DE102021117768B3

DE102021117768B3 - Fertigungsverfahren zum Einbringen von einer elektrischen Isolation in eine Statornut eines Stators, sowie ein Stator mit einer Rotationsachse für einen Traktionsantrieb für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102021117768B3
Application number: DE102021117768.5A
Authority: DE
Inventors: Florian Braunbeck; Tobias Schmack
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2021-06-15
Filing date: 2021-07-09
Publication date: 2022-10-13
Anticipated expiration: 2041-07-10

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fertigungsverfahren zum Einbringen von einer elektrischen Isolation in eine Statornut (2,3,4) eines Stators (1), wobei der Stator (1) ein Blechpaket (5) mit einer Vielzahl von Statornuten (2,3,4) zum Aufnehmen von einer Statorwicklung (6) umfasst. Das Fertigungsverfahren umfasst dabei folgende Schritte: - Bereitstellen des Blechpakets (5); - Einführen von zumindest einem Werkzeugnutkern (7) in eine jeweilige Statornut (2,3,4), sodass in der Statornut (2,3,4) zwischen ihrer Innenwandung (8) und dem Werkzeugnutkern (7) ein Spalt (9) gebildet ist, - Einspritzen von einem Kunststoff als elektrische Isolationsschicht (10) in den Spalt (9) zwischen dem Werkzeugnutkern (7) und der Innenwandung (8) der Statornut (2,3,4); und Entnehmen des Werkzeugnutkerns (7), wobei der Einspritzdruck in Abhängigkeit von einer Schwingungseigenschaft des betreffenden Werkzeugnutkerns (7) eingestellt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fertigungsverfahren zum Einbringen von einer elektrischen Isolation in eine Statornut eines Stators, einen Stator mit einer Rotationsachse für einen Traktionsantrieb für ein Kraftfahrzeug, ein Spritzgusswerkzeug zum Einbringen von einer elektrischen Isolation in einer Statornut eines Stators mit einem solchen Fertigungsverfahren, sowie einen Traktionsantrieb mit einem solchen Stator für ein Kraftfahrzeug.
Es sind Statoren für einen elektrischen Traktionsantrieb zum Vortrieb eines Kraftfahrzeugs bekannt, bei welchen für die Statorwicklung in den Statornuten eine elektrische Isolation vorgeschrieben ist, um eine Fehlstromleitung in das Motorgehäuse und womöglich in das Kraftfahrzeug mit ausreichender Sicherheit zu vermeiden. Bisher wird eine solche elektrische Isolation mittels sogenannter Nutpapiere bewerkstelligt. Diese Nutpapiere werden gefalzt und in die Statornuten eingeschossen, bevor die Statorwicklung in die Statornuten eingebracht wird. Nachteilig bei der Verwendung von Nutpapier ist, dass das Einbringen aufwendig ist.
US 2019/0 363 621 A1 und US 2004 / 0 046 477 A1 offenbaren jeweils ein Verfahren zur Herstellung eines Statorkerns, bei dem ein Harz in einen Zwischenraum zwischen einer Nut und einem Gießkernelement gegossen wird.
Aus Jaroschek, C.: Spritzgießen für Praktiker, 3. Auflage 2013, Hanser Verlag München ist die Verwendung des Drucks als Steuergröße bei Spritzgießverfahren bekannt.
Aus einem Artikel zu Schwingungsmessern von Walder, B.: (Schwingungsmesser; URL: https://www.plastverarbeiter.de/qualitaetssicherung/ schwingungsmesser.html, aufgerufen am 22.02.2022) ist die Verwendung von Schwingungsmessern zur Werkzeugüberwachung bei Spritzgusswerkzeugen bekannt.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden. Die erfindungsgemäßen Merkmale ergeben sich aus den unabhängigen Ansprüchen, zu denen vorteilhafte Ausgestaltungen in den abhängigen Ansprüchen aufgezeigt werden. Die Merkmale der Ansprüche können in jeglicher technisch sinnvollen Art und Weise kombiniert werden, wobei hierzu auch die Erläuterungen aus der nachfolgenden Beschreibung sowie Merkmale aus den Figuren hinzugezogen werden können, welche ergänzende Ausgestaltungen der Erfindung umfassen.
Die Erfindung betrifft ein Fertigungsverfahren zum Einbringen von einer elektrischen Isolation in eine Statornut eines Stators, wobei der Stator ein Blechpaket mit einer Vielzahl von Statornuten zum Aufnehmen von einer Statorwicklung umfasst, wobei das Fertigungsverfahren zumindest die folgenden Schritte in der genannten Reihenfolge umfasst:

a. Bereitstellen des Blechpakets;
b. Einführen von zumindest einem Werkzeugnutkern in eine jeweilige Statornut, sodass in der Statornut zwischen ihrer Innenwandung und dem Werkzeugnutkern ein Spalt gebildet ist;
c. mit einem Einspritzdruck, Einspritzen von einem Kunststoff als elektrische Isolationsschicht in den Spalt zwischen dem Werkzeugnutkern und der Innenwandung der Statornut; und
d. Entnehmen des Werkzeugnutkerns,

Es wird im Folgenden auf die genannte Rotationsachse Bezug genommen, wenn ohne explizit anderen Hinweis die axiale Richtung, radiale Richtung oder die Umlaufrichtung und entsprechende Begriffe verwendet werden. In der vorhergehenden und nachfolgenden Beschreibung verwendete Ordinalzahlen dienen, sofern nicht explizit auf das Gegenteilige hingewiesen wird, lediglich der eindeutigen Unterscheidbarkeit und geben keine Reihenfolge oder Rangfolge der bezeichneten Komponenten wieder. Eine Ordinalzahl größer eins bedingt nicht, dass zwangsläufig eine weitere derartige Komponente vorhanden sein muss.
Das hier vorgeschlagene Fertigungsverfahren erlaubt den Verzicht auf das sogenannte Nutpapier, ein papierartiges Material, welches gefalzt und in Startornuten1 eines Stators eingeschossen wird, bevor die Statorwicklung eingegeben wird. Der Nachteil von einem solchen Nutpapier ist zum einen die Notwendigkeit eines vorsichtigen Handlings, damit es nicht einreißt. Zum anderen sind dies die relativ hohen Kosten, welche mit diesem meist aus mehreren Kunststoffschichten aufgebauten Nutpapier, welches als Rollenware zugeliefert wird, verbunden sind. Ein weiterer Nachteil von Nutpapier ist, dass hierfür eine eigene Station in der Fertigungslinie notwendig ist, welche zusätzlichen Flächenbedarf und einen deutlichen Zeitanteil in der Produktionslinie einnimmt. Es sei darauf hingewiesen, dass der Stator und sein Blechpaket sowie die Statornuten in einer Ausführungsform konventionell ausgeführt sind, sowie eine darin einsetzbare Statorwicklung (beispielsweise als konventionelle Runddrahtwicklung, sogenannte Hair-Pins, oder I-Pins) einführbar sind.
Das Fertigungsverfahren beziehungsweise die hier genannten Schritte sind hingegen bisher unbekannt. In Schritt a. wird das Blechpaket bereitgestellt, beispielsweise in einem Spritzgusswerkzeug von einer Spritzgussform eingefasst, wobei bevorzugt lediglich an den Stirnseiten eine Spritzgussform aufgesetzt wird, welche unmittelbar zu dem Blechpaket abgedichtet verspannt ist. Alternativ ist das Blechpaket von einer Spritzgussform auch entlang ihrer zylindrischen Längserstreckung oder insgesamt eingefasst, wobei dann bevorzugt zwischen den Formteilen einer Spritzgussform die Dichtung gebildet ist. In einer optionalen Ausführungsform sind Stirnscheiben, welche konventionell vorgesehen sind, vor allem für die Führung der Statorwicklung, bereits auf die Blechpakete aufgesetzt. Alternativ werden die Stirnscheiben nachträglich aufgesetzt, beispielsweise aufgeklebt.
In Schritt b. werden nun Werkzeugnutkerne in die jeweilige Statornut eingeführt, wobei diese Werkzeugnutkerne der Form beziehungsweise dem maximalen Kupferfüllfaktor der jeweiligen Statornut entsprechen. In einer bevorzugten Ausführungsform entsteht zwischen dem Werkzeugnutkern und der Innenwandung der Statornut ein Spalt mit einem Abstand von 0,2 mm bis 0,3 mm [zwei bis drei zehntel Millimeter]. Bevorzugt ist der Werkzeugnutkern derart ausgeführt, dass er von einer Endseite axial (also parallel zu der späteren Rotationachse der elektrischen Maschine, in welcher der Stator eingesetzt wird) ausgerichtet ist und auch in dieser Richtung wieder entnehmbar ist. Bevorzugt weist der Werkzeugnutkern für eine gute Entformbarkeit (zumindest endseitig) eine geringfügige Konizität auf. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird der zumindest eine Werkzeugnutkern durch die Spritzgussform hindurch geführt und ragt somit aus der Spritzgussform hinaus. Anschließend wird in Schritt c. der gewünschte Kunststoff eingespritzt, sodass der Spalt durchgehend gefüllt ist.
Beim Einspritzen von dem Kunststoff entsteht der Effekt, dass die Werkzeugnutkerne über ihre Länge in Schwingung versetzt werden, zumeist entsprechend ihrer Resonanzfrequenz, und dabei Schwingungsamplituden von einem zehntel Millimeter und mehr entstehen können. Dies führt zu einer unzulässigen Abweichung der Wandstärke der zu bildenden elektrischen Isolationsschicht, sodass die Folge eine unzureichende elektrische Isolation sein kann. Es ist daher hier vorgeschlagen, dass der Einspritzdruck in Abhängigkeit von den Schwingungseigenschaften des Werkzeugnutkerns eingestellt wird. Das bedeutet, dass der Einspritzdruck über die Dauer des Einspritzens variiert, beispielsweise pulsiert und/oder Haltezeiten umfasst.
In einer Ausführungsform ist der Verlauf des Einspritzdrucks auf die Resonanzeigenschaften des Werkzeugnutkerns in seiner in Schritt c. vorliegenden Einbausituationen ausgelegt. Beispielsweise wird über (zumindest einen zeitlichen Teilabschnitt) den Einspritzverlauf ein rhythmisches Pulsieren angelegt, welches abseits einer störenden Resonanzfrequenz liegt. Alternativ oder über einen anderen Zeitabschnitt wird ein zufälliges arrhythmisches Pulsieren angelegt, welches ebenfalls derart gewählt ist, dass es keine störenden Resonanzschwingungen an dem Werkzeugnutkern auslöst. Alternativ oder zusätzlich werden zwischendrin Haltezeiten eines vorbestimmten Einspritzdrucks beziehungsweise ein Pausieren des Einspritzens eingelegt. In einer Ausführungsform ist ein günstiger Verlauf der Variation des Einspritzdrucks während des Einspritzens empirisch oder modellbasiert ermittelt.
Anschließend wird nach Abschluss des Einspritzvorgangs der Werkzeugnutkern wieder entnommen, wobei der eingespritzte Kunststoff zumindest so weit ausgehärtet ist, dass das Entnehmen des Werkzeugnutkerns keine unzulässige Schädigung der zu bildenden elektrischen Isolationsschicht bewirkt. In einer Ausführungsform ist der Kunststoff der elektrischen Isolationsschicht vollständig ausgehärtet. In einer Ausführungsform wird bevor in Schritt d. der Werkzeugnutkern entnommen wird, ein druckgeführter und/oder temperaturgeführter Aushärtschritt ausgeführt, sodass das Aushärten des Kunststoffs in einer vorbestimmten Qualität der elektrischen Isolationsschicht resultiert (und bevorzugt möglichst schnell durchgeführt wird).
Es sei darauf hingewiesen, dass in der Regel alle Statornuten zugleich mit einem Werkzeugnutkern bestückt sind und bevorzugt in Schritt b. gleichzeitig bestückt werden. Unabhängig davon werden in Schritt d. bevorzugt die Werkzeugnutkerne zeitgleich entnommen. Weiterhin sei darauf hingewiesen, dass bevorzugt alle Statornuten des Stators mit dieser eingespritzten elektrischen Isolationsschicht ausgestattet werden. Eine zusätzliche Isolationsschicht (insbesondere mittels eines Nutpapiers) ist damit nicht notwendig und es ist ein erheblicher Kostenvorteil gegenüber der Verwendung von einem Nutpapier erzielt.
Darüber hinaus ergibt sich, dass ein höherer Kupferfüllfaktor erzielbar ist, weil es bei einer Verwendung von Nutpapier notwendig ist, für eine teilweise Überlappung von dem Nutpapier zu sorgen. Damit liegt dort bei der Überlappung zwangsweise eine doppelte Wandstärke des Nutpapiers vor. Zudem ist es bei der Verwendung von Nutpapier unter Umständen notwendig, ein (im Vergleich zu der aufgespritzten Isolationsschicht) größeres Spiel zwischen der Statorwicklung und der Statornut vorzusehen, um so beim Einbringen von der Statorwicklung ein Einreißen des Nutpapiers zu vermeiden. Die hier gebildete elektrische Isolationsschicht ist unter Umständen mit einer höheren Robustheit gegenüber einer Reibung zwischen der Statorwicklung und der Isolationsschicht gebildet, sodass ein Spiel zwischen der einzuführenden Statorwicklung und der elektrischen Isolationsschicht (im Vergleich zu einer baugleichen Ausführungsform einer Statornut unter Verwendung eines Nutpapiers) verringerbar ist.
Erfindungsgemäß wird weiterhin vorgeschlagen, dass in Schritt c. die Schwingung des betreffenden Werkzeugnutkerns mittels eines Sensors erfasst und der Einspritzdruck beim Einspritzen geregelt wird.
Demnach wird der Einspritzdruck während des Einspritzvorgangs geregelt ausgeführt, wobei die Schwingungen des betreffenden Werkzeugnutkerns überwacht werden. In einer Ausführungsform wird lediglich einer der Werkzeugnutkerne überwacht. Bevorzugt werden mehrere oder alle Werkzeugnutkerne, in welche der Kunststoff in den Spalt eingespritzt wird, während des Einspritzvorgangs überwacht. Hierbei wird die Frequenz und/oder die Amplitude der Schwingung des Werkzeugnutkerns überwacht und/oder eine (beispielsweise modellbasiert oder empirisch ermittelte) Resonanzfrequenz erkannt beziehungsweise der entsprechende Grenzwert überwacht. Dieser Regelwert wird dann an die Einspritzquelle weitergegeben und entsprechend eine Änderung des Einspritzdrucks oder des Einspritzverlaufs herbeigeführt. Es sei darauf hingewiesen, dass grundsätzlich eine Schwingung des Werkzeugnutkerns zulässig ist, beispielsweise in einer Eigenfrequenz einer höheren Ordnung, solange die Amplitude hierbei ausreichend gering ist, beispielsweise kleiner als 0,1 mm [ein zehntel Millimeter]. Dies gilt auch für eine entsprechende Zugabe von Kunststoff ohne Nutzung einer Regelschleife.
Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Fertigungsverfahrens vorgeschlagen, dass die Schwingung des betreffenden Werkzeugnutkerns in Schritt c. erfasst wird mittels zumindest eines der folgenden Sensoren:

- magnetischer Sensor;
- optischer Sensor; und
- akustischer Sensor.

Ein geeigneter Sensor ist vor allem ein solcher Sensor, welcher endseitig auf einen Werkzeugnutkern aufbringbar ist und zugleich eine Aussage über die Schwingung beziehungsweise Amplitude der Schwingung der Werkzeugnutkernfrequenz über die gesamte Länge des Werkzeugnutkerns erlaubt. Alternativ ist ein solcher Sensor beispielsweise in einer zentralen Bohrung des Werkzeugnutkerns eingebracht und/oder in den Werkzeugnutkern beispielsweise eingegossen oder außen aufgedruckt beziehungsweise geklebt.
Ein magnetischer Sensor ist beispielsweise zum Erfassen einer Abweichung eines Magnetfelds des Werkzeugnutkerns eingerichtet, wobei das Magnetfeld des Werkzeugnutkerns von seiner aktuellen Form abhängig ist. Ein optischer Sensor ist (beispielsweise mittels eines Lasers) dazu eingerichtet, geringe Abweichungen der Lage der Endseite des Werkzeugnutkerns, welche aus einer Spritzgussform hinausragt, zu erfassen. Alternativ umfasst der Werkzeugnutkern eine Bohrung, in welche ein Lichtstrahl hineinrichtbar ist. Ein akustischer Sensor ist besonders vorteilhaft, weil er wie der optische Sensor berührungsfrei aber zugleich weniger genau ausgerichtet angeordnet einsetzbar ist. Ein solcher akustischer Sensor ist besonders vorteilhaft für den Einsatz zum Erkennen von Resonanzfrequenzen eines Werkzeugnutkerns, welche ein vorbestimmtes Geräusch beziehungsweise einen vorbestimmten Ton erzeugen.
Weiterhin sei erwähnt, dass auch eine Erfassung der Schwingung des Werkzeugnutkerns über Dehnmessstreifen [DMS] und ähnliche widerstandsbasierte Technologien möglich ist. Die Erfassung der Schwingung des Werkzeugnutkerns ist besonders vorteilhaft bei einem Fertigungsverfahren, bei welchem der Einspritzdruck abhängig von einer erfassten Schwingung des Werkzeugnutkerns geregelt wird. Alternativ ist der Sensor allein zur Sicherheit zur Überwachung eines sicheren Verlaufs des Fertigungsverfahrens eingesetzt. In diesem Fall lassen sich unter Umständen die Anzahl der Stichproben für eine Qualitätssicherung der Einbringung der elektrischen Isolationsschicht reduzieren.
Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Fertigungsverfahrens vorgeschlagen, dass das Einspritzen in Schritt c. mittels eines Spritzpressens ausgeführt wird und der Kunststoff ein während oder vor Schritt d. vernetzender oder teil-vernetzender Kunststoff ist.
Hier ist vorgeschlagen, dass das Einspritzen mittels eines sogenannten Spritzpressens [engl.: transfermolding], ausgeführt wird, wobei ein vernetzender oder teilvernetzender Kunststoff, also ein Duroplast oder Elastomer eingespritzt wird. Alternativ wird sogenanntes Spritzgießen mit einem Thermoplast eingesetzt, wobei besonders bevorzugt ein Thermoplast mit elastomeren Eigenschaften [TPE] eingesetzt wird. Der Einsatz des Kunststoffs bestimmt sich nach seinen thermischen Eigenschaften und elektrischen Isolationseigenschaften, sowie seiner Langzeithaltbarkeit und Verarbeitbarkeit, vor allen Dingen hinsichtlich seiner Viskosität beim Einspritzen in den Spalt. Beim Spritzpressen werden sehr hohe Einspritzdrücke eingesetzt, beispielsweise jenseits von 100 bar, wobei ein entsprechend eingespritzter Kunststoff eine sehr geringe Viskosität aufweist.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Materialkosten für die Erzeugung der elektrischen Isolationsschicht mittels Einspritzen sehr gering sind. Zudem ist bei einer geeigneten Ausführungsform das gesamte Fertigungsverfahren für den hier betrachteten Abschnitt zur Fertigung eines Stators (beziehungsweise einer entsprechenden elektrischen Antriebsmaschine) mit einer einzigen Station ausführbar, welche für weitere Zwecke mitgenutzt wird, sodass im Vergleich zu der Verwendung von Nutpapier sowohl ein geringerer Flächenbedarf in der Fertigungslinie als auch ein geringerer zeitlicher Bedarf anfällt.
Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Fertigungsverfahrens vorgeschlagen, dass in Schritt c. zugleich zumindest eine Stirnscheibe, ein Liner und/oder zumindest ein Stützring gebildet wird,
bevorzugt aus dem gleichen Kunststoff wie die elektrische Isolationsschicht.
Bei dieser vorteilhaften Ausführungsform wird beim Erzeugen der elektrischen Isolationsschicht mittels Einspritzens zugleich zumindest eine Stirnscheibe, ein Liner und/oder zumindest ein Stützring mittels des Einspritzens gebildet. Alternativ wird eine Stirnscheibe, ein Liner oder ein Stützring beim Einspritzen lediglich befestigt, also als separates Bauteil in vorgefügter Position zu dem Blechpaket mittels des Einspritzens mit dem Blechpaket fest verbunden. In einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst die genutzte Spritzgussform eine entsprechende Kavität, in welcher die Stirnscheibe, der Liner oder der Stützring gebildet wird.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die zusätzliche Komponente des Stators, also die Stirnscheibe, der Liner oder der Stützring aus dem gleichen Kunststoff gebildet, wie die elektrische Isolationsschicht. In einer alternativen Ausführungsform wird das Einspritzen mit einer Mehrzahl von Kunststoffen ausgeführt (sogenanntes 2K-Spritzgießen beziehungsweise Multi-K-Spritzgießen), wobei abhängig von der jeweiligen Funktionalität ein jeweils besser geeigneter Kunststoff eingesetzt wird beziehungsweise regional unterschiedliche Zusatzstoffe eingesetzt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann zur Herstellung eines Stators mit einer Rotationsachse für einen Traktionsantrieb für ein Kraftfahrzeug verwendet werden, aufweisend zumindest die folgenden Komponenten:

- ein Blechpaket mit einer Vielzahl von Statornuten;
- eine Statorwicklung; und
- eine elektrische Isolationsschicht in den Statornuten zwischen der Statorwicklung und dem Blechpaket.

Der Stator ist vor allem dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Isolationsschicht in zumindest einer der Statornuten von einem auf ihre Innenwandung aufgespritzten Kunststoff gebildet ist.
Weiterhin wird ein Rotor für einen Traktionsantrieb für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, ein solcher Traktionsantrieb ist für eine Leistung von minimal 25 kW [fünfundzwanzig Kilowatt], bevorzugt oberhalb von 100 kW, oder sogar bis über 700 kW, sowie ein Drehmoment e im Bereich von minimal 75 Nm [fünfundsiebzig Newtonmeter], bevorzugt oberhalb von 150 Nm, oder sogar über 1000 Nm, ausgelegt.
Das Blechpaket ist beispielsweise konventionell ausgeführt, wobei die Statornuten in einer Ausführungsform konventionell ausgeführt sind. Auch die Statorwicklung ist bevorzugt konventionell ausgeführt, beispielsweise als Runddrahtwicklung, Hair-Pin oder I-Pin. Die elektrische Isolationsschicht führt eine konventionelle Funktion aus, nämlich die Vermeidung einer elektrischen Überleitung zwischen der Statorwicklung auf das Blechpaket, sofern die elektrische Isolationsschicht der Statorwicklung unzureichend ist, beispielsweise aufgrund einer Beschädigung. Somit sind die gesetzlichen Vorschriften zur elektrischen Sicherheit bei diesem Stator mittels der elektrischen Isolationsschicht erfüllt.
Hier ist nun vorgeschlagen, dass diese elektrische Isolationsschicht aus einem aufgespritzten Kunststoff gebildet ist und nicht, wie konventionell von einem Nutpapier. Damit sind die oben genannten Vorteile bei der Fertigung, sowie ein höherer Kupferfüllfaktor erzielbar, weil auf eine durch die Überlappung bedingte doppelte Wandstärke in einem Bereich des Nutpapiers bei einem aufgespritzten Kunststoff verzichtet werden kann. In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die elektrische Isolationsschicht gleichzeitig, besonders bevorzugt einstückig mit einer Stirnscheibe, einem Liner und/oder einem Stützring gebildet, welche gleichzeitig oder nachträglich mit dem Bilden der elektrischen Isolationsschicht in den Statornuten erzeugt sind. Alternativ sind die genannten Komponenten des Stators separate Bauteile, wobei diese bevorzugt mittels des Kunststoffs, welcher zum Bilden der elektrischen Isolationsschicht eingesetzt ist, ausreichend fest mit dem Blechpaket verbunden werden. Alternativ oder zusätzlich sind zusätzliche Befestigungsmittel, beispielsweise eine Verklebung, vorgesehen.
Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Stators vorgeschlagen, dass im montierten Zustand zwischen der Statorwicklung und der elektrischen Isolationsschicht ein unmittelbarer Kontakt zulässig ist.
Bei dieser Ausführungsform ist es möglich, auf ein Nutpapier vollständig zu verzichten und die Statorwicklung derart einzubringen, dass diese in unmittelbarem Kontakt mit der Isolationsschicht ist, beziehungsweise kommen darf. In einer bevorzugten Ausführungsform ist (unter Vernachlässigung von einem Spiel aufgrund der Art und Weise, wie die Statorwicklung eingebracht wird, beziehungsweise beim Wickeln entstehenden Lücken) in unmittelbarem Kontakt mit der Isolationsschicht. Damit ist ein sehr hoher Kupferfüllfaktor erzielbar.
Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Stators vorgeschlagen, dass die Statornut einen Querschnitt mit zumindest einer Ausbuchtung und/oder zumindest einer Vertiefung im Vergleich zu einem eben-wandigen Querschnitt aufweist; und/oder
die elektrische Isolationsschicht in der zumindest einen Statornut mittels eines Fertigungsverfahrens nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung gebildet ist.
Hier ist vorgeschlagen, dass die Statornut keinen Querschnitt aufweist, bei dem rein ebene Wände gebildet sind, beispielsweise einer Rechteckform oder Trapezform (bezogen auf den Bereich, in welchen die Statorwicklung eingebracht wird), sondern zumindest eine Ausbuchtung und/oder zumindest eine Vertiefung in einer ansonsten (oder theoretisch, beispielsweise die engste eben-wandige Umhüllende) ebenen Wand untergebracht sind. Beispielsweise ist eine solche Ausbuchtung eine sich längs erstreckende Wölbung (gleich einer Feder bei einem Feder-Nut-System) und eine Vertiefung beispielsweise eine Nut mit Längserstreckung. Die Längserstreckung ist beispielsweise parallel zu der Rotationsachse des Stators oder in einer (gedachten) Zylinderfläche zu der Rotationsachse angeordnet. Eine solche Ausbuchtung und/oder Vertiefung ist beispielsweise für Kühlkanäle, für eine Erhöhung des Kupferfüllfaktors, für eine Beeinflussung eines Magnetfelds und/oder für eine Erhöhung der Montagesicherheit (Poka-Yoke) eingesetzt.
Aufgrund des andersartigen Verfahrens, nämlich dem Einspritzen, zum Aufbringen von der elektrischen Isolation im Vergleich zu einer Verwendung eines Nutpapiers, ist eine Statornut frei geformt ausführbar, ohne dass dies zu Komplikationen mit dem Isolationsmaterial beziehungsweise der Zuverlässigkeit und/oder Schichtdicke der elektrischen Isolation führt.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die elektrische Isolationsschicht mittels eines Fertigungsverfahrens, wie es oben beschrieben ist, gebildet. Es wird insoweit auf die vorhergehende Beschreibung verwiesen, wobei zudem darauf hingewiesen wird, dass auch unabhängig von dem Fertigungsverfahren oben genannte Eigenschaften oder Komponenten betreffend den Stator ebenfalls den hier beschriebenen Stator optional betreffen und insoweit auch darauf Bezug genommen wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Spritzgusswerkzeug zum Einbringen von einer elektrischen Isolation in einer Statornut eines Stators vorgeschlagen, aufweisend
eine Spritzgussform, in welcher ein Blechpaket mit einer Vielzahl von Statornuten und eine korrespondierende Anzahl von Werkzeugnutkernen aufnehmbar ist, und eine Einspritzvorrichtung zum Einspritzen von einem Kunststoff in zumindest eine der Statornuten,
wobei das Spritzgusswerkzeug zum Ausführen eines Fertigungsverfahrens nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung, und bevorzugt zum Fertigen eines Stators nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung, eingerichtet ist,
wobei bevorzugt die Spritzgussform zumindest eine Kavität umfasst, welche zum in Schritt c. nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung Bilden zumindest einer Stirnscheibe, eines Liners und/oder zumindest eines Stützrings eingerichtet ist.
Hier ist ein Spritzgusswerkzeug vorgeschlagen, mittels welchem ein Stator nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung mit einer elektrischen Isolationsschicht ausgestattet werden kann, und zwar nach einem Fertigungsverfahren wie es oben beschrieben ist. Die Spritzgussform umfasst zumindest zwei Formteile, bevorzugt ausschließlich zwei Formhälften, in welcher das Blechpaket gedichtet aufgenommen werden kann, sodass ein Kunststoff entsprechend in die Statornut einspritzbar ist. Bevorzugt bildet ein solches Spritzgussformteil zugleich eine (dichtende) Halterung für die korrespondierende Anzahl von Werkzeugnutkernen, wobei bevorzugt Werkzeugnutkerne jeweils endseitig in der Spritzgussform gelagert sind. An zumindest einer Seite, bevorzugt endseitig, ist eine Einspritzvorrichtung vorgesehen, wobei diese in einer Ausführungsform lediglich einen Zugang für ein Spritzwerkzeug ist oder ein Spritzwerkzeug umfasst.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Spritzgussform eine Kavität, wie sie oben beschrieben ist, sodass darin eine Stirnscheibe, ein Liner und/oder zumindest ein Stützring eingerichtet mittels Einspritzen bildbar ist. Alternativ sind die genannten Komponenten separat gebildet und nachträglich oder vor dem Start dieses Verfahrens mit dem Blechpaket verbunden, beziehungsweise vorgefügt und mittels des Einspritzvorgangs mit dem Blechpaket verbunden. In einer bevorzugten Ausführungsform ist über die Kavität der Anguss gebildet, sodass der Anguss für den Aushärtvorgang und/oder für eine Nachbearbeitung zum Entfernen des Angusses einfach wieder entfernbar ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Traktionsantrieb für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, aufweisend
einen Rotor und einen Stator nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung, wobei über den Rotor mittels des Stators elektrische Energie in ein Drehmoment um die Rotationsachse zur Nutzung zum Vortrieb eines Kraftfahrzeugs wandelbar ist.
Der hier vorgeschlagene Traktionsantrieb ist beispielsweise zum Vortrieb eines Kraftfahrzeugs eingerichtet. Bevorzugt ist der Stator des Traktionsantriebs nach dem oben beschriebenen Fertigungsverfahren gebildet. Elektrische Energie ist dann über den Stator und einen Rotor in ein Drehmoment um die Rotationsachse zur Nutzung zum Vortrieb eines Kraftfahrzeugs wandelbar.
Der hier vorgeschlagene Traktionsantrieb bietet die erforderliche elektrische Sicherheit und ist bei gleichem Bauraumbedarf mit einer erhöhten Leistung ausführbar oder umgekehrt mit gleicher Leistung mit geringerem Bauraumbedarf ausführbar. Alternativ ist infolge eines höheren Kupferfüllfaktors (im Vergleich zu einer Ausführungsform mit Nutpapieren) bei gleicher Leistungsabfrage eine geringere Erwärmung erzielt. Zugleich ist mittels des Fertigungsverfahrens der Maschinenaufwand und die Fertigungszeit für den Stator des Traktionsantriebs verringert und somit ist der Traktionsantrieb besonders wettbewerbsfähig.
Ferner ist ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, umfassend zumindest ein Vortriebsrad und einen Traktionsantrieb nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung zum Vortrieb des Kraftfahrzeugs über das zumindest eine Vortriebsrad.
Hier ist nun vorgeschlagen, dass ein Kraftfahrzeug einen solchen Traktionsantrieb umfasst, wobei die benötigte elektrische Leistungsspannung für den Vortrieb des Kraftfahrzeugs mittels einer Traktionsbatterie und/oder beispielsweise einer Brennstoffzelle zur Verfügung gestellt wird. Mittels des Traktionsantriebs ist das elektrisch erzeugte Drehmoment an das zumindest eine Vortriebsrad übertragbar. In einer bevorzugten Ausführungsform ist zwischen dem Traktionsantrieb und dem zumindest einem Vortriebsrad ein Übersetzungsgetriebe zwischengeschaltet. Die Vortriebsräder übertragen das Drehmoment auf den Untergrund und treiben das Kraftfahrzeug somit voran.
Das hier vorgeschlagene Kraftfahrzeug umfasst einen Traktionsantrieb, welcher die erforderliche elektrische Sicherheit bietet und bei gleichem Bauraumbedarf mit einer erhöhten Leistung ausführbar oder umgekehrt mit gleicher Leistung mit geringerem Bauraumbedarf ausführbar ist. Alternativ ist infolge eines höheren Kupferfüllfaktors (im Vergleich zu einer Ausführungsform mit Nutpapieren) bei gleicher Leistungsabfrage eine geringere Erwärmung erzielt. Zugleich ist mittels des Fertigungsverfahrens der Maschinenaufwand und die Fertigungszeit für den Stator des Traktionsantriebs verringert und somit ist das Kraftfahrzeug besonders wettbewerbsfähig.
Die oben beschriebene Erfindung wird nachfolgend vor dem betreffenden technischen Hintergrund unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen, welche bevorzugte Ausgestaltungen zeigen, detailliert erläutert. Die Erfindung wird durch die rein schematischen Zeichnungen in keiner Weise beschränkt, wobei anzumerken ist, dass die Zeichnungen nicht maßhaltig sind und zur Definition von Größenverhältnissen nicht geeignet sind. Es wird dargestellt in

1: ein Flussdiagramm eines Fertigungsverfahrens zum Einbringen von einer Isolation in einer Statornut eines Stators;
2: ein Blechpaket eines Stators in oder nach Schritt c. des Fertigungsverfahrens gemäß 1;
3: das Blechpaket gemäß 2 in einer Detailansicht;
4: schematisch ein Spritzgusswerkzeug mit einem Blechpaket;
5: Statornuten in verschiedenen Ausführungsformen; und
6: schematisch ein Kraftfahrzeug mit einem Traktionsantrieb in Draufsicht.

In 1 ist ein Flussdiagramm eines Fertigungsverfahrens zum Einbringen von einer Isolation in einer Statornut 2,3,4 eines Stators 1 gezeigt, wobei rein beispielhaft ohne Ausschluss der Allgemeinheit auf den Stator 1 gemäß 2 beziehungsweise den Ausschnitt gemäß der Detailansicht in 3 Bezug genommen wird. In einem ersten Schritt a. wird ein Blechpaket 5 bereitgestellt. Rein optional wird zusätzlich zumindest eine separat vorgefertigte Stirnscheibe 12 und/oder andere Komponenten des Stators 1 bereitgestellt. Alternativ wird die Stirnscheibe 12 und/oder andere Komponenten des Stators 1 in Schritt c. erzeugt, ergänzt oder vervollständigt. In einem anschließenden Schritt b. wird ein Werkzeugnutkern 7 in eine jeweilige Statornut 2,3,4 (bevorzugt in alle Statornuten 2,3,4) des Blechpakets 5 eingeführt. Damit ist ein Freiraum (Spalt 9) zwischen der Innenwandung 8 der jeweiligen Statornut 2,3,4 und dem Werkzeugnutkern 7 vorgehalten, in welchen Kunststoff einspritzbar ist. In Schritt c. wird dann ein Kunststoff als elektrische Isolationsschicht 10 in diesen Spalt 9 eingespritzt. Hier wird außerdem in Schritt c. in Abhängigkeit von einer Schwingung des Werkzeugnutkerns 7 der Einspritzdruck beim Einspritzen angepasst, beispielsweise als pulsierend variierender Einspritzdruck. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Schwingung (beispielsweise die Frequenz und/oder die Amplitude) des Werkzeugnutkerns 7 mittels eines Sensors 11 erfasst. In einem anschließenden Schritt d. wird der Werkzeugnutkern 7, bevorzugt nach dem vollständigen Aushärten des Kunststoffs, entnommen. In einem abschließenden Schritt e. wird in die jeweilige Statornut 2 eine Statorwicklung 6 eingebracht, wobei ein unmittelbarer Kontakt zwischen der Statorwicklung 6 und der elektrischen Isolationsschicht 10 zulässig ist, bevorzugt für einen möglichst hohen Kupferfüllfaktor erwünscht ist.
In 2 ist ein Blechpaket 5 eines Stators 1 in oder nach Schritt c. des Fertigungsverfahrens gemäß 1 in einer perspektivischen Ansicht mit einem zu der Rotationsachse 13 parallelen Sekanten-Schnitt durch das Blechpaket 5 auf der Ansichtsseite dargestellt. Im Bereich des Sekanten-Schnitts ist die Lage der Detailansicht in der 3 gekennzeichnet. Die Rotationsachse 13 des Blechpakets 5 verläuft in der Darstellung annähernd vertikal. Hier ist jeweils ein Werkzeugnutkern 7 in (rein optional jede) Statornut 2 des Blechpakets 5 längs (also parallel zu der Rotationsachse 13) eingeführt, sodass zwischen jedem Werkzeugnutkern 7 und einer jeweiligen Innenwandung 8 der Statornut 2 ein (bereits mit Kunststoff gefüllter) Spalt 9 gebildet ist. Pars-pro-toto sind nur einer der Werkzeugnutkerne 7 und die betreffende Statornut 2 bezeichnet. Die Werkzeugnutkerne 7 sind beispielsweise als Art Paket mittels zumindest eines Positionierelements 23 in einer vordefinierten Position gehalten und gesammelt handhabbar. In dieser Ausführungsform ist darstellungsgemäß oberhalb und unterhalb des Blechpakets 5 jeweils eine Stirnscheibe 12 positioniert. Die Stirnscheibe 12 ist im Vorfeld positioniert (bevorzugt vorgefügt) oder beim Einspritzen der elektrischen Isolation in den Spalt 9 gebildet, ergänzt oder vervollständigt.
Rein optional ist endseitig an einem Werkzeugnutkern 7 ein Sensor 11 dargestellt, wobei in einer Ausführungsform ein einziger Sensor 11 ausreichend ist oder dies eine pars-pro-toto Darstellung für mehrere Sensoren 11 oder sogar einem Sensor 11 pro Werkzeugnutkern 7 ist. Der (beispielsweise magnetische) Sensor 11 ist beispielsweise auf die Endseite des Werkzeugnutkerns 7 aufgeklebt. So lassen sich in dem Werkzeugnutkern 7 auftretende Schwingungen während des Einspritzprozesses sicher überwachen. Im gezeigten Zustand ist ein Kunststoff als elektrische Isolationsschicht 10 in den Spalt 9 zwischen dem Werkzeugnutkern 7 und der Innenwandung 8 der Statornut 2 eingespritzt.
In 3 ist das Blechpaket 5 gemäß 2 in einer Detailansicht dargestellt. Hier ist deutlich zu erkennen, dass die Isolationsschicht 10 in dem von der Innenwandung 8 und dem Werkzeugnutkern 7 gebildeten Spalt 9 eingespritzt ist. Beispielsweise misst der Spalt 9 und/oder die eingespritzte Isolationsschicht 10 in der gezeigten Ausführungsform zwischen 0,2 mm und 0,3 mm. In der gezeigten Ausführungsform setzt sich das Material der Isolationsschicht 10 rein optional über das Blechpaket 5 hinaus fort und bildet dort den Liner. Die unterschiedliche Schraffur der Darstellung dient bevorzugt allein der Verdeutlichung der Funktionen des Materials, wobei die Stirnscheibe 12 und die elektrische Isolationsschicht 10 einstückig gebildet sind oder miteinander verschweißt sind. Es sei darauf hingewiesen, dass in diesem Detailausschnitt die Werkzeugnutkerne 7 in einer Ausführungsform der Statorwicklung 6 (vergleiche 6), beispielsweise ein jeweiliger Werkzeugnutkern 7 einem Hair-Pin, entsprechen.
In 4 ist schematisch ein Spritzgusswerkzeug 18 mit einem eingespannten Blechpaket 5 (gestrichelt mit Rechteck-Schraffur dargestellt) gezeigt. Das Spritzgusswerkzeug 18 ist dazu eingerichtet, das in 1 beschriebene Fertigungsverfahren auszuführen. Es umfasst eine Spritzgussform 19 mit einem ersten Formteil 24 und einem zweiten Formteil 25 auf. Es ist eine Einspritzvorrichtung 20 aufgesetzt oder mit dem ersten Formteil 24 (und optional mit dem zweiten Formteil 25) einstückig gebildet. Über die Einspritzvorrichtung 20 ist der gewünschte Kunststoff unter einem Einspritzdruck in die zuvor beschriebenen Spalte 9 einbringbar. Zwischen den Formteilen 24,25 ist das Blechpaket 5 abgedichtet eingespannt. Hier ist rein optional von dem ersten Formteil 24 und von dem zweiten Formteil 25 einstückig ein Positionierelement 23 zum Positionieren der Werkzeugnutkerne 7 gebildet. Die Werkzeugnutkerne 7 sind von darstellungsgemäß oben durch das erste Formteil 24 hindurch in die Statornuten 2,3,4 des Blechpakets 5 von außen einführbar und in Senklöcher in das zweite Formteil 25 einsteckbar. Somit sind darin dann die Werkzeugnutkerne 7 während des Einspritzens definiert positioniert und gelagert. In der gezeigten Ausführungsform des Spritzgusswerkzeugs 18 umfassen das erste Formteil 24 und das zweite Formteil 25 nach innen gerichtet (also hin zu dem Blechpaket 5) jeweils eine Kavität 21, in welchen jeweils eine im Vorfeld separat gebildete Stirnscheibe 12 aufnehmbar ist oder mittels welcher in dem Schritt c. darstellungsgemäß oberhalb und unterhalb des Blechpakets 5 eine Stirnscheibe 12 ergänzt oder vollständig gebildet wird. Eine im Vorfeld gebildete Stirnscheibe 12 wird mittels des Einspritzens der elektrischen Isolationsschicht 10 in die Spalte 9 mit dem Blechpaket 5 verbunden. Wenn die Stirnscheibe 12 erst beim Einspritzen gebildet oder ergänzt wird, ist bevorzugt dabei eine ausreichende Haftung mit dem Blechpaket 5 geschaffen.
In 5 ist sind rein schematisch Statornuten 2,3,4 in verschiedenen Ausführungsformen gezeigt. Alle gezeigten Statornuten 2,3,4 haben (allein der Übersichtlichkeit halber) eine rechteckige Grundform gemein, in welche eine Statorwicklung 6 einbringbar ist beziehungsweise eingebracht ist. Die Statornuten 2,3,4 werden nachfolgend von darstellungsgemäß links nach rechts beschrieben.
Ganz links ist eine konventionelle (erste) Statornut 2 mit einem eben-wandigen rechteckigen Querschnitt ausgeführt. Die Statorwicklung 6 ist mittels eines Nutpapiers 26 isoliert. Um eine elektrische Isolation zu gewährleisten, ist das Nutpapier 26 hier an der darstellungsgemäß unteren Seite überlappend in der ersten Statornut 2 eingebracht. Damit ist die innerhalb der ersten Statornut 2 für die Statorwicklung 6 nutzbare Fläche reduziert.
Alle anderen Statornuten 2,3,4 darstellungsgemäß rechts davon mit einer elektrischen Isolationsschicht 10 versehen, welche beispielsweise wie in 1 beschrieben gefertigt ist. Benachbart zu der ganz linken Darstellung ist ohne Ausschluss der Allgemeinheit rein der Übersichtlichkeit halber die erste Statornut 2 identisch dargestellt. Es ist deutlich zu erkennen, dass der Kupferfüllfaktor aufgrund des Wegfalls der Überlappung größer ist als bei der konventionellen Ausführungsform der elektrischen Isolation mit einem Nutpapier 26.
Rechts sind eine zweite Statornut 3 und eine dritte Statornut 4 mit einem Querschnitt dargestellt, welcher von dem konventionellen Querschnitt der ersten Statornut 2 abweicht. Die Darstellung ist rein schematisch und beispielhaft. Die Querschnitte sind über die gesamte Erstreckung der Statornuten 3,4 konstant oder variieren über ihre Längserstreckung. Im gezeigten Querschnitt sind abweichend von einem rein eben-wandigen Rechteck-Querschnitt auf ihrer darstellungsgemäß oberen Seite jeweils eine Vertiefung 17 und (unabhängig davon) auf ihrer darstellungsgemäß unteren Seite eine Ausbuchtung 16 vorgesehen. Mit dem zuvor beschriebenen Fertigungsverfahren sind also Querschnitte von Statornuten 2,3,4 verschiedenster Formen mit einer Isolationsschicht 10 beschichtbar. Dies ist mit einem Nutpapier 26 nicht abbildbar. Im Gegenteil sind mit der aufgespritzten elektrischen Isolationsschicht 10 große Tiefen und enge Radien abbildbar. Es sei darauf hingewiesen, dass in den anderen Figuren rein für die Übersichtlichkeit die Statornuten jeweils als erste Statornut 2 bezeichnet sind. Dort sind die hier gezeigten weiteren Statornuten 3,4 und andere Statornuten die ersten Statornuten 2 (alle oder teilweise) ersetzend einsetzbar.
In 6 ist schematisch ein Kraftfahrzeug 15 mit einem Traktionsantrieb 14 in Draufsicht gezeigt. Hier weist das Kraftfahrzeug 15 rein optional zwei Traktionsantriebe 14 auf, von denen beispielsweise einer als Heckantrieb und ein zweiter als Frontantrieb eingerichtet ist, wobei lediglich der Traktionsantrieb 14 im Heck des Kraftfahrzeugs 15 im größeren Detail dargestellt ist. Die Traktionsantriebe 14 sind zum Vortrieb des Kraftfahrzeugs 15 jeweils mit einem linken Vortriebsrad 27 und einem rechten Vortriebsrad 28 einer gemeinsamen Radachse drehmomentübertragend verbunden. Beispielsweise ist somit das Kraftfahrzeug 15 mit Allradantrieb, einzig mittels Heckantrieb oder einzig mittels Frontantrieb vortreibbar. Der Traktionsantrieb 14 umfasst einen um eine Rotationsachse 13 rotierbaren Rotor 22 zum Abgeben eines Drehmoments. Mittels des Stators 1, in welchem rein schematisch die Statorwicklung 6 dargestellt ist, ist elektrische Energie in eine Rotation des Rotors 22 und damit in ein Drehmoment wandelbar.
Mit dem hier vorgeschlagenen Fertigungsverfahren und Stator ist eine kostengünstige elektrische Isolation in den Statornuten geschaffen, bei welcher auf Nutpapier verzichtet werden kann.

Claims

Fertigungsverfahren zum Einbringen von einer elektrischen Isolation in eine Statornut (2,3,4) eines Stators (1), wobei der Stator (1) ein Blechpaket (5) mit einer Vielzahl von Statornuten (2,3,4) zum Aufnehmen von einer Statorwicklung (6) umfasst, wobei das Fertigungsverfahren zumindest die folgenden Schritte in der genannten Reihenfolge umfasst: a. Bereitstellen des Blechpakets (5); b. Einführen von zumindest einem Werkzeugnutkern (7) in eine jeweilige Statornut (2,3,4), sodass in der Statornut (2,3,4) zwischen ihrer Innenwandung (8) und dem Werkzeugnutkern (7) ein Spalt (9) gebildet ist; c. mit einem Einspritzdruck, Einspritzen von einem Kunststoff als elektrische Isolationsschicht (10) in den Spalt (9) zwischen dem Werkzeugnutkern (7) und der Innenwandung (8) der Statornut (2,3,4); und d. Entnehmen des Werkzeugnutkerns (7), wobei in Schritt c. der Einspritzdruck in Abhängigkeit von einer Schwingungseigenschaft des betreffenden Werkzeugnutkerns (7) eingestellt wird, wobei in Schritt c. die Schwingung des betreffenden Werkzeugnutkerns (7) mittels eines Sensors (11) erfasst und der Einspritzdruck beim Einspritzen geregelt wird und in Abhängigkeit der Schwingung des Werkzeugnutkerns (7) der Einspritzdruck beim Einspritzen angepasst wird.
Fertigungsverfahren nach Anspruch 1, wobei die Schwingung des betreffenden Werkzeugnutkerns (7) in Schritt c. erfasst wird mittels zumindest eines der folgenden Sensoren (11): - magnetischer Sensor (11); - optischer Sensor (11); und - akustischer Sensor (11).
Fertigungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Einspritzen in Schritt c. mittels eines Spritzpressens ausgeführt wird und der Kunststoff ein während oder vor Schritt d. vernetzender oder teilvernetzender Kunststoff ist.
Fertigungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in Schritt c. zugleich zumindest eine Stirnscheibe (12), ein Liner und/oder zumindest ein Stützring gebildet wird.
Spritzgusswerkzeug (18) zum Einbringen von einer elektrischen Isolation in einer Statornut (2,3,4) eines Stators (1), aufweisend eine Spritzgussform (19), in welcher ein Blechpaket (5) mit einer Vielzahl von Statornuten (2,3,4) und eine korrespondierende Anzahl von Werkzeugnutkernen (7) aufnehmbar ist, und eine Einspritzvorrichtung (20) zum Einspritzen von einem Kunststoff in zumindest eine der Statornuten (2,3,4), wobei das Spritzgusswerkzeug (18) zum Ausführen eines Fertigungsverfahrens nach einem von Anspruch 1 bis Anspruch 3 eingerichtet ist.
Spritzgusswerkzeug (18) nach Anspruch 5, wobei die Spritzgussform (19) zumindest eine Kavität (21) umfasst, welche zum in Schritt c. gemäß Anspruch 4 Bilden zumindest einer Stirnscheibe (12), eines Liners und/oder zumindest eines Stützrings eingerichtet ist.