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Die Erfindung betrifft elektrische Maschinen aufweisend einen durch Eingießen im Gehäuse der elektrischen Maschine mit dem Gehäuse gefügten Stator. Hierbei weist das jeweils aus einer Vielzahl in Längsrichtung des Stators aneinandergereihter Lamellen gefügte Statorlamellenpaket an seiner mit dem Gehäuse verbundenen, radial außen liegenden Mantelseite eine Zahnstruktur mit in Umfangsrichtung des Stators zueinander beabstandet ausgeformten Zähnen auf.
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Der Betrieb elektrischer Maschinen, hierbei z. B. elektrischer Generatoren und Elektromotoren, führt, wie allgemein bekannt ist, insbesondere aufgrund von Leitungs- und/oder Wirbelstromverlusten und der damit verbundenen Wandlung elektrischer in thermische Energie zur Erwärmung der elektrischen Maschine. Um eine Beschädigung oder gar Zerstörung der elektrischen Maschine aufgrund der Erwärmung zu vermeiden, ist es gerade bei elektrischen Maschinen hoher Leistung notwendig, bei der Ausgestaltung der elektrischen Maschine spezifisch auf die Abfuhr der Wärme abgestimmte Vorkehrungen zu berücksichtigen. Die Abfuhr der Wärme erfolgt hierbei oftmals unmittelbar über das Gehäuse der elektrischen Maschine, an welches das sich insbesondere durch Wirbelstromverluste erwärmende Statorpaket der elektrischen Maschine angrenzt.
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Hierbei ist zu beachten, dass das Fügen des Statorpakets im Gehäuse der elektrischen Maschine regelmäßig über die Ausbildung einer Presspassung zwischen Gehäuse und Statorpaket erfolgt, was eine homogene äußere Mantelfläche und somit auch geringe Fertigungstoleranzen des aus vielen Einzelblechen bestehenden Statorpakets bedingt. Um dies zu gewährleisten, werden die Einzelbleche für gewöhnlich mit kreisrundem Umfang ausgeführt, was in einer zylindrischen Grundform des Statorpakets resultiert. Die zylindrische Grundform begrenzt jedoch den Kontaktbereich zum Gehäuse, welcher sich durch die dann ebenfalls zylinderförmig ausgebildete Mantelfläche ergibt. Dies bedingt in nachteiliger Weise wiederum eine Limitierung der möglichen Wärmeleitung zwischen Statorpaket und Gehäuse.
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Eine mögliche Lösung, das vorgenannte Problem zu adressieren, besteht naturgemäß in der Ausführung einer - aktiven - Kühlung der elektrischen Maschine mit einer Mindestdurchflussmenge an Kühlmittel, gegebenenfalls in Verbindung mit der Überwachung der Temperatur der elektrischen Maschine über einen oder mehrere Temperatursensoren.
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In diesem Zusammenhang beschreibt z. B. die
DE 196 51 959 A1 ein Gehäuse eines Innenläufermotors, wobei das zylindrisch ausgestaltete Statorpaket des Innenläufermotors sowie eine das Statorpaket umwindende Kühlrohrschlage beim Gießen des Gehäuses aus einem Metall und hierbei insbesondere einem Aluminiumguss in einer Gussform angeordnet und in das Gehäuse eingeformt werden. Als Nebenaspekt wird aufgrund des Eingießens ferner auch die Problematik der geringen Fertigungstoleranzen relativiert.
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Die Ausgestaltung des Gehäuses mit einer - aktiven - Kühlung steigert jedoch die Komplexität des Gehäuses und bedingt einen Anschluss an einen Kühlmittelkreislauf, was eine solche Lösung kostenintensiver gestaltet als Lösungen ohne eine - aktive - Kühlung.
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Um diese Nachteile zu umgehen, sind aus dem Stand der Technik auch Ausführungen bekannt, über welche sich die Wärmeabfuhr aus der elektrischen Maschine verbessern lässt, ohne eine - aktive - Kühlung in der elektrischen Maschine vorzusehen.
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So zeigt die WO 2015 / 028 073 A1 eine elektrische Maschine der eingangs genannten Art, bei welcher an der an das Gehäuse des Elektromotors angrenzenden, äußeren Mantelseite in Längsrichtung des Statorpakets Nuten mit einem dreiecksförmigen Querschnittsprofil eingebracht sind. Diese Nuten sind dabei in Umfangsrichtung zueinander beabstandet ausgeformt. Im Umkehrschluss können die Nuten auch als Zahnlücken einer Verzahnung des Statorpakets angesehen werden, wobei die Verzahnung über die gesamte Länge des Statorpakets in Längsrichtung geradlinig verlaufende sowie in Umfangsrichtung zueinander beabstandet ausgeformte Zähne aufweist. Die Querschnittsform der Zähne entspricht hierbei einem gleichschenkligen Trapez. Das derart ausgebildete Statorpaket ist mittels eines Aluminium-Druckgussverfahrens in das Gehäuse eingegossen, wodurch aufgrund der Verzahnung eine vergrößerte Kontaktfläche und somit ein verringerter Wärmewiderstand zum Gehäuse vorliegt. In nachteiliger Weise führt die hierbei gewählte trapezförmige Verzahnung jedoch zu einer vergleichsweise geringen Verminderung des Wärmewiderstands zwischen Stator und Gehäuse, was durch die damit in Relation stehende, verhältnismäßig geringe Vergrößerung der Kontaktfläche bedingt ist.
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Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Maschine der eingangs genannten Art derart auszuführen, dass die Wärmeübertragung zwischen dem Stator und dem Gehäuse der elektrischen Maschine verbessert und somit eine effizientere Kühlung ermöglicht wird.
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Diese Aufgabe wird gelöst mit einer elektrischen Maschine gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie des Patentanspruchs 4. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.
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Erfindungsgemäß ist also eine elektrische Maschine, hierbei insbesondere ein Elektromotor vorgesehen, welche einen durch Eingießen im Gehäuse der elektrischen Maschine mit dem Gehäuse gefügten Stator aufweist. Das Eingießen erfolgt hierbei während der Herstellung des Gehäuses, wobei der Stator in einer Gussform des Gehäuses angeordnet ist.
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Dies bietet den Vorteil, dass das erfindungsgemäß aus einer Vielzahl an in Längsrichtung des Stators aneinandergereihter (Blech-)Lamellen gefügte Statorlamellenpaket einerseits gröbere Fertigungstoleranzen aufweisen kann als dies bei einem in der Regel üblichen Einpressen und/oder Einschrumpfen des Stators in das Gehäuse möglich wäre.
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Andererseits wird es durch das Eingießen vorteilhaft ermöglicht, eine insbesondere von einer üblichen zylindrischen Form abweichende Gestaltung des Statorlamellenpakets auszuführen, aufgrund derer der Stator beispielsweise durch ein Einpressen und/oder Einschrumpfen nicht mit dem Gehäuse fügbar wäre. Ferner erhöht sich durch das Eingießen zudem die mechanische Festigkeit der Lamellenstruktur gegenüber dem Einpressen und/oder Einschrumpfen des Stators.
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So ist erfindungsgemäß ferner vorgesehen, dass das Statorlamellenpaket an seiner mit dem Gehäuse verbundenen, radial außen liegenden Mantelseite eine Zahnstruktur mit in Umfangsrichtung des Stators zueinander beabstandet ausgeformten Zähnen aufweist. Die an den Lamellen des Statorlamellenpakets ausgeformten Zähne wenigstens zweier Lamellen sind hierbei wiederum derart ausgeführt, dass diese einen in Umfangsrichtung ausgebildeten Winkelversatz zueinander aufweisen. Aufgrund des Winkelversatzes der Zähne vergrößert sich die Kontaktfläche des Stators zum Gehäuse, was den möglichen Wärmefluss vom Stator in das Gehäuse erhöht, also die Wärmeleitung verbessert und dadurch die Kühlung der elektrischen Maschine effizienter ausgestaltet. Dabei kann die Erfindung weiterbildend angedacht sein, dass die Geometrie der Zähne an die zu erwartende Erwärmung des Stators angepasst ist.
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Neben der Verbesserung der Wärmeleitung erhöht sich zudem die thermische Kapazität der elektrischen Maschine, wodurch deutlich höhere kurzeitige Belastungen der elektrischen Maschine im Vergleich zu einem eingepressten respektive eingeschrumpften Stator möglich sind. Dies hat wiederum vorteilhaft zur Folge, dass z. B. permanentmagneterregte Synchronmaschinen mit eingegossenem Stator für kurze Zeit ähnlich gut überlastbar sind wie Asynchronmaschinen.
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Der zuvor beschriebene Winkelversatz ließe sich in insbesondere fertigungstechnisch einfacher Weise durch eine sich um den Winkelversatz unterscheidende Drehlage der Lamellen um die Längsachse des Statorlamellenpakets generieren. Wenn im Folgenden vereinfachend auf den Winkelversatz von Lamellen Bezug genommen wird, ist dies somit entsprechend auf den Winkelversatz der Zähne der Lamellen bezogen.
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Grundsätzlich besteht hierbei zwar die Möglichkeit, dass die Zähne lediglich einer Lamelle zu den weiteren Lamellen einen Winkelversatz aufweisen, bevorzugt soll dies jedoch mehrere Lamellen des Statorlamellenpakets betreffen. Einerseits könnten die Lamellen, deren Zähne einen Winkelversatz aufweisen, hierbei regellos bestimmt sein. Andererseits ist jedoch auch denkbar, dass Lamellen zu wenigstens zwei Lamellengruppen bestimmt sind, wobei zwischen den Lamellen innerhalb einer Lamellengruppe kein Winkelversatz vorliegt. Dieser läge dann folgerichtig zwischen den Zähnen der Lamellen unterschiedlicher Lamellengruppen vor. Die aus wenigstens zwei Lamellen bestehenden Lamellengruppen könnten dabei insbesondere in Längsrichtung aufeinanderfolgend ausgeführt sein.
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Der Winkelversatz der Lamellen kann im Allgemeinen so bestimmt sein, dass in Längsrichtung eine Überlappung der Zähne der Lamellen ausgebildet ist. In anderweitiger Ausführung besteht jedoch ebenfalls die Möglichkeit, dass der Winkelversatz derart festgelegt ist, dass die Zähne der Lamellen oder Lamellengruppen gegenüber einander freistehend vorliegen. Hierbei wären insbesondere bei gleicher Anzahl sowie gleichmäßiger Beabstandung der Zähne der Lamellen in Längsrichtung des Stators Zahnreihen ausgebildet, welche ihrerseits durch Freistellen unterbrochen wären.
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In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist zudem angedacht, dass der Winkelversatz zwischen den Zähnen jeder der unmittelbar aneinander angrenzend angeordneten Lamellen ausgebildet ist. Dies führt gewinnbringend zu einer möglichst großen Kontaktfläche zwischen Stator und Gehäuse. Ist der Winkelversatz dabei insbesondere derart ausgeführt, dass die Zähne der aneinander angrenzenden Lamellen jeweils gegenüber einander freistehend angeordnet sind, so wird die Kontaktfläche - abhängig von Anzahl und Geometrie der Zähne - gar maximal.
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Eine gestalterisch vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung liegt ferner darin begründet, dass die Zähne jeder Lamelle in Umfangsrichtung gleichmäßig zueinander beabstandet angeordnet sind und der Winkelversatz der Zähne der in Längsrichtung unmittelbar aufeinanderfolgend angeordneten Lamellen eine Überlappung der Zähne in Umfangsrichtung bedingt, sodass in Längsrichtung mehrere spiralförmig verlaufende Zahnreihen ausgebildet sind. Je nach Höhe des Winkelversatzes kann somit eine mehr oder weniger starke Krümmung des spiralförmigen Verlaufs erreicht werden. Insbesondere gegenüber einem geradlinigen Verlauf von Zahnreihen bietet der spiralförmige Verlauf den Vorteil, dass die Leitung der Wärme vom Stator in das Gehäuse der elektrischen Maschine gleichförmiger erfolgt, da aufgrund der homogeneren Verteilung der Zähne weniger Bereiche lokaler Überhitzung entstehen.
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Erfindungsgemäß ist zudem eine elektrische Maschine, hierbei insbesondere ein Elektromotor vorgesehen, welche ebenfalls einen durch Eingießen im Gehäuse der elektrischen Maschine mit dem Gehäuse gefügten Stator aufweist. Dabei weist das aus einer Vielzahl an in Längsrichtung des Stators aneinandergereihter (Blech-)Lamellen gefügte Statorlamellenpaket an seiner mit dem Gehäuse verbundenen, radial außen liegenden Mantelseite eine Zahnstruktur mit in Umfangsrichtung des Stators zueinander beabstandet ausgeformten Zähnen auf. Diese an den Lamellen des Statorlamellenpakets ausgeformten Zähne der Lamellen bilden hierbei mehrere in Längsrichtung geradlinig verlaufende Zahnreihen. Erfindungsgemäß ist in diesem Zusammenhang vorgesehen, dass die Geometrie der Zähne an die zu erwartende Erwärmung des Stators angepasst ist. Durch die Anpassung der Geometrie der Zähne an die zu erwartende Erwärmung des Stators wird es vorteilhaft ermöglicht, die Kühlung elektrischer Maschinen unterschiedlicher Leistungsklassen effizienter zu gestalten. Dies, indem entsprechend lediglich die Geometrie und/oder die Anzahl der Zähne an die durch die Nennleistung zu erwartende Erwärmung der elektrischen Maschine, insbesondere in einem Betriebspunkt oder Betriebsbereich, abgestimmt ist. Zudem bestünde die Möglichkeit, einen thermischen Betriebspunkt oder Betriebsbereich der elektrischen Maschine einzustellen, in welchem aufgrund der thermischen Ausdehnung der Komponenten der elektrischen Maschine ein optimaler Betrieb mit minimalen Leitungsverlusten gewährleistet werden kann. Die Zähne könnten hierbei alle dieselbe Geometrie aufweisen.
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In einer überaus gewinnbringenden Ausführungsform der Erfindung unterscheidet sich jedoch die Geometrie wenigstens zweier Zähne und/oder Zahngruppen - aus zumindest zwei Zähnen - einer Lamelle voneinander. Die Geometrie der Zähne einer Lamelle kann sich demnach innerhalb der Lamelle verändern. Entsprechend bestünde dabei die Möglichkeit, dass jeder Zahn der betreffenden Lamelle eine unterschiedliche Geometrie aufweist, was in der Praxis jedoch relativ selten von Relevanz ist. Regelmäßig wären daher eher Zahngruppen ausgebildet, wobei die Zähne, die jeweils einer Zahngruppe zugeordnet sind, die gleiche Geometrie aufweisen. Diese Zahngruppen können in Umfangsrichtung jeweils aufeinanderfolgend oder aber auch alternierend ausgeführt sein. Eine Zahngruppe besteht dabei sowie im Allgemeinen stets aus zumindest zwei Zähnen.
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Besonders vorteilhaft stellt sich eine Weiterbildung der Erfindung ferner dann dar, wenn sich wenigstens je ein Zahn und/oder eine Zahngruppe zweier Lamellen und/oder Lamellengruppen des Statorlamellenpakets in ihrer Geometrie voneinander unterscheiden. Die Zähne innerhalb einer der Lamellen können hierbei sowohl eine gleichartige Geometrie oder aber auch sich unterscheidende Geometrien aufweisen. Auf Basis dieser Weiterbildung bestünde demnach die Möglichkeit, dass sich die Geometrien der Zähne jeder der Lamellen voneinander unterscheidet, was jedoch ebenfalls wenig Praxisrelevanz mit sich bringt. Demzufolge wären Weiterbildungen, bei welchen alle Zähne oder die Zähne wenigstens einer Zahngruppe einer Lamelle gleichartig ausgeführt sind, bevorzugt ausgestaltet. Gleiches trifft hierbei auch auf die Lamellen einer Lamellengruppe zu. Diese weisen hierbei sowie im Allgemeinen wenigstens zwei Lamellen auf. Solche Lamellengruppen oder Lamellen mit sich zwischen den Lamellen oder Lamellengruppen unterscheidender Geometrie der Zähne können in Längsrichtung des Stators z. B. aufeinanderfolgend oder aber auch alternierend angeordnet sein.
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Eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen elektrischen Maschinen ist überdies als vielversprechend anzusehen, wenn sich bei dieser die Anzahl der Zähne zumindest zweier Lamellen und/oder Lamellengruppen des Statorlamellenpakets voneinander unterscheidet. Auch in diesem Fall könnte also angedacht sein, dass sich die Anzahl der Zähne jeder der Lamellen unterscheidet, was jedoch wiederum wenig Praxisbezug aufweist. Insbesondere wären im Rahmen der genannten Ausgestaltung also eher Lamellengruppen vorgesehen, zwischen welchen sich die Anzahl der Zähne der einer jeweiligen Lamellengruppe zugeordneten Lamellen unterscheidet. Auch innerhalb dieser Ausgestaltung können diese Lamellengruppen wiederum in Längsrichtung des Stators z. B. aufeinanderfolgend oder aber auch alternierend angeordnet sein.
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Durch jede der vorstehend genannten Ausführungsformen, also der Ausführung von Zähnen unterschiedlicher Geometrien innerhalb einer Lamelle, bei verschiedenen Lamellen und/oder der Variation der Anzahl der Zähne, lässt sich in gewinnbringender Weise der Wärmefluss aus dem Stator, hierbei insbesondere dem Statorlamellenpaket, in das Gehäuse steuern. Dadurch ließe sich Wärme insbesondere verstärkt in Regionen des Gehäuses leiten, in welchen eine zu anderen Regionen vergleichsweise erhöhte Wärmeabgabe an die Umgebung stattfinden kann. Dies insbesondere durch in den Regionen erhöhter Wärmeabgabe angeordnete Kühlelemente mit erhöhter Kühlwirkung, wie z. B. Kühlrippen mit im Vergleich größerer Oberfläche und/oder einer im oder am Gehäuse ausgeführten aktiven Kühlung unter Zufuhr von Kühlfluiden.
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In diesem Zusammenhang ist in einer Ausbildung der Erfindung in Erfolg versprechender Weise ebenfalls angedacht, dass sich die Geometrie der Zähne und/oder von Zahngruppen, welche sich in Bereichen zu erwartender starker Erwärmung des Stators befinden, von Bereichen mit zu erwartender geringerer Erwärmung unterscheidet. Hierdurch lässt sich in vorteilhafter Hinsicht die Entstehung thermischer Hotspots im Stator und/oder der elektrischen Maschine vermeiden, wofür der Wärmewiderstand in den Bereichen zu erwartender starker Erwärmung durch Gestaltung der Geometrie respektive Gestaltung der Geometrie und Veränderung der Anzahl der Zähne insbesondere gegenüber den Bereichen mit zu erwartender geringerer Erwärmung gesenkt wird. Dies führt folgerichtig zu einer im Wesentlichen gleichmäßigen Erwärmung des Stators. Die Zähne, deren Geometrie sich dabei von der Geometrie der weiteren Zähne unterscheidet, können dabei über mehrere insbesondere aneinander angrenzende Lamellen verteilt angeordnet sein. Die Verteilung dieser Zähne kann dabei zudem in einer unterschiedlichen Anzahl je Lamelle resultieren.
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In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Geometrie eines Zahns oder der Zähne durch einen - in Längsrichtung - T-förmigen Querschnitt - insbesondere mit abgerundeten Ecken - oder rechteckförmigen Querschnitt mit abgerundeten Ecken bestimmt. Diese Geometrien bieten hierbei eine gewinnbringende Vergrößerung der Oberfläche der Zähne und somit der Kontaktfläche des Stators zum Gehäuse, was im Besonderen auf die Abrundung der Ecken und auf die Vielzahl der Teiloberflächen bei einem T-förmigen Querschnitt zurückzuführen ist. Darüber hinaus eignen sich diese Ausführungen der Geometrien insbesondere zur unterschiedlichen Ausgestaltung der Geometrie der Zähne oder Zahngruppen innerhalb einer Lamelle.
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Da insbesondere eine Ausführung der Zähne mit einem T-förmigen Querschnittsprofil hinsichtlich der mechanischen Festigkeit bei der Fertigung nicht zwangsweise eine optimale Gestaltung darstellt, besteht eine die erfindungsgemäßen elektrischen Maschinen gewinnbringend weiterbildende Ausgestaltung überdies darin, dass die Geometrie der in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Zähne einer Lamelle durch ein - der Kreisgrundform der Lamelle überlagertes - Wellenprofil oder ein Wellenprofil mit zusätzlicher, abgerundeter Erhebung der Wellenberge bestimmt ist. Eine solches Wellenprofil bietet hierbei einen recht optimalen Kompromiss zwischen der Vergrößerung der Oberfläche der Zähne und somit der Kontaktfläche des Stators zum Gehäuse und der mechanischen Festigkeit der Zähne, insbesondere bei der Fertigung der Lamellen. Das Wellenprofil könnte beispielsweise sinusförmig oder teil-sinusförmig ausgeführt werden.
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Neben einem solchen Wellenprofil sind auch andere periodische Profile denkbar; so könnten auch Dreiecks- oder Zick-Zack-Profile vorgesehen sein.
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Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind mehrere davon in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Die Zeichnungen zeigen in
- 1a, 1b eine erste Weiterbildung eines Stators einer ersten elektrischen Maschine;
- 2a, 2b eine zweite Weiterbildung eines Stators einer ersten elektrischen Maschine;
- 3a, 3b eine dritte Weiterbildung eines Stators einer ersten elektrischen Maschine;
- 4a, 4b eine vierte Weiterbildung eines Stators einer ersten elektrischen Maschine;
- 5 eine Weiterbildung eines Stators einer zweiten elektrischen Maschine.
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Die 1a und 1b zeigen eine Weiterbildung des Stators 1 der nicht weiter dargestellten ersten erfindungsgemäßen elektrischen Maschine. Der Stator 1 ist hierbei grundsätzlich durch Eingießen in dem ebenfalls nicht weiter dargestellten Gehäuse der elektrischen Maschine mit dem Gehäuse verbunden. Die Verbindung des Stators 1 mit dem Gehäuse der elektrischen Maschine erfolgt dabei über die radial außen liegende Mantelseite 4 des Statorlamellenpakets 3, welches aus einer Vielzahl an in Längsrichtung L des Stators 1 aneinandergereihter Lamellen 2 besteht. Die mit dem Gehäuse verbundene Mantelseite 4 weist hierbei die Zahnstruktur 5 mit in Umfangsrichtung U des Stators 1 zueinander beabstandet ausgeformten Zähnen 6 auf, wobei diese jeweils an den Lamellen 2 des Statorlamellenpakets 3 ausgeformt und in Umfangsrichtung U gleichmäßig zueinander beabstandet sind. Dabei ist zwischen den Zähnen 6 jeder der unmittelbar aneinander angrenzend angeordneten Lamellen 2 der Winkelversatz a ausgebildet. Der Winkelversatz a der Zähne 6 der in Längsrichtung L unmittelbar aufeinanderfolgend angeordneten Lamellen 6 ist dabei derart ausgeführt, dass dieser in die Umfangsrichtung U eine Überlappung b der unmittelbar aufeinanderfolgenden Zähne 6 bedingt, sodass in Längsrichtung L mehrere spiralförmig verlaufende Zahnreihen 7 ausgebildet sind. Die Geometrie der Zähne 6 jeder Lamelle 2 ist in dieser Weiterbildung zudem gleichartig ausgeführt und durch einen T-förmigen Querschnitt 9 bestimmt. Der T-förmige Querschnitt 9 ist hierbei insbesondere der Detaildarstellung der 1b zu entnehmen.
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Die 2a und 2b, 3a und 3b sowie 4a und 4b zeigen weitere Ausführungsformen des Stators 1, wobei sich diese gegenüber der Weiterbildung der 1a und 1b lediglich in der jeweiligen Geometrie der Zähne 6 der Lamellen 2 unterscheiden.
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Die Geometrie der Zähne 6 der in den 2a und 2b aufgezeigten Ausführung des Stators 1 ist dabei durch einen rechteckförmigen Querschnitt 10 mit abgerundeten Ecken bestimmt. Ferner ist die Geometrie der in Umfangsrichtung U aufeinanderfolgenden Zähne 6 einer jeden Lamelle 2 der in den 3a und 3b dargestellten Ausführung des Stators 1 durch das Wellenprofil 11 und die Geometrie der in Umfangsrichtung U aufeinanderfolgenden Zähne 6 einer jeden Lamelle 2 der in den 4a und 4b dargestellten Ausführung des Stators 1 durch das Wellenprofil 12 mit zusätzlicher, abgerundeter Erhebung der Wellenberge bestimmt. Die Wellenprofile 11, 12 sind dabei der Kreisgrundform K der Lamellen 2 überlagert.
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Die 5 beschreibt zudem eine Weiterbildung des Stators 1 der ebenfalls nicht weiter dargestellten zweiten erfindungsgemäßen elektrischen Maschine. Auch in dieser Weiterbildung besteht der Stator 1 aus einer Vielzahl an in Längsrichtung L des Stators 1 aneinandergereihter Lamellen 2. Das Statorlamellenpaket 3 weist ferner wiederum an seiner mit dem Gehäuse verbundenen, radial außen liegenden Mantelseite 4 die Zahnstruktur 5 mit in Umfangsrichtung U des Stators 1 zueinander gleichmäßig beabstandet ausgeformten Zähnen 6 auf. Hierbei bilden die an den Lamellen 2 des Statorlamellenpakets 3 ausgeformten Zähne 6 der Lamellen 2 mehrere in Längsrichtung L geradlinig verlaufende Zahnreihen 8. Dabei ist die Geometrie der in Umfangsrichtung U aufeinanderfolgenden Zähne 6 einer jeweiligen Lamelle 2 an die zu erwartende Erwärmung des Stators 1 angepasst und dabei durch das Wellenprofil 11 bestimmt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Stator
- 2
- Lamelle
- 3
- Statorlamellenpaket
- 4
- Mantelseite
- 5
- Zahnstruktur
- 6
- Zahn
- 7
- Zahnreihe
- 8
- Zahnreihe
- 9
- Querschnitt
- 10
- Querschnitt
- 11
- Wellenprofil
- 12
- Wellenprofil
- a
- Winkelversatz
- b
- Überlappung
- L
- Längsrichtung
- U
- Umfangsrichtung
- K
- Kreisgrundform
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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