【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于燃料电池系统的侧通道压缩机的磁转子装置、一种侧通道压缩机以及一种用于制造用于燃料电池系统的侧通道压缩机的磁转子装置的方法。
技术介绍
1、在车辆领域中，除了液态燃料之外，气态燃料将来也起到越来越大的作用。尤其是在具有燃料电池驱动装置的车辆中，需要控制氢气流。在此，气流不再像在喷射液态燃料时那样不连续地控制，而是将气态介质从至少一个高压罐取出并且通过中间压力管路系统的流入管路引导到喷射器单元。该喷射器单元通过低压管路系统的连接管路将气态介质引导到燃料电池。在气态介质流动通过燃料电池之后，其经由回流管路导回到喷射器单元。在此，可以在中间连接侧通道压缩机，其在流动技术和效率技术上支持气体导回。此外，侧通道压缩机用于支持燃料电池驱动装置中的流动建立，尤其是在车辆在一定的停车时间之后的(冷)启动时。这些侧通道压缩机的驱动通常通过电动机来进行，这些电动机在车辆中运行时通过车辆电池来供给电压。
2、由de 10 2018 222 102 a1已知一种用于燃料电池系统的侧通道压缩机，在该侧通道压缩机中输送和/或压缩气态介质、尤其是氢气。该侧通道压缩机具有壳体和驱动装置，其中，该壳体具有壳体上部和壳体下部，该侧通道压缩机具有在壳体中环绕地围绕转动轴线延伸的压缩机室，该压缩机室具有至少一个环绕的侧通道，该侧通道压缩机还具有位于壳体中的压缩机轮，该压缩机轮围绕转动轴线可转动地布置并且通过驱动装置驱动。在此，压缩机轮具有在压缩机室的区域中布置在其周边上的叶片，并且分别具有构造在壳体上的气体进入开口和气体排出开口，它们通
3、由de 10 2018 222 102 a1已知的侧通道压缩机可能具有一定的缺点。转子组件和/或永磁体位于携动法兰上并且不由转子室封装，尤其是转子组件和/或永磁体不由转子室流体地封装。在使用侧通道压缩机时，氢气可能侵入到转子室中并且可能尤其由于氢脆而损坏金属部件和/或转子组件和/或永磁体。在此，可能出现转子组件和/或永磁体的失效，从而压缩机轮和/或磁转子装置不再能够借助于驱动装置、尤其借助于定子和转子组件来驱动，从而提高了驱动装置的失效概率并且进而提高了整个侧通道压缩机的失效概率。
4、在de 10 2018 222 102 a1中已知的侧通道压缩机的另一缺点是，回环和/或永磁体压入到毂中，尤其以其内直径与毂构成压配合，由此由于应力而产生毂的变形，尤其是轴承孔和/或轴承座的变形，从而必须对轴承孔和/或轴承座进行后处理，这由于附加的过程步骤而提高了成本。
技术实现思路
1、根据本专利技术，提供了一种燃料电池系统的侧通道压缩机的磁转子装置，所述侧通道压缩机用于输送和/或压缩气态介质、尤其是氢气。在此，磁转子装置至少几乎完全位于转子室中并且可围绕转动轴线转动地支承和/或可借助于驱动装置驱动。在此，磁转子装置具有压缩机轮、毂、回环/回路环/接地环(rückschlussring)和至少一个轴承，借助于所述压缩机轮尤其能够在压缩机室中产生气流。
2、毂具有环形地围绕转动轴线延伸的并且可由转子室封装的留空，其中，回环和至少两个部段磁体、理想地四个部段磁体这些构件至少几乎完全地位于留空中。在此，回环具有至少一个环形地围绕转动轴线延伸的接片，其中，回环借助于至少一个局部的压填部/压接部(verstemmung)与毂连接。
3、以这种方式，一方面可以实现如下优点：可以实现磁转子装置的紧凑的和节省空间的布置和结构方式，因为回环和部段磁体这些构件可以集成在留空中并且因此集成在毂中，由此，所述磁转子装置与现有技术的磁转子装置相比沿转动轴线的方向更窄地构造。
4、此外，以这种方式可实现如下优点：回环借助于至少局部的压填部与毂连接。因此，不需要用于将回环与毂连接的其他构件，由此能够降低构件成本。此外，在回环与毂之间借助于至少局部的压填部建立稳定的连接，使得毂和回环这些构件形状锁合地和/或力锁合地彼此连接，使得该连接在整个使用寿命上保持稳定存在并且至少几乎可以排除该连接的松脱。因此，可以提高磁转子装置和/或侧通道压缩机和/或燃料电池系统的使用寿命。
5、根据磁转子装置的一个有利的改进方案，回环尤其是在其外直径的区域中具有至少一个凹口，其中，毂的压填成型部伸入到该凹口中，并且因此在毂和回环之间构成形状锁合的和/或力锁合的连接。在此，毂的尤其变形的材料伸到凹口中并且形成至少局部的压填部。在一种替代的实施方式中，压填部可以构造为环绕的圆形压填部。以这种方式，一方面可以实现回环和毂的连接部的紧凑的结构形式。另一方面，不需要其它构件来实现用于将转矩和/或力从回环传递到毂上的连接。通过使来自毂的材料的变形以及使变形的材料运动到回环的凹口中，实现了毂与回环之间的稳定的形状锁合连接，借助于该连接能够将高的转矩从回环传递到毂上。此外，凹口和/或压填成型部和/或局部的压填部所在的区域可以尽可能布置在回环的远侧(abseitig)端部上并且因此远离轴承孔和/或轴承座地布置。因此，可以减少和/或防止轴承孔和/或轴承座的变形，由此可以降低轴承的失效概率。其原因在于，凹口和/或压填成型部和/或局部的压填部不位于轴承座紧邻的附近，并且因此轴承座至少几乎不受影响和/或几乎不变形。这提高了轴承和/或磁转子装置和/或侧通道压缩机的使用寿命。此外，节省了另外的方法步骤，其中，在压入到毂中的回环的情况下(尤其是构成压配合)，轴承孔和/或轴承座不必(尤其是借助于磨削过程)再加工，由此可以降低制造成本。
6、根据磁转子装置的一种特别有利的构型，相应的凹口至少近似平行于转动轴线延伸。以这种方式，可以简单且成本有利地将相应的凹口引入相应的构件中，其中，相应的凹口的引入可以借助于材料去除方法、例如铣削来进行。通过凹口的至少近似平行于转动轴线延伸的构型，可以实现相应的构件的在制造技术上简单且有利的处理，由此可以降低制造成本。此外，借助于至少近似平行于转动轴线延伸的凹口可以实现回环与毂之间的稳定连接，从而可以降低磁转子装置和/或侧通道压缩机的失效概率。
7、根据磁转子装置的一个有利的构造方案，凹口在其背离定子的一侧借助于构造在回环中的壁部来封闭。以这种方式能够实现如下优点：压入到凹口中的材料保留在凹口中并且不会在背离定子的一侧从凹口中运动出来。因此，变形的材料保留在凹口的区域中并且在回环和毂之间形成稳定的连接。以这种方式，能够在磁转子装置和/或侧通道压缩机的整个使用寿命上实现回环与毂之间的稳定连接，由此能够降低磁转子装置和/或侧通道压缩机的失效概率。
8、根据磁转子装置的一个有利的改进方案，朝向定子敞开的留空借助于封闭板来封闭和/或封装。以这种方式可以实现留空和位于留空中的构件、尤其是回环和相应的部段磁体的成本有利且有效的封装。在此，可以防止水和/或氢气从转子室本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于燃料电池系统(31)的侧通道压缩机(1)的磁转子装置(2)，所述侧通道压缩机用于输送和/或压缩气态介质、尤其是氢气，其中，所述磁转子装置(2)能围绕转动轴线(4)转动地支承和/或能借助于驱动装置(6)驱动，其中，所述磁转子装置(2)具有压缩机轮(10)、毂(9)、回环(22)和至少一个轴承(27、47)，借助于所述压缩机轮尤其能在压缩机室(30)中产生气流，其特征在于，所述毂(9)具有留空(13)，所述留空环形地围绕所述转动轴线(4)延伸并且能由转子室(46)封装，其中，所述回环(22)和至少两个部段磁体(24)、理想地四个部段磁体(24)这些构件至少几乎完全位于所述留空(13)中，其中，所述回环(22)借助于至少一个局部的压填部(42)与所述毂(9)连接。
2.根据权利要求1所述的磁转子装置(2)，其特征在于，所述回环(22)尤其是在其外直径上具有至少一个凹口(18)，其中，所述毂(9)的压填成型部(44)伸入到所述凹口(18)中，并且因此在所述毂(9)和所述回环(22)之间构成形状锁合的和/或力锁合的连接，其方式尤其是，所述毂(9)的变形的材料(50)
3.根据权利要求2所述的磁转子装置(2)，其特征在于，相应凹口(18)至少近似平行于所述转动轴线(4)延伸。
4.根据权利要求2或3所述的磁转子装置(2)，其特征在于，所述凹口(18)在其背离所述定子(11)的一侧借助于构造在所述回环(22)中的壁部(52)封闭。
5.根据前述权利要求中任一项所述的磁转子装置(2)，其特征在于，朝向所述定子(11)敞开的留空(13)借助于封闭板(26)封闭和/或封装。
6.一种侧通道压缩机(1)，其具有定子(11)和根据权利要求1至5中任一项所述的磁转子装置(2)。
7.一种燃料电池系统(31)，其具有根据权利要求6所述的侧通道压缩机(1)，其中，所述侧通道压缩机(1)布置在所述燃料电池系统(31)的阳极回路中。
8.一种用于制造根据前述权利要求中任一项所述的用于侧通道压缩机(1)和/或燃料电池系统(31)的磁转子装置(2)的方法，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，封闭板(26)借助于材料锁合的方法、尤其激光焊接安装在凸缘(32)和轴肩(34)上。
...【技术特征摘要】
1.一种用于燃料电池系统(31)的侧通道压缩机(1)的磁转子装置(2)，所述侧通道压缩机用于输送和/或压缩气态介质、尤其是氢气，其中，所述磁转子装置(2)能围绕转动轴线(4)转动地支承和/或能借助于驱动装置(6)驱动，其中，所述磁转子装置(2)具有压缩机轮(10)、毂(9)、回环(22)和至少一个轴承(27、47)，借助于所述压缩机轮尤其能在压缩机室(30)中产生气流，其特征在于，所述毂(9)具有留空(13)，所述留空环形地围绕所述转动轴线(4)延伸并且能由转子室(46)封装，其中，所述回环(22)和至少两个部段磁体(24)、理想地四个部段磁体(24)这些构件至少几乎完全位于所述留空(13)中，其中，所述回环(22)借助于至少一个局部的压填部(42)与所述毂(9)连接。
2.根据权利要求1所述的磁转子装置(2)，其特征在于，所述回环(22)尤其是在其外直径上具有至少一个凹口(18)，其中，所述毂(9)的压填成型部(44)伸入到所述凹口(18)中，并且因此在所述毂(9)和所述回环(22)之间构成形状锁合的和/或力锁合的连接，其方式尤其是，所述毂(9)的变形的材料(50)伸入到所述凹口(18)中并且构成至...
【专利技术属性】
技术研发人员：R·舍普，F·莱姆勒，T·施瓦茨，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：
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