WO2021244697A1

WO2021244697A1 - Elektrische axialflussmaschine und verstelleinrichtung für eine elektrische axialflussmaschine

Info

Publication number: WO2021244697A1
Application number: PCT/DE2021/100395
Authority: WO
Inventors: Christoph Raber; Holger Witt
Original assignee: Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Priority date: 2020-06-04
Filing date: 2021-05-03
Publication date: 2021-12-09
Also published as: DE102020114857A1; US20230231455A1; DE102020114857B4; CN115606079A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrische Axialflussmaschine (1), umfassend einen Stator (2), einen ersten auf einer Rotorwelle (3) angeordneten Rotorkörper (31) und einen zweiten auf der Rotorwelle (3) angeordneten Rotorkörper (32) sowie eine zwischen den beiden Rotorkörpern (31, 32) angeordnete und mit ihnen gekoppelte Verstelleinrichtung (4). Die Verstelleinrichtung (4) umfasst gemäß der Erfindung wenigstens eine Federeinrichtung (40), welche entgegen der magnetischen Anziehungskraft (F_Magnet) zwischen Rotorkörper (31; 32) und Stator (2) auf den ersten Rotorkörper (31) und auf den zweiten Rotorkörper (32) einwirkt, wobei die Federeinrichtung (40) derart konfiguriert ist, dass sich eine Federkraftkennlinie (K_Federkraft) ausbildet, die über den gesamten Verstellweg (V) oberhalb der Magnetkrafkenntlinie (K_Magnetkraft) verläuft.

Description

Elektrische Axialflussmaschine und Verstelleinrichtunq für eine elektrische

Axialflussmaschine

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Axialflussmaschine, umfassend einen Stator, einen ersten auf einer Rotorwelle angeordneten Rotorkörper und einen zweiten auf der Rotorwelle angeordneten Rotorkörper sowie eine zwischen den beiden Rotorkörpern angeordnete und mit ihnen gekoppelte Verstelleinrichtung, wobei auf der einen axialen Seite des Stators in einem axialen Abstand, einen ersten Luftspalt bildend, einer der beiden Rotorkörper angeordnet ist und wobei auf der anderen axialen Seite in einem axialen Abstand, einen zweiten Luftspalt bildend, der andere der beiden Rotorkörper angeordnet ist, und wobei mittels der Verstelleinrichtung der axiale Abstand zwischen den axial beidseitig angeordneten Rotorkörpern und dem Stator in Abhängigkeit von einem zwischen Rotorwelle und den Rotorkörpern auftretenden Drehmoment über einen Verstellweg variierbar ist. Ferner betrifft die Erfindung eine Verstelleinrichtung für eine elektrische Axialflussmaschine.

Im Stand der Technik sind Axialflussmaschinen bereits hinlänglich bekannt.

Aus der EP 2985893 A1 ist eine elektrische Axialflussmaschine mit einem Stator und einem Rotor bekannt, wobei der Stator mindestens zwei Statorsegmente umfasst, und wobei der Rotor mit einer Rotorwelle verbunden ist, wobei der Rotor und/oder die Rotorwelle in einer Lagerung drehbar gelagert sind, und wobei die Statorsegmente in Rotationsrichtung des Rotors relativ zu der Lagerung unbeweglich angeordnet sind. Mindestens eines der Statorsegmente ist in axialer oder radialer Richtung relativ zu der Lagerung beweglich angeordnet, um die Breite des Luftspalts zwischen Rotor und Statorsegmenten einzustellen.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Axialflussmaschine bereitzustellen, die im Hinblick auf eine drehmomentabhängige Feldverstärkung verbessert ist sowie eine Verstelleinrichtung für eine Axialflussmaschine durch die die drehmomentabhängige Verstärkung des Magnetfeldes verbessert wird. Diese Aufgabe wird gelöst durch eine elektrische Axialflussmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Verstelleinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 15.

Eine erfindungsgemäße Axialflussmaschine umfasst einen Stator, einen ersten auf einer Rotorwelle angeordneten Rotorkörper und einen zweiten auf der Rotorwelle angeordneten Rotorkörper sowie eine zwischen den beiden Rotorkörpern, angeordnete und mit ihnen gekoppelte Verstelleinrichtung. Dabei ist auf der einen axialen Seite des Stators in einem axialen Abstand, einen ersten Luftspalt bildend, einer der beiden Rotorkörper angeordnet und ist auf der anderen axialen Seite in einem axialen Abstand, einen zweiten Luftspalt bildend, der andere der beiden Rotorkörper angeordnet. Mittels der Verstelleinrichtung ist der axiale Abstand zwischen den axial beidseitig angeordneten Rotorkörpern und dem Stator in Abhängigkeit von einem zwischen Rotorwelle und den Rotorkörpern auftretenden Drehmoment über einen Verstellweg variierbar, wobei die magnetische Anziehungskraft zwischen dem jeweiligen Rotorkörper und dem Stator über den Verstellweg eine Magnetkraftkennlinie abbildet. Gemäß der Erfindung umfasst die Verstelleinrichtung wenigstens eine Federeinrichtung, welche entgegen der magnetischen Anziehungskraft zwischen Rotorkörper und Stator auf den ersten Rotorkörper und auf den zweiten Rotorkörper einwirkt, wobei die Federeinrichtung derart konfiguriert ist, dass sich eine Federkraftkennlinie ausbildet, die über den gesamten Verstellweg oberhalb der Magnetkraftkennlinie verläuft. Bevorzugt ist die Axialflussmaschine als permanenterregte Synchronmaschine für den Antrieb in einem elektrifizierten Kraftfahrzeug ausgebildet. Durch den erfindungsgemäßen Aufbau wird der Vorteil erzielt, dass eine Axialflussmaschine bereitgestellt ist, bei der mit konstruktiv einfachen Mitteln eine drehmomentabhängige Feldstärkung realisiert ist. Ein weiterer Vorteil der Konstruktion ist, dass die großen Magnetkräfte, die grundsätzlich bei einer solchen Motorvariante über die äußeren Lager abgestützt werden müssen, sich durch die innere Abstützung der Kräfte, stark reduzieren. Das heißt die Lagerung nach außen kann weniger aufwendig gestaltet werden (Lager können kleiner sein).

Zunächst werden die einzelnen Elemente des beanspruchten Erfindungsgegenstandes in der Reihenfolge ihrer Nennung im Anspruchssatz erläutert und nachfolgend besonders bevorzugte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes beschrieben.

Der magnetische Fluss in einer elektrischen Axialflussmaschine (AFM), wie beispielsweise eine als Axialflussmaschine ausgebildete elektrische Antriebsmaschine eines Kraftfahrzeugs, ist im Luftspalt zwischen Stator und Rotor axial zu einer Rotationsrichtung des Rotors der Axialflussmaschine gerichtet. Es gibt unterschiedliche Typen von Axialflussmaschinen. Ein bekannter Typ ist eine sogenannte I-Anordnung, bei der der Rotor axial neben einem Stator oder zwischen zwei Statoren angeordnet ist. Ein anderer bekannter Typ ist eine sogenannte H- Anordnung, bei der zwei Rotoren auf gegenüberliegenden axialen Seiten eines Stators angeordnet sind.

Der Stator einer elektrischen Axialflussmaschine weist einen Statorkörper mit mehreren in Umfangsrichtung angeordneten Statorwicklungen auf. Der Statorkörper kann in Umfangsrichtung gesehen einteilig oder segmentiert ausgebildet sein. Der Statorkörper kann aus einem Statorblechpaket mit mehreren laminierten Elektroblechen gebildet sein. Alternativ kann der Statorkörper auch aus einem verpressten weichmagnetischen Material, wie dem sogenannten SMC-Material (Soft Magnetic Compound) gebildet sein.

Als Rotorwelle wird eine drehbar gelagerte Welle einer elektrischen Maschine bezeichnet, mit der der Rotor bzw. Rotorkörper drehfest gekoppelt ist.

Der Rotor einer elektrischen Axialflussmaschine kann zumindest in Teilen als geblechter Rotor ausgebildet sein. Ein geblechter Rotor ist in axialer Richtung geschichtet ausgebildet. Der axiale Magnetfluss muss dabei die Kleber- bzw. Isolationsschichten zwischen den gestapelten einzelnen Elektroblechen überwinden, wodurch der Magnetkreis eine Scherung (zusätzlicher Luftspalt) erfährt und an Effizienz verliert. Der Rotor einer Axialflussmaschine kann alternativ auch einen Rotorträger aufweisen, der entsprechend mit Magnetblechen und/oder SMC- Material und mit als Permanentmagneten ausgebildeten Magnetelementen bestückt ausgebildet ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängig formulierten Ansprüchen angegeben. Die in den abhängig formulierten Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Ansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Federeinrichtung ein erstes Federelement, und ein zweites Federelement, umfasst, wobei das erste Federelement, als Blattfederpaket ausgebildet ist und wobei das zweite Federelement, als Tellerfeder ausgebildet ist. Es kann somit in vorteilhafter Weise erreicht werden, dass eine bauraumsparende Konstruktion realisiert ist.

Es kann gemäß einerweiteren bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung auch vorgesehen sein, dass das erste Federelement, und das zweite Federelement, mechanisch in Reihe und parallel wirkend angeordnet sind, derart, dass über einen ersten Verstellwegabschnitt sowohl das erste als auch das zweite Federelement zumindest teilweise aber nicht vollständig komprimiert werden, und dass innerhalb eines sich an den ersten Verstellwegabschnitt anschließenden, zweiten Verstellwegabschnitts das erste Federelement vollständig komprimiert bleibt. Der Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass eine der Federkraftkennlinie erzeugbar ist, die der zwischen Rotor und Stator wirkenden magnetischen Anziehungskraft entgegenwirkt, so dass über den gesamten Verstellweg eine ausreichende der magnetischen Anziehungskraft entgegenwirkende Kraft gewährleistet ist.

Des Weiteren kann es gemäß einer ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass die Verstelleinrichtung folgendes umfasst:

- eine Federeinheit mit einem in axialer Erstreckung der Verstelleinrichtung gesehen, zentral angeordneten Federträger, der axial beidseitig jeweils zumindest ein erstes Federelement trägt,

- axial beidseitig jeweils ein parallel zum ersten Federelement wirkendes zweites Federelement,

- axial beidseitig jeweils ein als Träger für den ersten und den zweiten Rotorkörper ausgebildetes erstes Verstellelement, wobei das erste Verstellelement, axial verschiebbar und begrenzt verdrehbar auf der axial nicht verschiebbar angeordneten Rotorwelle angeordnet ist, sowie

- axial beidseitig jeweils ein dreh- und verschiebefest mit der Rotorwelle verbundenes und mit dem jeweiligen ersten Verstellelement zusammenwirkendes zweites Verstellelement.

Dabei ist jedes erste Verstellelement in axialer Richtung gegen das erste und das zweite Federelement abgestützt und ist zwischen dem ersten Verstellelement und dem zweiten Verstellelement zumindest ein Wälzkörper angeordnet. Das erste Verstellelement weist auf seiner dem zweiten Verstellelement zugekehrten Seite ein erstes Rampenelement auf und das zweite Verstellelement weist auf seiner dem ersten Verstellelement zugekehrten Seite ein zweites Rampenelement auf. Das erste Rampenelement und das zweite Rampenelement sind dabei derart ausgebildet, dass im Falle einer Verdrehung des ersten Verstellelements gegen das zweite Verstellelement oder umgekehrt der Rotorkörper gegenüber der Rotorwelle axial verschoben wird. Die vorteilhafte Wirkung dieser Ausgestaltung ist insbesondere in der bauraumsparenden Konstruktion begründet.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass das erste Federelement ausgebildet ist eine lineare Federkraftkennlinie abzubilden und/oder das zweite Federelement ausgebildet ist eine progressive Federkraftkennlinie abzubilden, wodurch sich mit konstruktiv einfachen Mitteln eine der Magnetkraftkennlinie in der Kennlinienform angenäherte Kennlinie ergibt, mittels der über den gesamten Verstellweg ein zu großer Abstand zur Magnetkraftkennlinie vermieden wird. Ein entsprechend großer Anstand zur Magnetkraftkennlinie würde zu einer aufwändigeren stabileren Konstruktion der Verstelleinheit führen. Des Weiteren kann die Erfindung auch dahingehend weiterentwickelt sein, dass die Verstelleinrichtung schwimmend gelagert auf der Rotorwelle angeordnet ist und sich die beiden Rotorkörper, über die Verstelleinrichtung gegenseitig abstützen. Hierdurch wird eine Abstützung über zusätzliche Lager vermieden und eine weiter vereinfachte Konstruktion ermöglicht.

In einer ebenfalls bevorzugten Ausgestaltungsvariante der Erfindung kann auch vorgesehen sein, dass die Federeinrichtung ausgebildet ist, eine Federkraftkennlinie abzubilden die über den gesamten Verstellweg unterhalb einer Funktion: F_Magnet_grenz = F_Magnet + F_Magnet_max * 0,3 liegt. Besonders bevorzug liegt der der Wert von F_Magnet_max * 0,3 in einem Bereich von bis zu maximal 4000 N. Besonders bevorzugt liegt der Wert in einem Bereich von 2500 N - 3500 N, insbesondere um die 3000 N. Hierdurch kann erreicht werden, dass der Abstand zur Magnetkraftkennlinie nicht zu groß und die Konstruktion nicht entsprechend aufwändig wird.

Auch kann es vorteilhaft sein, die Erfindung dahingehend weiterzuentwickeln, dass zwischen dem ersten Verstellelement und dem zweiten Verstellelement Anschlagmittel vorgesehen sind, die derart ausgebildet sind, dass in einem Betriebszustand mit einem zwischen Rotorwelle und Rotorkörper vorhandenen Drehmoment, welches oberhalb eines vorbestimmten maximalen Verstellmoments liegt, das auftretende Drehmoment über die Anschlagmittel - anstelle über die korrespondierenden ersten und zweiten Rampenmittel von erstem und zweitem Verstellelement - übertragen wird. Der Vorteil, der sich hierdurch realisieren lässt, ist, dass ein erhöhter Verschleiß der Verstellelemente unterbunden werden kann und das maximale Drehmoment sicher auf die Rotorwelle übertragen werden kann.

Gemäß einer weiteren zu bevorzugenden Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes kann vorgesehen sein, dass der erste Rotorkörper und der zweite Rotorkörper rotatorisch miteinander gekoppelt sind, derart, dass während des Betriebs der Axialflussmaschine keine Relativverdrehung zwischen dem ersten Rotorkörper und dem zweiten Rotorkörper erfolgt. Insbesondere ist über die zwischen erstem und zweitem Rotorkörper angeordnete Verstelleinheit eine Reibschlussverbindung zwischen den beiden Rotorkörpern realisiert. Hierdurch kann erreicht werden, dass die Axialflussmaschine stets unter optimalen Betriebsbedingungen arbeitet. Ferner ist eine konstruktiv einfache und kostengünstige Lösung der Kopplung der beidseitigen Rotorkörper gefunden worden. Alternativ kann die rotatorische Kopplung auch über eine Formschlussverbindung erfolgen - etwa durch sich in axialer Richtung zwischen den beiden Rotorkörpern erstreckende Koppelstifte realisiert sein.

Schließlich kann die Erfindung auch in vorteilhafter weise dahingehend ausgeführt sein, dass jeweils zwischen erstem Federelement und zweitem Federelement ein Federauflagering vorgesehen ist. Dieser ist bevorzugt derart ausgebildet, dass eine Drehmomentübertragung zwischen dem ersten Verstellelement des ersten Rotors und dem ersten Verstellelement des zweiten Rotors allein mittels einer Reibschlussverbindung realisierbar ist. Insbesondere wird durch den Federauflagering, bei vorhandenem kleinen Bauraum, eine optimale Nutzung der Tellerfeder-Kennlinie im Hinblick auf die erforderliche Kraft (Kraft-Weg-Kennlinie) ermöglicht.

Für den langen aber nahezu konstanten Anstieg am Anfang der Verstellung der Federeinrichtung werden Blattfederpakete auf beiden Seiten genutzt. Diese Blattfederpakete begrenzen sich ab einem gewissen Weg selbst, da sie zu einem Block zusammengedrückt sind. Durch die Selbstbegrenzung können sie vor Überlastung geschützt werden. Damit die Blattfedern von beiden Seiten an demselben Trägerbauteil angebunden werden können, müssen sie grundsätzlich die gleiche Geometrie (Lochabstand, Dicke, Aufstellhöhe, Lochkreis, usw.) aufweisen. Bedingung dabei ist jedoch, dass sie entgegengesetzt orientiert sein müssen.

Das heißt, wenn die Federn ihre axiale Höhe im Betrieb ändern, muss der radiale Weg, der dadurch erzeugt wird, vom Betrag her gleich sein, und in dieselbe Richtung erfolgen. Wenn das nicht so ist, werden die Blattfedern ein internes Drehmoment aufbauen, welches die Verstellung hemmt und die Bauteile stark belastet. Darüber hinaus bietet die Verwendung der Blattfedern eine kostenlose Zentrierung der Federeinheit an sich. Mit Vorteil ist der Federträger der Federeinheit als Flülse ausgebildet, welche in ihrer axialen Mitte einen radial nach außen ragenden zentralen Ringbund aufweist, wobei der Ringbund beidseitig umfänglich verteilt eine Mehrzahl von in axialer Richtung wirkenden, aus einer Mehrzahl einzelner Blattfedern zusammengesetzten, Blattfeder-Einzelpaketen trägt. Dabei ist jedes der Blattfeder-Einzelpakete mit einem freien Ende fest an den Ringbund angebunden und ist jedes der Blattfeder- Einzelpakete mit seinem anderen freien Ende fest an den axial vom Ringbund über die Blattfeder-Einzelpakete beabstandeten Federauflagering angebunden. Mit Vorteil ist die Federeinrichtung ausgebildet, derart, dass die beiden axial vom Ringbund beabstandet angeordneten und beidseitig mit den jeweiligen Einzel- Blattfederpaketen fest verbundenen Federauflageringe sich über den gesamten Verstellweg rotatorisch gleichsinnig und ohne einen relativen Drehversatz zueinander bewegen. Hierdurch wird ein Federpaket geschaffen, welches aufgrund seines scherengelenkartigen Aufbaus beim Zusammendrücken des Federpakets und dem anschließenden Entspannen des Federpakets über den gesamten Verstellweg eine Relativverdrehung und damit eine radiale Verspannung zwischen den beiden axial beabstandeten Federauflageringen verhindert.

Bevorzugt sind das erste Rampenelement und das zweite Rampenelement derart ausgebildet, dass in einem Zustand, in dem das erste Verstellelement und das zweite Verstellelement nicht gegeneinander verdreht sind, die Rotorkörper und der Stator in einem vorbestimmten maximalen axialen Abstand zueinander angeordnet. Dabei ist der maximale Abstand (d) zwischen einem Rotorkörper und dem Stator in der Ruheposition (Position der maximalen Feldschwächung) derart bemessen, dass er sich zusammensetzt aus der axialen Dicke der auf dem Rotorkörper angeordneten Permanentmagnete zuzüglich des zweifachen Abstands des bei maximaler Feldstärkung vorliegenden Luftspaltabstands (minimaler Luftspalt).

In einer bevorzugten Weiterbildung weist das erste Verstellelement, zumindest drei erste Rampenelemente auf und weist das zweite Verstellelement zumindest drei mit den ersten Rampenelementen korrespondierend angeordnete und ausgebildete zweite Rampenelemente auf, so dass mit drei umfänglich verteilt angeordneten Abstützpunkten eine optimierte Verteilung der axial wirkenden Kräfte der Verstelleinheit gewährleistet ist.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Verstelleinrichtung für eine Axialflussmaschine, die folgendes umfasst:

- einen in axialer Erstreckung der Verstelleinrichtung gesehen, zentral angeordneten Federträger, der axial beidseitig jeweils zumindest ein erstes Federelement trägt,

- axial beidseitig jeweils ein als Träger für einen ersten und für einen zweiten Rotorkörper ausgebildetes erstes Verstellelement, wobei das erste Verstellelement axial verschiebbar und begrenzt verdrehbar auf der axial nicht verschiebbar angeordneten Rotorwelle anordenbar ist, sowie

- axial beidseitig jeweils ein dreh- und verschiebefest mit einer Rotorwelle verbindbares und mit dem jeweiligen ersten Verstellelement zusammenwirkendes zweites Verstellelement.

Dabei ist jedes erste Verstellelement in axialer Richtung gegen das erste und das zweite Federelement abgestützt, und ist zwischen dem ersten Verstellelement und dem zweiten Verstellelement zumindest ein Wälzkörper angeordnet. Ferner weist das erste Verstellelement auf seiner dem zweiten Verstellelement zugekehrten Seite ein erstes Rampenelement auf und weist das zweite Verstellelement auf seiner dem ersten Verstellelement zugekehrten Seite ein zweites Rampenelement auf. Dabei sind das erste Rampenelement und das zweite Rampenelement derart ausgebildet, dass im Falle einer Verdrehung des ersten Verstellelements gegen das zweite Verstellelement oder umgekehrt der Rotorkörper gegenüber der Rotorwelle axial verschoben wird.

Im Ergebnis muss durch die Federeinrichtung eine Kompensationsfeder realisiert werden, die möglichst nahe an der zwischen Rotor und Stator vorliegenden Magnetkraft liegt. Die Magnetkraft verändert sich in Abhängigkeit von dem Luftspalt, so dass sich die Federkraft ebenfalls über den Weg der Verstellung, ändern muss. Um die auf die Verstelleinheit wirkende Kraft möglichst klein zu halten, muss der Kraftunterschied zwischen den beiden Kennlinien möglichst klein gehalten werden. Es ist darauf zu achten, dass die Federkraft über den gesamten Verstellweg zur Einstellung des Luftspalts stets grösser ausfällt als die Magnetkraft, damit eine Vorlast auf der Verstelleinheit verbleibt.

Die Verstellung selbst erfolgt durch das anliegende Moment in der Axialflussmaschine, welches über die Rampenelemente der Verstellelemente eine zusätzliche Axialkraft erzeugt, die zur axialen Verstellung der Rotorkörper führt. In der konkreten nachstehend beschriebenen Ausgestaltung, ist eine konstante Rampensteigung und sind somit zwei Endlagen der Verstellung realisiert. Es wäre aber auch denkbar mehrere Zwischenlagen zu realisieren, wenn die Rampensteigung über den Verdrehwinkel veränderlich ausgeführt würde.

In der Anfangs- und in den Zwischenlagen stütz sich das Moment über das Rampensystem ab, da sonst auch keine Verstellung erfolgen könnte. In der Endlage, welche für hohe Drehmomente in der E-Maschine genutzt wird, ist es jedoch vorteilhaft eine zusätzliche Verbindung in Form von Anschlagmitteln zwischen den Rampenelementen der Verstellelemente bereitzustellen, um darüber die hohen anliegenden Drehmomente abzustützen.

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.

Es zeigen:

Figur 1 eine erfindungsgemäße elektrische Axialflussmaschine in einem Axialschnitt in schematischer Darstellung, Figur 2 ein Kraft-Weg-Diagramm mit einer Magnetkraftkennlinie, welche den über den Verstellweg innerhalb des Luftspalts sich ändernden Magnetkraftverlauf zeigt, und eine Federkraftkennlinie, welche den über den Verstellweg innerhalb des Luftspalts sich ändernden, der Magnetkraft entgegenwirkenden, Federkraftverlauf zeigt,

Figur 3 die Verstelleinrichtung der Axialflussmaschine in einem vergrößerten Axialschnitt in schematischer Darstellung,

Figur 4 einen Rotor der erfindungsgemäßen Axialflussmaschine in einer Perspektivansicht,

Figur 5 die Verstelleinrichtung der Axialflussmaschine in einer axialen Draufsicht, oben mit montierten Rotorkörper und unten ohne Rotorkörper,

Figur 6 einen Teil der Federeinheit der Verstelleinrichtung der Axialflussmaschine in einer Perspektivansicht,

Figur 7 das erste Verstellelement (unten) und das zweite Verstellelement

(oben) der Verstelleinrichtung, einmal in einem Axialschnitt (links) und einmal in einer perspektivischen Darstellung (rechts), Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße elektrische Axialflussmaschine 1 in einem Axialschnitt in schematischer Darstellung. Die dargestellte in einer sogenannten H- Anordnung aufgebaute Axialflussmaschine 1 umfasst einen axial mittig angeordneten Stator 2, einen ersten axial links neben dem Stator 2 positionierten und auf einer Rotorwelle 3 angeordneten Rotorkörper 31 sowie einen zweiten axial rechts neben dem Stator 2 positionierten und auf der Rotorwelle 3 angeordneten Rotorkörper 32. Die beiden Rotorkörper 31 , 32 sind jeweils in einem axialen Abstand d, einen ersten Luftspalt L1 bzw. einen zweiten Luftspalt L2 bildend, vom Stator 2 beabstandet angeordnet. Dabei ist zwischen den beiden Rotorkörpern 31 , 32 eine Verstelleinrichtung 4 angeordnet, über die die beiden Rotorkörper 31 , 32 rotatorisch miteinander gekoppelt sind und über die die beiden Rotorkörper 31 , 32 in Abhängigkeit von einem zwischen der Rotorwelle 3 und den Rotorkörpern auftretenden Drehmoment zur Verkleinerung des Luftspaltes L1 , L2 und zur Verstärkung des magnetischen Feldes synchron und ohne einen rotatorischen Versatz zueinander in Richtung Stator 2 verschiebbar sind.

Die Verstelleinrichtung 4 umfasst wenigstens eine Federeinrichtung 40, welche entgegen der magnetischen Anziehungskraft F_Magnet zwischen dem jeweiligen Rotorkörper 31 , 32 und dem Stator 2 auf den ersten Rotorkörper 31 und auf den zweiten Rotorkörper 32 einwirkt.

Figur 2 zeigt ein Kraft-Weg-Diagramm mit einer Magnetkraftkennlinie K_Magnetkraft, welche den über den Verstellweg innerhalb des Luftspalts L1 , L2 sich ändernden Verlauf der Magnetkraft F_Magnet zeigt, und eine Federkraftkennlinie K_Federkraft, welche den über den Verstellweg V innerhalb des Luftspalts L1 , L2 sich ändernden, der Magnetkraft F_Magnet entgegenwirkenden, Verlauf der Federkraft F_Feder zeigt.

Die Federeinrichtung 40 ist dabei derart konfiguriert, dass sich eine Federkraftkennlinie K_Federkraft ausbildet, die über den gesamten Verstellweg V mit ihrer Federkraft F_Feder oberhalb der Magnetkrafkenntlinie K_Magnetkraft verläuft.

Wie in Figur 3 dargestellt, weist die Federeinrichtung 40 dabei ein erstes Federelement 41 , 42 und ein parallel dazu wirkendes zweites Federelement 410, 420 auf, wobei das erste Federelement 41 , 42 als Blattfederpaket ausgebildet ist und wobei das zweite Federelement 410, 420 als Tellerfeder ausgebildet ist. Den Figuren 2 und 3 ist auch gut entnehmbar, dass das erste Federelement 41 , 42 und das zweite Federelement 410, 420 mechanisch in Reihe und parallel wirkend angeordnet sind derart, dass über einen ersten Verstellwegabschnitt x1 (siehe Figur 2) sowohl das erste als auch das zweite Federelement 41, 42; 410, 420 zumindest teilweise aber nicht vollständig komprimiert werden und dass innerhalb eines, sich an den ersten Verstellwegabschnitt x1 anschließenden, zweiten Verstellwegabschnitts x2 das erste Federelement 41, 42 vollständig komprimiert bleibt.

Die in Figur 3 im Detail in einem Axialschnitt gezeigte Verstelleinrichtung 4 umfasst eine Federeinrichtung 40 mit einem in axialer Erstreckung der Verstelleinrichtung 4 gesehen, zentral angeordneten Federträger 400, der axial beidseitig jeweils ein erstes als Blattfederpaket ausgebildetes Federelement 41 ; 42 trägt. Dabei ist das jeweilige Blattfederpaket, wie in Figur 6 gezeigt, jeweils in drei umfänglich verteilt angeordnete Blattfeder-Einzelpakete aufgeteilt, die an einem freien Ende jeweils über eine Stift- oder Nietverbindung an einen mittig am hülsenartig ausgebildeten Federträger 400 radial nach außen weisenden Ringbund 401 angebunden sind. Die Blattfeder-Einzelpakete sind an ihrem anderen freien Ende jeweils über eine Stift oder Nietverbindung an einen Federauflagering 71, 72 zur Aufnahme des zweiten als Tellerfeder ausgebildeten Federelements 410, 420 angebunden. Der Federauflagering weist dabei einen Innendurchmesser auf der größer bemessen ist als der Außendurchmesser der Flülse des Federträgers 400, so dass der Federträger 400 mit seinen axialen Hülsenenden beim Zusammendrücken der Federeinrichtung 40 über den Hülsenabschnitt des Federträgers geführt werden kann.

Wie in den Figuren 3 und 6 gut zu erkennen, ist die Federeinrichtung 40 derart aufgebaut, dass die beiden axial vom Ringbund 401 beabstandet angeordneten beidseitig mit den jeweiligen Einzel-Blattfederpaketen fest verbundenen Federauflageringe 71 , 72 sich über den gesamten Verstellweg V rotatorisch gleichsinnig und ohne einen relativen Drehversatz zueinander bewegen. Hierfür weisen die Blattfedern 41a, 42a der Einzel-Blattfederpakete in einer Draufsicht gesehen eine kreisbogenabschnittsförmige Längserstreckung auf (siehe Figur 6, unten). Die Blattfedern 41a, 42a sind in einer Seitenansicht gesehen doppelt gekröpft ausgebildet, so dass das eine axiale Ende einer Blattfeder 41a, 42a ein anderes Höhenniveau besitzt als das andere axiale Ende. Die axialen Enden einer Blattfeder 41a, 42a sind folglich über einen rampenförmigen Verbindungsabschnitt miteinander verbunden. Dabei sind die Blattfedern 41a, 42a der Blattfederpakete auf den beiden axialen Seiten des Ringbundes 401 in unterschiedliche Richtungen aus der Ebene heraus gekröpft ausgebildet (siehe Figur 6, unten in den unterschiedlichen Seitenansichten der unterschiedlich gebogenen Blattfeder 41a, 42a). Die Einzel-Blattfederpakete sind derart am zentralen Ringbund 401 und an den Federauflageringen 70 angeordnet, dass sich umfänglich eine Art Scherenmechanismus ergibt, weshalb sich die axial äußeren Federauflageringe nicht gegeneinander verdrehen bzw. verspannen, wenn die Federeinrichtung in axialer Richtung zusammenfährt oder auseinanderfährt.

Axial beidseitig nach außen schließt sich an das zweite Federelement 410, 420 jeweils ein als Träger für den ersten bzw. den zweiten Rotorkörper 31 ; 32 ausgebildetes erstes Verstellelement 51 , 52, an, wobei das erste Verstellelement 51 , 52 axial verschiebbar und begrenzt verdrehbar auf der axial nicht verschiebbar angeordneten (in Figur 3 nicht dargestellten) Rotorwelle 3 angeordnet ist bzw. anordenbar ist. Axial beidseitig nach außen schließt sich an das jeweilige erste Verstellelement 51 , 52 jeweils ein dreh- und verschiebefest mit der Rotorwelle 3 verbundenes bzw. verbindbares und mit dem jeweiligen ersten Verstellelement 51; 52 zusammenwirkendes zweites Verstellelement 61; 62 an. Dabei ist jedes erste Verstellelement 51 , 52 in axialer Richtung nach innen gegen das erste und das zweite Federelement 41, 42; 410, 420 in Richtung mittlerer Ringbund 401 abgestützt. Zwischen dem ersten Verstellelement 51 , 52 und dem zweiten Verstellelement 61 , 62 sind jeweils drei als Kugeln ausgebildete Wälzkörper 7 angeordnet, wobei das erste Verstellelement 51 , 52 auf seiner dem zweiten Verstellelement 61, 62 zugekehrten Seite insgesamt drei erste Rampenelemente 510, 520 aufweist und wobei das zweite Verstellelement 61 , 62 auf seiner dem ersten Verstellelement 51 , 52 zugekehrten Seite insgesamt drei mit den ersten Rampenelementen 510, 520 korrespondierende zweite Rampenelemente 610, 620 aufweist. Die ersten Rampenelemente 510, 520 und die zweiten Rampenelemente 610, 620 sind dabei derart ausgebildet, dass im Falle einer Verdrehung des ersten Verstellelements 51 , 52 gegen das zweite Verstellelement 61 , 62 oder umgekehrt, die Rotorkörper 31 , 32 gegenüber der Rotorwelle 3 axial nach innen verschoben werden, so dass ein bestehender Luftspalt L1 , L2 entsprechend verkleinert wird. In der bevorzugten dargestellten Ausführungsform sind die ersten und zweiten Rampenelemente 510, 520; 610, 620 jeweils paarweise ausgebildet, so dass eine Verdrehung und eine damit einhergehende axiale Verstellung der Verstellelemente 51, 52; 61, 62 gegeneinander bzw. der Rotorkörper 31, 32 bei unterschiedlichen Drehrichtungen der elektrischen Maschine 1 gewährleistet ist.

Die gezeigte Verstelleinrichtung 4 ist dabei schwimmend gelagert auf der Rotorwelle 3 angeordnet, wobei sich die beiden Rotorkörper 31 , 32 über die Verstelleinrichtung 4 gegenseitig abstützen.

Eines der beiden zweiten Verstellelemente 61 , 62 könnte dabei anstatt als separates Bauteil auch als integraler Bestandteil der Rotorwelle 3 ausgebildet sein. Im dargestellten Beispiel der Figur 3, wäre das das rechts dargestellte zweite Verstellelement 62, welches als integraler Bestandteil der Rotorwelle 3 ausgebildet werden könnte. Die dargestellte Rotorwelle 3 ist hier zweiteilig ausgebildet und kann zur linken Seite hin über einen separaten radial erweitert ausgebildeten Lageraufnahmefortsatz zu einer einheitlichen Rotorwelle 3 mit axial beidseitig ausgebildeten Lageraufnahmefortsätzen montiert werden. Im Rahmen der Montage der Rotorwelle 3 könnte ein erster Rotorwellenteil mit integriertem Lageraufnahmefortsatz (hier: rechts ausgebildet) bereitgestellt werden und anschließend die Verstelleinrichtung 4 mit ihren verbleibenden Einzelteilen auf die Rotorwelle 3 montiert und diese dann mittels des als Lageraufnahmefortsatz ausgebildeten zweiten Rotorwellenteil komplettiert werden.

In den Figuren 3, 4, 5 und 7 ist gezeigt, dass zwischen dem ersten Verstellelement 51 , 62 und dem zweiten Verstellelement 61 , 62 Anschlagmittel 500, 600 vorgesehen sind, die derart ausgebildet sind, dass in einem Betriebszustand mit einem zwischen Rotorwelle 3 und Rotorkörper 31 , 32 vorhandenen Drehmoment, welches oberhalb eines vorbestimmten maximalen Verstellmoments liegt, das auftretende Drehmoment über die Anschlagmittel 500, 600 anstelle über die korrespondierenden ersten und zweiten Rampenmittel 510, 520; 610, 620 von erstem und zweitem Verstellelement 51, 52; 61, 62 übertragen wird. Dabei sind die Anschlagmittel 500, 600 als radial nach außen weisende Kreisringsegmente ausgebildet. Dabei können die Anschläge nicht dargestellte Puffermittel aufweisen, um einen sanfteren Anschlag beim Anfahren in die Betriebsposition des maximalen Drehmoments zu gewährleisten. Die Puffermittel können beispielsweise durch angeordnete Elastomerelemente oder Federelemente oder durch endliche Steifigkeiten in der Geometrie der Anschlagmittel 500, 600 ausgebildet sein.

Das erste Rampenelement 510, 520 und das zweite Rampenelement 610, 620 sind derart ausgebildet, dass in einem Zustand, indem die das erste Verstellelement 51, 52 und das zweite Verstellelement 61 , 62 nicht gegeneinander verdreht sind, wie es die Figur 1 zeigt, die Rotorkörper 31 , 32 und der Stator 2 in einem vorbestimmten maximalen axialen Abstand zueinander angeordnet sind.

Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Die vorstehende Beschreibung ist daher nicht als beschränkend, sondern als erläuternd anzusehen. Die nachfolgenden Patentansprüche sind so zu verstehen, dass ein genanntes Merkmal in zumindest einer Ausführungsform der Erfindung vorhanden ist. Dies schließt die Anwesenheit weiterer Merkmale nicht aus. Sofern die Patentansprüche und die vorstehende Beschreibung 'erste' und 'zweite' Merkmal definieren, so dient diese Bezeichnung der Unterscheidung zweier gleichartiger Merkmale, ohne eine Rangfolge festzulegen.

Bezuqszeichenliste

1 Axialflussmaschine

2 Stator 3 Rotorwelle

4 Verstelleinrichtung

7 Wälzkörper

31 erster Rotorkörper

32 zweiter Rotorkörper 40 Federeinrichtung

41 , 42 erstes Federelement

41a, 42a Blattfeder

410, 420 zweites Federelement

51 , 52 erstes Verstellelement

61 , 62 zweites Verstellelement

500 Anschlagmittel (des ersten Verstellelements)

600 Anschlagmittel (des zweiten Verstellelements)

70 Federauflagering d axialer Abstand

L1 , L2 Luftspalt V Verstellweg

X1 erster Verstellwegabschnitt X2 zweiter Verstellwegabschnitt

Claims

Ansprüche

1. Elektrische Axialflussmaschine (1), umfassend

- einen Stator (2),

- einen ersten auf einer Rotorwelle (3) angeordneten Rotorkörper (31)

- und einen zweiten auf der Rotorwelle (3) angeordneten Rotorkörper (32)

- sowie eine zwischen den beiden Rotorkörpern (31 , 32) angeordnete und mit ihnen gekoppelte Verstelleinrichtung (4), wobei auf der einen axialen Seite des Stators (2) in einem axialen Abstand (d), einen ersten Luftspalt (L1 ) bildend, einer der beiden Rotorkörper (31 ; 32) angeordnet ist und wobei auf der anderen axialen Seite in einem axialen Abstand (d), einen zweiten Luftspalt (L2) bildend, der andere der beiden Rotorkörper (32; 31) angeordnet ist, und wobei mittels der Verstelleinrichtung (4) der axiale Abstand (d) zwischen den axial beidseitig angeordneten Rotorkörpern (31 , 32) und dem Stator (2) in Abhängigkeit von einem zwischen Rotorwelle (3) und den Rotorkörpern (31 , 32) auftretenden Drehmoment über einen Verstellweg (V) variierbar ist, wobei die magnetische Anziehungskraft (F_Magnet) zwischen dem jeweiligen Rotorkörper (31 ; 32) und dem Stator (2) über den Verstellweg (V) eine Magnetkraftkennlinie (K_Magnetkraft) abbildet, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung (4) wenigstens eine Federeinrichtung (40) umfasst, welche entgegen der magnetischen Anziehungskraft (F_Magnet) zwischen Rotorkörper (31 ; 32) und Stator (2) auf den ersten Rotorkörper (31 ) und auf den zweiten Rotorkörper (32) einwirkt, wobei die Federeinrichtung (40) derart konfiguriert ist, dass sich eine Federkraftkennlinie (K_Federkraft) ausbildet, die über den gesamten Verstellweg (V) oberhalb der Magnetkraftkennlinie (K_Magnetkraft) verläuft.

2. Axialflussmaschine (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung (40) ein erstes Federelement (41 , 42) und ein zweites Federelement (410, 420) umfasst, wobei das erste Federelement (41, 42) als Blattfederpaket mit einer Mehrzahl von Blattfedern (41a, 42a) ausgebildet ist und wobei das zweite Federelement (410, 420) als Tellerfeder ausgebildet ist.

3. Axialflussmaschine (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Federelement (41, 42) und das zweite Federelement (410, 420) mechanisch in Reihe und parallel wirkend angeordnet sind derart, dass über einen ersten Verstellwegabschnitt (x1) sowohl das erste als auch das zweite Federelement (41, 42; 410, 420) zumindest teilweise aber nicht vollständig komprimiert werden und dass innerhalb eines, sich an den ersten Verstellwegabschnitt (x1) anschließenden, zweiten Verstellwegabschnitts (x2) das erste Federelement (41, 42) vollständig komprimiert bleibt.

4. Axialflussmaschine (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung (4) umfasst

- einen in axialer Erstreckung der Verstelleinrichtung (4) gesehen, zentral angeordneten Federträger (400), der axial beidseitig jeweils zumindest ein erstes Federelement (41 ; 42) trägt,

- axial beidseitig jeweils ein parallel zum ersten Federelement (41 ; 42) wirkendes zweites Federelement (410; 420),

- axial beidseitig jeweils ein als Träger für den ersten und den zweiten Rotorkörper (31 ; 32) ausgebildetes erstes Verstellelement (51 , 52), wobei das erste Verstellelement (51 , 52) axial verschiebbar und begrenzt verdrehbar auf der axial nicht verschiebbar angeordneten Rotorwelle (3) angeordnet ist, sowie

- axial beidseitig jeweils ein dreh- und verschiebefest mit der Rotorwelle (3) verbundenes und mit dem jeweiligen ersten Verstellelement (51 ; 52) zusammenwirkendes zweites Verstellelement (61 ; 62), wobei jedes erste Verstellelement (51 , 52) in axialer Richtung gegen das erste und das zweite Federelement (41 , 42; 410, 420) abgestützt ist, und wobei zwischen dem ersten Verstellelement (51 , 52) und dem zweiten Verstellelement (61 , 62) zumindest ein Wälzkörper (7) angeordnet ist, und wobei das erste Verstellelement (51 , 52) auf seiner dem zweiten Verstellelement (61 , 62) zugekehrten Seite ein erstes Rampenelement (510, 520) aufweist und das zweite Verstellelement (61 , 62) auf seiner dem ersten Verstellelement (51 , 52) zugekehrten Seite ein zweites Rampenelement (610, 620) aufweist, wobei das erste Rampenelement (510, 520) und das zweite Rampenelement (610, 620) derart ausgebildet sind, dass im Falle einer Verdrehung des ersten Verstellelements (51 , 52) gegen das zweite Verstellelement (61 , 62) oder umgekehrt, der Rotorkörper (31 , 32) gegenüber der Rotorwelle (3) axial verschoben wird.

5. Axialflussmaschine (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Federelement (41, 42) ausgebildet ist eine lineare Federkraftkennlinie abzubilden und/oder das zweite Federelement (51 , 52) ausgebildet ist eine progressive Federkraftkennlinie abzubilden.

6. Axialflussmaschine (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung (4) schwimmend gelagert auf der Rotorwelle (3) angeordnet ist und sich die beiden Rotorkörper (31 , 32) über die Verstelleinrichtung gegenseitig abstützen

7. Axialflussmaschine (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung (40) ausgebildet ist, eine Federkraftkennlinie abzubilden die über den gesamten Verstellweg unterhalb einer Funktion F magnet_grenz = F magnet + Fmagnet_max*0.3 liegt.

8. Axialflussmaschine (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Verstellelement (51, 52) und dem zweiten Verstellelement (61 , 62) Anschlagmittel (500, 600) vorgesehen sind, die derart ausgebildet sind, dass in einem Betriebszustand mit einem zwischen Rotorwelle (3) und Rotorkörper (31 , 32) vorhandenen Drehmoment, welches oberhalb eines vorbestimmten maximalen Verstellmoments liegt, das auftretende Drehmoment über die Anschlagmittel (500, 600) anstelle über die korrespondierenden ersten und zweiten Rampenmittel (510, 520; 610, 620) von erstem und zweitem Verstellelement (51, 52; 61, 62) übertragen wird.

9. Axialflussmaschine (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Rotorkörper (31) und der zweite Rotorkörper (32) rotatorisch miteinander gekoppelt sind, derart, dass während des Betriebs der Axialflussmaschine (1) keine Relativverdrehung zwischen dem ersten Rotorkörper (31 ) und dem zweiten Rotorkörper (32) erfolgt, wobei bevorzugt über die zwischen erstem und zweitem Rotorkörper (31 ; 32) angeordnete Verstelleinheit (4) eine Reibschlussverbindung zwischen den beiden Rotorkörpern (31 ; 32) realisiert ist.

10. Axialflussmaschine (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwischen erstem Federelement (41 ; 42) und zweitem Federelement (410; 420) ein Federauflagering (70) vorgesehen ist.

11. Axialflussmaschine (1 ) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Federträger (400) als Flülse ausgebildet ist, welche in ihrer axialen Mitte einen radial nach außen ragenden zentralen Ringbund (401) aufweist, wobei der Ringbund (401) beidseitig umfänglich verteilt eine Mehrzahl von in axialer Richtung wirkenden Blattfeder-Einzelpaketen trägt, wobei jedes der Blattfeder- Einzelpakete mit einem freien Ende fest an den Ringbund (401) angebunden ist und wobei jedes der Blattfeder-Einzelpakete mit seinem anderen freien Ende fest an den axial vom Ringbund (401) über die Blattfeder-Einzelpakete beabstandeten Federauflagering (70) angebunden ist.

12. Axialflussmaschine (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung (40) derart aufgebaut ist, dass die beiden axial vom Ringbund (401) beabstandet angeordneten beidseitig mit den jeweiligen Blattfeder-Einzelpaketen fest verbundenen Federauflageringe (70) sich über den gesamten Verstellweg V rotatorisch gleichsinnig und ohne einen relativen Drehversatz zueinander bewegen.

13. Axialflussmaschine (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das erste Rampenelement (510, 520) und das zweite Rampenelement (610,

620) derart ausgebildet sind, dass in einem Zustand, indem die das erste Verstellelement (51 , 52) und das zweite Verstellelement (61 , 62) nicht gegeneinander verdreht sind, die Rotorkörper (31 , 32) und der Stator (2) in einem vorbestimmten maximalen axialen Abstand zueinander angeordnet sind.

14. Axialflussmaschine (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Verstellelement (51 , 52) zumindest drei erste Rampenelemente (510, 520) aufweist und das zweite Verstellelement (61 , 62) zumindest drei mit den ersten Rampenelementen (510, 520) korrespondierend angeordnete und ausgebildete zweite Rampenelemente (610, 620) aufweist.

15. Verstelleinrichtung (4) für eine Axialflussmaschine (1), umfassend

- einen in axialer Erstreckung der Verstelleinrichtung (4) gesehen, zentral angeordneten Federträger (400), der axial beidseitig jeweils zumindest ein erstes Federelement (41 , 42) trägt,

- axial beidseitig jeweils ein parallel zum ersten Federelement (41) wirkendes zweites Federelement (410, 420),

- axial beidseitig jeweils ein als Träger für einen ersten und für einen zweiten Rotorkörper (31 ; 32) ausgebildetes erstes Verstellelement (51 , 52), wobei das erste Verstellelement (51 , 52) axial verschiebbar und begrenzt verdrehbar auf der axial nicht verschiebbar angeordneten Rotorwelle (3) anordenbar ist, sowie

- axial beidseitig jeweils ein dreh- und verschiebefest mit einer Rotorwelle (3) verbindbares und mit dem jeweiligen ersten Verstellelement (51 ; 52) zusammenwirkendes zweites Verstellelement (61 ; 62), wobei jedes erste Verstellelement (51 , 52) in axialer Richtung gegen das erste und das zweite Federelement (41 , 42; 410, 420) abgestützt ist, und wobei zwischen dem ersten Verstellelement (51 , 52) und dem zweiten Verstellelement (61 , 62) zumindest ein Wälzkörper (7) angeordnet ist, und wobei das erste Verstellelement (51 , 52) auf seiner dem zweiten Verstellelement (61 , 62) zugekehrten Seite ein erstes Rampenelement (510, 520) aufweist und das zweite Verstellelement (61 , 62) auf seiner dem ersten Verstellelement (51 , 52) zugekehrten Seite ein zweites Rampenelement (610, 620) aufweist, wobei das erste Rampenelement (510, 520) und das zweite Rampenelement (610, 620) derart ausgebildet sind, dass im Falle einer Verdrehung des ersten Verstellelements (51 , 52) gegen das zweite Verstellelement (61 , 62) oder umgekehrt, der Rotorkörper (31 , 32) gegenüber der Rotorwelle (3) axial verschoben wird.