Beschreibung

Die vorliegende Offenbarung bezieht sich insbesondere auf eine Magnetvorrichtung für eine elektrische Maschine und auf ein Verfahren zur Herstellung einer Magnetvorrichtung.

Bei Elektromotoren und anderen elektrischen Maschinen wird eine immer weitere Verbesserung der Zielgrößen Energieeffizienz, Leistungsgewicht, Zuverlässigkeit und Lebensdauer angestrebt. Für einen niedrigen Energieverbrauch in mobilen Anwendungen (z.B. im Fahrzeugbau) ist zudem ein geringes Gewicht der Antriebe von Bedeutung. In besonderem Maße gelten die beschriebenen Anforderungen für die Anwendung in Luftfahrzeugen.

Elektrische Maschinen umfassen regelmäßig einen Stator und einen relativ dazu drehbaren Rotor. Bei permanenterregten Maschinen sind an einem der beiden, z.B. am Rotor, Permanentmagnete befestigt. An der anderen Komponente, z.B. am Stator, sind Drahtwicklungen montiert. Diese können für einen Motorbetrieb mit einem elektrischen Wechselfeld beaufschlagt werden, um ein Magnetfeld zu erzeugen, das den Rotor in eine Drehung versetzt. Die Magneten einer solchen Permanentmagnetmaschine können zwar leichter sein als Spulen zur Erzeugung einer vergleichbaren Leistung, sie verleihen dem Rotor in der Regel dennoch ein nicht unerhebliches Gewicht. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, verbesserte elektrische Maschinen zu ermöglichen.

Gemäß einem Aspekt wird eine Magnetvorrichtung für eine elektrische Maschine, insbesondere eine Axialflussmaschine wie z.B. einen Axialflussmotor, angegeben. Die Magnetvorrichtung umfasst einen z.B. scheibenförmigen Träger, der eine ebene Stützfläche und zumindest ein Formschlusselement aufweist. Ferner umfasst die Magnetvorrichtung mehrere Magnete, die entlang der Stützfläche um eine Achse herum angeordnet sind. Die Magnete können die Stützfläche berühren. Ferner kann dazwischen ein Stützabschnitt und/oder Kleber angeordnet sein. Ferner umfasst die Magnetvorrichtung ein Halteteil mit mindestens einem Formschlusselement, das mit dem zumindest einen Formschlusselement des Trägers formschlüssig in Eingriff steht. Das Halteteil weist des Weiteren einen Halteabschnitt auf, mittels dem zumindest einer (oder mehrere) der Magnete am Träger gehalten ist (sind), ins zwar insbesondere formschlüssig.

Insbesondere bei Axialflussmaschinen ist zwischen dem Stator und dem Rotor in der Regel ein Luftspalt ausgebildet, um die Drehung des Rotors zu ermöglichen. Ferner liegt zwischen den Wicklungen und/oder deren Eisenkernen (z.B. des Stators) und den Magneten (z.B. des Rotors) ein Abstand vor, der auch als magnetischer Spalt bezeichnet werden kann. Der magnetische Spalt ist mindestens so groß wie der Luftspalt, ist in der Praxis aber in der Regel größer als der Luftspalt. Beispielsweise ist es der Anmelderin aus der internen Praxis bekannt, die Magneten in einer Hülle anzuordnen und mittels dieser Hülle an einem Träger des Rotors zu befestigen. Damit ist der magnetische Spalt mindestens um die Dicke der Hülle größer als der Luftspalt. Die beschriebene Ausgestaltung erlaubt es, auf eine derartige Hülle zu verzichten. Dadurch können kleinere Magneten eingesetzt werden, was ein reduziertes Gewicht der elektrischen Maschine ermöglicht. Durch eine verbesserte magnetische Kopplung wird auch eine verbesserte Leistungsfähigkeit der elektrischen Maschine mit der Magnetvorrichtung ermöglicht. Ferner werden die genannten Hüllen typischerweise aus Kompositmaterialien gefertigt, welche oftmals nur in begrenzten Temperaturbereichen eingesetzt werden können. Durch die beschriebene Ausgestaltung kann auf derartige Materialien verzichtet werden und es werden höhere Einsatztemperaturen ermöglicht. Die genannte Achse entspricht z.B. der Drehachse der elektrischen Maschine mit der Magnetvorrichtung.

Die Magnete können eine Fase aufweisen. Optional liegt der Halteabschnitt des Halteteils an der Fase des zumindest einen Magneten an, insbesondere flächig. Das ermöglicht eine sichere Halterung und zugleich eine leichte Montage. Die Magnete und das Halteteil können Oberflächen aufweisen, die allesamt in einer Ebene liegen. Eine derartige Ausgestaltung kann insbesondere durch die Fase ermöglicht werden. Durch die gemeinsame Oberfläche kann der Luftspalt besonders gering gehalten werden.

Das Halteteil kann ringförmig ausgebildet sein. Es erstreckt sich z.B. um die Achse herum. Das ermöglicht eine besonders robuste Ausgestaltung. Das Halteteil ist z.B. aus Metall hergestellt.

Die Magnetvorrichtung umfasst ferner z.B. eine Halterung mit einem Halteabschnitt, mittels dem der zumindest eine (oder die mehreren) der Magnete am Träger gehalten ist (sind), insbesondere an einer vom Halteabschnitt des Halteteils abgewandten Seite des zumindest einen (oder von jedem der mehreren) der Magnete. Das erlaubt eine besonders einfache Montage. Beispielsweise werden die Magnete hierzu erst unter den Halteabschnitt der Halterung geschoben und dann mit dem Halteteil fixiert. Der Halteabschnitt des Halteteils und/oder der Halteabschnitt der Halterung kann/können jeweils eine angewinkelte Schnittstelle für die Magnete 11 ausbilden. Beispielsweise läuft/laufen der Halteabschnitt des Halteteils und/oder der Halteabschnitt der Halterung (z.B. in Querschnitt betrachtet) spitz zu. Die Halterung kann am Träger festgelegt, insbesondere daran befestigt sein.

In einer Ausgestaltung ist die Halterung am Träger ausgebildet, insbesondere einstückig mit dem Träger verbunden. Hierdurch ist es möglich, eine geringe Anzahl an Teilen zu erzielen. Ferner ist so eine besonders robuste Ausgestaltung möglich.

Gemäß einer alternativen Ausgestaltung ist die Halterung an einem Stützkörper ausgebildet, der ein zum Träger separates und am Träger montierbares (oder montiertes) Bauteil darstellt. Der Stützkörper weist z.B. einen Stützabschnitt auf, welcher zwischen dem zumindest einen (oder den mehreren) der Magnete und dem Träger angeordnet ist. Die Magnete liegen z.B. flächig am Stützabschnitt an. So können die Magnete zuerst am Stützkörper montiert werden und sodann als vorgefertigte Baueinheit am Träger montiert werden. Das ermöglicht eine besonders einfache Montage der Magnete und eine hohe Präzision in der Fertigung.

Die Magnete sind optional in einer Reihe (z.B. ringförmig) angeordnet. Beispielsweise sind die Magnete in Form eines segmentierten Magnetrings ausgebildet. Ferner können die Magnete z.B. in zwei oder mehr Reihen (insbesondere jeweils ringförmig) angeordnet sein, zwischen denen die Halterung angeordnet sein kann. Hierdurch ist eine besonders leistungsfähige elektrische Maschine möglich.

Die Magnetvorrichtung kann ferner ein weiteres Halteteil umfassen. Das weitere Halteteil weist z.B. mindestens ein Formschlusselement, das mit zumindest einem weiteren Formschlusselement des Trägers formschlüssig in Eingriff steht und/oder einen Halteabschnitt auf, mittels dem der zumindest eine (oder die mehreren) der Magnete am Träger gehalten ist (sind). Zumindest einer (oder mehrere) der Magnete kann (können) zwischen dem Halteteil und dem weiteren Halteteil angeordnet sein. Beispielsweise sind zwei Reihen von Magneten vorgesehen, eine Reihe zwischen dem Halteteil und der Halterung und eine weitere Reihe zwischen der Halterung und dem weiteren Halteteil. Die Halterung kann zwischen den beiden Reihen angeordnet sein.

Das Formschlusselement des Trägers und das Formschlusselement des Halteteils können gemeinsam einen Bajonettverschluss ausbilden. Das erlaubt eine besonders schnelle und sichere Montage. Das Halteteil ist bei der Montage also z.B. erst axial an den Träger steckbar und dann zurVerrieglung mit dem Träger am Träger um die Achse drehbar. Auch das weitere Formschlusselement des Trägers und das Formschlusselement des weiteren Halteteils können gemeinsam einen Bajonettverschluss ausbilden.

Die Magnete können jeweils eine vom Träger abgewandte Außenfläche aufweisen, wobei die Außenflächen der Magnete in derselben (in zwei Raumrichtungen erstreckten) Ebene liegen. Diese Ebene ist z.B. senkrecht zur oben genannten Achse ausgerichtet. Der Halteabschnitt des Halteteils und/oder der Halteabschnitt der Halterung grenzen beispielsweise an diese Außenflächen an.

Die Magnete sind z.B. Permanentmagnete. Das erlaubt den Einsatz in einer permanenterregten elektrischen Maschine.

Gemäß einem Aspekt wird ein Rotor für eine elektrische Maschine angegeben. Der Rotor umfasst die Magnetvorrichtung nach einer beliebigen, hierin beschriebenen Ausgestaltung. Hinsichtlich der Vorteile wird auf die obigen Angaben zur Magnetvorrichtung Bezug genommen.

Gemäß einem Aspekt wird eine elektrische Maschine angegeben, z.B. ein Motor, insbesondere eine Axialflussmaschine, etwa ein Axialflussmotor. Die elektrische Maschine umfasst einen Stator und den vorstehend beschriebenen Rotor oder einen Rotor, einen Stator und die Magnetvorrichtung nach einer beliebigen, hierin beschriebenen Ausgestaltung. Hinsichtlich der Vorteile wird auf die obigen Angaben zur Magnetvorrichtung Bezug genommen.

Dabei kann die Magnetvorrichtung insbesondere einen Teil des Rotors bilden.

Gemäß einem Aspekt wird ein Verfahren zur Herstellung einer Magnetvorrichtung angegeben, insbesondere der Magnetvorrichtung nach einer beliebigen, hierin beschriebenen Ausgestaltung. Das Verfahren umfasst das Bereitstellen eines Trägers mit einer ebenen Stützfläche und zumindest einem Formschlusselement und das Anordnen mehrerer Magnete entlang der Stützfläche um eine Achse herum und das formschlüssige Verbinden mindestens eines Formschlusselements eines Halteteils mit dem zumindest einen Formschlusselement des Trägers, wobei zumindest einer oder einige der Magnete durch einen Halteabschnitt des Halteteils am Träger gehalten wird/werden. Hinsichtlich der Vorteile wird auf die obigen Angaben zur Magnetvorrichtung Bezug genommen.

Das Verfahren kann vor dem Anordnen der Magnete entlang der Stützfläche ferner das Zusammensetzen einer Kassette durch Anordnen der Magnete und des Halteteils, und optional eines weiteren Halteteils, an einem Stützkörper umfassen. Die Magnete werden dann durch Montieren des Stützkörpers an der Stützfläche des Trägers entlang der Stützfläche um die Achse herum angeordnet.

Es werden nun beispielhaft Ausführungsformen mit Bezug auf die Figuren beschrieben; in den Figuren zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung einer elektrischen Maschine mit einem Stator und zwei Rotoren;

Figuren 2A-2D Schritte bei der Herstellung einer Magnetvorrichtung der elektrischen Maschine gemäß Figur 1 mit einem Träger, mehreren Magneten und zwei Halteteilen für die Magnete;

Figuren 3A-3D Schritte bei der Herstellung einer Kassette einer Magnetvorrichtung für die elektrische Maschine gemäß Figur 1 mit einem Stützkörper, mehreren Magneten und zwei Halteteilen für die Magnete;

Figuren 4A und 4B Schritte bei der Herstellung einer Magnetvorrichtung für die elektrische Maschine gemäß Figur 1 mit einem Träger und der Kassette gemäß Figur 3D;

Figur 5 einen optionalen Anschlag für eines der Halteteile;

Figur 6 eine Detailansicht eines Querschnitts der Magnetvorrichtung gemäß Figur 4B; und

Figur ? ein Luftfahrzeug mit mehreren elektrischen Maschinen gemäß

Figur 1 zum Antrieb mehrerer Propeller.

Figur 1 zeigt eine elektrische Maschine 2 in Form eines Axialflussmotors (bzw. Transversalflussmotors). Die elektrische Maschine 2 umfasst einen Stator 21 und im Allgemeinen zumindest einen relativ zum Stator 21 um eine Achse A drehbaren Rotor 20. Im gezeigten Beispiel umfasst die elektrische Maschine zwei Rotoren 20, von denen einer jedoch optional ist. Jeder der Rotoren 20 ist relativ zum Stator 21 drehbar, vorliegend um dieselbe Achse A. Die Rotoren 20 können Teilrotoren eines Rotors darstellen. Die elektrische Maschine 2 kann mehrere Statoren 21 und jeweils zugehörige Rotoren 20 umfassen, die jeweils z.B. gemäß Fig. 1 ausgebildet und beispielsweise koaxial zur Achse A ausgerichtet sind.

Die Rotoren 20 umfassen jeweils eine Magnetvorrichtung 1 mit mehreren Magneten 11 , hier in Form von Permanentmagneten. Ferner umfasst die jeweilige Magnetvorrichtung 1 einen Träger 10, an welchem die Magneten 11 in weiter unten näher erläuterter Weise befestigt sind. Jeder der Rotoren 20 kann weitere Komponenten umfassen, wie in Figur 1 bei einem der Rotoren 20 angedeutet.

Der Träger 10 von jedem der Rotoren 20 ist scheibenförmig. Jeder der Rotoren 20 ist entlang der Achse A neben dem Stator 21 angeordnet. Figur 1 zeigt die elektrische Maschine 2 in einer Explosionsdarstellung, aber auch im zusammengebauten Zustand ist zwischen dem Stator 21 und jedem der Rotoren 20 ist in axialer Richtung (entlang der Achse A) ein Abstand ausgebildet. Durch diesen Abstand liegt zwischen dem Stator 21 und dem jeweiligen Rotor 20 in axialer Richtung ein Luftspalt vor. Die elektrische Maschine 2 weist also zwischen dem Stator 21 und dem (jeweiligen) Rotor 20 einen axialen Luftspalt auf.

Der T räger 10 von jedem der Rotoren 20 bildet eine Stützfläche aus, die senkrecht zur Achse A ausgerichtet ist. Die Magnete 11 des jeweiligen Rotors 20 sind entlang dieser Stützfläche um die Achse A herum angeordnet. Vorliegend sind die Magnete 11 konzentrisch zur Achse A angeordnet.

Der Stator 21 ist zwischen den beiden Rotoren 20 angeordnet.

Der Stator 21 umfasst einen Statorkern 210 und eine Statorwicklung 211 . Die Magnete 11 und die Statorwicklung 211 erstrecken sich in demselben radialen Abstand zur Achse A. Die Statorwicklung 211 ist mit elektrischem Strom beaufschlagbar, z.B. einem Wechselstrom, insbesondere einem Dreiphasenwechselstrom. Hierdurch wird ein magnetisches Drehfeld erzeugt, durch welches eine Kraft auf die Magnete 11 ausgeübt wird, die den jeweiligen Rotor 20 in eine Drehung relativ zum Stator 21 um die Achse A versetzt. Die Magnetfelder wirken dabei in axialer Richtung.

Die Figuren 2A bis 2D veranschaulichen ein Verfahren zur Herstellung der

Magnetvorrichtung 1 (des einen Rotors 20 und analog dazu des anderen Rotors 20 der elektrischen Maschine 1 gemäß Figur 1 ).

Dabei werden zunächst der Träger 10, die Magnete 11 und zwei Halteteile 12, 15 bereitgestellt.

Der Träger 10 bildet zwei, ringförmige, ebene Stützflächen 100 aus, jeweils eine für eine ringförmige Reihe von Magneten 11. Die Stützflächen 100 erstrecken sich in derselben Ebene und eine kleinere der Stützflächen 100 wird von einer größeren der Stützflächen 100 außen umgeben. Der Träger 10 bildet ferner mehrere Formschlusselemente 101 , 102 aus. Vorliegend weist jedes der Formschlusselemente 101 , 102 einen Vorsprung auf. Die Formschlusselemente 101 , 102 sind dazu ausgebildet und angeordnet, einen Formschluss einzugehen. Die Formschlusselemente 101 , 102 haben hier einen L-förmigen Querschnitt. Die Formschlusselemente 101 , 102 bilden jeweils eine Aufnahme aus. Die Formschlusselemente 101 , 102 sind jeweils am Rand einer der Stützflächen 100 ausgebildet. Die Aufnahmen der Formschlusselemente 101 , 102 sind zur jeweils angrenzenden Stützfläche 100 hin geöffnet. Zwischen zumindest zwei in Umfangsrichtung um die Achse A versetzt zueinander (und im gleichen radialen Abstand zur Achse A) angeordneten Formschlusselementen 101 , 102 ist eine Lücke ausgebildet. Im gezeigten Beispiel sind Formschlusselemente 101 am äußeren Rand der äußeren Stützfläche 100 ausgebildet und weitere Formschlusselemente 102 am inneren Rand der inneren Stützfläche 100. Ferner weist der Träger 10 eine Halterung 13 auf. Die Halterung 13 ist einstückig mit dem übrigen Träger 10 verbunden. Die Halterung ist ringförmig und erstreckt sich um die Achse A herum. Die Halterung 13 ist zwischen den beiden Stützflächen 100 angeordnet. Die Halterung 13 weist zwei Halteabschnitte 130 auf, einen radial inneren und einen radial äußeren. Im Querschnitt ist zu erkennen, dass die Halteabschnitte 130 an einem freien Ende der Halterung 13 davon abstehen, und zwar vorliegend in einer Richtung senkrecht zur Achse A. Die Halteabschnitte 130 weisen jeweils eine Schräge auf.

Die Magnete 11 weisen an zwei gegenüberliegenden Seiten jeweils eine Fase 110 auf.

Zwischen den beiden Fasen 110 erstreckt sich eine Außenfläche 111.

Die Halteteile 12, 15 sind jeweils ringförmig ausgebildet (und zwar vorliegend jeweils als geschlossener Ring). Ein radial äußeres Halteteil 12 weist Formschlusselemente 120 auf, die im gezeigten Beispiel radial nach außen vom Halteteil 12 abstehen. Die Formschlusselemente 120 sind in Form von Laschen ausgebildet. Ferner weist das Halteteil 12 einen Halteabschnitt 121 auf, der radial nach innen absteht. Der Halteabschnitt 121 weist eine Schräge auf. Ein radial inneres Halteteil 15 weist Formschlusselemente 150 auf, die im gezeigten Beispiel radial nach innen vom Halteteil 15 abstehen. Die Formschlusselemente 150 sind in Form von Laschen ausgebildet. Ferner weist das Halteteil 15 einen Halteabschnitt 151 auf, der radial nach außen absteht. Der Halteabschnitt 151 weist eine Schräge auf.

In einem ersten Montageschritt (siehe insbesondere Figuren 2A und 2B) werden die Magnete 11 an den Stützflächen 100 angeordnet. Hierzu werden sie mit dem jeweiligen Halteabschnitt 130 der Halterung 13 in Eingriff gebracht. Der Halteabschnitt 130 übergreift dann die jeweiligen Magnete 11. Konkret liegt die Schräge des jeweiligen Halteabschnitts 130 mit der Fase 110 der jeweiligen Magnete 11 in flächiger Anlage. Zusätzlich wird auf die Stützflächen 100 und/oder auf die Magnete 11 ein Kleber aufgebracht, der die Magnete 11 nach der Montage am Träger 10 klebend daran festhält.

Die mit dem Träger 10 verklebten und formschlüssig mit der Halterung 13 in Eingriff stehenden Magnete 11 sind in Figur 2B gezeigt.

Figur 2C veranschaulicht die Montage des äußeren Halteteils 12. Dieses wird an den Träger 10 angelegt (insbesondere entlang der Achse A darauf gesteckt), wobei die Formschlusselemente 120 des Halteteils 12 jeweils in eine Lücke zwischen zwei Formschlusselementen 101 des Trägers 10 eingreifen. Sodann wird das Halteteil 12 um die Achse A gedreht, sodass die Formschlusselemente 120 des Halteteils 12 in die Aufnahmen der Formschlusselemente 101 des Trägers 10 eingreifen. Hierdurch wird das Halteteil 12 formschlüssig am Träger 10 gehalten. Das Halteteil 12 und der Träger 10 bilden somit einen Bajonettverschluss aus. Ferner steht im montierten Zustand der Halteabschnitt 121 des Halteteils 12 flächig mit der dem Halteteil 12 zugewandten Fase 110 der Magnete 11 in Anlage. Dadurch werden die Magnete 11 der äußeren Reihe zwischen dem Halteteil 12 und der Halterung 13 formschlüssig am Träger 10 gehalten. Figur 2D veranschaulicht die Montage des inneren Halteteils 15, die analog zur Montage des äußeren Halteteils erfolgt: Auch das innere Halteteil 15 wird an den Träger 10 angelegt, wobei die Formschlusselemente 150 des Halteteils 15 jeweils in eine Lücke zwischen zwei Formschlusselementen 102 des Trägers 10 eingreifen. Sodann wird das Halteteil 15 um die Achse A gedreht, sodass die Formschlusselemente 150 des Halteteils 15 in die Aufnahmen der Formschlusselemente 102 des Trägers 10 eingreifen. Hierdurch wird das Halteteil 15 formschlüssig am Träger 10 gehalten. Das Halteteil 15 und der Träger 10 bilden ebenfalls einen Bajonettverschluss aus. Ferner steht im montierten Zustand der Halteabschnitt 151 des Halteteils 15 flächig mit der dem Halteteil 15 zugewandten Fase 110 der Magnete 11 in Anlage. Dadurch werden die Magnete 11 der inneren Reihe zwischen dem Halteteil 15 und der Halterung 13 formschlüssig am Träger 10 gehalten.

Figur 2D zeigt die fertig montierte Magnetvorrichtung 1. Da keine Hüllen oder dergleichen für die Magnete 11 notwendig sind, ist es möglich, den strukturellen Luftspalt der elektrischen Maschine 2 besonders schmal auszuführen. Der mechanische Spalt und der magnetische Spalt können dabei gleich sein. Hierdurch können das Magnetgewicht reduziert und/oder die Leistungsfähigkeit der elektrischen Maschine verbessert werden. Ferner ist eine verbesserte Wärmeabfuhr möglich.

Der Träger 10 besteht aus zumindest einem Metall oder umfasst zumindest ein Metall. Beispielsweise besteht der Träger aus Stahl. Die Halteteile 12, 15 bestehen ebenfalls aus zumindest einem Metall oder umfassen zumindest ein Metall. Beispielsweise bestehen die Halteteile 12, 15 aus Stahl. Aus Metallen können besonders robuste Bauteile hergestellt werden, die insbesondere auch eine lange Lebensdauer und eine gut vorhersehbare Alterung aufweisen. Beispielsweise ist die Magnetvorrichtung 1 (oder sogar der Rotor 20) frei von Kompositmaterialien, deren Alterung oftmals schwierig vorherzusehen ist.

Es sei darauf hingewiesen, dass die Magnetvorrichtung 1 anstelle von zwei Ringen von Magneten 11 und zwei Halteteilen 12, 15 auch lediglich einen der Ringe von Magneten 11 und eines der Halteteile 12, 15 aufweisen könnte. Gemäß den Figuren 2A bis 2D liegen die Magnete 11 direkt am Träger 10 an. Die Magnete 11 berühren den Träger 10 und/oder sind mittels des Klebers damit verklebt. Anstelle eines Klebers oder zusätzlich dazu kann zumindest ein Anschlag am Träger 10 vorgesehen sein, an dem zumindest ein Magnet 11 in Umfangsrichtung anschlägt.

Bei der Magnetvorrichtung 1 sind die Magnete 11 in alle Richtungen gegen eine Bewegung relativ zum Träger 10 gesichert. Die Magnete 11 können ein Drehmoment um die Achse A in den übrigen Rotor 20 einleiten.

Alternativ kann eine Magnetvorrichtung T wie anhand der Figuren 3A bis 4B veranschaulicht hergestellt werden. Hierbei ist die Halterung 13 nicht am Träger 10 ausgebildet, sondern an einem daran montierbaren Stützkörper 14. Das erlaubt eine besonders präzise Fertigung. Auch hier ist es möglich, lediglich einen Ring von Magneten 11 vorzusehen. In diesem Fall ist keine Halterung 13 nötig oder die Halterung 13 wird am Träger vorgesehen.

Der Stützkörper 14 weist für jeden segmentierten Ring von Magneten 11 einen Stützabschnitt 140 auf. Jeder Stützabschnitt 140 ist ringförmig. Die Stützabschnitte 140 bilden jeweils eine Anlagefläche für die Magnete 11 aus. Die Anlagefläche jedes Stützabschnitts 140 ist eben.

Die Halterung 13 ist zwischen den beiden Stützabschnitten 140 angeordnet. Zunächst werden die Magnete 11 an den Stützabschnitten 140 angeordnet und mit dem jeweiligen Halteabschnitt 130 der Halterung 13 in Eingriff gebracht. Zusätzlich werden die Magnete 11 mit den Stützabschnitten 140 (optional) mittels Kleber verklebt. Daraufhin werden die beiden Halteteile 12, 15 beiderseits der Magnete 11 angeordnet. Hierbei kann vorgesehen sein, dass die Halteteile 12, 15 so dimensioniert sind, dass sie kraftschlüssig auf die Magnete 11 und/oder kraftschlüssig an den Stützkörper 14 gepresst werden. Die Magnete 11 und der Stützkörper 14 sind dann zwischen den Halteteilen angeordnet, siehe Figur 3D, sodass eine Kassette K gebildet wird. Dabei sind die Magnete 11 entsprechend der Magnetvorrichtung 1 gemäß den Figuren 2A bis 2D formschlüssig zwischen der Halterung 13 und dem jeweiligen Halteteil 12, 15 gehalten. Wie anhand von Figur 4A veranschaulicht, wird dann die Kassette K am Träger 10' montiert, und zwar indem die Kassette K so an die Stützfläche 100 des Trägers 100 angelegt wird, dass die Formschlusselemente 120, 150 der Halteteile 12, 15 in Lücken zwischen den Formschlusselementen 101 , 102 des Trägers 10' eingebracht werden. Sodann wird die Kassette K um die Achse A relativ zum Träger 10' gedreht, sodass die Formschlusselemente 120, 150, 101 , 102 in Eingriff gelangen und die Kassette K mitsamt den Magneten 11 formschlüssig am Träger 10' halten.

Insbesondere anhand von Figur 6 ist zu erkennen, dass das Formschlusselement 101 des Trägers 10' das Formschlusselement 120 des Halteteils 12 übergreift. Ferner ist zu erkennen, dass der Halteabschnitt 121 des Halteteils 12 den angrenzenden Magneten 11 übergreift, genauer: in Anlage mit der Fase 110 davon steht. Zwischen dem Träger 10' und dem Magneten 11 ist der Stützkörper 14 angeordnet.

Anhand der Figuren 2D, 4B und 6 ist zu erkennen, dass die (in der elektrischen Maschine 2 dem Stator 21 zugewandten) Außenflächen 111 der Magnete 11 allesamt in einer Ebene liegen. Ferner ist zu erkennen, dass auch (in der elektrischen Maschine 2 dem Stator 21 zugewandte) Außenflächen der Halteteile 12, 15 in dieser Ebene liegen.

Ein optionaler Anschlag 152 steht an einem oder an mehreren der Formschlusselemente 101 , 102, 120, 150 vor, z.B. wie gezeigt in radialer Richtung, Beispielhaft ist in den Figuren 4A und 4B ein solcher Anschlag 152 an einem Formschlusselement 150 des inneren Halteteils 15 veranschaulicht. Dieser Anschlag 152 schlägt in einerformschlüssig gegen eine Bewegung in Richtung der Achse A weg vom Träger 10' gehaltenen Lage des Halteteils 15 am jeweiligen Formschlusselement 102 des Trägers 10' seitlich an und verhindert damit eine weitere Drehung. Je nach Vorzugsrichtung der elektrischen Maschine 2 kann vorgesehen sein, dass der Bajonettverschluss im einen oder anderen Drehsinn verriegelt. Im Allgemeinen kann die Verriegelungsrichtung von der Vorzugsrichtung (z.B. der hauptsächlichen Drehrichtung) der elektrischen Maschine 2 abhängen, beispielsweise entgegengerichtet dazu ausgerichtet sein. Figur 5 zeigt beispielhaft einen Anschlag 103 an einem Formschlusselement 101 des Trägers 10' für ein entsprechendes Formschlusselement des Halteteils 12. Dieser Anschlag 103 verschließt die Aufnahme des Formschlusselements 102 des Trägers 10' seitlich. Alternativ zu einem Anschlag oder zusätzlich dazu kann eine kraftschlüssige Fixierung der Halteteile 12, 15 in der montierten Position gegen eine Drehung relativ zum Träger 10' gesichert sein. Ferner können die Halteteile 12, 15 hierfür anderweitig am Träger 10' fixiert, z.B. damit verschraubt werden.

Figur 7 zeigt ein Luftfahrzeug 3 in Form eines Flugtaxis. Das Luftfahrzeug 3 umfasst eine Kabine und mehrere elektrische Maschinen 2 gemäß Figur 1 als Elektromotor. Jede der elektrischen Maschinen 2 treibt zwei Propeller 30 an. Hierzu ist jeder der Propeller mit einem der Rotoren 20 der elektrischen Maschine 2 wirkverbunden (z.B. daran befestigt). Eine Batterie 31 liefert elektrischen Strom zum Betrieb der elektrischen Maschinen 2. Bei den elektrischen Maschinen 2 handelt es sich um Direktantriebe.

Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist und verschiedene Modifikationen und Verbesserungen vorgenommen werden können, ohne von den hier beschriebenen Konzepten abzuweichen. Beliebige der Merkmale können separat oder in Kombination mit beliebigen anderen Merkmalen eingesetzt werden, sofern sie sich nicht gegenseitig ausschließen, und die Offenbarung dehnt sich auf alle Kombinationen und Unterkombinationen eines oder mehrerer Merkmale, die hier beschrieben werden, aus und umfasst diese.

Bezugszeichenliste

1 ; 1 ‘ Magnetvorrichtung

10; 10' Träger

100 Stützfläche

101 Formschlusselement

102 Formschlusselement

103 Anschlag

11 Magnet

110 Fase

111 Außenfläche

12 Halteteil

120 Formschlusselement

121 Halteabschnitt

13 Halterung

130 Halteabschnitt

14 Stützkörper

140 Stützabschnitt

15 Halteteil

150 Formschlusselement

151 Halteabschnitt

152 Anschlag

2 elektrische Maschine

20 Rotor

21 Stator

210 Statorkern

211 Statorwicklung

3 Luftfahrzeug

30 Propeller

31 Batterie

A Achse

K Kassette