DE102006029803A1 - Electrical machine e.g. synchronous motor, part e.g. stator, manufacturing method, involves producing channel section and metal frame by filling material that is stirred up for holding channel section and frame in free manner - Google Patents

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Abstract

The method involves producing a machine part e.g. stator or rotor (8), from plastic on part`s gap surface in a molding or casting process. A channel section (10) and a metal frame are produced by a filling material that is stirred up before the molding or the casting process for holding the channel sections in a free manner. The filling material is removed according to the molding or casting process. A wax filler of the filling material is introduced in such a manner that a slot (6.1) is bared within a region that is expanded in breadth at the opening in a subsequent manner.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 sowie auf eine elektrische Maschine gemäß Oberbegriff Patentanspruch 17 oder 19.The The invention relates to a method according to the preamble of the patent claim 1 and to an electric machine according to the preamble of claim 17 or 19.

Zur Erhöhung der Leistung einer elektrischen bzw. elektrodynamischen Maschine ist bereits bekannt, an der dem Rotor zugewandten Innenfläche eines den Rotor umschließenden Stators bzw. an der Innenfläche des Stator-Blechpaketes ein sogenanntes Spaltrohr vorzusehen, d.h. einen kreiszylinderförmigen Wandabschnitt, der die im Blechpaket ausgebildeten und zum Rotor hin offenen Nuten für die Aufnahme der Abschnitte oder Leiter der Statorwicklung zum Maschinenspalt zwischen dem Stator und Rotor abdichtet. Der von den elektrischen Leitern der Wicklung nicht eingenommene Teil jeder Nut kann dann als Kanal eines Kühlkanalsystems verwendet werden, welches von einem geeigneten, elektrisch nicht leitenden Kühlmedium durchströmt wird ( DE 10 2004 013 721.8 ).To increase the power of an electric or electrodynamic machine is already known to provide on the rotor facing the inner surface of a stator enclosing the rotor or on the inner surface of the stator laminated core a so-called canned, ie a circular cylindrical wall portion, which formed in the laminated core and to the rotor open grooves for receiving the sections or conductors of the stator winding to the machine gap between the stator and rotor seals. The portion of each groove not occupied by the electrical conductors of the winding can then be used as a channel of a cooling channel system through which a suitable, electrically non-conductive cooling medium flows ( DE 10 2004 013 721.8 ).

Nachteilig hierbei ist, dass das Spaltrohr, d.h. der das Maschinenelement an seiner Spaltfläche im Bereich der Nuten abschließende Wandabschnitt nur unzureichend mit der Innenfläche des den Rotor umgebenden Blechpakets verbunden ist, es hierdurch bereits nach kürzerer Betriebsdauer zu einem Lösen des Spaltrohres von dem Blechpaket und dann zu einer Beschädigung des Spaltrohres durch den umlaufenden Rotor kommt, so dass schließlich auch ein dichtes Kühlkanalsystem nicht mehr gewährleistet ist. Probleme bestehen auch in Bezug auf die Abdichtung des Kühlkanalsystems zu anderen Elementen des Stators bzw. des Statorgehäuses.adversely here it is that the can, i. to the machine element his cleavage surface in the area of the grooves final Wall section insufficiently with the inner surface of the rotor surrounding Blechpakets is connected, it thereby already after a shorter service life to a release of the Canned from the laminated core and then to damage the Canned by the rotating rotor comes, so that finally too a dense cooling channel system is no longer guaranteed. Problems also exist with respect to the sealing of the cooling channel system to other elements of the stator or the stator housing.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren aufzuzeigen, welches diese Nachteile vermeidet. Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet. Eine elektrische Maschine ist Gegenstand des Patentanspruchs 17 oder 19.task The invention is to provide a method which has these disadvantages avoids. To the solution This object is a method according to the claim 1 formed. An electric machine is the subject of the patent claim 17 or 19.

Die erfindungsgemäße elektrische Maschine ist beispielsweise ein Motor, z.B. ein Synchronmotor, Asynchronmotor oder Gleichstrommotor. Bevorzugt ist die erfindungsgemäße Maschine eine solche mit einem die Wicklung aufweisenden Stator und mit einem von dem Stator umschlossenen Rotor oder aber mit einem den Stator umschließenden Rotor.The electrical according to the invention Machine is for example a motor, e.g. a synchronous motor, asynchronous motor or DC motor. The machine according to the invention is preferred such with a stator having the winding and with a Rotor enclosed by the stator or with one the stator enclosing Rotor.

Bei der erfindungsgemäßen Maschine ist das die Wicklung aufweisende Maschinenelement zumindest an seiner den Maschinenspalt begrenzenden Fläche aus einem elektrisch isolierenden Material, nämlich aus Kunststoff gefertigt, und zwar gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung unter Verwendung eines rohrartigen Wandabschnitts (Spaltrohres), welcher mit nutenartigen Vorsprüngen in Nuten zur Aufnahme der Leiter der Wicklung hineinreicht und dort formschlüssig gehalten ist, so dass auch die Gefahr eines Lösens dieses Wandabschnittes von dem die Nuten aufweisenden Maschinenelementkörper oder Blechpaket nicht besteht.at the machine according to the invention is the machine element having the winding at least at its the machine gap limiting surface of an electrically insulating Material, namely made of plastic, according to a first embodiment the invention using a tubular wall section (can), which with groove-like projections in Grooves for receiving the head of the coil extends in there and there form-fitting is held, so that the risk of loosening this wall section from the grooves having machine element body or laminated core not consists.

Entsprechend einer weiteren generellen Ausführungsform der Erfindung ist der die Wicklung aufweisende und die Magnetpole bildende Maschinenelementkörper aus Kunststoff gefertigt, der einen hohen Anteil an einem elektrisch nicht leitenden, allerdings magnetisch leitenden Füller enthält.Corresponding a further general embodiment The invention has the winding and the magnetic poles forming machine element body Made of plastic, which has a high proportion of an electric contains non-conductive, but magnetically conductive filler.

Die elektrische Maschine gemäß der Erfindung erfüllt sämtliche Anforderungen an eine solche Maschine, nämlich hohe mechanische Festigkeit, insbesondere auch Schwingungs- und Stoßfestigkeit, vollständige elektrische Isolation gegenüber der Umgebung, vollständige elektrische Isolation der Befestigung der Maschine, vollständige elektrische Isolation der Antriebswelle, Explosionsschutz bei Betrieb in Umgebung mit Gefahrenstoffen, gesteigerte und wesentlich verbesserte Wärmeabfuhr für höhere Leistungsdichte, Integration der Leistungs- und Steuerelektronik in dem Gehäuse der Maschine.The electric machine according to the invention Fulfills all Requirements for such a machine, namely high mechanical strength, in particular also vibration and shock resistance, full electrical insulation opposite the environment, complete electrical insulation of the attachment of the machine, complete electrical Isolation of the drive shaft, explosion protection when operating in environment with hazardous substances, increased and significantly improved heat dissipation for higher power density, Integration of the power and control electronics in the housing of the Machine.

Die Steuerung der erfindungsgemäßen Maschine erfolgt vorzugsweise durch schnellschaltende IGBT's. Das mit den Magnetpolen der Wicklung zusammenwirkende weitere Maschinenelement, d.h. bevorzugt der Rotor, ist vorzugsweise mit Permanentmagneten bestückt, so dass bei vereinfachtem Aufbau auch die hohe Leistungsdichte erreicht wird.The Control of the machine according to the invention is preferably done by fast switching IGBT's. That with the magnetic poles the winding cooperating further machine element, i. prefers the rotor, is preferably equipped with permanent magnets, so that with a simplified construction also reaches the high power density becomes.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:The Invention will be described below with reference to the figures of embodiments explained in more detail. It demonstrate:

1 in vereinfachter Darstellung einen Längsschnittdurch ein Motorgehäuse sowie den Stator eines Elektromotors; 1 in a simplified representation of a longitudinal section through a motor housing and the stator of an electric motor;

2 in vereinfachter Darstellung einen Querschnitt durch das Gehäuse und den Stator der 1; 2 in a simplified representation of a cross section through the housing and the stator of 1 ;

3 eine vergrößerte Detailansicht des Bereichs A der 2; 3 an enlarged detail view of the area A of 2 ;

4 im Längsschnitt den Stator des Elektromotors der 1–3 in einem vorbereiteten Zustand für die Herstellung dieses Gehäuses sowie eines Spaltrohres durch Gießen; 4 in longitudinal section the stator of the electric motor of the 1 - 3 in a prepared state for the production of this housing and a can by pouring;

5 in vergrößerter Teildarstellung einen Schnitt durch einen Teil der Wicklung sowie des Blechpaketes des Stators der 4; 5 in an enlarged partial view a section through a portion of the winding and the laminated core of the stator 4 ;

6 eine Darstellung ähnlich 5, jedoch nach einem weiteren Verfahrensschritt; 6 a representation similar 5 , however after a further process step;

7 den mit Hilfe von Zentrierringen an einem Metallgerüst des Motorgehäuses montierten Stator; 7 the mounted by means of centering rings on a metal frame of the motor housing stator;

8 einen Schnitt ähnlich 2, nach dem Gießen des Motorgehäuses und des Spaltrohres; 8th similar to a cut 2 after casting the motor housing and the can;

9 in vergrößerter Detaildarstellung den Bereich A der 8; 9 in an enlarged detail the area A of 8th ;

10 einen Schnitt durch den Stator eines Elektromotors gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. 10 a section through the stator of an electric motor according to another embodiment of the invention.

Der in den 1–9 allgemein mit 1 bezeichnete Elektromotor hoher Leistung besteht aus einem äußeren Motorgehäuse 2 sowie aus dem konzentrisch um eine Gehäuselängsachse GL angeordneten Stator 3. Der Stator 3 ist seinerseits im Wesentlichen von einem Blechpaket 4 und einer Wicklung 5 gebildet, deren Leiter oder Wicklungsabschnitte in zur Achse GL hin offenen und sich parallel zu dieser Achse erstreckenden Nuten 6 aufgenommen ist. Die Nuten 6 sind hierbei so ausgebildet, dass sie zu dem von dem Stator 3 umschlossenen und zur Aufnahme des Rotors 8 dienenden Raum 7 jeweils über einen über die gesamte Länge des Blechpackets 4 parallel zur Achse GL erstreckenden Schlitz 6.1 hin offen sind, der eine im Vergleich zum restlichen Bereich 6.2 jeder Nut 6 deutlich reduzierte Breite aufweist. Die Wicklung 5 bildet an beiden Enden des Blechpaketes 4 über diese Enden wegstehende Wickelköpfe 5.1.The in the 1 - 9 generally with 1 designated high-power electric motor consists of an outer motor housing 2 and from the concentrically arranged about a housing longitudinal axis GL stator 3 , The stator 3 in turn is essentially of a laminated core 4 and a winding 5 formed, the conductor or winding sections in open to the axis GL and parallel to this axis extending grooves 6 is included. The grooves 6 are here designed so that they to that of the stator 3 enclosed and for receiving the rotor 8th serving room 7 each over an over the entire length of the sheet metal package 4 slit extending parallel to the axis GL 6.1 open, one compared to the rest of the area 6.2 every groove 6 has significantly reduced width. The winding 5 forms at both ends of the laminated core 4 About this ends wegstehende winding heads 5.1 ,

Die dem Raum 7 bzw. dem Spalt zwischen Blechpaket 4 und Rotor 8 zugewandte Innenfläche des Blechpaketes 4 ist von einem rohrförmigen Wandabschnitt 9 (Spaltrohr) umschlossen, welcher u.a. auch sämtliche Nuten 6 an ihrem Schlitz 6.1 zum Raum 7 bzw. Rotor 8 hin abdichtet. An den beiden Enden geht der Wandabschnitt 9 jeweils abgedichtet jeweils in ein Ende 2.1 bzw. 2.2 des Motorgehäuses 2 über.The space 7 or the gap between the laminated core 4 and rotor 8th facing inner surface of the laminated core 4 is of a tubular wall section 9 (Canned) enclosed, which including all grooves 6 at her slot 6.1 to the room 7 or rotor 8th seals off. At the two ends of the wall section goes 9 each sealed in each case in one end 2.1 respectively. 2.2 of the motor housing 2 above.

Wie die 1–3 zeigen, ist der kreiszylinderförmige Wandabschnitt 9 so geformt, dass er sich mit über die Außenfläche dieses Wandabschnittes 9 radial wegstehenden leistenartigen Abschnitten 9.1 durch die Schlitze 6.1 in die Nuten 6 hinein erstreckt, und zwar derart, dass die leistenartige Abschnitte 9.1 das Blechpaket 4 im Bereich der Nuten 6 bzw. deren Schlitze 6.1 formschlüssig hintergreifen. Die leistenartigen Vorsprünge 9.1 sind allerdings so ausgebildet, dass in jeder Nut 6 zwischen dem dortigen Vorsprung 9.1 und der Wicklung 5 ein Spalt oder Kanalabschnitt 10 verbleibt, der sich über die gesamte Länge des Blechpaketes 1 parallel zu der Achse GL erstreckt und in einen die Achse GL umschließenden, nach außen hin verschlossenen Ringraum 11 mündet. An beiden Gehäuseenden 2.1 und 2.2 ist jeweils ein solcher Ringraum 11 ausgebildet ist und in dem die dortigen Wickelköpfe 5.1 aufgenommen sind. Die Ringräume 11 sind etwas größer ausgeführt als die Wickelköpfe 5.1, so dass in jedem Ringraum 11 um die Wickelköpfe 5.1 herum ein Spalt oder Kanalabschnitt 12 gebildet ist, der dann mit sämtlichen Kanalabschnitten 10 in Verbindung steht. Durch diese Ausbildung ist es möglich, den Stator 3 bzw. dessen Wicklung 5 einschließlich der Wickelköpfe 5.1 während des Betriebes des Elektromotors 1 mit einem geeigneten, elektrisch nicht leitenden Kühlmedium, vorzugsweise mit einem flüssigen Kühlmedium (z.B. Transformatoröl oder Kälteschalteröl) wirksam zu kühlen, welches hierfür die von den Kanalabschnitten 10 und 12 gebildete Kühlkanalstruktur durchströmt, und zwar entsprechend den Pfeilen B der 1 beispielsweise von dem im Gehäuseende 2.2 ausgebildeten Ringraum 11 oder Kanalabschnitt 12 über die Kanalabschnitte 10 an den im Gehäuseende 2.2 ausgebildeten Ringraum 11 oder Kanalabschnitt 12. Hierbei werden die Wickelköpfe 5.1 und die Abschnitte der Wicklung 5 in den Nuten 6 innig von dem Kühlmedium umströmt, wobei das Kühlmedium auch die Zwischenräume zwischen den Leitern in den Nuten 6 durchströmt.As the 1 - 3 show is the circular cylindrical wall section 9 shaped so that it overlaps with the outer surface of this wall section 9 radially projecting strip-like sections 9.1 through the slots 6.1 into the grooves 6 extends in such a way that the strip-like sections 9.1 the laminated core 4 in the area of the grooves 6 or their slots 6.1 engage positively behind. The strip-like projections 9.1 However, they are designed so that in each groove 6 between the lead there 9.1 and the winding 5 a gap or channel section 10 remains over the entire length of the laminated core 1 extends parallel to the axis GL and in a the axis GL enclosing, outwardly closed annular space 11 empties. At both ends of the housing 2.1 and 2.2 is in each case such an annular space 11 is formed and in which the local winding heads 5.1 are included. The annular spaces 11 are made slightly larger than the winding heads 5.1 so in every annulus 11 around the winding heads 5.1 around a gap or channel section 12 is formed, which then with all the channel sections 10 communicates. This design makes it possible to use the stator 3 or its winding 5 including the winding heads 5.1 during operation of the electric motor 1 with an appropriate, electrically non-conductive cooling medium, preferably with a liquid cooling medium (eg transformer oil or cold switch oil) to effectively cool, which for this purpose of the channel sections 10 and 12 formed cooling channel structure flows through, in accordance with the arrows B of 1 for example, from the case end 2.2 trained annulus 11 or channel section 12 over the channel sections 10 at the end of the housing 2.2 trained annulus 11 or channel section 12 , Here are the winding heads 5.1 and the sections of the winding 5 in the grooves 6 intimately flows around the cooling medium, wherein the cooling medium and the spaces between the conductors in the grooves 6 flows through.

Die von den Kanalabschnitten 10 und 12 gebildete Kühlkanalstruktur ist Bestandteil eines Kühlmittelkreislaufs, der außerhalb des Motors u.a. ein Reservoire sowie eine Umwälzpumpe für das flüssige Kühlmedium sowie einen externen Wärmetauscher aufweist. Durch den Wandabschnitt 9 ist die von den Kanalabschnitten 10 und 12 gebildete Kühlkanalstruktur u.a. dicht zu dem den Rotor 8 aufnehmenden Raum 7 verschlossen. Durch die Verankerung des Wandabschnittes 9 mit einer Vielzahl von in jeweils eine Nut 6 eingreifenden leistenartigen Vorsprüngen 9.1 ist der Wandabschnitt 9 (Spaltrohr) zuverlässig an der Innenfläche des Blechpaketes 4 verankert. Hierdurch ist trotz einer für den angestrebten hohen Wirkungsgrad des Rotors 1 zumindest zweckmäßigen geringen Spaltbreite zwischen dem Rotor 8 und dem Blechpaket 4 und einer sich hieraus ergebenden geringen Wanddicke des Wandabschnittes 9 ein Ausweichen des Wandabschnittes 9 durch den Druck des Kühlmediums radial nach innen wirksam verhindert.The from the channel sections 10 and 12 formed cooling channel structure is part of a coolant circuit, which has, among other things, a reservoir and a circulation pump for the liquid cooling medium and an external heat exchanger outside of the engine. Through the wall section 9 is the one of the channel sections 10 and 12 formed cooling channel structure, inter alia, close to the rotor 8th receiving space 7 locked. By anchoring the wall section 9 with a variety of in each case a groove 6 engaging strip-like projections 9.1 is the wall section 9 (Canned) reliably on the inner surface of the laminated core 4 anchored. This is despite one for the desired high efficiency of the rotor 1 at least appropriate small gap width between the rotor 8th and the laminated core 4 and a resulting small wall thickness of the wall portion 9 an evasion of the wall section 9 effectively prevented by the pressure of the cooling medium radially inward.

Das Motorgehäuse 2 besteht bei der dargestellten Ausführungsform im Wesentlichen aus Kunststoff und ist beispielsweise einstückig mit dem Wandabschnitt 9 in der nachstehend noch näher beschriebenen Weise gefertigt. Zur Erzielung der erforderlichen Festigkeit enthält das Gehäuse 2 ein Metallgerüst 13, welches filigran bzw. mehrfach unterbrochen ausgeführt ist, und zwar u.a. mit einem den Stator 3 umschließenden zylinderartigen Abschnitt 13.1, mit einem das Gehäuseende 2.1 verstärkenden Abschnitt 13.3, welcher zugleich auch als Lageröffnung zur Aufnahme eines Lagers für die Welle des Rotors 8 ausgeführt ist, sowie mit einem oberen Abschnitt 13.3, der einen mit einem nicht dargestellten Deckel verschließbaren Gehäuseabschnitt 2.3 verstärkt. Dieser bildet einem Innenraum 14 zur Aufnahme der zum Betrieb des Motors 1 benötigten elektrischen Bauelemente, Schaltkreise usw.The motor housing 2 consists in the illustrated embodiment, essentially made of plastic and is for example integral with the wall portion 9 made in the manner described in more detail below. To achieve the required strength contains the housing 2 a metal framework 13 , which is executed filigree or multiple interrupted, including with a stator 3 enclosing cylindrical section 13.1 , with a the housing end 2.1 reinforcing section 13.3 , which at the same time as Lageröff tion for receiving a bearing for the shaft of the rotor 8th is executed, as well as with an upper section 13.3 , the one with a lid, not shown, closable housing portion 2.3 strengthened. This forms an interior 14 to accommodate the operation of the engine 1 required electrical components, circuits, etc.

An dem das Gehäuseende 2.2 bildenden Teil ist das Metallgerüst 13 zum Anschrauben eines nicht dargestellten Deckels ausgebildet, in welchem dann der Rotor 8 bzw. dessen Welle ebenfalls gelagert sind. Nach außen hin ist das Metallgerüst 13 durch das Kunststoffmaterial des Gehäuses 2 weitestgehend umschlossen.At the end of the housing 2.2 forming part is the metal framework 13 designed for screwing a lid, not shown, in which then the rotor 8th or whose shaft are also stored. On the outside is the metal framework 13 through the plastic material of the housing 2 largely enclosed.

Die 4–9 verdeutlichen die Herstellung des Elektromotors 1. Zunächst wird entsprechend den 4 und 5 der Stator 3 mit der Wicklung 5 und den Wickelköpfen 5.1 gefertigt. Hierbei wird unter Verwendung einer entsprechenden Form der von den Leitern der Wicklung 5 nicht eingenommene Raum der Nuten 6, d.h. der jeweilige spätere Kanalabschnitt 12, sowie der von den Wickelköpfen 5.1 nicht eingenommene Teil des jeweiligen Ringraumes 11, d.h. der jeweilige spätere Kanalabschnitt 12, mit einer durch Erhitzen entfernbaren Füllmasse, d.h. beispielsweise mit Wachs vergossen, wie dies in den 4 und 5 bei 15 (für die Nuten 6) und bei 16 (für die Wickelköpfe 5.1) angedeutet ist.The 4 - 9 illustrate the production of the electric motor 1 , First, according to the 4 and 5 the stator 3 with the winding 5 and the winding heads 5.1 manufactured. This is done using a corresponding shape of the conductors of the winding 5 not occupied space of the grooves 6 ie the respective later channel section 12 , as well as that of the winding heads 5.1 not occupied part of the respective annulus 11 ie the respective later channel section 12 , with a removable by heating filler, ie, for example, cast with wax, as in the 4 and 5 at 15 (for the grooves 6 ) and at 16 (for the winding heads 5.1 ) is indicated.

Die Wachsverfüllung 15 in jeder Nut 6 wird dann in einem nächsten Verfahrensschritt wieder teilweise entfernt, so dass die Schlitze 6.1 mit ihrer durch die anschließenden Verbreiterung jeder Nut 6 gebildeten Hinterschneidung freiliegen, wie dies in der 6 dargestellt ist. In jeder Nut 6 verbleibt somit eine Wachsfüllung 15.1, die dem in diese Nut zu formenden Kanalabschnitt 10 entspricht und diesen freihält sowie den von den Leitern der Wicklung 5 eingenommenen Raum jeder Nut nach Außen dicht verschließt.The wax filling 15 in every groove 6 is then partially removed in a next step, so that the slots 6.1 with her by the subsequent broadening of each groove 6 formed undercut, as in the 6 is shown. In every groove 6 thus remains a wax filling 15.1 that the channel section to be formed in this groove 10 corresponds and keeps this free as well as that of the conductors of the winding 5 occupied space tightly closes each groove to the outside.

Das teilweise Entfernen der Wachsverfüllung 15 erfolgt beispielsweise mechanisch mit einem geeigneten Werkzeug, z.B. mit einem Vielfach-Werkzeug, mit dem gleichzeitig sämtliche Nuten 6 oder aber eine größere Anzahl mehrerer Nuten zum teilweisen Entfernen der Wachsverfüllung 15 und zur Erzeugung des verbleibenden Wachsverfüllung 15.1 bearbeitet werden. Der so mit den Wachsverfüllungen 15.1 und 16 versehene Stator 3 wird dann mit den aus Kunststoff gefertigten Zentrierringen 17 in das Metallgerüst eingesetzt, so dass nach dem Einsetzen der Stator 3 zentriert, d.h. mit seiner Längsachse achsgleich mit der Achse CL bzw. mit der Achse der im Metallgerüst 13 vorbereiteten Lagerbohrung 13.2.1 angeordnet ist. Anschließend wird das Metallgerüst 13 mit dem Stator 3 in eine mehrteilige Gießform eingesetzt, in der unter Ummanteln des Metallgerüstet 13 mit Kunststoff oder Kunstharz das Gehäuse 2 sowie gleichzeitig auch der Wandabschnitt 9 erzeugt werden. Durch das teilweise Entfernen der Wachsverfüllung 15 in den Nuten 6 können sich beim Gießen des Gehäuses 2 zusammen dir dem Wandabschnitt 9 auch die diesen an der Innenfläche des Blechpaketes 4 formschlüssig verankernden nutenartigen Vorsprünge 9.1 ausbilden.The partial removal of the wax filling 15 takes place, for example, mechanically with a suitable tool, for example with a multiple tool, with the same time all the grooves 6 or a larger number of grooves for partially removing the wax filling 15 and to produce the remaining wax filling 15.1 to be edited. The way with the wax fillings 15.1 and 16 provided stator 3 is then with the centering rings made of plastic 17 inserted into the metal frame, so that after inserting the stator 3 centered, ie with its longitudinal axis coaxially with the axis CL or with the axis of the metal framework 13 prepared bearing bore 13.2.1 is arranged. Subsequently, the metal framework 13 with the stator 3 used in a multi-part mold, equipped in the sheathing the metal 13 with plastic or synthetic resin the housing 2 as well as the wall section at the same time 9 be generated. By partially removing the wax filling 15 in the grooves 6 can be when casting the case 2 together you the wall section 9 also these on the inner surface of the laminated core 4 positively anchoring groove-like projections 9.1 form.

Es versteht sich, dass die verwendete Gießform u.a. einen Kern aufweist, der beim Gießen des Gehäuses 2 den Innenraum 7 sowie auch die im Metallgerüst 13 bereits vorbereitete Lagerbohrung 13.2.1 freihält. Durch die Zentrierringe 17 ist das Blechpaket 4 auf der sich zwischen diesen Zentrierringen erstreckenden Länge von der Innenfläche des Abschnittes 13.1 beabstandet, so dass auch dieser Ringraum beim Gießen des Gehäuses 2 von dem verwendeten Kunststoff ausgefüllt wird und dadurch der Stator 3 mechanisch fest, aber elektrisch vollständig isoliert mit dem Metallgerüst 13 verbunden ist.It is understood that the casting mold used has, inter alia, a core which is used when casting the housing 2 the interior 7 as well as those in the metal framework 13 already prepared bearing bore 13.2.1 keeping clear. Through the centering rings 17 is the laminated core 4 on the length extending between these centering rings from the inner surface of the section 13.1 spaced so that even this annulus during casting of the housing 2 is filled by the plastic used and thereby the stator 3 mechanically strong, but completely isolated electrically with the metal framework 13 connected is.

Als Kunststoff wird vorzugsweise ein Kunstharz, beispielsweise ein Zweikomponenten-Kunstharz verwendet, welches beispielsweise bei einer Temperatur deutlich unter der Schmelztemperatur des für die Wachsverfüllungen verwendeten Materials aushärtet.When Plastic is preferably a synthetic resin, for example a two-component synthetic resin, which, for example, at a temperature well below the melting temperature of for the wax fillings used material hardens.

Nach dem Aushärten des das Gehäuse 2 und den Wandabschnitt 9 (Spaltrohr) bildenden Kunststoffs, wird das Gehäuse 2 mit dem Stator 3 in geeigneter Weise, beispielsweise in einem Ofen auf eine Temperatur erhitzt, die deutlich über den Schmelzpunkt des für die Wachsverfüllungen 15.1 und 16 verwendeten Wachses liegt. Bei dieser Temperatur wird das verflüssigte Wachs entfernt, und zwar über ebenfalls aus dem Wachs geformte Einlässe 18 an den die Wickelköpfe 5.1 aufnehmenden Räumen 11. Gleichzeitig wird durch das Erhitzen ein weiteres Aushärten des Kunststoffs erreicht, so dass dieser bzw. das Gehäuse 2 auch bei höheren Betriebstemperaturen des Motors 1 stabil sind.After curing the housing 2 and the wall section 9 (Canned) forming plastic, the housing is 2 with the stator 3 in a suitable manner, for example in an oven heated to a temperature well above the melting point of the wax fillings 15.1 and 16 used wax lies. At this temperature, the liquefied wax is removed via inlets also formed from the wax 18 to the winding heads 5.1 receiving spaces 11 , At the same time a further curing of the plastic is achieved by heating, so that this or the housing 2 even at higher operating temperatures of the engine 1 are stable.

Nach dem Entfernen der Wachsverfüllungen 15.1 und 16 ist am Stator 3 die von dem vorzugsweise flüssigen Kühlmedium durchströmbare Kühlkanalstruktur fertiggestellt. In weiteren Montageschritten erfolgt dann die Montage des vorzugsweise mit Permanentmagneten bestückten Rotors 8, de zugehörigen Lager und des das Gehäuse 2 an der Gehäuseseite 2.2 abschließenden Deckels.After removing the wax fillings 15.1 and 16 is on the stator 3 completed by the preferably liquid cooling medium flow-through cooling channel structure. In subsequent assembly steps, the assembly of the preferably equipped with permanent magnets rotor then takes place 8th , the associated bearings and the housing 2 on the housing side 2.2 final lid.

Der Stator 3, nämlich das Blechpaket 4 sowie die Wicklung 5 einschließlich der Wickelköpfe 5.1 sind elektrisch von elektrisch leitenden Teilen des Gehäuses 2, nämlich vom Metallgerüst 13 und den von diesen Gerüst gebildeten Lagern oder Lageröffnungen sowie durch den Wandabschnitt 9 (Spaltrohr) auch elektrisch gegenüber dem Rotor 8 getrennt;
Die von dem Kühlmedium durchströmten Kühlkanäle sind so ausgeführt, dass im Bereich des jeweiligen Kanalabschnitts 12 das Kühlmedium auch die Wickelköpfe 5.1 vollständig umströmt und auch die hier anfallende Wärmeenergie von dem Kühlmedium aufgenommen werden kann.The stator 3 namely the laminated core 4 as well as the winding 5 including the winding heads 5.1 are electrically from electrically conductive parts of the housing 2 namely from the metal framework 13 and the bearings or bearing openings formed by this framework and through the wall section 9 (Canned) also electrically opposite the rotor 8th separated;
The cooling channels through which the cooling medium flows are designed so that in the region of the respective channel section 12 the cooling medium and the winding heads 5.1 completely flows around and also the heat energy accumulating here can be absorbed by the cooling medium.

Wie in der 1 angedeutet, steht der Innenraum 17 des oberen Gehäuseabschnitts 2.3 über die Öffnung 18 mit der von den Kanalabschitten 10 und 12 gebildeten Kühlkanalstruktur in Verbindung, d.h. auch die in dem Innenraum 17 untergebrachte Leistungselektronik wird von dem Kühlmedium umströmt.Like in the 1 indicated, stands the interior 17 of the upper housing section 2.3 over the opening 18 with the from the canal sections 10 and 12 formed cooling channel structure in conjunction, ie also in the interior 17 accommodated power electronics is flowed around by the cooling medium.

Die beschriebene Ausbildung hat weitere Vorteile, nämlich u.a.:
Die Nuten 6 sind als Kühlkanäle ausgebildet, so dass eine direkte Wärmeabfuhr über das Kühlmedium im Wicklungsraum des Stators 3 erfolgt;
der Wandabschnitt 9 (Spaltrohr) ist durch die die Hinterschneidungen an den Schlitzen 6.1 formschlüssig hintergreifenden Abschnitte 9.1 zuverlässig an der Innenfläche des Blechpakets 4 gehalten;
auch bei einem höheren Druck des die Kühlkanäle des Stators 3 durchströmenden Kühlmediums besteht die Gefahr eines Ablösens des Wandabschnittes 9 vom Blechpaket nicht.The training described has other advantages, namely:
The grooves 6 are designed as cooling channels, so that a direct heat dissipation via the cooling medium in the winding space of the stator 3 he follows;
the wall section 9 (Canned) is through which the undercuts on the slots 6.1 interlocking sections 9.1 Reliable on the inner surface of the laminated core 4 held;
even at a higher pressure of the cooling channels of the stator 3 flowing through the cooling medium there is a risk of detachment of the wall section 9 not from the laminated core.

Anordnung der Leistungselektronik im Kühlmittelkreislauf zur direkten Wärmeabführung der Verlustwärme der Leistungselektronik;
Elektrische Isolierung des gesamten Stators 3 einschließlich Blechpaket 4 und Wicklung 5 gegenüber dem Metallgerüst 13 und den an diesem Gerüst befestigten oder ausgebildeten Elementen aus metallischem Werkstoff;
Gehäuse 2 aus Kunststoff;
Eingebettetes Metallgerüst 13 für hohe Festigkeit und Steifigkeit des Motors.Arrangement of the power electronics in the coolant circuit for direct heat dissipation of the heat loss of the power electronics;
Electrical insulation of the entire stator 3 including laminated core 4 and winding 5 opposite the metal framework 13 and the elements of metallic material fastened or formed on this framework;
casing 2 plastic;
Embedded metal scaffolding 13 for high strength and rigidity of the motor.

Weitere Vorteile sind u.a. auch die vereinfachte Herstellung des Gehäuses 2 einschließlich des Wandabschnittes 9 sowie der verschiedenen Kanäle der Kühlkanalstruktur innerhalb des Stator 3 durch ein vereinfachtes Kunststoffgießverfahren mit anschließendem Ausschmelzen der Wachsverfüllungen 15.1 und 16. Durch die in die Nuten 6 eingreifenden leistenartige Vorsprünge 9.1 wird eine äußerst feste Verbindung des Wandabschnittes 9 mit der Innenfläche des Blechpaketes 4 durch Formschluss erreicht, so dass der Wandabschnitt 9 bei dünnwandiger Ausbildung insbesondere auch für hohe Belastungen zuverlässig an der Innenfläche des Blechpaketes 4 verankert ist, speziell auch bei hohen dynamischen Beanspruchungen des Motors 1 z.B. im Fahrzeugeinsatz sowie bei hohen Drücken des flüssigen Kühlmediums.Other advantages include the simplified production of the housing 2 including the wall section 9 and the various channels of the cooling channel structure within the stator 3 by a simplified plastic casting process with subsequent melting of the wax fillings 15.1 and 16 , Through the in the grooves 6 engaging strip-like projections 9.1 becomes an extremely strong connection of the wall section 9 with the inner surface of the laminated core 4 achieved by positive locking, so that the wall section 9 in the case of thin-walled construction, in particular also for high loads, reliably on the inner surface of the laminated core 4 anchored, especially at high dynamic loads of the engine 1 eg in vehicle use and at high pressures of the liquid cooling medium.

Durch die Herstellung des Gehäuses 2 im Kunststoffgießverfahren kann dieses in der in der 1 dargestellten Form einstückig gefertigt werden, so dass u.a. aufwendige Abdichtungen und Fügeverfahren entfallen. Weiterhin kann wegen der hohen Fertigungsgenauigkeit des Gießverfahrens auf eine Nachbearbeitung verzichtet werden. Mit dem metallischen Drahtgerüst 13 werden eine hohe mechanische Festigkeit sowie eine hohe Formbeständigkeit erreicht. Sämtliche spannungsführende, insbesondere auch höhere elektrische Spannungen führende Bauteile der Leistungselektronik sind in dem Gehäuse 2 bzw. in dem dortigen, durch einen Deckel verschließbaren Gehäuseteil 2.3 aufgenommen, so dass sich kurze elektrische Verbindungen zwischen diesen Bauteilen und der Wicklung 5 ergeben. Weiterhin werden alle Bauteile von dem Kühlmedium umströmt und daher gekühlt. Da insbesondere auch die Innenflächen des Innenraumes 14 von dem Kunststoff gebildet sind, ist die gesamte, in diesem Innenraum aufgenommene Leistungselektronik einschließlich der kapazitiven und induktiven Komponenten elektrisch isoliert im Gehäuse 2 untergebracht. Durch entsprechende Formgebung der Wachsverfüllungen kann eine optimale Kontur für die von dem Kühlmedium durchströmten Bereiche der Kühlkanalstruktur erreicht werden, und zwar für eine wirksame Wärmeübertragung von der Wicklung 5 an das Kühlmedium. Die von dem Kühlmedium durchströmten Kanäle sind in ihrer Form und/oder Lage weitestgehend beliebig ausführbar.By making the case 2 in Kunststoffgießverfahren this can in the in the 1 shown mold are made in one piece, so that, inter alia, costly seals and joining processes omitted. Furthermore, due to the high manufacturing accuracy of the casting process can be dispensed with a post. With the metallic wire framework 13 a high mechanical strength and a high dimensional stability are achieved. All live, especially higher electrical voltages leading components of the power electronics are in the housing 2 or in the local, closable by a lid housing part 2.3 so that there are short electrical connections between these components and the winding 5 result. Furthermore, all components are flowed around by the cooling medium and therefore cooled. As in particular, the inner surfaces of the interior 14 are formed by the plastic, the entire, recorded in this interior power electronics including the capacitive and inductive components is electrically isolated in the housing 2 accommodated. By appropriate shaping of the wax fillings, an optimum contour for the areas of the cooling channel structure through which the cooling medium flows can be achieved, for effective heat transfer from the winding 5 to the cooling medium. The channels through which the cooling medium flows are as far as possible arbitrarily executable in their shape and / or position.

Vorstehend wurde davon ausgegangen, dass die Wachsverfüllungen 15 auf mechanischem Weg zur Erzielung der reduzierten Wachsverfüllungen 15.1 bearbeitet werden. Auch andere Methoden sind denkbar, beispielsweise in der Form, dass anstelle der Wachsverfüllungen 15 bereits die Wachsverfüllungen 15.1 erzeugt werden, und zwar unter Verwendung eines mehrteiligen Formwerkzeugs, welches wenigstens ein, zum Entformen axial verschiebbares Werkzeugteil aufweist.Above, it was assumed that the wax fillings 15 by mechanical means to achieve the reduced wax fillings 15.1 to be edited. Other methods are conceivable, for example in the form that instead of wax fillings 15 already the wax fillings 15.1 be produced, using a multi-part mold, which has at least one, for demolding axially displaceable tool part.

Die 10 zeigt als weitere mögliche Ausführungsform der Erfindung einen Schnitt durch den Stator 3a eines Motors 1a. Der Stator 3a weist bei dieser Ausführungsform zur Bildung der Pole kein Blechpaket aus einem ferromagnetischen Material auf, sondern ist aus einem Kunststoff gefertigt, der einen elektrisch isolierenden, aber magnetisch leitenden Füller, beispielsweise in Form eines Oxids eines ferromagnetischen Materials enthält.The 10 shows as a further possible embodiment of the invention, a section through the stator 3a an engine 1a , The stator 3a In this embodiment, to form the poles, no laminated core of a ferromagnetic material, but is made of a plastic containing an electrically insulating, but magnetically conductive filler, for example in the form of an oxide of a ferromagnetic material.

Im Einzelnen besteht der Stator 3a aus einer Vielzahl von Spulenträgern 20, die aus einem elektrisch und magnetisch nicht leitenden Material, beispielsweise aus Kunststoff, gefertigt und in gleichmäßigen Winkelabständen sowie mit gleichem radialen Abstand um die senkrecht zur Zeichenebene der 1 orientierte Längsachse des Stators 3a angeordnet sind. Jeder Spulenträger 20 ist im Querschnitt im Wesentlichen V-förmig ausgebildet, und zwar mit einer stegartigen Verlängerung 20.1 an der abgerundeten, geschlossenen und der Achse des Stators 3a zugewandten Seite. Die Symmetrieebene, zu der jeder Spulenträger 20 einschließlich seiner stegartigen Verlängerung 20.1 spiegelsymmetrisch ausgebildet ist, ist radial zur Statorachse orientiert. In den Spulenträgern 20 sind die Abschnitte oder Leiter Wicklung 21 aufgenommen. Die radial außen liegende offene Seite jedes Spulenträgers 20 ist durch einen leistenartigen Deckel 22 verschlossen, der sich ebenso wie die Spulenträger 20 über die gesamte Länge des Stators 3a erstreckt. Bevorzugt sind die Spulenträger 20 z.B. durch nicht dargestellte Stege zu einer ringförmigen Spulenträgeranordnung miteinander verbunden.In detail, there is the stator 3a from a variety of coil carriers 20 , made of an electrically and magnetically non-conductive material, for example made of plastic, and at equal angular intervals and with the same radial distance to the perpendicular to the plane of the 1 oriented longitudinal axis of the stator 3a is are orders. Each coil carrier 20 is formed in cross-section substantially V-shaped, with a web-like extension 20.1 at the rounded, closed and the axis of the stator 3a facing side. The symmetry plane to which each coil carrier 20 including its web-like extension 20.1 is formed mirror-symmetrically, is oriented radially to the stator axis. In the coil carriers 20 are the sections or conductor winding 21 added. The radially outer open side of each bobbin 20 is by a strip-like cover 22 closed, as well as the coil carrier 20 over the entire length of the stator 3a extends. The coil carriers are preferred 20 For example, connected by webs, not shown, to form an annular coil carrier assembly.

Bei der Herstellung des Stators 3a werden zunächst die Leiter der Wicklung 21 in die kreisringförmig um die Achse des Stators 3a angeordneten Spulenträger 20 eingebracht, und zwar radial von außen, so dass in besonders einfacher Weise die gesamte Wicklung 21 in einem Außenwickelverfahren hergestellt werden kann. Insbesondere ist es hierdurch auch möglich, die komplette Wicklung 21 automatisch bzw. maschinell zu erstellen. Im Anschluss daran werden die Abschnitte der Wicklung 21 in jedem Spulenträger 20 mit Wach vergossen, so dass dieses die sich beim Einbringen der Leiter ergebenden Hohlräume ausfüllt, insbesondere auch an dem radial innen liegenden, geschlossenen Bereich jedes Spulenträgers 20. Die Spulenträger 20 werden dann durch den zugehörigen streifenförmigen Deckel 22 dicht verschlossen. Im Anschluss daran erfolgt in einer entsprechenden Form das Formen des Statorkörpers 23 aus dem Kunststoff mit dem elektrisch isolierenden, magnetisch aberleitenden Füller in der Form, dass die einzelnen Spulenträger 20 in dem Statorkörper 23 eingebettet sind und mit den freien Enden ihrer Stege 20.1 bis an die die Öffnung 24 für den nicht dargestellten Rotor umschließende Innenfläche des Stators 3a reichen und hierdurch den Magnetspalt zwischen jeweils zwei benachbarten Polen formen. Zur mechanischen Verstärkung des Stators 3a ist in diesem bezogen auf die Spulenträger 20 radial nach außen versetzt ein Metallgerüst 25 eingebettet.In the manufacture of the stator 3a First, the conductors of the winding 21 in the circular ring around the axis of the stator 3a arranged coil carrier 20 introduced, and that radially from the outside, so that in a particularly simple manner, the entire winding 21 can be produced in an external winding process. In particular, this also makes it possible to complete the winding 21 automatically or mechanically create. Following this are the sections of the winding 21 in each coil carrier 20 potted with wax, so that this fills the resulting cavities when introducing the conductor, in particular also on the radially inner, closed region of each bobbin 20 , The coil carriers 20 are then through the associated strip-shaped lid 22 tightly closed. Following this, the stator body is shaped in a corresponding manner 23 from the plastic with the electrically insulating, magnetically conductive filler in the form that the individual coil carriers 20 in the stator body 23 are embedded and with the free ends of their webs 20.1 to the opening 24 for the rotor, not shown enclosing inner surface of the stator 3a range and thereby form the magnetic gap between each two adjacent poles. For mechanical reinforcement of the stator 3a is in this related to the coil carrier 20 radially outwardly offset a metal framework 25 embedded.

Um das Formen des Statorkörpers 23 unter Freihaltung des Raumes 24 für den Rotor zu vereinfachen, kann es zweckmäßig sein, die die einzelnen Spulenträger 20 aufweisende Spulenträgeranordnung so zu formen, dass die von den V-förmigen Abschnitten der Spulenträger 20 wegstehenden Stege 20.1 jeweils in einen gemeinsamen den Raum 24 umschließenden kreiszylinderförmigen Wandabschnitt 25 übergehen, der ebenfalls aus Kunststoffgefertigt ist, und zwar vorzugsweise einstückig mit den Spulenträgern 20, und von dessen Umfangsfläche die Spulenträger 20 radial wegstehen.To the shaping of the stator body 23 under free space 24 for the rotor to simplify, it may be appropriate to the individual coil carrier 20 having shaped coil support assembly to form that of the V-shaped portions of the bobbin 20 wegstehende bridges 20.1 each in a common the room 24 enclosing circular cylindrical wall section 25 pass, which is also made of plastic, preferably in one piece with the coil carriers 20 , and from the peripheral surface of the coil carrier 20 stand out radially.

Nach dem Formen des Statorkörpers 23 wird wiederum durch Erhitzen das Wachs entfernt, so dass sich in jedem Spulenträger 20 zwischen den dortigen Leitern der Wicklung 21 sowie auch am radial innen liegenden geschlossenen Bereich der Kanäle 26 bilden, die im Betrieb des Motors 1a zum Kühlen der Wicklung 21 und damit des Stators 3a von einem vorzugsweise flüssigen, elektrisch isolierenden Kühlmedium, z.B. von einem Transformatoröl durchströmt werden.After shaping the stator body 23 in turn, by heating the wax away, leaving itself in each coil carrier 20 between the local conductors of the winding 21 as well as on the radially inner closed area of the channels 26 form in the operation of the engine 1a for cooling the winding 21 and with it the stator 3a to be flowed through by a preferably liquid, electrically insulating cooling medium, for example by a transformer oil.

Während der Elektromotor 1 insbesondere für hohe Leistungen geeignet und bestimmt ist, stellt der Elektromotor 1a eine besonders preiswerte Lösung für einen Motor mit niedriger Leistung dar.While the electric motor 1 especially suitable for high performance and is determined by the electric motor 1a a particularly inexpensive solution for a low-power engine.

Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, dass Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der der Erfindung zugrunde liegende Erfindungsgedanke verlassen wird.The The invention has been described above with reference to exemplary embodiments. It is understood that changes as well as modifications are possible without thereby the inventive concept underlying the invention will leave.

So ist es beispielsweise möglich, die Deckel 22 ebenfalls aus Wachs herzustellen, so dass nach dem Ausschmelzen des Wachses der zuvor von dem jeweiligen Deckel 22 eingenommene Raum ebenfalls einen Kanal bildet, der von dem Kühlmedium durchströmt wird.So it is possible, for example, the lid 22 also made of wax, so that after the melting of the wax previously from the respective lid 22 occupied space also forms a channel which is flowed through by the cooling medium.

1, 1a1, 1a
Elektromotorelectric motor
22
Rotor- oder StatorgehäuseRotor- or stator housing
2.1, 2.22.1 2.2
Gehäuseseitecase side
2.32.3
Gehäuseabschnitthousing section
3, 3a3, 3a
Statorstator
44
Blechpaketlaminated core
55
Wicklungwinding
5.15.1
Wickelkopfwinding
66
Wickelnutwinding groove
6.16.1
Schlitzslot
6.26.2
innenliegender Nutenbereichinternal groove area
77
Rotorraumrotor chamber
88th
Rotorrotor
99
Wandabschnitt bzw. Spaltrohrwall section or can
9.19.1
stegartiger Abschnittweb-like section
1010
spaltförmiger Abschnitt des Strömungskanalsslit-shaped section of the flow channel
1111
Raumroom
1212
spaltförmiger Abschnitt des Strömungskanalsslit-shaped section of the flow channel
1313
Metallgerüstmetal framework
13.1, 13.2, 13.313.1, 13.2, 13.3
Abschnitt des Metallgerüstessection of the metal framework
13, 13.2.113 13.2.1
Lageröffnungbearing opening
1414
Innenraum des Gehäuseabschnittes 2.3 Interior of the housing section 2.3
15, 1615 16
Wachverfüllungwax filling
15.115.1
reduzierter Wachvergussreduced Wachverguss
1717
Zentrierring aus Kunststoffcentering made of plastic
1818
Öffnungopening
2020
Spulenträgercoil carrier
20.120.1
stegartige Verlängerung des Spulenträgers 20 web-like extension of the bobbin 20
2121
Wicklungwinding
2222
Deckelcover
2323
Statorkörperstator
2424
Innenraum für Rotorinner space for rotor
2525
hohlzylinderförmiger Wandabschnitthollow cylindrical wall section
2626
Metallgerüstmetal framework
AA
Einzelheitdetail
BB
Strömungsrichtung des flüssigen Kühlmediums durch die Kühlkanalstruktur des Stators 3 Flow direction of the liquid cooling medium through the cooling channel structure of the stator 3
GLGL
Gehäuseachsehousing axis

Claims (34)

Verfahren zum Herstellen eines Maschinenelementes (3, 3a) einer elektrischen Maschine (1, 1a), mit einer Vielzahl von um eine Maschinenachse (GL) verteilten Magnetpolen und mit wenigstens einer Wicklung (5, 21), die mehrere um die Maschinenachse (GL) verteilte und jeweils in einem Hohlraum oder in einer Nut (6, 20) aufgenommene Wicklungsabschnitte oder Leiter aufweist, wobei das Maschinenelement (3, 3a) eine die Maschinenachse (GL) umschießende Spaltfläche bildet, an der es bei montierter Maschine (1, 1a) über einen Maschinenspalt an ein weiteres Maschinenelement (8) anschließt und aus Kunststoff gefertigt ist, und wobei zumindest in den Ausnehmungen (6, 20) für die Wicklungsabschnitte oder Leiter von einem Kühlmedium durchströmbare Kanalabschnitte (10, 26) gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Maschinenelement zumindest an seiner Spaltfläche in einem Formgebungs- oder Gießprozess aus Kunststoff hergestellt wird, und dass die Kanalabschnitte (10, 26) unter Verwendung eines Füllmaterials erzeugt werden, welches vor dem Formgebungs- oder Gießprozess zum Freihalten der Kanalabschnitte (10, 26) ein- und/oder aufgebracht und nach dem Formgebungs- oder Gießprozess entfernt wird.Method for producing a machine element ( 3 . 3a ) an electric machine ( 1 . 1a ), with a plurality of magnetic poles distributed around a machine axis (GL) and with at least one winding ( 5 . 21 ), which several distributed around the machine axis (GL) and each in a cavity or in a groove ( 6 . 20 ) recorded winding sections or conductors, wherein the machine element ( 3 . 3a ) forms a slit surface which surrounds the machine axis (GL) and at which, when the machine is mounted ( 1 . 1a ) via a machine gap to another machine element ( 8th ) and is made of plastic, and wherein at least in the recesses ( 6 . 20 ) for the winding sections or conductors of a cooling medium flow-through channel sections ( 10 . 26 ) are formed, characterized in that the machine element is made at least on its gap surface in a molding or casting process of plastic, and that the channel sections ( 10 . 26 ) can be produced using a filling material which, prior to the shaping or pouring process, is used to keep the channel sections ( 10 . 26 ) and / or applied and removed after the molding or casting process. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllmaterial durch Erhitzen und/oder Aufschmelzen entfernt wird.Method according to claim 1, characterized in that that the filler material is removed by heating and / or melting. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei Ausbildung des Maschinenelementes (3) mit mehreren, in Richtung zum Maschinenspalt hin offenen Nuten (6) für die Wicklungsabschnitte der Wicklung (5) diese Nuten (6) nach dem Einbringen der Wicklung mit dem Füllmaterial derart versehen werden, dass dieses Material eine den jeweiligen Wicklungsabschnitt im Inneren jeder Nut (6) abdeckende, die jeweilige Nut (6) aber im Bereich ihrer schlitzförmigen Öffnung (6.1) freilassende Verfüllung (15.1) bildet, und dass in dem Formgebungs- oder Gießprozess eine das Maschinenelement an seiner dem Maschinenspalt zugewandten Fläche umschließende rohrförmige Wandung (9) aus dem Kunststoff erzeugt wird, und zwar mit in die Nuten (6) hineinreichenden und dort formschlüssig verankerten, vorzugsweise leistenartigen Vorsprüngen (9.1).Method according to claim 1 or 2, characterized in that when the machine element is formed ( 3 ) with several, in the direction of the machine gap open grooves ( 6 ) for the winding sections of the winding ( 5 ) these grooves ( 6 ) are provided after the introduction of the winding with the filling material such that this material has a respective winding section in the interior of each groove ( 6 ) covering, the respective groove ( 6 ) but in the region of its slot-shaped opening ( 6.1 ) free filling ( 15.1 ), and in that in the forming or casting process, a tubular wall enclosing the machine element on its surface facing the machine gap (FIG. 9 ) is produced from the plastic, with in the grooves ( 6 ) and there form-fitting anchored, preferably strip-like projections ( 9.1 ). Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jede Nut (6) in dem von dem jeweiligen Abschnitt der Wicklung (5) nicht eingenommenen und an die schlitzförmige Öffnung (6.1) der Nut (6) anschließenden Abschnitt vollständig mit dem Füllmaterial gefüllt wird, und dass in einem weiteren Verfahrensschritt das Füllmaterial bis auf die den jeweiligen Abschnitt der Wicklung (5) abdeckende, die Nut (6) aber im Bereich ihrer schlitzförmigen Öffnung (6.1) freilassende Verfüllung (15.1) wieder entfernt wird.Method according to claim 3, characterized in that each groove ( 6 ) in which of the respective section of the winding ( 5 ) and to the slot-shaped opening ( 6.1 ) of the groove ( 6 ) section is completely filled with the filling material, and that in a further process step, the filling material except for the respective section of the winding ( 5 ) covering, the groove ( 6 ) but in the region of its slot-shaped opening ( 6.1 ) free filling ( 15.1 ) is removed again. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten (6) an ihrer Nutenöffnung (6.1) eine reduzierte Nutenbreite und im Abstand von der Nutöffnung (6.1) einevergrößerte Nutenbreite besitzen.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the grooves ( 6 ) at its groove opening ( 6.1 ) a reduced groove width and at a distance from the groove opening ( 6.1 ) have an enlarged groove width. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfüllung (15.1) aus dem Füllmaterial derart eingebracht wird, dass die Nutenöffnung (6.1) mit einem sich an diese Öffnung anschließenden, in der Breite vergrößerten Bereich freiliegt.Method according to claim 5, characterized in that the backfilling ( 15.1 ) is introduced from the filling material such that the groove opening ( 6.1 ) is exposed with an adjoining this opening, enlarged in width range. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet, durch die Verwendung eines die Nuten für die Abschnitte der Wicklung (5) aufweisenden Maschinenelementkörpers in Form eines Blechpaketes (4).Method according to one of the preceding claims, characterized by the use of one of the grooves for the sections of the winding ( 5 ) having machine element body in the form of a laminated core ( 4 ). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Wicklung (5) Wicklungsköpfe (5.1) aufweist, und dass im Bereich wenigstens eines Wicklungskopfes (5.1) zumindest ein diesen zumindest teilweise umschließender Kühlmediumkanal (12) dadurch gebildet wird, dass der Wicklungskopf (5.1) zumindest teilweise von dem Füllmaterial umschlossen wird, dass anschließend aus Kunststoff ein den Wicklungskopf (5.1) umschließender Abschnitt (2.1, 2.2) des Maschinenelementes (3) erzeugt und dann das Füllmaterial zum Freilegen des Kühlmittelkanals (12) entfernt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one winding ( 5 ) Winding heads ( 5.1 ), and that in the region of at least one winding head ( 5.1 ) at least one of these at least partially enclosing cooling medium channel ( 12 ) is formed by the winding head ( 5.1 ) is at least partially enclosed by the filling material, that then made of plastic, the winding head ( 5.1 ) enclosing section ( 2.1 . 2.2 ) of the machine element ( 3 ) and then the filling material for exposing the coolant channel ( 12 ) Will get removed. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der den wenigstens einen Wickelkopf (5.1) umschließende Abschnitt des Maschinenelementes in einem gemeinsamen Verfahrensschritt und vorzugsweise einstückig mit dem das Maschinenelement (3) an seiner Spaltfläche abdeckenden Wandabschnitt (9) erzeugt wird.A method according to claim 8, characterized in that the at least one winding head ( 5.1 ) enclosing portion of the machine element in a common process step and preferably integrally with which the machine element ( 3 ) on its gap surface covering wall portion ( 9 ) is produced. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschnitte der wenigstens einen Wicklung (21) jeweils ein einem Spulenträger (20) aus einem magnetisch neutralen Material aufgenommen sind, dass die um die Maschinenachse verteilt an der Spaltfläche vorgesehenen Spulenträger (20) nach dem Einbringen der Wicklungen (21) mit dem Füllmaterial ausgefüllt werden, dass anschließend ein Enbetten der Spulenträger (20) in einem Kunststoff erfolgt, welcher einen elektrisch isolierenden, aber magnetisch leitenden Füllstoff enthält, und zwar derart, dass ein an der Spaltfläche die Vielzahl der Magnetpole bildende Maschinenelementkörper aus Kunststoff erhalten ist.Method according to one of the preceding Claims, characterized in that the sections of the at least one winding ( 21 ) each one a coil carrier ( 20 ) are received from a magnetically neutral material that distributed around the machine axis provided on the gap surface coil carrier ( 20 ) after insertion of the windings ( 21 ) are filled with the filler material, that then an Enbett the coil carrier ( 20 ) takes place in a plastic, which contains an electrically insulating, but magnetically conductive filler, in such a way that on the gap surface, the plurality of magnetic poles forming machine element body is obtained from plastic. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Formgebungs- oder Gießprozess ein verstärkendes sowie ggs. auch Funktionselemente des Maschinenelementes bildendes Metallgerüst (13, 26) in den Kunststoff eingebettet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that during the molding or casting process a reinforcing and ggs. also functional elements of the machine element forming metal framework ( 13 . 26 ) is embedded in the plastic. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Formen derart erfolgt, dass das Metallgerüst (13, 26) zumindest weitestgehend von dem Kunststoff umschlossen ist.A method according to claim 11, characterized in that the shaping takes place in such a way that the metal framework ( 13 . 26 ) is at least largely enclosed by the plastic. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Formen derart erfolgt, dass die wenigstens eine Wicklung sowie ein evtl. aus einem magnetisch und elektrisch leitenden Material bestehender und die Wicklung aufnehmender Teil des Maschinenelementes, beispielsweise ein Blechpaket (4), elektrisch von dem Metallgerüst (13, 26) isoliert ist.A method according to claim 11 or 12, characterized in that the shaping takes place in such a way that the at least one winding and a possibly of a magnetically and electrically conductive material existing and the winding receiving part of the machine element, such as a laminated core ( 4 ), electrically from the metal framework ( 13 . 26 ) is isolated. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Maschinenelement ein Stator (3, 3a) ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the machine element is a stator ( 3 . 3a ). Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Maschinenelement ein einen Rotor (8) umschließender Stator (3, 3a) ist.A method according to claim 14, characterized in that the machine element is a rotor ( 8th ) surrounding stator ( 3 . 3a ). Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Maschinenelement ein von einem Rotor (8) umschlossener Stator ist.A method according to claim 14, characterized in that the machine element is one of a rotor ( 8th ) is enclosed stator. Elektische Maschine mit einem Maschinenelement mit einer Vielzahl von um eine Maschinenachse (GL) verteilten Magnetpolen und mit wenigstens einer Wicklung (5, 21), die mehrere um die Maschinenachse (GL) verteilte und jeweils in einem Hohlraum oder in einer Nut (6, 20) aufgenommene Wicklungsabschnitte oder Leiter aufweist, wobei das Maschinenelement (3, 3a) eine die Maschinenachse (GL) umschießende Spaltfläche bildet, an der es über einen Maschinenspalt an ein weiteres Maschinenelement (8) anschließt und aus Kunststoff gefertigt ist, und wobei zumindest in den Ausnehmungen (6, 20) für die Wicklungsabschnitte oder Leiter von einem Kühlmedium durchströmbare Kanalabschnitte (10, 26) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Maschinenelement zumindest an seiner Spaltfläche in einem Formgebungs- oder Gießprozess aus Kunststoff hergestellt ist, und dass die Kanalabschnitte (10, 26) unter Verwendung eines Füllmaterials erzeugt sind, welches vor dem Gießprozess zum Freihalten der Kanalabschnitte (10, 26) ein- und/oder aufgebracht und nach dem Formgebungs- oder Gießprozess entfernt wurde.Electric machine comprising a machine element having a plurality of magnetic poles distributed around a machine axis (GL) and having at least one winding ( 5 . 21 ), which several distributed around the machine axis (GL) and each in a cavity or in a groove ( 6 . 20 ) recorded winding sections or conductors, wherein the machine element ( 3 . 3a ) forms a gap surface surrounding the machine axis (GL), at which it is conveyed via a machine gap to a further machine element ( 8th ) and is made of plastic, and wherein at least in the recesses ( 6 . 20 ) for the winding sections or conductors of a cooling medium flow-through channel sections ( 10 . 26 ) are formed, characterized in that the machine element is made at least on its gap surface in a molding or casting process of plastic, and that the channel sections ( 10 . 26 ) are produced using a filling material, which before the casting process to keep the channel sections ( 10 . 26 ) was applied and / or applied and removed after the molding or casting process. Elektrische Maschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Maschinenelement zumindest an seinem die Magnetpole aufweisenden Bereich aus einem Kunststoff hergestellt ist, welcher einen elektrisch isolierenden, aber magnetisch leitenden Füllstoff enthält.Electrical machine according to claim 17, characterized that the machine element at least at its magnetic pole having the area is made of a plastic which has an electrically insulating, but magnetically conductive filler contains. Elektische Maschine mit einem Maschinenelement mit einer Vielzahl von um eine Maschinenachse (GL) verteilten Magnetpolen und mit wenigstens einer Wicklung (5, 21), die mehrere um die Maschinenachse (GL) verteilte und jeweils in einem Hohlraum oder in einer Nut (6, 20) aufgenommene Wicklungsabschnitte oder Leiter aufweist, wobei das Maschinenelement (3, 3a) eine die Maschinenachse (GL) umschießende Spaltfläche bildet, dadurch gekennzeichnet, dass das Maschinenelement zumindest an seinem die Magnetpole aufweisenden Bereich aus einem Kunststoff hergestellt ist, welcher einen elektrisch isolierenden, aber magnetisch leitenden Füllstoff enthält.Electric machine comprising a machine element having a plurality of magnetic poles distributed around a machine axis (GL) and having at least one winding ( 5 . 21 ), which several distributed around the machine axis (GL) and each in a cavity or in a groove ( 6 . 20 ) recorded winding sections or conductors, wherein the machine element ( 3 . 3a ) forms a cleavage surface surrounding the machine axis (GL), characterized in that the machine element is made of a plastic, which contains an electrically insulating, but magnetically conductive filler at least at its magnetic pole region. Elektrische Maschine nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in den Ausnehmungen (6, 20) für die Wicklungsabschnitte oder Leiter von einem Kühlmedium durchströmbare Kanalabschnitte (10, 26) ausgebildet sind.Electrical machine according to claim 19, characterized in that at least in the recesses ( 6 . 20 ) for the winding sections or conductors of a cooling medium flow-through channel sections ( 10 . 26 ) are formed. Elektrische Maschine nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanalabschnitte (10, 26) unter Verwendung eines Füllmaterials erzeugt sind, welches vor dem Gießprozess zum Freihalten der Kanalabschnitte (10, 26) ein- und/oder aufgebracht und nach dem Formgebungs- oder Gießprozess entfernt wurde.Electrical machine according to claim 20, characterized in that the channel sections ( 10 . 26 ) are produced using a filling material, which before the casting process to keep the channel sections ( 10 . 26 ) was applied and / or applied and removed after the molding or casting process. Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllmaterial durch Erhitzen und/oder Aufschmelzen entfernt wurde.Electric machine according to one of the preceding Claims, characterized in that the filling material by heating and / or Melting was removed. Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Maschinenelementes (3) mehrere in Richtung zum Maschinenspalt hin offene Nuten (6) für die Wicklungsabschnitte der Wicklung (5) aufweist, und dass eine das Maschinenelement an seiner dem Maschinenspalt zugewandten Fläche umschließende rohrförmige Wandung (9) aus Kunststoff mit in diese Nuten (6) hineinreichenden und dort formschlüssig verankerten, vorzugsweise leistenartigen Vorsprüngen (9.1). vorgesehen ist.Electrical machine according to one of the preceding claims, characterized in that the machine element ( 3 ) several in the direction of the machine gap open grooves ( 6 ) for the winding sections of the winding ( 5 ), and in that a tubular wall enclosing the machine element on its surface facing the machine gap (US Pat. 9 ) made of plastic with in this Grooves ( 6 ) and there form-fitting anchored, preferably strip-like projections ( 9.1 ). is provided. Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten (6) an ihrer Nutenöffnung (6.1) eine reduzierte Nutenbreite und im Abstand von der Nutöffnung (6.1) eine vergrößerte Nutenbreite besitzen.Electrical machine according to one of the preceding claims, characterized in that the grooves ( 6 ) at its groove opening ( 6.1 ) a reduced groove width and at a distance from the groove opening ( 6.1 ) have an enlarged groove width. Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein die Nuten (6) für die Wicklung (5) aufweisendes Blechpaket (4).Electrical machine according to one of the preceding claims, characterized by the grooves ( 6 ) for the winding ( 5 ) having laminated core ( 4 ). Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Wicklung (5) Wicklungsköpfe (5.1) aufweist, und dass im Bereich wenigstens eines Wicklungskopfes (5.1) zumindest ein diesen zumindest teilweise umschließender Kühlmediumkanal (12) gebildet ist.Electrical machine according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one winding ( 5 ) Winding heads ( 5.1 ), and that in the region of at least one winding head ( 5.1 ) at least one of these at least partially enclosing cooling medium channel ( 12 ) is formed. Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschnitte der wenigstens einen Wicklung (21) in um die Maschinenachse verteilt an der Spaltfläche vorgesehenen Spulenträgern (20) aus einem magnetisch neutralen Material aufgenommen sind, und dass die Spulenträger (20) in dem Kunststoff eingebettet sind, welcher einen elektrisch isolierenden, aber magnetisch leitenden Füllstoff enthält, und zwar derart, dass ein an der Spaltfläche die Vielzahl der Magnetpole bildende Maschinenelementkörper aus Kunststoff erhalten ist.Electrical machine according to one of the preceding claims, characterized in that the sections of the at least one winding ( 21 ) distributed in the machine axis on the gap surface provided coil carriers ( 20 ) are received from a magnetically neutral material, and that the coil carrier ( 20 ) are embedded in the plastic, which contains an electrically insulating, but magnetically conductive filler, in such a way that on the nip surface, the plurality of magnetic poles forming machine element body is obtained from plastic. Elektrische Maschine nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass in den Spulenträgern (20) Kühlkanäle (26) gebildet sind,Electrical machine according to claim 27, characterized in that in the coil carriers ( 20 ) Cooling channels ( 26 ) are formed, Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den Kunststoff ein verstärkendes sowie ggs. auch Funktionselemente des Maschinenelementes bildendes Metallgerüst (13, 26) in den Kunststoff eingebettet ist.Electrical machine according to one of the preceding claims, characterized in that in the plastic reinforcing and ggs. also functional elements of the machine element forming metal framework ( 13 . 26 ) is embedded in the plastic. Elektrische Maschine nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallgerüst (13, 26) zumindest weitestgehend von dem Kunststoff umschlossen ist.Electrical machine according to claim 29, characterized in that the metal framework ( 13 . 26 ) is at least largely enclosed by the plastic. Elektrische Maschine nach Anspruch 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, dass das Formen derart erfolgt, dass die wenigstens eine Wicklung sowie ein evtl. aus einem magnetisch und elektrisch leitenden Material bestehender und die Wicklung aufnehmender Teil des Maschinenelementes, beispielsweise ein Blechpaket (4), elektrisch von dem Metallgerüst (13, 26) isoliert ist.Electrical machine according to claim 29 or 30, characterized in that the shaping takes place in such a way that the at least one winding as well as a possibly consisting of a magnetically and electrically conductive material and the winding receiving part of the machine element, for example a laminated core ( 4 ), electrically from the metal framework ( 13 . 26 ) is isolated. Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Maschinenelement ein Stator (3, 3a) ist.Electrical machine according to one of the preceding claims, characterized in that the machine element is a stator ( 3 . 3a ). Elektrische Maschine nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass das Maschinenelement ein einen Rotor (8) umschließender Stator (3, 3a) ist.Electrical machine according to claim 32, characterized in that the machine element is a rotor ( 8th ) surrounding stator ( 3 . 3a ). Elektrische Maschine nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass das Maschinenelement ein von einem Rotor (8) umschlossener Stator ist.Electrical machine according to claim 32, characterized in that the machine element is one of a rotor ( 8th ) is enclosed stator.
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