy and thus a reduction in adhesion.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Vertiefungen kraterförmig ausgeformt und/oder sind Krater,
insbesondere wobei die Vertiefungen im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgeformt sind und/oder wobei die Vertiefungen zumindest einen rotationssymmetrischen Abschnitt aufweisen, wobei die Tiefe der jeweiligen Vertiefung kleiner ist als ihr Durchmesser, insbesondere als ihre lichte Weite. Von Vorteil ist dabei, dass die Oberfläche von einer Vielzahl kleiner in Umfangsrichtung und in axialer Richtung gleichverteilt angeordneten Vertiefungen aufweist. Jeder Krater ist dabei im Mikrobereich erkennbar. Hierzu weist der jeweilige Krater einen Durchmesser von weniger als 1 Millimeter, insbesondere von weniger als 100 μm, auf. Der Lichtpuls formt insbesondere bei senkrechter Ausrichtung zur Rotorwellenachse einen rotationssymmetrischen Krater, wobei die Symmetrieachse in radialer Richtung zur Rotorwellenachse ausgerichtet ist.
In an advantageous embodiment, the depressions are formed in a crater shape and / or are craters,
in particular wherein the recesses are formed substantially rotationally symmetrical and / or wherein the recesses have at least one rotationally symmetric portion, wherein the depth of the respective recess is smaller than its diameter, in particular as its inside diameter. The advantage here is that the surface of a plurality of smaller in the circumferential direction and in the axial direction uniformly arranged recesses. Each crater is recognizable in the micro range. For this purpose, the respective crater has a diameter of less than 1 millimeter, in particular less than 100 microns. The light pulse forms a rotationally symmetric crater, in particular when it is aligned perpendicular to the rotor shaft axis, wherein the axis of symmetry is aligned in the radial direction to the rotor shaft axis.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Vertiefungen und/oder Krater überlappend angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass keinerlei Erhöhungen verbleiben, die von dem vorhergehenden Bearbeitungsschritt übrig bleiben. Denn die überlappende Anordnung der Krater bewirkt, dass jede Erhöhung zumindest einmal vom Laserstrahl aufgeschmolzen wird.In an advantageous embodiment, the depressions and / or craters are arranged overlapping. The advantage here is that no increases remain that remain of the previous processing step. Because the overlapping arrangement of the craters causes each increase is at least once melted by the laser beam.

Bei einer alternativen vorteilhaften Ausgestaltung sind die Vertiefungen und/oder Krater nicht überlappend angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass eine schnellere Bearbeitung ausführbar ist. Dabei wird der Abstand der Krater nicht allzu groß gewählt, so dass die vom Drehen verbleibenden Erhöhungen auch aufgeschmolzen werden und somit die bearbeitete Oberfläche isotrop und gleichförmig wird. In an alternative advantageous embodiment, the recesses and / or craters are arranged not overlapping. The advantage here is that a faster processing is executable. In this case, the distance of the craters is not chosen to be too large, so that the increases remaining from the rotation are also melted and thus the machined surface is isotropic and uniform.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Vertiefungen durch Behandlung der Oberfläche mit einem Lasterstrahl, insbesondere mit einem gepulsten Lasterstrahl, hergestellt. Von Vorteil ist dabei, dass eine sehr schnelle, kostengünstige und einfache Bearbeitung ermöglicht ist, insbesondere wobei das Bearbeiten in derjenigen Werkzeugmaschine ausführbar ist, in welcher die drehende Bearbeitung zuvor ausgeführt wurde. Somit ist kein weiteres Aufspannen des Werkstücks, insbesondere der Rotorwelle, notwendig.In an advantageous embodiment, the depressions are produced by treating the surface with a load beam, in particular with a pulsed load beam. The advantage here is that a very fast, inexpensive and easy processing is possible, in particular wherein the processing in that machine tool is executable, in which the rotating machining was performed previously. Thus, no further clamping of the workpiece, in particular the rotor shaft, necessary.

Wichtige Merkmale bei dem Verfahren zum Herstellen einer Rotorwelle eines Elektromotors sind, dass die Rotorwelle einen als Lagersitz verwendbaren Wellenabschnitt, einen als Lauffläche für einen Wellendichtring verwendbaren Wellenabschnitt und/oder einen als Klebefläche verwendbaren Wellenabschnitt aufweist,
wobei der jeweilige Wellenabschnitt drehbearbeitet wird und danach mit einem gepulsten Lasterstrahl behandelt wird,
so dass der jeweilige Wellenabschnitt isotrop, insbesondere in Umfangsrichtung und in axialer Richtung isotrop, verteilte Vertiefungen aufweist.
Important features in the method for producing a rotor shaft of an electric motor are that the rotor shaft has a shaft section which can be used as a bearing seat, a shaft section which can be used as a running surface for a shaft sealing ring and / or a shaft section which can be used as an adhesive surface,
wherein the respective shaft section is machined and then treated with a pulsed load beam,
so that the respective shaft portion has isotropic, in particular in the circumferential direction and in the axial direction isotropic, distributed depressions.

Von Vorteil ist dabei, dass eine gleichförmige Oberfläche im Bereich der als Lauffläche für Wellendichtring und der als Klebefläche vorgesehenen Wellenabschnitte herstellbar ist.The advantage here is that a uniform surface in the region of the running surface for shaft seal and the intended as an adhesive surface shaft sections can be produced.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung werden die Vertiefungen jeweils mit Schmierstoff oder Klebstoff befüllt. Von Vorteil ist dabei, dass ein Schmierstoffreservoir gebildet ist und die Berührfläche zwischen Wellendichtring, insbesondere zwischen der Dichtlippe eines Wellendichtrings, und Rotorwelle verminderbar ist und somit auch die Reibung und Wärmeentwicklung. Der zwischen der Dichtlippe und der Rotorwelle angeordnete Schmierstoff kann zwischen der Dichtlippe und Rotorwelle hindurchströmen. Durch diesen verbesserten Schmierstoffaustausch ist auch eine weitere Verminderung der Reibung und eine verbesserte Wärmeabfuhr ermöglicht. Bei der Befüllung mit Klebstoff ist von Vorteil, dass eine mittels der Krater vergrößerte Oberfläche geschaffen ist, so dass die Klebeverbindung eine verbesserte Anhaftung an der Rotorwelle erfährt, wodurch die Belastbarkeit der Verbindung verbessert ist, also der Motor eine höhere zulässige Drehzahl aufweisen darf. Denn die klebeverbundenen Dauermagnete werden sicherer gehalten. Dabei sind die Dauermagnete ringabschnittsförmig ausgeführt.In an advantageous embodiment, the wells are each filled with lubricant or adhesive. The advantage here is that a lubricant reservoir is formed and the contact surface between the shaft seal, in particular between the sealing lip of a shaft seal, and rotor shaft can be reduced and thus also the friction and heat. The lubricant arranged between the sealing lip and the rotor shaft can flow between the sealing lip and the rotor shaft. This improved lubricant exchange also allows a further reduction of friction and improved heat dissipation. When filling with adhesive is advantageous that an enlarged by means of the craters surface is created so that the adhesive joint undergoes improved adhesion to the rotor shaft, whereby the load capacity of the compound is improved, so the engine may have a higher allowable speed. Because the adhesively bonded permanent magnets are kept safer. The permanent magnets are designed ring-shaped section.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird der jeweilige als Lagersitz verwendbare Wellenabschnitt als letzter Bearbeitungsschritt mit Drehen bearbeitet. Von Vorteil ist dabei, dass nicht die gesamte Oberfläche der Rotorwelle bearbeitet werden muss sondern nur die Lauffläche für den Wellendichtring und die Klebefläche für die Dauermagnete.In an advantageous embodiment, the respective usable as a bearing seat shaft section is processed as the last processing step with turning. The advantage here is that not the entire surface of the rotor shaft must be processed but only the running surface for the shaft seal and the adhesive surface for the permanent magnets.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe.Further advantages emerge from the subclaims. The invention is not limited to the combination of features of the claims. For the skilled person, further meaningful combination possibilities of claims and / or individual claim features and / or features of the description and / or figures, in particular from the task and / or posing by comparison with the prior art task arise.

Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert:The invention will now be explained in more detail with reference to figures:

In der 1 ist eine Rotorwelle eines erfindungsgemäßen Elektromotors gezeigt.In the 1 a rotor shaft of an electric motor according to the invention is shown.

In der 2 ist die Rotorwelle mit aufgeklebten Dauermagneten 20 gezeigt.In the 2 is the rotor shaft with bonded permanent magnets 20 shown.

In der 3 ist die Rotorwelle mit an der Rotorwelle angeordnetem Lager 30 gezeigt.In the 3 is the rotor shaft with arranged on the rotor shaft bearing 30 shown.

In der 4 ist der abtreibende Teil des erfindungsgemäßen Motors angeschnitten dargestellt, wobei die Rotorwelle über das Lager 30 in einem Gehäuseteil 41 gelagert gezeigt ist und ein auf der Lauffläche 2 laufender Wellendichtring 42 die Rotorwelle gegen das Gehäuseteil 41 abdichtet. Dabei fungiert das Gehäuseteil 41 als Lagerflansch und ist mit einem Gehäuseteil 40 verbunden, das als Motorgehäuseteil fungiert, also den Stator des Motors zumindest teilweise gehäusebildend umgibt.In the 4 the abortive part of the engine according to the invention is shown cut, wherein the rotor shaft on the bearing 30 in a housing part 41 is shown stored and one on the tread 2 running shaft seal 42 the rotor shaft against the housing part 41 seals. The housing part acts here 41 as a bearing flange and is with a housing part 40 connected, which acts as a motor housing part, that surrounds the stator of the motor at least partially housing forming.

Der Elektromotor weist also ein Gehäuse auf, in welchem zwei Lager, insbesondere Kugellager, aufgenommen sind, welche zur Lagerung der in 1 gezeigten Rotorwelle dienen. Das Gehäuse ist mehrteilig aus Gehäuseteilen (40, 41) aufgebaut.Thus, the electric motor has a housing in which two bearings, in particular ball bearings, are accommodated, which are used for mounting the in 1 serve shown rotor shaft. The housing is a multipart of housing parts ( 40 . 41 ) built up.

Die Rotorwelle wird spanend bearbeitet, wobei ein Drehen angewendet wird. Die Rotorwelle wird dabei als Rotationskörper gefertigt.The rotor shaft is machined using turning. The rotor shaft is manufactured as a rotating body.

Somit sind auch zwei Lagersitze 3 für die Lager drehend bearbeitet. Darüber hinaus ist eine zylindrisch geformte Klebefläche 4 drehend bearbeitet, auf der Aktivteile anbringbar sind, und eine Lauffläche 2, gegen welche eine Dichtlippe eines Radialwellendichtrings abdichtet.Thus, there are two bearing seats 3 machined for the bearings rotating. In addition, a cylindrically shaped adhesive surface 4 rotatably machined, are attached to the active parts, and a tread 2 against which seals a sealing lip of a radial shaft seal.

Die drehende Bearbeitung hinterlässt im Mikrobereich spiralförmig sich erstreckende Erhebungen, deren Spiralachse in Rotorwellenachsrichtung ausgerichtet ist. Also erstreckt sich die Spirale entlang der Rotorwelle. Diese Erhebungen sind auch als Drall bezeichenbar, also als Abweichung von der Isotropie in Umfangsrichtung und axialer Richtung. Dabei hängen die die Erhebungen charakterisierenden Parameter von der Schnittgeschwindigkeit bei der Drehbearbeitung, vom axialen Vorschub, von der radialen Zustellung des Werkzeugs und von der Drehzahl der Rotorwelle während der Drehbearbeitung ab.The rotating machining leaves in the micro range, spirally extending elevations whose spiral axis is aligned in Rotorwellenachsrichtung. So the spiral extends along the rotor shaft. These elevations can also be described as a twist, ie as a deviation from the isotropy in the circumferential direction and in the axial direction. The parameters characterizing the elevations depend on the cutting speed during turning, on the axial feed, on the radial feed of the tool and on the rotational speed of the rotor shaft during turning.

Als Aktivteile werden Dauermagnete mit der Klebefläche 4 klebeverbunden. Dabei sind die Dauermagnete als Hohlzylinder oder Hohlzylindersegmente ausgeführt. In Umfangsrichtung sind ist die Magnetisierungsrichtung der Dauermagnete abwechselnd, also alternierend. Somit folgt in Umfangsrichtung auf einen Nordpol ein Südpol. Die Anzahl der Pole ist größer als 3, insbesondere größer als 5As active parts are permanent magnets with the adhesive surface 4 adhesive connected. The permanent magnets are designed as a hollow cylinder or hollow cylinder segments. In the circumferential direction is the direction of magnetization of the permanent magnets alternately, so alternately. Thus follows in the circumferential direction on a north pole a south pole. The number of poles is greater than 3, in particular greater than 5

Des Weiteren weist die Rotorwelle eine Lauffläche 2 für einen ebenfalls im Gehäuse des Elektromotors aufgenommenen Radialwellendichtring auf. Eine Dichtlippe des Radialwellendichtrings berührt die Lauffläche 2, wobei Schmierstoff im Zwischenbereich zwischen Dichtlippe und Lauffläche 2 vorgesehen ist.Furthermore, the rotor shaft has a tread 2 for a also recorded in the housing of the electric motor radial shaft seal. A sealing lip of the radial shaft seal touches the tread 2 , with lubricant in the intermediate area between the sealing lip and the tread 2 is provided.

Die drehende Bearbeitung hinterlässt spiralförmige, also sich in Umfangsrichtung und in axialer Richtung erstreckende, Riefen oder Erhebungen.The rotating processing leaves spiral-shaped, ie extending in the circumferential direction and in the axial direction, grooves or protrusions.

Zur Verringerung der Reibung und zur Verbesserung der Dichtigkeit wird die Oberfläche, insbesondere im Bereich der Dichtfläche und im Bereich der Klebefläche, mit einem gepulst betriebenen Laser bearbeitet.To reduce the friction and to improve the tightness, the surface, in particular in the region of the sealing surface and in the region of the adhesive surface, processed with a pulsed laser.

Die Pulsdauer und Pulsenergie ist dabei derart gewählt, dass von jedem Lichtpuls in einem Bereich der Oberfläche derart hohe Temperaturen erzeugt werden, dass das Material in diesem Bereich aufgeschmolzen wird und von jedem Lichtpuls eine Vertiefung, insbesondere ein Krater, erzeugt wird.The pulse duration and pulse energy is selected such that high temperatures are generated by each light pulse in a region of the surface in such a way that the material is melted in this region and a depression, in particular a crater, is generated by each light pulse.

Während der Bearbeitung wird die Rotorwelle gedreht und relativ zum Lichtstrahl axial verschoben. Dabei wird die Verschiebung durch einen Umlenkspiegel realisiert, welcher den Lichtstrahl entsprechend ablenkt.During machining, the rotor shaft is rotated and axially displaced relative to the light beam. The displacement is realized by a deflection mirror, which deflects the light beam accordingly.

Diese relative Bewegung zwischen Werkstück, also Rotorwelle, und Lichtstrahl wird derart durchgeführt, dass die Anordnung der Krater im Bereich der Lauffläche 2 und im Bereich der Klebefläche 4 in Umfangsrichtung und in axialer Richtung im Wesentlichen isotrop ausgeführt ist.This relative movement between the workpiece, so rotor shaft, and light beam is performed such that the arrangement of the craters in the tread area 2 and in the area of the adhesive surface 4 is carried out in the circumferential direction and in the axial direction is substantially isotropic.

Vorzugsweise ist der Abstand zwischen den Kratern gering oder verschwindet sogar, also sind die Krater überlappend.Preferably, the distance between the craters is small or even disappears, so the craters are overlapping.

Auf diese Weise ist dann ein wesentlicher Teil der jeweiligen Oberfläche im Bereich der Lauffläche 2 und der Klebefläche 4 aufgeschmolzen und wieder erstarrt, wobei die kleinen Vertiefungen, also Krater, zur Aufnahme von Klebstoff im Bereich der Klebefläche 4 oder zur Aufnahme von Schmierstoff im Bereich der Lauffläche 2 vorgesehen sind.In this way, then an essential part of the respective surface in the tread area 2 and the adhesive surface 4 melted and solidified again, with the small depressions, ie craters, for receiving adhesive in the area of the adhesive surface 4 or for the absorption of lubricant in the area of the tread 2 are provided.

Auf diese Weise wird mittels der Vertiefungen im Beriech der Klebefläche 4 die Oberfläche vergrößert und somit die Klebeverbindung zwischen den im Bereich der Klebefläche 4 aufgesetzten und somit mittels des Klebstoffes mit der Rotorwelle im Bereich der Klebefläche 2 klebeverbundenen Dauermagneten verbessert.In this way, by means of the depressions in the Beriech the adhesive surface 4 the surface increases and thus the adhesive bond between in the area of the adhesive surface 4 attached and thus by means of the adhesive with the rotor shaft in the region of the adhesive surface 2 improved adhesive bonded permanent magnet.

Im Beriech der Lauffläche 2 verringern die Krater die Berührfläche zwischen der Dichtlippe und der Rotorwelle und verringern dadurch die Reibung. Der im Krater sich befindende Schmierstoff fungiert auch als Schmierstoffreservoir und bewirkt die Abdichtung zwischen der Dichtlippe und der Rotorwelle. Zwischen der Dichtlippe und der Rotorwelle besteht somit in Umfangsrichtung ein Schmierfilm aus Schmierstoff, wobei die Dicke des Schmierfilms veränderlich ist, also variiert.In the area of the tread 2 The craters reduce the contact surface between the sealing lip and the rotor shaft and thereby reduce the friction. The lubricant in the crater also acts as a lubricant reservoir and seals between the sealing lip and the rotor shaft. Between the sealing lip and the rotor shaft is thus in the circumferential direction, a lubricant film of lubricant, wherein the thickness of the lubricating film is variable, so varies.

Bei einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel sind weitere Flächen mittels des gepulsten Laserstrahls bearbeitet, insbesondere ein Lagersitz für ein Lager der Rotorwelle.In a further embodiment of the invention further surfaces are processed by means of the pulsed laser beam, in particular a bearing seat for a bearing of the rotor shaft.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
axialer Endbereich der Welleaxial end portion of the shaft
22
Lauffläche für RadialwellendichtringTread for radial shaft seal
33
Lagersitzbearing seat
44
Klebeflächeadhesive surface
2020
Dauermagnetepermanent magnets
3030
Lagercamp
4040
Gehäuseteilhousing part
4141
Gehäuseteilhousing part
4242
WellendichtringShaft seal

Claims (9)

Elektromotor mit Rotorwelle und Gehäuse, wobei ein Dichtring, insbesondere Wellendichtring, insbesondere Radialwellendichtring, in dem Gehäuse aufgenommen ist, wobei dem Dichtring ein Wellenabschnitt der Rotorwelle als Lauffläche zugeordnet ist, insbesondere für eine Dichtlippe des Dichtrings, dadurch gekennzeichnet, dass der Wellenabschnitt oder die Lauffläche isotrop, insbesondere in Umfangsrichtung und in axialer Richtung isotrop, verteilte Vertiefungen aufweist.Electric motor with rotor shaft and housing, wherein a sealing ring, in particular shaft seal, in particular radial shaft seal, is accommodated in the housing, wherein the sealing ring is associated with a shaft portion of the rotor shaft as a running surface, in particular for a sealing lip of the sealing ring, characterized in that the shaft portion or the tread isotropic, in particular in the circumferential direction and in the axial direction has isotropic, distributed recesses. Elektromotor nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorwelle einen als Klebefläche verwendbaren Wellenabschnitt aufweist, wobei Dauermagnetringe oder Dauermagnetringsegmente klebeverbindbar sind mit der Rotorwelle an dem Wellenabschnitt, wobei die Klebefläche isotrop, insbesondere in Umfangsrichtung und in axialer Richtung isotrop, verteilte Vertiefungen aufweist.Electric motor according to at least one of the preceding claims, characterized in that the rotor shaft has a usable as an adhesive surface shaft portion, wherein the permanent magnet rings or permanent magnet ring segments are adhesively bonded to the rotor shaft on the shaft portion, wherein the adhesive surface isotropic, in particular in the circumferential direction and in the axial direction isotropic, distributed depressions having. Elektromotor nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen kraterförmig ausgeformt sind und/oder Krater sind, insbesondere wobei die Vertiefungen im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgeformt sind und/oder wobei die Vertiefungen zumindest einen rotationssymmetrischen Abschnitt aufweisen, wobei die Tiefe der jeweiligen Vertiefung kleiner ist als ihr Durchmesser, insbesondere als ihre lichte Weite.Electric motor according to at least one of the preceding claims, characterized in that the recesses are formed krater-shaped and / or craters, in particular wherein the recesses are formed substantially rotationally symmetrical and / or wherein the recesses have at least one rotationally symmetric portion, wherein the depth of the respective recess smaller than its diameter, especially as its clear width. Elektromotor nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen und/oder Krater überlappend angeordnet sind.Electric motor according to at least one of the preceding claims, characterized in that the recesses and / or craters are arranged overlapping. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen und/oder Krater nicht überlappend angeordnet sind.Electric motor according to one of claims 1 or 2, characterized in that the recesses and / or craters are arranged not overlapping. Elektromotor nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen durch Behandlung der Oberfläche mit einem Lasterstrahl, insbesondere mit einem gepulsten Lasterstrahl, hergestellt sind.Electric motor according to at least one of the preceding claims, characterized in that the depressions are produced by treating the surface with a load beam, in particular with a pulsed load beam. Verfahren zum Herstellen einer Rotorwelle eines Elektromotors, insbesondere nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Rotorwelle einen als Lagersitz verwendbaren Wellenabschnitt, einen als Lauffläche für einen Wellendichtring verwendbaren Wellenabschnitt und/oder einen als Klebefläche verwendbaren Wellenabschnitt aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Wellenabschnitt drehbearbeitet wird und danach mit einem gepulsten Lasterstrahl behandelt wird, so dass der jeweilige Wellenabschnitt isotrop, insbesondere in Umfangsrichtung und in axialer Richtung isotrop, verteilte Vertiefungen aufweist.A method for producing a rotor shaft of an electric motor, in particular according to at least one of the preceding claims, wherein the rotor shaft has a shaft portion usable as a bearing seat, usable as a running surface for a shaft seal shaft portion and / or usable as an adhesive surface shaft portion, characterized in that the respective shaft portion is then machined and then treated with a pulsed load beam, so that the respective shaft portion has isotropic, in particular in the circumferential direction and in the axial direction isotropic, distributed depressions. Verfahren nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen jeweils mit Schmierstoff oder Klebstoff befüllt werden.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the recesses are each filled with lubricant or adhesive. Verfahren nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige als Lagersitz verwendbare Wellenabschnitt als letzter Bearbeitungsschritt mit Drehen bearbeitet wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the respective usable as a bearing seat shaft portion is processed as the last processing step with turning.
DE102013009621.9A 2013-06-10 2013-06-10 Electric motor with rotor shaft and housing and method for producing a rotor shaft of an electric motor Active DE102013009621B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013009621.9A DE102013009621B4 (en) 2013-06-10 2013-06-10 Electric motor with rotor shaft and housing and method for producing a rotor shaft of an electric motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013009621.9A DE102013009621B4 (en) 2013-06-10 2013-06-10 Electric motor with rotor shaft and housing and method for producing a rotor shaft of an electric motor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102013009621A1 true DE102013009621A1 (en) 2014-12-11
DE102013009621B4 DE102013009621B4 (en) 2022-05-19

Family

ID=52008876

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102013009621.9A Active DE102013009621B4 (en) 2013-06-10 2013-06-10 Electric motor with rotor shaft and housing and method for producing a rotor shaft of an electric motor

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102013009621B4 (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3246187A (en) * 1962-04-03 1966-04-12 Sanyo Electric Co Ferrite core rotors
DE2023675A1 (en) * 1969-06-13 1970-12-17 The Timken Roller Bearing Co., Canton, Ohio (V.St.A.) Attack surface lubrication
DD93069A1 (en) * 1971-06-07 1972-10-05 Horst Voigtlaender System with sliding surfaces coated for wear protection
US4433261A (en) * 1982-03-24 1984-02-21 Kabushiki Kaisha Okuma Tekkosho Rotor for permanent magnet type synchronous motors
EP0601821A1 (en) * 1992-12-11 1994-06-15 Nippon Pillar Packing Co., Ltd. Non-contacting shaft sealing device
JPH09133222A (en) * 1995-09-08 1997-05-20 Eagle Ind Co Ltd Sliding material for mechanical seal
DE102004011477A1 (en) * 2003-03-12 2004-09-23 Ebm-Papst St. Georgen Gmbh & Co. Kg Multiphase electric motor for various applications has permanent magnets with chamfered edges arranged to form square in rotor to make pole shoes
DE102007028937A1 (en) * 2007-06-22 2009-01-02 Sensoplan Aktiengesellschaft Method for producing a rotor shaft for electric generators for power generation in power plants

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3246187A (en) * 1962-04-03 1966-04-12 Sanyo Electric Co Ferrite core rotors
DE2023675A1 (en) * 1969-06-13 1970-12-17 The Timken Roller Bearing Co., Canton, Ohio (V.St.A.) Attack surface lubrication
DD93069A1 (en) * 1971-06-07 1972-10-05 Horst Voigtlaender System with sliding surfaces coated for wear protection
US4433261A (en) * 1982-03-24 1984-02-21 Kabushiki Kaisha Okuma Tekkosho Rotor for permanent magnet type synchronous motors
EP0601821A1 (en) * 1992-12-11 1994-06-15 Nippon Pillar Packing Co., Ltd. Non-contacting shaft sealing device
JPH09133222A (en) * 1995-09-08 1997-05-20 Eagle Ind Co Ltd Sliding material for mechanical seal
DE102004011477A1 (en) * 2003-03-12 2004-09-23 Ebm-Papst St. Georgen Gmbh & Co. Kg Multiphase electric motor for various applications has permanent magnets with chamfered edges arranged to form square in rotor to make pole shoes
DE102007028937A1 (en) * 2007-06-22 2009-01-02 Sensoplan Aktiengesellschaft Method for producing a rotor shaft for electric generators for power generation in power plants

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP H09-133 222 A Maschinenuebersetzung

Also Published As

Publication number Publication date
DE102013009621B4 (en) 2022-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102007006986B3 (en) Rotor for fast running electrical machine of higher dynamics, has base body, which is formed as hollow shaft made of fiber reinforced plastic is arranged between bearing seats
DE102005036214A1 (en) Fluid dynamic storage system
EP2520006A2 (en) Stator in an electric motor
DE102018108765A1 (en) rotary tool
DE102015221714A1 (en) Method and device for producing non-cylindrical bores with at least one recess by honing
EP2982470B1 (en) Method for producing a rotor of a charging apparatus
AT518794A1 (en) drilling
DE102005032630A1 (en) Fluid dynamic storage system
DE102015206082A1 (en) grinding machine
DE102010031606A1 (en) Structured sliding surface of a bearing shell
DE102005021123A1 (en) Fluid dynamic storage system
DE102013009621B4 (en) Electric motor with rotor shaft and housing and method for producing a rotor shaft of an electric motor
DE10361229B4 (en) Spindle motor with storage system
DE102010043452A1 (en) Grinding or cutting tool for a machine tool with oscillation drive
DE102011017041A1 (en) Conical, fluid-dynamic bearing system for use in spindle motor of storage disk drive, has two conical bearings comprising bearing cones welded and glued with fixed shaft by snug fit that is arranged on shaft
EP2976174B1 (en) Reaming element and reaming tool and method of its manufacture
DE202005009095U1 (en) grinding tool
DE102015223180A1 (en) Method for producing a solid component and a solid component
DE102013103657A1 (en) Surface treatment device and method for surface treatment
EP1354143B1 (en) Plain bearing
DE102011076524A1 (en) Electrodynamic machine with a three-point bearing shaft and use of a third bearing for supporting shaft bearing
DE102012219934A1 (en) Method for manufacturing piston of sealing arrangement in pump, involves providing machine-removing lubrication pockets in machined surface portion of seal, and re-melting surface layer of machined surface portion
DE102014209432A1 (en) Method for producing a lubricating oil supply channel of a thrust bearing
EP2687820B1 (en) Dimensional scale, method for production and use of a measurement scale
DE102016215672A1 (en) Reduced mating surfaces for sealing lips

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final