EP4423892A1 - Gehäusefester axialflussmotor mit einstellfunktion - Google Patents

Gehäusefester axialflussmotor mit einstellfunktion

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Publication number
EP4423892A1
EP4423892A1 EP22801334.8A EP22801334A EP4423892A1 EP 4423892 A1 EP4423892 A1 EP 4423892A1 EP 22801334 A EP22801334 A EP 22801334A EP 4423892 A1 EP4423892 A1 EP 4423892A1
Authority
EP
European Patent Office
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stator
axial
housing
rotor
bearing
Prior art date
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Pending
Application number
EP22801334.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Dirk Reimnitz
Ivo Agner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Publication of EP4423892A1 publication Critical patent/EP4423892A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • H02K21/022—Means for mechanical adjustment of the excitation flux by modifying the relative position between field and armature, e.g. between rotor and stator
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    • H02K2213/09—Machines characterised by the presence of elements which are subject to variation, e.g. adjustable bearings, reconfigurable windings, variable pitch ventilators

Definitions

  • the present invention relates to an electrical axial flow machine, in particular an electric motor, having a housing in which there is a stator with two stator halves and a rotor which is arranged between the two stator halves.
  • the stator and the rotor are supported by the housing surrounding the axial flow machine.
  • the width of the air gap between the two stator halves and the distance between the stator halves and the rotor can also be adjusted using adjustment elements between different assemblies of the axial flow machine.
  • the invention also relates to an assembly method for axially aligning the assemblies with one another.
  • the components through which the magnetic field flows must be very precisely aligned, since even small deviations in the position of the components among one another can have a significant effect on the magnetic flux (e.g. due to altered air gaps). It is therefore important that the mechanical structure of the electric motor ensures the necessary exact positioning of the components through which the magnetic field flows. This is achieved through a rigid, tolerance-insensitive mechanical structure and through very precise manufacturing of the components. Dimensional deviations in the components of the electric motor through which the magnetic field flows, regardless of whether they are deviations in shape or position, impair the efficiency, the service life and/or the performance of the electric motor.
  • the present invention is therefore based on the object of eliminating or at least minimizing the disadvantages described above.
  • the motor housing as a supporting structure for the electric motor and the effects of the long chain of tolerances are thereby reduced to a simple level, the axial flux motors presented below represent a particularly economical concept.
  • An axial flux machine is provided with a supporting component, preferably a (motor) housing in which there is a stator having first and second stator halves, the stator halves being fixed to the housing, and with a rotor arranged between the stator halves , which is in non-rotatable contact with a rotor shaft, which is rotatably mounted on bearing points relative to the stator and the housing.
  • the axial flux machine has an I-arrangement in which a rotor disk is arranged between two stator halves of a stator and can be acted upon by an electromagnetic rotating field whose magnetic field lines are in the air gap formed between the rotor and the stator in the axial direction (for this Case of the axial flow machine) extend.
  • the special feature of this axial flow machine is that both the stator and the rotor are supported directly or via a rotor shaft on the motor housing and no direct bearing is provided between the rotor and the stator. Furthermore, the entire stator, consisting of the two stator halves, is fastened/bolted to the motor housing, which forms the component supporting the axial flow machine, so that it cannot rotate or move.
  • the fastening point can be changed by varying the thickness of one or more adjustment elements, the orientation of the stator relative to the motor housing and thus also relative to the rotor, which is also fastened axially to the motor housing via the rotor shaft.
  • the thickness of the adjustment element between the rotor and the shaft more precisely the shaft shoulder on which the rotor is attached or rests, can also be changed.
  • the axial position of the rotor relative to the component supporting the axial flow machine and thus also relative to the stator can also be adjusted by changing this adjusting element, which is designed as an adjusting disk.
  • the costs can be reduced and the necessary installation space can be reduced. Due to the fact that the axial alignment of the stator and rotor to each other takes place via the component supporting the axial flow machine, not only the tolerances and shape deviations of the stator and the rotor have to be recorded and compensated for the correct setting of the air gap width between the two stator halves, but also the tolerances and shape deviations of the component supporting both the stator and the rotor. For this reason, exact positioning and high alignment accuracy of the components through which the magnetic field flows can be ensured.
  • the axial flow machine has a further adjustment element between the two stator halves or between the two stator halves and the housing.
  • the axial flow machine has a direct connection/screw connection between the two stator halves, which precisely defines the axial alignment of the two stator halves with respect to one another.
  • each of the two stator halves is mechanically connected/bolted directly via the respective stator housing to the motor housing, which forms the component supporting the axial flux machine.
  • axially movable / displaceable or elastic connections which are used for example for radial centering, insulation, protection against dust or moisture, electrical power transmission, data transmission or the transport of coolants or lubricants, can be used to connect the two stator halves of this second embodiment.
  • the motor housing is the reference part to which the three subassemblies, right stator half, rotor and left stator half, are attached and aligned and via which the position of the subassemblies relative to one another can also be fixed.
  • the rotor shaft is mounted on the housing via a bearing that transmits axial forces, the bearing having at least one inner bearing ring or one outer bearing ring and a further adjustment element being arranged on at least one axial end of the inner bearing ring or the outer bearing ring.
  • additional adjustment elements are arranged on one or both axial ends of a bearing inner ring or bearing outer ring of the bearing, which is designed to support the rotor shaft on the motor housing.
  • the bearing inner ring is arranged directly on a shaft shoulder of the rotor shaft.
  • the axial position of the rotor shaft and also the position of the rotor fastened to the rotor shaft can be changed/adjusted by means of different thicknesses of the at least one adjustment element on the bearing inner ring.
  • the bearing outer ring is arranged directly on a shoulder of the motor housing.
  • the axial position of the bearing and also the position of the rotor attached to the bearing can be changed/adjusted by different thicknesses of at least one adjustment element on the bearing outer ring.
  • the use of these additional adjustment elements that is to say the increase in the possible use positions for adjustment elements, increases the flexibility of the adjustments/alignment of the components of the axial flow machine.
  • the setting elements are composed of a plurality of partial elements stacked one on top of the other in order to set a required setting dimension by combining a large number of the partial elements.
  • the required adjustment dimension can be formed by several adjustment elements with the same dimensions (e.g. with the same thickness) or several adjustment elements with different dimensions (e.g. different thicknesses).
  • a number of setting elements can be combined in order to set/adapt the positions of two assemblies of the axial flux machine according to the invention exactly relative to one another.
  • several setting elements/partial elements can be stacked on top of one another, so that the required setting dimension is formed or set by the sum of the setting element thicknesses.
  • several adjustment elements can also be distributed next to one another on the contact surfaces of the assemblies or distributed over the circumference of the assemblies.
  • Arranging several adjustment elements of the same thickness or several stacks of adjustment elements that form the same adjustment dimension in parallel increases the number of elements required, but at the same time also allows the use of smaller and/or simpler shaped adjustment elements. This also makes it easier to use structurally identical setting elements at different points or positions in/on the axial flow machine, although the contact surfaces of the assemblies at the respective connection points/contact surfaces are different are designed, whereby production costs and effort can be reduced.
  • a large number of the adjustment elements with different thicknesses are distributed on/over the (inner) circumference of the axial flow machine.
  • the affected surface can be adjusted using adjustment elements with different thicknesses that are individually determined and assigned for each affected position , can be compensated or offset.
  • the thicknesses of the setting elements preferably increase or decrease uniformly from setting element to setting element when the plurality of setting elements are distributed over an (inner) circumference of the axial flow machine.
  • the adjusting elements arranged distributed over the circumference of the respective axial flow machine components are designed in such a way that the thicknesses of these adjusting elements (continuously) decrease or increase in a circumferential direction.
  • thicker adjusting elements are used on one side of the circumference of the respective component than on the opposite side, so that the end faces of the adjacent assemblies, which are to be aligned relative to one another by the adjusting elements, are inclined relative to one another.
  • tolerance-related inclinations of individual components relative to one another can be reduced in terms of their effect on the axial flow machine.
  • a tolerance-related inclination of one stator half to the rotor can cause an inclined air gap between this stator half and the rotor, which would be significantly less wide on one side than on the opposite side.
  • the two screw-on surfaces can be oriented in the opposite direction by the same amount to one another at an angle, specifically by the same amount as the tolerance-related skewing. The undesired inclination in the stator and the inclination deliberately introduced by the adjustment elements thus compensate each other.
  • the two stator halves are connected to one another radially outside of the rotor.
  • stator halves are arranged in the assembled state in such a way that the radially outer ends of the stator housing of both stator halves, ie at the ends which are further away from the rotor shaft, enclose the rotor fastened to the rotor shaft. Furthermore, the stator halves are connected to one another at this position surrounding the rotor, preferably with the aid of at least one fastening screw.
  • the present invention also relates to an electrical machine arrangement which has an axial flow machine according to the invention and power electronics and/or a high-voltage storage device.
  • the axial flow machine described above is arranged within a housing of an electrical machine arrangement, which also has control and/or power electronics and/or a high-voltage storage device.
  • the housing is also part of a cooling system for the axial flow machine and is designed in such a way that cooling fluid can be supplied to the axial flow machine via the housing and/or the heat can be dissipated to the outside via the housing surfaces.
  • the housing protects the electrical machine and any electronics that may be present from external influences.
  • the invention also relates to an assembly method of the axial flow machine according to the invention for axially aligning a first assembly made up of a housing and a bearing, a second assembly made up of a first output-side stator half, a third assembly made up of a rotor and a rotor shaft and a fourth assembly with a second stator half.
  • a preparatory step actual axial distances on surfaces of the first, second and third assembly are determined.
  • the actual distances determined in this way are then compared with predetermined target distances and deviations of the actual distances from the respective target distances are determined therefrom.
  • the required thickness of the separate adjustment elements between the surfaces of the output-side stator half and the housing and between the surfaces of the shaft shoulder of the rotor shaft and the bearing can then be determined from these deviations.
  • deviations are determined by comparing certain actual distances between surfaces of different assemblies, consisting of a housing with a bearing, a first output-side stator half and a rotor with a rotor shaft of the axial flow machine, with the corresponding target values. These deviations are used to to calculate the necessary thicknesses of the adjustment elements at the contact position between the output-side stator half and the housing and the contact position between the shaft shoulder of the rotor shaft and the bearing.
  • actual axial distances are determined on surfaces of the first, second, third and fourth assemblies. Subsequently, the actual distances determined in this way are compared with predetermined desired distances and deviations of the actual distances from the respective desired distances are determined therefrom.
  • the required thickness of the adjustment element between the two stator halves is determined from the deviations and the selected thicknesses of the adjustment elements between the surfaces of the output-side stator half and the housing and between the surfaces of the shaft shoulder of the rotor shaft and the bearing, or the actual axial distances on surfaces of the first, third and fourth assembly determined.
  • the actual distances determined in this way are then compared with specified target distances and deviations of the actual distances from the respective target distances are determined.
  • the required thickness of the setting element between the housing and the output-side stator half is determined from the deviations and the selected thickness of the setting element between the surfaces of the shaft shoulder of the rotor shaft and the bearing.
  • the measurement and calculation processes of the assembly method described above, with which the axial dimensions of the assemblies of the axial flow machine are recorded and the required adjustment element thicknesses are calculated, can also be used to compensate for angular errors and/or waviness in addition to the axial tolerances.
  • the shape of the end faces or contact surfaces must be taken into account many points are determined and the alignment of these areas to each other is recorded. If the shape and location of the relevant surfaces of each assembly of the axial flow machine are known, it is also possible to calculate the correct or necessary axial thickness of the adjustment element for each circumferential position at which an adjustment element is to be inserted between two assemblies.
  • the assembly step described above serves to assemble the fourth assembly to the remaining three interconnected assemblies for the first embodiment and for the second embodiment of the axial flow machine according to the invention.
  • 1 is an axial section of an axial flux electric machine in a first embodiment.
  • 2 is an axial section of an axial flux electric machine in a second embodiment.
  • 3 is an isometric view of one of the stator halves with an annular contact surface.
  • FIG. 4 is an axial section of an electrical axial flow machine in a first embodiment according to FIG. 1, in which one stator half has an inclined position due to tolerances.
  • FIG. 5 is an isometric view of the two stator halves of the axial flux machine shown in FIG. 4 with adjustment elements of different thicknesses distributed over its circumference.
  • FIG. 6 is an illustration of an assembling method of an axial flux machine of the first embodiment with the contact surfaces of the assemblies.
  • FIG. 7 is an illustration of an assembling method of an axial flux machine of the second embodiment with the contact surfaces of the assemblies.
  • FIG. 1 shows an axial section of an electrical axial flow machine 1 according to the invention in an I arrangement.
  • the axial flux machine 1 has a stator 4 with a first stator half 41 and a second stator half 42 , in each of which at least one stator magnet 51 , 52 (eg electromagnet) is arranged, and a rotor 6 .
  • the two stator halves 41 , 42 are firmly screwed together radially outside of the rotor 6 .
  • the stator housing 43 of the output-side stator half 41 (on the right in this figure) is directly connected to a screwed supporting component, which is a part of a motor housing 3 in this machine arrangement shown.
  • the rotor 6 of the axial flux machine 1 which is arranged parallel between the two stator halves 41, 42, is screwed firmly to a rotor shaft 7 and is rotatably mounted on this relative to the stator 4, has rotor magnets (e.g. permanent magnets).
  • the bearing of the rotor shaft 7 is implemented using a fixed bearing/floating bearing principle.
  • the bearing shown on the left in the figure forms the loose bearing 9, which only transmits radial forces and no axial forces.
  • the floating bearing 9 does not transmit any significant axial forces and also does not contribute to an axial positioning of the rotor shaft 7 and therefore does not have to be taken into account for the air gap setting between the two stator halves 41, 42.
  • the bearing shown on the right in the figure forms the locator 8 of the rotor shaft 7, via which radial and axial forces are transmitted, as a result of which the axial alignment of the rotor shaft 7 and thus also the rotor 6 is made possible.
  • adjusting elements 10, 12, 11 for spacing the components appropriate.
  • adjustment elements 14 , 15 are each arranged on the axial side surfaces of bearing inner ring 81 of fixed bearing 8 , which rests against rotor shaft 7 . With the aid of these setting elements 10, 11, 12, 14, 15, the respective distances between the components can be set. In order to be able to set the air gap widths of the axial flow machine 1 to the right and left of the rotor 6, only one of the two setting options described above and the setting option between the stator halves 41, 42 are required.
  • FIG. 2 shows an axial section of an electrical axial flow machine 1 in an I arrangement in a further embodiment.
  • the axial flux machine 1 has a stator 4 with a first stator half 41 and a second stator half 42, in each of which at least one stator magnet 51, 52 (e.g. electromagnet) is arranged. and a rotor 6 , which is arranged parallel between the two stator halves 41 , 42 , is screwed firmly to a rotor shaft 7 and is supported by this so that it can rotate relative to the stator 4 .
  • a stator magnet 51, 52 e.g. electromagnet
  • both stator halves 41, 42 are screwed directly to part of a motor housing 3 via their stator housing 43 and have no mechanical connection or screw connection between the two stator halves 41, 42. Furthermore, the bearing of the rotor shaft 7 is implemented using the same fixed bearing/floating bearing principle according to the embodiment shown in FIG.
  • adjustment elements 10, 11, 13 are shown in Figure 2 on the contact surfaces between the rotor 6 and a shaft shoulder of the rotor shaft 7, on which the rotor 6 is arranged, and on the surfaces on which each stator housing 43 of the two stator halves 41 , 42 are in contact with the motor housing 3 attached. Furthermore, adjustment elements 14 , 15 are each arranged on the axial side surfaces of bearing inner ring 81 of fixed bearing 8 , which rests against rotor shaft 7 . With the help of these adjustment elements 10, 11, 13, 14, 15, the respective distances between the components can be adjusted.
  • FIG. 3 shows an isometric view of the second stator half 42 of the axial flux machine 1 according to the first embodiment with an annular contact surface, over the circumference of which four adjustment elements 12 consisting of two partial elements 17 each are arranged.
  • the stator half 42 In the center of the stator half 42 there is a through hole 20 through which the rotor shaft 7 can be guided.
  • the stator half 42 has, on the outermost circumference, a projection 22 that protrudes parallel to the through bore 20 and forms the annular surface for contacting the illustrated stator half 42 with the output-side stator half 41 .
  • eight holes/(through-)holes distributed evenly over the circumference of the stator half 42 are made on the annular surface.
  • the partial elements 17 of the adjustment elements 12 are elongate and each have two holes 24, via which they can be screwed to the holes in the annular surface of the stator half 42.
  • the execution of the adjustment elements 12 composed of assembled / stacked sub-elements 17 with Two holes 24 each make assembly easier on the one hand and prevent the adjustment elements 12 from slipping unintentionally on the other.
  • Figure 4 shows an axial section of an electrical axial flow machine 1 in I-arrangement in the first embodiment according to Figure 1, in which the two stator halves 41, 42 are bolted radially outside of the rotor 6, in which the stator housing 43 of the (in the figure on the left) However, the second stator half 42 is not arranged parallel along the rotor 6. Essentially, the inner components, which form the end face of the stator half 42 facing the rotor 6 , are aligned obliquely to the stator housing 43 enclosing the stator half 42 due to tolerances. The stator housing 43 also has the screwing surface for fastening this stator half 42 to the output-side stator half 41 .
  • stator housing 43 of the stator half 42 is arranged at an angle with respect to the rotor 6 .
  • FIG. 5 shows an isometric representation of the stator 4, which has a tolerance-related inclined position of one of the two stator halves 41, 42.
  • the two stator halves 41 , 42 have holes distributed evenly around their circumference and are aligned relative to one another via eight adjusting elements 12 distributed between them at the holes and have different thicknesses and are connected to one another via screws 25 . So that the screws 25 and the adjustment elements 12 can be seen better in Figure 5, the stator housing 42 shown on the left in the figure is not shown completely over half the circumference, i.e. the stator housing 42 has a break-out over approximately 180° of the circumference ( Area of parallel hatching lines) provided, whereby the screws 25 and adjustment elements 12 are exposed in this area.
  • the adjusting elements 12 are designed as circular rings or disks arranged around the screws 25 .
  • the adjusting elements 12 with different thicknesses are arranged over the circumference of the stator 4 in such a way that the thicknesses of the adjusting elements 12 range from a point (in the figure above) where the adjusting element 12 with the smallest thickness is attached to over the gradually increase the exposed circumference of the stator halves 41, 42 in this illustration and from a point (in the figure below) where the adjusting element 12 with the greatest thickness is attached, the thicknesses of the adjusting elements 12 decrease again along the remaining circumference.
  • these round adjustment elements 12 or in the case of adjustment elements 12 which are prevented from twisting by their contour one hole/bore is also sufficient to ensure simple assembly.
  • FIG. 6 shows an assembly process for the axial flow machine 1 shown in FIG. 1 of the first embodiment with two stator halves 41, 42 that can be connected to one another.
  • axial distances between different functionally relevant surfaces between four relevant assemblies are measured.
  • the motor housing 3 together with the fixed bearing 8, which forms a bearing point for the rotor shaft 7, represents the first assembly.
  • the actual axial distance MList is measured on this assembly and compared with the setpoint distance MLsoii.
  • the output-side stator half 41 is the second assembly on which two axial dimensions are determined.
  • the actual distance BKist between the stator surface, behind which the first stator magnets 51 are arranged, and the fastening surface, via which the output-side stator half 41 is connected to the motor housing 3, is measured, compared with a specified target distance BKsoii, and the deviation ABK is determined ..
  • the third assembly has the rotor 6 and the rotor shaft 7 with a first shaft shoulder 18 . Now the actual distance EDist between the shaft shoulder 18 of the rotor shaft 7, on which the bearing forces are later supported axially, and the rotor surface behind which the rotor magnets are arranged, is measured.
  • the rotor surface is here on the right side of the rotor 6, which faces the first stator half 41.
  • the actual distance EDist is compared with a setpoint distance EDsoii, from which the deviation AED is determined. Due to the deviations AML, ABK and AED of the three actual distances MList, BKist and EDist from the respective target distances MLsoii, BKsoii and EDsoii, the required thicknesses of the adjusting elements 11, 14 can be determined between the first starter half 41 and the motor housing 3 (at position KL) and between the shaft shoulder 18 and the fixed bearing 8 (at position DM). Both the width of the air gap between the rotor 6 and the first stator half 41 and the axial position of the axial flow machine 1 relative to the motor housing 3 can be adjusted via the two adjustment elements 10 , 11 .
  • the actual distances DGist, MList, KCist and J list are compared with the respective target distances DGsoii, MLsoii, KCsoii and J lsoii, the Deviations ADG, AML, AKC and AJI are determined and the thicknesses of the adjustment elements 10, 11 selected for the positions DM and LK are taken into account.
  • the thickness that the adjustment element 12 must have between the first and second stator halves 41 , 42 (at position CJ) can then be determined in order to ensure the required air gap width between the rotor 6 and the second stator half 42 .
  • the adjustment element thicknesses necessary for the assembly of these three assemblies are determined and then immediately these three assemblies are assembled together.
  • the axial dimension GC distance between the rotor side facing the second stator half 42 and the fastening surface of the output-side stator half 41
  • the axial dimension Jl must be measured and with the target dimensions be compared.
  • the correct adjustment element thickness can then be determined from this target/actual comparison which is arranged between the two stator halves 41 , 42 during assembly of the second stator half 42 (on the left in the view).
  • FIG. 7 shows an assembly process for the second embodiment of the axial flow machine 1, which is shown in FIG. Since this axial flux machine 1 differs from the previously described axial flux machine 1 only in the manner in which the fourth assembly with the second stator half 42 shown on the left is attached, only the measuring processes and adjustment processes that are required for the correct alignment of the second stator half 42 of the fourth assembly are discussed here required are. All measuring and setting operations that are possible or necessary for the alignment of the remaining assemblies correspond to the operations described above.
  • the actual distances DGist, MNist, and Plist are compared with the respective target distances DGsoii, MNsoii, and P lsoii, the deviation ADG, AMN , and API are determined and the thickness of the adjustment element 10 selected for the position DM is taken into account. Thereupon the thickness can be determined which the adjusting element 13 must have between the motor housing 3 and the second stator half 42 of the fourth assembly in order to ensure the required air gap width between the rotor 6 and the second stator half 42 of the fourth assembly.
  • the output-side stator half 41 and the rotor 6 can first be mounted on the motor housing 3 and then the resulting axial distance between the rotor side facing the second stator half 42 and the screwing surface on the motor housing 3 can be measured.
  • the air gap width between the rotor 6 and the second stator half 42 can then be set correctly by comparing the actual distances GNist and P st with the target distances GNsoii and P lsoii by determining the deviation AGN and API and then using an adjusting element 13 is arranged between the second stator half 42 shown on the left and the motor housing 3 (between surface P and surface N), the thickness of which is so deviates from the nominal thickness of these adjusting elements 13 that the deviation AGN and API are compensated.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Axialflussmaschine (1) mit einem Gehäuse (3), in dem ein Stator (4) vorhanden ist, der eine erste und eine zweite Statorhälfte (41, 42) aufweist, wobei die Statorhälften (41, 42) an dem Gehäuse (3) befestigt sind, und mit einem zwischen den Statorhälften (41, 42) angeordneten Rotor (6), der in einem drehfesten Kontakt mit einer Rotorwelle (7) steht, welche über Lagerstellen relativ zu dem Stator (4) und dem Gehäuse (3) drehbar gelagert ist. Ein einen Axialabstand zwischen dem Rotor (6) und den Statorhälften (41, 42) einstellendes separates Einstellelement (11, 13) ist zwischen wenigstens einer der Statorhälften (41, 42) und dem Gehäuse (3) angeordnet ist. Ferner betrifft die Erfindung auch ein Montageverfahren zum axialen Ausrichten der Baugruppen zueinander.

Description

Gehäusefester Axialflussmotor mit Einstellfunktion
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Axialflussmaschine, insbesondere einen Elektromotor, mit einem Gehäuse, in dem ein Stator mit zwei Statorhälften und ein Rotor vorhanden sind, welcher zwischen den zwei Statorhälften angeordnet ist. Dabei sind der Stator und der Rotor von dem die Axialflussmaschine umgebenden Gehäuse abgestützt. Die Breite des Luftspalts zwischen den zwei Statorhälften sowie der Abstand zwischen den Statorhälften zu dem Rotor sind ferner über Einstellelemente zwischen unterschiedlichen Baugruppen der Axialflussmaschine einstellbar. Zudem betrifft die Erfindung auch ein Montageverfahren zum axialen Ausrichten der Baugruppen zueinander.
Bei Elektromotoren kommt es auf eine sehr genaue Ausrichtung der vom Magnetfeld durchströmten Bauteile an, da bereits geringe Positionsabweichungen der Bauteile untereinander den magnetischen Fluss (beispielsweise durch veränderte Luftspalte) nennenswert beeinflussen können. Daher ist es wichtig, dass die mechanische Struktur des Elektromotors die notwendige exakte Positionierung der vom Magnetfeld durchströmten Bauteile sicherstellt. Dies gelingt durch eine steife toleranzunempfindliche mechanische Struktur und durch eine sehr präzise Fertigung der Bauteile. Maßabweichungen der vom Magnetfeld durchströmten Komponenten des Elektromotors, egal ob es sich um Formabweichungen oder Lageabweichungen handelt, verschlechtern die Effizienz, die Lebensdauer und/oder die Leistung des Elektromotors.
Die Notwendigkeit, die Bauteile eines Elektromotors, insbesondere für Kraftfahrzeuge, möglichst exakt herzustellen, steht in der praktischen Ausgestaltung von Elektromotoren, häufig im Widerspruch zu den im Fahrzeugbau immer bestehenden Anforderungen nach großserientaugleichen Fertigungsverfahren, Toleranzunempfindlichkeit und geringen Kosten. Das gleiche gilt für die Toleranzunempfindlichkeit der Strukturen. So ist beispielsweise eine direkte Lagerstelle zwischen dem Rotor und dem Stator eines Elektromotors ein sehr wirksames Mittel, um die Toleranzkette zwischen den vom Magnetfeld durchströmten Bauteilen möglichst klein zu halten. Jedoch verursacht solch eine direkte Lagerstelle auch zusätzliche Kosten und schränkt die Gestaltungsmöglichkeiten des Motors ein.
Bei Elektromaschinen, insbesondere bei Elektromotoren für Kraftfahrzeuge, müssen diese meist von einem Gehäuse umschlossen sein, sodass der Elektromotor vor äußeren Einflüssen wie z.B. Schmutz, Feuchtigkeit, oder Beschädigung geschützt ist und somit auch verhindert wird, dass von dem Elektromotor selbst Gefahren an dessen Umgebung oder nahestehenden Personen ausgeht. Da das schützende Gehäuse, welches den Elektromotor umschließt, bei Kraftfahrzeugen meist ohnehin erforderlich ist, bietet es sich aus wirtschaftlicher Sicht an, Bauteile oder Baugruppen des Elektromotors direkt an diesem Gehäuse des Elektromotors zu befestigen. Die stützende Struktur des Elektromotors, die die vom Magnetfeld durchströmten Bauteile in Position hält, kann schwächer ausgeführt oder an einigen Stellen sogar ganz entfallen, da das Elektromotorgehäuse die Stütz- und Haltefunktion ganz oder teilweise übernimmt. Beispielsweise ist dann keine direkte Lagerstelle zwischen dem Rotor und dem Stator erforderlich, wenn der Rotor und der Stator separat am Gehäuse des Elektromotors abgestützt sind. Dies senkt die Kosten und reduziert an einigen Stellen den Bauraumbedarf. Jedoch vergrößert sich dadurch auch die Toleranzkette zwischen dem Rotor und dem Stator. Wenn dies zu einer ungenaueren Ausrichtung der vom Magnetfeld durchströmten Bauteile führt, hat dies letztendlich wieder negativen Einfluss auf die Effizienz des Elektromotors.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die vorstehend beschriebenen Nachteile zu beseitigen oder zumindest zu minimieren. Insbesondere ist es die Aufgabe der Erfindung Axialflussmaschinen, insbesondere Axialflussmotoren, bereitzustellen, die das Gehäuse des Axialflussmotors nutzen, um den Rotor relativ zum Stator zu positionieren bzw. auszurichten und gleichzeitig durch den Einsatz von Abstandselementen bzw. Einstellelementen und den nachfolgend beschriebenen Montageverfahren sowie Einstellprozeduren eine hohe Ausrichtegenauigkeit der vom Magnetfeld durchströmten Bauteile sicherzustellen. Indem das Motorgehäuse als tragende Struktur für den Elektromotor genutzt wird und die Auswirkungen der langen Toleranzkette dadurch wieder auf einfache Weiße reduziert werden, stellen die nachfolgend vorgestellten Axialflussmotoren ein besonders wirtschaftliches Konzept dar.
Diese Aufgabe wird durch eine Axialflussmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Ferner ist ein Montageverfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 dieser erfindungsgemäßen Axialflussmaschine Teil der Erfindung. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Axialflussmaschine sind Gegenstand der Unteransprüche.
Eine Axialflussmaschine ist mit einem abstützenden Bauelement, vorzugsweise einem (Motor-)Gehäuse, in dem ein Stator vorhanden ist, der eine erste und eine zweite Statorhälfte aufweist, wobei die Statorhälften an dem Gehäuse befestigt sind, und mit einem zwischen den Statorhälften angeordneten Rotor versehen, der in einem drehfesten Kontakt mit einer Rotorwelle steht, welche über Lagerstellen relativ zu dem Stator und dem Gehäuse drehbar gelagert ist. Dabei ist ein einen Axialabstand zwischen dem Rotor und den Statorhälften einstellendes/anpassendes separates, aber vorkonfektioniertes/maßeingestelltes Einstellelement/Abstandselement, wie Scheiben/Shims, zwischen wenigstens einer der Statorhälften und dem Gehäuse angeordnet.
Anders ausgedrückt weist die erfindungsgemäße Axialflussmaschine eine I- Anordnung auf, bei der eine Rotorscheibe zwischen zwei Statorhälften eines Stators angeordnet ist und über diese mit einem elektromagnetischen Drehfeld beaufschlagbar ist, dessen Magnetfeldlinien sich in dem zwischen Rotor und Stator gebildeten Luftspalt in axialer Richtung (für diesen Fall der Axialflussmaschine) erstrecken. Die Besonderheit dieser Axialflussmaschine ist, dass sowohl der Stator als auch der Rotor direkt bzw. über eine Rotorwelle an dem Motorgehäuse abgestützt sind und keine direkte Lagerung zwischen dem Rotor und dem Stator vorgesehen ist. Ferner ist der gesamte Stator, bestehend aus den beiden Statorhälften, dreh- und verschiebefest an dem Motorgehäuse befestigt/verschraubt, welches das die Axialflussmaschine abstützende Bauelement bildet. An dieser Befestigungsstelle ist durch eine Dickenvariation eines oder mehrerer Einstellelemente, die Ausrichtung des Stators relativ zum Motorgehäuse und somit auch relativ zu dem ebenfalls axial über die Rotorwelle am Motorgehäuse befestigten Rotor veränderbar. Alternativ oder zusätzlich ist auch über die Dicke des Einstellelements zwischen dem Rotor und der Welle, genauer gesagt der Wellenschulter, an der der Rotor befestigt ist bzw. anliegt, veränderbar. Auch durch die Veränderung dieses als Einstellscheibe ausgeführten Einstellelementes ist die axiale Lage des Rotors relativ zu dem die Axialflussmaschine abstützenden Bauelement und somit auch relativ zu dem Stator einstellbar.
Somit kann der Kostenaufwand reduziert und der notwendige Bauraum verkleinert werden. Dadurch, dass die axiale Ausrichtung von Stator und Rotor zueinander über das die Axialflussmaschine abstützende Bauelement erfolgt, müssen für die richtige Einstellung der Luftspaltbereite zwischen den beiden Statorhälften nicht nur die Toleranzen und Formabweichungen des Stators und des Rotors erfasst und ausgeglichen werden, sondern auch die Toleranzen und Formabweichungen des Bauelementes, das sowohl den Stator als auch den Rotor abstützt. Aus diesem Grund können eine exakte Positionierung und eine hohe Ausrichtgenauigkeit der vom Magnetfeld durchströmten Bauteile sichergestellt werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Axialflussmaschine ein weiteres Einstellelement zwischen den beiden Statorhälften oder jeweils zwischen den beiden Statorhälften und dem Gehäuse auf.
In anderen Worten weist die Axialflussmaschine in einer ersten Ausführungsform eine direkte VerbindungA/erschraubung zwischen den beiden Statorhälften auf, welche die axiale Ausrichtung der beiden Statorhälften exakt zueinander festlegt. In einer zweiten Ausführungsform ist jedes der beiden Statorhälften über das jeweilige Statorgehäuse mechanisch direkt mit dem Motorgehäuse verbunden/verschraubt, welches das die Axialflussmaschine abstützende Bauteil bildet. Nichtsdestotrotz sind axial bewegliche/verschiebbare oder elastische Verbindungen, die beispielsweise der Radialzentrierung, der Isolierung, dem Staub- oder Feuchtigkeitsschutz, der elektrischen Stromübertragung, der Datenübertragung oder dem Transport von Kühlflüssigkeiten oder Schmierstoffen dienen, für das Verbinden der beiden Statorhälften dieser zweiten Ausführungsform verwendbar.
Für den Axialflussmotor in der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform ist das Motorgehäuse das Bezugsteil an dem die drei Baugruppen rechte Statorhälfte, Rotor und linke Statorhälfte befestigt und ausgerichtet sind und über welches auch die Lage der Baugruppen zueinander festlegbar sind. Dadurch ergeben sich an den drei Befestigungsstellen zwischen dem Motorgehäuse und der jeweiligen Baugruppe des Motors drei Stellen an denen die Ausrichtung der Motorbaugruppen durch Einstellelemente erfolgen kann. Um die Breite des rechten und linken Luftspalts einstellen zu können, sind an zwei der drei Stellen anpassbare Einstellelemente erforderlich. Direkt zwischen dem Rotor und einer der Statorhälften oder zwischen den beiden Statorhälften sind dabei keine Einstellelemente erforderlich.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Aspekt der Erfindung ist die Rotorwelle über ein axiale Kräfte übertragendes Lager an dem Gehäuse gelagert wobei das Lager mindestens einen Lagerinnenring oder einen Lageraußenring aufweist und an zumindest einem axialen Ende des Lagerinnenrings oder des Lageraußenrings ein weiteres Einstellelement angeordnet ist.
Anders ausgedrückt sind zusätzliche Einstellelemente an einem oder beiden axialen Enden eines Lagerinnenrings oder Lageraußenrings des Lagers angeordnet, welches zur Lagerung der Rotorwelle an das Motorgehäuse ausgebildet ist. Der Lagerinnenring ist dabei direkt an einer Wellenschulter der Rotorwelle angeordnet. Durch unterschiedliche Dicken des mindestens einen Einstellelements an dem Lagerinnenring ist die axiale Position der Rotorwelle und darüber auch die Position des an der Rotorwelle befestigten Rotors veränderbar/einstellbar. Der Lageraußenring ist dabei direkt an einer Schulter der Motorgehäuses angeordnet. Daher kann alternativ oder zusätzlich durch unterschiedliche Dicken mindestens eines Einstellelements an dem Lageraußenring die axiale Position des Lagers und darüber auch die Position des an dem Lager befestigten Rotors verändert/einstellt werden. Durch die Verwendung dieser zusätzlichen Einstellelemente, das heißt durch die Erhöhung der möglichen Einsatzpositionen für Einstellelemente, ist die Flexibilität der Anpassungen/Ausrichtung der Bauteile der Axialflussmaschine gesteigert.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung setzen sich die Einstellelemente aus mehreren übereinander gestapelten Teilelementen zusammen, um ein benötigtes Einstellmaß durch eine Kombination einer Vielzahl der Teilelemente einzustellen. Das benötigte Einstellmaß kann dabei durch mehrere Einstellelemente mit gleichen Abmessungen (beispielsweise mit gleicher Dicke) oder mehrere Einstellelemente mit unterschiedlichen Abmessungen (beispielsweise unterschiedlichen Dicken) gebildet sein.
In anderen Worten sind mehrere Einstellelemente kombinierbar, um die Positionen zweier Baugruppen der erfindungsgemäßen Axialflussmaschine exakt relativ zueinander einzustellen/anzupassen. Dabei sind mehrere Einstellelemente/Teilelemente aufeinander stapelbar, so dass das benötigte Einstellmaß durch die Summe der Einstellelementdicken gebildet bzw. eingestellt wird. Zusätzlich oder alternativ sind auch mehrere Einstellelemente nebeneinander auf den Kontaktflächen der Baugruppen verteilbar oder auf dem Umfang der Baugruppen verteilt anbringbar.
Mehrere Einstellelemente gleicher Dicke oder mehrere Stapel aus den Einstellelementen, die das selbe Einstellmaß bilden, parallel anzuordnen, erhöht zwar die Anzahl der benötigen Elemente, ermöglicht aber gleichzeitig auch die Verwendung von kleineren und/oder einfacher geformten Einstellelementen. Dadurch ist es auch leichter baugleiche Einstellelemente an verschiedenen Stellen bzw. Positionen in/an der Axialflussmaschine einzusetzen, obwohl die Kontaktflächen der Baugruppen an den jeweiligen Verbindungsstellen/Kontaktflächen anders ausgestaltet sind, wodurch Produktionskosten bzw. -aufwand gesenkt werden können.
In einem weiteren vorteilhaften Aspekt der Erfindung ist eine Vielzahl der Einstellelemente mit unterschiedlichen Dicken auf dem/über den (Innen-)Umfang der Axialflussmaschine verteilt angeordnet.
Anders ausgedrückt besteht die Möglichkeit eine Vielzahl von Einstellelementen mit unterschiedlichen Dicken zu hinterlegen. Auch mehrere Teilelemente sind verwendbar, um eine notwendige Gesamtdicke der Einstellelemente zu erreichen. Diese Einstellelemente können dabei gleiche oder unterschiedliche Dicken aufweisen. Im Wesentlichen ermöglicht dies ein relativ einfaches Einstellen eines speziell für eine jeweilige Umfangsposition an der Axialflussmaschine abgestimmten Korrekturmaßes. Dadurch können dann zwischen den Baugruppen der Axialflussmaschine nicht nur die Axialpositionen eingestellt werden, indem die Baugruppen durch die richtige Auswahl einer auf dem Umfang konstanten Einstellelementdicke parallel aufeinander zubewegt oder voneinander entfernt werden, sondern es können auch Umfangswelligkeiten der Flächen/Kontaktflächen ausgeglichen werden, indem die über den Umfang der Axialflussmaschine zwischen den Baugruppen verteilten Einstellelemente unterschiedliche Dicken aufweisen. Das heißt, dass bei auftretenden Umfangswelligkeiten und/oder sonstigen Formfehlern einer von einer ebenen (im montierten Fall senkrechten) Fläche abweichenden Befestigungsfläche/Anschraubfläche/Kontaktfläche eines Axialflussmaschinenbauteils die betroffene Fläche über Einstellelemente mit unterschiedlichen Dicken, die für jede betroffene Position einzeln bestimmt und zugewiesen ist, kompensierbar bzw. ausgleichbar ist.
In einem weiteren vorteilhaften Aspekt der Erfindung nehmen die Dicken der Einstellelemente bei der Verteilung der Vielzahl der Einstellelemente über einen (Innen-)Umfang der Axialflussmaschine vorzugsweise gleichmäßig von Einstellelement zu Einstellelement zu oder ab. ln anderen Worten sind die über den Umfang der jeweiligen Axialflussmaschinenbauteile verteilt angeordneten Einstellelemente so ausgebildet, dass die Dicken dieser Einstellelemente in einer Umfangsrichtung (kontinuierlich) abnehmen bzw. zunehmen. Insbesondere sind auf einer Seite des Umfangs des jeweiligen Bauteils dickere Einstellelemente einsetzt als auf der gegenüberliegenden Seite, sodass die Stirnflächen der benachbarten Baugruppen, die durch die Einstellelemente relativ zueinander ausgerichtet werden sollen, relativ zueinander geneigt werden. Dadurch sind toleranzbedingte Schrägstellungen einzelner Bauteile zueinander in ihrer Wirkung auf die Axialflussmaschine reduzierbar.
Beispielsweise kann in einer Axialflussmaschine durch eine toleranzbedingte Schrägstellung einer Statorhälfte zum Rotor ein schräger Luftspalt zwischen dieser Statorhälfte und dem Rotor hervorgerufen werden, der auf der einen Seite deutlich weniger breit wäre als auf der gegenüberliegenden Seite. Indem unterschiedlich dicke Einstellelemente zwischen den Anschraubflächen der beiden Statorhälften geordnet angebracht werden, lassen sich die beiden Anschraubflächen in die Gegenrichtung um den gleichen Betrag zueinander schräg ausrichten, und zwar um denselben Betrag, mit welchem die toleranzbedingte Schrägstellung vorliegt. Die ungewollte Schrägstellung im Stator und die gezielt durch die Einstellelemente eingebrachte Schrägstellung gleichen sich somit gegenseitig aus.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die beiden Statorhälften radial außerhalb des Rotors miteinander verbunden.
Anders ausgedrückt, sind die Statorhälften im montierten Zustand so angeordnet, dass die radial außenliegenden Enden der Statorgehäuse beider Statorhälften, das heißt an den Enden, welche weiter von der Rotorwelle entfernt sind, den an der Rotorwelle befestigten Rotor umschließen. Ferner sind die Statorhälften an dieser den Rotor umgebenden Position miteinander, vorzugsweise mithilfe mindestens einer Befestigungsschraube, verbunden. Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem eine elektrische Maschinenanordnung, die eine erfindungsgemäße Axialflussmaschine und eine Leistungselektronik und/oder einen Hochvoltspeicher aufweist.
In anderen Worten ist die vorstehend beschriebene Axialflussmaschine innerhalb eines Gehäuses einer elektrischen Maschinenanordnung angeordnet, welche zudem eine Steuer- und/oder eine Leistungselektronik und/oder einen Hochvoltspeicher aufweist. Vorteilhafterweise ist das Gehäuse darüber hinaus auch Bestandteil eines Kühlsystems für die Axialflussmaschine und ist derart ausgebildet, dass Kühlfluid über das Gehäuse der Axialflussmaschine zuführbar ist und/oder die Wärme über die Gehäuseflächen nach außen abführbar ist. Darüber hinaus schützt das Gehäuse die elektrische Maschine sowie die ggf. vorhandene Elektronik vor äußeren Einflüssen.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Montageverfahren der erfindungsgemäßen Axialflussmaschine zum axialen Ausrichten einer ersten Baugruppe aus einem Gehäuse und einem Lager, einer zweiten Baugruppe aus einer ersten abtriebsseitigen Statorhälfte, einer dritten Baugruppe aus einem Rotor und einer Rotorwelle und einer vierten Baugruppe mit einer zweiten Statorhälfte zueinander. Als vorbereitende Schritte werden axiale Ist-Abstände an Flächen der ersten, zweiten und dritten Baugruppe bestimmt. Anschließend werden die so bestimmten Ist- Abstände mit vorgegebenen Soll-Abständen verglichen und daraus Abweichungen der Ist-Abstände von den jeweiligen Soll-Abständen bestimmt. Aus diesen Abweichungen ist dann die benötigte Dicke der separaten Einstellelemente zwischen den Flächen der abtriebsseitigen Statorhälfte und dem Gehäuse sowie zwischen den Flächen der Wellenschulter der Rotorwelle und dem Lager bestimmbar.
Anders ausgedrückt wird durch einen Vergleich bestimmter Ist-Abstände zwischen Flächen unterschiedlicher Baugruppen, bestehend aus einem Gehäuse mit einem Lager, aus einer ersten abtriebsseitigen Statorhälfte sowie einem Rotor mit einer Rotorwelle der Axialflussmaschine mit den entsprechenden Soll-Werten, Abweichungen ermittelt. Diese Abweichungen werden verwendet, um die entsprechend notwendigen Dicken der Einstellelemente an der Kontaktposition zwischen der abtriebsseitigen Statorhälfte und dem Gehäuse sowie der Kontaktposition zwischen der Wellenschulter der Rotorwelle und dem Lager zu berechnen.
In einem weiteren vorteilhaften Aspekt dieses Montageverfahrens der erfindungsgemäßen Axialflussmaschine werden axiale Ist-Abstände an Flächen der ersten, zweiten, dritten und vierten Baugruppe bestimmt. Anschließend werden die so bestimmten Ist-Abstände mit vorgegebenen Soll-Abständen verglichen und daraus Abweichungen der Ist-Abstände von den jeweiligen Soll-Abständen bestimmt. Aus den Abweichungen sowie den gewählten Dicken der Einstellelemente zwischen den Flächen der abtriebsseitigen Statorhälfte und dem Gehäuse und zwischen den Flächen der Wellenschulter der Rotorwelle und dem Lager wird die benötigte Dicke des Einstellelements zwischen den beiden Statorhälften bestimmt oder es werden axiale Ist-Abstände an Flächen der ersten, dritten und vierten Baugruppe bestimmt. Anschließend werden die so bestimmten Ist-Abstände mit vorgegebenen Soll- Abständen verglichen und Abweichungen der Ist-Abstände von den jeweiligen Soll- Abständen bestimmt. Aus den Abweichungen sowie der gewählten Dicke des Einstellelements zwischen den Flächen der Wellenschulter der Rotorwelle und dem Lager wird die benötigte Dicke des Einstellelements zwischen dem Gehäuse und der abtriebsseitigen Statorhälfte bestimmt.
Die vorstehend beschriebenen Mess- und Berechnungsabläufe der Montageverfahren, mit denen die axialen Abmessungen der Baugruppen der Axialflussmaschine erfasst und die benötigten Einstellelementdicken berechnet werden, sind auch anwendbar, um neben den Axialtoleranzen auch Winkelfehler und/oder Welligkeiten auszugleichen. Statt für jeden Absatz der Baugruppen, die für die Berechnung der richtigen Einstellelementdicke relevant sind, nur ein axiales Abstandsmaß zu messen oder aus mehreren auf dem Umfang verteilten axialen Messungen einen gemittelten axialen Wert weiter zu nutzen, müssen dabei aber die Form der Stirnflächen oder Kontaktflächen an vielen Stellen ermittelt und die Ausrichtung dieser Flächen zueinander erfasst werden. Wenn die Form und die Lage der relevanten Flächen jeder Baugruppe der Axialflussmaschine bekannt sind, lassen sich daraus auch für jede Umfangsposition, an der ein Einstellelement zwischen zwei Baugruppen eingesetzt werden soll, die für diese Position korrekte bzw. notwendige axiale Einstellelementdicke berechnen.
Der vorstehend beschriebene Montageschritt dient der Montage der vierten Baugruppe an die restlichen drei miteinander verbundenen Baugruppen für die erste Ausführungsform sowie für die zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Axialflussmaschine.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die gezeigten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in den Figuren erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und Erkenntnissen aus der vorliegenden Beschreibung und/oder Figuren zu kombinieren. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Gegenstände, so dass ggf. Erläuterungen aus anderen Figuren ergänzend herangezogen werden können. Außerdem wird darauf hingewiesen, dass die Merkmale der einzelnen Ausführungsformen untereinander ausgetauscht werden sowie in einer bestimmten Kombination auftreten können.
Fig. 1 ist ein Axialschnitt einer elektrischen Axialflussmaschine in einer ersten Ausführungsform.
Fig. 2 ist ein Axialschnitt einer elektrischen Axialflussmaschine in einer zweiten Ausführungsform. Fig. 3 ist eine isometrische Ansicht einer der Statorhälften mit einer ringförmigen Kontaktfläche.
Fig. 4 ist ein Axialschnitt einer elektrischen Axialflussmaschine in einer ersten Ausführungsform gemäß der Figur 1 , bei der eine Statorhälfte eine toleranzbedingte Schrägstellung aufweist.
Fig. 5 ist eine isometrische Darstellung der beiden Statorhälften von der in Figur 4 dargestellten Axialflussmaschine mit auf deren Umfang verteilte, unterschiedlich dicke Einstellelemente.
Fig. 6 ist eine Veranschaulichung eines Montageverfahrens einer Axialflussmaschine der ersten Ausführungsform mit den Kontaktflächen der Baugruppen.
Fig. 7 ist eine Veranschaulichung eines Montageverfahrens einer Axialflussmaschine der zweiten Ausführungsform mit den Kontaktflächen der Baugruppen.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung sowie die vorteilhaften Ausführungsformen anhand der Figuren beschrieben.
Figur 1 zeigt einen Axialschnitt einer erfindungsgemäßen elektrischen Axialflussmaschine 1 in einer I-Anordnung. Die Axialflussmaschine 1 weist einen Stator 4 mit einer ersten Statorhälfte 41 und einer zweiten Statorhälfte 42, in denen jeweils mindestens ein Statormagnet 51 , 52 (bspw. Elektromagnet) angeordnet ist, sowie einen Rotor 6 auf. Beide Statorhälften 41 , 42 sind radial außerhalb des Rotors 6 fest miteinander verschraubt. Zusätzlich ist das Statorgehäuse 43 der abtriebsseitigen Statorhälfte 41 (rechts in dieser Abbildung) direkt mit einem abstützenden Bauelement verschraubt, welches in dieser abgebildeten Maschinenanordnung ein Teil eines Motorgehäuses 3 darstellt. Der Rotor 6 der Axialflussmaschine 1 , der parallel zwischen den beiden Statorhälften 41 , 42 angeordnet, fest an einer Rotorwelle 7 verschraubt und über diese relativ zum Stator 4 drehbar gelagert ist, weist Rotormagnete (bspw. Permanentmagnete) auf. Hierbei ist die Lagerung der Rotorwelle 7 über ein Festlager-Loslager-Prinzip realisiert. Das in der Abbildung links dargestellte Lager bildet das Loslager 9, das nur radiale Kräfte und keine Axialkräfte überträgt. Durch eine axial verschiebbare Passung zwischen der Rotorwelle 7 und dem Lagerinnenring überträgt das Loslager 9 keine nennenswerte Axialkräfte und trägt auch nicht zu einer axialen Positionierung der Rotorwelle 7 bei und muss daher für die Luftspalteinstellung zwischen den beiden Statorhälften 41 , 42 nicht berücksichtigt werden. Das in der Abbildung rechts dargestellte Lager bildet das Festleger 8 der Rotorwelle 7, über das Radial- und Axialkräfte übertragen werden, wodurch die axiale Ausrichtung der Rotorwelle 7 und damit auch des Rotors 6 ermöglicht ist.
An den Kontaktflächen zwischen dem Rotor 6 und einer Wellenschulter der Rotorwelle 7, an der der Rotor 6 angeordnet ist, zwischen den beiden Statorhälften 41 , 42 sowie zwischen der abtriebsseitigen Statorhälfte 41 und dem Motorgehäuse 3 sind Einstellelemente 10, 12, 11 zur Beabstandung der Bauteile angebracht. Ferner sind Einstellelemente 14, 15 jeweils an den axialen Seitenflächen des an der Rotorwelle 7 anliegenden Lagerinnenrings 81 des Festlagers 8 angeordnet. Mithilfe dieser Einstellelemente 10, 11 , 12, 14, 15 sind die jeweiligen Abstände zwischen den Bauteilen einstellbar. Um die Luftspaltbereiten der Axialflussmaschine 1 rechts und links des Rotors 6 einstellen zu können, ist aber nur eine der beiden vorstehend beschriebenen Einstellmöglichkeiten und die Einstellmöglichkeit zwischen den Statorhälften 41 , 42 erforderlich.
Figur 2 zeigt einen Axialschnitt einer elektrischen Axialflussmaschine 1 in I- Anordnung in einer weiteren Ausführung. Die Axialflussmaschine 1 weist einen Stator 4 mit einer ersten Statorhälfte 41 und einer zweiten Statorhälfte 42, in denen jeweils mindestens ein Statormagnet 51 , 52 (bspw. Elektromagnet) angeordnet ist, sowie einen Rotor 6 auf, der parallel zwischen den beiden Statorhälften 41 , 42 angeordnet, fest an einer Rotorwelle 7 verschraubt und über diese relativ zum Stator 4 drehbar gelagert ist. Im Gegensatz zu der in der Figur 1 dargestellten Ausführungsform, sind beide Statorhälften 41 , 42 über deren Statorgehäuse 43 direkt mit einem Teil eines Motorgehäuses 3 verschraubt und weisen keine mechanische Verbindung bzw. Verschraubung zwischen beiden Statorhälften 41 , 42 auf. Ferner ist die Lagerung der Rotorwelle 7 über dasselbe Festlager-Loslager-Prinzip gemäß der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform realisiert.
Zur Beabstandung der Bauteile sind in der Figur 2 Einstellelemente 10, 11 , 13 an den Kontaktflächen zwischen dem Rotor 6 und einer Wellenschulter der Rotorwelle 7, an der der Rotor 6 angeordnet ist sowie an den Flächen, an denen jedes Statorgehäuse 43 der beiden Statorhälften 41 , 42 mit dem Motorgehäuse 3 in Kontakt stehen, angebracht. Ferner sind Einstellelemente 14, 15 jeweils an den axialen Seitenflächen des an der Rotorwelle 7 anliegenden Lagerinnenrings 81 des Festlagers 8 angeordnet. Mithilfe dieser Einstellelemente 10, 11 , 13, 14, 15 sind die jeweiligen Abstände zwischen den Bauteilen einstellbar.
Figur 3 zeigt eine isometrische Ansicht der zweiten Statorhälfte 42 der Axialflussmaschine 1 gemäß der ersten Ausführungsform mit einer ringförmigen Kontaktfläche, über deren Umfang vier Einstellelemente 12 aus je zwei Teilelementen 17 angeordnet sind. Im Zentrum der Statorhälfte 42 ist eine Durchgangsbohrung 20 angebracht, durch welche die Rotorwelle 7 führbar ist. Zudem weist die Statorhälfte 42 am äußersten Umfang einen parallel zu der Durchgangsbohrung 20 hervorstehenden Vorsprung 22 auf, welcher die ringförmige Fläche zum Kontaktieren der abgebildeten Statorhälfte 42 mit der abtriebsseitigen Statorhälfte 41 bildet. Ferner sind acht gleichmäßig über den Umfang der Statorhälfte 42 verteilte Löcher/(Durchgangs-)Bohrungen auf der ringförmigen Fläche angebracht. Die Teilelemente 17 der Einstellelemente 12 sind länglich ausgebildet und weisen jeweils zwei Löcher 24 auf, über welche sie mit den Löchern der ringförmigen Fläche der Statorhälfte 42 verschraubend verbindbar sind. Die Ausführung der Einstellelemente 12 aus zusammengesetzten/gestapelten Teilelementen 17 mit jeweils zwei Löchern 24 erleichtert einerseits die Montage und verhindert andererseits ein ungewolltes Verrutschen der Einstellelemente 12.
Figur 4 zeigt einen Axialschnitt einer elektrischen Axialflussmaschine 1 in I- Anordnung in der ersten Ausführungsform gemäß der Figur 1 , in der die beiden Statorhälften 41 , 42 radial außerhalb des Rotors 6 verschraubt sind, bei der das Statorgehäuse 43 der (in der Abbildung linken) zweiten Statorhälfte 42 jedoch nicht parallel entlang des Rotors 6 angeordnet ist. Im Wesentlichen sind die inneren Bauelemente, die die dem Rotor 6 zugewandte Stirnfläche der Statorhälfte 42 bilden, toleranzbedingt schräg zu dem die Statorhälfte 42 umschließenden Statorgehäuse 43 ausgerichtet. Dabei weist das Statorgehäuse 43 auch die Anschraubfläche für die Befestigung dieser Statorhälfte 42 mit der abtriebsseitigen Statorhälfte 41 auf. Über eine Anpassung durch die vorstehend beschriebenen Einstellelemente 12 zwischen den beiden Statorhälften 41 , 42 ist die dem Rotor 6 zugewandte Stirnfläche der betroffenen Statorhälfte 42 parallel zu dem Rotor 6 ausgerichtet, sodass der Rotor 6 zentral zwischen den beiden Statorhälften 41 , 42 angeordnet ist. Dies hat zur Folge, dass das Statorgehäuse 43 der Statorhälfte 42 schräg gegenüber dem Rotor 6 angeordnet ist.
Figur 5 zeigt eine isometrische Darstellung des Stators 4, der eine toleranzbedingte Schrägstellung einer der beiden Statorhälfte 41 , 42 aufweist. Die beiden Statorhälften 41 , 42 weisen gleichmäßig auf deren Umfang verteile Löcher auf und sind über acht zwischen ihnen an den Löchern verteilt angeordnete Einstellelemente 12 mit unterschiedlichen Dicken relativ zueinander ausgerichtet und über Schrauben 25 miteinander verbunden. Damit die Schrauben 25 und die Einstellelemente 12 in der Abbildung 5 besser erkennbar sind, ist das in der Abbildung links dargestellte Statorgehäuse 42 über eine Hälfte des Umfangs nicht vollständig dargestellt, das heißt das Statorgehäuse 42 ist über etwa 180° des Umfangs mit einem Ausbruch (Bereich der parallelen Schraffurlinien) versehen, wodurch die Schrauben 25 und Einstellelemente 12 in diesem Bereich freigelegt sind. Die Einstellelemente 12 sind als kreisförmige um die Schrauben 25 angeordnete Ringe bzw. Scheiben ausgeführt. Um die ebenen Anschraubflächen der beiden Statorhälften 41 , 42 schräg zueinander ausrichten zu können, sind die Einstellelemente 12 mit unterschiedlichen Dicken so über den Umfang des Stators 4 angeordnet, dass die Dicken der Einstellelemente 12 von einer Stelle (in der Abbildung oben), an der das Einstellelement 12 mit der geringsten Dicke angebracht ist, über den in dieser Darstellung freigesetzten Umfang der Statorhälften 41 , 42 schrittweise zunehmen und ab einer Stelle (in der Abbildung unten), an der das Einstellelement 12 mit der größten Dicke angebracht ist, die Dicken der Einstellelemente 12 entlang des restlichen Umfangs wieder abnehmen. Bei diesen rund ausgebildeten Einstellelementen 12 oder bei Einstellelementen 12, die durch ihre Kontur am Verdrehen gehindert werden, reicht auch ein Loch/Bohrung aus, um eine einfache Montage zu gewährleisten.
Figur 6 zeigt einen Montagevorgang für die in Figur 1 dargestellte Axialflussmaschine 1 der ersten Ausführungsform mit zwei miteinander verbindbaren Statorhälften 41 , 42. Zu Beginn des Montagevorgangs werden axiale Abstände zwischen verschiedenen funktionsrelevanten Flächen zwischen vier relevanten Baugruppen gemessen. Dabei sind verschiedene Messreihenfolgen möglich, nachfolgend ist eine exemplarisch beschrieben. Das Motorgehäuse 3 zusammen mit dem Festlager 8, das eine Lagerstelle für die Rotorwelle 7 bildet, stellt die erste Baugruppe dar. An dieser Baugruppe wird der axiale Ist-Abstand MList gemessen und mit dem Soll-Abstand MLsoii verglichen. Die abtriebsseitige Statorhälfte 41 ist die zweite Baugruppe, an der zwei axiale Maße ermittelt werden. Der Ist-Abstand BKist zwischen der Statoroberfläche, hinter der die ersten Statormagnete 51 angeordnet sind und der Befestigungsfläche, über die die abtriebsseitige Statorhälfte 41 mit dem Motorgehäuse 3 verbunden wird, wird gemessen, mit einem vorgegeben Soll- Abstand BKsoii verglichen und die Abweichung ABK bestimmt.. Die dritte Baugruppe weist den Rotor 6 und die Rotorwelle 7 mit einer ersten Wellenschulter 18 auf. Nun wird der Ist-Abstand EDist zwischen der Wellenschulter 18 der Rotorwelle 7, an der sich später die Lagerkräfte axial abstützen, und der Rotorfläche, hinter der die Rotormagnete angeordnet sind, gemessen. Die Rotorfläche befindet sich hierbei auf der rechten Seite des Rotors 6, welche der ersten Statorhälfte 41 zugewandt ist. Der Ist-Abstand EDist wird mit einem Soll-Abstand EDsoii verglichen, woraus die Abweichung AED bestimmt wird. Durch die Abweichungen AML, ABK und AED der drei Ist-Abstände MList, BKist, und EDist von den jeweiligen Soll-Abstände MLsoii, BKsoii und EDsoii, können die benötigten Dicken der Einstellelemente 11 , 14 zwischen der ersten Startorhälfte 41 und dem Motorgehäuse 3 (an Position KL) und zwischen der Wellenschulter 18 und dem Festlager 8 (an Position DM) bestimmt werden. Über die zwei Einstellelemente 10, 11 kann sowohl die Breite des Luftspaltes zwischen dem Rotor 6 und der ersten Statorhälfte 41 als auch die axiale Lage der Axialflussmaschine 1 relativ zum Motorgehäuse 3 einjustiert werden. Wenn die axiale Lage der Axialflussmaschine 1 relativ zum Motorgehäuse 3 etwas variabel ist, so dass diese Position nicht exakt eingestellt werden muss, ist für die Luftspaltbreiteneinstellung zwischen dem Rotor 6 und der ersten Statorhälfte 41 nur eine der beiden Einstellpositionen KL oder DM erforderlich.
Um die Luftspaltbreite zwischen dem Rotor 6 und der zweiten Statorhälfte 42, also der vierten Braugruppe, einzustellen, werden die Ist-Abstände DGist, MList, KCist und J list mit dem jeweiligen Soll-Abständen DGsoii, MLsoii, KCsoii und J lsoii verglichen, die Abweichungen ADG, AML, AKC und AJI ermittelt und die für die Positionen DM und LK gewählten Dicken der Einstellelemente 10, 11 berücksichtigt. Daraufhin kann die Dicke bestimmt werden, die das Einstellelement 12 zwischen der ersten und der zweiten Statorhälfte 41 , 42 (an Position CJ) haben muss, um die erforderliche Luftspaltbreite zwischen dem Rotor 6 und der zweiten Statorhälfte 42 zu gewährleisten.
Statt zu Beginn alle vier relevanten Baugruppen zu vermessen und dann vor der weiteren Montage alle Einstellelementdicken zu berechnen, die zwischen den Baugruppen eingefügt werden müssen, können auch zuerst nur die drei linken Baugruppen vermessen werden, die für die Montage dieser drei Baugruppen notwendigen Einstellelementdicken ermittelt werden und dann sofort diese drei Baugruppen zusammenmontiert werden. Um anschließend auch die restliche Baugruppe der Axialflussmaschine 1 (die abtriebsseitige Statorhälfte 41 ) montieren zu können, muss dann das Axialmaß GC (Abstand der der zweiten Statorhälfte 42 zugewandten Rotorseite zu der Befestigungsfläche der abtriebsseitigen Statorhälfte 41 ) und das Axialmaß Jl gemessen und mit den Sollmaßen verglichen werden. Aus diesem Soll-Ist-Vergleich kann dann die richtige Einstellelementdicke ermittelt werden, die bei der Montage der (in der Ansicht linken) zweiten Statorhälfte 42 zwischen den beiden Statorhälften 41 , 42 angeordnet wird.
Figur 7 zeigt einen Montagevorgang für die zweite Ausführungsform der Axialflussmaschine 1 , welche in Figur 2 dargestellt ist. Da sich diese Axialflussmaschine 1 nur in der Befestigungsweise der vierten Baugruppe mit der links abgebildeten zweiten Statorhälfte 42 von der zuvor beschriebenen Axialflussmaschine 1 unterscheidet, wird hier nur auf die Messvorgänge und die Einstellvorgänge eingegangen, die für die richtige Ausrichtung der zweiten Statorhälfte 42 der vierten Baugruppe erforderlich sind. Alle Mess- und Einstellvorgänge, die für die Ausrichtung der restlichen Baugruppen möglich oder erforderlich sind, entsprechen den vorstehend beschriebenen Vorgängen.
Um die Luftspaltbreite zwischen dem Rotor 6 und der links abgebildeten zweiten Statorhälfte 42 der vierten Baugruppe einzustellen, werden die Ist-Abstände DGist, MNist, und Plist mit den jeweiligen Soll-Abständen DGsoii, MNsoii, und P lsoii verglichen, die Abweichung ADG, AMN, und API ermittelt und die für die Position DM gewählte Dicke des Einstellelements 10 berücksichtigt. Daraufhin kann die Dicke bestimmt werden, die das Einstellelement 13 zwischen dem Motorgehäuse 3 und der zweiten Statorhälfte 42 der vierten Baugruppe haben muss, um die erforderliche Luftspaltbreite zwischen dem Rotor 6 und der zweiten Statorhälfte 42 der vierten Baugruppe zu gewährleisten.
Alternativ kann auch zuerst die abtriebsseitige Statorhälfte 41 und der Rotor 6 an das Motorgehäuse 3 montiert werden und dann anschließend der sich daraus ergebende axiale Abstand zwischen der der zweiten Statorhälfte 42 zugewandten Rotorseite und der Anschraubfläche am Motorgehäuse 3 gemessen werden. Die Luftspaltbreite zwischen dem Rotor 6 und der zweiten Statorhälfte 42 lässt sich dann durch den Vergleich der Ist-Abstände GNist und P st mit den Soll-Abständen GNsoii und P lsoii richtig einstellen, indem die Abweichung AGN und API ermittelt werden und dann ein Einstellelement 13 zwischen der links abgebildeten zweiten Statorhälfte 42 und dem Motorgehäuse 3 angeordnet wird (zwischen Fläche P und Fläche N), deren Dicke so von der Nominaldicke dieser Einstellelemente 13 abweicht, dass die Abweichung AGN, und API kompensiert werden.
Die vorstehend benutzten Begriffe „radial“, „axial“ „Umfangsrichtung“ beziehen sich immer auf die Rotationsachse der Axialflussmaschine 1 .
Bezuqszeichenliste
1 Axialflussmaschine
3 Gehäuse
4 Stator
41 Erste (abtriebsseitige) Statorhälfte
42 Zweite Statorhälfte
43 Statorgehäuse
6 Rotor
7 Rotorwelle
8 Festlager
9 Loslager
81 Lagerinnenring
10, 11 , 12, 13, 14, 15 Einstellelement
17 Teilelement
18 Wellenschulter
51 , 52 Statormagnet
20 Durchgangsbohrung
22 Vorsprung
24 Loch
25 Schraube

Claims

Ansprüche
1 . Axialflussmaschine (1 ) mit einem Gehäuse (3), in dem ein Stator (4) vorhanden ist, der eine erste und eine zweite Statorhälfte (41 , 42) aufweist, wobei die Statorhälften (41 , 42) an dem Gehäuse (3) befestigt sind, und mit einem zwischen den Statorhälften (41 , 42) angeordneten Rotor (6), der in einem drehfesten Kontakt mit einer Rotorwelle (7) steht, welche über Lagerstellen relativ zu dem Stator (4) und dem Gehäuse (3) drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein einen Axialabstand zwischen dem Rotor (6) und den Statorhälften (41 , 42) einstellendes separates Einstellelement (11 , 13) zwischen wenigstens einer der Statorhälften (41 , 42) und dem Gehäuse (3) angeordnet ist.
2. Axialflussmaschine (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein weiteres Einstellelement (10, 14) zwischen dem Rotor (6) und der Rotorwelle (7) oder an einer Lagerstelle zwischen der Rotorwelle (7) und dem Gehäuse (3) angeordnet ist.
3. Axialflussmaschine (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass noch ein weiteres Einstellelement (11 , 12, 13) zwischen beiden Statorhälften (41 , 42) oder jeweils zwischen beiden oder einer der beiden Statorhälften (41 , 42) und dem Gehäuse (3) angeordnet ist.
4. Axialflussmaschine (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorwelle (7) über ein axiale Kräfte übertragendes Lager (8) an dem Gehäuse (3) gelagert ist, das Lager (8) mindestens einen Lagerinnenring (81 ) oder einen Lageraußenring aufweist und an zumindest einem axialen Ende des Lagerinnenrings (81 ) oder Lageraußenrings ein weiteres Einstellelement (14, 15) angeordnet ist.
5. Axialflussmaschine (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Einstellelement (10, 11 , 12, 13, 14, 15) aus mehreren übereinander gestapelten Teilelementen (17) zusammengesetzt sind, um ein benötigtes Einstellmaß durch eine Kombination einer Vielzahl der Teilelemente (17) einzustellen.
6. Axialflussmaschine (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl der Einstellelemente (10, 11 , 12, 13, 14, 15) mit unterschiedlichen Dicken auf dem Umfang der Axialflussmaschine (1 ) verteilt angeordnet ist.
7. Axialflussmaschine (1 ) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verteilung der Vielzahl der Einstellelemente (10, 11 , 12, 13, 14, 15) über den Umfang der Axialflussmaschine (1 ) die Dicke der Einstellelemente (10, 11 , 12, 13, 14, 15) von Einstellelement (10, 11 , 12, 13, 14, 15) zu Einstellelement (10, 11 , 12, 13, 14, 15) zu- oder abnimmt.
8. Axialflussmaschine (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Statorhälften (41 , 42) radial außerhalb des Rotors (6) miteinander verbunden sind.
9. Elektrische Maschinenanordnung mit einer Axialflussmaschine (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, einer Leistungselektronik und einem Hochvoltspeicher.
10. Montageverfahren zum axialen Ausrichten einer ersten Baugruppe aus einem Gehäuse (3) und einem Lager (8), einer zweiten Baugruppe aus einer ersten abtriebsseitigen Statorhälfte (41 ), einer dritten Baugruppe aus einem Rotor (6) und einer Rotorwelle (7) und einer vierten Baugruppe mit einer zweiten Statorhälfte (42), zueinander, insbesondere in einer Axialflussmaschine (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei als Schritte axiale Ist-Abstände (MList, BKist, EDist) an Flächen (M, L, B, K, D, E) der ersten, zweiten und dritten Baugruppe bestimmt werden, die so bestimmten Ist-Abstände (MList, BKist, EDist) mit vorgegebenen Soll- Abständen (MLsoii, BKsoii, EDsoii) verglichen werden,
Abweichungen (AML, ABK, AED) der Ist-Abstände (MList, BKist, EDist) von den jeweiligen Soll-Abständen (MLsoii, BKsoii, EDsoii) bestimmt werden, und eine daraus berechnete Dicke für ein separates Einstellelement (11 ) zwischen den Flächen (K, L) der abtriebsseitigen Statorhälfte (41 ) und dem Gehäuse (3) bestimmt wird.
11 . Montageverfahren nach Anspruch 10, wobei aus den Abweichungen (AML, ABK, AED) eine daraus berechnete Dicke für ein separates Einstellelement (14) zwischen den Flächen (D, M) einer Wellenschulter (18) der Rotorwelle (7) und dem Lager (8) bestimmt wird.
12. Montageverfahren nach Anspruch 11 , wobei axiale Ist-Abstände (DGist, MList, KCist, Jhst) an Flächen (M, L, K, C, D, G, J, I) der ersten, zweiten, dritten und vierten Baugruppe bestimmt werden, die so bestimmten Ist-Abstände (DGist, MList, KCist, J hst) mit vorgegebenen Soll- Abständen (DGsoii, MLsoii, KCsoii, J lsoii) verglichen werden,
Abweichungen (ADG, AML, AKC, AJI) der Ist-Abstände (DGist, MList, KCist, Jhst) von den jeweiligen Soll-Abständen (DGsoii, MLsoii, KCsoii, J lsoii) bestimmt werden und aus den Abweichungen (ADG, AML, AKC, AJI) sowie den gewählten Dicken der Einstellelemente (11 , 14) zwischen den Flächen (K, L) der abtriebsseitigen Statorhälfte (41 ) und dem Gehäuse (3) und zwischen den Flächen (D, M) der Wellenschulter (18) der Rotorwelle (7) und dem Lager (8) die benötigte Dicke des Einstellelements (12) zwischen den beiden Statorhälften (41 , 42) bestimmt wird oder axiale Ist-Abstände (DGist, MNist, Phst) an Flächen (M, N, D, G, P, I) der ersten, dritten und vierten Baugruppe bestimmt werden, die so bestimmten Ist-Abstände (DGist, MNist, P hst) mit vorgegebenen Soll- Abständen (DGsoii, MNsoii, P ison) verglichen werden,
Abweichungen (ADG, AMN, API) der Ist-Abstände (DGist, MNist, Phst) von den jeweiligen Soll-Abständen (DGsoii, MNsoii, Pison) bestimmt werden und aus den Abweichungen (ADG, AMN, API) sowie der gewählten Dicke des Einstellelements (14) zwischen den Flächen (D, M) der Wellenschulter (18) der Rotorwelle (7) und dem Lager (8) die benötigte Dicke des Einstellelements (13) zwischen dem Gehäuse (3) und der zweiten Statorhälfte (42) bestimmt wird.
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