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Title:
DEVICE FOR FASTENING MAGNETS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/020927
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to an electric machine (10), in particular a generator for a motor vehicle, having an exciting system comprising a plurality of electrically excited individual poles in the stator (16) or in the rotor (20) in the form of electromagnetically excitable poles (22, 23; 24, 25), which are axially oriented on the circumference and which are alternately poled in the circumferential direction, and permanent magnets (66) inserted in intermediate spaces (74) between the alternating poles (24, 25) in order to increase power by additional magnetic field strength and to reduce the magnetic leakage flux. The permanent magnets are retained by means of a retaining element (60) that cannot be magnetically excited. The retaining element (60) is retained in pole grooves (92, 94, 118) on both sides and is resilient. The retaining element (60) has a profile (108) in a wave shape and/or bead shape (132, 134). The retaining element (60) comprises radial clamping projections (108) having a radial oversize (106), tangentially deformable clamping projections (102, 112), and clamping (110) effective in the axial direction.

Inventors:
BAUCH CHRISTA (DE)
RADEMACHER GUENTER (DE)
PARISI ALEXANDRE (FR)
SCHULZ MARTIN (DE)
NGUYEN NGOC-THACH (DE)
Application Number:
PCT/EP2012/065282
Publication Date:
February 14, 2013
Filing Date:
August 03, 2012
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
BAUCH CHRISTA (DE)
RADEMACHER GUENTER (DE)
PARISI ALEXANDRE (FR)
SCHULZ MARTIN (DE)
NGUYEN NGOC-THACH (DE)
International Classes:
H02K1/22
Domestic Patent References:
WO2010000996A22010-01-07
Foreign References:
DE102008043144A12010-04-29
DE102006041981A12008-03-27
DE19951155A12001-05-10
DE102008044187A12010-06-02
Attorney, Agent or Firm:
ROBERT BOSCH GMBH (DE)
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Claims:
Ansprüche 1 . Elektrische Maschine (10), insbesondere Generator für ein Kraftfahrzeug mit einem Erregersystem aus einer Vielzahl elektrisch erregter Einzelpole im Rotor (20) in Form von am Umfang axial ausgerichteten elektromagnetisch erregbaren Polen (24, 25), die in Umfangsrichtung abwechselnd gepolt sind, wobei zur Leistungssteigerung durch zusätzliche Magnetfeldstärke und zur Verringerung des magnetischen Streuflusses in zumindest einem Zwischenraum (74) zwischen zwei benachbarten Polen (24, 25) zumindest ein Permanentmagnet (66) eingesetzt ist, der mittels eines magnetisch nicht erregbaren Halteelementes (60) gehalten wird, das beidseitig in Polnuten (92, 94, 144) gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Polnuten (92, 94, 144) je eine

Abstützfläche (137) aufweisen, deren Normalenvektor (N137) einerseits zum

Zwischenraum (74) gerichtet ist und die andererseits in der Lage sind, eine nach radial außen gerichtete Kraft (FN) aufzunehmen.

2. Elektrische Maschine gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die

Abstützfläche (137) eine ebene oder eine unebene Oberfläche aufweist.

3. Elektrische Maschine gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Halteelement (60) mit einer Oberfläche abstützt, die der Abstützfläche (137) teilweise angepasst ist. 4. Elektrische Maschine gemäß Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steg (139) das Halteelement (60) von radial innen stützt.

5. Elektrische Maschine gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass das Haltelement (60) in den Polnuten (92, 94), vorzugsweise in radialer Richtung, selbst justierend gelagert ist.

6. Elektrische Maschine gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass sich das Halteelement (60) mit einer Schnittkante (143) an einer Abstützfläche (137) abstützt. Elektrische Maschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Halteelement (60) mit einer Walzoberfläche (145) an einer Abstützfläche (137) abstützt.

Elektrische Maschine gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützfläche (137) nach radial innen in eine Kehle (141 ) übergeht.

Elektrische Maschine gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Polnuten (92, 94) zumindest einen Oberflächenabschnitt aufweisen, der durch Warmumformen entstanden ist.

Description:
Beschreibung Titel

Vorrichtung zum Fixieren von Magneten Stand der Technik

DE 10 2008 043 1044 A1 bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Fixierung von Magneten. An einer elektrischen Maschine, insbesondere ein bei der sich insbesondere um einen

Generator für ein Kraftfahrzeug mit einem Erregersystem aus einer Vielzahl elektrisch erregter Einzelpole im Stator oder Rotor in Form von einem Umfang axial ausgerichteten, mit der Umfangsrichtung abwechselnd gepolten elektromagnetisch erregten Polen handelt, sind zur Leistungssteigerung durch zusätzliche Magnetfeldstärke und zur Verringerung des magnetischen Streuflusses in Zwischenräume zwischen den abwechselnden Polen

Permanentmagnete eingesetzt. Diese werden mittels eines magnetisch nicht erregbaren Halteelementes gehalten, welches beidseitig in Polnuten gehalten ist. Das Halteelement für die Permanentmagneten ist federnd ausgebildet und weist eine Profilierung in Wellenform und/oder in Sickenform auf.

DE 10 2006 041 981 A1 bezieht sich auf eine elektrische Maschine. Bei dieser handelt es sich insbesondere um einen elektrisch erregten Klauenpolgenerator für ein Kraftfahrzeug. Der Klauenpolgenerator umfasst einen Rotor mit einer Vielzahl von axial ausgerichteten, in Umfangsrichtung die Magnetisierung wechselnden Polen und mit zwischen den Polen angeordneten Permanentmagneten zur Leistungserhöhung und zur Reduzierung des Streuflusses. Die Permanentmagneten sind mittels nicht magnetisierbarer, beidseitigen Polnuten gehaltener Bleche gesichert. Diese Bleche weisen jeweils mindestens eine zusätzliche Arretierung auf, mit der sie sich in axialer Richtung an den Polen abstützen. Die zusätzlichen Arretierungen sind zum Beispiel als Blechlappen gestaltet, die gebogen oder abgewinkelt sind und sich an mindestens einem axialen Endabschnitt der Pole federnd abstützen. DE 199 51 155 A1 bezieht sich ebenfalls auf eine elektrische Maschine. Bei dieser handelt es sich um einen Generator für ein Kraftfahrzeug mit einem Erregersystem und einer Vielzahl elektrisch erregter Einzelpole im Stator oder im Rotor. Der Stator sowie der Rotor weisen dabei die Form von einem Umfang axial ausgerichteten, mit der Umfangsrichtung abwechselnder Polung elektromagnetisch erregter Pole auf. Zur Verringerung des magnetischen Streuflusses befinden sich in den Zwischenräumen zwischen den Polen Permanentmagnete. Die Permanentmagnete sind in die erwähnten Zwischenräume eingesetzt. Die Befestigung der Permanentmagnete am Stator bzw. am Rotor erfolgt derart, dass die Permanentmagnete jeweils mittels eines magnetisch nicht erregbaren Halt des Elementes gehalten sind, wobei dieses Halteelement beidseitig tangential und axial durch Verstemmung in Polnuten gehalten wird und eine Polnute längsseitig in einen Pol und eine Polnut längsseitig in einen Gegenpol eingearbeitet ist. Das Halteelement deckt den jeweiligen Permanentmagneten bei einem Rotor in radialer Richtung zum Stator oder bei einem Stator in radialer Richtung zum Rotor hin mit einem Basisbereich ab. An beiden sich gegenüberliegenden Enden des Basisbereichs weist es abgebogene Laschen auf, die auf axiale Stirnflächen des eingesetzten Permanentmagneten eine Klemmkraft ausüben.

Bei elektrischen Maschinen, wie den aus DE 10 2006 041 981 A1 sowie DE 199 51 155 A1 bekannten elektrischen Maschinen, kommt es bei hohen Drehzahlen, > 22.000 min "1 , dazu, dass sich die Klauenpole einer Klauenpolmaschine radial nach außen aufbiegen. Diese

Deformation tritt mehr oder weniger stark jeweils abhängig von der Drehzahl der elektrischen Maschine auf.

DE 10 2008 044 187 A1 bezieht sich auf eine elektrische Maschine, insbesondere einen Klauenpolgenerator. Der Klauenpolgenerator umfasst eine Vielzahl von einem Rotor zugeordneten Polen, die in Umfangsrichtung wechselseitig ausgerichtete Magnetfelder aufweisen. Zwischen den Polen sind Permanentmagnete angeordnet, wobei die

Permanentmagnete jeweils mit einer Spannklammer, die in insbesondere spanlos gefertigten Nuten der benachbarten Pole angeordnete Federelemente aufweist, oder mit einem in Nuten des Permanentmagnets und in insbesondere spanlos gefertigten Nuten der benachbarten Pole angeordneten Federringabschnitt oder Federring befestigt sind.

Für hohen Leistungsbedarf können bei Klauenpolgeneratoren, wie oben stehend

beschrieben, Permanentmagneten zwischen den jeweiligen Klauenfingern eingesetzt werden. Die Permanentmagnete werden bisher in spanabhebend erzeugten Räume entweder direkt eingesetzt oder mittels Klebstoff, bzw. Imprägniermittel eingeklebt oder mit zusätzlichen Blech- bzw. Kunststoffträgern in unterschiedlicher spezifischer Ausprägung fixiert und positioniert. Die hohen Positionierungs- und Fixierungstoleranzen zwischen den einzelnen Bauteilen verursachen mechanische und elektromagnetische Unwuchten und damit eine höhere Geräuschbelastung und lassen eine geringere Lebensdauer erwarten. Bisher mussten diese Nachteile, d. h. eine höhere Geräuschentwicklung und eine geringer zu erwartende Lebensdauer in den meisten Fällen in Kauf genommen werden.

Darstellung der Erfindung

Erfindungsgemäß wird ein Halteelement zur Fixierung von Permanentmagneten an den Zwischenräumen zwischen den einzelnen Polen eines Klauenpolgenerators vorgeschlagen, welches einen Ausgleich von zwischen in radialer Richtung erstreckenden Toleranzen bei der Fertigung der Polnuten ausgleicht, welches darüber hinaus eine in tangentiale Richtung wirkende, deformierbare Fixierung des Halteelementes und des von diesem fixierten

Permanentmagneten in dem Zwischenraum zwischen den Klauenpolfingern ermöglicht und darüber hinaus eine axiale Fixierung der Permanentmagnete im besagten Zwischenraum ermöglicht. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung ist in besonders vorteilhafter Weise ein Toleranzausgleich der Welle der Polnut, bzw. der Nute der Polnut, bzw. ein Ausgleich von unterschiedlichen Abständen der einzelnen Klauenpolfinger, die sich bei der Fertigung ebnen können, möglich macht, ohne dass die Klauenpolfinger, bzw. die darin ausgeführten

Polnuten abgearbeitet werden müssten.

Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung stellt eine Möglichkeit dar, die eine spanabhebende Polnutbearbeitung an den einzelnen Klauenfingern vor der Endmontage des Klauenpolgenerators ermöglicht und die besagten Toleranzen ausgleicht. Durch

entsprechende Formgebung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Halteelemente, die auch als Permanentmagnetträger bezeichnet werden, in der Regel aus nicht magnetisch erregbarem Material vom Blech gefertigt werden, lassen sich eine Vielzahl von Vorteilen erzielen. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene radiale tangentiale und axiale

Fixierung der Permanentmagnete nehmen diese eine Lage ein, die auch bei hohen und höchsten Drehzahlen des Klauenpolgenerators, die in der Größenordnung von 20.000 min "1 liegen können, gewährleistet ist. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung lässt sich auch eine Automatisierbarkeit der Montage bei entsprechenden Zugführtechniken und damit eine wirtschaftliche Großserienfertigung erreichen. Darüber hinaus kann durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Ausgestaltung der Halteelemente und der damit einhergehenden präziseren Positionierung der Permanentmagnete können geringere Leistungsschwankungen bei der Fertigung einzelner Klauenpolgeneratoren erreicht werden. Ferner können die mechanischen und elektromagnetischen Unwuchten, die ansonsten auftreten würden, erheblich reduziert werden. Darüber hinaus wird in vorteilhafter Weise eine Reduzierung des Geräuschniveaus beim Betrieb die der erfindungsgemäß vorgeschlagenen elektrischen Maschine, insbesondere ausgestaltet als Klauenpolgenerator für Anwendungen im PKW erreicht und der Bauteilverschleiß erheblich reduziert, so dass sich insgesamt gesehen die Lebensdauer, der mit den erfindungsgemäß vorgeschlagenen Halteelementen versehenen elektrischen Maschinen signifikant erhöht.

In unterschiedlichen Ausführungsvarianten der erfindungsgemäß vorgeschlagenen

Lösungen besteht beispielsweise die Möglichkeit, Planseiten, Seitenflächen und

Führungsnuten in den einander zuweisenden Klauenpolfingern spanabhebend zu fertigen oder auch spanlos umzuformen. Es können in einer Ausführungsmöglichkeit die

Halteelemente als flache gestanzte oder geprägte Bleche ausgebildet werden und in den Klauenpolfingern eingefräste Polnuten eingeführt werden. Diese die Halteelemente gemäß der ersten Ausführungsmöglichkeit umfassen radial und tangential geformte federfähige Konturen, wie z. B. wellenförmig ausgebildete Sicken und seitlich dünner gehaltene Fläche oder durch definierbare Einzellochstrukturen oder Lochreihen beispielsweise. An den Halteelementen ist eine kreisförmige Insel ausgebildet, damit die Mittelposition des

Permanentmagneten und das Halteelementes erkannt werden können. In vorteilhafter Weise kann eine axiale Klemmung mit dem Halteelement durch Biegen geformter

Laschensegmente an den Blechenden um die jeweiligen Stirnseiten der Permanentmagnete erreicht werden. Durch zusätzlich am klemmbügelförmig ausgebildeten in axialer Richtung wirkenden Halteelementen können Isolationspapierenden der Rotorwicklung während der Montage der Permanentmagneten in den Klauen nach unten gedrückt und eine

Verschiebung des zu verarbeiteten Isolationspapieres während der Montage verhindert werden.

In einer weiteren Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen

Halteelementes können in tangentialer Richtung wirkende Klemmnasen als vorgelochte Strukturen, beispielsweise in Lochreihen am Halteelement ausgebildet werden. Dieses seitlich in die Pole entsprechend komplementär geformte Polnuten hineinragende

Lochreihenstrukturen, die teilweise in tangentiale und in radiale Richtung wirken, werden in Bezug auf die Planseite des Halteelementes in einem Anstellwinkel von beispielsweise 15 bis 45 ° ausgebildet. Dadurch kann die Abzugsbelastung des Bleches des aus Blech gefertigten Halteelementes in eine Druckbelastung umgewandelt werden, so dass die

Blechstruktur insgesamt gesehen durch die auftretenden Fliehkräfte höher belastbar ist oder alternativ ein dünneres Blech eingesetzt werden kann, was sich wiederum leichter umformen, d. h. fertigen lässt. Des Weiteren besteht die Möglichkeit aufgrund der

Reduzierung der Kräfte kleinere Polnuten in den Klauenpolfingern zu fertigen, das wiederum zu einem geringeren magnetischen Verlust führen würde.

In einer weiteren Ausführungsvariante besteht die Möglichkeit, die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Halteelemente zur radialen tangentialen und axialen Fixierung der Permanentmagnete in den Zwischenräumen zwischen den Klauenpolfingern durch biegesteifere und federfähigere Formgebung des Bleches Halteelemente zu fixieren, so dass gegebenenfalls noch dünnere Bleche eingesetzt werden können. Die aufgrund der

Reduzierung der Masse lässt sich die Eigenlast bei Fliehkraftbeanspruchung entsprechend reduzieren. Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nahe stehend eingehender beschrieben.

Es zeigt:

Figur 1 einen Schnitt durch eine elektrische Maschine, insbesondere einen Generator, Figur 2 eine Frontansicht einer Klauenpaarung des Rotors,

Figur 3 eine Draufsicht, bzw. Seitenansicht auf die klauenförmig ausgebildete

Polanordnung,

Figur 4 eine Draufsicht auf eine Stirnseite eines ersten erfindungsgemäß

vorgeschlagenen Halteelementes,

Figur 5 eine Draufsicht auf das erfindungsgemäß vorgeschlagene Halteelement gemäß

Figur 4,

Figur 6 eine Ansicht entsprechend Figur 4, Figur 7 eine Seitenansicht der ersten Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Halteelementes,

Figur 8 eine Draufsicht auf das Halteelement,

Figur 9 die Montage eines erfindungsgemäß vorgeschlagenen Halteelementes in einer zweiten Ausführungsvariante zwischen zwei Klauenpolfingern,

Figur 10 eine Ansicht der zweiten Ausführungsvariante des erfindungsgemäß

vorgeschlagenen Halteelementes,

Figur 1 1 eine perspektivische Darsicht auf das Halteelement gemäß Figur 10,

Figur 12 eine Draufsicht auf die zweite Ausführungsvariante des erfindungsgemäß

vorgeschlagenen Halteelementes zur Fixierung des Permanentmagneten,

Figur 13 eine Seitenansicht der zweiten Ausführungsvariante gemäß Figur 1 1 ,

Figur 14 eine Stirnansicht des Halteelementes mit widderkopfförmigem Profil,

Figur 15 eine weitere dritte Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen

Halteelementes im montierten Zustand,

Figur 16 die sich einstellende Kräfteverteilung bei Fliehkraftbeanspruchung eines

erfindungsgemäßen Halteelementes in seiner dritten Ausführungsvariante,

Figur 17

und 18 mit Versteifungsstrukturen versehene Planseiten der Halteelemente,

Figur 19 ein mit Langschlitzen versehenes Halteelement für federnden Toleranzausgleich Figur 20 das Halteelement gemäß Figur 19 in der Vorderansicht,

Figur 21 die Darstellung einer Montagerichtung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen

Halteelementes,

Figur 22 ungebördelte Endflächen eines Halteelementes zur Einführung in gerundete

Polnuten

Figur 23 die Vorderansicht des Halteelementes gemäß Figur 22 mit gebördelten

Blechenden und

Figur 24 das erfindungsgemäß vorgeschlagene Halteelement mit Zusatzflügel zur

Vermeidung von Beschädigung von Isolationsmaterial bei der Montage. Ausführungsvarianten

Figur 1 ist ein Querschnitt durch eine elektrische Maschine 10 zu entnehmen, die hier als Generator ausgeführt ist, bzw. Drehstromgenerator für Kraftfahrzeuge. Die elektrische Maschine 10 weist unter anderem ein zweiteiliges Gehäuse 13 auf, welches ein erstes Lagerschild 13.1 sowie ein zweites Lagerschild 13.2 umfasst. Das erste Lagerschild 13.1 und das zweite Lagerschild 13.2 nehmen in sich einen Stator 16 auf, der einerseits aus einem im Wesentlichen kreisringförmigen Ständereisen-Paket 17 besteht und in dessen nach radial innen gerichtete, sich axial erstreckende Nuten eine Ständerwicklung 18 eingelegt, bzw. eingezogen ist. Der ringförmige Stator 16 umgibt mit seiner radial nach innen gerichteten genuteten Oberfläche einen Rotor 20, der als Klauenpolläufer, ausgebildet ist. Der Rotor 20 umfasst unter anderem zwei Klauenpolplatinen 22 und 23, an deren Außenumfang sich in axialer Richtung erstreckende oder gebogen ausgebildete Klauenpolfinger 24, 25 angeordnet sind. Beide Klauenpolplatinen 22 und 23 sind im Rotor 20 derart angeordnet, dass der sich in axialer Richtung erstreckende Klauenpolfinger 24, 25 am Umfang des Rotors 20 aneinander abwechselnd, d. h. in alternierender Abfolge angeordnet sind. Es ergeben sich dadurch magnetisch erforderliche Zwischen- bzw. Trennräume 74 zwischen den gegenseitig magnetisierten Klauenpolfingern 24 und 25, die als

Klauenpolzwischenräume bezeichnet werden. Der Rotor 20 ist mittels einer Welle 27 und je einem auf je einer Rotorseite befindlichen Wälzlager 28 in den jeweiligen Lagerschilden 13.1 und 13.2 gelagert.

Der Rotor 20 weist insgesamt zwei axiale Stirnflächen auf, an denen jeweils ein Lüfter 30 befestigt ist. Der Lüfter 30 besteht im Wesentlichen aus einem wellenplattenförmigen, bzw. scheibenförmigen Abschnitt, von dem Lüfterschrauben in bekannter Weise ausgehen. Die Lüfter 30 dienen dazu, über Öffnungen 40 in den Lagerschilden 13.1 und 13.2 einen Luftaustausch zwischen der Außenseite und der elektrischen Maschine 10 und dem

Innenraum der elektrischen Maschine 10 zu ermöglichen. Dazu sind die Öffnungen 40 im Wesentlichen an den axialen Enden der Lagerschilder 13.1 und 13.2 vorgesehen, über die mittels der Lüfter 30 Kühlluft in den Innenraum der elektrischen Maschine 10 eingesaugt wird. Die Kühlluft wird so durch die Rotation der Lüfter 30 nach radial außen beschleunigt, so dass diese durch den Wicklungsüberhang 45 hindurchfluten kann. Durch diesen Effekt wird der Wicklungsüberhang 45 gekühlt. Die Kühlluft nimmt nach dem Hindurchfluten durch den Wicklungsüberhang 45, bzw. nach dem Umströmen dieses Wicklungsüberhanges 45 einen Weg nach radial außen, durch hier in Figur 1 nicht dargestellte Öffnungen.

In Figur 1 befindet sich auf der rechten Seite eine Schutzkappe 47, die verschiedene Bauteile vor Umgebungseinflüssen schützt. So deckt die Schutzkappe 47 beispielsweise eine Schleifringbaugruppe 49 ab, die dazu dient, eine Erregerwicklung 51 mit Erregerstrom zu versorgen. Um diese Schleifringbaugruppe 49 herum ist ein Kühlkörper 53 angeordnet, der hier als Pluskühlkörper wirkt. Als sogenannter Minuskühlkörper wirkt das Lagerschild 13.2. Zwischen dem Lagerschild 13.2 und dem Kühlkörper 53 befindet sich eine Anschlussplatine 56, die dazu dient, eine dem Lagerschild 13.2 angeordnete Minusdiode 58 mit und hier in dieser Darstellung nicht gezeigten Plusdioden im Kühlkörper 53 zu verbinden und somit eine Brückenschaltung zu bilden.

Der Darstellung gemäß Figur 2 ist eine Draufsicht auf einen Rotorblock der elektrischen Maschine 10 zu entnehmen.

In der Darstellung gemäß Figur 2 ist die Klauenpolplatine 22 des Rotors 20 dargestellt, von der aus sich in die Zeichenebene, die mit Bezugszeichen 24 bezeichnete Klauenpolfinger erstrecken. Zwischen den einzelnen axial konisch ausgebildeten Klauenpolfingern 24 befinden sich Zwischenräume 74, vergleiche Darstellung gemäß Figur 3, in welchen die Permanentmagnete 66 angeordnet sind. Die Permanentmagnete 66 dienen der Reduzierung des Streuflusses. Die Permanentmagnete werden durch Halteelemente 60, die

erfindungsgemäß ausgebildet sind in den Zwischenräumen 74 zwischen den einzelnen Klauenpolfingern 24 und 25 der elektrischen Maschine 10 befestigt. Dazu werden die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Halteelemente 60 ineinander zuweisende Polnuten 92, 94, die in den einzelnen Klauenpolfingern 24, bzw. 25 ausgeführt sind, eingeschoben, wie in der Frontansicht in Figur 2 angedeutet. Die Polnuten 92, 94 sind im Wesentlichen als Schlitz ausgebildet und erstrecken sich in axialer Richtung entlang der konisch ausgebildeten Polfingerflanken in die Zeichenebene gemäß der Darstellung in Figur 2.

Der Draufsicht gemäß Figur 3 ist zu entnehmen, dass der dort dargestellte Rotor 20 der elektrischen Maschine 10 zwei ineinander gesteckte Klauenpolplatinen 22 und 23 aufweist. Ausgehend von den Stirnseiten der Klauenpolplatinen 22, 23 erstrecken sich in

alternierender Abfolge die einzelnen durch Bezugszeichen 24, 25 bezeichneten

Klauenpolfinger. Zwischen den Klauenpolfingern 24, 25 erstrecken sich gemäß der

Darstellung in Figur 3 die Zwischenräume 74. Die Zwischenräume 74 sind durch einander zuweisende Polnuten 92, 94 begrenzt, die in alternierender Abfolge an den Seiten der Klauenpolfinger 24, 25 ausgeführt sind.

Aus der Darstellung gemäß Figur 3 geht hervor, dass die erfindungsgemäß ausgebildeten Halteelemente 60 in die Polnuten 92, 94 zwischen den einzelnen Klauenpolfingern 24, 25 eingeschoben sind. Die federnd ausgebildeten Halteelemente 60 weisen an ihren Enden jeweils gebogen ausgeführte Klemmbügel 64 auf, welche den in der Draufsicht gemäß Figur 3 vom federnd ausgebildeten Halteelement 60 überdeckten Permanentmagneten 66 fixieren. Aus Gründen der zeichnerischen sichtbaren Darstellung ist der von einem jeden federnd ausgebildeten Halteelement 60 fixierte permanente Magnet 66 zur Reduzierung des

Streuflusses in den Zwischenräumen 74 hier nicht dargestellt.

Figur 3 ist des Weiteren zu entnehmen, dass die einzelnen federnd ausgebildeten

Halteelemente 60 eine wellenförmige Profilierung aufweisen können. Die Anzahl und Form der Wellen sind jeweils von der erforderlichen Magnetlänge der Klemmkraft und der

Drehzahl der elektrischen Maschine abhängig. Durch die federnd ausgebildeten Klemmbügel 64 werden die Permanentmagnete 64 an ihren jeweiligen Stirnseiten fixiert und schmiegen sich mit mindestens einer Längsseite an die Unterseite der Planseite des federn

ausgebildeten Halteelementes 60.

In der Darstellung gemäß Figur 3 ist angedeutet, dass die federnd ausgebildeten

Halteelemente 60 in die Polnuten 92, 94 der Klauenpolfinger 24, 25 eingeschoben sind. Dazu sind die federn ausgebildeten Halteelemente 60 hinsichtlich ihrer Breite in Bezug auf die Breite der Klemmbügel 64 verbreitert ausgebildet, so dass die seitlich verlaufenden Randbereiche der federnd ausgebildeten Halteelemente 60 in die jeweiligen Polnuten 92, 94 hineinragen und eine zuverlässige mechanische Fixierung der Permanentmagnete 66 selbst bei hohen und höchsten Drehzahlen der elektrische Maschine 10 ermöglichen, die in der Größenordnung von 20.000 min "1 und darüber liegen können.

Figur 4 zeigt eine erste Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen

Halteelemente.

Aus der Darstellung gemäß Figur 4 geht hervor, dass der Permanentmagnet 66 seiner Stirnseite vom Klemmbügel 64 in axialer Richtung fixiert ist. Über den Klemmbügel 64 wird eine sich in die Zeichenebene erstreckende Axialfixierung des Permanentmagneten 64 erreicht. In vorteilhafter Weise befinden sich an Klemmbügel 64 - hier beidseitig ausgebildet - Zusatzflügel 100, mit welcher während der Montage der Permanentmagnete 66 und des Halteelementes 60 Isolationspapier der Rotorwicklung besser gehandhabt werden kann, was eine nicht unerheblichen Vorteil bei der Endmontage der elektrischen Maschine 10 darstellt.

Wie aus der Darstellung gemäß Figur 4 des Weiteren hervorgeht, ragt das Halteelement mit seinen seitlichen Randbereichen seiner Planseite in die Polnuten 92, 94 der Klauenpolfinger 24, 25. In vorteilhafter Weise sind an den Eckpunkten, (vgl. Draufsicht gemäß Figur 5) in tangentialer wirksame deformierbare Klemmnasen in Kreisform ausgebildet. Aus der Draufsicht gemäß Figur 4 geht hervor, dass des Weiteren in den Randbereichen der Planseite des Halteelementes 60 eine Radialklemmung 108 mit Radialübermaß 106 ausgebildet ist. Das Radialübermaß 106 in den seitlichen Bereichen der Planseiten des Halteelementes 60 bewirkt einen Toleranzausgleich und bei der hinsichtlich der Fertigung und der Einbaulage der einander zuweisenden Polnuten 92, 94 einerseits und ermöglicht andererseits eine elastische Fixierung des Halteelementes 60 und des unter diesem liegenden Permanentmagneten 66. Bezugszeichen 103 bezeichnet eine Positionierinsel in der Planseite des Halteelementes 60.

Figur 5 zeigt eine Draufsicht auf die erste Ausführungsvariante des Halteelementes gemäß der Darstellung in Figur 4. Aus der Draufsicht gemäß Figur 5 geht hervor, dass die seitlichen Bereiche der Planseite des Halteelementes 60 in die Polnuten 92, 94 der Klauenpolfinger 24, 25 eingetaucht sind. Wie aus der Darstellung gemäß Figur 5 des Weiteren hervorgeht sind insbesondere an den Eckpunkten der Planseite sowie in beispielsweise in der Mitte der Planseite die tangential deformierbaren Klemmnasen 102, hier ausgebildet als einzelne Klemmnasen, angeordnet. Aus der Darstellung gemäß Figur 5 geht des Weiteren hervor, dass zwischen den als

Einzelklemmnasen 102, die in tangentialer Richtung fixieren und deformierbar ausgebildet sind, eine Radialklemmung 108 in Form eines Wellenabschnittes ausgeführt sind. Eben jene Wellenabschnitte 108 weisen das Radialübermaß 106 auf, welches in der Darstellung gemäß Figur 4 angedeutet ist. Aufgrund der wellenförmig profilierten Seitenflächen der Planseite des Halteelementes 60 gemäß den Darstellungen in Figur 4 und 5 und des Radialübermaßes 106 können die Halteelemente Toleranzen, die bei der Fertigung der Polnuten 92, 94 auftreten können, problemlos kompensieren. Figur 5 zeigt des Weiteren, dass die Stirnseiten des Permanentmagneten 64 von den Klemmbügeln 66, an denen die Zusatzflügel 100 ausgebildet sind, überdeckt sind. Im unteren Abschnitt der Klemmbügel 64 weisen diese eine axialfedernde Klemmung 1 10 auf, die insbesondere an die kurzen

Stirnseiten des Permanentmagneten 66 angestellt sind und diesen im Zwischenraum 74, der durch die beiden Klauenpolfinger 24, 25 begrenzt ist, zuverlässig in axiale Richtung fixieren. Bezugszeichen 103 bezeichnet die Positionierinsel in der Planseite des Halteelementes 60. Figur 6 zeigt eine Frontansicht auf das erfindungsgemäß vorgeschlagene Halteelement in seiner ersten Ausführungsform.

Wie Figur 6 zeigt, befindet sich am unteren Ende des Klemmbügels 64 unterhalb der Zusatzflügel 100 die axial federnde Klemmung 1 10, die in der Darstellung gemäß Figur 5 an die Kurzstirnseite des Permanentmagneten 66 angestellt ist. Figur 6 zeigt des Weiteren, dass sich in der Planseite des Halteelementes 60 auf Ober- und Unterseite jeweils die Radialklemmungen 108 mit ihrem Radialübermaß 106 jeweils über die Planseite nach unten und oben hervorstehend, erstrecken. Die Radialklemmungen 108 sind in vorteilhafter Weise als Wellenabschnitte ausgebildet und erstrecken sich - wie in Figur 5 bereits angedeutet - zwischen den als Einzelklemmnasen ausgebildeten tangentialen, deformierbaren

Klemmnasen.

Figur 7 zeigt eine Seitenansicht der ersten Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Halteelementes gemäß Figur 6.

Aus der Seitenansicht gemäß Figur 7 geht hervor, dass die Radialklemmung 108 in

Wellenabschnittform ausgebildet, zwischen den tangentialen, deformierbaren Klemmnasen 102 liegt. Das Radialübermaß 106 ist gerade so bemessen, dass Fertigungsungenauigkeiten hinsichtlich der Nuthöhe der Polnuten 92, 94 in den einzelnen Klauenpolfingern 24, 25 kompensiert werden können. Aus der Seitenansicht gemäß Figur 7 geht darüber hinaus hervor, dass die Klemmbügel 64 beidseits den Permanentmagneten 66 umschließen und an deren unteren Ende die axialfedernde Klemmung in Form eines Federschenkels ausgebildet ist.

Figur 8 zeigt eine Draufsicht auf die erste Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Halteelementes nach Figur 6 und 7.

Aus der Draufsicht gemäß Figur 8 lässt sich entnehmen, dass die Radialklemmungen 108 in Wellenform profiliert zwischen den als Einzelklemmnasen ausgebildeten tangentialen deformierbaren Klemmnasen 102 angeordnet sind. An den kurzen Seiten der Planseite des Halteelementes 60 erstrecken sich die Klemmbügel 64, vgl. Figur 6 und 7, an denen besagte Zusatzflügel 100 ausgebildet sind, welche eine leichtere Handhabung des Isolationspapiers einerseits und andererseits dessen Beschädigung bei der Montage der Permanentmagnete 66 in den Zwischenräumen 74 zwischen den Klauenpolfingern 24, 25 ermöglichen. Figur 9 zeigt eine Draufsicht auf das erfindungsgemäß vorgeschlagene Halteelement in seiner zweiten Ausführungsvariante im Zwischenraum 74 montierten Zustand. Wie der Ansicht gemäß Figur 9 entnommen werden kann, erstrecken sich in den

Seitenbereichen der Planseite des Halteelementes 60 in seiner zweiten Ausführungsvariante in die Zeichenebene die Lochstrukturen 1 12, die durchgängig an den Rändern der Planseite des Halteelementes 60 gemäß seiner zweiten Ausführungsvariante verlaufen. Insbesondere sind die Lochstrukturen 1 12, die sich senkrecht zur Zeichenebene gemäß Figur 9 erstrecken in einem Anstellwinkel 1 14 ausgebildet. Der Anstellwinkel 1 14 der Lochstrukturen, die als tangential deformierbare Klemmnasen 102 einerseits und als Radialklemmung 108 andererseits fungieren, liegt in der Größenordnung zwischen 15 und 35 °. Während die Polnuten 92, 94 in den Flanken der Klauenpolfinger 24, 25 bei der ersten

Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Halteelementes 60 nicht eckig ausgebildet sind, sind die Polnuten 92, 94 in den Klauenpolfingern 24, 25 bei Einsatz der zweiten Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Halteelementes 60 mit einem anderen Nutprofil 1 18 beispielsweise einer Dreieckform oder einer Trapezform 120 versehen. Das Nutprofil 1 18 der Polnuten 92, 94 gemäß der Darstellung in Figur 9 ist komplementär zum Anstellwinkel 1 14 der Lochstruktur 1 12 ausgebildet.

Wie Figur 9 des Weiteren entnommen werden kann, überdeckt das erfindungsgemäß vorgeschlagene Halteelement 60 in seiner zweiten Ausführungsvariante ebenfalls mit dem Klemmbügel 64 die Stirnseite des Permanentmagneten 66 und fixiert diesen im

Zwischenraum 74 zwischen den Klauenpolfingern 24, 25. Die Wirkung der Fliehkraft bei Rotation des Rotors der elektrischen Maschine 10 ist in der Darstellung gemäß Figur 9 durch Bezugszeichen 136 angedeutet. Der durch das Halteelement 60 fixierte Permanentmagnet 66 drängt bei Rotation des Rotors der elektrischen Maschine 10 nach außen. Die Fliehkraft 136 wird aufgrund der Anstellwinkel 1 14 kombinierten Radialklemmung 108 und

Tangentialklemmung 102 in einer Radialkraftkomponente und einer

Tangentialkraftkomponente aufgeteilt. Dadurch lässt sich die Zugbelastung des in der Regel als Blechteil gefertigten Halteelementes 60 in eine Druckbelastung umwandeln. Dadurch ist das Blech höher belastbar oder es können bei gleichen Beanspruchungen dünnere Bleche eingesetzt werden, die wiederum leichter umformbar sind. Leichtere, dünnere Bleche wiederum ermöglichen kleinere Querschnitte der Polnuten 92, 94 in den Klauenpolfingern 24, 25, die wiederum einen geringeren magnetischen Verlust zur Folge haben. Es ist im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel nach Figur 9 eine elektrische Maschine 10 offenbart, insbesondere ein Generator für ein Kraftfahrzeug mit einem

Erregersystem aus einer Vielzahl elektrisch erregter Einzelpole im Rotor 20 in Form von am Umfang axial ausgerichteten elektromagnetisch erregbaren Polen 24, 25, die in

Umfangsrichtung abwechselnd gepolt sind. Zur Leistungssteigerung durch zusätzliche Magnetfeldstärke und zur Verringerung des magnetischen Streuflusses in zumindest einem Zwischenraum 74 zwischen zwei benachbarten Polen 24, 25 ist zumindest ein

Permanentmagnet 66 eingesetzt, der mittels eines magnetisch nicht erregbaren

Halteelementes 60 gehalten wird, das beidseitig in Polnuten 92, 94 gehalten ist. Die

Polnuten 92, 94 weisen eine Abstützfläche 137 auf, deren Normalenvektor N137 einerseits zum Zwischenraum 74 gerichtet ist und die andererseits in der Lage sind, eine nach radial außen gerichtete Kraft FN aufzunehmen (FN mit radialer Komponente). Die Normalen N137 beider Abstützflächen 137 schneiden sich im Zwischenraum 74. Die Abstützfläche 137 weist hier eine ebene Oberfläche auf, die aber auch uneben sein kann. Das Halteelement 60 stützt sich mit einer hier ebenen Oberfläche ab, die der Abstützfläche 137 teilweise - hier im gezeigten Schnitt ganz an die ebene Oberfläche der Abstützfläche 137 - angepasst ist.

Ein Steg 139 stützt das Halteelement 60 von radial innen und hier gegen eine Blech- bzw. Walzoberfläche 145 des Bleches des Halteelementes 60. Insbesondere eine

Linienberührung zwischen dem Haltelement 60 und dem Steg 139 führt dazu, dass das Halteelement 60 gut definiert in den Polnuten 92 und 94 sitzt. Zudem hat Werkzeug zum Einbringen der Polnuten 92, 94 definierte von einander abgegrenzte Flächen. Letzteres führt dazu, dass die relevanten Flächen wie zum Beispiel die Abstützfläche 137 und der Steg 139 durch eine Kehle 141 getrennt sind. Die Abstützfläche 137 geht nach radial innen in eine Kehle 141 über. Das Haltelement 60 ist in den Polnuten 92, 94 vorzugsweise in radialer Richtung, selbst justierend gelagert.

Im Beispiel stützt sich das Halteelement 60 mit einer Schnittkante 143 an einer Abstützfläche 137 ab.

Figur 10 zeigt eine perspektivische Ansicht der zweiten Ausführungsvariante des

Halteelementes. Figur 10 zeigt, dass sich die im Anstellwinkel 1 14 in der Planseite des Halteelementes 60 erstreckenden Lochreihen 1 12 durchgängig an der Seitenfläche des Halteelementes erstrecken. Die Klemmbügel 64 laufen jeweils in einer Axialklemmung 1 10 auf, die als offener Federschenkel ausgebildet ist und die den Permanentmagneten 66, vgl. Darstellung gemäß Figur 1 1 , an seinen kurzen Stirnseiten umschließt. In Figur 1 1 ist darüber hinaus der Anstellwinkel 1 14 angedeutet, in dem die Lochstruktur 1 12 in der Planseite des

Halteelementes 60, den permanenten Magneten 66 überdeckend, abgewinkelt ist.

Den Figuren 1 1 , 12 und 13 ist die zweite Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Halteelementes in Unteransicht, Seitenansicht und Draufsicht zu entnehmen.

Das erfindungsgemäß vorgeschlagenen Halteelement in seiner zweiten Ausführungsvariante weist analog zur ersten Ausführungsvariante des Halteelementes 60 die Klemmbügel 64 an den Stirnseiten auf, die jeweils in einem Federschenkel auslaufen, vgl. Figur 13, der schlussendlich die axialfedernde Positionierung der durch die Halteelemente 60 fixierten Permanentmagnete 66 ermöglicht. Sämtlichen Figuren 1 1 , 12 und 13 ist zu entnehmen, dass sich die im Anstellwinkel 1 14 in der Planseite des Halteelementes 60 ausgebildeten

Lochstrukturen 1 12 durchgängig an den Seitenbereichen der Planseite des Halteelementes 60 erstrecken.

Figur 14 zeigt eine Frontansicht des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Halteelementes ausgebildet in einer dritten Ausführungsvariante (Fig. 14 bis 18). Wie die Frontansicht gemäß Figur 14 zeigt, ist das Halteelement 60 in seiner dritten

Ausführungsvariante in Form eines„Widderkopfes", vgl. Position 124 in Figur 14, beschaffen. Im Unterschied zu den erfindungsgemäß vorgeschlagenen Halteelementen 60 gemäß der ersten und zweiten Ausführungsvariante, umfasst die dritte Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Halteelementes 60 seitlich gerundete Konturen 126, die dem Halteelement 60 in seiner dritten Ausführungsmöglichkeit ein widderkopfförmiges Aussehen 124 verleihen. Das Halteelement 60 in seiner dritten Ausführungsmöglichkeit gemäß Figur 14 ist analog zu den vorstehend beschriebenen Halteelementen 60 ebenfalls zwischen den Klauenpolfingern 24, 25 in dem sich dort ergebenen Freiraum 74 angeordnet und fixiert den Permanentmagneten 66. Der Klemmbügel 64 umfasst analog zu den vorstehend beschriebenen Ausführungsvarianten des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Halteelementes 60 die Zusatzbügel 100, die sich beidseits im Wesentlichen horizontal erstrecken.

Figur 15 zeigt einen Teilschnitt durch einen Zwischenraum zwischen einem Klauenpolfinger und einem weiteren in Figur 18 jedoch nicht dargestellten Klauenpolfinger.

Figur 15 zeigt, dass in Klauenpolfinger 24 eine Polnut 94 ausgebildet ist, die jedoch in dieser Ausführungsmöglichkeit spanlos so z. B. durch Kaltumformung gefertigt werden kann. Die hier mit halbkreisförmigem Querschnitt ausgebildete Polnut 94 in Figur 15 weist einerseits einen Einlaufbereich 130 und andererseits einem diesen Einlaufbereich 130

gegenüberliegenden Axialanschlag 128 auf. Die halbkreisförmige Rundung der Polnut im Klauenpolfinger 24 ist komplementär zur gerundeten Kontur 126 der Kanten in den

Seitenbereichen des Halteelementes 60 ausgebildet. Durch die in Figur 15 dargestellte Ausführung lässt sich beispielsweise der Permanentmagnet 66 am Halteelement 60 in Montagerichtung 122 sehr einfach in den Einlaufbereich 130 in der mit gerundetem

Querschnitt ausgebildeten Polnut 94 einführen und einschieben. Der Axialanschlag 128 bewirkt, dass ein weiteres Einschieben des Halteelementes 60 mit darin aufgenommenen Permanentmagneten 66 nicht mehr möglich ist. Der Darstellung gemäß Figur 15 ist zu entnehmen, dass auch in dieser Ausführungsvariante der Permanentmagnet 66 an seinen Stirnseiten von Klemmbügeln 64 fixiert ist, an denen sich einerseits die axialfedernde Klemmung in Form eines Federschenkels 1 10 und andererseits die Zusatzflügel 100 zur Vermeidung der Beschädigung des Isolationspapieres der Wicklung der elektrischen

Maschine 10 befinden. Bei dem Halteelement 60 gemäß der Darstellung in den Figuren 14 und 15 handelt es sich um ein solches, welches in seiner Planseite zwischen den Seitbereichen, die in den Polnuten 92, 94 der Klauenpolfinger 24, 25 hineinragen, Versteifungen 132 aufweist. Die

Versteifungen 132 sind in der Figur 15 dargestellten Ausführungsvariante des

erfindungsgemäß vorgeschlagenen Halteelementes 60 beispielsweise als Blechsicken, die im Wesentlichen ein streifenförmiges Aussehen haben, ausgeführt.

Figur 16 zeigt analog zur Darstellung gemäß Figur 14 die Montageposition des

Halteelementes 60 in seiner dritten Ausführungsmöglichkeit im Zwischenraum zwischen zwei Klauenpolfingern. Figur 16 ist zu entnehmen, dass die gerundete Kontur 126 des

„Widderkopfes" 124 in jeweils beispielsweise spanlos gefertigte Polnuten in den Klauenpolfingern 24, 25 eintaucht. Unterhalb des Halteelementes 60 befindet sich der Permanentmagnet 66, der vom Klemmbügel 64 des Halteelementes in axialer Richtung fixiert ist. Bei Rotation des Rotors der elektrischen Maschine wirkt die Fliehkraft in Richtung 136. Aufgrund der gerundeten Kontur 126 erfolgt eine Kraftverteilung 1 16, d. h. eine

Umwandlung der Fliehkraft in eine Tangentialkraftkomponente und einer

Radialkraftkomponente.

Die Figuren 17 und 18 zeigen jeweils Draufsichten auf das erfindungsgemäß

vorgeschlagene Halteelement in seiner dritten Ausführungsmöglichkeit.

Wie aus der Draufsicht gemäß Figur 17 hervorgeht, können die Versteifung 132 in Form von Sicken 134, die sich im Wesentlichen parallel zueinander erstrecken und von einem

Seitenbereich zum gegenüberliegenden Seitenbereich des Halteelementes 60 reichen, ausgestaltet sein. Mit Bezugszeichen 126 ist die gerundete Kontur 126 der Seitenbereiche des Halteelementes 60 in seiner dritten Ausführungsmöglichkeit gemäß den Figuren 17 und 18 bezeichnet. An den kurzen Stirnseiten des Halteelementes 60 gemäß der Darstellung in Figur 18 erstrecken sich die Klemmbügel 64, jeweils versehen mit den Zusatzflügeln 100 zur besseren Handhabung des Isolationspapieres bei Montage der Permanentmagnete 66 mithilfe des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Halteelementes 60.

Der Darstellung gemäß Figur 18 ist zu entnehmen, dass die Versteifung 132 hier durch eine eingeprägte Struktur gebildet wird, die der Sickenstruktur, die in Figur 18 dargestellt ist, nicht unähnlich ist. Anstatt der Blechsicken 132, 134 kann auch eine polygonale Struktur in die Planseite des Halteelementes 60 in seiner dritten Ausführungsvariante eingeprägt werden, was die Planseite des Halteelementes 60 steifer und federfähiger macht, so dass noch dünnere Bleche eingesetzt werden können. Je dünner die als Halteelemente 60 eingesetzten Bleche gemäß sämtlichen Ausführungsvarianten des Halteelementes 60 ausgebildet werden können, desto geringer ist die sich bei der Wirkrichtung 136 der Fliehkraft einstellende Eigenlast. Bei Drehzahlen im hohen und höchsten Bereich in der Größenordnung von 20.000 min "1 stellt dies einen nicht unerheblichen Faktor bei der Dauerbeanspruchung der elektrischen Maschine 10, insbesondere eine mechanischen Dauerbeanspruchung der Halteelemente 60, in sämtlichen Ausführungsvarianten zur Fixierung der

Permanentmagneten 66 dar. Es ist im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel nach Figur 14 bis 18 eine elektrische Maschine 10 offenbart, insbesondere ein Generator für ein Kraftfahrzeug mit einem

Erregersystem aus einer Vielzahl elektrisch erregter Einzelpole im Rotor 20 in Form von am Umfang axial ausgerichteten elektromagnetisch erregbaren Polen 24, 25, die in

Umfangsrichtung abwechselnd gepolt sind. Zur Leistungssteigerung durch zusätzliche

Magnetfeldstärke und zur Verringerung des magnetischen Streuflusses in zumindest einem Zwischenraum 74 zwischen zwei benachbarten Polen 24, 25 ist zumindest ein

Permanentmagnet 66 eingesetzt, der mittels eines magnetisch nicht erregbaren

Halteelementes 60 gehalten wird, das beidseitig in Polnuten 92, 94 gehalten ist. Die

Polnuten 92, 94 weisen eine Abstützfläche 137 auf, deren Normalenvektor N137 einerseits zum Zwischenraum 74 gerichtet ist und die andererseits in der Lage sind eine nach radial außen gerichtete Kraft FN aufzunehmen. Die Normalen N137 beider Abstützflächen 137 schneiden sich im Zwischenraum 74. Gleiches gilt auch für die Ausführungsbeispiele nach den Figuren 19 bis 24. Die Abstützfläche 137 weist hier eine ebene Oberfläche auf. Das Halteelement 60 stützt sich mit einer hier ebenen Oberfläche ab, die der Abstützfläche 137 teilweise - hier im gezeigten Schnitt ganz an die ebene Oberfläche der Abstützfläche 137 - angepasst ist. Die Abstützfläche 137 geht nach radial innen in eine Kehle 141 über. Das Haltelement 60 ist in den Polnuten 92, 94 vorzugsweise in radialer Richtung, selbst justierend gelagert. Im Beispiel stützt sich das Halteelement 60 mit einer Walzoberfläche 145 an einer Abstützfläche 137 ab.

Figur 19 zeigt eine weitere Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Halteelements mit einer in einer Planseite verlaufenden Schlitzung, insbesondere einer Längsschlitzung.

Wie die perspektivische Draufsicht gemäß Figur 19 zeigt, ist gemäß dieser

Ausführungsvariante des Halteelementes 60 der Permanentmagnet 66 ebenfalls zwischen den Klauenpolfingern 24, 25 arretiert. Im Unterschied zu den vorstehend beschriebenen Ausführungsvarianten des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Halteelementes 60, verläuft in der Mitte einer Planseite 142 ein Längsschlitz 138, mit dem Einbautoleranzen ausgeglichen werden können. Wie die perspektivische Ansicht gemäß Figur 19 ebenfalls zeigt, sind die Enden der Planflächen jeweils als gebördelte Enden 140 ausgebildet, die in entsprechend konfigurierte Polnuten der Klauenpolfinger 24 bzw. 25 eingeschoben sind. Ähnlich wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsvarianten des Halteelementes 60 weist dieses die Stirnseiten der Permanentmagnete 66 übergreifende Klemmbügel 64 auf, an denen Zusatzflügel 100 in Zungenform ausgebildet sind.

Figur 20 zeigt eine Draufsicht auf das in Figur 19 in perspektivischer Ansicht dargestellte Halteelement.

Aus der Draufsicht gemäß Figur 20 geht hervor, dass die Stirnseiten des

Permanentmagneten 66 an den Zusatzflügeln 100 sowie vom Klemmbügel 64 überdeckt sind. In der in die Zeichenebene verlaufenden Planseite 142 befindet sich der Längsschlitz 138 wie in Figur 19 angedeutet. Die gebördelten Enden 140 sind in entsprechend konfigurierte Polnuten 92 bzw. 94 der Klauenpolfinger 24, 25 aufgenommen.

Figur 21 zeigt eine Draufsicht auf das erfindungsgemäß vorgeschlagene Halteelement. Dieses ist in Montagerichtung 122 in die in Figur 21 aus Gründen der Darstellbarkeit nicht näher dargestellten Polnuten 92 bzw. 94 der Klauenpolfinger 24, 25 eingeschoben. Die gebördelten Enden 140 stehen um einen Anstellwinkel im Bereich zwischen 15° bis 35° nach oben aus der Zeichenebene hervor. Die Rundung der gebördelten Enden 140 ist

korrespondierend zur Rundung der Polnuten 92 bzw. 94.

Figur 22 zeigt die in Figur 19 dargestellte Ausführungsvariante jedoch ohne Schlitzung.

Wie der perspektivischen Ansicht gemäß Figur 22 zu entnehmen ist, verlaufen die gebördelten Enden 140 der Planseite 142 in eben dieser aus und sind an einer

Verbindungsstelle 146 vorzugsweise einer Verstanzung, einer Verprägung oder dergleichen mit der Planseite 142 des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Halteelementes 60 wieder verbunden.

Analog zu den vorstehend bereits beschriebenen Ausführungsvarianten des

erfindungsgemäß vorgeschlagenen Halteelementes erstrecken sich über die Stirnseite der Permanentmagnete 66 die Klemmbügel 64, die beidseitig verlaufende zungenförmige Zusatzflügel 100 aufweisen. Aus Figur 22 geht eine gerundete Polnut 144 (als spezielle Ausführungsform der Polnuten 92, 94) in dem einen Klauenpolfinger 25 hervor. Da die gerundeten Enden 140 wieder mit der Planseite 142 verbunden sind, ist die Steifigkeit aufgrund einer nicht möglichen Relativverschiebung des in Figur 22 dargestellten Halteelementes 60 verbessert. Die gebördelten Enden 140 sind in der in Figur 22 dargestellten Ausführungsvariante steifer ausgebildet, verglichen mit einer

Ausführungsvariante, bei der die gebördelten Enden 140 relativ verschieblich zur Planseite, d.h. ohne eine Verbindungsstelle 146 ausgebildet sind.

Figur 23 zeigt das erfindungsgemäß vorgeschlagene Halteelement im montierten Zustand zwischen den gerundeten Polnuten der Klauenpolfinger.

Figur 23 zeigt, dass die gebördelten Enden 140 in einer Rundung ausgebildet sind, die der gerundeten Polnut 144, die sich parallel zueinander an den jeweiligen Klauenpolfingern 24 bzw. 25 befinden, entspricht. Die Stirnseite des Permanentmagneten 66 ist vom Klemmbügel 64 übergriffen.

Figur 24 zeigt in perspektivischer Draufsicht an den Klauenpolfingern 24 bzw. 25 sich im Wesentlichen parallel zueinander erstreckende gerundete Polnuten 144. Bei den

Ausführungsbeispielen nach den Figuren 19 bis 24 weist die Abstützfläche 137 eine unebene Oberfläche auf. Die Oberfläche ist in etwa zylindermantelförmig. Das Halteelement 60 stützt sich mit einer Oberfläche ab, die der Abstützfläche 137 teilweise - hier komplett - angepasst ist. Das Haltelement 60 ist in den Polnuten 92, 94 vorzugsweise in radialer Richtung, selbst justierend gelagert. Im Beispiel stützt sich das Halteelement 60 mit einer Walzoberfläche 145 an einer Abstützfläche 137 ab.

Alle Ausführungsbeispiele können Polnuten 92, 94 aufweisen, die zumindest einen

Oberflächenabschnitt haben, der durch Warmumformen entstanden ist.