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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Aktivteils für eine elektrische Maschine gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
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Elektrische Maschinen mit Aktivteilen sind aus dem allgemeinen Stand der Technik hinlänglich bekannt. Üblicherweise umfasst eine solche elektrische Maschine ein erstes Aktivteil sowie ein relativ zum ersten Aktivteil bewegbares, zweites Aktivteil. Das erste Aktivteil ist beispielsweise ein Stator, wobei das zweite Aktivteil ein Rotor der elektrischen Maschine ist. Der Rotor ist dabei um eine Drehachse relativ zum Stator drehbar.
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1 zeigt einen solchen Rotor gemäß dem Stand der Technik. Der im Ganzen mit 10 bezeichnete Rotor (Aktivteil) umfasst einen Grundkörper in Form eines Rotortopfes 12, welcher üblicherweise auch als Rotorträger bezeichnet wird. Darüber hinaus umfasst der Rotor 10 eine Mehrzahl von segmentierten, ringförmigen Blechpaketen 14 sowie eine Stützscheibe 16. Die Blechpakete 14 weisen jeweilige Aufnahmen 18 auf, welche beispielsweise als Durchgangsöffnungen ausgebildet sind. In den Aufnahmen 18 ist jeweils ein Magnet in Form eines Permanentmagneten 20 aufgenommen.
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Der jeweilige Permanentmagnet 20 weist eine in axialer Richtung des Rotors 10 verlaufende Erstreckung auf, wobei die in axialer Richtung verlaufende Erstreckung der jeweiligen Aufnahme 18 der jeweiligen in axialer Richtung verlaufenden Erstreckung des jeweiligen Permanentmagneten 20 entspricht. Mit anderen Worten weisen die Blechpakete 14 in axialer Richtung zumindest oder genau die Höhe des jeweiligen Permanentmagneten 20 auf. Die Aufnahmen 18 werden üblicherweise auch als Slots bezeichnet, da sie schlitzartig beziehungsweise schlitzförmig sind und zum Aufnehmen der Permanentmagnete 20 dienen. Die Permanentmagnete 20 werden beispielsweise durch Kleben oder zumindest teilweises Umspritzen, beispielsweise mit einem Kunststoff, in den Aufnahmen 18 fixiert. Bei dem Rotor 10 handelt es sich beispielsweise um einen Rotor für einen permanenterregten Synchronmotor.
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Zum Befestigen der Blechpakete 14 am Rotortopf 12 werden die Blechpakete 14 in axialer Richtung auf den Rotortopf 12 aufgepresst. Die Blechpakete 14 sind jeweils aus Einzelblechen aufgebaut. Hierzu wird beispielsweise ein Stanzpaketierverfahren oder ein sogenanntes Backlack-Verfahren eingesetzt. Üblicherweise werden die genannten Einzelbleche durch Stanzen hergestellt. Hierbei kommt es zu einem erheblichen Blechverschnitt. Der Rotortopf 12 ist aus einem metallischen Werkstoff gebildet und wird beispielsweise mittels eines Umformverfahrens, insbesondere durch Tiefziehen, hergestellt.
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Eine Drehmomentübertragung zwischen dem Rotortopf 12 und den am Rotortopf 12 befestigten Blechpaketen 14 erfolgt zum einen über die durch das Aufpressen entstandene Flächenpressung und zum anderen über wenigstens eine Nut, welche beispielsweise am Rotortopf 12 vorgesehen ist. In diese Nut greifen jeweilige, an den Blechpaketen 14 vorgesehene Federn ein. Um besonders hohe Drehmomente übertragen zu können, sind beispielsweise eine Mehrzahl von Nuten und damit korrespondierende Federn vorgesehen. Ferner kann vorgesehen sein, dass die jeweilige Nut eine sogenannte Schrägung aufweist. Dadurch ist ein Feder-Nut-Prinzip realisiert, so dass eine sichere Drehmomentenübertragung zwischen dem Rotortopf 12 und den Blechpaketen 14 gewährleistet werden kann.
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Nachteilig an einem solchen Aktivteil (Rotor 10) ist die aufwändige, kostenintensive Herstellung des Rotortopfes 12 sowie der Blechverschnitt beim Herstellen der Blechpakete 14 beziehungsweise der Einzelbleche dieser. Darüber hinaus ist eine aufwändige Positionierung und Fixierung der Permanentmagnete 20 erforderlich. Auch die Montage der Blechpakete 14 auf dem Rotortopf 12 ist aufwändig, da aufwändige Eintrittsvorrichtungen zum Einsatz kommen müssen.
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Die
DE 29 23 519 A1 offenbart eine elektrische Maschine mit einem Stator und einem Rotor, die für eine Drehung relativ zueinander angebracht sind und von denen wenigstens einer einen laminierten beziehungsweise geblechten Kern aufweist. Dabei ist es vorgesehen, dass der Stator und/oder Rotor aus einer Vielzahl isolierter Windungen aus magnetischem amorphen Metallband von relativ großer Länge aufgebaut ist, eine Erregerwicklung magnetisch mit dem geblechten Kern gekoppelt ist und wenigstens ein Teil der Wicklung auch elektrisch leitend mit dem Band aus amorphem Metall in dem geblechten Kern verbunden ist, das als ein Kondensator in dem Stromkreis mit der Wicklung dient.
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Schließlich ist der
DE 102 16 806 A1 ein Verfahren zum Herstellen eines Aktivteils für eine elektrische Maschine als bekannt zu entnehmen. Bei dem Verfahren wird wenigstens ein Grundkörper des Aktivteils bereitgestellt. Ferner wird wenigstens ein Wickelelement bereitgestellt. Darüber hinaus wird bei dem Verfahren wenigstens ein Magnet bereitgestellt. Schließlich wird wenigstens ein Teilbereich des Grundkörpers mit dem Wickelelement bewickelt beziehungsweise umwickelt. Auch hierbei kommt es zu einem aufwändigen Herstellungsprozess.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Herstellen eines Aktivteils bereitzustellen, mittels welchem sich eine besonders einfache, zeit- und kostengünstige Herstellung des Aktivteils realisieren lässt.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Um ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, mittels welchem sich eine besonders einfache, zeit- und kostengünstige Herstellung des Aktivteils realisieren lässt, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der wenigstens eine Magnet vor dem Bewickeln des Teilbereichs des Grundkörpers an dem Wickelelement angeordnet und nach diesem Anordnen an dem Wickelelement durch das anschließende Bewickeln des Grundkörpers mit dem mit dem wenigstens einen Magneten bestückten Wickelelement an dem Grundkörper befestigt wird. Dies bedeutet, dass der beispielsweise als Permanentmagnet ausgebildete wenigstens eine Magnet nicht etwa zunächst am Grundkörper angeordnet und anschließend durch Bewickeln des Grundkörpers mit dem Wickelelement am Grundkörper fixiert wird.
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Im Gegensatz dazu wird der wenigstens eine Magnet bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zunächst am Wickelelement angeordnet. Daran anschließend wird zumindest der Teilbereich des Grundkörpers mit dem mit dem wenigstens einen Magneten bestückten Wickelelement umwickelt, wobei mit dem Umwickeln beziehungsweise Bewickeln des Grundkörpers das Befestigen des wenigstens einen Magneten am Grundkörper gleichzeitig einhergeht. Hierdurch können separate Vorgängen zum Bestücken des Grundkörpers mit dem wenigstens einen Magneten und zum Bewickeln des Grundkörpers mit dem Wickelelement vermieden werden, da das Bestücken beziehungsweise Versehen des Grundkörpers mit dem Wickelelement mit dem zumindest mittelbaren Anordnen des wenigstens einen Magneten am Grundkörper einhergeht.
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Darüber hinaus kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vermieden werden, Blechpakete zum Halten des wenigstens einen Magneten am Grundkörper herzustellen. Somit kann der eingangs erwähnte, immense Blechverschnitt vermieden werden. Darüber hinaus können auch aufwändige Verfahren zum Herstellen von Blechpaketen, zum Herstellen des Grundkörpers sowie zum Verbinden des Grundkörpers mit Blechpaketen vermieden. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht somit eine besonders zeit- und kostengünstige Herstellung des Aktivteils.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass als das Wickelelement ein aus einem faserverstärkten Kunststoff gebildetes Wickelelement verwendet wird.
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In weitere vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird das Wickelelement, insbesondere ein Kunststoff und beispielsweise der Kunststoff des Faserverstärkten Kunststoffs des Wickelelements, nach dem Bewickeln ausgehärtet.
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Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn der wenigstens eine Magnet in einer korrespondierenden Aufnahme des Wickelelements angeordnet wird.
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Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Wickelelement als Bahn ausgelegt wird, wobei zum Bewickeln des Grundkörpers mit dem Wickelelement der Grundkörper in zumindest bereichsweise Überdeckung mit der Bahn angeordnet und entlang der Bahn um eine Drehachse rotatorisch bewegt wird.
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Schließlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn als das Aktivteil ein Rotor für die elektrische Maschine hergestellt wird.
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Zur Erfindung gehört auch ein Aktivteil, insbesondere ein Rotor, für eine elektrische Maschine, wobei das Aktivteil durch ein erfindungsgemäßes Verfahren hergestellt ist. Das erfindungsgemäße Aktivteil weist somit einen Aufbau auf, welcher den Grundkörper, das Wickelelement und den wenigstens einen Magneten umfasst. Da das Wickelelement vor dem Bewickeln des Grundkörpers mit dem wenigstens einen Magneten bestückt wird, geht die Bewicklung des Grundkörpers zeitgleich mit der zumindest mittelbaren Befestigung des wenigstens einen Magneten am Grundkörper einher. Hierdurch kann eine besonders zeit- und kostengünstige Herstellung des Aktivteils realisiert werden. Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in:
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1 eine schematische und perspektivische Explosionsansicht eines Aktivteils in Form eines Rotors für eine elektrische Maschine gemäß dem Stand der Technik;
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2 eine schematische Perspektivansicht eines Grundkörpers für ein Aktivteil in Form eines Rotors einer elektrischen Maschine, wobei der Grundkörper im Rahmen einer Herstellung des Rotors zumindest teilweise mit einem Wickelelement bewickelt beziehungsweise umwickelt wird und wobei das Wickelelement zeitlich vor dem Bewickeln des Grundkörpers mit wenigstens einem Magneten bestückt wird;
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3 eine schematische Seitenansicht des Grundkörpers und des Wickelelements, welches um zumindest einen Teilbereich des Grundkörpers gewickelt wird;
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4 eine schematische Draufsicht des Grundkörpers und des Wickelelements gemäß 3; und
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5 ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht des um den Grundkörper gewickelten und mit Magneten bestückten Wickelelements.
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In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Anhand von 2 bis 5 ist ein Verfahren zum Herstellen eines Aktivteils in Form eines Rotors für eine elektrische Maschine veranschaulicht, wobei dieses Verfahren eine besonders zeit- und kostengünstige Herstellung des Rotors ermöglicht. Die elektrische Maschine kann beispielsweise als sogenannte Traktionsmaschine in einem hybriden Antriebsstrang eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens, verwendet werden. Ferner kann die elektrische Maschine auch als Traktionsmaschine für ein Elektrofahrzeug verwendet werden. Die elektrische Maschine ist beispielsweise in einem Motorbetrieb als Motor betreibbar, so dass der Kraftwagen mittels der elektrischen Maschine antreibbar ist. Darüber hinaus ist es denkbar, die elektrische in einem Generatorbetrieb zu betreiben. Dadurch kann kinetische Energie des sich bewegenden Kraftwagens unter Abbremsen des Kraftwagens in elektrische Energie beziehungsweise elektrischen Strom umgewandelt werden.
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Die elektrische Maschine umfasst dabei ein erstes Aktivteil in Form eines Stators sowie ein zweites Aktivteil in Form eines Rotors. Im hergestellten Zustand der elektrischen Maschine ist der Rotor um eine Drehachse relativ zum Stator drehbar. Die elektrische Maschine ist beispielsweise als permanenterregte Synchronmaschine ausgebildet.
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Der Rotor umfasst einen Grundkörper. Der Grundkörper ist beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff mittels eines Umformverfahrens, insbesondere durch Tiefziehen, hergestellt. Beispielsweise ist der Grundkörper entsprechend dem Rotortopf 12 gemäß 1 als tiefgezogener Rotortopf ausgebildet.
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2 zeigt eine dazu alternative Ausführungsform des in 2 mit 22 bezeichneten Grundkörpers. Der Grundkörper 22 ist vorliegend käfigförmig beziehungsweise käfigartig aufgebaut und umfasst zwei Rotorscheiben 24, 26, welche in gegenseitiger Überdeckung und in axialer Richtung des Rotors in einem Abstand zueinander angeordnet sind. Wie aus 2 erkennbar ist, sind die Rotorscheiben 24, 26 über Verbindungselemente 28 miteinander verbunden. Die Verbindungselemente 28 erstrecken sich dabei in axialer Richtung des Rotors. Bei den Verbindungselementen 28 handelt es sich beispielsweise um Schraubelemente, insbesondere um Schaftschrauben. Alternativ dazu kann es sich bei den Verbindungselementen 28 um Gewindestangen handeln. Bei einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass anstelle der Verbindungselemente 28 in axialer Richtung zwischen den Rotorscheiben 24, 26 wenigstens eine Gitterstruktur angeordnet ist, über die die Rotorscheiben 24, 26 miteinander verbunden sind.
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Die Rotorscheiben 24, 26 weisen jeweils eine Aufnahme 30. Vorliegend sind die Aufnahmen 30 als Durchgangsöffnungen ausgebildet. Die Aufnahmen 30 dienen zum Aufnehmen einer Welle, über die der Rotor beispielsweise im Generatorbetrieb der elektrischen Maschine angetrieben werden kann. Im Motorbetrieb kann die Welle vom Rotor angetrieben werden.
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Die Welle ist somit zusammen mit dem Rotor beziehungsweise mit dem Grundkörper 22 um die Drehachse relativ zum Stator drehbar. Dabei sind die Verbindungselemente 28 in einem radialen Abstand zur Drehachse angeordnet.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass eine der Rotorscheiben 24, 26 Gewinde, insbesondere Innengewinde, aufweist, in die die Verbindungselemente 28 mit jeweiligen, korrespondierenden Gewinden, insbesondere Außengewinden, eingeschraubt sind. Die andere der Rotorscheiben 24, 26 weist dabei gewindefreie Durchgangsöffnungen beziehungsweise Durchgangsbohrungen auf, durch die die Verbindungselemente 28, insbesondere die Schaftschrauben, hindurch gesteckt sind. Im Rahmen des Verfahrens zum Herstellen des Rotors wird beispielsweise bei einem ersten Schritt der Grundkörper 22 bereitgestellt, das heißt montiert.
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Bei einem zweiten Schritt wird ein aus einem faserverstärkten Kunststoff gebildetes Wickelelement 32 (3) bereitgestellt. Der faserverstärkte Kunststoff wird auch als Faserverbundwerkstoff oder als Faserverbundkunststoff bezeichnet. Bei diesem Faserverbundkunststoff kann es sich um kohlefaserverstärkten Kunststoff (CFK) oder um glasfaserverstärkten Kunststoff (GFK) handeln. Das Wickelelement 32 kann jedoch auch aus einem anderen Werkstoff, insbesondere aus einem anderen faserverstärkten Kunststoff, gebildet sein.
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Wie aus 3 erkennbar ist, wird das Wickelelement 32 derart bereitgestellt, dass es als Bahn beziehungsweise als Bahnmaterial ausgelegt wird. Die Breite, das heißt die in axialer Richtung des Rotors verlaufende Erstreckung des Wickelelements 32 entspricht dabei vorzugsweise dem in axialer Richtung des Rotors verlaufenden Abstand der beiden Rotorscheiben 24, 26.
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Bei einem dritten Schritt des Verfahrens werden Magnete in Form von Permanentmagneten 34 bereitgestellt. Bei einem vierten Schritt werden die Magnete an dem beispielsweise folienähnlichen Wickelelement 32 angeordnet. Mit anderen Worten wird das beispielsweise folienähnliche Wickelelement 32 mit den Permanentmagneten 34 bestückt. Wie besonders gut aus 4 erkennbar ist, werden hierzu die Permanentmagnete 34 an vorgebbaren, definierten Positionen am Wickelelement 32 angeordnet. Hierbei ist der Kunststoff des Wickelelements 32, in den Fasern als Verstärkungsfasern eingebettet sind, beispielsweise noch nicht ausgehärtet.
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Wie bereits erwähnt, kann das Wickelelement 32 eine Folie sein und somit eine besonders geringe Dicke aufweisen. Das Wickelelement 32 ist beispielsweise zunächst noch biegeschlaff, das heißt formlabil. Mit anderen Worten wird das Wickelelement 32 beispielsweise zunächst in einem formlabilen beziehungsweise biegeschlaffen Zustand bereitgestellt.
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Wie aus 4 ferner erkennbar ist, werden die Permanentmagnete 34 derart am Wickelelement 32 angeordnet, dass mehrere, in Längserstreckungsrichtung des Wickelelements 32 aufeinander folgende Reihen 36 aus Permanentmagneten 34 gebildet werden. Die jeweiligen Permanentmagnete 34 der jeweiligen Reihe 36 sind dabei in Längserstreckungsrichtung des Wickelelements 32 versetzt zueinander angeordnet und folgen in Richtung der Breite des Wickelelements 32, welche mit der axialen Richtung des Rotors korrespondiert, aufeinander. Dabei sind die Permanentmagnete 34 in axialer Richtung des Rotors paarweise in gegenseitiger Überdeckung angeordnet. Daraus resultiert, dass die jeweilige Längserstreckungsrichtung der jeweiligen Reihe 36 nicht parallel zur Drehachse des Rotors, sondern schräg beziehungsweise windschief dazu verläuft. Hierdurch ist wie bei der aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannten Schrägung von Nuten eine Schrägung beziehungsweise Schränkung der elektrischen Maschine, insbesondere der Permanentmagneten 34, realisiert.
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Um die Permanentmagnete 34 besonders definiert relativ zum Wickelelement 32 auszurichten, kann vorgesehen sein, dass das Wickelelement 32 jeweilige, mit den jeweiligen Permanentmagneten 34 korrespondierende Aufnahmen aufweist. Diese Aufnahmen sind beispielsweise durch Ausnehmungen der Oberfläche des Wickelelements 32 gebildet. Beim Bestücken des Wickelelements 32 mit den Permanentmagneten 34 wird somit der jeweilige Permanentmagnet 34 in die jeweils korrespondierende Aufnahme des Wickelelements 32 zumindest teilweise angeordnet.
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Wie aus 3 und 4 erkennbar ist, wird ein Teilbereich 38, beispielsweise ein Ende des Wickelelements 32 am Grundkörper 22 angeordnet und am Grundkörper 22 fixiert. Hierzu wird der Grundkörper 22 in zumindest bereichsweiser Überdeckung mit dem als Bahn ausgelegten Wickelelement 32 angeordnet. Schließlich wird der Grundkörper 22 – wie es in 3 durch Richtungspfeile 40 veranschaulicht ist – entlang dem als Bahn ausgelegten Wickelelement 32 um eine Drehachse rotatorisch bewegt. Dadurch wird das Wickelelement 32 zumindest um einen außenumfangsseitigen Teilbereich des Grundkörpers 22 gewickelt. Mit anderen Worten wird zumindest ein außenumfangsseitiger Teilbereich des Grundkörpers 22 mit dem Wickelelement 32 bewickelt beziehungsweise umwickelt. Da die Breite, das heißt die axiale Erstreckung des Wickelelements 32 dem axialen Abstand der Rotorscheiben 24, 26 entspricht, wird genau der in axialer Richtung zwischen den Rotorscheiben 24, 26 angeordnete Bereich mit dem Wickelelement 32 umwickelt.
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Da die Permanentmagnete 34 zeitlich vor dem Bewickeln des Grundkörpers 22 am Wickelelement 32 angeordnet werden, geht das Bewickeln des Grundkörpers 22 mit einem Befestigen der Permanentmagnete 34 am Grundkörper 22 einher. Mit anderen Worten wird der Grundkörper 22 gleichzeitig mit dem Wickelelement 32 umwickelt sowie mit den Permanentmagneten 34 bestückt.
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Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass der Grundkörper 22 unter Ausbildung mehrerer, in radialer Richtung in gegenseitiger Überdeckung angeordneter Schichten des Wickelelements 32 mit diesem bewickelt wird. Hierzu wird der Grundkörper 22 mehrmals vollständig um seine eigene Achse gedreht. Dadurch werden mehrere Schichten beziehungsweise Windungen des Wickelelements 32 um den Grundkörper 22 ausgebildet. Vorzugsweise wird zunächst eine solche vorgebbare Anzahl von Windungen des Wickelelements 32 um den Grundkörper 22 gewickelt, bis eine Basisstabilität eines aus dem Bewickeln resultierenden Faserverbundkörpers erreicht wird. Durch Fortführung des Wickelvorgangs erfolgt die Aufnahme und integrierte Fixierung der Permanentmagnete 34. Der Wickelvorgang wird fortgesetzt, bis die Permanentmagnete 34 vollständig umschlossen und drehzahlfest fixiert sind.
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Nach Abschluss der Bewicklung wird das Wickelelement 32 ausgehärtet. Das Wickelelement 32 ist beispielsweise bereits vor dem Bewickeln mit einem Kunststoff, insbesondere Harz, als Matrixwerkstoff versehen, in den die Fasern eingebettet sind. Beim Bewickeln ist jedoch der Matrixwerkstoff noch nicht ausgehärtet, so dass das Wickelelement 32 noch biegeschlaff bzw. formlabil ist. Durch Aushärten des Matrixwerkstoffes nach dem Bewickeln wird das Wickelelement 32 eigensteif beziehungsweise formstabil.
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Alternativ kann vorgesehen sein, dass das zunächst trockene Wickelelement 32 nach dem Bewickeln mit dem Matrixwerkstoff versehen, insbesondere getränkt, wird. Anschließend wird der Matrixwerkstoff ausgehärtet.
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Durch das Verfahren ist eine zeit- und kostengünstige Fertigung und Montage des Rotors realisierbar. Darüber hinaus können besonders kostengünstige, beschichtungsfreie Permanentmagnete verwendet werden, da die Permanentmagnete 34 durch den Matrixwerkstoff des Faserverbundwerkstoffes vollständig isoliert sind.
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Um eine definierte Position der Permanentmagnete 34 nach und während des Wickelvorgangs zu garantieren, besteht die Möglichkeit, in bestimmten, vorgebbaren Bereichen des Wickelelements 32 Aussparungen beziehungsweise Aufnahmen einzufügen, welche in nachfolgenden Windungen die Permanentmagnete 34 zumindest teilweise umschließen und somit ein Verrutschen dieser verhindern.
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Zur Realisierung einer besonders guten Führung des magnetischen Flusses kann bei einer anhand von 5 veranschaulichten Ausführungsform vorgesehen sein, dass in das Wickelelement 32 wenigstens eine metallische Schicht 42 integriert ist. Wie aus 5 erkennbar ist, sind vorzugsweise mehrere metallische Schichten 42 vorgesehen. Die jeweilige metallische Schicht 42 ist beispielsweise durch ein dünnes Elektroblech gebildet. Die metallischen Schichten 42 können beispielsweise in den Wickelvorgang integriert werden. Die metallischen Schichten beziehungsweise Elektrobleche sollten zum Beispiel in jeder zweiten Windung zwischen dem Faserverbundwerkstoff angeordnet sein. Somit wäre eine Positionierung im Vorfeld des Wickelvorgangs an geeigneter Position möglich. Die Elektrobleche, beispielsweise mit einer Länge von einer Windung, würden dann automatisch mit auf den Grundkörper 22 aufgewickelt werden.
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Durch die Bewicklung des Grundkörpers 22 ist eine sogenannte Bandagierung des Grundkörpers 22 realisierbar. Mittels dieser Bandagierung ist eine besonders einfache, zeit- und kostengünstige Bestickung des als Rotorträger fungierenden Grundkörpers 22 mit den Permanentmagneten 34 realisierbar. Blechbearbeitungsvorgänge wie Stanzen und/oder Pakettieren können entfallen. Darüber hinaus ist eine Prozessintegration realisierbar, da die Fixierung der Permanentmagnete 34 während des Aufbaus des Rotors durchgeführt wird. Ferner ist ein besonders einfacher und kostengünstiger Aufbau des Rotors insgesamt realisierbar. Außerdem kann ein kostenintensiver, beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff durch ein Umformverfahren, insbesondere Tiefziehen, hergestellter Rotortopf entfallen und beispielsweise durch die beiden Rotorscheiben 24, 26 und die Verbindungselemente 28 ersetzt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Rotor
- 12
- Rotortopf
- 14
- Blechpakete
- 16
- Stützscheibe
- 18
- Aufnahmen
- 20
- Permanentmagnet
- 22
- Grundkörper
- 24
- Rotorscheibe
- 26
- Rotorscheibe
- 28
- Verbindungselemente
- 30
- Aufnahme
- 32
- Wickelelement
- 34
- Permanentmagnet
- 36
- Reihe
- 38
- Teilbereich
- 40
- Richtungspfeil
- 42
- metallische Schicht
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 2923519 A1 [0008]
- DE 10216806 A1 [0009]
