本发明涉及一种指定用于电机的叠片组，该叠片组能抗扭地固定在电机的轴上，所述叠片组具有多个平面平行的、面状地相互抵靠的叠片，这些叠片分别具有用于轴的尤其环形闭合的穿孔，其中，多个叠片具有至少一个向内指向的成型部，以便将叠片组形状配合并且摩擦配合地固定在轴的至少一个由侧向的内壁面限定边界的槽形的凹空中，其中，多个成型部共同构成至少一个叠片楔(或者说由多个叠片构成的楔子)，并且至少个别成型部沿周向具有至少一个具备弯曲部和/或折弯部的侧面，该侧面与具有成型部的叠片的主延伸平面围成钝角，其中，侧面具有用于抵靠内壁面并且用于摩擦配合并且形状配合地固定在凹空中的接触面，其中，在叠片组中，在每个具有具备弯曲部或折弯部的成型部的叠片之后跟随有至少一个另外的、配备有具备端面的成型部的叠片，其中，端面在固定位置中限定相对于内壁面的具有距离的间隙，并且第一叠片的弯曲部或折弯部在固定位置中延伸至由第二叠片限定的间隙中，并且第一叠片的内面面向第二叠片的成型部的端面。本发明还涉及一种指定用于电机的转子或定子，该转子或定子具有至少一个叠片组，该叠片组抗扭地固定在轴上。
背景技术：
1、电机配备有转子，该转子通常具有转子轴，在该转子轴上抗扭地固定有作为叠片组的多个板片，以便减少由于电涡流造成的功率损耗。
2、电机转子的制造需要板片组与转子轴之间的牢固连接，以便确保有效的扭矩传递。当前普遍使用的接合方法既是摩擦配合式又是形状配合式并且确保转子轴和板片组之间的稳定连接。
3、为了确保在叠片组或板组与轴之间的可靠的扭矩传递，在转子的生产过程中使用附加的技术如夹紧方法和/或轴向层压。通过这些方法在各个单独的部件之间建立稳定的连接，这对机器的性能至关重要。此外也已知另外的接合技术，其中，使用过盈配合将叠片组固定在转子轴上。
4、由专利文献jp 2014–176 218a已知一种用于转子的叠片组的叠片楔弹簧几何形状，该几何形状设置有相对于槽宽度的过大尺寸并且为了降低弯曲刚度在叠片楔中具有对称和不对称的缝槽，从而在将叠片组的叠片楔插入到轴槽中时，叠片楔在轴槽中被压缩缝宽度的量并且固定在轴槽中。因此减少叠片组的无意的轴向移动。
5、专利文献jp 2016–123 240a涉及一种转子芯的叠片楔弹簧几何结构，该转子芯由多个轴向堆叠的叠片组成。这些叠片由电磁钢板构成并且具有沿径向突出的逐渐变细的叠片楔，由于轴槽的结构设计上的形状，该叠片楔可发生弹性变形并且用于将转子芯固定在梯形的轴槽中。转子芯的逐渐变细的叠片楔在插入梯形轴槽的过程中由于相对于轴槽的部分重叠而变形，从而被固定在轴槽中以防止无意的轴向移动。
6、转子芯的叠片楔几何形状还由专利文献ep 3 514 921 a1已知用于具有沿轴向延伸的沟槽段的旋转轴。该转子芯由多个电工板构成，这些电工板通过轴向层压相互连接并且具有叠片楔。该叠片楔通过轴槽容纳转子轴。转子芯的这些叠片在叠片楔的至少一个槽侧面上交替地设置有相对于轴槽宽度的过大尺寸或过小尺寸。第一叠片具有过大尺寸并且通过插入到转子轴中在侧面上变形。第二叠片是具有过小尺寸的叠片并且通过层压与第一叠片和紧接的叠片连接。叠片楔如此装配在轴槽中，使得具有过大尺寸的叠片通过槽侧面在插入到轴槽中的过程中的变形将叠片组固定在轴上。
7、所描述的现有技术的缺点被证明尤其是，在通过轴-毂连接将叠片组装配在轴上的过程中，设置有过大尺寸和过小尺寸的轴向层压的叠片的堆叠由于横向力的吸收不均匀可能导致这些叠片中的不希望的移动和变形，从而影响这些叠片相对彼此的均匀抵靠。另一方面，在使用板片的轴向层压的情况下，将叠片组摩擦配合地并且不可逆地固定在轴上导致在叠片组制造以及装配和拆卸中的巨大的附加耗费，因此影响可重复使用性。此外，由于电介质击穿引起的层压缺陷降低电机的效率。
技术实现思路
1、在此背景下，本发明所要解决的技术问题是如此设计开头提到类型的叠片组和指定用于电机的转子或定子，使得实现叠片组的大大简化的制造、装配和拆卸以及可重复使用性或可回收性并且通过完全吸收叠片组的横向力来减少叠片组的无意变形以及同时改善叠片组在转子轴或定子轴上的轴向固定。
2、该技术问题通过根据本发明的叠片组解决。说明书涉及本发明的特别适宜的扩展设计。
3、根据本发明，在所述叠片组中，第一叠片的弯曲部或折弯部的内面至少在固定位置中如此抵靠(或者说贴靠)第二叠片的端面，使得作用在第一叠片的弯曲部或折弯部的接触面上的固定力、即尤其相对于内壁面的预紧力能够通过第一叠片的弯曲部或折弯部的内面传递到第二叠片的成型部的端面上。
4、本发明基于惊人地简单的构思，即，当第一叠片的弯曲部或折弯部同时也对第二叠片的端面施加相应的固定力时能够省去对相应的相对于凹空内壁面具有间隙的第二叠片的单独固定。因此，通过弯曲部或折弯部在固定位置中如此夹在或者支撑在第二叠片的端面和凹空的内壁面之间使得通过固定力既将第一叠片又将第二叠片固定在凹空中，弯曲部或折弯部同时为两个叠片提供所需的固持功能。因此可以省去对平面平行的叠片的层压，从而可以降低制造耗费。此外，这些叠片在与轴分离之后可以没有问题地分离和重新使用或者回收。由于这些叠片之间的摩擦配合式连接，与由现有技术已知的不能解除的叠片的粘接连接不同，甚至可以对个别有缺陷的叠片进行维修。尽管在一种优选变型方案中，第一叠片的弯曲部或折弯部抵靠第二叠片的正好一个端面，但也不排除本发明的如下变型，即在固定位置中，弯曲部或折弯部抵靠多个平行的叠片的不同端面。
5、因此，在本发明的意义上，第二叠片的名称应理解为至少一个另外的叠片，因此也可以存在多个第二叠片。
6、特别有利地作用的是，第一叠片的弯曲部或折弯部的内面形成抵抗(或者说反作用于)第二叠片在叠片的主延伸平面中的横向移动的止挡或支座。在通过将叠片楔插入到轴(welle oder achse)的槽形凹空中来固定叠片组的过程中，使弯曲部或折弯部如此变形，使得第一叠片摩擦配合并且形状配合地被固定并且在此过程中起作用的变形力同时支撑在第二叠片上，该弯曲部或折弯部用作限制侧向移动的止挡或者用作用于力传递的支座。在此，止挡用于确定定义的位置，而不会强制地也对第二叠片施加预紧力，而支座的作用主要在于变形的弯曲部或折弯部的力传递。
7、在此优选地能够通过第一叠片的侧面传递在第二叠片的主延伸平面中起作用的力分量，以便将第二叠片朝相对置的内壁面预紧。
8、本发明的一个特别适宜的设计形式也通过如下方式实现，即，第二叠片以其端面延伸直至弯曲部或折弯部的内面的平面与第一叠片的面向第二叠片的、与第二叠片平面平行的外面(或者说外部的面)的相交线。因此，第二叠片正好在弯曲部或折弯部处终结，即尤其在弯曲部或折弯部的折角线或转弯线处终结。通过产生的形状配合同时确定两个叠片的相对位置。在此，根据本发明不需要在装配之前就已经确定、例如压印折角线或转弯线。而是，通过在装配过程中的弯曲或折弯才沿着端面产生折角线或转弯线。因此可以省去相应的准备措施、例如预弯曲，从而进一步简化制造过程。
9、优选地，第一叠片的弯曲部或折弯部的内面与第二叠片的端面在固定位置中围成在20°至60°之间、尤其在30°至50°之间的锐角，以便由此一方面实现从第一叠片的内面到第二叠片的端面的希望的力传递，另一方面也实现弯曲部或折弯部的自锁的固定位置，从而该弯曲部或折弯部在使用中不会自动松脱。以此方式尤其防止弯曲部或折弯部与装配方向相反的恢复力。
10、一种特别适宜的设计方案在如下情况下实现，即，多个相邻的叠片分别具有具备弯曲部或折弯部的侧面，这些侧面在固定位置中交替地面向轴的凹空的不同的内壁面。由此可以提供尽可能对称的接触面并且在两侧导入均匀的固定力。在此也特别有利地作用的是，所有的叠片可以结构相同地设计，并且只每个第二叠片被如此旋转，使得具有弯曲部或折弯部的侧面交替地位于不同侧。通过实施通用件原则，进一步简化制造。
11、本发明的另一同样特别有利的实施方式在如下情况下实现，即，弯曲部或折弯部在装配过程中能够通过嵌入轴的由内壁面限定的凹空中的平移式接合运动变形并且在装配位置中具有克服弹性和/或塑性的变形阻力变形或者说与所述变形阻力相反地变形的定向。在这种情况下取消预成型，因为变形由于装配力产生并且叠片楔摩擦配合并且形状配合地可拆卸或者不可拆卸地固定在固定位置中。
12、叠片组的叠片可以交替地具有不同的形状，即，以交替的方式，第一叠片以其成型部(ausformung，或者说突出部)的正好一个侧面抵靠在一个内壁面上并且第二叠片以其成型部的两个侧面抵靠在凹空的两个内壁面上，其中，侧面的弯曲部或折弯部的预成型分别只相对于两个内壁面之一设置。相比之下，本发明的一种特别有利的实施方式通过如下方式实现，即，叠片的每个成型部在固定位置中至少相对于凹空的两个内壁面之一围成具有距离的间隙，并且每个叠片以其侧面的接触面分别抵靠两个内壁面中的正好一个内壁面。由此，叠片楔自动地在凹空中对中心。
13、所述叠片特别优选地是冲压或者说冲制的板件，其中，叠片至少区段性地由形状稳定的、可变形的、减少涡流损耗的材料构成。
14、优选地，叠片组由通过冲压拼贴(stanzpaketierung)相互连接的多个单独的叠片构成。
15、此外，根据本发明的技术问题还通过指定用于电机的转子或定子解决，所述转子或定子具有至少一个抗扭地固定在轴上的叠片组，其中，第一叠片的弯曲部或折弯部如此夹在或支撑在第二叠片的端面和凹空的内壁面之间，使得固定力既将第一叠片又将第二叠片固定在凹空中。由于这些叠片最初为平面平行的并且通过将成型部推入或插入凹空中产生弯曲部或折弯部，因此沿着第二叠片的端面产生折角线或转弯线，从而同时也将第二叠片形状配合地固定。
1.一种指定用于电机的叠片组(2)，所述叠片组能抗扭地固定在轴(1)上，所述叠片组具有多个平面平行的、面状地相互抵靠的叠片(3、4)，这些叠片分别具有用于轴(1)的尤其环形闭合的穿孔(5)，其中，多个叠片(3、4)具有至少一个向内指向的成型部(6)，以便将叠片组(2)形状配合并且摩擦配合地固定在轴(1)的至少一个由侧向的内壁面(8)限定边界的槽形凹空(9)中，其中，多个成型部(6)共同构成至少一个叠片楔(7)，并且至少个别成型部(6)沿周向具有至少一个具备弯曲部和/或折弯部(12)的侧面(11)，该侧面与具有成型部(6)的叠片(3、4)的主延伸平面围成钝角(β)，其中，侧面(11)具有用于抵靠内壁面(8)并且用于摩擦配合并且形状配合地固定在凹空(9)中的接触面(13)，其中，在叠片组(2)中，在每个具有具备弯曲部或折弯部(12)的成型部(6)的叠片(3)之后跟随有至少一个另外的、配备有具备端面(15)的成型部(6)的叠片(4)，其中，端面(15)在固定位置中限定相对于内壁面(8)的具有距离(a)的间隙(14)，并且第一叠片(3)的弯曲部或折弯部(12)在固定位置中延伸至由第二叠片(4)限定的间隙(14)中，并且第一叠片(3)的内面(17)面向第二叠片(4)的成型部(6)的端面(15)，其特征在于，第一叠片(3)的弯曲部和/或折弯部(12)的内面(17)以相对于第二叠片(4)的端面(15)的锐角(α)如此抵靠端面(15)，使得作用在第一叠片(3)的弯曲部或折弯部(12)的接触面(13)上的固定力能够通过内面(17)传递到第二叠片(4)的成型部(6)的端面(15)上。
2.根据权利要求1所述的叠片组(2)，其特征在于，第一叠片(3)的弯曲部或折弯部(12)的内面(17)构成抵抗第二叠片(4)在其主延伸平面中的移动的止挡或支座。
3.根据权利要求1或2所述的叠片组(2)，其特征在于，在第二叠片(4)的主延伸平面中起作用的力分量能够通过第一叠片(3)的侧面(11)被传递。
4.根据前述权利要求中至少一项所述的叠片组(2)，其特征在于，第二叠片(4)以其端面(15)延伸直至内面(17)与第一叠片(3)的面向第二叠片(4)的外面的转弯线(16)。
5.根据前述权利要求中至少一项所述的叠片组(2)，其特征在于，第一叠片(3)的弯曲部或折弯部(12)的内面(17)与第二叠片(4)的端面(15)在固定位置中围成在20°至60°之间、尤其在30°至50°之间的锐角(α)。
6.根据前述权利要求中至少一项所述的叠片组(2)，其特征在于，多个相邻的叠片(3、4)分别具有正好一个具备弯曲部或折弯部(12)的侧面(11)，这些侧面在固定位置中交替地面向轴(1)的凹空(9)的不同的、尤其相对置的内壁面(8)。
7.根据前述权利要求中至少一项所述的叠片组(2)，其特征在于，在固定位置中，第一叠片(3)的至少一个成型部(6)抵靠轴(1)的凹空(9)的两个相对置的内壁面(8)，并且第二叠片(4)的成型部(6)以侧面(11)抵靠轴(1)的凹空(9)的第一内壁面(8)，并且侧面(11)的端面(15)相对于轴(1)的凹空(9)的第二内壁面(8)间隔距离并且围成间隙(14)。
8.根据前述权利要求中至少一项所述的叠片组(2)，其特征在于，弯曲部或折弯部(12)在装配过程中能够通过沿装配方向(m)嵌入轴(1)的由内壁面(8)限定的凹空(9)中的平移式接合运动变形并且在装配位置中具有克服变形阻力地变形的定向。
9.根据前述权利要求中至少一项所述的叠片组(2)，其特征在于，叠片(3、4)是冲制的板件。
10.一种指定用于电机的转子或定子，具有至少一个根据前述权利要求中至少一项所述的叠片组(2)，该叠片组抗扭地固定在轴(1)上。
