DE102022123011A1

DE102022123011A1 - Verfahren zur Herstellung einer Statoreinrichtung für eine elektrische Maschine, insbesondere für eine Antriebsmaschine eines Elektrofahrzeugs

Info

Publication number: DE102022123011A1
Application number: DE102022123011.2A
Authority: DE
Inventors: Florian Braunbeck; Tobias Schmack
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Md Kunststofftechnik De GmbH; Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2021-09-17
Filing date: 2022-09-09
Publication date: 2023-03-23

Abstract

Verfahren zur Herstellung einer Statoreinrichtung (1) für eine elektrische Maschine, wobei eine Blechpaketeinrichtung (2) mit Aufnahmenuten (12) in einer Werkzeugeinrichtung (3) zwischen einer Stirnplatteneinheit (8) und einer Abschlussplatteneinheit (18) angeordnet wird und wobei die Werkzeugeinrichtung (3) Kernelemente (13) umfasst, welche an einer Kernhalteplatte (9) befestigt sind und welche sich durch die Abschlussplatteneinheit (18) hindurch strecken. Die Abschlussplatteneinheit (18) ist zwischen der Kernhalteplatte (9) und der Blechpaketeinrichtung (2) angeordnet. Zwischen der Blechpaketeinrichtung (2) und den Kernelementen (13) werden gezielt Kavitäten (23) zur Ausformung einer Nutauskleidung (5) für die Aufnahmenuten (12) und/oder zur Ausformung einer Dichtmantelstruktur (4) ausgebildet. Nach der Ausformung erfolgt Entformung der Blechpaketeinrichtung (2) aus der Werkzeugeinrichtung (3), bei der die Kernhalteplatte (9) mitsamt der Kernelemente (13) in axialer Richtung von der Abschlussplatteneinheit (18) weg bewegt wird, während die Blechpaketeinrichtung (2) zwischen der Stirnplatteneinheit (8) und der Abschlussplatteneinheit (18) verbleibt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Statoreinrichtung für eine elektrische Maschine und insbesondere für eine Antriebsmaschine eines Elektrofahrzeugs und vorzugsweise Elektro-Pkws. Die Erfindung betrifft zudem eine Vorrichtung zur Herstellung einer Statoreinrichtung nach einem solchen Verfahren.
Für Antriebsmaschinen werden oft direkt gekühlte Statoreinrichtungen eingesetzt, welche meist eine Blechpaketeinrichtung und in Axialrichtung verlaufende Aufnahmenuten zur Aufnahme von Wicklungselementen und einen Rotoraufnahmeraum zur Aufnahme eines relativ zu Statoreinrichtung drehbaren Rotors sowie eine Dichtmantelstruktur zur kühlmitteldichten Abgrenzung der Aufnahmenuten gegenüber dem Rotoraufnahmeraum aufweisen. Durch die Dichtmantelstruktur kann die Statoreinrichtung im Betrieb der elektrischen Maschine gekühlt werden, ohne dass Kühlmittel an den Rotor gelangt.
Im Stand der Technik sind Statoreinrichtungen bekannt geworden, bei denen die Dichtmantelstruktur durch ein sogenanntes Spaltrohr bereitgestellt wird. Das Spaltrohr und der Rotoraufnahmeraum werden passgenau zueinander ausgeführt und anschließend miteinander verpresst.
Zudem ist bei entsprechend kleinen bzw. kompakten Motoren bekannt geworden, die Dichtmantelstruktur durch Anfügen eines Kunststoffwerkstoffs an die Blechpaketeinrichtung herzustellen. Beispielsweise wird die Blechpaketeinrichtung dazu in eine Werkzeugeinrichtung eingelegt und mit dem Kunststoffwerkstoff umspritzt. Das bietet eine insgesamt wirtschaftliche Fertigung der Statoreinrichtung und eine sehr verlässliche Dichtung sowie eine stabile Verbindung der Blechpaketeinrichtung mit der Dichtmantelstruktur.
Aufgrund der für Antriebsmaschinen von Elektrofahrzeugen notwendigen Dimensionen und Anforderungen an Leistung und Qualität sind die bekannten Ansätze zum Anfügen des Kunststoffwerkstoffs an eine Blechpaketeinrichtung jedoch noch sehr verbesserungswürdig. Es hat sich gezeigt, dass es mitunter sehr schwierig ist, den Kunststoffwerkstoff gezielt und möglichst optimal in der Werkzeugeinrichtung zu verteilen. Dadurch ergeben sich unerwünschte Auswirkungen auf die Dichtheit und die Qualität der Maschine insgesamt.
Eine weitere Schwierigkeit ergibt sich oft bei der Entnahme der Blechpaketeinrichtung aus der Werkzeugeinrichtung. Im Stand der Technik werden für vergleichbare Vorgänge häufig Auswerferstifte oder Ähnliches eingesetzt, um ein Kunststoffbauteil oder ein umspritztes Bauteil aus dem Werkzeug auszuwerfen. Für die vorliegende Aufgabenstellung hat sich jedoch gezeigt, dass Auswerferstifte oft zu lokalen Belastungen und sogar zu sichtbaren Unebenheiten an der Umspritzung führen. Mit den bekannten Möglichkeiten zur Entformung kann es daher zu Schäden an der Dichtmantelstruktur und der Nutauskleidung kommen, was wiederum zu Undichtigkeiten und sogar einem Kühlmittelaustritt aus der Maschine führen kann. Insgesamt ergibt sich dadurch ein erhöhter Ausschuss bei der Fertigung.
Demgegenüber ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Möglichkeit zur Herstellung einer Statoreinrichtung mit Direktkühlung zur Verfügung zu stellen. Insbesondere soll sich die Lösung auch für eine Serienfertigung von Antriebsmaschine für Elektrofahrzeuge eignen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist Gegenstand des Anspruchs 10. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der allgemeinen Beschreibung und der Beschreibung des Ausführungsbeispiels.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient zur Herstellung einer Statoreinrichtung für eine elektrische Maschine und insbesondere für eine Antriebsmaschine eines Elektrofahrzeugs. Die Statoreinrichtung umfasst eine Blechpaketeinrichtung und in Axialrichtung verlaufende Aufnahmenuten zur Aufnahme von Wicklungselementen und einen Rotoraufnahmeraum zur Aufnahme eines relativ zur Statoreinrichtung drehbaren Rotors. Die Statoreinrichtung umfasst eine Dichtmantelstruktur zur kühlmitteldichten Abgrenzung der Aufnahmenuten gegenüber dem Rotoraufnahmeraum. Dabei wird die Blechpaketeinrichtung in einer Werkzeugeinrichtung zwischen einer Stirnplatteneinheit und einer Abschlussplatteneinheit angeordnet. Die Werkzeugeinrichtung umfasst Kernelemente und wenigstens eine Kernhalteplatte. Die Kernelemente erstrecken sich durch die Abschlussplatteneinheit hindurch. Die Abschlussplatteneinheit ist (in Bezug auf eine Axialrichtung) zwischen der Kernhalteplatte und der Blechpaketeinrichtung angeordnet. Insbesondere ist die Kernhalteplatte axial weiter außen als die Abschlussplatteneinheit angeordnet. Insbesondere werden zwischen der Blechpaketeinrichtung und den Kernelementen gezielt Kavitäten zur Ausformung einer Nutauskleidung für die Aufnahmenuten und/oder zur Ausformung der Dichtmantelstruktur ausgebildet. Ein Kunststoffwerkstoff wird unter Druck und Temperatur insbesondere an einer axialen Stirnseite der Werkzeugeinrichtung wenigstens über die Stirnplatteneinheit eingebracht. Insbesondere werden dabei die Nutauskleidung und/oder die Dichtmantelstruktur urgeformt und vorzugsweise kraftschlüssig und/oder formschlüssig an die Blechpaketeinrichtung angefügt. Eine solche Ausformung kann daher auch als Umspritzen der Blechpaketeinrichtung bezeichnet werden. Die Nutauskleidung und die Dichtmantelstruktur können im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch als Umspritzung bezeichnet werden. Die Umspritzung umfasst insbesondere wenigstens die Nutauskleidung und die Dichtmantelstruktur.
Erfindungsgemäß erfolgt nach einer solchen Ausformung (wenigstens der Nutauskleidung und/oder der Dichtmantelstruktur) eine Entformung der Blechpaketeinrichtung (insbesondere mitsamt der daran angefügten Nutauskleidung und/oder Dichtmantelstruktur) aus der Werkzeugeinrichtung. Dazu wird die Kernhalteplatte mitsamt wenigstens eines Teils der Kernelemente, vorzugsweise mitsamt wenigstens der vorgesehenen Nutkerne, in axialer Richtung von der Abschlussplatteneinheit wegbewegt bzw. abgezogen. Währenddessen verbleibt die Blechpaketeinrichtung zwischen der Stirnplatteneinheit und der Abschlussplatteneinheit. Insbesondere wird die Blechpaketeinrichtung dazu zwischen der Stirnplatteneinheit und der Abschlussplatteneinheit eingespannt.
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet viele Vorteile. Einen erheblichen Vorteil bietet die Entformung, bei welcher die Blechpaketeinrichtung zwischen den Platten, insbesondere der Stirnplatteneinheit und der Abschlussplatteneinheit, eingespannt bleibt. Dadurch wird die Umspritzung beim Entformen der Kernelemente aus der Werkzeugeinrichtung nicht ungünstig belastet oder gar beschädigt. Somit ergibt sich eine erheblich geringere Ausschussquote als bei Verfahren, welche zum Beispiel Auswerferstifte einsetzen. Insbesondere erfolgt die Entformung im Rahmen der vorliegenden Erfindung durch ein Ziehen an den Kernelementen und ein Abnehmen der Stirnplatteneinheit und der Abschlussplatteneinheit. Insbesondere erfolgt die Entformung nicht durch ein (Heraus-) Drücken der Blechpaketeinrichtung und der Umspritzung aus der Werkzeugeinrichtung. Insbesondere umfasst die Werkzeugeinrichtung keine Auswerferstifte oder dergleichen.
Vorzugsweise werden die Stirnplatteneinheit und die Abschlussplatteneinheit über wenigstens eine Verbindungseinheit aneinander gekoppelt. Das Koppeln erfolgt insbesondere spätestens vor der Entformung und vorzugsweise bereits vor der Ausformung der Umspritzung. Insbesondere umfasst die Werkzeugeinrichtung wenigstens eine solche Verbindungseinheit. Insbesondere werden die Stirnplatteneinheit und die Abschlussplatteneinheit kraftschlüssig verbunden. Möglich und vorteilhaft ist auch eine formschlüssige Verbindung.
Es ist möglich, dass die Stirnplatteneinheit und die Abschlussplatteneinheit mittels wenigstens einer Positioniereinrichtung relativ zur Blechpaketeinrichtung ausgerichtet werden. Das erfolgt insbesondere bereits vor der Ausformung der Umspritzung. Die Positioniereinrichtung umfasst beispielsweise wenigstens eine sich in axialer Richtung erstreckende Linearführung oder dergleichen. Das Koppeln und/oder Ausrichten erfolgt vorzugsweise wenigstens teilweise automatisiert. Beispielsweise kann dazu ein Industrieroboter bzw. Manipulator oder dergleichen vorgesehen sein.
Die Verbindungseinheit wird vorzugsweise radial außerhalb der Blechpaketeinrichtung angeordnet. Insbesondere erstreckt sich die Verbindungseinheit radial außerhalb der Blechpaketeinrichtung zwischen der Stirnplatteneinheit und der Abschlussplatteneinheit. Beispielsweise umfasst die Verbindungseinheit wenigstens zwei und vorzugsweise wenigstens drei oder wenigstens vier stabartige Verbindungselemente. Die Verbindungseinheit kann beispielsweise auch ein rohrartiges Verbindungselement umfassen, welches sich koaxial um die Blechpaketeinrichtung erstreckt.
Vorzugsweise sind die Kernelemente wenigstens zum Teil als Nutkerne ausgebildet. Insbesondere sind die Nutkerne an der Kernhalteplatte befestigbar und insbesondere befestigt. Insbesondere sind die Nutkerne derart an der Kernhalteplatte befestigbar bzw. befestigt, dass die Nutkerne aus den Aufnahmenuten herausgezogen werden können, wenn die Kernhalteplatte von der Abschlussplatteneinheit wegbewegt wird. Es ist möglich, dass die Kernelemente wenigstens zum Teil an der Kernhalteplatte befestigbar und insbesondere befestigt sind. Möglich ist auch, dass die Kernelemente wenigstens zum Teil ohne Befestigung an der Kernhalteplatte angeordnet sind.
Es ist bevorzugt und vorteilhaft, dass die Nutkerne wenigstens zum Teil gemeinsam (gleichzeitig) und/oder wenigstens zum Teil einzeln aus den Aufnahmenuten herausgezogen werden. Insbesondere kann eine beliebige (geeignete) Anzahl an Nutkernen gleichzeitig aus den Aufnahmenuten herausgezogen werden. Dabei verbleibt die Blechpaketeinrichtung mit der Umspritzung ortsfest, während die Kernhalteplatte bewegt wird. Möglich ist auch eine Ausgestaltung, bei welcher die Kernhalteplatte ortsfest verbleibt, während die Blechpaketeinrichtung und die Umspritzung sowie die daran befestigten Komponenten der Werkzeugeinrichtung in axialer Richtung bewegt werden.
Die Kernelemente umfassen insbesondere wenigstens eine Zentralkerneinheit zur Ausformung der Dichtmantelstruktur. Insbesondere weist die Zentralkerneinheit eine im Wesentlichen zylindrische Geometrie auf und ist dazu geeignet und ausgebildet, eine rohrartige Dichtmantelstruktur auszuformen. Insbesondere verbleibt die Zentralkerneinheit während des Herausziehens der Nutkerne aus den Aufnahmenuten in der Blechpaketeinrichtung. Insbesondere wird die Zentralkerneinheit nach dem Entfernen der Kernhalteplatte in axialer Richtung herausgezogen.
Insbesondere wird die Zentralkerneinheit in der Blechpaketeinrichtung belassen, wenn die Kernhalteplatte von der Abschlussplatteneinheit wegbewegt wird. Insbesondere ist die Zentralkerneinheit nicht an der Kernhalteplatte befestigt.
Insbesondere wenigstens nicht dann, wenn die Kernhalteplatte von der Abschlussplatteneinheit wegbewegt wird. Es ist möglich, dass während der Ausformung der Umspritzung die Zentralkerneinheit an der Kernhalteplatte teilweise fixiert oder befestigt ist. Für die Entformung wird eine solche Verbindung dann insbesondere gelöst.
Möglich und vorteilhaft ist aber auch, dass die Zentralkerneinheit zusammen mit den anderen Kernelementen und vorzugsweise mit den Nutkernen herausgezogen wird. Insbesondere ist die Zentralkerneinheit dann an der Kernhalteplatte befestigt. Es ist möglich, dass alle vorgesehenen Kernelemente gemeinsam herausgezogen werden.
In einer bevorzugten und vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Stirnplatteneinheit wenigstens eine Angussplatte und wenigstens eine zwischen der Angussplatte und der Blechpaketeinrichtung angeordnete Formplatte. Dabei wird bei der Entformung die Angussplatte (in axialer Richtung) abgezogen, während die Formplatte mit der Abschlussplatteneinheit in Kontakt bzw. verbunden bleibt. Insbesondere wird bei der Entformung die Angussplatte relativ zur Formplatte und zur Abschlussplatteneinheit bewegt.
Insbesondere werden zuvor die Angussplatte und die Formplatte voneinander gelöst. Bei der Ausformung der Umspritzung sind die Angussplatte und die Formplatte vorzugsweise mit der Abschlussplatteneinheit verbunden. Vor dem Ausformen der Umspritzung wird die Formplatte insbesondere an einer axialen Stirnseite der Blechpaketeinrichtung angeordnet. Insbesondere dient die Formplatte zur stirnseitigen Ausformung von Bereichen der Nutauskleidung und/oder der Dichtmantelstruktur.
Vorzugsweise werden durch das Abziehen der Angussplatte von der Formplatte Spritzüberstände, insbesondere wenigstens die Anschnittpunkte bzw. Angusspunkte des Angusssystems, von der Nutauskleidung und/oder der Dichtmantelstruktur abgebrochen. Die Spritzüberstände erstrecken sich insbesondere von der Formplatte ausgehend bis in die Angussplatte hinein. Es hat sich gezeigt, dass mit der hier vorgestellten Entformung zugleich auch ein sauberes und zuverlässiges Entfernen solcher Spritzüberstände erfolgen kann. Zugleich werden dadurch unerwünschte Belastungen der Umspritzung vermieden. Die Spritzüberstände können dabei besonders gut entfernt werden, wenn die Angussplatte mit einer Querschnittsverengung ausgestattet ist, wie sie nachfolgend näher beschrieben wird.
Vorzugsweise wird die Formplatte von der Abschlussplatteneinheit und/oder der Verbindungseinheit gelöst und von der Blechpaketeinrichtung abgenommen.
Insbesondere wird die Formplatte dazu in axialer Richtung von der Blechpaketeinrichtung wegbewegt. Insbesondere wird dabei eine Verteilergeometrie der Formplatte von der Nutauskleidung und/oder der Dichtmantelstruktur abgelöst.
Die Abschlussplatteneinheit umfasst vorzugsweise wenigstens eine Abschlussplatte (insbesondere mit wenigstens einer Verteilergeometrie). Vorzugsweise wird die Abschlussplatte von der Blechpaketeinrichtung abgenommen. Vorzugsweise die Abschlussplatte dazu in axialer Richtung von der Blechpaketeinrichtung wegbewegt. Das Abnehmen der Abschlussplatte kann gemeinsam mit dem Abnehmen der Formplatte geschehen. Dadurch kann auch dieses axiale Ende ohne unerwünschte Belastungen von der Werkzeugeinrichtung gelöst werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient zur Herstellung einer Statoreinrichtung.
Insbesondere ist die Vorrichtung dazu geeignet und ausgebildet, die Statoreinrichtung nach dem zuvor beschriebenen Verfahren herzustellen. Insbesondere umfasst die Vorrichtung die zuvor beschriebene Werkzeugeinrichtung. Die Vorrichtung kann weitere zur Umsetzung notwendige bzw. vorteilhafte Einrichtungen aufweisen. Eine solche Vorrichtung ermöglicht beispielsweise eine Serienfertigung mit hoher Qualität und mit einer besonders geringen Ausschussquote im Rahmen der Entformung.
Die Vorrichtung kann eine automatische Betätigungseinrichtung zum Bewegen der Kernhalteplatte und insbesondere auch der übrigen Platten umfassen. Zum Beispiel ist ein Industrieroboter bzw. Manipulator oder dergleichen vorgesehen. Vorzugsweise erfolgt wenigstens das Abziehen der Kernhalteplatte von der Abschlussplatteneinheit wenigstens manuell, bevorzugt teilweise oder besonders bevorzugt vollständig automatisiert.
Insbesondere sind die Stirnplatteneinheit und die Abschlussplatteneinheit und die Kernhalteplatte als separate Bauteile ausgebildet. Insbesondere sind die Kernelemente und die Kernhalteplatte als separate Bauteile ausgebildet. Insbesondere sind die Angussplatte und die Formplatte und die Abschlussplatte und vorzugsweise auch die Verbindungseinheit als separate Bauteile ausgebildet. Insbesondere sind diese Bauteile getrennt hantierbar und austauschbar. Eine solche Ausgestaltung benötigt besonders geringe Instandhaltungskosten, da die einzelnen Funktionsbereiche im Werkzeug auf separate Bauteile verteilt sind.
Die Kernelemente erstrecken sich insbesondere in axialer Richtung der Blechpaketeinrichtung. Die Stirnplatteneinheit und die Abschlussplatteneinheit sind insbesondere an gegenüberliegenden axialen Stirnseiten der Blechpaketeinrichtung angeordnet. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bezieht sich die axiale Richtung insbesondere auf eine Längsachse der Statoreinrichtung bzw. der Blechpaketeinrichtung und/oder der Werkzeugeinrichtung.
Die Aufnahmenuten sind insbesondere dazu geeignet und ausgebildet, von einem Kühlmittel durchströmt zu werden. Die Dichtmantelstruktur kann auch als Spaltrohr bzw. Liner bezeichnet werden. Die Aufnahmenuten sind insbesondere für eine sog. Hairpin-Wicklung vorgesehen.
Insbesondere erfolgen vor der Entformung die nachfolgenden Schritte. Insbesondere wird die Blechpaketeinrichtung in einer Werkzeugeinrichtung angeordnet. Insbesondere umfasst die Werkzeugeinrichtung Kernelemente. Insbesondere werden zwischen der Blechpaketeinrichtung und den Kernelementen gezielt Kavitäten zur Ausformung einer Nutauskleidung für die Aufnahmenuten und/oder einer Dichtmantelstruktur ausgebildet. Insbesondere wird ein Kunststoffwerkstoff unter Druck und Temperatur insbesondere an einer axialen Stirnseite der Werkzeugeinrichtung vorzugsweise radial mittig (über eine Angussplatte) eingebracht. Von dort wird der Kunststoffwerkstoff insbesondere sternartig nach radial außen zu Angusspunkten verteilt. Im Bereich der Angusspunkte wird der Kunststoffwerkstoff insbesondere in eine axiale Richtung umgelenkt. Den Angusspunkten ist insbesondere jeweils wenigstens eine (in axialer Richtung verlaufende) düsenartige Querschnittsverengung zugeordnet.
Besonders bevorzugt wird der Kunststoffwerkstoff stromabwärts der Querschnittsverengungen zu wenigstens einer Verteilergeometrie geführt. Insbesondere liegt die Verteilergeometrie wenigstens abschnittsweise an (einer axialen Stirnseite) der Blechpaketeinrichtung an. Insbesondere werden dadurch zwischen der Verteilergeometrie und der Blechpaketeinrichtung kanalartige Verteilerkanäle bereitgestellt. Insbesondere gelang der Kunststoffwerkstoff über die Verteilerkanäle zu den Kavitäten und füllt diese auf, insbesondere sodass die Nutauskleidung und/oder die Dichtmantelstruktur ausgeformt werden.
Eine solche Herstellung der Umspritzung bietet viele Vorteile. Einen erheblichen Vorteil bietet die gezielte Strömungsführung des Kunststoffwerkstoffs in der Werkzeugeinrichtung. Besonders vorteilhaft sind die gezielte Umlenkung und die düsenartige Querschnittsverengung an den Angusspunkten sowie die stirnseitige Verteilergeometrie. Dadurch werden eine besonders hohe Bauteilqualität und eine zuverlässige Dichtheit sowie eine besonders wirtschaftliche Fertigung ermöglicht. Ein besonderer Vorteil ist, dass ein gezieltes und nahezu ideales Formfüllverhalten unaufwendig realisiert werden kann.
Dadurch können insgesamt kürzere Taktzeiten bei gleichzeitiger Vermeidung von Lufteinschlüssen in der Umspritzung erreicht werden.
In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass die Nutauskleidung und/oder die Dichtmantelstruktur mittels eines Transferpressverfahrens (sog. Transfer Molding) ausgeformt werden. Insbesondere ist die Vorrichtung, beispielsweise die Werkzeugeinrichtung, für ein Transferpressverfahren geeignet und ausgebildet. Möglich ist auch ein anderes geeignetes Urformverfahren und beispielsweise ein Gießverfahren und vorzugsweise ein Spritzgussverfahren.
Insbesondere umfasst die Werkzeugeinrichtung wenigstens eine Angussplatte zum sternartigen Verteilen des Kunststoffwerkstoffs. Insbesondere weist die Angussplatte für jede vorgesehene Aufnahmenut jeweils wenigstens einen Angusspunkt auf.
Insbesondere weist die Angussplatte stirnseitig und vorzugsweise radial mittig wenigstens eine Zuführöffnung für den Kunststoffwerkstoff auf.
Insbesondere weist die Angussplatte Angusskanäle auf, welche zum sternartigen Verteilen des Kunststoffwerkstoffs geeignet und ausgebildet sind. Insbesondere ist für jeweils wenigstens zwei Angusspunkte ein gemeinsamer Angusskanal vorgesehen. Möglich ist auch, dass für jeweils einen Angusspunkt wenigstens ein Angusskanal vorgesehen ist.
Vorzugsweise umfasst die Werkzeugeinrichtung wenigstens eine Formplatte. Insbesondere ist in bzw. an der Formplatte die Verteilergeometrie ausgebildet. Insbesondere stellt die Formplatte wenigstens einen Teil der Querschnittsverengung bereit. Die Formplatte ist insbesondere mit der Angussplatte strömungsverbunden. Insbesondere ist die Formplatte stromabwärts der Angussplatte angeordnet. Insbesondere stellen die Formplatte und die Angussplatte jeweils separate Werkzeugteile dar. Insbesondere werden die Formplatte und die Angussplatte axial bzw. stirnseitig benachbart aneinandergekoppelt.
Es ist möglich und vorteilhaft, dass die Formplatte und die Angussplatte jeweils einen Abschnitt der Querschnittsverengung bereitstellen. Insbesondere weist die Formplatte dabei eine enger ausgebildete Querschnittsverengung als die Angussplatte auf. Möglich ist auch, dass nur die Angussplatte oder nur die Formplatte mit Querschnittsverengungen ausgestattet ist.
Es ist bevorzugt und vorteilhaft, dass die Verteilergeometrie für jeden Angusspunkt und/oder für jede Aufnahmenut jeweils wenigstens einen Verteilerkanal aufweist. Insbesondere verläuft der Verteilerkanal im Wesentlichen in radialer Richtung. Insbesondere erstreckt sich der Verteilerkanal bis zur Kavität für die Dichtmantelstruktur. Insbesondere stellt der Verteilerkanal einen möglichst direkten Fließweg zur Dichtmantelstruktur bereit, sodass ein möglichst zügiges Befüllen mit geringeren Drücken möglich ist. Insbesondere wird der Verteilerkanal durch gezielte Erhebungen und/oder Vertiefungen der Verteilergeometrie bereitgestellt.
Insbesondere sind einem Angusspunkt jeweils wenigstens ein und vorzugsweise wenigstens zwei (oder drei oder mehr) Verteilerkanäle der Verteilergeometrie zugeordnet. Insbesondere verläuft der wenigstens eine Verteilerkanal, welcher einem Angusspunkt zugeordnet ist, zwischen zwei benachbarten Aufnahmenuten. Insbesondere verlaufen die wenigstens zwei Verteilerkanäle, welche jeweils einem Angusspunkt zugeordnet sind, zwischen zwei benachbarten Aufnahmenuten. Insbesondere verläuft von den wenigstens zwei Verteilerkanälen, welche jeweils einem Angusspunkt zugeordnet sind, insbesondere jeweils wenigstens einer jeweils einer der benachbarten Aufnahmenuten.
Insbesondere sind die Verteilerkanäle wenigstens teilweise durch (in Umfangsrichtung) verlaufende Querkanäle strömungsverbunden. Insbesondere umfasst die Verteilergeometrie eine Vielzahl von Querkanälen. Insbesondere ermöglichen die Querkanäle ein Überströmen des Kunststoffwerkstoffs von einem Verteilerkanal in einen anderen Verteilerkanal. Insbesondere sind diejenigen Verteilerkanäle mit wenigstens einem Querkanal verbunden, welche von einem gemeinsamen Angusspunkt ausgehen.
Insbesondere laufen alle (oder wenigstens die Mehrheit oder wenigstens 75 % oder wenigstens 90 % der) Verteilerkanäle wenigstens mittelbar in der Kavität für die Dichtmantelstruktur zusammen. Das ermöglicht ein besonders gutes Formfüllverhalten auch bei kurzen Taktzeiten.
Es ist besonders bevorzugt und vorteilhaft, dass der Kunststoffwerkstoff von nur einer axialen Stirnseite der Werkzeugeinrichtung aus in die Blechpaketeinrichtung eingebracht wird. Insbesondere kann der Kunststoffwerkstoff an einer beliebigen axialen Position in die Blechpaketeinrichtung eingebracht werden. Es ist möglich, dass der Kunststoffwerkstoff von einer mittleren Position aus in die Blechpaketeinrichtung eingebracht wird (und sich von dort zu den axialen Stirnseiten verteilt). Es ist auch möglich, dass der Kunststoffwerkstoff von wenigstens einer oder nur einer axialen Stirnseite der Blechpaketeinrichtung eingebracht wird (und von dort zu einer mittleren Position bzw. zu der gegenüberliegenden axialen Stirnseite der Blechpaketeinrichtung geführt wird). Durch solche Ausführungen wird zuverlässig vermieden, dass unerwünschte und die Stabilität schwächende Stoßfugen bzw. Bindenähte auftreten, welche strukturelle Schwachstellen darstellen und beispielsweise durch den Druck des Kühlmediums nachgeben könnten.
Vorzugsweise sind die Angusspunkte in Bezug zu der Dichtmantelstruktur und/oder in Bezug zu den Aufnahmenuten radial weiter außen angeordnet. Insbesondere sind auch die Querschnittsverengungen radial weiter außen als die Aufnahmenuten und/oder die Dichtmantelstruktur angeordnet. Insbesondere sind die Angusspunkte auf einer gemeinsamen Umfangslinie angeordnet. Insbesondere sind die Querschnittsverengungen auf einer gemeinsamen Umfangslinie angeordnet. Insbesondere sind die Querschnittsverengungen auf einer gemeinsamen radialen Höhe mit den Angusspunkten angeordnet. Insbesondere liegen die Querschnittsverengungen dabei axial hinter den Angusspunkten, sodass insbesondere auf dem Weg von einem Angusspunkt zur zugehörigen Querschnittsverengung keine Strömungsumlenkung erfolgt.
Besonders bevorzugt wird als Kunststoffwerkstoff wenigstens ein Duromer eingesetzt. Möglich sind auch andere für das hier vorgestellte Verfahren und vorzugsweise für ein Transferpressverfahren und/oder ein Spritzgießverfahren geeignete Kunststoffwerkstoffe.
Es ist möglich und vorteilhaft, dass die Aufnahmenuten mit jeweils wenigstens einer Flächenisolation ausgestattet werden. Insbesondere erstreckt sich die Flächenisolation zwischen dem Kernelement und der Nutauskleidung. Möglich ist auch, dass die Flächenisolation erst nach dem Ausformen der Nutauskleidung in den Aufnahmenuten angeordnet wird.
In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt und vorteilhaft, dass die Wicklungselemente erst nach dem Ausformen der Nutauskleidung in den Aufnahmenuten angeordnet werden. Das bietet bei der Fertigung einer solchen Statoreinrichtung besonders viele Vorteile.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden unter einer Blechpaketeinrichtung sowohl ein aufgestapeltes Blechpaket als auch ein einstückiger und beispielsweise aus dem Vollen gefertigter Statorkörper verstanden. Insbesondere sind wenigstens die Aufnahmenuten mit Kühlfluid durchströmbar. Insbesondere sind die Aufnahmenuten kühlmitteldicht zum Rotoraufnahmeraum ausgebildet.
Insbesondere wird der Kunststoffwerkstoff im Bereich der Verteilergeometrie, insbesondere in den Verteilkanälen, im Wesentlichen von radial außen nach radial innen gedrückt. Insbesondere wird der Kunststoffwerkstoff anschließend in axialer Richtung durch die Kavitäten gedrückt. Die Querschnittsverengung ist insbesondere konisch ausgebildet. Die Querschnittsverengung kann auch als Angusskegel bezeichnet werden.
Insbesondere umfasst die Verteilergeometrie Erhebungen und/oder Vertiefungen. Insbesondere liegen die Erhebungen wenigstens teilweise an der Blechpaketeinrichtung an. Im Bereich der Vertiefungen und/oder außerhalb der Erhebungen werden insbesondere die Verteilerkanäle bereitgestellt. Insbesondere wird durch eine Dimensionierung der Erhebung und/oder Vertiefung der Querschnitt des Verteilerkanals angepasst, um das gewünschte Formfüllverhalten zu realisieren.
Die Werkzeugeinrichtung umfasst insbesondere wenigstens ein Kernelement zum Ausformen der Aufnahmenuten, beispielsweise einen Nutkern. Insbesondere ist jeweils wenigstens ein Kernelement für jede Aufnahmenut vorgesehen. Die Werkzeugeinrichtung umfasst wenigstens ein Kernelement zum Ausformen der Dichtmantelstruktur, beispielsweise einen an den Rotoraufnahmeraum angepassten Werkzeugkern.
Insbesondere ist wenigstens eine Kavität zwischen jeweils einem Kernelement zur Ausformung einer Nutauskleidung und der Blechpaketeinrichtung im Bereich der Aufnahmenut vorgesehen. Insbesondere ist wenigstens eine Kavität zwischen dem Kernelement zur Ausformung der Dichtmantelstruktur und der Blechpaketeinrichtung im Bereich des Rotoraufnahmeraums vorgesehen.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Ausführungsbeispielen, die im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Figuren erläutert werden.
In den Figuren zeigen:

1 eine stark schematisierte Darstellung einer Vorrichtung zur Herstellung einer Statoreinrichtung nach dem Verfahren;
2 eine rein schematische Detaildarstellung der Vorrichtung nach 1 in einer quer geschnittenen Vorderansicht mit einer ausschnittsweisen Vergrößerung in einer längs geschnittenen Seitenansicht;
3 eine weitere Detaildarstellung der Vorrichtung nach 1 in einer quer geschnittenen Vorderansicht;
4 eine Statoreinrichtung nach der Entformung in einer perspektivischen Ansicht;
5 eine Blechpaketeinrichtung der Statoreinrichtung nach 4 vor der Ausformung einer Umspritzung;
6 eine rein schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zu Beginn einer Entformung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren; und
7 die Vorrichtung nach 6 während der Entformung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.

Die 1 zeigt eine Vorrichtung 10 zur Herstellung einer Statoreinrichtung 1. Die Statoreinrichtung 1 ist hier in einer Werkzeugeinrichtung 3 aufgenommen. Die Statoreinrichtung 1 ist hier für eine Antriebsmaschine eines Elektrofahrzeugs vorgesehen. Zur besseren Veranschaulichung der Anordnung der Statoreinrichtung 1 in der Werkzeugeinrichtung 3 ist Letztere hier teilweise transparent dargestellt.
Die Statoreinrichtung 1 umfasst hier eine Blechpaketeinrichtung 2, in axialer Richtung verlaufende Aufnahmenuten 12 zur Aufnahme von hier nicht dargestellten Wicklungselementen und einen Rotoraufnahmeraum 22 zur Aufnahme eines relativ zu Statoreinrichtung 1 drehbaren und hier ebenfalls nicht dargestellten Rotors. Zudem umfasst die Statoreinrichtung 1 hier eine Dichtmantelstruktur 4 zur kühlmitteldichten Abgrenzung der Aufnahmenuten 12 gegenüber dem Rotoraufnahmeraum 22. Die Aufnahmenuten 12 und der Rotoraufnahmeraum 22 liegen nicht sichtbar im Inneren der Blechpaketeinrichtung 2 und sind hier gestrichelt angedeutet.
Die Werkzeugeinrichtung 3 umfasst hier eine Stirnplatteneinheit 8 mit einer Angussplatte 6 und einer Formplatte 7 sowie eine Abschlussplatteneinheit 18 mit einer Abschlussplatte 43 und ein zwischen der Abschlussplatte 43 und der Formplatte 7 angeordnetes Mittelteil 33. Das Mittelteil 33 ist hier als eine Verbindungseinheit 28 ausgebildet, welche die Stirnplatteneinheit 8 und die Abschlussplatteneinheit 18 fest aneinander koppelt. Die Abschlussplatte 43 kann ebenfalls noch eine Verteilergeometrie 17 aufweisen, wie sie nachfolgend für die Formplatte 7 beschrieben wird.
Wenn die Blechpaketeinrichtung 2 bestimmungsgemäß in der Werkzeugeinrichtung 3 angeordnet ist, werden Kernelemente 13 in die Aufnahmenuten 12 und den Rotoraufnahmeraum 22 eingebracht. Dadurch ergeben sich zwischen der Blechpaketeinrichtung 2 und den Kernelementen 13 Kavitäten 23, welche zur Ausformung der Nutauskleidung 5 und der Dichtmantelstruktur 4 mit dem Kunststoffwerkstoff aufgefüllt werden. Dazu wird hier ein Transferpressverfahren eingesetzt.
Die Kernelemente 13 umfassen hier Nutkerne 53 zur Ausformung der Nutauskleidung 5 und eine Zentralkerneinheit 63 zur Ausformung der Dichtmantelstruktur 4. Die Nutkerne 53 sind mit einem axialen Ende an einer Kernhalteplatte 9 befestigt. Dabei ist die Abschlussplatteneinheit 18 zwischen der Kernhalteplatte 9 und der Blechpaketeinrichtung 2 angeordnet, sodass sich die Nutkerne 53 durch die Abschlussplatteneinheit 18 hindurch erstrecken.
Das Verfahren zur Ausformung der Nutauskleidung 5 für die Aufnahmenuten 12 und der Dichtmantelstruktur 4 (hier als Umspritzung 14 bezeichnet) wird nachfolgend mit Bezug zu den 1 bis 3 näher beschrieben.
Dazu wird hier ein Transferpressverfahren eingesetzt. Der Kunststoffwerkstoff ist z. B. ein Duromer. Die Strömungswege des Kunststoffwerkstoffs in der Werkzeugeinrichtung 3 sind hier stark schematisch durch Pfeile skizziert. Der Kunststoffwerkstoff wird unter Druck und Temperatur an einer axialen Stirnseite der Werkzeugeinrichtung 3 radial mittig in die Angussplatte 6 eingebracht. Von dort wird der Kunststoffwerkstoff über die in der 2 gezeigten Angusskanäle 36 sternartig nach radial außen zu den Angusspunkten 16 verteilt.
Im Bereich der Angusspunkte 16 wird der Kunststoffwerkstoff in eine Axialrichtung umgelenkt. Dabei ist in Angusspunkten 16 jeweils wenigstens eine hier in axialer Richtung verlaufende düsenartige Querschnittsverengung 26 (siehe 2) zugeordnet. Die Querschnittsverengung 26 ist hier teilweise in der Angussplatte 6 und teilweise in der Formplatte 7 ausgebildet.
Stromabwärts der Querschnittsverengungen 26 wird der Kunststoffwerkstoff zu einer Verteilergeometrie 17 der Formplatte 7 geführt. Die Verteilergeometrie 17 liegt hier abschnittsweise an einer axialen Stirnseite der Blechpaketeinrichtung 2 an, sodass zwischen der Verteilergeometrie 17 und der Blechpaketeinrichtung 2 Verteilerkanäle 27 bereitgestellt werden. Über die Verteilerkanäle gelangt der Kunststoffwerkstoff zu den Kavitäten 23, sodass diese gefüllt und die Nutauskleidung 5 und die Dichtmantelstruktur ausgeformt werden.
In der 3 ist die Stirnseite der Blechpaketeinrichtung 2 ohne die Angussplatte 6 und ohne die Formplatte 7 dargestellt. Dadurch ist der bereits verteilte Kunststoffwerkstoff hier gut zu erkennen. Zudem sind in der 3 die Strömungen des Kunststoffwerkstoffs entlang der Verteilerkanäle 27 durch Pfeile skizziert. In einer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass sich zwischen zwei oder mehr benachbarten Verteilerkanälen 27 ein oder mehrere Querkanäle 37 erstrecken (hier durch gestrichelte Pfeile skizziert).
Zur Bereitstellung der Verteilerkanäle 27 ist die Verteilergeometrie 17 mit entsprechenden Erhebungen und Vertiefungen ausgestattet, wie es beispielsweise in der 2 gezeigt ist.
Eine Flächenisolation 32 für die Aufnahmenuten 12 ist in der 3 skizziert.
Die hier beschriebene Herstellung begegnet dem Problem, dass nur ein sehr begrenztes Zeitfenster für die Verteilung des Kunststoffwerkstoffs in der Blechpaketeinrichtung 2 bereitsteht, bevor der Kunststoffwerkstoff auf ein kritisches Maß abkühlt. So kann möglichst viel Kunststoffwerkstoff in kurzer Zeit möglichst gleichmäßig und zuverlässig verteilt werden.
Die hier vorgestellte Herstellung bietet ein optimiertes Angusskonzept, welches eine besonders homogene Formfüllung ermöglicht. Insbesondere wird in der Angussplatte 6 im ersten Schritt eine Aufteilung des Kunststoffwerkstoffs (sog. Moldmasse) auf Angusskanäle 36 für je zwei Aufnahmenuten 12 durchgeführt. Anschließend erfolgt beispielsweise eine weitere Verzweigung auf die zwei Kanäle. Dadurch werden besonders geringe Druckverluste ermöglicht. Anschließend folgen die Querschnittsverengungen 26 (sogenannte Angusskegel), welche zur Druckerhöhung und Erhöhung der Scherrate beitragen. Diese sind hier beispielsweise als durchgängige kegelförmige Kanäle durch beide Platten 6, 7 ausgestaltet (die Querschnittsverengung 26 kann auch durch nur eine oder auch durch mehrere Werkzeugplatten führen). Anschließend erfolgt hier die Materialverteilung durch eine extra dafür angepasste Verteilergeometrie 17, welche möglichst direkte Fließwege zur Kavität 23 für die Dichtmantelstruktur 4 ermöglicht und somit ein besonders schnelles Befüllen mit geringeren Drücken bietet.
Nach der Ausformung der Umspritzung 14 erfolgt eine Entformung der Blechpaketeinrichtung 2 zusammen mit der Umspritzung 14 aus der Werkzeugeinrichtung 3. Dabei sollen die Nutkerne 53 aus den Aufnahmenuten 12 entfernt werden, ohne dass die Nutauskleidung 5 Schaden nimmt und beispielsweise ihre Kühlmitteldichtheit verliert. Zugleich dürfen die an den axialen Stirnseiten der Blechpaketeinrichtung 2 ausgeformten Bereiche der Umspritzung 14 nicht beschädigt werden, um auch dort eine Kühlmitteldichtheit zu gewährleisten. Des Weiteren muss die Zentralkerneinheit 63 aus dem Rotoraufnahmeraum 22 entfernt werden. Auch dabei darf es nicht zu Beeinträchtigungen der Dichtmantelstruktur 4 kommen, um nicht die Abdichtung zum Rotoraufnahmeraum 22 zu gefährden. Für die zuvor gezeigte Art und Weise der Herstellung der Statoreinrichtung 1 werden daher sehr besondere Anforderungen an die Entformung gestellt.
Zur besseren Veranschaulichung ist in der 4 eine Blechpaketeinrichtung 2 mit einer fertig ausgeformten Umspritzung 14 nach der Entformung gezeigt. In der 5 ist die Blechpaketeinrichtung 2 vor der Ausformung der Umspritzung 14 gezeigt. Hier sind die Aufnahmenuten 12 noch einmal besonders gut zu erkennen. Die Aufnahmenuten 12 sind nach radial innen bzw. in Richtung des Rotorraumes 22 offen (geschlitzt) ausgeführt. Diese schlitzartigen Öffnungen werden durch die Dichtmantelstruktur 4 verschlossen, sodass die Aufnahmenuten 12 gegenüber dem Rotoraufnahmeraum 22 kühlmitteldicht sind.
Das Verfahren zur Entformung der Blechpaketeinrichtung 2 und der Umspritzung 14 aus der Werkzeugeinrichtung 3 wird nachfolgend mit Bezug zu den 6 und 7 näher beschrieben.
Die 6 zeigt die Werkzeugeinrichtung 3 mit der darin aufgenommenen Blechpaketeinrichtung 2 nach Fertigstellung der Umspritzung 14. Die Blechpaketeinrichtung 2 ist zwischen der Stirnplatteneinheit 8 und der Abschlussplatteneinheit 18 eingespannt. Dazu sind die Stirnplatteneinheit 8 und die Abschlussplatteneinheit 18 hier über eine mit vier stabförmigen Elementen ausgestattete Verbindungseinheit 28 in Position zueinander gehalten.
Die Abschlussplatteneinheit 18 wird hier durch die Abschlussplatte 43 bereitgestellt. Die Abschlussplatte 43 ist hier zwischen der Blechpaketeinrichtung 2 und der Kernhalteplatte 9 angeordnet. An der Kernhalteplatte 9 sind die hier nicht sichtbaren Nutkerne 53 befestigt. Zudem erstreckt sich durch die Kernhalteplatte 9 die Zentralkerneinheit 63 in den Rotoraufnahmeraum 22.
Für die Entformung werden hier alle Nutkerne 53 gleichzeitig aus den Aufnahmenuten 12 herausgezogen, wie in der 7 gezeigt. Zur besseren Übersichtlichkeit wurde dazu die Werkzeugeinrichtung 3 hier um 180° gedreht dargestellt.
Das gemeinsame Herausziehen der Nutkerne 53 erfolgt durch das Bewegen der Kernhalteplatte 9 in axialer Richtung. Dazu wird die Kernhalteplatte 9 hier von der Abschlussplatteneinheit 18 gelöst. Während der Ausformung der Umspritzung 14 wird die Kernhalteplatte 9 hier über eine Positioniereinrichtung 73 bestimmungsgemäß ausgerichtet. Die Positioniereinrichtung 73 wird z. B. durch vier stabartige Fortsätze gebildet, welche in die Kernhalteplatte 9 eingreifen.
Nachdem die Nutkerne 53 entnommen sind, erfolgt hier die Entformung der Zentralkerneinheit 63. Dazu wird die Zentralkerneinheit 63 in axialer Richtung aus dem Rotoraufnahmeraum 22 herausgezogen. Möglich ist aber auch, dass die Zentralkerneinheit 63 gemeinsam mit den Nutkernen 63 herausgezogen wird. Dann ist die Zentralkerneinheit 63 beispielsweise auch an der Kernhalteplatte 9 befestigt.
Während die Nutkerne 53 herausgezogen werden, hält die Formplatte 7 die Blechpaketeinrichtung 2 zurück und stützt dadurch die Umspritzung zuverlässig ab. Zugleich wird auch die Abschlussplatte 43 über die Verbindungseinheit 28 an der Formplatte 7 gehalten, sodass die Umspritzung 14 während der Entformung sicher fixiert wird.
Anschließend wird hier die Angussplatte 6 in axialer Richtung abgezogen, während die Formplatte 7 fixiert bleibt. Dadurch brechen Spritzüberstände, welche sich von der Formplatte 7 bis in die Angussplatte 6 erstrecken. Nun kann die Blechpaketeinrichtung 2 zusammen mit der Umspritzung 14 aus der Werkzeugeinrichtung 3 entnommen werden. Dabei kann die Blechpaketeinrichtung 2 herausgezogen werden. Möglich ist auch, dass die Blechpaketeinrichtung 2 ortsfest verbleibt, während die Werkzeugeinrichtung 3 bewegt wird.
Die hier vorgestellte Erfindung beschreibt eine Entformung der umspritzten Blechpaketeinrichtung 2, bei der keine oder nur eine geringe Krafteinwirkung auf die Umspritzung 14 sowie die Verbindung zwischen Blechpaketanordnung 2 und Kunststoffwerkstoff ausgeübt wird. Durch das Fixieren der Blechpaketeinrichtung 2 zwischen der Stirnplatteneinheit 8 und der Abschlussplatteneinheit 18 und das gesamtheitliche Herausziehen der Nutkerne 53 wird zuverlässig verhindert, dass der Kunststoffwerkstoff beschädigt oder gar mitgerissen wird.
Aufgrund der Reibung zwischen Umspritzung 14 und den Kernelementen 13 entstehen Reibungskräfte, die ohne die hier vorgestellten Maßnahmen zu einer hohen Belastung der Umspritzung 14 führen würden. Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist, dass nur geringe Kräfte auf die Umspritzung 14 während der Ausformungsoperation ausgeübt werden und somit eine besonders geringe Ausschussquote möglich ist. Zugleich werden eine besonders hohe Bauteilqualität gewährleistet und ein besonders robustes und wirtschaftliches Werkzeugkonzept bereitgestellt, insbesondere aufgrund der nicht notwendigen Auswerferstifte und der Trennung einzelner Funktionsbereiche.

Claims

Verfahren zur Herstellung einer Statoreinrichtung (1) für eine elektrische Maschine, insbesondere für eine Antriebsmaschine eines Elektrofahrzeugs, wobei die Statoreinrichtung (1) eine Blechpaketeinrichtung (2) und in Axialrichtung verlaufende Aufnahmenuten (12) zur Aufnahme von Wicklungselementen und einen Rotoraufnahmeraum (22) zur Aufnahme eines relativ zur Statoreinrichtung (1) drehbaren Rotors und eine Dichtmantelstruktur (4) zur kühlmitteldichten Abgrenzung der Aufnahmenuten (12) gegenüber dem Rotoraufnahmeraum (22) umfasst, wobei die Blechpaketeinrichtung (2) in einer Werkzeugeinrichtung (3) zwischen einer Stirnplatteneinheit (8) und einer Abschlussplatteneinheit (18) angeordnet wird und wobei die Werkzeugeinrichtung (3) Kernelemente (13) und wenigstens eine Kernhalteplatte (9) umfasst, wobei sich die Kernelemente (13) durch die Abschlussplatteneinheit (18) hindurch strecken und wobei die Abschlussplatteneinheit (18) zwischen der Kernhalteplatte (9) und der Blechpaketeinrichtung (2) angeordnet ist und wobei zwischen der Blechpaketeinrichtung (2) und den Kernelementen (13) gezielt Kavitäten (23) zur Ausformung einer Nutauskleidung (5) für die Aufnahmenuten (12) und/oder zur Ausformung der Dichtmantelstruktur (4) ausgebildet werden und wobei ein Kunststoffwerkstoff unter Druck und Temperatur wenigstens über die Stirnplatteneinheit (8) eingebracht wird, wobei nach der Ausformung eine Entformung der Blechpaketeinrichtung (2) aus der Werkzeugeinrichtung (3) erfolgt und wobei dazu die Kernhalteplatte (9) mitsamt wenigstens eines Teils der Kernelemente (13) in axialer Richtung von der Abschlussplatteneinheit (18) weg bewegt wird, während die Blechpaketeinrichtung (2) zwischen der Stirnplatteneinheit (8) und der Abschlussplatteneinheit (18) verbleibt.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Stirnplatteneinheit (8) und die Abschlussplatteneinheit (18) über wenigstens eine Verbindungseinheit (28) aneinander gekoppelt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verbindungseinheit (28) radial außerhalb der Blechpaketeinrichtung (2) angeordnet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kernelemente (13) wenigstens zum Teil als Nutkerne (53) ausgebildet sind und wobei die Nutkerne (53) an der Kernhalteplatte (9) befestigt sind, sodass das die Nutkerne (53) aus den Aufnahmenuten (12) herausgezogen werden, wenn die Kernhalteplatte (9) von der Abschlussplatteneinheit (18) weg bewegt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kernelemente (13) wenigstens eine Zentralkerneinheit (63) zur Ausformung der Dichtmantelstruktur (4) umfassen und wobei die Zentralkerneinheit (63) in der Blechpaketeinrichtung (2) belassen wird, wenn die Kernhalteplatte (9) von der Abschlussplatteneinheit (18) weg bewegt wird und/oder wobei die Zentralkerneinheit (63) zusammen mit den anderen Kernelementen (13) herausgezogen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Stirnplatteneinheit (8) wenigstens eine Angussplatte (6) und wenigstens eine zwischen der Angussplatte (6) und der Blechpaketeinrichtung (2) angeordnete Formplatte (7) umfasst und wobei bei der Entformung die Angussplatte (6) abgezogen wird, während die Formplatte (7) mit der Abschlussplatteneinheit (18) verbunden bleibt.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei dabei Spritzüberstände von der Nutauskleidung (5) und/oder der Dichtmantelstruktur (4) abgebrochen werden, welche sich von der Formplatte (7) ausgehend bis in die Angussplatte (6) erstrecken.
Verfahren nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei die Formplatte (7) von der Abschlussplatteneinheit (18) und/der der Verbindungseinheit (28) gelöst wird und von der Blechpaketeinrichtung (2) abgenommen wird.
Verfahren nach einem der drei vorhergehenden Ansprüche, wobei die Abschlussplatteneinheit (18) wenigstens eine Abschlussplatte (43) mit wenigstens einer Verteilergeometrie (17) umfasst und wobei die Abschlussplatte (43) von der Blechpaketeinrichtung (2) abgenommen wird.
Vorrichtung (10) zur Herstellung einer Statoreinrichtung (1) durch ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche.