WO2016131932A1 - Elektrische maschine mit mittels kunststoff befestigten magneten - Google Patents

Elektrische maschine mit mittels kunststoff befestigten magneten Download PDF

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WO2016131932A1
WO2016131932A1 PCT/EP2016/053483 EP2016053483W WO2016131932A1 WO 2016131932 A1 WO2016131932 A1 WO 2016131932A1 EP 2016053483 W EP2016053483 W EP 2016053483W WO 2016131932 A1 WO2016131932 A1 WO 2016131932A1
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rotor
channels
plastic
channel
electric machine
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Application number
PCT/EP2016/053483
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English (en)
French (fr)
Inventor
Armin Ploeger
Stefan Schuerg
Ivo Grahlmann
Anton Braeunig
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Publication date
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/28—Means for mounting or fastening rotating magnetic parts on to, or to, the rotor structures
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    • H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706—Inner rotors
    • H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2753—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
    • H02K1/276—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM]
    • H02K1/2766—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM] having a flux concentration effect
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/12—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof specially adapted for operating in liquid or gas
    • H02K5/128—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof specially adapted for operating in liquid or gas using air-gap sleeves or air-gap discs
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/04—Balancing means

Definitions

  • the invention relates to an electrical machine, such as a motor or a generator.
  • the invention relates to a permanently excited
  • Modern electrical machines can often have a complex structure, such as to meet the demands made on these performance requirements.
  • Embodiments of the present invention may advantageously enable to provide a robust, low cost, and high performance electrical machine.
  • an electric machine According to one aspect of the invention, an electric machine
  • the electrical machine according to the invention is characterized in particular by the fact that the channels each extend over an entire length of the rotor and are formed continuously in the longitudinal direction, wherein the channels are completely filled with an injection-moldable plastic, so that the magnetic elements through the plastic in the Channels are fixed.
  • the channels each with at least one magnetic element arranged therein, can be completely filled and / or injected with plastic in an injection molding process in a single production step, for example, so that a plastic fixing structure can be formed in each of the channels, in particular in the longitudinal extension direction of the rotor extends completely in the longitudinal direction of the rotor through the respective channel.
  • the magnetic elements may be laterally displaced by the fixing structure, i. in the radial direction of the rotor, be fixed within the channels.
  • injection-moldable plastic may here and below denote a plastic which may be in a highly flowable state during the production step of filling the channels, so that the channels can be completely filled in a plastic injection molding process, such as a transfer molding process.
  • the injection-moldable plastic can be characterized in that it can harden relatively quickly and has a high mechanical stability in the cured state.
  • the injection-moldable plastic may be about a thermoplastic and / or a thermosetting plastic.
  • the plastic can be injected under pressure in the channels, for example in a heated and flowable state, so that the individual magnetic elements can be pressed in each case advantageously into a predefined position and / or into a predefined position and / or orientation within the channels and in this Position can be fixed. This can advantageously reduce an imbalance of the rotor.
  • the channels may further each have a Be Schollkerbe and / or a Be Schollfurche, which extend parallel to the respective channel and may be in communication therewith.
  • the Be may be formed approximately radially inwardly between a shaft and the respective channel, so the plastic in a defined manner in the channels
  • the rotors are composed of individual disk packs, each with channels have at least one magnetic element.
  • the magnetic elements in each channel of a disk set are glued during manufacture in the respective channels, for example by means of adhesive, caulked by Stemmmarken or fixed about at the end faces of each plate pack selectively or locally by means of plastic.
  • the lamella packages thus equipped with magnetic elements are then joined together and mechanically fixed, for example by means of long screws and / or rivets.
  • the entire rotor can be equipped with magnetic elements, or can
  • Magnet elements are joined into the channels, and in one step, all channels can be sprayed with all the magnetic elements simultaneously with plastic, so that manufacturing costs for the electric machine can be lowered.
  • the channels are each connected radially with respect to the rotor via at least one connecting channel with at least one anchor channel, wherein the connecting channels and the anchor channels each extend parallel to the longitudinal direction of the rotor over the entire length of the rotor and are completely filled with plastic ,
  • a cross section of the anchor channels is larger than a cross section of the connecting channels, so that between each channel and connected to this at least one anchor channel for mechanical stabilization of the disk set an undercut, such as formed by the anchor channel and associated connection channel, is formed in the disk set.
  • the channels are each connected to at least one with respect to the rotor radially outer anchor channel and at least one with respect to the rotor radially inner anchor channel.
  • Anchor channels can be held and / or anchored, so that a
  • channel pairs of adjacent channels are V-shaped with respect to a cross section through the rotor, wherein magnetic elements in channel pairs are arranged in a V-shape relative to a cross section through the rotor.
  • a first channel of a channel pair can be separated from a second channel of the channel pair by a web section formed by the disk set in the circumferential direction of the rotor.
  • the V-shaped arrangement of the magnetic elements in the channel pairs can advantageously increase a magnetic resistance caused by the magnetic field of the magnetic elements and a magnetic field caused by the stator, so that a maximum torque that can be generated can be increased. Overall, such a performance of the electric machine can be increased.
  • a first channel of a channel pair is connected to a second channel of the channel pair in the circumferential direction of the channel
  • the first channel and the second channel can be completely filled with plastic, wherein the first channel and the second channel in the circumferential direction via the plastic introduced into the channels can communicate with each other. In this way, a through the
  • arranged channels of a channel pair omitted or the web can be replaced by a compound of plastic channels.
  • the compound of plastic can be almost cost neutral when attaching the magnetic elements by means of plastic injection molding.
  • the performance or performance of the rotor and thus the electric machine can be increased almost cost-neutral, without reducing the speed stability.
  • directly adjacent channels of two pairs of channels in the circumferential direction of the rotor are interconnected in the circumferential direction.
  • This embodiment may also be advantageous in terms of efficient use of the magnetic field of the magnetic elements and increase a performance or performance of the electric machine.
  • a jacket surface of the rotor is encapsulated with plastic.
  • the lateral surface can be completely or only in one
  • Partial area to be overmoulded. Overall, an encapsulation of the rotor with plastic on an outer diameter of the rotor, the speed resistance and / or increase the mechanical stability of the rotor and thus the electric machine.
  • a balancing structure made of plastic for correcting an imbalance of the rotor is formed on at least one end face of the rotor on the outside at least in a partial area, wherein the balancing structure is connected to the channels at least along a circumference of each end face.
  • the balance structures made of plastic despite their low mass allow, for example, by introduced into the balancing structures holes and / or recesses to reduce the imbalance of the rotor, since by fixing the magnetic elements by means of plastic at predefined positions within the channels a Urunwucht the rotor low can be. Overall, a robust and powerful electric machine can be provided in such a cost-effective manner.
  • the electric machine further comprises a rotatably connected to the rotor shaft, which has a circumferential groove in the region of each end face of the rotor. At each end face a circumferential around the shaft and engaging in the groove axial securing of plastic is formed, wherein the axial securing at least in one
  • Partial region are formed on each end face, so that the rotor is fixed in the axial direction of the shaft on the shaft.
  • This can advantageously be dispensed with an elaborate fixation of the disk set and / or the rotor on the shaft about by interference fit, by feather keys, by a formed on the shaft shoulder, and / or a plate spring with retaining ring.
  • the axial securing can be formed in one step with the filling of the channels with plastic and / or with the balancing structures, so that the production of the electrical machine can be further simplified without having to record losses in terms of mechanical stability. In other words, by plastic injection molding, about
  • Axiatschungen for fixing the rotor on the shaft and the Balancing structures are formed on the end faces of the rotor in one step. Furthermore, by eliminating the need for a shoulder on the shaft to fix the rotor on the shaft, a somewhat thinner shaft can be used, which in turn can be associated with material savings and cost reduction.
  • the axial securing of plastic can partially engage in the grooves formed on the shaft. Also, the axial locks can completely fill the grooves.
  • the axial securing devices are in each case connected to a plastic balance structure formed on each end face.
  • Balancers be made in one piece from plastic.
  • the shaft in the region of the rotor at least in a partial region has a longitudinal groove which extends in the axial direction of the rotor, wherein the longitudinal groove is filled with plastic on the shaft to prevent rotation of the rotor.
  • the plastic can be injected approximately in one or more spaced circumferentially of the shaft longitudinal grooves of the shaft, wherein a number of longitudinal grooves can be selected such that the lowest possible initial imbalance of the rotor can arise.
  • the trained by plastic anti-rotation can be used together with the axial securing, the balancing structures and the
  • Fixation structure for the magnetic elements are manufactured in one step.
  • the plastic is fiber-reinforced to increase tensile strength. This can have an advantageous overall effect on a mechanical stability of the electrical machine.
  • Another aspect of the invention relates to a method of manufacturing an electric machine as described above and below.
  • the method is characterized in particular by the fact that the plastic is introduced in an injection molding process in the channels of the disk set.
  • the plastic may be introduced into the channels in a flowable form under pressure. It should be understood that features of the method, as described above and below, may also be features of the electric machine and vice versa.
  • Fig. 1 shows a cross section through an electrical machine.
  • Fig. 2 shows a longitudinal section through a rotor for an electric machine according to an embodiment of the invention.
  • FIGS. 3 to 5 each show a part of a cross section through an electric machine according to embodiments of the invention.
  • 6 and 7 each show a longitudinal section through a rotor for an electric machine according to embodiments of the invention.
  • Fig. 8 shows a cross section through a rotor for an electric machine according to an embodiment of the invention.
  • Embodiments of the invention 1 shows a cross section through an electric machine 10.
  • the electric machine 10 has a stator 12 and a rotor 14 rotatably mounted relative to the stator 12.
  • the rotor 14 has at least one disk pack 16 in
  • Sheet metal lamellae 18 which may be made of electrical steel. Further, a plurality of circumferentially spaced apart from the rotor 14 channels 20 is provided on an outer circumference of the disk set 16, in which in each case at least one magnetic element 22 is arranged.
  • the magnetic elements 22 may be designed as permanent magnet elements, such as rare earth magnet elements.
  • the electric machine 10 has a shaft 24 which is arranged concentrically to the rotor 14 and rotatably connected thereto.
  • Fig. 2 shows a longitudinal section through a rotor 14 for an electrical
  • the channels 20 of the rotor 14, which are introduced into the at least one disk set 16, extend over an entire length of the rotor 14 and are designed to be continuous in the longitudinal extension direction 26 of the rotor 14 or the electrical machine 10.
  • the rotor 14 may have a disk pack 16 or a plurality of disk packs 16 stacked one on top of the other in the longitudinal extension direction 26, which each have a plurality of recesses spaced apart from one another in the circumferential direction of the rotor 14
  • Magnetic elements 22 may have.
  • the individual recesses of longitudinally extending direction 26 directly adjacent disk packs 16 need not necessarily be aligned with each other, but may be arranged with an offset in the circumferential direction of the rotor 14 relative to each other, wherein the offset is dimensioned such that the individual recesses of the
  • Disk packs 16 form continuous channels 20 in the rotor 14.
  • the channels 20 formed continuously in the direction of longitudinal extension 26 of the rotor 14 with the magnetic elements 22 arranged therein are completely filled with an injection-moldable plastic, so that the magnetic elements 22 are fixed in the channels 20.
  • Magnetic elements 22 can be completely filled with plastic in an injection molding process in a single production step and / or
  • a fixing structure 28 made of plastic in each of the channels 20 is formed, which extends completely in the longitudinal direction 26 of the rotor 14 through the respective channel 20.
  • the individual magnetic elements 22 can be completely enclosed by the fixing structure 28 or the plastic.
  • the channels 20 can be in a highly fluid state, so that the channels 20 can be completely filled in a plastic injection molding process, such as a transfer molding process.
  • the plastic can be about one
  • thermoplastic and / or a thermosetting plastic may be thermoplastic and / or a thermosetting plastic.
  • the plastic may be fiber-reinforced.
  • the plastic can also be injected into all channels 20 in a working step, for example in a heated and flowable state under pressure, so that the individual magnetic elements 22 are advantageously each in a predefined position and / or in a predefined position and / or orientation within the channels 20 can be pressed and fixed there. This can advantageously reduce an imbalance of the rotor.
  • the channels 20 may further each have at least one Be Stirllkerbe which extend parallel to the respective channel 20 and may be in communication therewith.
  • the Be which may be formed approximately radially inwardly between a shaft 24 and the respective channel 20, so the plastic can be injected in a defined manner in the channels 20, so that the magnetic elements 22 in the filling notches radially
  • At least one radially outer filling notches may be formed on each of the channels 20. Due to the complete filling of the channels 20 with plastic or by the formed of plastic fixing structure 28 may further in
  • Longitudinal direction 26 directly adjacent disk packs 16 connected to each other and / or be fixed relative to each other.
  • Fig. 3 shows a part of a cross section through an electric machine 10 according to an embodiment of the invention. Unless otherwise described, the electric machine 10 shown in FIG. 3 may have the same features and elements as features and elements described in the previous figures.
  • Circumferential direction of the rotor 14 directly adjacent channels 20, a channel pair 30, the two channels 20 are based on a cross section through the rotor 14 V-shaped and / or V-shaped to each other.
  • the magnetic elements 22 arranged in the channels 20 of a channel pair 30 are accordingly likewise arranged in a V-shaped manner with respect to one another in relation to the cross section through the rotor 14. This can have an advantageous effect on a maximum torque that can be generated by the electric machine 10 and / or a power of the electric machine 10, since a magnetic resistance caused by the magnetic elements 22, which can counteract a magnetic field caused by the stator 12, can be increased.
  • a rotational speed of the rotor 14 may be lowered, in particular an edge region 34 which is arranged radially between the respective channel pair 30 and the stator 12 , in the circumferential direction of the rotor 14 only on the outer Edge of each channel pair 30 may be connected to the remaining part of the rotor 14 and the respective disk pack 16.
  • a first connection channel 36 is arranged in the edge region 34 of the rotor 14, which is connected to a first anchor channel 38.
  • Connecting channel 36 and the first anchor channel 38 are formed in the edge region 34.
  • the first connection channel 36 and the first anchor channel 38 each extend parallel to the associated channel pair 30 over the entire length of the rotor 14.
  • a cross section of the first connection channel 36 and the first anchor channel 38 can be configured as desired.
  • the cross-section of the first connection channel 36 and / or the first anchor channel 38 may be rectangular, square, oval, elliptical, quadrangular, triangular, or polygonal.
  • a circumference of the rotor 14 sized circumference and / or a cross section of the first
  • Connecting channel 36 is smaller than a circumference and / or cross section of the first anchor channel 38, so that between the first anchor channel 38 and the channel pair 30 for mechanical stabilization of the disk set 16 and / or the rotor 14 through the first connection channel 36 and the first anchor channel 38th an undercut 41 is formed in the disk pack 16 and / or the rotor 14.
  • the undercut 41 By the undercut 41, the edge portion 34 may be held and / or anchored in the disk set 16 and / or the rotor 14.
  • a second is at each channel pair 30
  • Connecting channel 40 and a second anchor channel 42 are arranged, which are each arranged between the shaft 24 and the channel pair 30. Also, the second connection channel 40 and the second anchor channel 42 each extend parallel to the associated channel pair 30 over the entire length of the rotor 14. A cross section of the second connection channel 40 and the second
  • Anchor channels 42 can be configured as desired.
  • the cross section of the second connection channel 40 and / or the second connection channel 40 can be configured as desired.
  • the cross section of the second connection channel 40 and / or the second connection channel 40 can be configured as desired.
  • Anchor channels 42 rectangular, square, oval, elliptical, square, triangular, or be designed polygonal. A circumferential direction of the rotor 14th
  • Anchor channels 42 so that between the second anchor channel 42 and the
  • Anchor channel 42, a further undercut 43 in the disk set 16 and / or the rotor 14 is formed.
  • the first connection channel 36 and the first anchor channel 38 as well as the undercut 41 may be opposite to the second connection channel 40, the second anchor channel 42 and the further undercut 43 in the radial direction and / or in the radial direction
  • the first and second connecting channel 36,40 and the first and second anchor channel 38, 42 can be filled together with the filling of the channel pair 30 completely in one step with plastic, so that with the filling of each channel pair 30, the undercuts 41, 43 are formed and in particular the edge regions 34 in each channel pair 30 in the
  • Disk set 16 and the rotor 14 are anchored by the undercuts 41, 43 and the rotational speed of the rotor 14 can be increased.
  • FIG. 4 shows a part of a cross section through an electric machine 10 according to another embodiment of the invention. Unless otherwise described, the electric machine 10 shown in FIG. 4 may have the same features and elements as in previous figures
  • directly adjacent channels 20 of two channel pairs 30 are connected to each other in the circumferential direction of the rotor 14 via an outer channel 44 in the circumferential direction, wherein the
  • Outer channel 44 is completely filled with plastic.
  • the outer channel 44 may be designed to be open in the radial direction towards the stator 12 or to be closed by a lateral surface area formed by the disk set 16.
  • the outer channels 44 can be completely filled together with the channels 20 in one step with plastic.
  • External channels 44 between in each case two directly adjacent channel pairs 30 on the one hand can simplify a manufacturing process of the electrical machine 10, since the plastic can flow or be pressed against adjacent channel pairs 30 when filling a channel pair 30 via the outer channels 44.
  • the outer channels 44 can also have an advantageous effect on a maximum producible torque and / or a power of the electric machine 10, since the magnetic field generated by the magnetic elements 22 can be used more efficiently for driving the rotor 14.
  • the Edge regions 34 in the circumferential direction on flanks 47 of the edge regions 34 may be held by the outer channels 44, for example by gluing, mechanical clamping and / or an undercut.
  • Fig. 5 shows a part of a cross section through an electric machine 10 according to another embodiment of the invention. Unless otherwise described, the electrical machine 10 shown in FIG. 5 may have the same features and elements as in previous figures
  • the two channels 20 of each channel pair 30 are separated from one another by a web 45 formed by the disk pack 16.
  • the web 45 may be advantageous to the
  • At least one such undercut 41, 43 may be formed.
  • a lateral surface 49 of the rotor 14 is completely encapsulated in plastic. This too can increase the speed stability of the rotor 14.
  • the rotor 14 is surrounded on its lateral surface 49 by a layer of plastic.
  • the layer or the lateral surface 49 made of plastic can also be formed in one step with the filling of the channels 20 with plastic.
  • the lateral surface 49 may also be made only partially, i. it can also only a partial encapsulation of
  • Jacket surface 49 may be provided with plastic.
  • Rotor sheet section to be used which can be turned off after injection of the plastic in the channels 20 at an outer diameter or an outer circumference to a nominal size.
  • Fig. 6 shows a longitudinal section through a rotor 14 for an electrical
  • the rotor 14 shown in FIG. 6 may have the same features and elements as features and elements described in previous figures.
  • a balancing structure 48 made of plastic is formed at least in a partial area of each end face 46, which protrudes from the respective end face 46 in the longitudinal extension direction 26 of the rotor 14.
  • the balancing structures 48 may each have a in
  • Longitudinal direction 26 have a measured thickness of at least 0.3 mm, for example at least 0, 5 mm and preferably at least 1, 0 cm.
  • the balancing structures 48 are designed to correct an imbalance of the rotor 14, wherein the imbalance approximately by introducing
  • Recesses, z. B. holes can be corrected in the balancing structures 48 and / or reduced.
  • holes or recesses could be introduced into the balancing structure 48 in the plastic injection molding, which can be filled with weights for balancing.
  • the holes or recesses can be introduced into the balance structure 48, for example, by means of pins in the tool.
  • the balancing structures 48 are formed at least on an outer circumference 50 of each end face 46, on which outer circumference 50 the channels 20 are arranged, so that the balancing structures 48 can be formed or molded with plastic in one step with the filling of the channels 20.
  • the balancing structures 48 can be injection-molded in the same tool with which the magnetic elements 22 through
  • the balancing structures 48 can thus be formed annularly on each end face 46. It is also conceivable that only at one of the end faces 46 a balance structure
  • End surfaces 46 can be dispensed with a balance disk of the rotor 14 as a separate component, so that a manufacturing process for the electric machine 10 can be further simplified.
  • the axial securing devices 52 each engage, at least partially, in a groove 54 of the shaft 24 that is annular and peripherally formed in the region of each end face 46.
  • the axial securing means 52 can accordingly designate annular structures made of plastic, which are designed to fix the disk set 16 or the rotor 14 in the axial direction or in the direction of longitudinal extension 26 of the rotor 14 on the shaft 24 by engagement with the respective groove 54. As a result, for example, a paragraph on the shaft 24th omitted for fixing in the axial direction.
  • the axial securing means 52 can also be formed in one working step with the balancing structures 48 and with the fixing structures 28.
  • the balancing structures 48 are each connected in a radial direction to the axial securing means 52 via a connecting region 56 made of plastic.
  • this can increase mechanical stability of the balancing structures 48 and of the axial securing means 52 and, on the other hand, this can simplify a production process for the electrical machine 10.
  • Fig. 7 shows a longitudinal section through a rotor 14 for an electrical
  • the rotor 14 shown in FIG. 7 may have the same features and elements as features and elements described in previous figures. In the embodiment shown in Fig. 7, the
  • Balancing structures 48 and the axial fuses 52 on each end face 46 are separated from each other in the radial direction. In other words, those are
  • Balancing structures 48 are not connected to one another via a connecting region 56, as shown in FIG. 6.
  • FIG. 8 shows a cross section through a rotor 14 for an electric machine 10 according to an embodiment of the invention.
  • the shaft 24 has two longitudinal grooves 58 which are parallel to the
  • the disk set 16 and the rotor 14 each have a recess 60 which extend parallel to the longitudinal grooves 58 and at least in one
  • the recesses 60 are filled with plastic, so that anti-rotation 62 in the
  • Recesses 60 are formed, which respectively engage at least partially in the longitudinal grooves 58 of the shaft 24.
  • the anti-rotation 62 are designed to prevent rotation of the rotor 14 on the shaft 24.
  • a number of anti-rotation 62 may be designed such that the smallest possible initial imbalance of the rotor 14 is formed.
  • one or more longitudinal grooves 58, recesses 60 and / or anti-rotation devices 62 could also be provided.

Abstract

Es wird eine elektrische Maschine (10) sowie ein Herstellungsverfahren für eine elektrische Maschine (10) vorgeschlagen. Die elektrische Maschine (10) weist einen Stator (12) und einen relativ zum Stator (12) drehbar gelagerten Rotor (14) auf, wobei der Rotor (14) wenigstens ein Lamellenpaket (16) mit in Längserstreckungsrichtung (26) des Rotors (14) übereinander gestapelten Blechlamellen (18) aufweist, und wobei an einem Außenumfang des Lamellenpakets (16) eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung des Rotors (14) voneinander beabstandeten Kanälen (20) vorgesehen ist, in welchen jeweils wenigstens ein Magnetelement (22) angeordnet ist. Die elektrische Maschine (10) zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass sich die Kanäle (20) jeweils über eine gesamte Länge des Rotors (14) erstrecken und jeweils in Längserstreckungsrichtung (26) durchgängig ausgebildet sind, wobei die Kanäle (20) vollständig mit einem spritzgießbaren Kunststoff befüllt sind, so dass die Magnetelemente (22) durch den Kunststoff in den Kanälen (20) fixiert sind. Dadurch kann eine leistungsstarke und leicht herstellbare elektrische Maschine (10) bereitgestellt sein.

Description

Beschreibung
Elektrische Maschine mit mittels Kunststoff befestigten Magneten Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine, etwa einen Motor oder einen Generator. Insbesondere betrifft die Erfindung eine permanent erregte
Synchronmaschine.
Hintergrund der Erfindung
Elektrische Maschinen werden in einer Vielzahl von industriellen Anwendungen eingesetzt und zunehmend in der Automobilindustrie als Antrieb für
Kraftfahrzeuge genutzt.
Insbesondere im Hinblick auf Anwendungen von elektrischen Maschinen in der Automobilindustrie in Fahrzeugen mit Elektro- oder Hybridantrieb werden diese bezüglich ihres Wirkungsgrades und/oder bezüglich ihrer Leistung und/oder bezüglich eines maximal erzeugbaren Drehmoments weiterentwickelt.
Moderne elektrische Maschinen können dabei oftmals einen komplexen Aufbau aufweisen, etwa um den an diese gestellten Leistungsanforderungen gerecht zu werden.
Offenbarung der Erfindung Vorteile der Erfindung
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können in vorteilhafter Weise ermöglichen, eine robuste, kostengünstig herstellbare und leistungsstarke elektrische Maschine bereitzustellen. Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine elektrische Maschine
vorgeschlagen, welche einen Stator und einen relativ zum Stator drehbar gelagerten Rotor aufweist. Der Rotor weist wenigstens ein Lamellenpaket mit in Längserstreckungsrichtung des Rotors übereinander gestapelten Blechlamellen auf, wobei an einem Außenumfang des Lamellenpakets eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung des Rotors voneinander beabstandeten Kanälen vorgesehen ist, in welchen jeweils wenigstens ein Magnetelement angeordnet ist. Die erfindungsgemäße elektrische Maschine zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass sich die Kanäle jeweils über eine gesamte Länge des Rotors erstrecken und jeweils in Längserstreckungsrichtung durchgängig ausgebildet sind, wobei die Kanäle vollständig mit einem spritzgießbaren Kunststoff befüllt sind, so dass die Magnetelemente durch den Kunststoff in den Kanälen fixiert sind.
Die Kanäle mit jeweils wenigstens einem darin angeordneten Magnetelement können etwa in einem Spritzgussverfahren in einem einzigen Produktionsschritt vollständig mit Kunststoff befüllt und/oder ausgespritzt werden, so dass insbesondere in Längserstreckungsrichtung des Rotors eine Fixierstruktur aus Kunststoff in jedem der Kanäle ausgebildet sein kann, welche sich jeweils vollständig in Längserstreckungsrichtung des Rotors durch den jeweiligen Kanal erstreckt. Insbesondere können die Magnetelemente durch die Fixierstruktur seitlich, d.h. in radialer Richtung des Rotors, innerhalb der Kanäle fixiert sein. Insgesamt kann so ein Herstellungsprozess für die elektrische Maschine kostengünstig gestaltet sein bei gleichzeitiger Erhöhung der Robustheit der elektrischen Maschine.
Besonders bei Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen elektrischen Maschine mit einer Mehrzahl von in Längserstreckungsrichtung übereinander gestapelten Lamellenpaketen können Produktionskosten gesenkt sein, wobei in diesem Fall die Robustheit der elektrischen Maschine dadurch weiter gesteigert sein kann, dass jeweils in Längserstreckungsrichtung direkt benachbarte Lamellenpakete über die Fixierstruktur aus Kunststoff miteinander verbunden sein können.
Dadurch können etwa Langschrauben, Nieten und/oder sonstige Halteelemente zum Verbinden und/oder Fixieren mehrerer Lamellenpakete entfallen.
Abgesehen von potentiellen lokalen Berührpunkten zwischen einem
Magnetelement und dem Lamellenpaket können die Magnetelemente durch die erfindungsgemäße Befüllung der Kanäle mit Kunststoff vollständig von Kunststoff umschlossen sein.
Der Begriff„spritzgießbarer Kunststoff' kann hier und im Folgenden einen Kunststoff bezeichnen, der sich während des Produktionsschrittes des Befüllens der Kanäle in einem hochfließfähigen Zustand befinden kann, so dass die Kanäle vollständig in einem Kunststoffspritzgussverfahren, etwa einem Transfermolding- Verfahren, befüllt werden können. Weiter kann sich der spritzgießbare Kunststoff dadurch auszeichnen, dass er verhältnismäßig schnell aushärten kann und im ausgehärteten Zustand eine hohe mechanische Stabilität aufweist. Der spritzgießbare Kunststoff kann etwa ein thermoplastischer und/oder ein duroplastischer Kunststoff sein.
Der Kunststoff kann etwa in erhitztem und fließfähigem Zustand unter Druck in die Kanäle eingespritzt werden, so dass die einzelnen Magnetelemente in vorteilhafter Weise jeweils in eine vordefinierte Position und/oder in eine vordefinierte Lage und/oder Orientierung innerhalb der Kanäle gedrückt werden können und in dieser Position fixiert sein können. Dies kann vorteilhafter Weise eine Unwucht des Rotors reduzieren. Zum leichteren Befüllen der Kanäle können die Kanäle ferner jeweils eine Befüllkerbe und/oder eine Befüllfurche aufweisen, welche sich parallel zu dem jeweiligen Kanal erstrecken und mit diesem in Verbindung stehen kann. Über die Befüllkerben bzw. Befüllfurchen, welche etwa radial innenliegend zwischen einer Welle und dem jeweiligen Kanal ausgebildet sein können, kann so der Kunststoff in definierter Weise in die Kanäle
eingespritzt werden, so dass die Magnetelemente in die den Befüllkerben bzw. Befüllfurchen radial gegenüberliegenden Ecken der Kanäle gedrückt und dort gehalten werden können. Dies kann etwa eine effiziente Ausnutzung des von den Magnetelementen hervorgerufenen Magnetfeldes bewirken, was sich wiederum vorteilhaft auf ein maximal durch die elektrische Maschine
erzeugbares Drehmoment auswirken kann.
Ideen und Gedanken zu Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können unter anderem als auf den nachfolgend beschriebenen Erkenntnissen und Überlegungen beruhend angesehen werden.
Bei derzeit in der Industrie eingesetzten elektrischen Maschinen werden, im Falle von permanent erregten Synchronmaschinen, die Rotoren aus einzelnen Lamellenpaketen zusammengesetzt, welche jeweils Kanäle mit jeweils wenigstens einem Magnetelement aufweisen. Die Magnetelemente in jedem Kanal eines Lamellenpakets werden während der Fertigung in den jeweiligen Kanälen etwa mittels Klebstoff verklebt, mittels Stemmmarken verstemmt oder etwa an den Stirnflächen jeden Lamellenpakets punktuell oder lokal mittels Kunststoff fixiert. Die so mit Magnetelementen bestückten Lamellenpakete werden anschließend zusammengefügt und mechanisch fixiert, beispielsweise mittels Langschrauben und/oder Nieten.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der elektrischen Maschine kann der gesamte Rotor mit Magnetelementen bestückt werden, bzw. können die
Magnetelemente in die Kanäle gefügt werden, und in einem Arbeitsschritt können sämtliche Kanäle mit allen Magnetelementen gleichzeitig mit Kunststoff ausgespritzt werden, so dass Herstellungskosten für die elektrische Maschine gesenkt sein können.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die Kanäle jeweils radial bezüglich des Rotors über wenigstens einen Verbindungskanal mit jeweils wenigstens einem Ankerkanal verbunden, wobei sich die Verbindungskanäle und die Ankerkanäle jeweils parallel zur Längserstreckungsrichtung des Rotors über die gesamte Länge des Rotors erstrecken und vollständig mit Kunststoff befüllt sind. Ein Querschnitt der Ankerkanäle ist dabei größer als ein Querschnitt der Verbindungskanäle, so dass zwischen jedem Kanal und dem mit diesem verbundenen wenigstens einen Ankerkanal zur mechanischen Stabilisierung des Lamellenpakets ein Hinterschnitt, etwa gebildet durch Ankerkanal und zugehörigen Verbindungskanal, in dem Lamellenpaket ausgebildet ist. Dadurch kann in vorteilhafter Weise ein in radialer Richtung außerhalb des Kanals liegender Außenbereich bzw. Randbereich des Lamellenpakets durch den Hinterschnitt gehalten und/oder verankert sein, was sich wiederum vorteilhaft auf eine Drehzahlfestigkeit der elektrischen Maschine auswirken kann.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die Kanäle jeweils mit wenigstens einem bezüglich des Rotors radial außenliegenden Ankerkanal und wenigstens einem bezüglich des Rotors radial innenliegenden Ankerkanal verbunden. Dadurch kann ein in radialer Richtung außerhalb des Kanals liegender Außenbereich bzw. Randbereich des Lamellenpakets durch die beiden
Ankerkanäle gehalten und/oder verankert sein kann, so dass eine
Drehzahlfestigkeit der elektrischen Maschine weiter gesteigert sein kann. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind Kanalpaare benachbarter Kanäle bezogen auf einen Querschnitt durch den Rotor V-förmig ausgebildet, wobei Magnetelemente in Kanalpaaren bezogen auf einen Querschnitt durch den Rotor V-förmig angeordnet sind. Ein erster Kanal eines Kanalpaares kann dabei von einem zweiten Kanal des Kanalpaares durch einen durch das Lamellenpaket ausgebildeten Stegbereich in Umfangsrichtung des Rotors getrennt sein. Durch die V-förmige Anordnung der Magnetelemente in den Kanalpaaren kann vorteilhaft ein durch das Magnetfeld der Magnetelemente hervorgerufener und einem von dem Stator bewirkten Magnetfeld entgegenwirkender magnetischer Widerstand erhöht sein, so dass ein maximal erzeugbares Drehmoment erhöht sein kann. Insgesamt kann so eine Leistung der elektrischen Maschine gesteigert sein.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung steht ein erster Kanal eines Kanalpaares mit einem zweiten Kanal des Kanalpaares in Umfangsrichtung des
Rotors in Verbindung. Der erste Kanal und der zweite Kanal können dabei vollständig mit Kunststoff befüllt sein, wobei der erste Kanal und der zweite Kanal in Umfangsrichtung über den in die Kanäle eingebrachten Kunststoff miteinander in Verbindung stehen können. Auf diese Weise kann ein durch das
Lamellenpaket gebildeter Steg zwischen benachbarten und V-förmig
angeordneten Kanälen eines Kanalpaares entfallen bzw. kann der Steg durch eine Verbindung der Kanäle aus Kunststoff ersetzt werden. Die Verbindung aus Kunststoff kann nahezu kostenneutral beim Befestigen der Magnetelemente mittels Kunststoffspritzguss erfolgen. Damit kann nahezu kostenneutral die Performance bzw. Leistung des Rotors und somit der elektrischen Maschine gesteigert werden, ohne die Drehzahlfestigkeit zu reduzieren.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind in Umfangsrichtung direkt benachbarte Kanäle zweier Kanalpaare in Umfangsrichtung des Rotors miteinander verbunden. Auch diese Ausgestaltung kann im Hinblick auf eine effiziente Nutzung des Magnetfeldes der Magnetelemente vorteilhaft sein und eine Leistung bzw. Performance der elektrischen Maschine steigern.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist eine Mantelfäche des Rotors mit Kunststoff umspritzt. Die Mantelfläche kann dabei vollständig oder nur in einem
Teilbereich umspritzt sein. Insgesamt kann eine Umspritzung des Rotors mit Kunststoff an einem Außendurchmesser des Rotors die Drehzahlfestigkeit und/oder die mechanische Stabilität des Rotors und damit der elektrischen Maschine steigern.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist an wenigstens einer Stirnfläche des Rotors außenseitig zumindest in einem Teilbereich eine Wuchtstruktur aus Kunststoff zum Korrigieren einer Unwucht des Rotors ausgebildet, wobei die Wuchtstruktur zumindest entlang eines Umfangs jeder Stirnfläche mit den Kanälen in Verbindung steht. Dadurch kann in vorteilhafter Weise auf eine Wuchtscheibe als separates Bauteil verzichtet werden. Die Wuchtstrukturen an den Stirnflächen des Rotors können etwa während des Befüllens der Kanäle mit Kunststoff bzw. während der Fixierung der Magnetelemente in den Kanälen mittels Kunststoffspritzguss in demselben Werkzeug mit an den Rotor angespritzt werden. Dadurch können Herstellungskosten weiter gesenkt werden. Die aus Kunststoff gefertigten Wuchtstrukturen können trotz ihrer geringen Masse ermöglichen, etwa durch in die Wuchtstrukturen eingebrachte Bohrungen und/oder Ausnehmungen, die Unwucht des Rotors zu reduzieren, da durch die Fixierung der Magnetelemente mittels Kunststoff an vordefinierten Positionen innerhalb der Kanäle eine Urunwucht des Rotors gering sein kann. Insgesamt kann so kostengünstig eine robuste und leistungsstarke elektrische Maschine bereitgestellt sein.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist die elektrische Maschine weiter eine drehfest mit dem Rotor verbundene Welle auf, welche im Bereich jeder Stirnfläche des Rotors eine umlaufende Nut aufweist. An jeder Stirnfläche ist eine um die Welle umlaufende und in die Nut eingreifende Axialsicherung aus Kunststoff ausgebildet, wobei die Axialsicherungen zumindest in einem
Teilbereich auf jeder Stirnfläche ausgebildet sind, so dass der Rotor in axialer Richtung der Welle auf der Welle fixiert ist. Dadurch kann in vorteilhafter Weise auf eine aufwändige Fixierung des Lamellenpakets und/oder des Rotors auf der Welle etwa durch Presspassung, durch Passfedern, durch einen auf der Welle ausgebildeten Absatz, und/oder eine Tellerfeder mit Sicherungsring verzichtet werden. Die Axialsicherungen können in einem Arbeitsschritt mit der Befüllung der Kanäle mit Kunststoff und/oder mit den Wuchtstrukturen ausgebildet werden, so dass die Herstellung der elektrischen Maschine weiter vereinfacht sein kann, ohne Einbußen hinsichtlich einer mechanischen Stabilität verzeichnen zu müssen. Mit anderen Worten können durch Kunststoffspritzguss, etwa
Transfermolding, die Fixierungsstruktur für die Magnetelemente, die
Axialsicherungen zur Fixierung des Rotors auf der Welle sowie die Wuchtstrukturen an den Stirnflächen des Rotors in einem Arbeitsschritt ausgebildet werden. Ferner kann durch das Entfallen der Notwendigkeit eines Absatzes auf der Welle zur Fixierung des Rotors auf der Welle eine etwas dünnere Welle verwendet werden, was wiederum mit einer Materialersparnis und einer Kostenreduktion einhergehen kann. Die Axialsicherungen aus Kunststoff können teilweise in die auf der Welle ausgebildeten Nuten eingreifen. Auch können die Axialsicherungen die Nuten vollständig ausfüllen.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung stehen die Axialsicherungen jeweils mit einer an jeder Stirnfläche ausgebildeten Wuchtstruktur aus Kunststoff in Verbindung. Mit anderen Worten können die Axialsicherungen und die
Wuchtstrukturen einstückig aus Kunststoff gefertigt sein.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist die Welle im Bereich des Rotors wenigstens in einem Teilbereich eine Längsnut auf, welche sich in axialer Richtung des Rotors erstreckt, wobei die Längsnut zur Verdrehsicherung des Rotors auf der Welle mit Kunststoff befüllt ist. Dies kann die mechanische Stabilität und/oder Robustheit der elektrischen Maschine erhöhen. Der Kunststoff kann etwa in eine oder mehrere in Umfangsrichtung der Welle beabstandete Längsnuten der Welle eingespritzt werden, wobei eine Anzahl der Längsnuten derart gewählt sein kann, dass eine möglichst geringe Urunwucht des Rotors entstehen kann. Die durch Kunststoff ausgebildete Verdrehsicherung kann zusammen mit den Axialsicherungen, den Wuchtstrukturen und der
Fixierungsstruktur für die Magnetelemente in einem Arbeitsschritt gefertigt werden.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der Kunststoff zur Erhöhung einer Zugfestigkeit faserverstärkt. Dies kann sich insgesamt vorteilhaft auf eine mechanische Stabilität der elektrischen Maschine auswirken.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Maschine, so wie obenstehend und untenstehend beschrieben. Das Verfahren zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass der Kunststoff in einem Spritzgussverfahren in die Kanäle des Lamellenpakets eingebracht ist. Der Kunststoff kann etwa in fließfähiger Form unter Druck in die Kanäle eingebracht sein. Es ist zu verstehen, dass Merkmale des Verfahrens, so wie obenstehend und untenstehend beschrieben, auch Merkmale der elektrischen Maschine sein können und umgekehrt.
Es wird darauf hingewiesen, dass einige der möglichen Merkmale und Vorteile der Erfindung hierin mit Bezug auf unterschiedliche Ausführungsformen beschrieben sind. Ein Fachmann erkennt, dass die Merkmale in geeigneter Weise kombiniert, angepasst oder ausgetauscht werden können, um zu weiteren Ausführungsformen der Erfindung zu gelangen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei weder die Zeichnungen noch die Beschreibung als die Erfindung einschränkend auszulegen sind.
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine elektrische Maschine.
Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch einen Rotor für eine elektrische Maschine gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 3 bis 5 zeigen jeweils einen Teil eines Querschnitts durch eine elektrische Maschine gemäß Ausführungsformen der Erfindung.
Fig. 6 und 7 zeigen jeweils einen Längsschnitt durch einen Rotor für eine elektrische Maschine gemäß Ausführungsformen der Erfindung.
Fig. 8 zeigt einen Querschnitt durch einen Rotor für eine elektrische Maschine gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
Die Figuren sind lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in den Figuren gleiche oder gleichwirkende
Merkmale.
Ausführungsformen der Erfindung Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine elektrische Maschine 10. Die elektrische Maschine 10 weist einen Stator 12 und einen relativ zum Stator 12 drehbar gelagerten Rotor 14 auf.
Der Rotor 14 weist wenigstens ein Lamellenpaket 16 mit in
Längserstreckungsrichtung des Rotors 14 übereinander gestapelten
Blechlamellen 18 auf, welche etwa aus Elektroblech gefertigt sein können. Ferner ist an einem Außenumfang des Lamellenpakets 16 eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung des Rotors 14 voneinander beabstandeten Kanälen 20 vorgesehen, in welchen jeweils wenigstens ein Magnetelement 22 angeordnet ist. Die Magnetelemente 22 können als Permanentmagnetelemente, etwa Seltene-Erden-Magnetelemente, ausgeführt sein.
Weiter weist die elektrische Maschine 10 eine Welle 24 auf, welche konzentrisch zum Rotor 14 angeordnet und drehfest mit diesem verbunden ist.
Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch einen Rotor 14 für eine elektrische
Maschine 10 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Sofern nicht anders beschrieben, kann der in Fig. 2 gezeigte Rotor 14 dieselben Merkmale und Elemente aufweisen wie der in Fig. 1 gezeigte.
Erfindungsgemäß erstrecken sich die in das wenigstens eine Lamellenpaket 16 eingebrachten Kanäle 20 des Rotors 14 über eine gesamte Länge des Rotors 14 und sind jeweils in Längserstreckungsrichtung 26 des Rotors 14 bzw. der elektrischen Maschine 10 durchgängig ausgebildet.
Der Rotor 14 kann dabei ein Lamellenpaket 16 oder eine Mehrzahl von in Längserstreckungsrichtung 26 übereinander gestapelten Lamellenpaketen 16 aufweisen, welche jeweils eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung des Rotors 14 voneinander beabstandeten Ausnehmungen mit darin angeordneten
Magnetelementen 22 aufweisen können. Die einzelnen Ausnehmungen von in Längserstreckungsrichtung 26 direkt benachbarten Lamellenpaketen 16 müssen nicht zwingend miteinander fluchten, sondern können mit einem Versatz in Umfangsrichtung des Rotors 14 relativ zueinander angeordnet sein, wobei der Versatz derart bemessen ist, dass die einzelnen Ausnehmungen der
Lamellenpakete 16 durchgängige Kanäle 20 in dem Rotor 14 ausbilden. Die in Längserstreckungsrichtung 26 des Rotors 14 durchgängig ausgebildeten Kanäle 20 mit den darin angeordneten Magnetelementen 22 sind vollständig mit einem spritzgießbaren Kunststoff befüllt, so dass die Magnetelemente 22 in den Kanälen 20 fixiert sind. Die Kanäle 20 mit den darin angeordneten
Magnetelementen 22 können etwa in einem Spritzgussverfahren in einem einzigen Produktionsschritt vollständig mit Kunststoff befüllt und/oder
ausgespritzt werden, so dass insbesondere in Längserstreckungsrichtung 26 des Rotors 14 eine Fixierstruktur 28 aus Kunststoff in jedem der Kanäle 20 ausgebildet ist, welche sich jeweils vollständig in Längserstreckungsrichtung 26 des Rotors 14 durch den jeweiligen Kanal 20 erstreckt. Insbesondere können die
Magnetelemente 22 durch die Fixierstrukturen 28 seitlich, d.h. in radialer
Richtung des Rotors 14, innerhalb der Kanäle 20 fixiert sein. Die einzelnen Magnetelemente 22 können dabei vollständig von der Fixierstruktur 28 bzw. dem Kunststoff umschlossen sein.
Während des Ausspritzens bzw. Befüllens der Kanäle 20 mit Kunststoff, kann sich dieser in einem hochfließfähigen Zustand befinden, so dass die Kanäle 20 vollständig in einem Kunststoffspritzgussverfahren, etwa einem Transfermolding- Verfahren, befüllt werden können. Der Kunststoff kann etwa ein
thermoplastischer und/oder ein duroplastischer Kunststoff sein. Zur Erhöhung einer Zugfestigkeit der Fixierstrukturen 28 und/oder zur Erhöhung einer mechanischen Stabilität des Rotors 14 kann der Kunststoff faserverstärkt sein.
Der Kunststoff kann ferner etwa in erhitztem und fließfähigem Zustand unter Druck in einem Arbeitsschritt in alle Kanäle 20 eingespritzt werden, so dass die einzelnen Magnetelemente 22 in vorteilhafter Weise jeweils in eine vordefinierte Position und/oder in eine vordefinierte Lage und/oder Orientierung innerhalb der Kanäle 20 gedrückt werden und dort fixiert sein können. Dies kann in vorteilhafter Weise eine Unwucht des Rotors reduzieren. Zum leichteren Befüllen der Kanäle 20 können die Kanäle 20 ferner jeweils wenigstens eine Befüllkerbe aufweisen, welche sich parallel zu dem jeweiligen Kanal 20 erstrecken und mit diesem in Verbindung stehen kann. Über die Befüllkerben, welche etwa radial innenliegend zwischen einer Welle 24 und dem jeweiligen Kanal 20 ausgebildet sein können, kann so der Kunststoff in definierter Weise in die Kanäle 20 eingespritzt werden, so dass die Magnetelemente 22 in die den Befüllkerben radial
gegenüberliegenden Ecken gedrückt und dort gehalten werden können. Es kann auch jeweils wenigstens eine radial außenliegende Befüllkerben an jedem der Kanäle 20 ausgebildet sein. Durch das vollständige Befüllen der Kanäle 20 mit Kunststoff bzw. durch die aus Kunststoff ausgebildete Fixierstruktur 28 können ferner in
Längserstreckungsrichtung 26 direkt benachbarte Lamellenpakte 16 miteinander verbunden und/oder relativ zueinander fixiert sein.
Fig. 3 zeigt einen Teil eines Querschnitts durch eine elektrische Maschine 10 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Sofern nicht anders beschrieben, kann die in Fig. 3 gezeigte elektrische Maschine 10 dieselben Merkmale und Elemente aufweisen wie in vorangegangenen Figuren beschriebene Merkmale und Elemente.
In dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel bilden jeweils zwei in
Umfangsrichtung des Rotors 14 direkt benachbarte Kanäle 20 ein Kanalpaar 30, deren beiden Kanäle 20 bezogen auf einen Querschnitt durch den Rotor 14 V- förmig ausgebildet und/oder V-förmig zueinander angeordnet sind. Die in den Kanälen 20 eines Kanalpaares 30 angeordneten Magnetelemente 22 sind dementsprechend bezogen auf den Querschnitt durch den Rotor 14 ebenfalls V- förmig zueinander angeordnet. Dies kann sich vorteilhaft auf ein maximal mit der elektrischen Maschine 10 erzeugbares Drehmoment und/oder eine Leistung der elektrischen Maschine 10 auswirken, da ein durch die Magnetelemente 22 hervorgerufener magnetischer Widerstand, welcher einem durch den Stator 12 hervorgerufenen Magnetfeld entgegenwirken kann, erhöht sein kann.
An einem zwischen den beiden Kanälen 20 jeden Kanalpaares 30 angeordneten Stegbereich 32 sind die beiden Kanäle 20 jedes Kanalpaares 30 in
Umfangsrichtung des Rotors 14 miteinander verbunden, wobei der Stegbereich 32 ebenfalls vollständig mit Kunststoff befüllt ist. Auch dies kann den durch das Magnetfeld der Magnetelemente 22 hervorgerufenen und einem
Statormagnetfeld entgegenwirkenden magnetischen Widerstand erhöhen und sich damit vorteilhaft auf das maximal erzeugbare Drehmoment und/oder die Leistung der elektrischen Maschine 10 auswirken.
Dadurch, dass die beiden Kanäle 20 jeden Kanalpaares 30 miteinander verbunden sind und der Stegbereich 32 mit Kunststoff befüllt ist, kann eine Drehzahlfestigkeit des Rotors 14 gesenkt sein, da insbesondere ein Randbereich 34, welcher radial zwischen dem jeweiligen Kanalpaar 30 und dem Stator 12 angeordnet ist, in Umfangsrichtung des Rotors 14 nur noch jeweils am äußeren Rand eines jeden Kanalpaares 30 mit dem übrigen Teil des Rotors 14 bzw. dem jeweiligen Lamellenpaket 16 verbunden sein kann. Um eine derartige
mechanische Schwächung des Rotors 14 zu kompensieren bzw. um die
Drehzahlfestigkeit des Rotors 14 zu erhöhen, ist an jedem Kanalpaar 30 ein erster Verbindungskanal 36 in dem Randbereich 34 des Rotors 14 angeordnet, welcher mit einem ersten Ankerkanal 38 verbunden ist. Der erste
Verbindungskanal 36 und der erste Ankerkanal 38 sind in dem Randbereich 34 ausgebildet. Der erste Verbindungskanal 36 und der erste Ankerkanal 38 erstrecken sich dabei jeweils parallel zu dem zugehörigen Kanalpaar 30 über die gesamte Länge des Rotors 14. Ein Querschnitt des ersten Verbindungskanals 36 und des ersten Ankerkanals 38 kann dabei beliebig ausgestaltet sein.
Beispielsweise kann der Querschnitt des ersten Verbindungskanals 36 und/oder des ersten Ankerkanals 38 rechteckig, quadratisch, oval, elliptisch, viereckig, dreieckig, oder polygonartig ausgestaltet sein. Ein in Umfangsrichtung des Rotors 14 bemessener Umfang und/oder ein Querschnitt des ersten
Verbindungskanals 36 ist dabei kleiner als ein Umfang und/oder Querschnitt des ersten Ankerkanals 38, so dass zwischen dem ersten Ankerkanal 38 und dem Kanalpaar 30 zur mechanischen Stabilisierung des Lamellenpakets 16 und/oder des Rotors 14 durch den ersten Verbindungskanal 36 und den ersten Ankerkanal 38 ein Hinterschnitt 41 in dem Lamellenpaket 16 und/oder dem Rotor 14 ausgebildet ist. Durch den Hinterschnitt 41 kann der Randbereich 34 in dem Lamellenpaket 16 und/oder dem Rotor 14 gehalten und/oder verankert sein.
Zur weiteren mechanischen Stabilisierung des Rotors 14 und/oder zur weiteren Erhöhung der Drehzahlfestigkeit ist an jedem Kanalpaar 30 ein zweiter
Verbindungskanal 40 und ein zweiter Ankerkanal 42 angeordnet, welche jeweils zwischen der Welle 24 und dem Kanalpaar 30 angeordnet sind. Auch der zweite Verbindungskanal 40 und der zweite Ankerkanal 42 erstrecken sich jeweils parallel zu dem zugehörigen Kanalpaar 30 über die gesamte Länge des Rotors 14. Ein Querschnitt des zweiten Verbindungskanals 40 und des zweiten
Ankerkanals 42 kann dabei beliebig ausgestaltet sein. Beispielsweise kann der Querschnitt des zweiten Verbindungskanals 40 und/oder des zweiten
Ankerkanals 42 rechteckig, quadratisch, oval, elliptisch, viereckig, dreieckig, oder polygonartig ausgestaltet sein. Ein in Umfangsrichtung des Rotors 14
bemessener Umfang und/oder ein Querschnitt des zweiten Verbindungskanals 40 ist dabei kleiner als ein Umfang und/oder Querschnitt des zweiten
Ankerkanals 42, so dass zwischen dem zweiten Ankerkanal 42 und dem
Kanalpaar 30 zur mechanischen Stabilisierung des Lamellenpakets 16 und/oder des Rotors 14 durch den zweiten Verbindungskanal 40 und den zweiten
Ankerkanal 42 ein weiterer Hinterschnitt 43 in dem Lamellenpaket 16 und/oder dem Rotor 14 ausgebildet ist. Der erste Verbindungskanal 36 und der erste Ankerkanal 38 sowie der Hinterschnitt 41 können dem zweiten Verbindungskanal 40, dem zweiten Ankerkanal 42 sowie dem weiteren Hinterschnitt 43 dabei in radialer Richtung gegenüberliegen und/oder an in radialer Richtung
gegenüberliegenden Seiten des Kanalpaares 30 angeordnet sein.
Der erste und zweite Verbindungskanal 36,40 sowie der erste und zweite Ankerkanal 38, 42 können zusammen mit der Befüllung des Kanalpaares 30 vollständig in einem Arbeitsschritt mit Kunststoff befüllt werden, so dass mit dem Befüllen jeden Kanalpaares 30 die Hinterschnitte 41, 43 ausgebildet werden und insbesondere die Randbereiche 34 bei jedem Kanalpaar 30 in dem
Lamellenpaket 16 bzw. dem Rotor 14 durch die Hinterschnitte 41, 43 verankert werden und die Drehzahlfestigkeit des Rotors 14 gesteigert sein kann.
Fig. 4 zeigt einen Teil eines Querschnitts durch eine elektrische Maschine 10 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Sofern nicht anders beschrieben, kann die in Fig. 4 gezeigte elektrische Maschine 10 dieselben Merkmale und Elemente aufweisen wie in vorangegangenen Figuren
beschriebene Merkmale und Elemente.
Bei dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel sind in Umfangsrichtung des Rotors 14 direkt benachbarte Kanäle 20 zweier Kanalpaare 30 über einen Außenkanal 44 in Umfangsrichtung miteinander verbunden, wobei auch der
Außenkanal 44 vollständig mit Kunststoff befüllt ist. Der Außenkanal 44 kann dabei in radialer Richtung zu dem Stator 12 hin offen ausgestaltet sein oder durch einen durch das Lamellenpaket 16 gebildeten Mantelflächenbereich geschlossen sein. Die Außenkanäle 44 können zusammen mit den Kanälen 20 in einem Arbeitsschritt vollständig mit Kunststoff befüllt werden. Ein Vorsehen der
Außenkanäle 44 zwischen jeweils zwei direkt benachbarten Kanalpaaren 30 kann zum einen einen Herstellungsprozess der elektrischen Maschine 10 vereinfachen, da der Kunststoff beim Befüllen eines Kanalpaares 30 über die Außenkanäle 44 zu benachbarten Kanalpaaren 30 fließen kann bzw. gedrückt werden kann. Auch können sich die Außenkanäle 44 vorteilhaft auf ein maximal erzeugbares Drehmoment und/oder eine Leistung der elektrischen Maschine 10 auswirken, da das durch die Magnetelemente 22 erzeugte Magnetfeld effizienter zum Antrieb des Rotors 14 genutzt werden kann. Zudem können die Randbereiche 34 in Umfangsrichtung an Flanken 47 der Randbereiche 34 durch die Außenkanäle 44 gehalten sein, beispielsweise durch Verklebung, mechanische Verklammerung und/oder einen Hinterschnitt. Fig. 5 zeigt einen Teil eines Querschnitts durch eine elektrische Maschine 10 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Sofern nicht anders beschrieben, kann die in Fig. 5 gezeigte elektrische Maschine 10 dieselben Merkmale und Elemente aufweisen wie in vorangegangenen Figuren
beschriebene Merkmale und Elemente.
Bei dem in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die beiden Kanäle 20 eines jeden Kanalpaares 30 durch einen durch das Lamellenpaket 16 ausgebildeten Steg 45 voneinander getrennt. Der Steg 45 kann sich vorteilhaft auf die
Drehzahlfestigkeit des Rotors 14 auswirken, so dass etwa auf ein Ausbilden der Hinterschnitte 41, 43 wie in den Figuren 3 und 4 gezeigt verzichtet werden kann.
Zur weiteren Erhöhung der Drehzahlfestigkeit kann dennoch wenigstens ein derartiger Hinterschnitt 41, 43 ausgebildet sein.
Zusätzlich zu den mit Kunststoff befüllten Außenkanälen 44 ist bei dem in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel eine Mantelfläche 49 des Rotors 14 vollständig mit Kunststoff umspritzt. Auch dies kann die Drehzahlfestigkeit des Rotors 14 steigern. Mit anderen Worten ist der Rotor 14 an dessen Mantelfläche 49 von einer Schicht aus Kunststoff umgeben. Die Schicht bzw. die Mantelfläche 49 aus Kunststoff kann ebenfalls in einem Arbeitsschritt mit dem Befüllen der Kanäle 20 mit Kunststoff ausgebildet werden. Die Mantelfläche 49 kann auch nur teilweise ausgeführt sein, d.h. es kann auch nur eine teilweise Umspritzung der
Mantelfläche 49 mit Kunststoff vorgesehen sein.
Auch ist denkbar, zur Herstellung des Rotors 14 einen größeren
Rotorblechschnitt zu verwenden, welcher nach dem Einspritzen des Kunststoffs in die Kanäle 20 an einem Außendurchmesser bzw. einem Außenumfang auf ein Sollmaß abgedreht werden kann.
Fig. 6 zeigt einen Längsschnitt durch einen Rotor 14 für eine elektrische
Maschine 10 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Sofern nicht anders beschrieben, kann der in Fig. 6 gezeigte Rotor 14 dieselben Merkmale und Elemente aufweisen wie in vorangegangenen Figuren beschriebene Merkmale und Elemente. An jeder Stirnfläche 46 des Rotors 14 ist zumindest in einem Teilbereich jeder Stirnfläche 46 jeweils eine Wuchtstruktur 48 aus Kunststoff ausgebildet, welche von der jeweiligen Stirnfläche 46 in Längserstreckungsrichtung 26 des Rotors 14 abragt. Die Wuchtstrukturen 48 können jeweils eine in
Längserstreckungsrichtung 26 bemessene Dicke von mindestens 0,3 mm, beispielsweise mindestens 0, 5 mm und vorzugsweise mindestens 1, 0 cm aufweisen. Die Wuchtstrukturen 48 sind zum Korrigieren einer Unwucht des Rotors 14 ausgebildet, wobei die Unwucht etwa durch Einbringen von
Aussparungen, z. B. Bohrungen, in die Wuchtstrukturen 48 korrigiert und/oder verringert werden kann. Als Alternative könnten beim Kunststoffspritzguss Löcher bzw. Ausnehmungen in die Wuchtstruktur 48 eingebracht werden, die zum Wuchten mit Gewichten gefüllt werden können. Die Löcher bzw. Ausnehmungen können etwa mittels Stiften im Werkzeug in die Wuchtstruktur 48 eingebracht werden.
Die Wuchtstrukturen 48 sind zumindest an einem Außenumfang 50 jeder Stirnfläche 46 ausgebildet, an welchem Außenumfang 50 auch die Kanäle 20 angeordnet sind, so dass die Wuchtstrukturen 48 in einem Arbeitsschritt mit dem Befüllen der Kanäle 20 mit Kunststoff ausgebildet bzw. angespritzt werden können. Etwa können die Wuchtstrukturen 48 mittels Kunststoffspritzguss in demselben Werkzeug, mit welchem die Magnetelemente 22 durch
Kunststoffspritzguss fixiert werden, an den Stirnflächen 46 angespritzt werden. Die Wuchtstrukturen 48 können so ringförmig an jeder Stirnfläche 46 ausgebildet sein. Auch ist denkbar, dass nur an einer der Stirnflächen 46 eine Wuchtstruktur
48 ausgebildet ist. Durch das Ausbilden der Wuchtstrukturen 48 an den
Stirnflächen 46 kann auf eine Wuchtscheibe des Rotors 14 als separates Bauteil verzichtet werden, so dass ein Herstellungsprozess für die elektrische Maschine 10 weiter vereinfacht sein kann.
Weiter weist der Rotor 14 an jeder Stirnfläche 46 eine Axialsicherung 52 aus Kunststoff auf. Die Axialsicherungen 52 greifen jeweils zumindest teilweise in eine im Bereich jeder Stirnfläche 46 ringförmig und umlaufend ausgebildete Nut 54 der Welle 24 ein. Die Axialsicherungen 52 können dementsprechend ringförmige Strukturen aus Kunststoff bezeichnen, die dazu ausgeführt sind, durch Eingriff in die jeweilige Nut 54 das Lamellenpaket 16 bzw. den Rotor 14 in axialer Richtung bzw. in Längserstreckungsrichtung 26 des Rotors 14 auf der Welle 24 zu fixieren. Dadurch kann beispielsweise ein Absatz auf der Welle 24 zur Fixierung in axialer Richtung entfallen. Auch die Axialsicherungen 52 können in einem Arbeitsschritt mit den Wuchtstrukturen 48 sowie mit den Fixierstrukturen 28 ausgebildet werden. Bei dem in Fig. 6 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Wuchtstrukturen 48 jeweils über einen Verbindungsbereich 56 aus Kunststoff in radialer Richtung mit den Axialsicherungen 52 verbunden. Dies kann zum einen eine mechanische Stabilität der Wuchtstrukturen 48 und der Axialsicherungen 52 erhöhen und zum anderen kann dadurch ein Herstellungsprozess für die elektrische Maschine 10 vereinfacht sein.
Fig. 7 zeigt einen Längsschnitt durch einen Rotor 14 für eine elektrische
Maschine 10 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Sofern nicht anders beschrieben, kann der in Fig. 7 gezeigte Rotor 14 dieselben Merkmale und Elemente aufweisen wie in vorangegangenen Figuren beschriebene Merkmale und Elemente. Bei dem in Fig. 7 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die
Wuchtstrukturen 48 und die Axialsicherungen 52 an jeder Stirnfläche 46 in radialer Richtung voneinander getrennt. Mit anderen Worten sind die
Wuchtstrukturen 48 jeweils nicht über einen Verbindungsbereich 56, wie in Fig. 6 gezeigt, miteinander verbunden.
Fig. 8 zeigt einen Querschnitt durch einen Rotor 14 für eine elektrische Maschine 10 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die Welle 24 weist zwei Längsnuten 58 auf, welche sich parallel zur
Längserstreckungsrichtung 26 des Rotors 14 zumindest über einen Teilbereich der Länge des Rotors 14 erstrecken. Im Bereich der Längsnuten 58 weist das Lamellenpaket 16 bzw. der Rotor 14 jeweils eine Ausnehmung 60 auf, welche sich parallel zu den Längsnuten 58 erstrecken und zumindest in einem
Teilbereich der Länge des Rotors 14 ausgebildet sind. Die Ausnehmungen 60 sind mit Kunststoff befüllt, so dass Verdrehsicherungen 62 in den
Ausnehmungen 60 ausgebildet sind, welche jeweils zumindest teilweise in die Längsnuten 58 der Welle 24 eingreifen. Die Verdrehsicherungen 62 sind dazu ausgebildet, ein Verdrehen des Rotors 14 auf der Welle 24 zu verhindern. Eine Anzahl der Verdrehsicherungen 62 kann dabei derart ausgelegt sein, dass eine möglichst geringe Urunwucht des Rotors 14 entsteht. Es könnten aber auch eine oder mehrere Längsnuten 58, Ausnehmungen 60 und/oder Verdrehsicherungen 62 vorgesehen sein.

Claims

Ansprüche
Elektrische Maschine (10), aufweisend:
einen Stator (12) und einen relativ zum Stator (12) drehbar gelagerten Rotor (14),
wobei der Rotor (14) wenigstens ein Lamellenpaket (16) mit in
Längserstreckungsrichtung (26) des Rotors (14) übereinander gestapelten Blechlamellen (18) aufweist,
wobei an einem Außenumfang des Lamellenpakets (16) eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung des Rotors (14) voneinander beabstandeten Kanälen (20) vorgesehen ist, in welchen jeweils wenigstens ein Magnetelement (22) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
sich die Kanäle (20) jeweils über eine gesamte Länge des Rotors (14) erstrecken und jeweils in Längserstreckungsrichtung (26) durchgängig ausgebildet sind,
wobei die Kanäle (20) vollständig mit einem spritzgießbaren Kunststoff befüllt sind, so dass die Magnetelemente (22) durch den Kunststoff in den Kanälen (20) fixiert sind.
Elektrische Maschine (10) gemäß Anspruch 1,
wobei die Kanäle (20) jeweils radial bezüglich des Rotors (14) über wenigstens einen Verbindungskanal (36, 40) mit jeweils wenigstens einem Ankerkanal (38, 42) verbunden sind,
wobei sich die Verbindungskanäle (36, 40) und die Ankerkanäle (38, 42) jeweils parallel zur Längserstreckungsrichtung (26) des Rotors (14) über die gesamte Länge des Rotors (14) erstrecken und vollständig mit Kunststoff befüllt sind, und
wobei ein Querschnitt der Ankerkanäle (38, 42) größer ist als ein Querschnitt der Verbindungskanäle (36, 40), so dass zwischen jedem Kanal (20) und dem mit diesem verbundenen wenigstens einen Ankerkanal (38, 42) zur mechanischen Stabilisierung des Lamellenpakets (16) ein Hinterschnitt (41, 43) in dem Lamellenpaket (16) ausgebildet ist.
3. Elektrische Maschine (10) gemäß Anspruch 1 oder 2,
wobei die Kanäle (20) jeweils mit wenigstens einem bezüglich des Rotors (14) radial außenliegenden Ankerkanal (38) und wenigstens einem bezüglich des Rotors radial innenliegenden Ankerkanal (42) verbunden sind.
Elektrische Maschine (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei Kanalpaare (30) benachbarter Kanäle (20) bezogen auf einen Querschnitt durch den Rotor V-förmig ausgebildet sind, und
wobei Magnetelemente (22) in Kanalpaaren (30) bezogen auf einen
Querschnitt durch den Rotor V-förmig angeordnet sind.
Elektrische Maschine (10) gemäß Anspruch 4,
wobei ein Kanal (20) eines Kanalpaares (30) mit einem weiteren Kanal (20) des Kanalpaares (30) in Umfangsrichtung des Rotors (14) in Verbindung steht.
Elektrische Maschine (10) gemäß einem der Ansprüche 4 oder 5, wobei in Umfangsrichtung direkt benachbarte Kanäle (20) zweier Kanalpaare
(30) in Umfangsrichtung des Rotors (14) miteinander verbunden sind.
Elektrische Maschine (10) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, wobei eine Mantelfäche (49) des Rotors (14) mit Kunststoff umspritzt ist.
Elektrische Maschine (10) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, wobei an wenigstens einer Stirnfläche (46) des Rotors (14) außenseitig zumindest in einem Teilbereich eine Wuchtstruktur (48) aus Kunststoff zum Korrigieren einer Unwucht des Rotors (14) ausgebildet ist,
wobei die Wuchtstruktur (48) zumindest entlang eines Umfangs jeder Stirnfläche (46) mit den Kanälen (20) in Verbindung steht.
Elektrische Maschine (10) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, weiter aufweisend:
eine drehfest mit dem Rotor (14) verbundene Welle (24), welche im Bereich jeder Stirnfläche (46) des Rotors (14) eine umlaufende Nut (54) aufweist, wobei an jeder Stirnfläche (46) eine um die Welle (24) umlaufende und in die Nut (54) eingreifende Axialsicherung (52) aus Kunststoff ausgebildet ist, wobei die Axialsicherungen (52) zumindest in einem Teilbereich auf jeder Stirnfläche (46) ausgebildet sind, so dass der Rotor (14) in axialer Richtung der Welle (24) auf der Welle (24) fixiert ist.
10. Elektrische Maschine (10) gemäß Anspruch 9,
wobei die Axialsicherungen (52) jeweils mit einer an jeder Stirnfläche (46) ausgebildeten Wuchtstruktur (48) aus Kunststoff verbunden sind.
11. Elektrische Maschine (10) gemäß einem der Ansprüche 9 oder 10,
wobei die Welle (24) im Bereich des Rotors (14) wenigstens in einem Teilbereich eine Längsnut (58) aufweist, welche sich in
Längserstreckungsrichtung (26) des Rotors (14) erstreckt,
wobei die Längsnut (58) zur Verdrehsicherung des Rotors (14) auf der Welle (24) mit Kunststoff befüllt ist.
12. Elektrische Maschine (10) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, wobei der Kunststoff zur Erhöhung einer Zugfestigkeit faserverstärkt ist.
13. Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Maschine (10) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Kunststoff in einem Spritzgussverfahren in die Kanäle (20) des
Lamellenpakets (16) eingebracht ist.
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