Beschreibung

Titel

Elektrische Maschine

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine, insbesondere eine permanenterregte Synchronmaschine, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

In vielen drehzahlgeregelten elektrischen Antrieben wird der Effekt der Feldschwächung einge- setzt, um den verfügbaren Drehzahlbereich deutlich zu höheren Drehzahlen hin auszudehnen, ohne ein Antriebssystem mit höherer Leistung einzusetzen. Es ergeben sich dann zwei Drehzahlbereiche.

Ein erster Drehzahlbereich unterhalb der Grenzdrehzahl, in dem die Spannung praktisch proportional zur Drehzahl steigt, und einen zweiten Drehzahlbereich oberhalb der Grenzdrehzahl, in der die verfügbare Spannung voll ausgenutzt ist und konstant gehalten wird, was bei ebenso kon- stantem Strom einer näherungsweise konstanten Leistung entspricht. Dieser zweite

Drehzahlbereich wird Feldschwächung genannt, da das Erregerfeld mit zunehmender Drehzahl reduziert wird.

Bei permanentmagneterregten Synchronmaschinen kann die Erregung nicht direkt reduziert werden, um das Feld in der Maschine und damit die induzierte Spannung zu verringern. Stattdessen werden die Ströme in den Statorwicklungen so gesteuert, dass von diesen ein Feld aufgebaut wird, das dem der Permanentmagnete entgegen wirkt, womit dann das resultierende Feld verringert wird. In der klassischen Zwei- Achsentheorie (DQ-Koordinatensystem) entspricht dies einem negativen D-Strom. Anders ausgedrückt entspricht das Verfahren einem kontinuierlichen Vorziehen des Steuerwinkels mit steigender Drehzahl. Das Verfahren ist sowohl bei sinusförmig bestromten

Maschinen einsetzbar, als auch bei Blockkommutierung, wo dann üblicherweise von Vorkommutierung gesprochen wird. Der Effekt ist mit einem mechanischen Schaltgetriebe vergleichbar, jedoch auf rein elektrische Weise, ohne zusätzliche Komponenten und stufenlos.

Bei weitem Feldschwächbereich mit entsprechend starken Gegenfeldern zu den Permanentmagneten besteht das Risiko der Entmagnetisierung, wenn auch nur in Teilbereichen der Magnete. Dieses Risiko steigt bei Ferritmagneten mit sinkenden, bei Seltenerdmagneten (NdFeB, SmCo) mit steigenden Temperaturen. Wird das Gesamtfeld, das aus der überlagerung eines permanentmagneterregten Feldes und eines durch einen negativen D-Strom verursachten

Gegenfeldes resultiert, zu stark reduziert oder gar umgepolt, kann, je nach Magnetmaterial und Temperatur, irreversible Entmagnetisierung auftreten. Diesem Effekt kann nicht mit dickeren Magneten entgegen gewirkt werden, da dann die Induktivität aufgrund des längeren effektiven Luftspaltes sinkt und somit ein höherer D-Strom zur Feldschwächung erforderlich wird. Nicht nur bei Oberflächenmagneten, sondern auch bei im Innern des Rotors angeordneten Magneten (sogenannte vergrabene Magnete) ist der Effekt grundsätzlich vorhanden.

Im Allgemeinen werden bei permanentmagneterregten Synchronmaschinenantrieben für einen weiten Feldschwächbereich die Maschinenparameter und Betriebsgrenzen so aufeinander abgestimmt, dass keine Entmagnetisierung auftritt. Dies schränkt jedoch den Aus legungs Spielraum stark ein. Speziell bei Fahrzeugtraktionsantrieben können die Einschränkungen erheblich sein, da einerseits die Erweiterung des Geschwindigkeitsbereichs bis zum fünffachen der Grenzdrehzahl gefordert wird, was starke Feldschwächung nötig macht, andererseits der abzudeckende Temperaturbereich sehr groß ist (z.B. -40 ⁰ C bis +120 ⁰ C).

Aus dem Stand der Technik sind permanentmagneterregte Synchronmaschinen mit im Innern des Rotors liegenden Permanentmagneten bekannt, die Flussbarrieren z.B. zur Verringerung der Querachseninduktivität aufweisen. Aus WO 2004/051824 A ist ein bürstenloser Synchronmotor mit im Innern des Rotors liegenden Permanentmagneten bekannt, bei dem zur Erzielung einer magnetischen Anisotropie in den Polschuhen Flussbarrieren in Form von einer Mehrzahl voneinander beabstandeten Aussparungen angeordnet sind, die parallel zur radialen Schenkelpolachse verlaufen. Durch derartige Flussbarrieren wird ein sinusförmiger Verlauf der induzierten Spannung (Elektromotorische Kraft EMK) erzielt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine elektrische Maschine, insbesondere eine permanentmagneterregte Synchronmaschine, mit einem weiten Feldschwächbereich bereitzustellen, ohne dass eine Entmagnetisierung der Permanentmagnete auftritt.

Offenbarung der Erfindung

Die erfindungsgemäße elektrische Maschine weist einen Rotor auf, der vorteilhafterweise so gestaltet ist, dass das von dem negativen D-Strom erzeugte Gegenfeld des Stators die Permanent- magnete nur teilweise, d.h. mit reduzierter Flussdichte, erreicht. Dies wird dadurch erzielt, dass Flussbarrieren in dem Rotorkörper im Bereich zwischen den Permanentmagneten und der Oberfläche des Rotorkörpers vorgesehen sind, deren Dicke h _b geringer ist als die Dicke h _m der Permanentmagnete und größer als die Breite des Luftspalts zwischen Stator und Rotor. Die Flussbarrieren sind demnach dergestalt, dass sie für den Magnetfluss einen geringeren Luftspalt als die Magnete darstellen und so einen Alternativpfad für den Gegenfluss des Stators in der D-Achse bilden. Dadurch werden die Permanentmagnete von dem Gegenfeld entlastet. Diese Verringerung der Feldstärke des Gegenfeldes im Bereich der Permanentmagnete erlaubt es, ein wesentlich stärkeres Statorgegenfeld einzusetzen, ohne dass eine irreversible Entmagnetisierung der Permanentmagnete eintritt. Das Statorgegenfeld kann beispielsweise bis zu dreimal so stark sein wie ein Statorgegenfeld bei einer herkömmlichen elektrischen Maschine ohne Flussbarrieren.

Infolgedessen ist ein weiter Feldschwächbereich, z.B. bis zum Zehnfachen der Grenzdrehzahl, mit starken negativen D-Strömen bis zum Dreifachen des Nennstroms, auch über weite Temperaturbereiche, beispielsweise von -40 ⁰ C bis +120 ⁰ C bei NdFeB-Magneten, möglich.

Außerdem findet der vom drehmomentbildenden Q-Strom ausgehende Magnetfluss in der Rotorquerachse sowohl im Polzwischenraum als auch im Eisen zwischen den Flussbarrieren und den Magneten Pfade, die die Magnete nicht erreichen. Daher bewirkt auch das Statorquerfeld praktisch keine Entmagnetisierung.

Bei der erfindungsgemäßen elektrischen Maschine in Innenläuferbauweise handelt es sich insbesondere um eine permanenterregte Synchronmaschine mit einem Stator, einem Rotor und einem zwischen Stator und Rotor angeordneten Luftspalt. Der Stator weist ein außenliegendes Rückschlussjoch und an dem Rückschlussjoch in radialer Richtung nach innen gerichteten Statorzähne mit dazwischen liegenden Nuten auf. Die Nuten dienen zur Aufnahme einer Statorwicklung. Inner- halb des Stators ist ein Rotor auf einer Rotorwelle drehfest gelagert, wobei der Rotor zumindest aus einem Rotorkörper besteht, der im Innern Permanentmagnete und Flussbarrieren aufweist. Die Permanentmagnete sind in den Rotorkörper eingebettet, d.h. die Permanentmagnete sind von dem Rotorkörper vollständig umgeben (sogenannte vergrabene oder verdeckte Permanentmagnete). Der Rotorkörper besteht insbesondere aus Blechlamellen, die in axialer Richtung aneinander gereiht ein

Lamellenpaket bilden. Der Rotorkörper hat eine, insbesondere zentrale, öffnung zur Aufnahme einer Rotorwelle.

In herkömmlichen permanentmagneterregten Synchronmaschinen sind die Permanentmagnete nahe der Rotorkörperoberfläche in den Rotorkörper eingebettet, so dass schmale magnetisch gesättigte Eisenbrücken im Bereich der Polkanten gebildet werden. In der erfindungsgemäßen elektrischen Maschine sind die Magnete jedoch so weit von der Oberfläche entfernt im Innern des Rotorkörpers angeordnet, dass Flussbarrieren, deren Dicke h _b geringer als die Dicke h _m der Permanentmagnete und größer als die Breite des Luftspalts ist, zwischen den Magneten und der Rotorkörperoberfläche positionierbar sind.

Bei den Flussbarrieren handelt es sich insbesondere um Ausnehmungen in dem Rotorkörper, die sich in axialer Richtung, vorzugsweise auf der gesamten axialen Länge des Rotorkörpers, erstrecken. Die Ausnehmungen sind vorzugsweise schlitzförmig, gegebenenfalls mit abgerundeten Ecken. Eine bogenförmig parallele Anordnung der Schlitzkannten ist ebenso möglich. Bevorzugt sind Flussbarrieren in Form von Luftschlitzen vorgesehen. Die Flussbarrieren können jedoch auch Einschlüsse von magnetisch nicht leitfähigem Material sein.

Die Flussbarrieren befinden sich im Bereich zwischen den Permanentmagneten und der Oberfläche des Rotorkörpers, insbesondere im Bereich zwischen den Polkanten und der Oberfläche des Rotorkörpers.

Die Flussbarrieren verhindern einerseits einen übermäßigen magnetischen Kurzschluss, d.h. sie reduzieren die Streuung des Flusses der weiter im Innern des Rotorkörpers liegenden Magnete. Andererseits kann ein Gegenfeld des Stators, das durch einen negativen D-Strom in Gegenrichtung zur Magnetisierung erzeugt wird, diese Flussbarrieren teilweise passieren. Um dies zu ermöglichen, ist die Dicke h _b der Flussbarrieren geringer gewählt als die Dicke h _m der Magnete, jedoch groß gegenüber dem Arbeitsluftspalt zwischen Rotor und Stator. Die Breite b _b der Flussbarrieren wird möglichst groß gewählt, wobei jedoch ein Kompromiss erforderlich ist, um eine übermäßige Streuung des Magnetflusses im Rotor zu vermeiden. Ist die Dicke h _b der Flussbarriere groß gegenüber dem Luftspalt und die Breite b _b nicht zu groß, so bewirken die Flussbarrieren zwar eine Streuung des Magnetflusses, jedoch passiert der überwiegende Anteil den Arbeitsluftspalt und wird im Stator mit der Wicklung verkettet. Die Eisenbrücken werden gesättigt.

Die Dicke h _b der Flussbarrieren ist geringer als die Dicke h _m der Permanentmagnete, vorzugsweise ist die Dicke h _b um mindestens die Hälfte geringer als die Dicke h _m der Permanentmagnete. Die Dicke h _b der Flussbarrieren ist größer als die Breite des Luftspalts, vorzugsweise ist die Dicke h _b um mindestens das Doppelte größer als die Breite des Luftspalts.

Vorzugsweise ist die Breite bb der Flussbarrieren größer als die Dicke h _m der Permanentmagnete. Insbesondere ist die Breite bb der Flussbarrieren um mindestens die Hälfte größer als die Dicke h _m der Permanentmagnete. Außerdem ist vorzugsweise die Breite bb der Flussbarrieren mindestens doppelt so groß wie die Dicke h _b der Flussbarrieren. Diese Maßnahmen dienen der Vermeidung von magnetischer Sättigung im Eisen im Bereich nahe der langen Kanten der Flussbarrieren.

Weiterhin ist vorzugsweise die Magnetpolbreite im Innern größer als die Polbreite an der Rotoroberfläche. Dadurch wird die Flussdichte des Statorgegenfeldes am Ort der Permanentmagnete weiter herabgesetzt. Insbesondere wird in der Pollücke ein Pfad geringer Reluktanz zur Verfügung gestellt, über den sich ein erheblicher Anteil des Statorgegenfeldes schließen kann, ohne dass dieser den Bereich der Magnete überhaupt erreicht.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Magnetöffnungswinkel größer als der Polwinkel. Insbesondere ist der Magnetöffnungswinkel um mindestens 20% größer als der Polwinkel.

Die Flussbarrieren können radial ausgerichtet sein. Sie sind jedoch gemäß einer bevorzugten Ausführungsform in Richtung zur Polmitte geneigt. Die Neigung liegt im Bereich von 10 bis 45 Grad. Gegenüber einer radialen Ausrichtung der Flussbarrieren ermöglicht dies eine zusätzliche Konzentration des Magnetflusses zur Polmitte hin, wodurch einerseits die Flussdichte in der Polmitte erhöht wird andererseits, der Oberwellengehalt beeinflusst werden kann, z.B. eine Unterdrückung der dritten Oberwelle bei im Dreieck verschalteten Motoren erzielt werden kann.

In einer weiteren Ausgestaltung weisen die Flussbarrieren im Bereich der Oberfläche des Rotorkörpers einen Vorsprung auf. „Im Bereich der Oberfläche des Rotorkörpers" bedeutet, dass das zur Oberfläche des Rotorkörpers hin weisende Ende der Flussbarriere mit einem Vorsprung versehen ist. Im Bereich des Vorsprungs ist die Breite h _b der Flussbarriere größer als im übrigen Bereich der Flussbarriere. Im Bereich des Vorsprungs ist die Breite bevorzugt um 50% bis 200% größer als die Breite der Flussbarriere. Der Vorsprung ist vorzugsweise in Richtung zu der Pollücke gerichtet. Er kann jedoch auch in Richtung zu der Polmitte gerichtet sein, oder aber in beide Richtungen, zu der Pollücke und zu der Polmitte, weisen. Durch diesen Vorsprung nahe der Rotoroberfläche kann das

Rastmoment beeinflusst werden. Der Vorsprung bewirkt einen, von dem Stator aus betrachtet, weicheren Polübergang, da die Eisenbrücke gesättigt ist, weshalb ein niedrigeres Rastmoment erzielt werden kann. Ein weiterer Vorteil einer Flussbarriere mit Vorsprung ist, dass der Streusteg (Eisenbrücke) an der Rotoroberfläche länger ist als bei einer Flussbarriere ohne Vorsprung, was bei gleicher Breite des Streustegs zu einer Verringerung des Streuflussanteils im Rotor führt.

Der Rotorkörper weist zur Aufnahme der Permanentmagnete Ausnehmungen auf, die sich in axialer Richtung erstrecken. Insbesondere erstrecken sich die Ausnehmungen über die gesamte axiale Länge des Rotorkörpers, d.h. von einer Stirnseite zur anderen Stirnseite des Rotorkörpers. Die Permanentmagnete sind insbesondere quaderförmig. Dementsprechend sind die

Ausnehmungen schlitzförmig. Die Permanentmagnete sind mittels Klebeverbindung in den Schlitzen des Rotorkerns befestigt.

In einer ersten Ausführungsform sind die Permanentmagnete senkrecht zu einer radialen Achse des Rotorkörpers ausgerichtet. Dabei sind die Magnete in Rotationsrichtung des Rotors bevorzugt im Wesentlichen äquidistant angeordnet. Im Bereich der Seitenkanten der Permanentmagnete ist mindestens eine, vorzugsweise jeweils mindestens eine Flussbarriere vorgesehen. Es können auch zwei oder mehrere Flussbarrieren an mindestens einer der Seitenkanten der Magnete vorgesehen sein. Die Flussbarrieren sind bevorzugt unmittelbar benachbart zu den Seitenkanten der Magnete angeordnet und weisen radial oder zur Polmitte geneigt in Richtung der Rotorkörperoberfläche.

In einer zweiten Ausführungsform sind die Permanentmagnete in radialer Richtung im Innern des Rotorkörpers ausgerichtet. Dabei weist jeweils eine Seitenkante eines Magneten zum Mittelpunkt des Rotorkörpers und eine Seitenkante in Richtung zur Oberfläche des Rotorkörpers. Im Bereich der in Richtung zur Oberfläche des Rotorkörpers weisenden Seitenkanten der Magnete ist mindestens eine Flussbarriere, vorzugsweise ist an jeder derartigen Seitenkante jeweils mindestens eine Flussbarriere vorgesehen, wobei die Flussbarrieren radial oder zur Polmitte geneigt ausgerichtet sind. Es können auch zwei oder mehrere Flussbarrieren an mindestens einer der zur Oberfläche des Rotorkörpers weisenden Seitenkanten der Magnete vorgesehen sein. Insbesondere sind die Flussbarrieren unmittelbar benachbart zu der in Richtung zur Oberfläche des Rotorkörpers weisenden Seitenkante eines Magneten angeordnet.

In einer dritten Ausführungsform sind jeweils zwei Permanentmagnete im Wesentlichen V-förmig zueinander im Innern des Rotorkörpers ausgerichtet. Bei einer im Wesentlichen V-förmigen Anordnung der Magnete weist jeweils eine Seitenkante der Magnete in das Innere des

Rotorkörpers. „Im Wesentlichen V-förmig" bedeutet, dass die beiden Permanentmagnete entweder V-förmig oder annähernd V-förmig zueinander angeordnet sein können. Bei einer V-förmigen Anordnung der Magnete sind die beiden in das Innere des Rotorkörpers weisende Seitenkanten, insbesondere unmittelbar, benachbart zueinander angeordnet. Bei einer annähernd V-förmigen Anordnung weisen die beiden in das Innere des Rotorkörpers weisende Seitenkanten aufeinander zu, sind aber voneinander beabstandet angeordnet. Auch in der dritten Ausführungsform mit im Wesentlichen V-förmig angeordneten Magneten ist mindestens eine Flussbarriere, vorzugsweise an jeder derartigen Seitenkante jeweils mindestens eine Flussbarriere, im Bereich der zu der Oberfläche des Rotorkörpers weisenden Seitenkanten der Permanentmagnete vorgesehen. Es können auch zwei oder mehrere Flussbarrieren an mindestens einer der zur Oberfläche des Rotorkörpers weisenden Seitenkanten der Magnete vorgesehen sein. Die Flussbarrieren sind dabei wiederum entweder radial oder aber bevorzugt zur Polmitte geneigt ausgerichtet.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Ausschnitt aus einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektrischen Maschine im Querschnitt

Fig. 2 einen Ausschnitt aus einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektrischen Maschine im Querschnitt

Fig. 3 einen Ausschnitt aus einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektrischen Maschine im Querschnitt

Fig. 4a, 4b, 4c die Feldlinien des Magnetflusses, des Statorgegenfeldes und des Gesamtfeldes einer elektrischen Maschine nach der dritten Ausführungsform im Querschnitt

Fig. 5 einen Ausschnitt aus einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektrischen Maschine.

In Fig. 1 ist ein Ausschnitt aus einer ersten Ausführungsform einer permanentmagneterregten Synchronmaschine dargestellt. Die Synchronmaschine 1 in Innenläuferbauweise umfasst einen außenliegenden Stator 20 und einen innenliegenden Rotor 10 sowie einen zwischen Stator 20 und Rotor 10 angeordneten Luftspalt 5. Der Stator 20 weist Statorzähne 22 und zwischen den

Statorzähnen 22 liegende Nuten 24 auf. Der Rotor 10 besteht aus einem Rotorkörper 12 mit Permanentmagnete 14 im Innern des Rotorkörpers 12.

Gemäß Fig. 1 sind die Permanentmagnete 14 senkrecht zu einer radialen Achse 7 des Rotorkörpers 12 ausgerichtet. Im Bereich der Seitenkanten 15 der Permanentmagnete 14 ist jeweils eine Flussbarriere 17 vorgesehen. Die Flussbarrieren 17 sind unmittelbar benachbart zu den Seitenkanten 15 der Magnete 14 angeordnet. Sie grenzen an die Seitenkanten 15 an. Die Flussbarrieren 17 sind zur Polmitte geneigt und weisen in Richtung der Oberfläche 11 des Rotorkörpers 12.

In Fig. 2 ist eine zweite Ausführungsform einer permanentmagneterregten Synchronmaschine 1 im Ausschnitt gezeigt. Hierbei sind die Permanentmagnete 14 in radialer Richtung im Innern des Rotorkörpers 12 ausgerichtet. Dabei weist jeweils eine Seitenkante 15 eines Magneten 14 zum Mittelpunkt M des Rotorkörpers 12und eine Seitenkante 15 in Richtung zur Oberfläche 11 des Rotorkörpers 12. Benachbart zu der in Richtung zur Oberfläche 11 des Rotorkörpers 12 weisenden Seitenkante 15 eines Magneten 14 ist jeweils eine Flussbarriere 17 vorgesehen, wobei die Flussbarriere 17 in der dargestellten Aus führungs form zur Polmitte geneigt ausgerichtet ist.

In einer dritten Ausführungsform einer permanentmagneterregten Synchronmaschine 1 gemäß Fig. 3 sind jeweils zwei Permanentmagnete 14 im Wesentlichen V-förmig zueinander im Innern des Rotorkörpers 12 ausgerichtet. Dabei weist jeweils eine Seitenkante 15 der Magnete 14 in das Innere des Rotorkörpers 12, so dass die beiden in das Innere des Rotorkörpers 12 weisenden Seitenkanten 15 unmittelbar benachbart zueinander angeordnet sind. Auch gemäß Fig. 3 ist jeweils eine Flussbarriere 17 im Bereich der zu der Oberfläche 11 des Rotorkörpers 12 weisenden Seitenkante 15 der Permanentmagnete 14 vorgesehen. Die Flussbarrieren 17 sind dabei wiederum zur Polmitte geneigt ausgerichtet.

In allen drei Ausführungsformen nach Fig. 1 bis 3 weisen die Kanten 23 der Flussbarrieren 17 in Richtung der Oberfläche 11 des Rotorkörpers 12.

In Fig. 1 bis 3 ist mit h _m die Dicke der Permanentmagnete 14, mit h _b die Dicke der Flussbarrieren 17 und mit b _b die Breite der Flussbarrieren 17 bezeichnet. In allen drei Aus führungs formen nach Fig. 1 bis 3 ist die Dicke h _b der Flussbarrieren 17 geringer als die Dicke h _m der Permanentmagnete 14 und größer als die Breite des Luftspalts 5. Außerdem ist die Breite bb der Flussbarrieren 17

größer als die Dicke h _m der Permanentmagnete 14. Ferner ist nach Fig. 1 bis 3 der Magnetöffhungswinkel OC größer als der Polwinkel ß.

In Fig. 4a sind die Feldlinien 13 des Magnetfeldes für eine achtpolige Synchronmaschine 1 nach Fig. 3 dargestellt. Fig. 4b zeigt die Feldlinien 25 des von einem negativen D-Strom erzeugten Gegenfeldes des Stators 20. In Fig. 4c sind die Feldlinien 18 des resultierenden Gesamtfeldes gezeigt. Aus Fig. 4b ist offensichtlich, dass die Flussdichte des Gegenfeldes in den Flussbarrieren 17 signifikant höher ist als in den Magneten 14. Anhand von Fig. 4b wird offenbar, dass sich ein erheblicher Anteil des Statorflusses über die Flussbarrieren 17 schließt und somit nur ein deutlich verringerter Anteil die Magnete 14 erreicht. Insbesondere wird in der Pollücke ein Pfad geringer Reluktanz zur Verfügung gestellt, über den sich ein erheblicher Anteil des Statorgegenfeldes schließen kann, ohne dass dieser den Bereich der Magnete 14 überhaupt erreicht. Die Stromstärke wurde in der Feldberechnung gemäß Fig. 4a bis 4c ausreichend hoch für eine Geschwindigkeits- überhöhung von ungefähr der fünffachen Grunddrehzahl gewählt.

Fig. 5 zeigt einen Ausschnitt aus einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen permanentmagneterregten Synchronmaschine. In Fig. 5 ist ein V-förmig in dem Rotorkörper 12 angeordneter Permanentmagnet 14 und ein Stator 20 mit Statorzähnen 22 ausschnittsweise dargestellt. Die Flussbarriere 17 hat an ihrem zur Oberfläche 11 des Rotorkörpers 12 weisenden Ende 19 hat einen Vorsprung 16, der in Richtung zur Pollücke weist. Durch den Vorsprung 16 der Flussbarriere 17 wird die Eisenbrücke 21 im Vergleich zu einer Eisenbrücke 21 einer Flussbarriere 17 ohne Vorsprung 16, wie z.B. in Fig. 3 dargestellt, verlängert.