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Die
Erfindung betrifft eine Flüssigkeitspumpe,
beispielsweise eine Flüssigkeitspumpe
für einen Kühl-/Heizkreislauf
eines Kraftfahrzeugs. Eine solche Flüssigkeitspumpe weist ein Gehäuse mit
einem darin angeordneten Rotor auf, der in einem elektrischen Teil
des Gehäuses
einen Läufer
eines elektronisch kommutierten Elektromotors und in einem hydraulischen
Teil des Gehäuses
eine Flügelradstruktur
einer hydraulischen Pumpeinrichtung bildet. Erfindungsgemäß ist der
Rotor als ein Zweikomponenten-Spritzteil ausgebildet, wobei die
den Läufer
bildende elektrische Komponente aus einem magnetischen Material und
die die Flügelradstruktur
bildende hydraulische Komponente aus einem flüssigkeits- und temperaturbeständigen Kunststoffmaterial
gebildet sind. Die Erfindung betrifft ferner den zweiteiligen Rotor
sowie ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Rotors.
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Stand der Technik
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Elektrische
Flüssigkeitspumpen
sind aus verschiedenen technischen Anwendungen bekannt. Unter anderem
kommen mittels eines elektronisch kommutierten Elektromotors angetrieben
Flüssigkeitspumpen
als Wasserpumpen in Kühl-
und Heizkreisläufen
zum Einsatz, beispielsweise als kompakte Zusatzwasserpumpe in der
Kraftfahrzeugtechnik. Das Gehäuse
einer solchen Flüssigkeitspumpe
umfasst dabei einen elektrischen Gehäuseteil mit einer darin angeordneten
elektrischen Antriebseinrichtung sowie einen hydraulischen Gehäuseteil
mit einer darin angeordneten Pumpeinrichtung. Ein in beiden Teilen
des Gehäuses
angeordneter Rotor bildet sowohl einen Läufer der elektrischen Antriebeinrichtung
als auch eine Flügelradstruktur
der hydraulischen Pumpeinrichtung. Der Rotor wird durch eine magnetische Wechselwirkung
des Läufers
mit einem im Gehäuse fest
angeordneten Ständerpaket
in Drehung versetzt. Hierzu wird der Läufer magnetisch ausgebildet,
wobei der Rotor mithilfe eines Spritzgussverfahrens aus einem Plastoferrit-Material
erzeugt und dabei der gewünschte
Magnetisierungszustand des Läufers
mithilfe eines Magnetisierungskäfigs
einem starken magnetischen Feld eingestellt wird. Das verwendete Plastoferrit-Material
besteht aus einem Anteil eines temperatur- und hydrolysebeständigen Kunststoffs, beispielsweise
Polyphenylensulfid (PPS), einem Anteil eines Hartferritpulvers sowie
zusätzlichen
Additiven. Die genaue Materialzusammensetzung kann je nach Anwendung
variieren.
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Aufgrund
der sich teilweise widersprechenden Anforderungen an das Material
der hydraulischen und der elektrischen Seite erweist sich das Plastoferrit-Material im Betrieb
des Rotors aber auch schon während
seiner Herstellung als problematisch. So ist beispielsweise ein
möglichst
hoher Hartferritanteil im Plastoferrit-Material für einen
hohen Wirkungsgrad des Elektromotors notwendig. Andererseits erweist
sich das Plastoferrit-Material mit steigendem Hartferritanteil als
zunehmend spröde
und weniger elastisch. Die reduzierte mechanische Belastbarkeit
des Plastoferrit-Materials führt
zu Einschränkungen
sowohl bei der Gestaltung des Rotors als auch bei seiner Herstellung.
So wird hierdurch beispielsweise die Optimierung der hydraulischen Flügelstrukturen
im Hinblick auf den hydraulischen Wirkungsgrad erschwert, die in
der Regel mit einer filigranen Formgebung der Flügelkonturen mit zum Teil gekrümmten Flügelformen
einhergeht. Ferner ergeben sich durch den hohen Anteil an Hartferritpulver im
Plastoferrit-Werkstoff auch Schwierigkeiten bei der Formfüllung im
Spritzprozess, wodurch vor allem bei filigranen Strukturen unterschiedliche
Wandstärken
innerhalb der Teilekonturen auftreten können. Aufgrund der damit verbundenen
Eigenspannungen, die insbesondere bei hohen Temperaturschwankungen
verstärkt
werden, sowie des unterschiedlichen Schwindungsverhaltens kann es
im Betrieb der Pumpe leichter zur Rissbildung und damit zum Totalausfall
des Bauteils kommen.
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Schließlich erweist
sich ein hoher Hartferritanteil aufgrund seiner abrasiven Wirkung
und des damit einhergehenden erhöhten
Werkzeugverschleißes auch
als ungünstig
für den
Herstellungsprozess des Rotors.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung eine Flüssigkeitspumpe mit
einem verbesserten Rotor bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch
eine Flüssigkeitspumpe
gemäß Anspruch
1, einen Rotor gemäß An spruch
13 sowie durch ein Verfahren zum Herstellen eines Rotors gemäß Anspruch
14 gelöst.
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Offenbarung der Erfindung
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Erfindungsgemäß weist
eine Flüssigkeitspumpe
einen elektrischen Antrieb und ein Gehäuse mit einem darin angeordneten
Rotor auf, wobei der Rotor in einem elektrischen Abschnitt einen
Läufer des
elektrischen Antriebs und in einem hydraulischen Abschnitt ein hydraulisches
Flügelrad
bildet. Der Rotor ist dabei als ein Zweikomponenten-Spritzteil mit einer
die Läuferstruktur
bildenden elektrischen Komponente und einer die Flügelradstruktur
bildenden hydraulischen Komponente. Durch den zweiteiligen Aufbau
des Rotors wird die Herstellung vereinfacht, da in jedem der beiden
Teilspritzprozesse deutlich einfacher geformte Spritzteile erzeugt
werden. Somit wird beispielsweise die Herstellung besonders filigraner
Flügelstrukturen
der hydraulischen Seite erleichtert.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung ist vorgesehen, dass die beiden Komponenten unterschiedliche
Materialeigenschaften aufweisen. Dabei bestehen die erste Komponente
aus einem magnetischen Material und die zweite Komponente aus einem
flüssigkeits-
und temperaturbeständigen
Kunststoff-Material.
Die Verwendung verschiedener Materialien erlaubt eine individuelle
Optimierung beiden Rotorteile gemäß ihrer jeweiligen Aufgabe.
Insbesondere kann für
das hydraulische Flügelrad
ein Kunststoffmaterial mit besonderen mechanischer Eigenschaften
verwendet werden, mit dem auch besonders filigrane Flügelradkonturen
geformt werden können.
Hierdurch kann eine weitere Optimierung der hydraulischen Seite
in Bezug auf den Wirkungsgrad erfolgen.
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Eine
weitere Ausführungsform
sieht vor, dass die elektrische Komponente des Rotors aus einem
Plastoferrit-Material besteht. Dieses Material erweist sich aufgrund
seiner Spritztauglichkeit als sehr geeignet zur Erstellung eines
magnetischen Läufers. Aufgrund
der separaten Herstellung der elektrischen und der hydraulischen
Seite des Rotors ist es möglich,
ein Plastoferrit-Material mit einem höheren Hartferrit-Anteil zu
verwenden, um den Wirkungsgrad des Elektromotors zu verbessern.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
besteht die hydraulische Komponente des Rotors aus Polyphenylensulfid.
Dieser Werkstoff eignet sich aufgrund seiner Spritztauglichkeit
und seiner Materialeigenschaften sehr gut als Material für die hydraulische Rotorseite.
Dabei lassen sich gewünschte
Materialeigenschaften dieses Kunststoffs, wie zum Beispiel seine
Gleiteigenschaft oder Stabilität,
besonders einfach durch Zugabe geeigneter Zusatzstoffe noch weiter
verbessern.
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Eine
weitere Ausführungsform
sieht vor, dass die beiden Komponenten mithilfe von Verbindungsstrukturen
formschlüssig
miteinander verbunden sind, wobei wenigsten eine Verbindungsstruktur als
Mitnehmer zur Drehmomentübertragung
zwischen den Komponenten dient. Durch die formschlüssige Verbindung
wird eine besonders feste Verbindung zwischen den beiden Teilen
erreicht. Mithilfe des Mitnehmers kann ferner eine einfache Drehmomentübertragung
realisiert werden. Schließlich lassen
sich solche Verbindungsstrukturen besonders einfach mithilfe des
verwendeten Spritzverfahrens realisieren.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
ist die Verbindungsstruktur als eine radial verlaufende Führung mit
einem T-förmigen
Querschnitt ausgebildet. Diese Querschnittform erlaubt eine sichere
formschlüssige
Verbindung zwischen den Teilen. Die axiale Ausrichtung der Verbindungsstruktur
ermöglicht die
Funktion als Mitnehmer zur Übertragung
des Drehmoments vom Läufer
auf das Flügelrad.
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Eine
weitere Ausführungsform
sieht vor, dass die Lagerung des Rotors im Gehäuse mithilfe eines Gleitlagers
erfolgt, welches eine einen Gehäusezapfen
aufnehmende axiale Bohrung in der hydraulischen Komponente umfasst.
Durch Auswahl eines geeigneten Kunststoffmaterials kann das Gleitlager
ohne eine zusätzliche
Kohlebuchse realisiert werden, wodurch die Herstellung des Rotors
vereinfacht wird. Weiterhin ist vorgesehen, dass die axiale Bohrung
wenigstens teilweise innerhalb eines in den elektrischen Abschnitt
des Rotors hineinragenden Lagerzapfens der hydraulischen Komponente
ausgebildet ist. Hierdurch wird die Lagerstrecke verlängert, was
mit einer ruhigen und verschleißfreien
Lagerung einhergeht.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
enthält
das Material der hydraulischen Komponente einen Zusatzstoff, der
die Gleiteigenschaften des Gleitlagers verbessert. Durch eine geeignete
Auswahl der Zusatzstoffe kann der Verschleiß des Gleitlagers reduziert
und damit ein wartungsfreies Gleitlager realisiert werden. Sofern,
wie in einer weiteren Ausführungsform
der Fall, als Zusatzstoff Teflon, Kohlefasern und/oder Kohlekugeln
verwendet werden, verbessern sich die Gleit eigenschaften des Lagers
besonders deutlich. Durch die Verwendung von Kohlefaser als Zusatzstoff
wird ferner eine Verbesserung der mechanischen Festigkeit des hydraulischen
Teils des Rotors erreicht. Die zugegebenen Kohlefasern können darüber hinaus
die häufig
zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften des Rotors verwendeten
Glasfasern ersetzen.
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In
einer weiteren Ausführungsform
umfasst die hydraulische Komponente ein Abschirmelement, das sich
bundförmig
um den gesamten Umfang des Rotors erstreckt. Das Abschirmelement
verhindert, dass magnetischer Formsand aus der Kühlflüssigkeit in den elektrischen
Pumpenteil gelangt und dort abrasiv wirkt.
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Eine
weitere Ausführungsform
sieht vor, dass die elektrische Komponente im Wesentlichen die Form
eines Hohlzylinders aufweist. Durch diese einfache Formgebung wird
der Herstellungsprozess des Spritzteils vereinfacht. Aufgrund des
besonders einfachen Werkzeugs wird ferner auch die Magnetisierung
des Läufers
enorm erleichtert.
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Gemäß der Erfindung
wird bei der Herstellung eines Rotors für die erfindungsgemäße Flüssigkeitspumpe
zunächst
eine erste Komponente des Rotors aus einem ersten Material erzeugt.
Anschließend
wird die zweite Komponente des Rotors durch Anspritzen eines zweiten
Materials an die erste Komponente erzeugt. Es ist vorteilhaft die
erste Komponente mit wenigstens einer Verbindungsstruktur vorzusehen,
die bei der Herstellung der zweiten Komponente umspritzt und dadurch
eine formschlüssige Verbindung
zwischen den beiden Komponenten erzeugt.
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Gemäß einer
ersten Ausführungsform
des Herstellungsverfahrens wird die erste Komponente in einem ersten
Spritzprozess mithilfe eines ersten Spritzwerkzeugs erzeugt und
anschließend
in ein zweites Spritzwerkzeug eingelegt. Die zweite Komponente wird
in einem zweiten Spritzprozess mithilfe des zweiten Spritzwerkzeugs
erzeugt. Die Verwendung separater Spritzwerkzeuge erlaubt eine individuelle
Optimierung des Herstellungsprozesses für jeden der beiden Teile.
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Werden
hingegen, wie in einer weiteren Ausführungsform des Herstellungsverfahrens
vorgesehen, die beiden Komponenten in zwei aufeinander folgenden
Spritzprozessen mithilfe eines gemeinsamen Spritzwerkzeugs erzeugt,
wobei die erste Komponente in einem Vorspritzprozess in einem ersten Teil
des Spritz- Werkzeugs
und die zweite Komponente in einem Fertigspritzprozess in einem
zweiten Teil des Spritzwerkzeugs erzeugt wird, kann der Herstellungsprozess
rationalisiert werden.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
Flüssigkeitspumpe
gemäß dem Stand
der Technik mit einem einteiligen Plastoferrit-Rotor;
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2 eine
Flüssigkeitspumpe
gemäß der Erfindung
mit einem als Zweikomponenten-Spritzteil ausgebildeten Rotor;
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3 eine
Querschnittdarstellung des erfindungsgemäßen Rotors mit einem aus Plastoferrit
gebildeten elektrischen Teil und einem aus einem Kunststoff-Material
gebildeten hydraulischen Teil;
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4 eine
perspektivische Querschnittdarstellung des erfindungsgemäßen Rotors
aus 3;
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5 eine
Explosionsdarstellung des erfindungsgemäßen Rotors;
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6 eine
Detaildarstellungen des Plastoferrit-Läufers aus der 5;
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7 eine
weitere perspektivische Darstellung des Plastoferrit-Läufers aus
der 5 mit vier mittels Spitzentechnik erzeugten Verbindungsstrukturen;
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8 eine
perspektivische Darstellung des hydraulischen Rotorteils aus 5 mit
einem Lagerzapfen und vier Verbindungsstrukturen.
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Die 1 zeigt
eine mittels eines elektronisch kommutierten Elektromotors 300 angetriebene Flüssigkeitspumpe 100 gemäß dem Stand
der Technik. Dabei ist der Elektromotor 300 gemeinsam mit der
hydraulischen Pumpeinrichtung 400 in einem Gehäuse 110 untergebracht.
Der mithilfe eines Spritzgussverfahrens einstückig aus einem Plastoferrit-Material
geformte Rotor 200 bildet in seinem elektrischen Abschnitt
einen Läufer 211 des
Elektromotors 300 und in seinem hydraulischen Abschnitt
ein Flügelrad 221 der
hydraulischen Pumpeinrichtung 400. Ein zwischen den beiden
Abschnitten 210, 220 des Rotors 200 angeordne ter
neutraler Rotorabschnitt 240 fungiert dabei als Abschirmelement,
das die elektrische von der hydraulische Pumpenseite trennt.
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Der
Rotor 200 ist mittels eines Gleitlagers 230 auf
einem feststehenden Gehäusezapfen 103 rotierend
gelagert. Hierzu weist der Rotorkörper 200 eine entlang
seiner Rotationsachse verlaufende axiale Bohrung zur Aufnahme des
Gehäusezapfens 103 auf.
Das Gleitlager ist durch eine zwischen Rotorkörper 200 und Gehäusezapfen 103 eingelegte
Kohlebuchse 233 realisiert.
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Der
mittels einer speziellen Elektronik angesteuerte Stator 310 besteht
aus mehreren im elektrischen Gehäuseteil 111 entlang
des Umfangs des Läufers 211 angeordneten
Elektrospulen. Diese Elektrospulen erzeugen im Betrieb des Elektromotors 300 ein
drehendes Magnetfeld, durch welches der den magentischen Teil der
EC-Motors bildende Läufer 211 in
Drehung versetzt wird. Hierzu wird der Rotor 200 aus einem
Plastoferrit-Material gespritzt und der elektrische Rotorabschnitt 201 während des Spritzvorgangs
in einem Magnetisierungskäfig
magnetisiert. Nach dem Aushärten
des Plastoferrit-Materials behalten die im externen Magnetfeld ausgerichteten
Hartferrit-Teilchen ihre Ausrichtung bei und erzeugen damit die
gewünschte
Magnetisierung des Läufers 211.
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Das
Abschirmelement 240 dient zum Schutz der elektrischen Seite
gegen das Eindringen von Formsand aus der hydraulischen Flüssigkeit.
Als Abdichtelement dient hierzu ein Labyrinthbereich, welcher durch
eine auf der dem Läufer
zugewandten Seite des Abschirmelements 240 angeordnete
umlaufende Rille 241 und eine in die Rille 241 entsprechend
eingreifende umlaufenden Struktur des Gehäuses 110 gebildet
wird.
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Die 2 zeigt
eine erfindungsgemäße Flüssigkeitspumpe 100 mit
einem als ein Zweikomponenten-Spritzteil ausgebildeten Rotor 200.
Diese Flüssigkeitspumpe 100 weist
im Wesentlichen einen zu der aus der 1 bekannten
Flüssigkeitspumpe analogen
Aufbau auf. Im Unterschied zu dem bekannten Rotor aus der 1 besteht
bei dem erfindungsgemäßen Zweikomponenten-Rotor 200 jedoch nur
der Läufer
aus einem Plastoferrit-Material. Der hydraulische Rotorabschnitt 202,
das mit dem hydraulischen Rotorabschnitt 201 einstückig geformte Abschirmelement 240 und
der ebenfalls mit dem hydraulischen Rotorabschnitt 201 einstückig geformte Lagerzapfen 232 sind
hingegen aus einem Kunststoffmaterial gebildet. Als Material eignet
sich grundsätzlich
jeder spritzbare Kunststoff mit einer hohen temperatur- und hydrolysebeständigkeit,
wie zum Beispiel ein Polyphenylensulfid (PPS). Besonders kostengünstig ist
es dabei, ein Kunststoffmaterial zu verwende, aus dem bereits andere
Teile des Gehäuses 110 bestehen.
Ferner können
spezielle Kunststoffe zum Einsatz kommen, die in Bezug auf den hydraulischen
Einsatzzweck optimierten Eigenschaften aufweisen.
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Im
Unterschied zu der aus der 1 bekannten
Flüssigkeitspumpe
ist bei der erfindungsgemäßen Ausführung keine
zusätzliche
Kohlebuchse 233 zur Lagerung des Rotors 200 auf
dem Gehäusezapfen 103 vorgesehen.
Dies wird insbesondere durch den Wegfall auf des stark abrasiv wirkenden Hartferrits
ermöglicht.
Zur Verbesserung seiner Gleiteigenschaften kann dem Kunststoffmaterial
ferner ein Zusatzstoff, wie z. B. Teflon, Kohlefasern oder Kohlekugeln
beigemischt werden.
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Die 3 zeigt
den erfindungsgemäßen Rotor 200 aus
der 2 in einer Schnittdarstellung. Der Rotor 200 besteht
dabei im Wesentlichen aus zwei Komponenten 201, 202,
die als zwei separate, jedoch miteinander verbundene Spritzteile
ausgebildet sind. Im Unterschied zu der in Form eines einfachen Ringes
ausgebildeten elektrischen Komponente 201, ist die den
hydraulischen Rotorabschnitt 220, das Abschirmelement 240 und
den Lagerzapfen 232 umfassende hydraulische Komponente 202 als
ein komplexes Spritzteil ausgebildet. Dabei wird der hydraulische
Rotorabschnitt 220 durch ein Flügelrad 221 gebildet,
das mehrere um eine geringfügig
konisch zulaufende Flügelradachse 223 angeordnete
Flügelstrukturen 222 umfasst.
Die Flügelstrukturen 222, von
denen in der 3 nur zwei dargestellt sind, grenzen
an einen das Abschirmelement 240 bildenden tellerförmigen Bereich.
Die Anzahl, die Verteilung und die Form der hier als einfache Lamellen
mit einem eckigen Profil ausgebildeten Flügelstrukturen 222 können je
nach Anwendung variieren. Aufgrund des fehlenden Hartferrit-Pulvers weist das
verwendete Kunststoffmaterial deutlich verbesserte mechanische Eigenschaften
im Vergleich zu dem für
den herkömmlichen
Rotor verwendeten Plastoferrit-Material auf. Die Gestaltung der
Flügelstrukturen
unterliegt daher nicht mehr den durch einen hohen Hartferrit-Anteil
bedingten Einschränkungen.
Somit ist auch eine insbesondere auf den hydraulischen Wirkungsgrad
optimierte Formgebung des Flügelrads 221 mit sehr
filigranen und gekrümmten
Flügelstrukturen 222 ohne
Probleme möglich.
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Die
aus der Flügelradachse 223,
einem Kernbereich des Abschirmelements 240 und dem Lagerzapfen 232 gebildete
Nabe weist eine zentrale Bohrung 231 zur Aufnahme des Gehäusezapfens auf.
Um die Einbaumaße
des herkömmlichen
Rotors mit eingelegter Kohlebuchse einzuhalten und damit den Einbau
in ein herkömmliches
Gehäuse 110 zu
ermöglichen,
ist bei dem hier gezeigten Rotor 200 an beiden stirnseitigen
Ende der Nabe jeweils ein Absatz 234 vorgesehen.
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Um
im Betrieb des Rotors 200 auch hohe Drehmomente zwischen
dem hydraulischen und dem elektrischen Rotorteil zu übertragen,
ist eine feste Verbindung zwischen den beiden Komponenten 201, 202 vorgesehen.
Dies wird vorzugsweise mithilfe einer formschlüssigen Verbindung erreicht.
Hierzu können
beispielsweise ein oder mehrere Verbindungsstrukturen 250 an
einer in einem ersten Spritzprozess erzeugten ersten Komponente 201, 202 vorgesehen werden,
die im Verlauf des zweiten Spritzprozesses vom Material der zweiten
Komponente umspritzt werden. Die so erzeugten Verbindungsstrukturen 250 dienen
dann gleichzeitig als Mitnehmer.
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Die
in der 4 gezeigte perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Rotors 200 verdeutlicht
die spezielle mechanische Verbindung zwischen den beiden Komponenten 201, 202 mittels mehrerer
T-förmiger
Verbindungsstrukturen 250. Die an der hydraulischen Komponente 202 angeformten Verbindungsstrukturen 250 sind
entlang der Grenzfläche
zwischen den beiden Komponenten angeordnet. Sie greifen in entsprechende
Ausnehmungen 260 des den Läufer 211 darstellenden
Hohlzylinders ein. Hierdurch wird eine formschlüssige Verbindung zwischen den
beiden Komponenten realisiert.
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Zur
Verdeutlichung des Aufbaus des Zweikomponenten-Rotors 200 zeigt
die 5 eine Explosionsdarstellung des erfindungsgemäßen Rotors 200.
Dabei sind insgesamt vier als radial verlaufende T-förmige Führungen
ausgebildete Verbindungsstrukturen 250 gleichmäßig entlang
der Grenzfläche zwischen
den beiden Komponenten angeordnet. Die hierzu komplementären Verbindungsstrukturen 260 des
elektrischen Gegenstücks 211 sind
als entsprechende Aussparungen zur Aufnahme der Verbindungsstrukturen 250 ausgebildet.
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Die
Herstellung des Rotors 200 erfolgt vorzugsweise mithilfe
eines zweiteiligen Spritzgussverfahrens. Dabei können beide Komponenten 201, 202 in
verschiedenen Teilen eines gemeinsamen Spritzwerkzeugs erzeugt werden.
In diesem Fall wird zunächst
eine der beiden Komponenten 201, 202 im Rahmen
einer Vorspritzung durch Einspritzen des entsprechenden Materials
in einem ersten Werkzeugteil erzeugt. Anschließend wird die zweite Komponente
im Rahmen einer Fertigspritzung durch Einspritzen des entsprechenden
Materials in einen zweiten Werkzeugteil erzeugt.
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Alternativ
kann die Herstellung der beiden Komponenten 201, 202 auch
mithilfe von zwei verschiedenen Spritzwerkzeugen erfolgen. Dabei
wird in einem ersten Spritzprozess durch Einspritzen des entsprechenden
Materials in ein erstes Spritzwerkzeug zunächst die erste Komponente 201, 202 als Zwischenprodukt
vorgefertigt und anschließend
in ein zweites Spritzwerkzeug eingelegt. Hier wird in einem daran
anschließenden
zweiten Spritzprozess die zweite Komponente durch Einspritzen des
entsprechenden Materials an die vorgefertigte erste Komponente angespritzt.
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Welche
der beiden Komponenten 201, 202 im ersten der
beiden Teilspritzprozesse erzeugt und welche Komponente dann anschließend an
die bereits vorhandene angespritzt wird, hängt dabei in erster Linie von
der jeweiligen Anwendung ab. So ist es beispielsweise vorteilhaft,
den Plastoferrit-Läufer 211 als
Zwischenprodukt mittels eines mit einem Magnetkäfig ausgestatteten separaten
Spritzwerkzeugs vorzufertigen und den Rotor 200 anschließend durch
in einem zweiten Spritzwerkzeug durch Anspritzen der hydraulischen
Komponente 202 fertigzustellen. Damit kann der Magnetisierungskäfig und
damit auch die Magnetisierung des Läufers optimiert werden kann.
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Die 6 und 7 zeigen
zwei verschiedene perspektivische Darstellungen der den Läufer 211 bildenden
elektrischen Komponente 201. Dabei wird ersichtlich, dass
der Plastoferrit-Läufer 211 im Wesentlichen
als ein einfaches Spritzteil in Form eines Hohlzylinders ausgebildet
ist. Die Verbindungsstellen 260 sind vorzugsweise als Aussparungen
in der der hydraulischen Seite zugewandten Stirnfläche des
Hohlzylinders ausgebildet. Eine solche Aussparung 260 weist
eine der Form der zugehörigen
Verbindungsstruktur 250 der hydraulischen Komponente 202 entsprechende
Geometrie auf. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Aussparungen 260 folglich
als T-förmige
Nuten ausgebildet. Grundsätzlich
kann die Form der Verbindungsstrukturen 250, 260 sowie
ihre Anzahl und Verteilung entlang des Umfangs des Hohlzylinders
je nach Anwendung variieren.
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Die 8 zeigt
schließlich
eine perspektivische Darstellung der hydraulischen Komponente 202.
Das aus einem flüssigkeits-
und temperaturbeständigen
Kunststoffmaterial einteilig erzeugte Spritzteil 202 umfasst
ein den hydraulischen Abschnitt 220 bildendes Flügelrad 221 mit
insgesamt vier um eine zentrale Flügelradachse 223 angeordneten
Flügelstrukturen 222,
einen das Abschirmelement 240 bildenden tellerförmigen Bereich
mit einer der elektrischen Rotorseite zugewandten umlaufenden Rille 241 und
vier entlang des Umfangs gleichmäßig angeordneten
Verbindungsstrukturen 250 sowie einen Lagerzapfen 232.
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Bei
den in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offenbarten Gegenständen handelt
es sich um beispielhafte Ausführungsformen
der Erfindung. Ein Fachmann erkennt daher, dass die Erfindung nicht
nur auf diese Ausführungsformen
eingeschränkt
ist. Dabei können sich
alle hier offenbarten erfinderischen Aspekte sowohl einzeln als
auch in Kombination miteinander für die Realisation der Erfindung
als relevant erweisen. Insbesondere ist die spezielle Ausgestaltung
der Teile, wie beispielsweise die Art der Verbindung zwischen den
Komponenten hier nur beispielhaft dargestellt.