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Stand der Technik
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Die Erfindung geht aus von einem Stator einer elektrischen Maschine sowie von einer elektrischen Maschine nach den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.
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Es sind verschiedenartige bürstenlose Elektromotoren bekannt. Zum Anbringen der Feldwicklung im Stator werden üblicherweise das Nadelwickelverfahren oder das Flyerwickelverfahren eingesetzt. Beim Nadelwickelverfahren wird ein geschlossener Stator mit Hilfe einer oder zweier Wickelnadeln bewickelt. Beim Flyerwickelverfahren wird mit Hilfe des Flyers zunächst eine Spule auf eine entsprechend ausgelegte Wickelform gewickelt. Nach dem Wickeln wird die Spule entsprechend geformt und mit Hilfe eines Werkzeugs in die vorgesehenen Nutschlitze des Stators eingeführt. Derartige Statoren können der besseren Zugänglichkeit wegen zweiteilig ausgeführt sein.
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Aus der
WO 92/10020 A1 ist ein Motor mit zweigeteiltem Stator bekannt. Die beiden Teile des Stators sind über Rastverbindungen zusammengehalten. Die Rastverbindungen bestehen aus einer Vielzahl von jeweils an jeder Blechlamelle des Statorblechpaketteils angeformten, in Steckrichtung von den Blechlamellen vorstehenden Steckzungen mit einem Rastprofil und aus einer Vielzahl von hierzu komplementäre ausgebildeten Steckbuchsen.
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Offenbarung der Erfindung
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Gemäß einem ersten Aspekt geht die Erfindung aus von einem Stator einer elektrischen Maschine mit einem aus mehreren Statorteilen zusammengesetzten Statorblechpaket mit einem Außenumfang wobei wenigstens eine Statorwicklung auf wenigstens einen Zahn des Statorblechpakets vor dem Zusammensetzen der Statorteile zum Statorblechpaket anbringbar ist.
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Es wird vorgeschlagen, dass das Statorblechpaket aus wenigstens drei Statorteilen gebildet ist.
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Vorteilhaft kann auch eine komplexe Topologie eines Blechschnitts des Stators dargestellt werden, die mit einem einteiligen oder auch einem zweiteiligen Statorjoch nicht wirtschaftlich zu fertigen ist. Durch die Teilung des Querschnitts des Statorblechpakets in wenigstens drei Teile kann vorteilhaft eine Einzelzahnbewicklung erfolgen und die Teile dann zum Stator zusammengefügt werden. Günstigerweise kann eine Fertigung eines derartigen Stators kostengünstig und mit günstiger Taktzeit erfolgen. Der Stator ist insbesondere für so genannte „flux-impulse” Motoren, auch bekannt als Motoren mit pulsierendem Fluss oder Synchropuls-Motoren, oder auch für so genannte „flux-reversal” Motoren, auch bekannt als Motoren mit Flussumkehrung, geeignet. Zweckmäßigerweise kann der Stator, bzw. das Statorblechpaket, aus drei oder vier Statorteilen zusammengesetzt sein, so dass sich ein geschlossener Außenumfang des Stators ergibt.
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Vorteilhaft weist der Stator wenigstens zwei Statorzähne auf, insbesondere zwei sich gegenüberliegende Statorzähne mit jeweils einem Fußbereich und einem Polbereich. Die Statorteile können ein geschlossener Statorrahmen und zwei Statorzähne sein. In einer bevorzugten Ausführungsform können die Statorteile auch aus wenigstens zwei Statorrahmenteilen und zwei Statorzähnen bestehen. In dieser Ausführungsform können die beiden Statorrahmenteile und die beiden Fußbereiche der Statorzähne den Statorrahmen bilden. Hierbei ist vorteilhaft, dass die Statorteile jeweils separat gefertigt und bei der Montage des Stators miteinander verbunden werden können.
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Die Erfindung kann mit besonderem Vorteil bei einer Innenläufer-Maschine eingesetzt werden, aber auch grundsätzlich bei einer Außenläufer-Maschine. Bei einer Innenläufer-Maschine ist der Rotor vom Stator umgeben, wobei die Wicklungen auf der dem Rotor zugewandten Seite des Stators angeordnet sind, während bei einer Aussenläufer-Maschine der Stator vom Rotor umgeben ist. Gemäß einer günstigen Ausgestaltung kann wenigstens ein Statorteil einen der Statorzähne umfassen, wobei der Statorzahn jeweils mit dem Fußbereich mit einem oder mehreren Statorteilen verbunden ist. Günstigerweise kann der Zahn bewickelt werden, und dann erst mit den weiteren Statorteilen zusammen gefügt werden. Vor dem Wickeln kann der Zahn mit einem Isoliermaterial versehen werden, etwa mit einem Kunststoff umspritzt werden, mit einer vorgeformten Kunststoffschicht bedeckt, mit einer Pulverbeschichtung beschichtet, mit einem Isolierpapier versehen werden und dergleichen. Ebenso kann alternativ oder zusätzlich der Statorzahn nach dem Bewickeln mit einem Isoliermaterial versehen werden. Zweckmäßigerweise wird die Isolierung vor dem Bewickeln aufgebracht. Es können auch nach dem Bewickeln isolierende Teile eingebracht werden, beispielsweise eingeclipst, welche eine entsprechende Isolierfunktion übernehmen können. Das Isoliermaterial, insbesondere die Kunststoffisolierung, weist den besonderen Vorteil auf, dass diese zur Aufnahme und/oder Fixierung des ersten und letzten Drahts der Wicklung dienen kann, so dass eine geometrisch definierte Kontaktstelle der Wicklung bereitgestellt werden kann. Ebenso kann ein Schrumpfschlauch zur Isolierung der Kontaktierung der Wicklung, beispielsweise der erste und letzte Draht des Kontaktdrahtes durch das Isoliermaterial aufgenommen und fixiert werden, was die Verbindung, der Wicklung mit ihren elektrischen Kontakten vereinfacht. Ferner kann eine geforderte Mindestisolierstrecke durch das Isoliermaterial bereitgestellt werden. Durch das Teilen des Stators in mehrere Statorteile kann die zu bewickelnde Form so vereinfacht werden, dass das Bewickeln des Stators bzw. der Statorzähne des Stators, weniger aufwändig wird und auf wirtschaftliche Mehrspindel- oder Linearwickelanlagen mit kurzen Taktzeiten zurückgegriffen werden kann.
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Gemäß einer günstigen Ausgestaltung kann der Fußbereich in ein geschlossenes Statorteil, bevorzugt den Statorrahmen eingefügt sein. Der Fußbereich kann eine entsprechende Form aufweisen, etwa eine schwalbenschwanzähnliche Form, und/oder eine oder mehrere Vertiefungen aufweisen, in welche komplementäre Steckzungen eingreifen (oder umgekehrt oder mehrere Steckzungen aufweisen, die in komplementäre Vertiefungen eingreifen), eine gerade Anschlusskante, eine geschwungene Anschlusskante, eine dreiecksförmige Einkerbung oder dergleichen aufweisen. Dies ist besonders bei dreiteiligen Statoren vorteilhaft, wenn zwei Statorzähne in einen geschlossenen Ring eingesetzt werden können.
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Gemäß einer günstigen Ausgestaltung kann der Fußbereich des Statorzahns einen Bereich des Außenumfangs des Statorrahmens bilden. Dies ist besonders bei vierteiligen Statoren zweckmäßig, wenn wenigstens zwei Statorzähne vorgesehen sind.
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Gemäß einer günstigen Ausgestaltung kann der Statorzahn an seinem dem Fußbereich gegenüberliegenden freien Ende eine Aufnahme für einen oder mehrere Permanentmagnete aufweisen. Günstigerweise kann die Aufnahme eine in Stapelrichtung, des Statorblechpakets ausgebildete Anlagefläche und/oder eine in Stapelrichtung des Statorblechpakets ausgebildete Ausnehmung, beispielsweise eine oder mehrere axial verlaufende Taschen und/oder eine oder mehrere in Stapelrichtung des Statorblechpakets verlaufende Nuten sein.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine elektrische Maschine mit einem derartigen Stator vorgeschlagen. Insbesondere kann die elektrische Maschine als flux-impulse Motor oder als flux-reversal Motor ausgebildet sein. Die elektrische Maschine zeichnet sich durch einen fertigungsgerechten Blechschnitt des Stators aus, der sehr wirtschaftlich gefertigt werden kann.
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Zeichnung
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Es zeigen beispielhaft in schematischer Darstellung als Draufsicht:
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1 eine schematische Darstellung eines „flux-reversal” Motors mit einem Stator im zusammengebauten Zustand und einem Rotor;
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2a–2b eine Ausführung eines „flux-reversal” Motors mit einem viergeteilten Stator im zusammengebauten Zustand;
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3a–3c eine Ausführung eines dreigeteilten Stators eines „flux-impulse” Motors im zusammengesetzten Zustand (3a), ein geschlossenes Statorteil (3b) und ein einzelner Zahn (3c);
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4a–4c eine Ausführung eines dreigeteilten Stators eines „flux-impulse” Motors im zusammengesetzten Zustand (4a), ein Statorteil (4b) und ein einzelner Statorzahn (4c);
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5a–5c eine Ausführung eines dreigeteilten Stators eines „flux-reversal” Motors im zusammengesetzten Zustand (5a), ein Statorteil (5b) und ein einzelner Statorzahn (5c);
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6a–6c eine Ausführung eines viergeteilten Stators eines „flux-impulse” Motors im zusammengesetzten Zustand (6a), ein einzelnes Statorteil (6b) und ein einzelner Zahn (6c);
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7a–7b eine weitere Ausführung eines viergeteilten Stators eines „flux-impulse” Motors im zusammengesetzten Zustand (7a) und vier einzelne Statorteile (7b);
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8a–8b eine weitere Ausführung eines viergeteilten Stators eines „flux-reversal” Motors im zusammengesetzten Zustand (8a) und vier einzelne Statorteile mit integrierten Zähnen (8b);
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9a–9d unterschiedliche Ausführungsformen des Fußteils des Statorzahns mit unterschiedlichen Verzahnungsvariationen;
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Ausführungsformen der Erfindung
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In den Figuren sind gleiche oder gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert. Dabei dienen Buchstaben an den Bezugszeichen zur Unterscheidung der einzelnen Ausführungsbeispiele. Generell bezeichnet beispielsweise 10 den Stator, 40 bezeichnet einen Rahmen des Stators, den Statorrahmen, 20, 30 bezeichnen am Stator ausgebildete Zähne, wobei der Statorzahn 20 einen Fußbereich 22 und ein Polhorn 24 aufweist.
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Zur Erläuterung der Erfindung zeigt 1 als Draufsicht in stark vereinfachter, schematischer Darstellung eine elektrische Maschine 100, beispielsweise einen Kleinmotor.
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Der beispielhaft dargestellte Motor 100 ist ein „flux-reversal” Motor, also ein Motor mit Flussumkehrung. Der Motor 100 weist einen Stator 10 auf, der aus mehreren in Stapelrichtung übereinander gestapelten Statorblechen 11 gebildet wird, wovon nur das dem Betrachter zugewandte vordere Statorblech 11 in 1 gezeigt ist. Die in Stapelrichtung übereinander gestapelten Statorbleche 11 bilden ein sogenanntes Statorblechpaket, wobei die Stapelrichtung hierbei senkrecht zur Betrachtungsebene (Papierebene) verläuft.
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Das Statorblech 11 des Stators 10 und damit der Stator 10 weist zwei gegenüberliegend angeordnete, die Pole des Stators 10 bildende Statorzähne 20 sowie einen Statorrahmen 40 auf. Die Statorzähne 20 bilden jeweils einen Fußbereich 22 am Statorrahmen 40 und ein Polhorn 24 zum Rotor 70 hin aus. Die beiden Statorzähne 20 und der Statorrahmen 40 liegen nur im montierten Zustand (dieser ist in 1 dargestellt) einstückig vor. Im demontierten Zustand sind die Statorzähne 20 und der Statorrahmen 40 separate Statorteile und zwar derart, dass der Stator 10 in mindestens drei Statorteile separiert ist. Somit sind beispielsweise die beiden Statorzähne 20 und der Statorrahmen 40 mit den üblichen Verfahren der Blechherstellung einzeln fertigbar. Grundsätzlich können die Statorteile 20 und 40, die bei der Fertigung des Motors 100 zu einem Stator mit geschlossenen Statorrahmen 40 zusammengesetzt werden, wieder zerlegt werden. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass der Stators 10 nach dem Montieren beispielsweise verschweißt wird, um den Stator 10, insbesondere den Statorrahmen 40 stabil zusammenzuhalten.
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Der Stator 10 kann auch, wie später detaillierter erläutert wird, aus mindestens vier Statorteilen zusammengesetzt sein. In diesem Falle kann der Fußbereich der Statorzähne 20 Bestandteil des Statorrahmens 40 sein, so dass der Statorrahmen selbst aus mehreren Einzelteilen zusammengesetzt ist und erst im montierten Zustand einen geschlossenen Rahmen bildet.
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Die Schnittstelle und/oder die Schnittstellen (nicht gezeigt in 1) zwischen dem Statorrahmen 40 und den Statorzähnen 20 ist/sind sind je nach Ausführungsform des Statorblechs 11 des Stators 10 an unterschiedlichen geometrischen Orten angeordnet. Grundsätzlich kann in einer Ausführungsform der Statorrahmen 40 als ein einstückig geschlossener Statorrahmen 40 ausgebildet sein, besonders wenn der Stator 10 in seinem Querschnitt in drei Teile – zwei Statorzähne 20 und der Statorrahmen 40 – aufgeteilt ist, in den die Statorzähne 20 einsetzbar sind. Bevorzugt kann der jeweilige Fußbereich 22 der Statorzähne 20 mittels unterschiedlicher Techniken einsetztbar sein (siehe hierzu 3a–3c, 4a–4c und 5a–5c). In einer anderen Ausführungsform (siehe hierzu 6a–6c, 7a–7b, 8a–8b, 9a–9d) können die dem Statorrahmen 40 zugewandten Fußbereiche 22 der beiden Statorzähne 20 einen Statorteil 44 des Statorrahmens 40 bilden und diesen in zwei Statorrahmenteile 42 und 42 teilen (dies ist nicht in 1 gezeigt), so dass das Statorblech 11 des Stators 10 dann aus vier Statorteilen 42 und 44 (jeweils zwei zum Statorzahn 20 gehörige Teile 44 und zwei Teile 42) besteht. Nähere Erläuterungen zu diesen Ausführungsformen und zu den Techniken, mit denen die Statorteile 42 und 44 zusammengefügt werden, sind der Beschreibung zu den nachfolgenden Figuren zu entnehmen.
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Der Stator 10 weist ferner einen Statoraußenumfang 48 und einen Statorinnenumfang 49 auf. Der Statoraußenumfang 48 kann kreisförmig sein oder bereichsweise geradlinige Abschnitte aufweisen. In der in 1 dargestellten Ausführungsform sind die geradlinigen Abschnitte im Wesentlichen parallel zueinander an den Fußbereichen 22 angeordnet. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform sind die geradlinigen Abschnitte des Statoraußenumfangs 48 gegenüberliegend und um 90° versetzt zur Lage der Statorzähne 20 angeordnet. Der Statorinnenumfang 49 kann – außerhalb der Statorzähne – kreisrund und/oder zumindest bereichsweise geradlinig ausgeführt sein. In speziellen Ausführungsformen kann der Statorinnenumfang 49 Zähne 30 (nicht gezeigt in 1) aufweisen. In der Ausführungsform mit Zähnen 30 (siehe hierzu 4 und 7) sind bevorzugt zwei Zähne 30 einander gegenüberliegend und um 90° versetzt zu den Statorzähnen 20 angeordnet.
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Der Motor 100 weist ferner einen Rotor 70 auf, beispielsweise einen dreizähnigen Rotor, der auf einer Welle oder Rotorachse 72 angeordnet ist. Im Zwischenraum zwischen dem Polhorn 24 der Statorzähnen 20 und dem Innenumfang 49 des Statorrahmen 40, 42, 44 ist eine elektrische Wicklung 80 (Motorwicklung) angeordnet. Im Bereich der innen liegenden, der Rotorachse 72 zugewandten Seite des Polhorns 24 der Statorzähne 20, beispielsweise an deren Oberfläche, sind beim flux-reversal-Motor jeweils Magnete M1 und M2 angeordnet. Diese Magnete M1, M2 sind bevorzugt Permanentmagnete und können insbesondere als Nd-Fe-B Permanentmagnete ausgeführt sein. Andere Materialien sind auch einsetzbar.
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Die Anordnung der Magnete M1 und M2 ist in 1 sehr schematisch gezeigt und soll lediglich den Ort der Magnete M1 und M2 an den Statorzähnen 20 verdeutlichen. Bevorzugt sind die Magnete M1 und M2 jeweils in an der Innenseite, also der Rotorachse 72 zugewandten Seite des Polhorns 24, liegenden Aussparungen, Nuten oder Taschen (nicht dargestellt) angeordnet und in diesen fixiert. Dies ist in den 2a und 2b gezeigt, die eine Ausführung des „flux-reversal” Motors 100 mit im Stator 10n vergrabenen Permanentmagneten M1, M2 zeigen. Der Statorrahmen 40 ist in dieser Ausführungsform aus vier Statorteilen, zwei gegenüberliegenden Bereichen 42n, die durch Fußteile 22n der Statorzähne 20n gebildet werden, und zwei gegenüberliegenden Bereichen 44n zwischen den Fußbereichen 22n zusammengesetzt, wobei Kontaktflächen 50n durch z. B. radial verlaufende Kanten zwischen den Statorteilen 42n, 44n gebildet werden. In 2a sind die Permanentmagnete M1, M2 in einer dem Innerumfang des jeweiligen Polhorns 24n folgenden Tasche 60n nebeneinander in der Art eines „vergrabenen Magneten” (auch bekannt als „buried magnet”) angeordnet. In 2b sind für die Permanentmagnete M1, M2 zwei derartige nebeneinander liegende Taschen 62o, 62o vorgesehen, welche durch einen Steg 64o getrennt sind. In den 2a und 2b sind beide Magnete M1 und M2 durch eine Wandschicht 66n des Stators vom Luftspalt zwischen Stator 10 und Rotor 70 beabstandet. Denkbar ist auch eine zeichnerisch nicht ausgeführte Anordnung beider Magnete M1, M2 direkt an der Oberfläche des Polhorns 24c, oder in einer Nut an der Oberfläche des Polhorns 24c oder je eines Magneten M1, M2 in je einer Nut.
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Die 3a–3c und 4a–4c zeigen unterschiedliche Ausführungsbeispiele eines dreigeteilten Stators 10a und 10b eines „flux-impulse Motors, und die 5a–5c zeigen einen dreigeteilten Stators 10c eines „flux-reversal” Motors jeweils im zusammengesetzten Zustand (3a, 4a, 5a), ein geschlossenes Statorteil 40a, 40b, 40c (3b, 4b, 5b) und einen einzelnen Statorzahn (3c, 4c, 5c). Das Statorteil 40a, 40b, 40c ist jeweils als einstückiger geschlossener Statorrahmen 40 ausgebildet, in dessen jeweiligen Innenumfang 49 zwei sich. gegenüberliegende einzelne Statorzähne 20a, 20b, 20c einsetzbar sind. Die Zähne 20a, 20b, 20c weisen jeweils einen Fußbereich 22a, 22b, 22c auf, der in eine komplementäre Aussparung 14a, 14b, 14c im Statorteil 40a., 40b, 40c einsetzbar ist. Dem Fußteil 22a, 22b, 22c gegenüber ist jeweils ein symmetrisch nach beiden Seiten ragendes Polhorn 24a. 24b, 24c mit einer kreissegmentartigen Oberfläche 26a, 26b, 26c angeordnet. Im Bereich von Aussparungen 14a, 14b, 14c, die zur Aufnahme der Fußbereiche 22a, 22b, 22c dienen, ist die der Außenumfang 48a, 48b, 48c Statorteils 40 bereichsweise als Kreissegment ausgebildet. Der Fußbereich 22a, 22b, 22c ist beispielsweise schwalbenschanzähnlich geformt und greift in die entsprechend geformte Aussparung 14a, 14b, 14c ein. Die Zähne 20a, 40b, 40c können beispielsweise mit dem Statorteil 40a, 40b, 40c verrastet sein und/oder zusätzlich verklebt sein. Selbstverständlich können die Kontaktbereiche zwischen Zähnen 20a, 20b, 20c und Statorteil 40a, 40b, 40c auch andere Formen haben, etwa mit Rastnasen, mit glatter, z. B. radial gerichteter Kante, mit gezahnter Kante und dergleichen.
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Das in 3a dargestellte Statorteil 40a weist an seinem Statoraußenumfang 48a zwei sich gegenüberliegende Abflachungen, d. h. geradlinige Abschnitte auf, denen am Statorinnenumfang 49a, also der Innenseite 49a des Statorteils 40a kreissegmentartige Ausformungen 16a gegenüber liegen. Die Ausformungen 16a sind um 90° gegenüber Aussparungen 14a versetzt angeordnet, welche zur Aufnahme der Statorzähne 20a dienen.
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Das in 4a dargestellte Statorteil 40b weist eine kreisrunde Außenseite 48b auf mit an der Innenseite des Statorteils 40b nach innen ragenden, sich gegenüberliegenden Zähnen 30b, die an das Statorteil 40b angeformt sind. Die Zähne 30b sind um 90° gegenüber Aussparungen 14b versetzt angeordnet, welche zur Aufnahme der Statorzähne 20b dienen.
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Das in 5a dargestellte Statorteil 40c eines Stators 10c eines „flux-reversal” Motors weist eine im Wesentlichen kreisrunde Außenseite 48c auf, die im Bereich der Aussparungen 14c jedoch abgeflacht ist. An der Innenseite 49c des Statorteils 40c sind um 90° gegenüber den Aussparungen 14c versetzte Abflachungen angeordnet. Die Magnete M1, M2 sind an der Oberfläche des Polhorns 24c aufgenommen. Selbstverständlich können die Magnete M1, M2 wie in 2a und 2b, auch gemeinsam in einer Tasche oder in je einer Tasche pro Magnet M1, M2 angeordnet sein. Denkbar ist auch eine zeichnerisch nicht ausgeführte Aufnahme beider Magnete M1, M2 in einer gemeinsamen Nut an der Oberfläche des Polhorns 24c oder je eines Magneten M1, M2 in je einer Nut.
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Die 6a–6c und 7a–7b zeigen unterschiedliche Ausführungsformen eines viergeteilten Stators 10 eines „flux-impuls”-Motors und die 8a–8b zeigen unterschiedliche Ausführungsformen eines viergeteilten Stators 10 eines „flux-reversal”-Motors, jeweils im zusammengesetzten Zustand (6a, 7a, 8a), getrennte Statorteile 22, 42 und 44 (6b, 7b, 8b) und einen einzelnen Statorzahn 20 (6c). Die unterschiedlichen Ausführungsformen sind jeweils mit den Buchstaben d, e, f bezeichnet und werden im folgenden nur mit der Bezugsziffer ohne Buchstaben benannt.
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Es sind jeweils zwei sich spiegelsymmetrisch gegenüberliegende Statorteile 42 vorgesehen, die zusammengesetzt jeweils einen geschlossenen Statorrahmen 40 bilden. Die Statorzähne 20 weisen jeweils einen Fußbereich 22 auf, der als Statorteil 44 ausgebildet ist und zwischen zwei Statorteilen 42 angeordnet ist Dem Fußteil 22 gegenüber ist ein symmetrisch nach beiden Seiten ragendes Polhorn 24 mit einer kreissegmentartigen Oberfläche 26 angeordnet. Die jeweiligen Enden jedes Statorteils 42 weisen jeweils Kontaktflächen 50 auf, an die die Statorteile 44 anliegen. Die Kontaktzonen 50 können unterschiedliche ausgestaltet sein. Beispielsweise eine geradlinige Gestalt oder eine konkave, konvexe oder als frei geformte Fläche ausgebildet sein. Selbstverständlich können die Kontaktbereiche 50 zwischen den Statorteilen 42 und 44 auch andere Formen haben, etwa mit Rastnasen, mit gewellter oder gezahnter Kante und dergleichen.
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Die in der 6a–6c gezeigten Ausführungsform (mit den Buchstaben d bezeichnet) des Stators 10 weist am Innenumfang 49 des jeweiligen Statorteils 42 kreissegmentförmige Ausformungen 16d auf, die der Aufnahme des Rotors 70 dienen. Gegenüber den Ausformungen 16 ist das Statorteil 42 an seiner Außenseite abgeplattet und weist somit lineare Abschnitte auf, während der Statorteil 44 an seiner Außenseite als Kreissegment ausgebildet ist. Die Ausdehnung der Fußbereiche 22d–22f entlang der Außenkante der Statorteile 44d–44f sind in etwa vergleichbar mit der Ausdehnung der Polhörner 24d–24f in Umfangsrichtung.
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Die in der 8a–8b gezeigte Ausführungen eines viergeteilten Stators 10f weist zwei sich gegenüberliegende Statorteile 42f und zwei sich gegenüberliegende Statorteile 44f auf, die zusammengesetzt einen geschlossenen Statorrahmen 40f bilden. Am Innenumfang jedes Statorteils 42f ist jeweils eine Abplattung ausgebildet. Die Enden jedes Statorteils 42f sind geschwungene Kontaktflächen 50f für die Statorteile 44f, welche jeweils einen Zahn 20f tragen, der mit Permanentmagneten M1, M2 ausgestattet ist. Die Permanentmagnete M1, M2 der sich gegenüberliegenden Zähne 20f sind punktsymmetrisch angeordnet. Die Abplattung der Statorteile 42f ist jeweils um 90° gegenüber einem Statorzahn 20f versetzt. Der aus den Statorteilen 42f und 44f zusammengesetzte Rahmen 40f ist an seiner Außenseite im Bereich der Statorteile 42f als Kreissegment ausgebildet und im Bereich der Statorteile 44f abgeplattet.
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Die 9a–9d zeigen weitere Ausführungsformen des Fußbereichs 22 (hier mit der Erweiterung g, h, j, l gekennzeichnet) und des Statorteils 44 sowie der Statorteile 42. Insbesondere sind hier beispielhafte Kontaktzonen 50 gezeigt. Im Vergleich mit den Ausführungen der 6, 7 und 8 ist der Fußbereich 22g, 22h, 22j, 22l der Statorteile 44g, 44h, 44j, 44l deutlich kleiner. Die Fußbereiche 22g, 22h, 22j, 22l sind in Umfangsrichtung deutlich kürzer als die zugehörigen Polhörner 24g, 24h, 24j, 24l. Die Kontaktzonen 50g, 50h, 50j, 50l sind unterschiedlich ausgebildet. Das Statorteil 44g in 9a mit dem Statorzahn 20g weist beidseits eine Einkerbung 28g am Fußbereich 22g auf, in die jeweils ein Statorteil 42g mit einer freigeformten Kontaktfläche 50g auf. Das Statorteil 44h in 9b weist beidseits eine Vertiefung 28h auf, in welche jeweils eine Nase 52h der Statorteile 42h eingreifen kann. Die Kontaktzone der Statorteile 42j und 44j in 9c ist mit einer nahezu kreisförmigen Ausbuchtung bzw. am gegenüberliegenden Teil Einbuchtung versehen. Das Statorteil 42l in 9d weist eine dreieckigen Spitze auf, die in eine beidseitig am Fußteil 22l angeordnete dreieckig geformte Einkerbung eingreifen kann.
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Bei der Fertigung eines Motors 100 werden zunächst die eine Blechlamelle 11 bildenden Statorteile 42, 44, 20 als Blechschnitte mit an sich bekannten Technologien gefertigt. Die Permanentmagnete M1 und M2 werden in die dafür vorgesehenen Aussparungen, beispielsweise Nuten oder Taschen eingebracht. Die Wicklungen 80 werden an die Blechlamellen angebracht und der Stator 10 wird zusammengesetzt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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