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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft einen Käfigläufer für eine elektrische Asynchronmaschine.
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Hintergrund der Erfindung
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Elektrische Maschinen werden für vielfältige Zwecke eingesetzt, insbesondere als Antriebe und/oder Generatoren in Kraftfahrzeugen wie beispielsweise Elektro- oder Hybridfahrzeugen. Hierbei haben sich Asynchronmaschinen als vorteilhaft erwiesen, unter anderem da bei ihnen auf teure Permanentmagnete verzichtet werden kann.
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Bei einer Asynchronmaschine wird meist in einem Rotor, der relativ zu einem Stator drehbar gelagert ist, ein sogenannter Kurzschlusskäfig vorgesehen. Der Rotor der Asynchronmaschine wird daher auch als Käfigläufer oder Kurzschlussläufer bezeichnet. Der Kurzschlusskäfig weist längliche Kurzschlussstäbe auf, die im Allgemeinen parallel oder leicht schräg zu einer Rotationsachse, d.h. in Axialrichtung verlaufend angeordnet sind. Die Kurzschlussstäbe sind in einem Rotorgrundkörper gehalten. Der Rotorgrundkörper ist meist als Lamellenpaket aus einer Vielzahl geeignet in Form gestanzter und axial nebeneinander gestapelter Blechlamellen ausgebildet. Die Kurzschlussstäbe sind in freigestanzte Ausnehmungen oder Nuten in dem Lamellenpaket eingelegt. An ihren Enden sind die Kurzschlussstäbe durch Kurzschlussringe, welche an beiden stirnseitigen Enden des Rotorgrundkörpers angeordnet sind, elektrisch miteinander verbunden.
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Ein Beispiel eines Kurzschlussläufers einer Asynchronmaschine wird in
DE 195 42 962 C1 beschrieben.
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Während des Betriebs der elektrischen Maschine werden in dem Kurzschlusskäfig aufgrund variierender Magnetfelder starke Ströme induziert. Um Widerstandsverluste gering zu halten, besteht der Kurzschlusskäfig im Allgemeinen aus einem Material mit hoher elektrischer Leitfähigkeit. Beispielsweise wird Kupfer, Aluminium oder eine Legierung mit diesen Stoffen verwendet.
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Allerdings weisen diese Materialien meist eine verhältnismäßig geringe mechanische Festigkeit auf. Wenn der Rotor auf hohe Drehzahlen beschleunigt wird, neigen die Komponenten des Kurzschlusskäfigs, insbesondere die freiliegenden Kurzschlussringe, dazu, sich aufgrund von Fliehkräften zu verformen. Eine Verringerung der Festigkeit der Komponenten, wie sie bei den im Betrieb häufig vorkommenden hohen Temperaturen auftreten kann, kann Deformationstendenzen noch verstärken.
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Um Deformationen der Kurzschlussringe zu vermeiden, werden diese herkömmlich durch von außen umgreifende Bandagen gestützt. Ein Bandagieren des Rotors bzw. der Kurzschlussringe kann jedoch einen aufwändigen Arbeitsprozess erfordern und somit Kosten und Komplexität der Asynchronmaschine erhöhen.
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Offenbarung der Erfindung
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können in vorteilhafter Weise ermöglichen, Kurzschlussringe eines Käfigläufers mit geringem Montage- und Kostenaufwand zu stabilisieren. Außerdem können verbesserte Funktionalitäten wie z.B. eine verbesserte Kühlung, eine vereinfachte Wuchtbarkeit, etc. erreicht werden.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Käfigläufer für eine elektrische Asynchronmaschine vorgeschlagen, welcher ein Lamellenpaket aus einer Vielzahl von in Axialrichtung nebeneinander gestapelten Blechlamellen und einen Kurzschlusskäfig aufweist. Die Kurzschlussstäbe des Kurzschlusskäfigs erstrecken sich in Axialrichtung durch das Lamellenpaket und sind jeweils durch einen Kurzschlussring an Stirnflächen des Lamellenpakets miteinander verbunden. Der Käfigläufer zeichnet sich dadurch aus, dass an dem Lamellenpaket Zuganker angeordnet sind, welche eine höhere mechanische Festigkeit aufweisen als die Kurzschlussstäbe und welche von den Stirnflächen des Lamellenpakets in Axialrichtung abstehen und zumindest teilweise in zumindest einen der Kurschlussringe hinein ragen.
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Ideen zu Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können unter anderem als auf den nachfolgend beschriebenen Gedanken und Erkenntnissen beruhend angesehen werden.
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Um die mechanisch wenig stabilen Kurzschlussringe des Kurzschlusskäfigs gegen radiale Deformation beispielsweise aufgrund bei hohen Drehzahlen auftretender starker Fliehkräfte abzustützen, wird vorgeschlagen, auf nachträglich anzubringende Bandagen zu verzichten und stattdessen Zuganker vorzusehen, welche beispielsweise längs durch ein als Rotorgrundkörper wirkendes Lamellenpaket hindurchreichen und welche über Stirnflächen des Lamellenpaket derart überstehen, dass sie zumindest teilweise in einen oder vorzugsweise in beide der angrenzenden Kurzschlussringe hinein ragen. Die Zuganker verbinden somit die Kurzschlussringe mechanisch mit dem Rotorgrundkörper. Da die Zuganker eine höhere mechanische Festigkeit aufweisen als die Kurzschlussstäbe und der Kurzschlussring, können sie dabei nicht nur gegebenenfalls eine Torsionssteifigkeit des Lamellenpakets erhöhen, sondern auch den Kurzschlussring bzw. die Kurzschlussringe stabilisieren.
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Unter einer „höheren mechanischen Festigkeit“ der Zuganker im Vergleich zu den Kurzschlussringen soll in diesem Zusammenhang verstanden werden, dass sich die Zuganker bei mechanischer Belastung, insbesondere bei in Radialrichtung des Käfigläufers wirkender mechanischer Belastung, weniger deformieren als die Kurzschlussringe. Insbesondere sollte der Werkstoff der Zuganker generell einen höheren E-Modul haben als der Werkstoff des Kurzschlussrings.
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Unter der „Axialrichtung“ soll in diesem Zusammenhang eine Richtung längs durch den Käfigläufer, d.h. im Wesentlichen parallel oder leicht schräg zu einer Rotationsachse des Käfigläufers, verstanden werden.
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Die Zuganker können aus einem mechanisch stabileren Material bestehen als die Kurzschlussringe. Mit anderen Worten können die Zuganker ihre im Vergleich zu den Kurzschlussstäben höhere mechanische Festigkeit aufgrund von Festigkeitseigenschaften des für die Zuganker verwendeten Materials erhalten. Alternativ oder ergänzend kann die höhere mechanische Festigkeit auch ein Resultat einer geeignet gewählten geometrischen Ausbildung der Zuganker sein. Beispielsweise können als Hohlröhren ausgebildete Zuganker eine hohe mechanische Festigkeit bezüglich Knickbelastungen aufweisen.
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Die Zuganker können aus einem dichteren und somit schwereren Material bestehen als die Kurzschlussringe. Anders ausgedrückt kann eine Dichte eines für die Zuganker verwendeten Materials höher sein als diejenige eines für die Kurzschlussringe verwendeten Materials. Beispielsweise können die Kurzschlussringe aus leichtem Aluminium bzw. Aluminiumlegierungen gebildet sein, wohingegen die Zuganker aus schweren Metallen oder Metalllegierungen gebildet sein können. Dies kann insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn die Zuganker, wie weiter unter angegeben, zum Wuchten des Käfigläufers eingesetzt werden.
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Die Zuganker können aus einem magnetisch nicht leitfähigen Material bestehen. Dies kann vorteilhaft oder notwendig sein, um magnetische Kurz- oder Nebenschlüsse innerhalb des Rotors zu vermeiden.
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Beispielweise können die Zuganker aus Stahl, insbesondere aus Edelstahl, bestehen. Stahl geeigneter Legierung kann zugleich nicht magnetisch leitfähig und ausreichend mechanisch stabil sein.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform erstrecken sich die Zuganker zumindest bis an eine stirnseitige Oberfläche eines Kurzschlussrings. Mit anderen Worten reichen die Zuganker nicht nur geringfügig bis in einen Kurzschlussring hinein, sondern sind derart lang bemessen, dass sie sich axial durch den Kurzschlussring hindurch erstrecken, sodass sie sich bis an eine dem Lamellenpaket entgegengesetzte Oberfläche des Kurzschlussrings erstrecken.
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Die Zuganker können dabei beispielsweise bündig mit der entgegengesetzten Oberfläche des Kurzschlussrings abschließen. An dieser Oberfläche liegen die Zuganker frei und können somit von außen her bearbeitet werden. Insbesondere können die Zuganker z.B. teilweise abgetragen werden, um den Käfigläufer subtraktiv zu wuchten. Insbesondere in einer solchen Ausgestaltung kann es vorteilhaft sein, die Zuganker aus einem verhältnismäßig dichten Material auszubilden, da in diesem Fall zum Wuchten nur wenig Material abgetragen werden braucht.
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Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform sind die Zuganker durch Stabilisierungsstäbe gebildet sind, die sich in Axialrichtung durch das Lamellenpaket erstrecken. Die Stabilisierungsstäbe können dabei in dem Bereich, in dem sie sich vollständig durch das Lamellenpaket erstrecken, das Lamellenpaket z.B. gegen Torsion oder ein Verwinden stabilisieren, und ferner können sich die Stabilisierungsstäbe in dem Bereich, in dem sie sich axial über Stirnflächen des Lamellenpakets hinaus erstrecken, in die dortigen Kurzschlussringe hinein erstrecken und diese stabilisieren.
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Insbesondere können die Stabilisierungsstäbe als Hohlröhren ausgebildet sein. Mit anderen Worten können die Stabilisierungsstäbe durchgehend hohl ausgebildet sein. Durch die Stabilisierungsstäbe hindurch kann dann somit beispielsweise ein Kühlfluid wie Luft, Wasser oder Öl längs durch den Käfigläufer geströmt werden und diesen daher während des Betriebs effizient kühlen. Die Stabilisierungsstäbe sollten hierbei bezüglich ihres Innen- und Außendurchmessers geeignet dimensioniert sein, um einerseits eine ausreichende mechanische Festigkeit zu gewährleisten und um andererseits einen geringen Strömungswiderstand für durchströmendes Kühlfluid zu ermöglichen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform können die Zuganker mit Abragebereichen über eine stirnseitige Oberfläche eines Kurzschlussrings hinaus ragen. Anders ausgedrückt verlaufen die Zuganker in diesem Fall vom Lamellenpaket kommend durch einen oder beide Kurzschlussringe komplett hindurch und ragen an dessen bzw. deren entgegengesetzten Seiten über dortige Stirnflächen hinaus ab. Die überstehenden Abragebereiche der Zuganker sind somit leicht zugänglich und können einfach von außen her bearbeitet werden. Beispielsweise kann Material zum subtraktiven Wuchten abgetragen werden.
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Besonders vorteilhaft kann hierbei sein, an den über die Stirnflächen überstehenden Abragebereichen der Zuganker Kühlfluid-fördernde Schaufeln auszubilden. Rotoren von Asynchronmaschinen können während des Betriebs aufgrund von Verlustwärme hohe Temperaturen erreichen, sodass es vorteilhaft oder notwendig sein kann, sie zu kühlen. Hierzu können Teile des Rotors mit einem Kühlfluid, beispielsweise einem Gas wie z.B. Luft oder einer Flüssigkeit wie z.B. Öl oder Wasser, umspült werden. Bewegte Schaufeln können dazu dienen, das Kühlfluid umzuwälzen. Axial überstehende Teile des Zuganker können hierzu derart geeignet umgeformt und/oder gebogen werden, dass sie als Schaufeln wirken, während sie mit dem Rotor zusammen in eine drehende Bewegung versetzt werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform können Endbereiche der Zuganker derart gekrümmt sein, dass sie sich quer zur Axialrichtung erstrecken. Anders ausgedrückt kann eine zentraler Bereich der Zuganker linear ausgebildet sein und sich im Wesentlichen parallel oder leicht schräg zur Längsachse des Käfigläufers erstrecken, wohingegen Endbereiche gebogen oder abgekröpft ausgestaltet sind und sich somit quer zur Axialrichtung bzw. quer zum Zentralbereich des jeweiligen Stabilisierungsstabes erstrecken.
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Dabei kann beispielsweise ein Endbereich nach innen, d.h. hin zur Rotationsachse des Käfigläufers gebogen sein und ein entgegengesetzt angeordneter Endbereich kann nach außen, d.h. weg von der Rotationsachse gebogen sein.
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Aufgrund der gebogenen Endbereiche können während einer Rotation des Käfigläufers geeignete Druckverhältnisse innerhalb eines den Käfigläufer umgebenden Fluids bewirkt werden, sodass dieses umgewälzt und vorzugsweise durch die hohl ausgebildeten Zuganker hindurch geleitet wird. Auch in diesem Fall kann es wiederum vorteilhaft sein, zumindest Teile der Endbereiche der Zuganker mit geeigneten Geometrien in Form von Kühlfluid-fördernde Schaufeln auszubilden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform können die Zuganker als Bolzen, Stifte und/oder Schrauben ausgebildet sein, welche in Löcher, vorzugsweise Sacklöcher, an den Stirnflächen des Lamellenpakets eingreifen. Anders ausgedrückt können in Endbereichen des Lamellenpakets mehrere in Axialrichtung verlaufende Löcher vorgesehen sein, in welche Zuganker beispielsweise in Form von Bolzen, Stiften oder Schrauben kraft-, form- oder stoffschlüssig eingreifend befestigt werden können. Die Löcher in dem Lamellenpaket können beispielsweise durch geeignetes Stanzen der einzelnen Blechlamellen oder durch ein nachträgliches Einbohren erzeugt werden. Die Zuganker können beispielsweise eingeschraubt oder eingepresst werden.
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Eine Anzahl von über einen Umfang des Lamellenpakets verteilten Zugankern kann prinzipiell beliebig sein. Es kann jedoch vorteilhaft sein, zur Vermeidung von elektromagnetischen Kopplungen die Anzahl von Zugankern möglichst teilerfremd zu einer Polzahl der elektrischen Maschine zu wählen.
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Es wird darauf hingewiesen, dass einige der möglichen Merkmale und Vorteile der Erfindung hierin mit Bezug auf unterschiedliche Ausführungsformen beschrieben sind. Ein Fachmann erkennt, dass die Merkmale in geeigneter Weise kombiniert, angepasst oder ausgetauscht werden können, um zu weiteren Ausführungsformen der Erfindung zu gelangen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei weder die Zeichnungen noch die Beschreibung als die Erfindung einschränkend auszulegen sind.
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1 zeigt eine perspektivische Ansicht auf einen Käfigläufer gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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2 zeigt eine teilweise Querschnittsansicht durch einen Käfigläufer einer Asynchronmaschine mit in einen Kurzschlussring ragenden Stabilisierungsstäben gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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3 zeigt eine teilweise Querschnittsansicht durch einen Käfigläufer einer Asynchronmaschine mit außenbündig durch einen Kurzschlussring verlaufenden Stabilisierungsstäben gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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4 zeigt eine teilweise Querschnittsansicht durch einen Käfigläufer einer Asynchronmaschine mit über einen Kurzschlussring hinaus abragenden Stabilisierungsstäben gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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5 zeigt eine teilweise Querschnittsansicht durch einen Käfigläufer einer Asynchronmaschine mit in Endbereichen gebogenen Stabilisierungsstäben gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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6 zeigt eine teilweise Querschnittsansicht durch einen Käfigläufer einer Asynchronmaschine mit als Stifte ausgebildeten Zugankern gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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7 zeigt eine teilweise Querschnittsansicht durch einen Käfigläufer einer Asynchronmaschine mit als Schrauben ausgebildeten Zugankern gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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Die Figuren sind lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in den Figuren gleiche oder gleichwirkende Merkmale.
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Ausführungsformen der Erfindung
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1 zeigt eine perspektivische Ansicht auf einen Käfigläufer 1 einer Asynchronmaschine. Mehrere Blechlamellen 5 sind axial nebeneinander zu einem Lamellenpaket 7 gestapelt. Jede einzelne Blechlamelle 5 wurde zuvor durch Freistanzen in eine geeignete Form gebracht. Dabei wurden nahe einem Außenumfang eine Vielzahl von Ausnehmungen 6 oder Nuten freigestanzt, durch die später Kurzschlussstäbe 11 eines Kurzschlusskäfigs 9 verlaufen können. Weitere Ausnehmungen 8 können als Kühlkanäle und/oder zur Aufnahme von Zugankern 16, insbesondere Stabilisierungsstäben 17, dienen. Zentral ist eine große Ausnehmung 10 vorgesehen, durch die hindurch eine Welle angeordnet werden kann.
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2 zeigt eine Querschnittsansicht durch eine obere Hälfte eines Käfigläufers 1 einer Asynchronmaschine, der innerhalb eines Stators um eine Achse 3 rotieren kann.
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Eine Vielzahl von axial nebeneinander gestapelten Blechlamellen 5 bildet ein Lamellenpaket 7. Jede Blechlamelle 5 erstreckt sich in einer Ebene orthogonal zur Achse 3, d.h. in radialer Richtung. Jede Blechlamelle weist eine Dicke von beispielsweise 0,3 bis 0,4mm auf und wurde zuvor in eine geeignete Form gestanzt. Dabei wurden unter anderem die Ausnehmungen 6 bzw. Nuten eingebracht, durch die beim fertig montierten Käfigläufer Kurzschlussstäbe 11 eines Kurzschlusskäfigs 9 verlaufen sollen. Das Lamellenpaket 7 ist auf eine Welle 15 gepresst, welche sich axial durch die zentrale Ausnehmung 10 der Blechlamellen 5 erstreckt.
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Durch jede der Ausnehmungen 8 hindurch ist jeweils ein Zuganker 16 in Form eines Stabilisierungsstabs 17 angeordnet. Die Ausnehmungen 8 bzw. die Stabilisierungsstäbe 17 sind vorzugsweise radial zwischen den Ausnehmungen 6 bzw. Nuten für die Kurzschlussstäbe 11 und der zentralen Ausnehmung 10 für die Welle 15 angeordnet. Dabei kann es vorteilhaft sein, die Ausnehmungen 8 bzw. die Stabilisierungsstäbe 17 radial möglichst weit außen, d.h. nahe den Ausnehmungen 6 bzw. Nuten für die Kurzschlussstäbe 11, zu positionieren.
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Der Stabilisierungsstab 17 besteht dabei aus einem magnetisch nicht leitfähigen Material wie z.B. Edelstahl und weist aufgrund seiner Materialeigenschaften und/oder seiner Geometrie eine hohe mechanische Festigkeit auf.
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Eine Länge der Stabilisierungsstäbe 17 ist größer als eine axiale Länge des Lamellenpakets 7. Enden 18 der Stabilisierungsstäbe 17 ragen dabei axial über die jeweils äußersten Blechlamellen 5 des Lamellenpakets 7 hinaus ab.
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Ein Außendurchmesser der Stabilisierungsstäbe 17 ist passend zu einem Innendurchmesser der Ausnehmungen 8 gewählt, sodass die Stabilisierungsstäbe 17 in die Ausnehmungen 8 presspassend eingeschoben werden können bzw. die Blechlamellen sukzessive auf die Stabilisierungsstäbe 17 aufgepresst werden können. Dabei können die Stabilisierungsstäbe 17 sowohl eine Torsionssteifigkeit des Lamellenpaktes 7 erhöhen als auch einen Vorgang des Paketierens vereinfachen.
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Um anschließend den Kurzschlusskäfig 9 zu bilden, kann um das Lamellenpaket 7 herum eine Form gebildet werden, in die dann ein den Kurzschlusskäfig 9 bildendes Material wie z.B. Kupfer oder Aluminium im flüssigen Zustand und unter hohem Druck eingegossen werden kann. Die Form wird dabei derart gewählt, dass beim Druckgießen vorzugsweise gleichzeitig sowohl die Kurzschlussstäbe 11 als auch an den Stirnseiten des Lamellenpakets 7 Kurzschlussringe 13, welche die Kurzschlussstäbe 11 elektrisch miteinander verbinden, d.h. kurzschließen, gegossen werden.
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Nach dem Druckgießen des Kurzschlusskäfigs 9 erstrecken sich Enden der Stabilisierungsstäbe 17 zumindest teilweise bis in die Kurzschlussringe 13 hinein. Mit anderen Worten werden die Stabilisierungsstäbe 17 beim Druckgießen des Kurzschlusskäfigs mit eingegossen.
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Da die Stabilisierungsstäbe 17 eine höhere mechanische Festigkeit aufweisen als die aus relativ weichem Material gebildeten Kurzschlussringe 13, können die in die Kurzschlussringe 13 hineinragenden Enden 18 der Stabilisierungsstäbe 17 die Kurzschlussringe 13 insbesondere gegenüber radial wirkenden Kräften stabilisieren.
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3 zeigt eine Ausführungsform eines Käfigläufers 1, bei dem die Stabilisierungsstäbe 17 als Hohlröhren ausgebildet sind und durch die Kurzschlussringe 13 hindurch bis an die jeweiligen freiliegende Oberflächen 14 verlaufen. Die Stabilisierungsstäbe 17 schließen bündig mit diesen Oberflächen 14 ab. Gegebenenfalls können die somit von außen zugänglichen Stabilisierungsstäbe 17 nachträglich bearbeitet werden. Beispielsweise kann partiell von ihnen Material gezielt entfernt werden, um den Käfigläufer zu wuchten.
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Durch die hohlen Stabilisierungsstäbe 17 kann ein Kühlfluid geleitet werden, sodass die Stabilisierungsstäbe 17 nicht nur die Kurzschlussringe 13 stabilisieren sondern auch für eine Kühlung des Inneren des Käfigläufers, in dem im Betrieb Verluste zu einer signifikanten Erwärmung führen können, sorgen können. Ein Innendurchmesser der Stabilisierungsstäbe 17 ist dabei geeignet groß gewählt, um ausreichend Kühlfluid durch den Käfigläufen strömen lassen zu können. Beispielsweise können die Stabilisierungsstäbe 17 einen Außendurchmesser im Bereich von 5 bis 8 mm und einen Innendurchmesser im Bereich von 30 bis 60% des Außendurchmessers aufweisen.
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In 4 ist eine Ausführungsform eines Käfigläufers 1 gezeigt, bei der die Stabilisierungsstäbe 17 mit einem Abragebereich 19 axial über die Kurzschlussringe 13 hinaus abragen. Der Abragebereich 19 kann dabei eine axiale Länge aufweisen, die kleiner, gleich oder größer als eine Dicke der Kurzschlussringe 13 in Axialrichtung ist. Die Stabilisierungsstäbe 17 sind in den Abragebereichen einfach von außen zugänglich und können somit leicht nachträglich bearbeitet werden. Beispielsweise können sie vereinzelt gekürzt werden, um den Käfigläufer zu wuchten. Die Stabilisierungsstäbe 17 können wie dargestellt massiv oder alternativ auch hohl ausgeführt sein.
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Insbesondere können die Stabilisierungsstäbe 17 an den Abragebereichen derart bearbeitet und/oder umgeformt werden, dass sie Schaufeln 23 bilden, die geeignet geformt sind, um damit beispielsweise ein gasförmiges oder flüssiges Kühlfluid umzuwälzen oder gezielt in eine bestimmte Richtung zu fördern. Die Schaufeln können beispielsweise mittels eines Prägevorgangs gebildet werden.
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Abschließend ist in 5 eine Ausführungsform dargestellt, bei der die Stabilisierungsstäbe 17 ähnlich wie bei dem Beispiel aus 3 als Hohlröhren ausgebildet sind. Allerdings gehen die Stabilisierungsstäbe 17 nicht wie in 3 linear durch die Kurzschlussringe 13 hindurch. Stattdessen sind Endbereiche 21 der Stabilisierungsstäbe 17 derart gekrümmt, dass sie sich bereichsweise quer zur Axialrichtung des Käfigläufers 1 erstrecken. Die Endbereiche schauen dabei zumindest teilweise aus dem Kurzschlussring heraus. Bei einem möglichen Herstellungsprozess sind sie zunächst noch achsparallel zu der Welle bzw. der Paketachse. Erst nach einem Erkalten des Druckgussmaterials des Kurzschlusskäfigs werden diese dann gebogen und erhalten ihre Vorzugsrichtung. Alternativ könnten vorgebogene Röhrchen nachträglich in axiale Bohrung eingebracht und befestigt werden, beispielsweise durch Pressverband, Formschluss oder ähnliches.
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An einem in 5 links dargestellten Ende ist ein Stabilisierungsstab 17 hierbei nach innen hin zur Welle 15 gekrümmt, wohingegen der Stabilisierungsstab 17 am entgegengesetzten Ende nach außen weg von der Welle 15 gekrümmt ist. Aufgrund der gekrümmten Endbereiche 21 und insbesondere wenn diese an entgegengesetzten Enden in unterschiedliche Richtungen gekrümmt sind, können sich bei Rotation des Käfigläufers 1 an den entgegengesetzten Enden der Stabilisierungsstäbe 17 verschiedene Druckverhältnisse einstellen, welche eine Fluidströmung durch die hohlen Stabilisierungsstäbe 17 bewirken können. Auch in diesem Fall können axial und/oder radial über den Kurzschlussring 13 hinausstehende Abragebereiche geeignet geformt sein, um fluidfördernde Schaufen zu bilden.
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In den 6 und 7 sind alternative Ausführungsformen dargestellt, bei denen die Zuganker 16 nicht in Form von durch das Lamellenpaket 7 durchgehender Stäbe sondern in Form von im Vergleich zum Lamellenpaket 7 wesentlich kürzerer Bolzen 18 bzw. Schrauben 20 ausgebildet sind. Die Bolzen 18 bzw. Schrauben 20 greifen in Ausnehmungen in Form von Sacklöchern 24 ein, welche in dem Lamellenpaket 7 an dessen Stirnflächen vorgesehen sind. Die Bolzen 18 bzw. Schrauben 20 stehen dabei in Axialrichtung über die Stirnflächen hinaus ab und werden bei einem Gießen des Kurzschlusskäfigs 9 in dessen Kurzschlussringe 13 mit eingegossen.
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Abschließend ist darauf hinzuweisen, dass Begriffe wie „aufweisend“, „umfassend“, etc. keine anderen Elemente oder Schritte ausschließen und Begriffe wie „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließen. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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