DE-102024210604-A1 - Stator- oder Rotorzahn, Rotor, Stator, Axialflussmaschine und Fahrzeug

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Stator- oder Rotorzahn (10) mit den Merkmalen von Anspruch 1, einen Rotor (3) oder Stator (5) mit den Merkmalen von Anspruch 5, eine Axialflussmaschine (2) mit den Merkmalen von Anspruch 6 sowie ein Fahrzeug (1) mit den Merkmalen von Anspruch 7.

Inventors

• Martin Brüll
• Andreas Ederer
• Lucas Schmieder
• Lukas Kirzinger
• Ajith Kumar Prabhakaran

Assignees

• Schaeffler Technologies AG & Co. KG

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20241105

Claims (7)

1. Stator- oder Rotorzahn (10) für eine Axialflussmaschine (2), wobei der Zahn (10) einzelne, gestapelte Blechlaminierungen (11) umfasst und wobei der Zahn (10) in einer Querschnittsebene (7) eine trapezförmige Grundform besitzt, wobei die Querschnittsebene (7) durch einen Radialvektor (8) definiert ist, der in der Querschnittsebene (7) verläuft und eine Radialrichtung (8) definiert, wobei der Radialvektor (8) den Zahn (10) schneidet und die Radialrichtung (8) die Stapelrichtung der Blechlaminierungen (11) vorgibt, dadurch gekennzeichnet , dass die Stapelung und die Blechlaminierungen (11) derart ausgebildet sind, dass die in Radialrichtung (8) innen- und/oder außenliegenden Ecken (12) des Zahns (10) in der Querschnittsebene (7) abgerundet sind, um insbesondere in der Querschnittsebene (7) einen Abstand einer Wicklung des Zahns (10) zum Zahn (10) zu reduzieren oder zu eliminieren.
2. Stator- oder Rotorzahn (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass die Ecken (12) des Statorzahns (10) in der Querschnittsebene (7) abgerundet sind, indem die Blechlaminierungen (11) mit zunehmender Stapelung in Radialrichtung (8) und/oder entgegengesetzt der Radialrichtung (8) eine abnehmende Erstreckungsbreite aufweisen, um die Abrundung der Ecken (12) auszubilden, und vorzugsweise, dass sich die Erstreckungsbreite in der Querschnittsebene (7) senkrecht zur Radialrichtung (8) erstreckt.
3. Stator- oder Rotorzahn (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Blechlaminierung (11) einteilig mit einer Blechlaminierung (11) mindestens eines weiteren benachbarten Zahns ausgebildet ist.
4. Stator- oder Rotorzahn (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass der Zahn (10) in der Querschnittsebene (7) mittels einer Wicklung umwickelt ist, wobei die Wicklung in der Querschnittsebene (7) an der Kontur des Zahns (10) anliegt.
5. Stator (5) oder Rotor (3) mit mindestens einem Zahn (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.
6. Axialflussmaschine (2), umfassend mindestens einen Stator (5) gemäß Anspruch 5 und/oder mindestens einen Rotor (3) gemäß Anspruch 5 .
7. Fahrzeug (1) mit einer Axialflussmaschine (2) nach Anspruch 6 oder einem Stator (5) gemäß Anspruch 5 oder einem Rotor (3) gemäß Anspruch 5 oder einem Zahn (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 .

Description

Technisches Gebiet Die Erfindung betrifft ein einen Stator- oder Rotorzahn, einen Rotor, einen Stator, eine Axialflussmaschine und ein Fahrzeug. Stand der Technik Die JP 7203339 B2 zeigt einen Statorzahn mit einem Wicklungsträger, wobei der Wicklungsträger eine Form aufweist, die dazu führt, dass eine Wicklung, die auf dem Wicklungsträger und dem Statorzahn angeordnet ist, am Wicklungsträger und am Statorzahn anliegt. Nachteilig an den Vorrichtungen im Stand der Technik ist insbesondere, dass ein derartiger Wicklungsträger den Magnetfluss des Statorzahns und der Wicklung nicht zu optimieren vermag. Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vorteile Es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Lösung zu schaffen, welche insbesondere die Nachteile aus dem Stand der Technik teilweise oder vollständig überwindet. Die Aufgabe wird gelöst durch einen Stator- oder Rotorzahn, einen Rotor, einen Stator, eine Axialflussmaschine und ein Fahrzeug jeweils mit den Merkmalen des entsprechenden unabhängigen Anspruchs. Hierbei können Ausführungen und Details, die im Zusammenhang mit dem Stator- oder Rotorzahn beschrieben sind, selbstverständlich auch auf den Rotor, den Stator, die Axialflussmaschine und das Fahrzeug übertragen werden, und umgekehrt. Ein erster Gegenstand der Erfindung betrifft einen Stator- oder Rotorzahn mit den Merkmalen von Anspruch 1. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft einen Stator- oder Rotorzahn für eine Axialflussmaschine, wobei der Zahn einzelne, gestapelte Blechlaminierungen umfasst und wobei der Zahn in einer Querschnittsebene eine trapezförmige Grundform besitzt, wobei die Querschnittsebene durch einen Radialvektor definiert ist, der in der Querschnittsebene verläuft und eine Radialrichtung definiert, wobei der Radialvektor den Zahn schneidet und die Radialrichtung die Stapelrichtung der Blechlaminierungen vorgibt, dadurch gekennzeichnet, dass die Stapelung und die Blechlaminierungen derart ausgebildet sind, dass die in Radialrichtung innen- und/oder außenliegenden Ecken des Zahns in der Querschnittsebene abgerundet sind, um insbesondere in der Querschnittsebene einen Abstand einer Wicklung des Zahns zum Zahn zu reduzieren oder zu eliminieren. Hierdurch werden die eingangs genannten Nachteile aus dem Stand der Technik zumindest teilweise oder vollständig überwunden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn mit dem Begriff Zahn entsprechend entweder der Statorzahn oder der Rotorzahn gemeint ist. Auch ist es vorteilhaft, wenn die Blechlaminierungen aus einzelnen zueinander elektrisch isolierten Blechen besteht, um die Wirbelstromverluste zu reduzieren. Ein vorheriges oder ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ecken des Statorzahns in der Querschnittsebene abgerundet sind, indem die Blechlaminierungen mit zunehmender Stapelung in Radialrichtung und/oder entgegengesetzt der Radialrichtung eine abnehmende Erstreckungsbreite aufweisen, um die Abrundung der Ecken auszubilden, und vorzugsweise, dass sich die Erstreckungsbreite in der Querschnittsebene senkrecht zur Radialrichtung erstreckt. Mit anderen Worten wird die Abrundung vorzugsweise dadurch ausgebildet, indem die Dimensionierung der Bleche der Blechlaminierung senkrecht zur Radialrichtung in dem Bereich, in dem die abgerundeten Ecken ausgebildet sind, mit zunehmender Stapelt in Radialrichtung und/oder entgegengesetzt der Radialrichtungen, abnehmend ausgebildet ist. Mit anderen Worten wird die Erstreckungsbreite in Richtung einer Breitenrichtung, die sich vorzugsweise in der Querschnittsebene senkrecht zur Radialrichtung erstreckt, gemessen. Die abgerundeten Ecken sind vorzugsweise mittels fünf bis dreißig, insbesondere fünf bis zehn, Blechen oder Blechlaminierungen ausgebildet. Die Bleche weisen vorzugsweise eine Blechstärke von 0,2 mm bis 0,3 mm auf. Auch ist es zu bevorzugen, wenn die Radialrichtung senkrecht zu einer Rotorwelle eine Axialflussmaschine verläuft, wenn der Zahn Teil einer Axialflussmaschine mit einer Rotorwelle ist. Hierbei erstreckt sich der Radialvektor und/oder die Radialrichtung vorzugweise von der Rotorwelle weg. Zusätzlich oder unabhängig hierzu verläuft die Querschnittsebene vorzugsweise senkrecht zur Rotationsachse der Rotorwelle. Vorzugsweise zeichnet sich die Blechlaminierung oder die Bleche der Blechlaminierung durch eine hohe Permeabilität aus. Hierdurch kann der Magnetfluss verbessert werden. Eines der vorherigen Ausführungsbeispiele oder ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass die Blechlaminierung einteilig mit einer Blechlaminierung mindestens eines weiteren benachbarten Zahns ausgebildet ist. Eines der vorherigen Ausführungsbeispiele oder ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass der Zahn in der Querschnittsebene mittels einer Wicklung umwickelt ist, wobei die Wicklung in der Querschnittsebene an der Kontur des Zahns anliegt. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Stator oder Rotor mit mind