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Title:
METHOD FOR PRODUCING AN ELECTRIC MACHINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/067084
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for producing an electric machine (2), in particular an electric machine (2) for a motor vehicle, comprising a can which delimits a rotor chamber (5) of the electric machine (2) from a stator chamber (6) of the electric machine (2). The method has the steps of: - introducing a stator main part (4) into a molding tool (7) which has at least one element (9) for keeping an area free, said element engaging into a stator groove (10) of the stator main part (4) when the stator main part (4) is received in the molding tool (7) and defining a receiving region (20) for at least one conductor (19) in the stator groove (10); - introducing a main part (12), in particular a tubular main part, into an opening of the stator main part (4); - injecting a curable resin material; - hardening the resin material; and - removing the stator main part (4) from the molding tool (7).

Inventors:
BUETTNER KONRAD (DE)
CUDOK MATTHIAS (DE)
LOBO CASANOVA IGNACIO (DE)
ZÖLLER MICHAEL (DE)
Application Number:
PCT/EP2022/079251
Publication Date:
April 27, 2023
Filing Date:
October 20, 2022
Export Citation:
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Assignee:
ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN (DE)
International Classes:
H02K3/34; H02K3/24; H02K5/08; H02K9/197; H02K15/14
Foreign References:
US1921111A1933-08-08
DE102020204233A12021-10-07
DE102010055821B42014-09-25
DE102017211317A12019-01-10
DE102017213662A12019-02-07
DE102017112365A12018-12-06
US20190229566A12019-07-25
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Claims:
Patentansprüche 1. Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Maschine (2), insbesondere einer elektrischen Maschine (2) für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein einen Rotor- raum (5) der elektrischen Maschine (2) von einem Statorraum (6) der elektri- schen Maschine (2) abgrenzendes Spaltrohr, gekennzeichnet durch - Einbringen eines Statorgrundkörpers (4) in eine Werkzeugform (7), wo- bei die Werkzeugform (7) wenigstens ein Freihalteelement (9) aufweist, das in einem in der Werkzeugform (7) aufgenommenen Zustand des Statorgrundkörpers (4) in eine Statornut (10) des Statorgrundkörpers (4) eingreift und einen Aufnahmebereich (20) für wenigstens einen Lei- ter (19) in der Statornut (10) definiert; - Einbringen eines, insbesondere schlauchartigen, Grundkörpers (12) in eine Öffnung des Statorgrundkörpers (4); - Injizieren eines aushärtbaren Harzmaterials; - Aushärten des Harzmaterials; - Entnehmen des Statorgrundkörpers (4) aus der Werkzeugform (7). 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Spaltrohr der elektrischen Maschine (2) durch das ausgehärtete Harzmaterial und den Grundkörper (12) hergestellt wird, insbesondere einteilig mit in den Statornu- ten (10) aufgenommenen Nutisolationen (21). 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Nutiso- lationen (21) in den Statornuten (10) vollflächig hergestellt werden und die In- nenräume der Aufnahmebereiche (20) gegen die Innenflächen der Statornuten (10) isolieren. 4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- net, dass wenigstens ein Aufnahmebereich (20) oder eine Nutisolation (21) mit wenigstens einem Temperierkanalbereich (15) hergestellt wird, insbesondere einem radial innenliegenden Temperierkanalbereich (15).

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- net, dass wenigstens eine Nutisolation (21) mit einer Verdrehsicherung (14) hergestellt wird. 6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- net, dass wenigstens ein Parameter, insbesondere eine Grundkörpergeomet- rie und/oder ein Grundkörpermaterial, des Grundkörpers (12) in wenigstens zwei Bereichen, insbesondere in zwei Axialbereichen (16 – 18), unterschied- lich gewählt oder eingestellt wird. 7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- net, dass die Werkzeugform (7) wenigstens abschnittsweise und/oder wenigs- tens zeitweise beheizt wird. 8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- net, dass ein volumenveränderlicher Kern (13) verwendet wird. 9. Vorrichtung (1) zur Herstellung einer elektrischen Maschine (2), welche Vor- richtung (1) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche ausgebildet ist. 10. Stator (3) für eine elektrische Maschine (1) für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein einen Rotorraum (5) von einem Statorraum (6) abgrenzendes Spaltrohr, dadurch gekennzeichnet, dass das Spaltrohr einteilig mit einer Nutisolation (21) ausgeführt ist. 11. Stator (3) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Nutisolatio- nen (21) in den Statornuten (10) vollflächig ausgebildet sind und die Innen- räume der Aufnahmebereiche (20) gegen die Innenflächen der Statornuten (10) isolieren. 12. Stator (3) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass wenigs- tens ein Aufnahmebereich (20) oder eine Nutisolation (21) wenigstens einen Temperierkanalbereich (15) aufweist, insbesondere einen radial innenliegen- den Temperierkanalbereich (15). 13. Stator (3) nach einem der Ansprüche 10 - 12, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Nutisolation (21) eine Verdrehsicherung (14) aufweist. 14. Elektrische Maschine mit einem gemäß einem der Ansprüche 10-13 ausgebil- deten Stator (3). 15. Kraftfahrzeug, umfassend eine elektrische Maschine (2) mit einem Stator (3), die nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1-8 hergestellt ist.

Description:
Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Maschine Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Maschine, ins- besondere einer elektrischen Maschine für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein einen Rotorraum der elektrischen Maschine von einem Statorraum der elektrischen Ma- schine abgrenzendes Spaltrohr. Elektrische Maschinen für Kraftfahrzeuge und Verfahren zur Herstellung derselben sind grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannt, beispielsweise aus DE 10 2017213 662 A1, DE 102017112365 A1 oder aus US 2019229566 A1. Derartige elektrische Maschinen verfügen über einen Stator, der beispielsweise in einen Stator- raum und einen Rotorraum unterteilt werden kann. In dem Statorraum sind die Statornuten, in denen die einzelnen Leiter, die auch „Hairpins“ genannt werden, un- tergebracht, während in dem Rotorraum der Rotor angeordnet ist. Zwischen dem Ro- tor und dem Stator, also beispielsweise den Zahnköpfen der Statornuten und dem sich in dem Rotorraum drehenden bzw. drehbar gelagerten Rotor wird ein sogenann- ter Luftspalt ausgebildet. Um den Rotorraum von dem Statorraum abzutrennen, bei- spielsweise zur Isolation des Rotorraums gegenüber dem Statorraum, wird ein Spalt- rohr verwendet. Das Spaltrohr liegt somit innenseitig an dem Statorraum an und trennt den Rotorraum in Radialrichtung von dem Statorraum, sodass keine Verbin- dung zwischen den Statornuten und dem Rotorraum besteht. Hierzu ist bekannt, dass das Spaltrohr üblicherweise als separates Bauteil gefertigt wird und aufwendig in den Stator eingebracht werden muss, beispielsweise wird das Spaltrohr in den Stator eingepresst. Für die Herstellung des Spaltrohrs sind unter- schiedliche Prozesse bekannt, beispielsweise ein Nasswickelprozess, der zum einen lange Aushärtezeiten und zum anderen aufwändige Zusatzmaterialien, insbesondere sogenannte „Shrink-Tapes“ erfordert. Da das Spaltrohr nachträglich in die Öffnung des Stators eingepresst werden muss, sind enge Toleranzen einzuhalten, die oft nur durch aufwendige Zerspanungsprozesse realisiert werden können. Für den Einpress- vorgang sind ferner hohe Kräfte erforderlich, die die Ausführung vergleichsweise dünner Spaltrohre begrenzen. Bei einem Einbringen bzw. Einpressen des Spaltrohrs kann ferner Abrieb auftreten, der entfernt werden muss. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein demgegenüber verbessertes Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Maschine für ein Kraftfahrzeug anzugeben. Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Wie beschrieben, betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer elektri- schen Maschine, die ein Spaltrohr umfasst, das einen Rotorraum der elektrischen Maschine von einem Statorraum der elektrischen Maschine abgrenzt. Das Verfahren zur Herstellung der elektrischen Maschine kann letztlich auch als Herstellungsverfah- ren für ein Halbzeug verstanden werden, bei dem als Halbzeug ein Stator zusammen mit dem Spaltrohr erhalten wird. Dieses Halbzeug, also der mit dem Spaltrohr verse- hene Stator, kann anschließend durch Fügen weiterer Komponenten zu der elektri- schen Maschine hergestellt werden. Sämtliche hierin beschriebenen Merkmale, die im Kontext mit Verfahren zur Herstellung der elektrischen Maschine beschrieben werden, sind somit auch auf ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Stators übertragbar. Das Verfahren umfasst die Schritte: - Einbringen eines Statorgrundkörpers in eine Werkzeugform, wobei die Werkzeugform wenigstens ein Freihalteelement aufweist, das in einem in der Werkzeugform aufgenommenen Zustand des Statorgrundkörpers in eine Statornut des Statorgrundkörpers eingreift und einen Aufnahme- bereich für wenigstens einen Leiter in der Statornut definiert; - Einbringen eines, insbesondere schlauchartigen, Grundkörpers in eine Öffnung des Statorgrundkörpers; - Injizieren eines aushärtbaren Harzmaterials; - Aushärten des Harzmaterials; - Entnehmen des Statorgrundkörpers aus der Werkzeugform. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass ein Statorgrundkörper in eine Werk- zeugform eingebracht wird, welche Werkzeugform Freihalteelemente bzw. wenigstens ein Freihalteelement aufweist, das einen Aufnahmebereich für wenigs- tens einen Leiter in der Statornut definiert. Das Freihalteelement bzw. die Vielzahl der Freihalteelemente, greift in die jeweiligen Statornuten des Statorgrundkörpers ein. Mit anderen Worten sind die Freihalteelemente längliche, stiftartige Elemente, die Bestandteile der Werkzeugform sind und die bei einem in die Werkzeugform ein- gebrachten Statorgrundkörper in die Statornuten eingreifen. Die Werkzeugform weist insbesondere genau so viele Freihalteelemente auf, wie der Statorgrundkörper Statornuten aufweist. Mit anderen Worten ist in jeder Statornut ein Freihalteelement aufgenommen, sodass die Statornuten von den Freihalteelementen freigehalten wer- den. Die Freihalteelemente stehen somit als „Platzhalter“ für die in einem nachträgli- chen Herstellungsprozess in die Aufnahmebereiche einzulegenden Leiter, beispiels- weise Hairpins. Ferner wird bei dem Verfahren ein, insbesondere schlauchartiger, Grundkörper in eine Öffnung des Statorgrundkörpers eingebracht. Die Öffnung des Statorgrundkör- pers begrenzt hierbei den Rotorraum. Der Grundkörper bildet somit den Basiskörper für das Spaltrohr, das in dem Herstellungsprozess hergestellt wird. Anstelle das Spaltrohr separat unter Beachtung der engen Toleranzen zu fertigen und dieses an- schließend aufwendig in die Öffnung des Statorgrundkörpers einzubringen, insbe- sondere mittels eines aufwendigen Einpressprozesses, schlägt die Erfindung vor, den Grundkörper zu verwenden und diesen in den Statorgrundkörpers einzubringen. Der Grundkörper kann insbesondere ein Fasergrundkörper, beispielsweise ein Schlauch aus Fasermaterialien, sein, der auf einem Kern, beispielsweise einem Zy- linder, aufgebracht ist. Der Grundkörper kann entweder zusammen mit dem Stator- grundkörper in die Werkzeugform eingebracht werden oder alternativ nach Einbrin- gen des Statorgrundkörpers in die Werkzeugform nachträglich in die Öffnung des Statorgrundkörpers eingebracht werden. Der Grundkörper ist insbesondere mit dem aushärtbaren Harzmaterial tränkbar bzw. weist eine Struktur auf, die dazu ausgebil- det ist, das Harzmaterial aufzunehmen, sodass dieses nach Aushärten mit dem Grundkörper verbunden ist. In einem weiteren Prozessschritt wird die Werkzeugform mit aushärtbarem Harzma- terial gefüllt. Insbesondere kann aushärtbares Harzmaterial in die Werkzeugform injiziert werden. Das aushärtbare Harzmaterial kann anschließend ausgehärtet wer- den, sodass anschließend der Statorgrundkörper bzw. der (halbfertige) Stator aus der Werkzeugform entnommen werden kann. Beim Injizieren des Harzmaterials wird zum einen der Grundkörper durchtränkt, sodass sich das Spaltrohr aus dem Grund- körper und dem Harzmaterial bildet. Ferner dringt das Harzmaterial in den Bereich um die Freihalteelemente ein, sodass bis auf die Freihalteelemente die Statornuten mit dem Harzmaterial gefüllt werden können. Wird der Statorgrundkörpers nach Aus- härten des Harzmaterials aus der Werkzeugform entnommen, werden die Freihal- teelemente aus den Aufnahmebereichen gezogen, sodass die Aufnahmebereiche letztlich freigehalten worden sind, um Leiter aufnehmen zu können. Das Spaltrohr kann durch den Injektionsprozess mit den in den Statornuten aufgenommenen Nu- tisolationen, die die Aufnahmebereichen umschließen, verbunden sein, sodass gleichzeitig eine Sicherung des Spaltrohrs in den Statornuten bzw. eine Verankerung des Spaltrohrs in den Statornuten erreicht wird. Vorteilhafterweise entfällt somit ein separater Herstellungsprozess, in dem ein Spalt- rohr aufwendig hergestellt und anschließend ebenso aufwendig in den Statorgrund- körper eingebracht wird. Stattdessen kann das Spaltrohr direkt in dem Statorgrund- körper hergestellt werden. Aufwendige Anpassprozesse bzw. Einpressprozesse kön- nen somit entfallen. Es ist somit möglich, dass das Spaltrohr der elektrischen Maschine durch das ausge- härtete Harzmaterial und den Grundkörper hergestellt wird, insbesondere einteilig mit den in den Statornuten aufgenommenen Nutisolationen, die die Aufnahmebereiche ausbilden bzw. Aufnahmebereiche gegenüber der Statornut isolieren. Mit anderen Worten werden durch das Injizieren und Aushärten des Harzmaterials in den Statornuten Nutisolationen gebildet, die die Freihalteelemente umgeben. Dadurch umgeben die Nutisolationen die Aufnahmebereiche, die durch die Freihalteelemente definiert werden. Der Herstellungsprozess des Spaltrohrs und des übrigen Stators kann somit als „One-Shot-Verfahren“ bezeichnet bzw. erachtet werden, da sowohl die Aufnahmebereiche, die Nutisolationen und das Spaltrohr in dem gleichen Herstel- lungsprozess in dem Statorgrundkörper selbst hergestellt werden. Hierbei bietet sich eine einteilige Ausführung der Nutisolationen in den Statornuten mit dem Spaltrohr an, da diese, insbesondere durch Injizieren desselben Harzmaterials gefüllt und an- schließend ausgehärtet werden können. Die einteilige Ausführung bildet eine beson- ders widerstandsfähige und stabile Konstruktion und bewirkt, wie zuvor beschrieben, eine Verankerung des Spaltrohrs in den Statornuten. Da das Spaltrohr innerhalb des Statorgrundkörpers hergestellt wird, müssen die Toleranzen des Spaltrohrs nicht nachträglich angepasst werden, sondern bilden sich aufgrund des Injektionsprozes- ses automatisch passgenau an den Innenumfang des Statorgrundkörpers an. Die Nutisolationen in den Statornuten können nach einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens vollflächig hergestellt werden und können die Innenräume der Aufnahme- bereiche gegen die Innenflächen der Statornuten isolieren. Wie beschrieben, wird das aushärtbare Harzmaterial bei der Herstellung des Spaltrohrs auch in die Statornuten injiziert, in denen die Freihalteelemente aufgenommen sind. Die Freihal- teelemente sind entsprechend kleiner dimensioniert als die Statornuten und füllen diese dementsprechend nicht aus. Insbesondere bleibt ein Volumen um die Freihal- teelemente frei, das von dem Harzmaterial gefüllt werden kann und somit die Nutiso- lationen bildet. Das Harzmaterial soll nach dieser Ausgestaltung vollflächig die Frei- halteelemente umgeben, sodass die kompletten Statornuten, um die Freihalteele- mente herum, mit Harzmaterial befüllt sind. Ein Aushärten der vollständig befüllten Statornuten, erlaubt eine vollständige Isolie- rung der Innenflächen der Statornuten. Nach Entnahme des Statorgrundkörpers aus der Werkzeugform, bei welcher Entnahme die Freihalteelemente aus den Statornu- ten gezogen werden, geben die Freihalteelemente die Aufnahmebereiche frei, in die anschließend die Leiter eingesetzt werden können. Für die Leiter werden somit die Aufnahmebereiche durch die Freihalteelemente freigehalten, wobei die Leiter in den Aufnahmebereichen durch die Nutisolationen zum einen korrekt positioniert werden und zum anderen gegen die Statornuten isoliert sind. Ein derart hergestellter Stator weist somit Aufnahmebereiche umgebende Nutisolationen in den Statornuten auf, die die Aufnahmebereiche vollständig gegenüber den Innenflächen der Statornuten abdichten und isolieren. Ein in dem Aufnahmebereich aufgenommener Leiter hat so- mit keinen elektrischen Kontakt zu den Statornuten, sondern liegt an der Innenseite der in der Statornut angeordneten Nutisolation an. Das Verfahren kann ferner dahingehend weitergebildet werden, dass wenigstens eine Nutisolation mit einem Temperierkanalbereich hergestellt wird, insbesondere ei- nem radial innenliegenden Temperierkanalbereich. Der Temperierkanalbereich kann einen Bereich definieren, in dem, ähnlich den Aufnahmebereichen, ein Volumen frei- gehalten wird, um nach Entfernen des Statorgrundkörpers aus der Werkzeugform ei- nen Temperierkanal auszubilden. Ein derart hergestellter Statorgrundkörper weist so- mit einen Temperierkanalbereich auf, der insbesondere radial innenliegen kann. Durch den Temperierkanalbereich kann anschließend Temperiermittel geführt wer- den, um den Statorgrundkörper zu temperieren. Insbesondere kann hierbei Kühlmit- tel verwendet werden, um Wärme aus dem Statorgrundkörper abzuführen und die elektrische Maschine zu kühlen. Bei dem Verfahren kann ferner vorgesehen sein, dass wenigstens eine Nutisolation mit einer Verdrehsicherung hergestellt wird. Die Verdrehsicherung bewirkt insbeson- dere, dass eine Verdrehung zwischen dem aus aushärtbarem Harzmaterial herge- stellten Spaltrohr bzw. den Nutisolationen und dem Statorgrundkörper verhindert wird. Wie beschrieben, wird der Statorgrundkörper mit aushärtbarem Harzmaterial befüllt, wobei der Grundkörper ebenfalls mit aushärtbarem Harzmaterial getränkt wird. Das in die Statornuten injizierte aushärtbare Harzmaterial und das aushärtbare Harzmaterial des Grundkörpers können sich hierbei insbesondere vollständig verbin- den, sodass ein Verdrehen des Spaltrohrs anschließend verhindert wird. Nach einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass we- nigstens ein Parameter, insbesondere eine Grundkörpergeometrie und/oder ein Grundkörpermaterial, des Grundkörpers in wenigstens zwei Bereichen, insbesondere in zwei Axialbereichen, unterschiedlich gewählt oder eingestellt wird. Wie beschrie- ben, kann der Grundkörper beispielsweise schlauchartig oder als Schlauch ausge- führt werden. Der Grundkörper ist insbesondere aus Fasermaterial hergestellt, das beispielsweise gewoben oder geflochten sein kann. Hierbei kann wenigstens ein Pa- rameter des Grundkörpers in wenigstens zwei Bereichen unterschiedlich gewählt werden. Beispielsweise kann sich ein erster Axialbereich an einen zweiten Axialbe- reich anschließen, wobei der wenigstens eine Parameter in dem ersten Axialbereich anders gewählt ist als in dem zweiten Axialbereich. Als Parameter kann ein Parame- ter oder mehrere Parameter, die eine Grundkörpergeometrie und/oder ein Grundkör- permaterial betreffen, gewählt werden. Insbesondere können eine Faserorientierung, ein Durchmesser des Grundkörpers, ein Material, insbesondere ein Fasermaterial, beispielsweise Carbonfasern oder Glasfasern, als Parameter verwendet werden. Hierbei sind beliebige Kombinationen einzelner Parameter zu Parametergruppen möglich, die in den unterschiedlichen Be- reichen des Grundkörpers gewählt werden können. Hierbei kann ferner vorgesehen sein, dass sich ein Durchmesser des Grundkörpers in verschiedenen Axialbereichen unterschiedlich einstellt. Beispielsweise kann der Durchmesser des Grundkörpers va- riieren, beispielsweise in Form eines konischen Übergangs in Axialrichtung. Die beschriebene Werkzeugform kann wenigstens abschnittsweise und/oder wenigs- tens zeitweise beheizt werden. Je nachdem welches aushärtbare Harzmaterial ver- wendet wird, und welcher Aushärteprozess bei der Herstellung der elektrischen Ma- schine verwendet wird, kann die Werkzeugform gezielt beheizt werden, insbesondere um den Aushärtevorgang zu beschleunigen. Die Werkzeugform kann beispielsweise aus zwei Hälften bestehen bzw. wenigstens zwei Hälften umfassen. Die Werkzeug- form kann geschlossen werden, bevor das aushärtbare Harzmaterial injiziert wird. Nach Injizieren des aushärtbaren Harzmaterials oder davor kann ein Beheizen der Werkzeugform durchgeführt werden. Hierbei können unterschiedliche Bereiche der Werkzeugform auf unterschiedliche Temperaturen temperiert werden. Ferner ist es möglich verschiedene Temperaturprofile zu durchlaufen. Beispielsweise können ver- schiedene Temperaturen für verschiedene Prozessschritte definiert werden. Ebenso ist es möglich, verschiedene Teile des Statorgrundkörpers innerhalb der Werkzeug- form auf verschiedene Temperaturen zu temperieren. Der zuvor beschriebene Kern, der das Fasergrundmaterial bzw. den Grundkörper trägt und auf dessen Außenumfang der Grundkörper angeordnet ist, kann nach einer Ausgestaltung des Verfahrens volumenveränderlich sein. Mit anderen Worten kann bei dem beschriebenen Verfahren ein volumenveränderlicher Kern verwendet wer- den. Der Kern kann somit in wenigstens zwei Prozessschritten ein unterschiedliches Volumen aufweisen. Zum Beispiel kann zum Entformen bzw. Entfernen des Stator- grundkörpers aus der Werkzeugform das Volumen des Kerns reduziert werden. Der Kern kann dazu auffahrbar oder aufblasbar sein, sodass dessen Volumen an die ge- wünschte Größe des Grundkörpers angepasst werden kann. Daneben betrifft die Erfindung einen Stator für eine elektrische Maschine für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein einen Rotorraum von einem Statorraum abgrenzendes Spaltrohr, wobei das Spaltrohr einteilig mit einer Nutisolation ausgeführt ist. Dem- nach kann der Stator ein Spaltrohr aufweisen, das, insbesondere durch einen ge- meinsamen Injektionsprozess, mit in den Statornuten aufgenommenen Nutisolatio- nen verbunden ist. Die Nutisolationen können in den Statornuten vollflächig ausgebildet sein und die In- nenräume der Aufnahmebereiche gegen die Innenflächen der Statornuten isolieren. Dadurch können in die Aufnahmebereiche eingebrachte Leiter zum einen positioniert werden und zum anderen wird durch die Nutisolation gleichzeitig eine Isolierung der Leiter zu dem Statorgrundkörper erreicht. Bei dem Stator kann ferner vorgesehen sein, dass wenigstens ein Aufnahmebereich oder eine Nutisolation wenigstens einen Temperierkanalbereich aufweist, insbeson- dere einen radial innenliegenden Temperierkanalbereich. Die zuvor beschriebenen Freihalteelemente können entsprechende Bereiche aufweisen, die bei dem Injekti- onsvorgang die Temperierkanalbereiche freihalten, sodass diese ebenfalls in der Nu- tisolation ausgebildet werden. Der Stator kann ferner wenigstens eine Nutisolation mit einer Verdrehsicherung aufweisen. Die Verdrehsicherung stellt sicher, dass sich das Spaltrohr nicht innerhalb der Statoröffnung verdrehen kann und innerhalb der Statornuten gesichert ist. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung einer elektrischen Maschine, welche Vorrichtung zur Durchführung des zuvor beschriebenen Verfah- rens ausgebildet ist. Die Vorrichtung weist somit insbesondere die für die Durchfüh- rung des Verfahrens erforderlichen Einrichtungen auf. Beispielsweise weist die Vor- richtung die Werkzeugform auf, die insbesondere zwei Werkzeughälften oder mehrere Werkzeugteile umfassen kann, die zum Herstellen der elektrischen Ma- schine geöffnet oder geschlossen werden können. Ferner weist die Vorrichtung bei- spielsweise einen Injektionsmechanismus auf, der dazu ausgebildet ist, aushärtbares Harzmaterial in die Werkzeugform zu injizieren. Die Vorrichtung kann ferner eine Temperiereinrichtung aufweisen, die dazu ausgebildet ist, die Werkzeugform ab- schnittsweise und/oder zeitweise zu temperieren. Die Erfindung betrifft weiter eine elektrische Maschine mit einem zuvor beschriebenen Stator. Ferner betrifft die Erfin- dung ein Kraftfahrzeug, umfassend eine nach dem zuvor beschriebenen Verfahren hergestellte elektrische Maschine. Eine derart hergestellte elektrische Maschine weist somit insbesondere ein Spaltrohr auf, das mit in den Statornuten verbundenen Nutisolationen verbunden ist, insbesondere einteilig aus demselben aushärtbaren bzw. ausgehärteten Harzmaterial besteht oder ein solches umfasst. Sämtliche Vorteile, Einzelheiten und Merkmale, die in Bezug auf das Verfahren be- schrieben wurden, sind vollständig auf die Vorrichtung, den Stator, die elektrische Maschine und das Kraftfahrzeug übertragbar. Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug- nahme auf die Fig. erläutert. Die Fig. sind schematische Darstellungen und zeigen: Fig.1 eine Vorrichtung zur Herstellung einer elektrischen Maschine; Fig.2 einen Ausschnitt der Vorrichtung von Fig.1; Fig.3 einen Ausschnitt einer elektrischen Maschine nach einem Ausführungsbei- spiel; und Fig.4 einen Grundkörper nach einem Ausführungsbeispiel. Fig.1 zeigt schematisch eine Vorrichtung 1 zur Herstellung einer elektrischen Ma- schine 2, insbesondere zur Herstellung eines Stators 3. Der Stator 3 umfasst unter anderem einen Statorgrundkörper 4, der einen Rotorraum 5 und einen Statorraum 6 aufweist. Die gezeigte Vorrichtung 1 weist eine Werkzeugform 7 auf, die rein bei- spielhaft zwei Werkzeughälften 8, 8‘ umfasst. Die Werkzeugform 7 kann weitere Teile und Komponenten umfassen und muss nicht, wie gezeigt, aus den Werkzeughälften 8, 8‘ bestehen. Die Werkzeugform 7 weist Freihalteelemente 9 auf, die in einem aufgenommenen Zustand, bei dem der Statorgrundkörper 4 in der Werkzeugform 7 aufgenommen ist, in Statornuten 10 in dem Statorraum 6 des Stators 3 eingreifen. In eine Statoröffnung 11 des Statorgrundkörpers 4 wird, wie in Fig.1 dargestellt, ein Grundkörper 12 eingebracht, der auf einem Kern 13 angeordnet ist. Der Grundkörper 12 ist, insbesondere aus einem gewebten oder geflochtenen, Fasermaterial herge- stellt und auf den Kern 13 aufgezogen. Der Grundkörper 12 und der Kern 13 können somit in die Statoröffnung 11 eingebracht werden. Anschließend können die beiden Werkzeughälften 8, 8‘ geschlossen werden. Anschließend kann über einen nicht nä- her dargestellten Injektionsmechanismus ein aushärtbares Harzmaterial in die Werk- zeugform 7 injiziert werden. Dabei wird der Grundkörper 12 mit dem aushärtbaren Harzmaterial getränkt. Ferner wird das aushärtbare Harzmaterial auch in die Zwi- schenräume zwischen den Freihalteelementen 9 und den Statornuten 10 injiziert. An- schließend kann das aushärtbare Harzmaterial ausgehärtet werden, insbesondere unter zumindest zeitweisem und/oder abschnittsweisem Temperieren der Werkzeug- form 7. Fig.2 zeigt einen Ausschnitt des Statorgrundkörpers 4 in der Werkzeugform 7. Er- sichtlich greifen hierbei die Freihalteelement 9 in die Statornuten 10 des Statorgrund- körpers 4 ein. An einem Innenumfang des Blechpakets des Statorgrundkörpers 4, also an einem Übergang zwischen dem Statorraum 6 und dem Rotorraum 5 liegt der Grundkörper 12 an. Wie beschrieben, ist der Grundkörper 12 auf dem Kern 13 ange- ordnet und wird somit von dem Kern 13 an seinem Innenumfang getragen bzw. ge- stützt. Nach der Entformung bzw. dem Entnehmen des Statorgrundkörpers 4 aus der Werkzeugform 7 werden durch die Freihalteelement 9 Aufnahmebereiche 20 freige- halten. In diese Aufnahmebereiche 20 können Leiter 19 der elektrischen Maschine 2 eingebracht werden. Hierbei kann insbesondere eine vollflächige Auskleidung der Statornuten 10 durch das aushärtbare Harzmaterial vorgesehen sein, sodass die Lei- ter 19 vollständig gegenüber dem Innenumfang der Statornuten 10 durch Nutisolatio- nen 21 isoliert sind (vgl. Fig.3). Die Nutisolationen 21 werden somit durch das Harz- material gebildet, das in die Statornuten 10 fließt und um die Freihalteelemente 9 herum aushärtet. Ferner ist es möglich, eine Verdrehsicherung 14 einzubringen, über die der Grund- körper 12, der im ausgehärtete Zustand das Spaltrohr ausbildet, mit den Nutisolatio- nen 21 verbunden ist. Da somit das aushärtbares Harzmaterial bzw. das ausgehär- tete Harzmaterial zum einen das Spaltrohr bildet und zum anderen in die Statornuten 10 eingreift, ist ein Verdrehen des Spaltrohrs gegenüber dem Statorraum 6 bzw. dem Rotorraum 5 ausgeschlossen. Eine solche Verdrehsicherung 14 kann in jeder Statornut 10 oder in ausgewählten Statornuten 10 ausgeführt werden, beispielsweise in zwei um 180° beanstandeten Statornuten 10, vier in 90° Abständen Statornuten 10 oder sechs in 60° Abständen Statornuten 10 und dergleichen. Wie beschrieben, kann nach Aushärten des aushärtbaren Harzmaterials der Stator- grundkörper 4 aus der Werkzeugform 7 entnommen werden. Ebenso ist es möglich, nach Aushärten des aushärtbaren Harzmaterials den Kern 13 zu entfernen. Der Kern 13 kann dazu volumenveränderlich sein. Beispielsweise kann der Kern 13 auffahrbar oder aufblasbar ausgeführt sein, um sein Volumen derart anzupassen, dass das ge- wünschte Volumen für den Grundkörper 12 gebildet wird. Fig.3 zeigt ferner, dass die Freihalteelemente 9 beliebige Geometrien annehmen können. Die Freihalteelemente 9 können beispielsweise Ausformungen aufweisen, die Temperierkanalbereiche 15 freihalten. Nach Aushärten des Harzmaterials und Entnehmen des Statorgrundkörpers 4 geben die Freihalteelemente 9 somit Aufnah- mebereiche 20 frei, die zusätzlich Temperierkanalbereiche 15 aufweisen bzw. weisen die Nutisolationen 21 Temperierkanalbereiche 15 auf. Sind die Leiter 19, wie in Fig.3 dargestellt, in die Aufnahmebereiche 20 eingebracht, ist es möglich, durch die Tem- perierkanalbereiche 15 Temperiermittel, insbesondere Kühlmittel, durch die Statornu- ten 10 zu führen, um diese zu temperieren. Gleichzeitig wird jeder der Temperierka- nalbereiche 15 abgedichtet, da, wie zuvor beschrieben, der Aufnahmebereich 20 vollflächig gegenüber der Statornut 10 durch die Nutisolation abgedichtet und isoliert ist. Fig.4 zeigt rein beispielhaft einen Grundkörper 12. Der Grundkörper 12 weist drei Axialbereiche 16-18 auf. Der Grundkörper 12 können diesem Ausführungsbeispiel in den verschiedenen Axialbereichen 16-18 verschiedene Parameter aufweisen. Die Parameter können beliebig gewählt werden, beispielsweise aus einem Bereich, der das Grundkörpermaterial des Grundkörpers 12 oder die Grundkörpergeometrie des Grundkörpers 12 betrifft. Hierbei kann insbesondere Einfluss auf die Ausrichtung der Fasern bzw. die Orientierung der Fasern des Grundkörpers 12 sowie den Durchmes- ser des Grundkörpers 12 genommen werden. Beispielsweise ist in dem Axialbereich 16 ein erster Durchmesser realisiert, der größer ist als ein zweiter Durchmesser in dem Axialbereich 18. In dem Axialbereich 17 ist beispielhaft ein konischer Übergang realisiert, der, insbesondere linear, von dem ersten Durchmesser in den zweiten Durchmesser übergeht und somit den Axialbereich 16 mit dem Axialbereich 18 ver- bindet. Ferner ist es möglich, verschiedene Materialien für den Grundkörper 12 zu verwenden, beispielsweise Fasermaterialien, insbesondere Carbonfasern oder Glas- fasern oder beliebige Gemische. Die Geometrie des mittels des Grundkörpers 12 ausgeführten Spaltrohrs kann ferner beliebig gewählt werden. Hierbei können insbe- sondere zylindrische, rechteckige, vieleckige oder abgerundete Profile verwendet werden. Die in den einzelnen Ausführungsbeispielen gezeigten Vorteile, Einzelheiten und Merkmale sind beliebig untereinander austauschbar, aufeinander übertragbar und miteinander kombinierbar.

Bezugszeichen 1 Vorrichtung 2 elektrische Maschine 3 Stator 4 Statorgrundkörper 5 Rotorraum 6 Statorraum 7 Werkzeugform 8, 8‘ Werkzeughälften 9 Freihalteelement 10 Statornut 11 Statoröffnung 12 Grundkörper 13 Kern 14 Verdrehsicherung 15 Temperierkanalbereiche 16-18 Axialbereich 19 Leiter 20 Aufnahmebereich 21 Nutisolation