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Die Erfindung betrifft einen Medienspaltmotor mit einem Stator und einem drehbar gelagerten Rotor, wobei zwischen Stator und Rotor eine ringförmige Durchlassöffnung für ein förderbares Medium ausgebildet ist, und wobei der Stator zumindest einen sich in die Durchlassöffnung hinein erstreckenden Steg aufweist.
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Weiterhin betrifft die Erfindung einen Verdichter oder eine Turbine mit einem derartigen Medienspaltmotor sowie einen Abgasturbolader.
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Stand der Technik
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Medienspaltmotoren sind aus dem Stand der Technik bereits bekannt. So beschreibt die Offenlegungsschrift
DE 10 2014 210 451 A1 einen Medienspaltmotor, der in einem Verdichter eines Abgasturboladers integriert ist. Der Medienspaltmotor weist einen Stator und einen drehbar gelagerten Rotor auf, wobei zwischen Stator und Rotor eine ringförmige Duchlassöffnung für ein Medium, insbesondere ein zu verdichtendes Medium, insbesondere Frischluft für einen Verbrennungsmotor, ausgebildet ist. Der Stator weist mehrere sich in die Durchlassöffnung hinein erstreckende Stege auf, wobei zwischen jeweils zwei benachbart angeordneten Stegen Strömungskanäle ausgebildet sind. Das zu verdichtende Medium strömt im Betrieb durch die Durchlassöffnung und die Strömungskanäle und kühlt dabei sowohl Rotor als auch Stator.
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Offenbarung der Erfindung
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der zumindest eine Steg zumindest radial verlagerbar an dem Stator angeordnet ist. Der erfindungsgemäße Medienspaltmotor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass ein Abstand zwischen Steg und Rotor variabel einstellbar ist, so dass ein energetisch optimaler Betrieb des Medienspaltmotors möglich ist. Eine Verkleinerung des Abstandes zwischen Steg und Rotor bewirkt, dass lediglich eine geringe elektrische Energie nötig ist, um ein magnetisches Feld zwischen Steg und Rotor und damit ein Drehmoment zu erzeugen. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn ein hoher elektrischer Wirkungsgrad erzielt werden soll. Eine Vergrößerung des Abstandes zwischen Steg und Rotor bewirkt, dass sich ein Querschnitt der Durchlassöffnung vergrößert. Dies ist von Vorteil, wenn eine größere Menge des Mediums die Durchlassöffnung durchströmen soll. Außerdem ergibt sich der Vorteil, dass hierdurch eine vorteilhafte Kühlwirkung für Rotor und Stator gewährleistet ist. Die variable Einstellbarkeit des Abstandes zwischen Steg und Rotor ermöglicht es somit, den Medienspaltmotor beispielsweise in Abhängigkeit von einem aktuellen Betriebszustand oder Betriebswunsch mit einem bevorzugten Wirkungsgrad und/oder Querschnitt der Durchlassöffnung zu nutzen. Dies ermöglicht eine funktionsorientierte und energieeffiziente Nutzung des Medienspaltmotors.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Steg an dem Stator radial verschiebbar gelagert ist. Der Vorteil hierbei ist, dass der Abstand zwischen Steg und Rotor auf einfache Art und Weise veränderbar ist. Bevorzugt erfolgt die Verschiebung zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer Strömungsrichtung des die Durchgangsöffnung durchströmenden Mediums. Dadurch wird der Verschiebung des Steges sowohl bei einer Vergrößerung als auch bei einer Verkleinerung des Abstandes zu dem Rotor ein geringstmöglicher Widerstand durch das strömende Medium entgegengesetzt. Die Verschiebung des Steges erfolgt somit besonders energiesparend. Bevorzugt ist der Steg als stabförmiges Element ausgebildet. Vorzugsweise ist eine Form des Stegs derart ausgebildet, dass er sich in Richtung des Rotors verjüngt. Bevorzugt ist dem Steg ein insbesondere hohlzylinderförmig ausgebildetes Aufnahmeelement zugeordnet, in das der Steg einschiebbar ist. Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Steg insbesondere bis zu einer vorgebbaren Position in radialer Richtung verschiebbar beziehungsweise einschiebbar ist. Das Aufnahmeelement ist bevorzugt an einer Innenwand eines Mantelgehäuses des Stators angeordnet. Dabei ist bevorzugt vorgesehen, dass das Aufnahmeelement an der Innenwand des Stators fest und unverschieblich angeordnet ist. Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Aufnahmeelement einstückig mit dem Stator ausgebildet ist.
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Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass der Steg an dem Stator um eine Achse verschwenkbar gelagert ist. Der Vorteil hierbei ist, dass der Abstand zwischen Steg und Rotor auf eine einfache Art und Weise veränderbar ist. Bevorzugt weist der Steg eine Form auf, welche der Form der Innenwand des Stators oder der Form eines zum Steg benachbarten Elements, beispielsweise einer Stirnseite einer im Stator angeordneten, elektrischen Wicklung entspricht. Dies gewährleistet, dass der Steg optimal an der Innenwand des Stators oder auf der Stirnseite der Wicklung anlegbar ist, so dass das Medium im Wesentlichen laminar durch die Durchgangsöffnung strömen kann. Bevorzugt ist der Steg zur Reduzierung von Strömungsverlusten aerodynamisch profiliert und weist insbesondere eine Tropfenform auf. Der Steg ist zur verschwenkbaren Lagerung bevorzugt an seinem der Innenwand des Stators zugeordneten Ende durch ein Gelenk, beispielweise ein Drehgelenk oder ein Kugelgelenk, mit dem Stator oder dem Aufnahmeelement verbunden.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Achse parallel zu einer Längsachse des Medienspaltmotors angeordnet ist. Der Vorteil hierbei ist, dass der Steg quer zu der Strömungsrichtung des förderbaren Mediums verlagerbar ist und somit bei einer Verlagerung ein konstanter Strömungswiderstand auf den Steg ausgeübt wird. Dadurch ist der auf den Steg ausgeübte Strömungswiderstand unabhängig von einer Schwenkposition des Steges, so dass die Verschwenkung mit einem geringstmöglichen Kraftaufwand möglich ist. Alternativ oder zusätzlich ist vorgesehen, dass die Achse senkrecht zu der Längsachse des Medienspaltmotors angeordnet ist. Dadurch ist der Steg sowohl in Strömungsrichtung als auch entgegen der Strömungsrichtung des Mediums verschwenkbar. Insbesondere eine Kombination einer Verschwenkung des Steges zunächst quer zur Strömungsrichtung und dann parallel zur Strömungsrichtung oder umgekehrt ist möglich.
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Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass dem Steg eine ansteuerbare Verlagerungseinrichtung zugeordnet ist. Der Vorteil hierbei ist, dass eine Verschiebung und/oder Verschwenkung des Stegs automatisiert erfolgt. Bevorzugt erfolgt die Ansteuerung der Verlagerungseinrichtung durch ein speziell dafür hergerichtetes Steuergerät. Die Ansteuerung der Verlagerungseinrichtung erfolgt insbesondere in Abhängigkeit eines bevorzugten Wirkungsgrades und/oder Querschnitts der Durchlassöffnung. Bevorzugt ist das Steuergerät dazu ausgebildet, einen bevorzugten Wirkungsgrad und/oder Abstand des Steges zum Rotor aus Betriebsparametern des Medienspaltmotors und/oder aus Betriebsparametern von Komponenten, die mit dem Medienspaltmotor zusammenwirken, beispielsweise einem Verbrennungsmotor eines Fahrzeugs, zu bestimmen. So erfolgt die Bestimmung insbesondere in Abhängigkeit einer Temperatur des Stators und/oder Rotors oder einer Durchflussmenge des die Durchlassöffnung in einer vorgebbaren Zeit durchströmenden Mediums. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, die Verlagerungseinrichtung beispielsweise in Abhängigkeit einer Drehmomentzahl und/oder eines Drehmoments des Verbrennungsmotors anzusteuern.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Verlagerungseinrichtung einen elektromotorischen oder elektromagnetischen Aktuator aufweist. Der Vorteil hierbei ist, dass die Verschiebung und/oder die Verschwenkung auf einfache, elektrische Weise erfolgt. Bevorzugt ist der elektromotorische oder elektromagnetische Aktuator als Elektromotor ausgebildet. Der Elektromotor ist bevorzugt dazu ausgebildet, eine rotatorische Bewegung einer Welle des Elektromotors in eine translatorische Bewegung umzuwandeln. Eine Übersetzung der Bewegungsenergie auf die Verlagerungseinrichtung erfolgt beispielsweise durch eine Zahnstange oder einen Riemen, die/der mit einem jeweiligen Steg verbunden ist.
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Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Verlagerungseinrichtung einen pneumatischen Aktuator aufweist. Der Vorteil hierbei ist, dass eine Verschiebung und/oder Verschwenkung des Stegs auf energiesparende Weise möglich ist. Die Verwendung eines elektrisch betriebenen Aktuators zur Verschiebung und/oder Verschwenkung des Steges ist hierbei nicht notwendig. Bevorzugt ist der pneumatische Aktuator luftdicht mit dem Steg, insbesondere mit dem dem Steg zugeordneten Aufnahmeelement, verbunden beziehungsweise wirkverbunden. Dadurch ist gewährleistet, dass ein Überdruck und/oder Unterdruck durch den pneumatischen Aktuator optimal auf den Steg übertragen wird. Bevorzugt wird der Steg bei Beaufschlagung mit einem Überdruck in Richtung des Rotors verschoben. Bevorzugt wird der Steg bei Beaufschlagung mit einem Unterdruck in Richtung des Aufnahmeelements beziehungsweise in Richtung der Innenwand des Stators verschoben. Bevorzugt ist die pneumatische Druckquelle zur Erzeugung des Unterdrucks beziehungsweise Überdrucks ein Druckluftspeicher, welche den pneumatischen Aktuator mit Druckluft beaufschlagt.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass mehrere Stege insbesondere gleichmäßig über den Umfang des Stators verteilt angeordnet sind, und dass die Verlagerungseinrichtung zum Verlagern der Stege nur einen ansteuerbaren Aktuator aufweist. Der Vorteil hierbei ist, dass die zumindest zwei Stege gleichzeitig mittels eines einzigen Aktuators verlagerbar sind. Dies gewährleistet insbesondere einen geringeren Energieverbrauch zum Betreiben des Medienspaltmotors und damit eine Kosten- sowie Materialersparnis. Bevorzugt ist es vorgesehen, dass die zumindest zwei Stege mittels eines einzigen Verbindungselements derart miteinander verbunden sind, dass bei einer Verlagerung des Verbindungselements die Stege gleichzeitig radial verschoben oder verschwenkt werden. Das Verbindungselement ist beispielsweise eine insbesondere zumindest teilweise elastisch ausgebildete Zugstange, welche jeweils mit den dem Stator zugewandten Enden der zumindest zwei Stege verbunden ist. Eine Verlagerung der Zugstange bewirkt bevorzugt eine Zugkraft auf die Enden der zumindest zwei Stege und verschiebt diese radial, so dass sich ein Abstand zwischen Steg und Rotor vergrößert. Alternativ ist es möglich, die Stege bei der Verlagerung der Zugstange um eine Achse, insbesondere Drehachse, zu verschwenken, wobei die Zugstange dann beispielsweise ein Kugellager betätigt oder verlagert, mit dem ein Steg verbunden ist. Alternativ ist es vorgesehen, dass jedem Steg ein eigener Aktuator zugeordnet ist. Damit ist insbesondere eine individuelle Verlagerung der Stege möglich.
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Der erfindungsgemäße Verdichter oder die erfindungsgemäße Turbine mit den Merkmalen des Anspruchs 9 zeichnet sich durch eine Ausbildung des Medienspaltmotors nach einem der Ansprüche 1 bis 8 aus. Es ergeben sich hierdurch die bereits genannten Vorteile. Weitere Vorteile und bevorzugte Merkmale ergeben sich insbesondere aus dem zuvor Beschriebenen sowie aus den Ansprüchen.
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Der erfindungsgemäße Abgasturbolader für ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, zeichnet sich durch einen Verdichter oder eine Turbine nach Anspruch 9 aus. Es ergeben sich hierdurch die bereits genannten Vorteile. Weitere Vorteile und bevorzugte Merkmale ergeben sich insbesondere aus dem zuvor Beschriebenen sowie aus den Ansprüchen.
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Im Folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert werden. Dazu zeigen
- 1 eine Längsschnittdarstellung eines Abgasturboladers,
- 2 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Medienspaltmotors in einer Querschnittsdarstellung und
- 3 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Medienspaltmotors in einer Querschnittsdarstellung.
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1 zeigt in einer vereinfachten Längsschnittdarstellung einen bekannten Aufbau eines Abgasturboladers 1 eines Fahrzeugs, insbesondere Kraftfahrzeugs, der einen Verdichter 2 und/oder eine Turbine 3 aufweist, die miteinander wirkverbunden sind. Der Verdichter 2 weist ein Verdichterrad 4 auf, das drehfest auf einer Welle 5 angeordnet ist. Die Welle 5 ist drehbar in einem Gehäuse 6 des Abgasturboladers 1 gelagert. Auf dem dem Verdichterrad 4 zugeordneten freien Wellenende der Welle 5 ist ein Rotor 7 angeordnet, der zumindest einen Permanentmagneten aufweist. Dem Rotor 7 ist ein Stator 8 zugeordnet, der an einem Rohrabschnitt 9, der einen Verdichtereinlass 10 bildet, angeordnet ist. Der Rotor 7 und der Stator 8 bilden zusammen eine Medienspaltmaschine 11, die insbesondere zum Antreiben der Welle 5 und damit zum Antreiben des Verdichterrads 4 dient. Zwischen Stator 8 und Rotor 9 ist eine ringförmige Durchlassöffnung 12 für ein förderbares Medium, beispielsweise Luft, ausgebildet. Das zu verdichtende Medium, das durch den Verdichtereinlass 10 gemäß dem Pfeil 13 einströmt, strömt durch den Medienspaltmotor 11 zu dem Verdichterrad 4.
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2 zeigt in einem ersten Ausführungsbeispiel den Medienspaltmotor 11 des Abgasturboladers 1 in einer Querschnittsdarstellung durch den Rotor 7 und den Stator 8. Der Medienspaltmotor 11 weist zumindest einen Steg 14 auf, vorliegend mehrere Stege 14, die insbesondere gleichmäßig über den Umfang des Stators 8 verteilt angeordnet sind. Die Stege 14 erstrecken sich radial in die Durchlassöffnung 12 beziehungsweise den Medienspalt des Medienspaltmotors 11 in Richtung zu der Welle 5 hinein. Die Stege 14 sind vorzugsweise als stabförmige Elemente, insbesondere geradlinig, also ohne Krümmung, ausgebildet.
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Die Stege 14 enden bevorzugt radial beabstandet zu dem Rotor 7, wodurch sich ein Spalt S zwischen Rotor 7 und einer Spitze des Steges 14 ausbildet. Zwischen benachbarten Stegen 14 bilden sich Strömungskanäle 15 aus. Der Spalt S sowie die Strömungskanäle 15 werden von dem Medium insbesondere zur Kühlung von Rotor 7 und Stator 8 durchströmt.
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Der Stator 8 weist bevorzugt zumindest eine, vorliegend mehrere, elektrische Wicklungen 16 auf, wobei die Wicklungen 16 mehrere Phasen aufweisen. Durch Beaufschlagung mit einem elektrischen Strom bildet sich zwischen den Wicklungen 16, insbesondere den Stegen 14 und dem den Permanentmagneten aufweisenden Rotor 7, ein hier nicht dargestelltes magnetisches Feld aus. Das magnetische Feld dient dabei dazu, ein Drehmoment zu erzeugen, dass den Rotor 7 in eine Rotationsbewegung versetzt.
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Zumindest einer der Stege 14 ist zumindest radial verlagerbar an dem Stator 8 angeordnet. Insbesondere ist der Steg 14 vorliegend an dem Stator 8 radial verschiebbar gelagert. Vorzugsweise ist der Steg 14 derart ausgebildet, dass er in ein insbesondere hohlzylinderförmig ausgebildetes Aufnahmeelement 18 axial einschiebbar ist. Das Aufnahmeelement 18 ist dabei bevorzugt ortsfest an einer Innenwand des Mantelgehäuses 17 angeordnet. Das Aufnahmeelement 18 ist beispielsweise einstückig mit der Innenwand des Stators 8 ausgebildet. Alternativ ist das Aufnahmeelement mittels einer formschlüssigen, kraftschlüsigen und/oder stoffschlüssigen Verbindung mit der Innenwand des Stators 8 verbunden. Bevorzugt ist vorgesehen, dass ein Durchmesser des Stegs 14 geringer ist als der Durchmesser des Aufnahmeelements 18, so dass der Steg 14 axial in das Aufnahmeelement 18 einschiebbar ist.
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Vorzugsweise ist dem Steg 14 eine ansteuerbare Verlagerungseinrichtung 19 zugeordnet. Die Verlagerungseinrichtung 19 weist vorzugsweise einen elektromotorischen oder elektromagnetischen Aktuator 20 auf. Zusätzlich oder alternativ weist die Verlagerungseinrichtung 19 einen pneumatischen Aktuator 21 auf.
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Der elektromotorische Aktuator 20 ist bevorzugt als Elektromotor ausgebildet, der eine rotatorische Bewegung in eine translatorische Bewegung umwandelt und den Steg 14 entlang der Pfeilrichtungen des Pfeils 22 axial verschiebt. Bevorzugt ist vorgesehen, dass zumindest zwei Stege 14 mittels eines Aktuators 20 verschoben werden. Dazu sind die Stege 14 mittels eines Verbindungselements miteinander verbunden, welches beispielsweise als elastische Zugstange 23 ausgebildet ist. Wird die Zugstange 23 durch den elektromotorischen Aktuator 20 ausgelenkt, so werden insbesondere beide durch die Zugstange 23 miteinander verbundenen Stege 14 radial verschoben.
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Alternativ ist es möglich, den Steg 14 mittels eines pneumatischen Aktuators 21 zu verlagern. Als Druckluftquelle dient beispielsweise ein hier nicht dargestellter Druckluftspeicher des Fahrzeugs. Dazu ist bevorzugt an einem dem Stator 8 zugeordneten Ende des Stegs 14 oder an dem dem Stator 8 zugeordneten Ende des Aufnahmeelements 18 eine luftdicht mit dem Ende des Stegs 14 oder des Aufnahmeelements 18 verbundene Hülse 24, welche durch den pneumatischen Aktuator 21 mit Druckluft beaufschlagbar ist, angeordnet. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Hülse 24 das Aufnahmeelement 18 ist. Dann ist bei einer Druckbeaufschlagung durch den pneumatischen Aktuator 21 der Steg 14 in die Hülse 24 beziehungsweise in das Aufnahmeelement 18 verschiebbar beziehungsweise einschiebbar.
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Entspricht ein Druck, insbesondere ein Luftdruck, der auf den Steg 14 wirkt, der Gewichtskraft des Stegs 14 und/oder einer sonstigen vorgebbaren Kraft, so nimmt der Steg 14 die Position gemäß 2 ein. Übersteigt der Druck, insbesondere ein Überdruck, die Gewichtskraft und/oder eine andere vorgebbare Kraft des Steges 14, so wird der Steg 14 in Richtung des Rotors 7 verschoben, so dass sich der Abstand zwischen Steg 14 und Rotor 7 verringert. Ist der Druck ein Unterdruck und derart, dass der Unterdruck die Gewichtskraft und/oder eine sonstige vorgebbare Kraft des Steges 14 übersteigt, so wird der Steg 14 in Richtung der Hülse 24 beziehungsweise in das Aufnahmeelement 18 verschoben. Dadurch vergrößert sich der Abstand zwischen dem Steg 14 und dem Rotor 7.
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Bevorzugt ist der Steg 14 vollständig in das Aufnahmeelement 18 verschiebbar beziehungsweise einschiebbar, so dass im eingeschobenen Zustand des Stegs 14 eine Stirnseite 25 des Aufnahmeelements 18 auf einer Höhe mit einer Stirnseite 26 der Wicklung 16 ist.
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3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des Medienspaltmotors 11, der sich von dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel dadurch unterscheidet, dass die Stege 14 um eine Achse 27 verschwenkbar ausgebildet sind.
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Die Achse 27 ist parallel zu einer Längsachse des Medienspaltmotors 11, insbesondere zu einer Längsachse des Rotors 7, angeordnet. Die Achse 27 ist bevorzugt in einem Bereich des dem Rotor 7 zugeordneten Ende des Aufnahmeelements 18 angeordnet
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Der Steg 14 ist bevorzugt derart um die Achse 27 verschwenkbar gelagert, dass er nach der Verschwenkung auf der Stirnseite 26 einer in Umfangsrichtung des Stators 8 benachbarten Wicklung 16 aufliegt. Dabei ist eine Verschwenkung in Richtung der eingezeichneten Pfeile vorgesehen. Der Steg 14 ist somit durch die Achse 27 quer zu der Strömungsrichtung des Mediums verschwenkbar.
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Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass die Achse 27 senkrecht zu der Längsachse des Rotors 7 angeordnet ist. Dementsprechend ist der Steg 14 in und/oder gegen die Strömungsrichtung des Mediums beziehungsweise in axialer Richtung verlagerbar.
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Bevorzugt wird der Steg 14 an der Achse 27 durch den elektromotorischen oder elektromagnetischen Aktuator 20, insbesondere den Elektromotor, verschwenkt. Dabei ist es möglich, sowohl einen einzelnen Steg 14 als auch zumindest zwei Stege 14 gleichzeitig durch ein und denselben elektromotorischen Aktuator 20 beziehungsweise Elektromotor zu verschwenken. Bei einer Verschwenkung zumindest zweier Stege 14 gleichzeitig ist es bevorzugt vorgesehen, dass die Stege 14 jeweils in dieselbe Richtung verschwenkt werden, so dass beispielsweise ein aufeinander Aufliegen zweier Stege 14 vermieden wird. Bevorzugt weist der Steg 14 eine Form auf, die der Form der Stirnseite 26 der Wicklung 16 entspricht. Insbesondere weist der Steg 14 eine Form auf, die der Oberflächenform der Stirnseite 26 der Wicklung 16 entspricht. Dadurch ist gewährleistet, dass der Steg 14 nach einer Verschwenkung optimal auf der Stirnseite 26 aufliegt, so dass das Medium im Wesentlichen laminar durch die Durchgangsöffnung strömen kann. Alternativ erfolgt die Verschwenkung des Stegs 14 durch den pneumatischen Aktuator 21.
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Für eine gleichzeitige Verschwenkung zumindest zweier zweier Stege 14 ist im Bereich einer ersten Achse 27 eines ersten Steges 14 beispielsweise ein erstes Zahnrad vorgesehen und an einer zweiten Achse 27 eines zweiten Steges 14 ein zweites Zahnrad. Das erste und das zweite Zahnrad sind vorliegend bevorzugt durch zumindest einen Riemen miteinander verbunden, wobei der zumindest eine Riemen insbesondere durch den elektromotorischen oder elektromagnetischen Aktuator 20 oder den pneumatischen Aktuator 21 verlagerbar ist. Dadurch ist eine zentrale Aktuierung aller miteinander verbundenen Stege 14 durch einen Aktuator 20,21 möglich.
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Alternativ oder zusätzlich ist eine Achse 28 vorgesehen, die senkrecht zu der Längsachse des Rotors 7 angeordnet ist. Die Achse 28 ist bevorzugt in einem Bereich des dem Stator 8 zugeordneten Ende des Aufnahmeelements 18 angeordnet. Die Verschwenkung des Steges 14 erfolgt somit in oder gegen die Strömungsrichtung des Mediums, insbesondere in axialer Richtung zu der Innenwand 29 des Stators 8 hin. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn aufgrund der zu dem Steg 14 benachbarten Wicklungen 16 eine Verschwenkung quer zur Strömungsrichtung blockiert wird. Alternativ oder zusätzlich ist die Achse 28 parallel zu der Längsachse des Rotors 7 angeordnet.
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Bevorzugt ist der Steg 14 im Bereich der Achse 27 und oder der Achse 28 an einem Drehgelenk oder einem Kugelgelenk gelagert.
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Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein Abstand zwischen einer Wicklung 16 und einer in Umfangsrichtung des Stators 8 gesehen benachbarten Wicklung 16 der Länge L des Stegs 14 entspricht. Dadurch ist es möglich, dass der Steg 14 vorteilhaft um eine parallel zur Längsachse des Rotors angeordnete Achse 28 verschwenkbar ist. Insbesondere ist es dadurch möglich, dass nach einer Verschwenkung um die Achse 28 der Steg 14 auf einer Innenwand 29 des Mantelgehäuses 17 des Stators 8 aufliegt und somit den Strömungsquerschnitt maximal vergrößert. Bevorzugt weist der Steg 14 dazu eine gekrümmte Form auf, die der Form der Innenwand 29 entspricht.
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Bei einem Einsatz eines Medienspaltmotors 11 in einem Fahrzeug gibt es Betriebspunkte des Verbrennungsmotors, bei dem durch den Medienspaltmotor 11 ein antreibendes oder bremsendes Moment auf die Welle 5 des Turboladers 1 ausgeübt werden soll. Der Medienspaltmotor 11 befindet sich in einem passiven Zustand, wenn dieser ohne Funktion ist und insbesondere weder ein antreibendes noch ein bremsendes Moment auf die Welle 5 ausübt. Dabei führt ein versperrter beziehungsweise geringer Querschnitt der Durchlassöffnung 12 zu einem erhöhten Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs. Insbesondere ist der Kraftstoffverbrauch durch einen erhöhten Ladungswechselaufwand bedingt. Durch die erfindungsgemäß verlagerbaren Stege 14 ist gewährleistet, dass der Querschnitt der Durchgangsöffnung 12 insbesondere in Abhängigkeit eines Betriebszustandes des Medienspaltmotors 21 optimal angepasst werden kann.
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Bevorzugt erfolgt eine Ansteuerung beziehungsweise Steuerung der Verlagerungseinrichtung 19 durch ein Steuergerät, welches in Abhängigkeit von Betriebsparametern des Fahrzeugs, beispielsweise einem Drehmoment und/oder einer Drehzahl, eine optimale Position des Stegs 14 bestimmt. Die Position wird dann durch die Verlagerungseinrichtung so eingestellt, dass der magnetische Fluss zwischen Stator 8 beziehungsweise Steg 14 und Rotor 7 bestmöglich stattfinden kann und/oder, dass ein optimaler Querschnitt der Durchgangsöffnung 12 gewährleistet ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102014210451 A1 [0003]
