DE10359577A1 - Rotor oder Statormodul für einen elektromotorischen Antrieb - Google Patents

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Joachim Scholer
Jürgen VÖLKEL
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Rotor- oder Statormodul 1 für einen elektromotorischen Antrieb, umfassend mehrere geblechte Segmente 3, 4, 5 als Träger für elektrische Wicklungen 12, wobei die Segmente 3, 4, 5 unter Verwendung von einer Vergussmasse 13 zu einem kompakten Träger 2 mit einem definierten Durchmesser d zusammengefasst sind. DOLLAR A Um unter Verwendung von einfach gestalteten Blechen 6a-c, 7a-c, 8a-c eine flexibel anpassbare Herstellung von leistungsfähigen Rotor- und Statormodulen zu ermöglichen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Segmente 3, 4, 5 vor dem Aufbringen der Vergussmasse 13 in einem axialen Freiheitsgrad x vorläufig aneinander fixierbar sowie in einem radialen Freiheitsgrad y relativ zueinander justierbar sind, so dass der Durchmesser d, zwecks Anpassung an ein Antriebselement durch Radialverschiebung der Segmente 3, 4, 5, einstellbar ist, und dass benachbarte Segmente 3, 4, 5 für die axiale Fixierung eine aufeinander abgestimmte Haltekontur aufweisen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Rotor- oder Statormodul für einen elektromotorischen Antrieb, umfassend mehrere geblechte Segmente als Träger für elektrische Wicklungen, wobei die Segmente unter Verwendung von einer Vergussmasse zu einem kompakten Tragkörper zusammengefasst sind.
  • Die Herstellung eines Modules aus mehreren eigenständigen Segmenten, die zusammengefügt werden, ermöglicht eine flexible Anpassung der Segmentanzahl und folglich eine einfache Umstellung einer Fertigungsstrasse auf andere Motorbaugrößen oder Motortypen zwecks Anpassung an unterschiedliche Verwendungszwecke.
  • Insbesondere wenn es sich um sogenannte Innenläuferantriebe mit einem ringförmigen Tragkörper handelt, bei dem die elektrischen Wicklungen radial im Inneren des Tragkörpers angeordnet sind, lässt sich ein erhöhter Wicklungsfüllfaktor erreichen, wenn die Segmente vor deren Anordnung zu einem ringförmigen Statormodul mit den elektrischen Wicklungen versehen werden. Denn die einzelnen Segmente sind dadurch beim Wickeln wesentlich besser zugänglich. Ferner wird ein Verdichtungsvorgang mittels Wicklungsstauchen ermöglicht, und durch einen derart erhöhten Wicklungsfüllfaktor wird der Wirkungsgrad gesteigert. Der Gesamtwirkungsgrad wird jedoch nicht nur durch den sogenannten Kupferanteil sondern auch ganz wesentlich durch Luftspalte in dem magnetischen Kreis bestimmt. Diese Luftspalte bestehen aus einem ersten Luftspalt zwischen Rotor und Stator, insbesondere zwischen Rotormagnet und Statorpol sowie aus einem inneren Luftspalt bei einer Zahnteilung innerhalb einem Joch. Vor diesem Hintergrund besteht ein generelles Bedürfnis, die Summe der Luftspalte zu minimieren.
  • Es wurde bereits vorgeschlagen, die vereinzelten Segmente eines Wicklungstragkörpers in Relation zu einem Dorn, welcher mit seinem Durchmesser gewissermaßen als Platzhalter für den Rotor zuzüglich dem gewünscht geringen Rotorluftspalt fungiert, auszurichten. Auf diese Weise lässt sich der Rotorluftspalt definiert einzustellen. Eine derartige radiale Einstellmöglichkeit erfordert – auch unter Berücksichtigung der herrschenden Toleranzen – jedoch eine zuverlässige radiale Einstellbarkeit der einzelnen Segmente, so dass diese in Umfangsrichtung mit gewissem Untermaß auszubilden sind, was den Luftspalt im Joch erhöht. Um diesen Luftspalt dennoch zu verringern, ist eine Minimierung der Toleranzen durch außergewöhnliche Präzision beim Austrennen und Verarbeiten der Bleche erforderlich. Dieser Aufwand kann nur bei hochpreisigen Antrieben vereinzelt Verwendung finden.
  • Aus der WO 01/99254 A1 ist ein Elektromotor mit einem Stator für eine Roboterantriebseinheit bekannt, wobei der Stator aus mehreren geblechten Segmenten zusammen gesetzt ist, und wobei die Segmente unter Verwendung von einer Vergussmasse zu einem kompakten Tragkörper mit einem definierten Durchmesser zusammenfassbar sind. Die Bauweise ermöglicht eine generelle Reduktion des Rotorluftspaltes. Wenn die Segmentzahl zwecks Änderung der Motorkonstruktion reduziert wird, erhöht sich jedoch der innere Luftspalt zwischen benachbarten Segmenten, weil der magnetische Fluss durch eine verschlechterte Anlage zwischen den Segmenten reduziert wird (siehe oben). Abhilfe ist nur möglich, indem die Form der Segmente – und damit die Form der Bleche – an den verringerten Durchmesser angepasst wird, so dass dennoch eine Anlage zwischen den Segmenten erfolgt. Dies erfordert jedoch zusätzlichen konstruktiven Aufwand. Eine flexible Handhabung erfordert ein entsprechend einfach abwandelbares Trennverfahren wie beispielsweise das Strahlschneiden. Werkzeuggebundene Verfahren wie insbesondere das Stanzen scheiden hierbei aus kostengründen prinzipiell aus. Nach diesem Stand der Technik wird auch die Problematik einer vorläufigen Fixierung der einzelnen Statorsegmente in einer definierten Lage zueinander nicht gelöst.
  • Zur Vermeidung von rondenförmigen Blechen mit entsprechend hohem Abfallaufkommen, erhöhten Wirbelstromverlusten und einer sehr schlechten Zugänglichkeit beim Wickeln ist es aus der WO 00/28639 A bereits bekannt, streifenförmige Bleche vorzusehen, welche separierte und nur mittels einem dünnen äußeren Steg miteinander verbundene Segmente aufweisen. Die streifenförmigen Bleche werden zur Erstellung eines Tragkörpers zunächst geschichtet, sodann mit den elektrischen Wicklungen versehen, und anschließend wird der streifenförmige Tragkörper in die Ringform gebogen. Eine einfache und flexible Anpassung an unterschiedliche Motorbaugrößen und Motorbauformen ist nicht möglich, weil dies abgeänderte Bleche erfordert.
    •
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Mittel anzugeben, um unter Verwendung von einfach gestalteten Blechen eine flexibel anpassbare Herstellung von leistungsfähigen, geblechten Rotor- oder Statormodulen zu ermöglichen.
  • Die Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst, indem die Segmente vor dem Aufbringen der Vergussmasse in einem axialen Freiheitsgrad vorläufig aneinander fixierbar sowie in einem radialen Freiheitsgrad relativ zueinander justierbar sind, so dass der Durchmesser, zwecks Anpassung an ein Antriebselement durch Radialverschiebung der Segmente, einstellbar ist, und dass benachbarte Segmente für die axiale Fixierung eine aufeinander abgestimmte Haltekontur aufweisen. Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist eine vorläufige Fixierung der Segmente in Relation zueinander bei gleichzeitig völlig freier Anpassbarkeit in Durchmesserrichtung. Gleichzeitig ist der Luftspalt zwischen den Segmenten eliminiert.
  • Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung erfolgt die vorläufige axiale Fixierung der Segmente aneinander im Wesentlichen formschlüssig, und die vorläufige radiale Fixierung der Segmente aneinander wird im Wesentlichen kraftschlüssig vorgenommen. Eine durchgängige formschlüssige Verbindung der Segmente liegt folglich nicht vor.
  • Eine besonders einfache vorläufige Fixierung wird ermöglicht, wenn benachbarte Segmente des Trägers mittels sich zumindest teilweise überlappender Bleche miteinander verzahnt sind. Bei den Überlappungsbereichen handelt es sich Vorteilhafterweise um Jochbereiche zwischen allen Segmenten.
  • Das Austrennen, die Lagerhaltung und die Handhabung während der Fertigung werden erleichtert, indem die Bleche eines Segmentes jeweils identisch ausgebildet sind, wobei jedes einzelne Blech in Bezug auf eine Mittelachse eine asymmetrische Form aufweist, und wobei die asymmetrischen Bleche eines jeden Segmentes derart geschichtet sind, so dass jedes Segment in Bezug auf eine Mittelachse eine symmetrische Form aufweist.
  • In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung weist jedes einzelne Blech einen Mittelsteg und ein Joch mit zwei Jochbereichen auf, welche jeweils in eine Motordrehrichtung und in eine Gegendrehrichtung weisen, wobei die beiden Jochbereiche jedes Bleches ungleich lang ausgebildet sind. Durch diese Formgebung wird die Verwendung von lediglich einer einzigen Blechkontur ermöglicht.
  • Bei einer Ausführungsform der Erfindung sind die Bleche jedes Segmentes derart aufeinander geschichtet angeordnet, dass sich jeweils unterschiedlich lange Jochbereiche abwechseln, und dass die geschichteten Bleche paketiert, insbesondere stanzpaketiert sind.
    •
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel mitunter im Schnitt dargestellt ist, näher erläutert. In der Zeichnung zeigt, jeweils teilweise in perspektivischer Ansicht:
  • 1 ein umspritzter Tragkörper, welcher aus mehreren geblechten Segmenten ausgebildet ist,
  • 2a ,2b ein einzelnes Blech sowie eine Draufsicht auf mehrere ineinander gefügte Segmente,
  • 3 eine perspektivische Ansicht eines elektrischen Maschinenteils, umfassend einen Tragkörper für Wicklungen,
  • 4 das elektrische Maschinenteil gemäß 3 teilweise im Schnitt,
  • 5 das elektrische Maschinenteil nach 3 im Längsschnitt, und
  • 6 eine Explosionszeichnung zu dem Maschinenteil gemäß 3.
  • Aus 1 geht ein Tragkörper 2 für ein Modul 1 hervor, welcher als Stator aber ganz grundsätzlich ebenso als Rotor einsetzbar ist. Der Tragköper 2 umfasst mehrere Segmente 3,4,5 von grundsätzlich beliebiger Anzahl, welche aus besonders zueinander ausgerichtet aufeinander geschichteten, einzelnen Blechen 6a,b,c; 7a,b,c; 8a,b,c mit einer ganz besonderen, definierten Form aufgebaut sind. Die Form eines Bleches 6b gemäß einer Ausführungsform geht beispielhaft aus einer vergrößerten Einzelheit der 1 hervor. Jedes Blech 6a-c,7a– c,8a-c ist im weitesten Sinne T- oder Anker-förmig, und verfügt über einen Mittelsteg 9 und davon abzweigende Jochbereiche 10,11, die in Motordrehrichtung sowie in die Gegendrehrichtung weisen. Der Jochbereich kann – wie dargestellt – über Ausnehmungen verfügen, um Rastmomente (Cogging) zu verringern. Mehr schematisierte Einzelheiten zu den Blechen gehen insbesondere aus den 2a,2b hervor. Zur Vermeidung von Wirbelstromverlusten sind die aufeinander geschichteten Bleche 6a-c,7a-c,8a-c elektrisch voneinander isoliert. Dies kann beispielsweise durch eine vergleichsweise dünne Lackierung oder Plastifizierung erfolgen.
  • Die derart gebildeten Segmente 3,4,5 dienen als Träger für elektrische Wicklungen 12, die in 4 und 5 dargestellt sind. Um einen leichten und dennoch formstabilen Tragkörper 2 zu erhalten, sind die Segmente 3,4,5 unter Verwendung von einer Vergussmasse 13 zumindest partiell ummantelt. In 1 ist die Ummantelung lediglich an gegenüberliegenden Stirnseiten vorgesehen, während die Ummantelung gemäß 5 im wesentlichen vollumfänglich vorgesehen ist. Der Begriff Vergussmasse 13 ist weit zu Interpretieren, weil nicht nur so genannte Umspritzungen Verwendung finden können. In diesem Zusammenhang sind durchaus andere Ummantelungsmaßnahmen bis hin zu einer Einbettung in einen Sinterwerkstoff denkbar, ohne die Erfindung zu verlassen. Im Bereich des Rotorluftspaltes ist eine geringe Ummantelungsdicke oder gar keine Ummantelung vorhanden. Dem ist hinzuzufügen, dass die Vergussmasse 13 aus einem Werkstoff hergestellt ist, welcher eine gewisse Wärmeleitfähigkeit besitzt, denn die stromdurchflossenen Wicklungen 12 produzieren Abwärme, welche an die Umgebung abzuführen ist. Eine übermäßige Wärmeisolierung wird nicht angestrebt.
  • Eine Verwendung in einem Kraftfahrzeug mit entsprechender Bewitterung und innerhalb von Temperaturgrenzen von etwa + 100 bis –40 °C macht entsprechende Maßnahmen erforderlich. Beispielsweise ist die Vergussmasse 13 so angepasst, dass diese vor dem Hintergrund unterschiedlicher, werkstoffabhängiger Längenausdehnungskoeffizienten und dem weiten Temperatureinsatzspektrum keinen Schaden infolge Rissbildung nimmt. Es ist zweckmäßig, wenn die Vergussmasse 13 elastisch ist. Wenn dagegen bestimmte mechanische Qualitäten wie beispielsweise eine gewisse Festigkeit erforderlich sind, um insbesondere als Lagersitz zu fungieren, ist der Längenausdehnungskoeffizient des Ummantelungswerkstoffes auf die Ausdehnungskoeffizienten der eingebetteten Werkstoffe abzustimmen. Wegen besonders vorteilhafter mechanischer Eigenschaften eignet sich beispielsweise Kunstharz ganz besonders zur Verwendung als Vergussmasse 13.
  • Die vergrößerte Einzelheit in 1 und die 2a lässt die Form der Bleche 6a-c,7a-c,8a-c erkennen. Diese sind aus einem tafelförmigen Eisenwerkstoff gefertigt, beispielsweise aus Siliziumblech. In jedem Fall sind die Bleche 6a-c,7a-c,8a-c eines Segmentes 3,4,5 jeweils identisch ausgebildet, und in Relation zu einer Mittelachse M1 im wesentlichen asymmetrisch geformt. Dabei verfügt jedes einzelne Blech 6a-c,7a-c,8a-c über einen symmetrischen Mittelsteg sowie davon abzweigende, asymmetrische Jochbereiche 10,11, welche unterschiedlich lang ausgebildet sind. Zum Austrennen der Bleche 6a-c,7a-c,8a-c können grundsätzlich moderne Verfahren wie insbesondere Strahlschneideverfahren Verwendung finden. Allerdings kann bevorzugt ein Stanzverfahren Verwendung finden, welches mit dem Blechtrennvorgang ein gewissen Umformvorgang ausübt, so dass ein dabei entstehende Stanzgrat bei der Zusammenfügung der einzelnen Segmente 3,4,5 einen zusätzlichen Halteeffekt im Sinne einer miniaturisierten Kralle bewirkt. Mit anderen Worten ist es vorteilhaft, einen Stanzgrat der üblicherweise zu vermeiden ist, vorsätzlich vorzusehen um die vorläufige Haltewirkung zu verstärken.
  • Wie aus 2 hervorgeht, sind bei jedem Segment 3,4,5 die unterschiedlich langen Jochbereiche 10,11 der Bleche 6a-c,7a-c,8a-c abwechselnd übereinander gestapelt, so dass durch die unterschiedliche Länge der Jochbereiche 10,11 eine Art Verzahnung entsteht. Benachbarte Segmente 3,4,5 verfügen über aufeinander abgestimmte Haltekonturen. Jedem Zahnkopf steht eine Zahnlücke gegenüber und umgekehrt. Dadurch sind benachbarte Segmente 3,4,5 aufgrund sich teilweise überlappender Bleche 6a-c,7a-c,8a-c miteinander verzahnt, und erlauben eine vorläufige Fixierung der Segmente 3,4,5 aneinander. Die gezeigte Ausführungsform verfügt über den besonderen Vorteil, dass der gesamte Tragkörper 2 unter Verwendung von einer einzigen, asymmetrischen Blechkontur herstellbar ist. Dadurch wird beispielsweise die Lagerhaltung vereinfacht. Der beschriebene mechanische Verbund entsteht in Verbindung mit der besonderen Schichtung der asymmetrischen Bleche 6a-c,7a-c,8a-c zu einem symmetrischen Segment 3,4,5 gemäß 2. In 2 ist die Symmetrielinie M2 von Segmenten 3,4,5 zu erkennen. Gestrichelte Linien verdeutlichen unterschiedlich lange Jochbereiche 10,11. Im Anschluss an die Schichtung werden die Segmente 3,4,5 paketiert, das heißt die Bleche 6a-c,7a-c,8a-c aneinander befestigt. Die Paketierung kann bevorzugt mittels Stanzpaketieren erfolgen, wobei hierzu ganz grundsätzlich auch andere Befestigungsmaßnahmen angewendet werden können, deren Beschreibung den gebotenen Rahmen sprengen würde.
  • Eine vorläufige Fixierung der Segmente 3,4,5 ist gegeben, indem diese in einem axialen Freiheitsgrad x, also in Achsrichtung einer Motorwelle relativ zueinander sowie vorläufig mittels Formschluss festgelegt sind. Dabei greifen die einzelnen Segmente 3,4,5 nach Art einer Verzahnung ineinander, wobei die Verzahnung mit Zahnköpfen und Zahnlücken unter anderem durch unterschiedliche lange Jochbereiche 10,11 erzielt wird. Dagegen sind die Segmente 3,4,5 in einem radialen Freiheitsgrad y, also radial zu einer Motorwelle, relativ zueinander justierbar und einstellbar, so dass der Durchmesser d des Tragkörpers 2 zwecks. Anpassung an ein Antriebselement durch Radialverschiebung der Segmente 3,4,5 einstellbar ist.
  • Durch die kompakte Form des Modules 1 eignet sich dieses für vielfältige Antriebszwecke, bei denen ein geringer Einbauraum erforderlich ist. Die Ummantelung, die vorzugsweise aus einem Kunststoffwerkstoff besteht, kann in diesem Zusammenhang besonders vorteilhaft für die Integration zusätzlicher Bauteile wie insbesondere auch für die Mitanformung von Befestigungselementen nämlich Befestigungsflansche mit Langlöchern zur Aufnahme von Schrauben oder ähnlichem herangezogen werden, so daß die Ummantelung zusätzlich eine Gehäusefunktion erfüllen kann. Mit anderen Worten kann auf ein gesondertes (Motor-)Gehäuse verzichtet werden, indem die Ummantelung eine Trag- und Haltefunktion erfüllt. Diese Haltefunktion kann sich auch auf eine Regelelektronik-Einheit einer EMB, die sich üblicherweise in einem gesonderten Gehäuse befindet, oder auf weitere Elemente wie beispielsweise Wärme- oder Schmutz-Schutzbleche erstrecken. Soweit eine Führung von bewegbaren Bauteilen als erforderlich angesehen wird, bietet es sich an, diesbezügliche Führungs- oder Stützflächen für die bewegbaren Bauteile unmittelbar an der Ummantelung auszubilden.
  • Die wesentlichen Vorteile eines Modules 1 werden nachfolgend anhand der 3–6 am Beispiel eines Aktuators einer sogenannten Elektromechanischen Bremse (EMB) mit einem zusätzlichen Aktuator für eine Elektrische Parkbremse (EPB) zum Einsatz bei einem Kraftfahrzeug erläutert. Dabei ist der erste Aktuator vorzugsweise als bürstenloser Gleichstrommotor ausgebildet, und der zusätzliche Aktuator nutzt beispielsweise einen Elektromagneten zum Freigeben oder Verriegeln der Parkbremse.
  • Das ummantelte Modul 1 dient als Stator für einen Rotor, welcher bei einer Scheibenbremse auf eine Spindel einwirkt, die Bremsbeläge gegen eine Bremsscheibe presst. Zur Drehmomenterhöhung kann ganz generell ein Untersetzungsgetriebe zwischen Antrieb und Spindel vorgesehen sein.
  • Nachstehend wird auf 5 Bezug genommen. Der Tragkörper 2 ist im Wesentlichen rohrförmig, trägt elektrische Wicklungen 12 und ist mit einer Vergussmasse 13 versehen. Die Vergussmasse 13 verfügt über vielfältige Integrationen. Wenn in der Umfangsfläche der Vergussmasse 13 Ausnehmungen 14 zum Eingriff von Nocken oder Ausnehmungen zum Eingriff einer Verzahnung oder zum Eingriff von sonstigen, formschlüssig wirksamen Mitnehmerelementen eingebracht sind, kann auf diesem Wege eine Kraftabstützung an einem Halter der EMB erfolgen, oder das genannte Untersetzungsgetriebe angeflanscht werden.
  • In die Vergussmasse 13 sind verschiedene elektrische Leiter 15,16,17 eingebettet, die beispielsweise als streifenförmige Blechformteile oder Bestandteile eines Stanzgitters ausgebildet sind. Leiter 15 ist exemplarisch für eine elektrische Verbindung zwischen Wicklungen 12 und einer nicht dargestellten elektrischen Steuereinheit. Zur einfachen elektrischen Verbindung mit der Steuereinheit kann eine Steckerkonsole 27 im Bereich der Vergussmasse 13 ausgebildet sein. Die Steuereinheit dient der elektrischen Ansteuerung des bürstenlosen Gleichstrommotors und enthält, die notwendige Leistungselektronik. Ein Gehäuse der Steuereinheit kann unmittelbar auf ein Ende aufgeschoben werden.
  • Die Vergussmasse trägt Lager 18,19 insbesondere Wälzlager zur drehbaren Abstützung von Lagerringen 23,24 eines rohrförmigen Rotors, auf dessen Außenumfang Rotormagnete 21 (Permanentmagnete) vorgesehen sind. Lagerringe 23,24 an dem Rotor können durch gesonderte Sicherungselemente formschlüssig gesichert werden, oder finden eine Art Schnapphalterung vor. Durch die Anformung der Lagersitze ergibt sich eine optimal zentrische Ausrichtung mit geringen Toleranzen zwischen Rotor und Stator, dadurch weiter eingeschränktem Luftspalt, und folglich zusätzlich erhöhtem Wirkungsgrad des Motors.
  • In Hinblick auf die Anordnung und Sicherung der Lagersitze mittels Rastelementen wie auch in Hinblick auf die Integration von Einlegeteilen wie Abtriebsmittel, Sensorelementen oder ähnlichem mehr an oder in der Vergussmasse 13 wird in diesem Zusammenhang ausdrücklich der Offenbarungsgehalt der nicht vorveröffentlichten DE 103 02 084 A1 einbezogen. Zwar behandelt die DE 103 02 084 A1 primär ein Rotormodul mit einem Kunststoffträgerteil zur Arretierung von Permanentmagneten, aber die diesbezüglich gewonnen Erkenntnisse sind vollumfänglich bei der vorliegenden Erfindung einsetzbar.
  • Der Flugkreis der Rotormagnete 21,22 befindet sich dabei im Bereich der elektrischen Wicklungen 12, und der radiale Luftspalt s zu den Rotormagneten 21,22 ist aufgrund der oben beschriebenen flexiblen Statorherstellungsweise äußerst gering.
  • Zur Rotordrehlageüberwachung kann die Vergussmasse 13 einen Sensor 25 zur Erfassung der Rotordrehlage aufweisen. Als Geber kann ein Encoderrad 26 fungieren, welches drehfest auf dem Umfang des Rotors 20 angeordnet ist und genau definierte magnetische Nord- und Südpole aufweist. Der Sensor 25 ist gleichzeitig Nehmer, ist fest an oder in der Vergussmasse 13 aufgenommen und die von dem Nehmer erzeugten Sensorsignale können über den eingebetteten elektrischen Leiter 16 unmittelbar an die Steuereinheit weitergegeben werden. Die Sensorsignale werden in der Steuereinheit weiterverarbeitet.
  • Zur Ermöglichung einer Funktionalität im Sinne einer Parkbremse ist eine statorfeste Verriegelungsvorrichtung 28 implementiert, welche eine elektromagnetisch ansteuerbare Sperrklinke 29 aufweist. Die Sperrklinke greift bei Bedarf – insbesondere bei Betätigung der Parkbremse – in ein Klinkenrad 30, das drehfest auf dem Rotor 20 angeordnet ist, und arretiert die eingestellte Position dadurch auf formschlüssigem Wege. Der Aktuator zum Betätigen und zum Lösen der Parkbremse ist statorseitig vorgesehen, und vorzugsweise an oder in die Ummantelung eingesetzt. Der Aktuator umfasst vorzugsweise einen Elektromagneten, welcher über die Steuereinheit unter Verwendung von beispielsweise einem Schalter, Taster oder ähnlichem aktivierbar oder lösbar ist, um dadurch den Sperrklinkeneingriff zu aktivieren oder zu lösen. Die Sperrklinke ist vorzugsweise an einer angeformten Führungsfläche der Ummantelung bewegbar abgestützt. Zur Herstellung der Führungsfläche ist keine Zerspanung erforderlich, weil sie unmittelbar angeformt wird.
    • 1
    Modul
    2
    Tragkörper
    3
    Segment
    4
    Segment
    5
    Segment
    6a,b,c
    Blech
    7a,b,c
    Blech
    8a,b,c
    Blech
    9
    Mittelsteg
    10
    Jochbereich
    11
    Jochbereich
    12
    Wicklung
    13
    Vergussmasse
    14
    Ausnehmung
    15
    Leiter
    16
    Leiter
    17
    Leiter
    18
    Lager
    19
    Lager
    20
    Rotor
    21
    Rotormagnet
    22
    Rotormagnet
    23
    Lagerring
    24
    Lagerring
    25
    Sensor
    26
    Encoderrad
    27
    Steckerkonsole
    28
    Verriegelungsvorrichtung
    29
    Sperrklinke
    30
    Klinkenrad
    M1
    Mittelachse
    M2
    Mittelachse
    d
    Durchmesser
    s
    Luftspalt
    x
    Freiheitsgrad
    y
    Freiheitsgrad

Claims (8)

  1. Rotor- oder Statormodul für einen elektromotorischen Antrieb, umfassend mehrere geblechte Segmente (3,4,5) als Träger für elektrische Wicklungen (12), wobei die Segmente (3,4,5) unter Verwendung von einer Vergussmasse (13) zu einem kompakten Tragkörper (2) mit einem definierten Durchmesser (d) zusammengefasst sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (3,4,5) vor dem Aufbringen der Vergussmasse (13) in einem axialen Freiheitsgrad (x) vorläufig aneinander fixierbar sowie in einem radialen Freiheitsgrad (y) relativ zueinander justierbar sind, so dass der Durchmesser (d), zwecks Anpassung an ein Antriebselement durch Radialverschiebung der Segmente (3,4,5), einstellbar ist, und dass benachbarte Segmente (3,4,5) für die axiale Fixierung eine aufeinander abgestimmte Haltekontur aufweisen.
  2. Rotor- oder Statormodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vorläufige axiale Fixierung der Segmente (3,4,5) aneinander im Wesentlichen formschlüssig erfolgt, und dass die vorläufige radiale Fixierung der Segmente (3,4,5) aneinander im Wesentlichen kraftschlüssig erfolgt.
  3. Rotor- oder Statormodul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Segmente (3,4,5) des Trägers mittels sich zumindest teilweise überlappender Bleche (6a-c,7a-c,8a-c) miteinander verzahnt sind.
  4. Rotor- oder Statormodul nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch überlappende Jochbereiche (10,11) zwischen benachbarten Segmenten (3,4,5).
  5. Rotor- oder Statormodul nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bleche (6a-c;7a-c;8a-c) eines Segmentes (3,4,5) jeweils identisch ausgebildet sind, dass jedes einzelne Blech (6a-c;7a-c;8a-c) in Bezug auf eine Mittelachse (M1) eine asymmetrische Form aufweist, und dass die asymmetrischen Bleche (6a-c;7a-c;8a-c) eines jeden Segmentes (3,4,5) derart geschichtet sind, dass jedes Segment (3,4,5) in Bezug auf eine Mittelachse (M2) eine symmetrische Form aufweist.
  6. Rotor- oder Statormodul nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jedes einzelne Blech (6a-c,7a-c,8a-c) einen Mittelsteg (9) und ein Joch mit zwei Jochbereichen (10,11) aufweist, welche jeweils in eine Motordrehrichtung und in eine Gegendrehrichtung weisen, wobei die beiden Jochbereiche (10,11) jedes Bleches (6a-c,7a-c,8a-c) ungleich lang ausgebildet sind.
  7. Rotor- oder Statormodul nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bleche (6a-c,7a-c,8a-c) jedes Segmentes (3,4,5) derart aufeinander geschichtet angeordnet sind, dass sich jeweils unterschiedlich lange Jochbereiche (10,11) abwechseln, und dass die geschichteten Bleche (6a-c,7a-c,8a-c) paketiert, insbesondere stanzpaketiert sind.
  8. Verfahren zur Herstellung eines Rotor- oder Statormoduls nach Anspruch 1 aus mehreren Segmenten (3,4,5), wobei in einem ersten Schritt asymmetrische Bleche (6a-c,7a-c,8a-c) aus Flachwerkstoff zur Bildung eines Segmentes (3,4,5) ausgetrennt und nachfolgend derart ausgerichtet aufeinander geschichtet und paketiert, insbesondere stanzpaketiert werden, dass angrenzend an ein benachbartes Segment (3,4,5) eine kammartige Struktur entsteht, und dass jedes Segment (3,4,5) vorläufig an einem benachbarten Segment (3,4,5) fixiert wird, indem die benachbarten kammartigen Strukturen in gegenseitigen Eingriff gebracht werden, um in einem nachfolgenden Verfahrensschritt durch Aufbringen einer Vergussmasse (13) einen kompakten Tragkörper (2) zu erhalten.
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