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Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR PRODUCING A MAGNETIC GEAR, AND MAGNETIC GEAR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/025131
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for producing a magnetic gear (1), comprising the following steps: providing an outer gear element (2), which has a plurality of magnets (3); arranging an inner gear element (4), which has a plurality of magnets (5), rotatably within the outer gear element (2); producing a modulator (6), which has magnetically conductive flux-conducting elements (7) and a magnetically non-conductive retaining structure (8) for retaining the flux-conducting elements (7); and arranging the modulator (6) rotatably between the inner gear element (4) and the outer gear element (2), the magnetically conductive flux-conducting elements (7) being produced from a soft magnetic composite material in the production of the modulator (6).

Inventors:
FISCHER RALF (DE)
WIEGAND HERMANN-JOSEF (DE)
Application Number:
PCT/EP2018/070883
Publication Date:
February 06, 2020
Filing Date:
August 01, 2018
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
International Classes:
H02K1/02; H02K49/10
Domestic Patent References:
WO2009138725A22009-11-19
WO2017121987A12017-07-20
Foreign References:
DE102014119266A12016-05-25
DE102012101918A12013-09-12
US20070096574A12007-05-03
DE102014119267A12016-05-25
Other References:
None
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zum Herstellen eines Magnetgetriebes (1) mit den Schritten :

- Bereitstellen eines äußeren Getriebeelements (2), wel ches eine Mehrzahl von Magneten (3) aufweist,

- Anordnen eines inneren Getriebeelements (4), welches ei ne Mehrzahl von Magneten (5) aufweist, drehbar innerhalb des äußeren Getriebeelements (2),

- Herstellen eines Modulators (6), welcher magnetisch

leitfähige Flussleitelemente (7) sowie eine nicht magne tisch leitfähige Haltestruktur (8) zum Halten der Fluss leitelemente (7) aufweist, und

- Anordnen des Modulators (6) drehbar zwischen dem inneren Getriebeelement (4) und dem äußeren Getriebeelement (2), dadurch gekennzeichnet, dass

- bei der Herstellung des Modulators (6) die magnetisch leitfähigen Flussleitelemente (7) aus einem weichmagne tischen Kompositwerkstoff gefertigt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der weichmagnetische Kompositwerkstoff ferromagnetische Par tikel, welche mit einem elektrisch isolierenden Material be schichtet sind, umfasst.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Herstellung des Modulators (6) die Haltestruktur (8) mit Aussparungen (9) für die Flussleitelemente (7) be reitgestellt wird, der weichmagnetische Kompositwerkstoff in die Aussparungen (9) eingebracht wird und anschließend er wärmt und/oder mit einem Druck beaufschlagt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Herstellung des Modulators (6) die Haltestruktur (8) und die Flussleitelemente (7) mittels eines additiven Ferti gungsverfahrens hergestellt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltestruktur (8) und die Flussleitelemente (7) mittels eines dreidimensionalen Druckverfahrens hergestellt werden.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltestruktur (8) aus einem paramag netischen Werkstoff gefertigt wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass obere Bereiche (12) der jeweiligen

Flussleitelemente (7), welche dem äußeren Getriebeelement (2) zugewandt sind, und/oder untere Bereiche (13) der jeweiligen Flussleitelemente (7), welche dem inneren Getriebeelement (4) zugewandt sind, in einem vorbestimmten Winkel (wl, w2) schräg zu einer axialen Richtung (a) des Modulators (6) angeordnet werden .

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, dass obere Bereiche (12) der jeweiligen Fluss leitelemente (7), welche dem äußeren Getriebeelement (2) zu gewandt sind, in einem ersten Winkel (wl) schräg zu einer axialen Richtung (a) des Modulators (6) angeordnet werden und untere Bereiche (13) der jeweiligen Flussleitelemente (7), welche dem inneren Getriebeelement (4) zugewandt sind, in ei nem von dem ersten Winkel (wl) verschiedenen, zweiten Winkel (w2) schräg zu der axialen Richtung (a) des Modulators (6) angeordnet werden.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Joch (14) des äußeren Getriebeele ments (2) und/oder ein Joch (15) des inneren Getriebeelements (4) aus dem weichmagnetischen Kompositwerkstoff gefertigt werden .

10. Magnetgetriebe (1) umfassend:

- ein äußeres Getriebeelement (2), welches eine Mehrzahl von Magneten (3) aufweist, - ein inneres Getriebeelement (4), welches eine Mehrzahl von Magneten (5) aufweist und welches drehbar innerhalb des äußeren Getriebeelements (2) angeordnet ist, und

- einen Modulator (6), welcher magnetisch leitfähige

Flussleitelemente (7) sowie eine nicht magnetisch leit fähige Haltestruktur (8) zum Halten der Flussleitelemen te (7) aufweist,

- wobei der Modulator (6) drehbar zwischen dem inneren Ge triebeelement (4) und dem äußeren Getriebeelement (2) angeordnet ist,

dadurch gekennzeichnet, dass

- die magnetisch leitfähigen Flussleitelemente (7) des Mo dulators (6) aus einem weichmagnetischen Kompositwerkstoff gefertigt sind.

Description:
Beschreibung

Verfahren zum Herstellen eines Magnetgetriebes sowie Magnet getriebe

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstel len eines Magnetgetriebes, bei welchem ein äußeres Getriebe element, welches eine Mehrzahl von Magneten aufweist, bereit gestellt wird. Zudem wird ein inneres Getriebeelement, wel ches eine Mehrzahl von Magneten aufweist, drehbar innerhalb des äußeren Getriebeelements angeordnet. Ferner wird ein Mo dulator, welcher magnetisch leitfähige Flussleitelemente so wie eine nicht magnetisch leitfähige Haltestruktur zum Halten der Flussleitelemente aufweist, hergestellt und drehbar zwi schen dem inneren Getriebeelement und dem äußeren Getriebe element angeordnet. Außerdem betrifft die vorliegende Erfin dung ein Magnetgetriebe.

Magnetgetriebe beziehungsweise magnetische Getriebe sind aus dem Stand der Technik bekannt. Derartige Magnetgetriebe um fassen ein äußeres Getriebeelement beziehungsweise einen äu ßeren Maschinenteil. Dieses äußere Getriebeelement kann ste hend ausgebildet sein, wobei sich innerhalb des äußeren Ge triebeelements zwei koaxiale, drehende Maschinenteile befin den. Das innere Getriebeelement beziehungsweise der innerste drehende Teil ist wie das äußere Getriebeelement mit Magneten bestückt. Der mittlere (drehende) Teil beziehungsweise der so genannte Modulator besteht aus magnetisch leitfähigen (ferro magnetischen) Flussleitelementen und anderen magnetisch nicht-leitfähigen (paramagnetischen) Teilen.

Dabei ist der Modulator ähnlich aufgebaut wie der Käfig einer Asynchronmaschine, wobei anstelle von Stäben entsprechende Elektrobleche verwendet werden können, die in einer Halte struktur eingebettet sind. Diese Haltestruktur besteht dabei aus einer Form, welche aus einem Faserverbundwerkstoff oder einer ausgefrästen Kunststoffform gefertigt sein kann. Die Haltestruktur weist entsprechende Aussparungen auf in welchen die magnetisch leitfähigen Flussleitelemente eingebracht wer den und dort fixiert werden. Hierdurch ergibt sich ein erhöh ter Arbeitsaufwand bei der Herstellung des Magnetgetriebes und insbesondere des Modulators.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung aufzu zeigen, wie ein Magnetgetriebe der eingangs genannten Art einfacher und flexibler gefertigt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren sowie durch ein Magnetgetriebe mit den Merkmalen gemäß den unabhän gigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen an gegeben .

Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient zum Herstellen eines Magnetgetriebes. Das Verfahren umfasst das Bereitstellen ei nes äußeren Getriebeelements, welches eine Mehrzahl von Mag neten aufweist. Zudem umfasst das Verfahren das Anordnen ei nes inneren Getriebeelements, welches eine Mehrzahl von Mag neten aufweist, drehbar innerhalb des äußeren Getriebeele ments. Außerdem umfasst das Verfahren das Herstellen eines Modulators, welcher magnetisch leitfähige Flussleitelemente sowie eine nicht magnetisch leitfähige Haltestruktur zum Hal ten der Flussleitelemente aufweist und das Anordnen des Modu lators drehbar zwischen dem inneren Getriebeelement und dem äußeren Getriebeelement. Es ist vorgesehen, dass bei der Her stellung des Modulators die magnetisch leitfähigen Flussleit elemente aus einem weichmagnetischen Kompositwerkstoff gefer tigt werden.

Das Magnetgetriebe umfasst das stehende äußere Getriebeele ment. Dieses äußere Getriebeelement kann auch als Stator be zeichnet werden. Das äußere Getriebeelement kann ein Joch aufweisen, an welchem die Mehrzahl von Magneten angeordnet ist. Die Magneten können entlang einer Umfangsrichtung des äußeren Getriebeelements beabstandet zueinander angeordnet sein. Dabei können die Magnete mit wechselnder Polarität ent lang der Umfangsrichtung angeordnet sein. Bei den Magneten kann es sich um Elektromagneten oder um Permanentmagneten handeln. Konzentrisch innerhalb des äußeren Getriebeelements befindet sich das innere Getriebeelement, welches auch als Magnetrad bezeichnet werden kann. Das innere Getriebeelement umfasst ebenso eine Mehrzahl von Magneten, insbesondere Per manentmagneten. Dabei kann das innere Getriebeelement einem Antrieb zugeordnet sein. Das innere Getriebeelement kann drehbar zu dem äußeren Getriebeelement gelagert sein und bei spielsweise mit einer entsprechenden Welle verbunden sein.

Die Magnete des inneren Getriebeelements können entlang der Umfangsrichtung mit wechselnder Polarität ausgebildet sein. Zwischen dem inneren Getriebeelement und dem äußeren Getrie beelement befindet sich der Modulator. Der Modulator kann konzentrisch zu dem inneren Getriebeelement und/oder dem äu ßeren Getriebeelement angeordnet sein. Der Modulator kann ei nem Abtrieb des Magnetgetriebes zugeordnet sein und ebenfalls mit einer entsprechenden Welle des Getriebes verbunden sein. Außerdem ist der Modulator drehbar gelagert. Der Modulator lenkt den magnetischen Fluss des Erregersystems des inneren sowie des äußeren Getriebeelements auf vorbestimmte Weise. Durch die Anzahl der Magnete in dem äußeren Getriebeelement, der Anzahl der Magnete in dem inneren Getriebeelement und die Ausgestaltung des Modulators kann die Übersetzung des Magnet getriebes vorgegeben werden. Mit dem Magnetgetriebe kann eine berührungslose Drehmoment-Drehzahl-Wandlung ermöglicht wer den .

Der Modulator umfasst die Haltestruktur, welche zum Halten der magnetisch leitfähigen Flussleitelemente dient. Hierbei ist es vorgesehen, dass die magnetisch leitfähigen Flussleit elemente aus einem weichmagnetischen Kompositwerkstoff oder einem weichmagnetischen Kompositmaterial gefertigt werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird bei dem Modulator also auf üblicherweise verwendete Elektrobleche verzichtet. Durch die Verwendung des weichmagnetischen Kompositwerkstoffs be ziehungsweise eines Verbundmaterials kann die Herstellung des Modulators vereinfacht werden. Insbesondere kann im Vergleich zu üblicherweise verwendeten Elektroblechen die Herstellung bezüglich der Formgebung verbessert werden. Beispielsweise kann auf einen Zuschnitt der Elektrobleche verzichtet werden. Damit kann die Anzahl der Fertigungsschritte reduziert wer den. Somit kann der Fertigungsaufwand verringert werden.

Bevorzugt umfasst der weichmagnetische Kompositwerkstoff fer romagnetische Partikel, welche mit einem Isolator beschichtet sind. Insbesondere kann es sich bei dem Kompositwerkstoff um einen weichmagnetischen Pulververbundwerkstoff, welcher auch unter der Bezeichnung SMC (Soft Magnetic Composite) bekannt ist, handeln. Diese Partikel können einen Durchmesser kleiner als 0,5 mm aufweisen. Die Partikel können beispielsweise Ei senpartikel sein oder aus Eisenpulver gefertigt sein. Zudem ist es denkbar, dass die Partikel aus einem anderen weichmag netischen Metall, beispielsweise Nickel, Kobalt oder einer entsprechenden Legierung, gefertigt sind. Jedes dieser Parti kel ist insbesondere vollständig mit einer elektrischen Iso lierung beziehungsweise einer entsprechenden Beschichtung versehen. Somit sind die einzelnen Partikel elektrisch vonei nander isoliert. Durch die Verwendung des weichmagnetischen Kompositwerkstoffs kann die Herstellung des Modulators und somit des Magnetgetriebes flexibler erfolgen.

Bei einer Ausführungsform wird bei der Herstellung des Modu lators die Haltestruktur mit Aussparungen für die Flussleit elemente bereitgestellt, der weichmagnetische

Kompositwerkstoff wird in die Aussparungen eingebracht und anschließend erwärmt und/oder mit einem Druck beaufschlagt. Die Haltestruktur kann entsprechende Aussparungen für die Flussleitelemente aufweisen. Diese Aussparungen können als Durchgangsöffnung ausgebildet sein und entlang einer radialen Richtung des Modulators verlaufen. Zum Bereitstellen der Flussleitelemente kann der weichmagnetische Kompositwerkstoff mithilfe eines Spritzverfahrens in die jeweiligen Aussparun gen eingebracht werden. Hierdurch kann die Fertigung verein facht werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Partikel zusammen mit einem Schmiermittel und/oder einem Bindemittel in die Aussparungen eingebracht werden. Im Anschluss daran können die Partikel dann gepresst und/oder gesintert werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Partikel zunächst ge presst werden und anschließend eine Wärmebehandlung durchge führt wird. Die Partikel und/oder der Herstellungsprozess sind dabei insbesondere so gewählt, dass die jeweiligen elektrischen isolierenden Schichten um die Partikel herum beim Pressen und/oder bei der Wärmebehandlung erhalten blei ben. Bei der Herstellung der Flussleitelemente kann erreicht werden, dass die jeweiligen Aussparungen vollständig mit dem Kompositwerkstoff befüllt werden. Auf diese Weise kann eine bessere mechanische Anbindung der Flussleitelemente an die Haltestruktur erreicht werden.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform werden bei der Her stellung des Modulators die Haltestruktur und die Flussleit elemente mittels eines additiven Fertigungsverfahrens herge stellt. Mit anderen Worten kann ein generatives Fertigungs verfahren für die Herstellung der Haltestruktur und der

Flussleitelemente verwendet werden. Hierbei ist es insbeson dere vorgesehen, dass die Haltestruktur und die Flussleitele mente mittels eines dreidimensionalen Druckverfahrens herge stellt werden. Bei dem 3D-Druckverfahren können also zwei un terschiedliche Materialien verarbeitet werden. Aus einem ers ten paramagnetischen Material beziehungsweise magnetisch nicht leitfähigen Material kann dann die Haltestruktur gefer tigt werden. Aus einem zweiten Material beziehungsweise dem weichmagnetischen Kompositwerkstoff können dann die Fluss leitelemente gefertigt werden. Bei dem dreidimensionalen Druckverfahren können die Materialien Schicht für Schicht übereinander und/oder nebeneinander aufgetragen werden. Dabei können sowohl das magnetisch nicht leitfähige Material als auch das weichmagnetische Material gedruckt werden. Hierzu kann ein Drucker mit zwei Düsen oder Druckköpfen verwendet werden. Somit der komplette Modulator mittels des dreidimen sionalen Druckverfahrens hergestellt werden. Somit kann der Herstellungsprozess des Modulators innerhalb einer deutlich kürzeren Zeit durchgeführt werden. Außerdem ergibt sich der Vorteil der Gestaltungsfreiheit.

Bevorzugt ist die Haltestruktur aus einem paramagnetischen Werkstoff gefertigt. Beispielsweise kann die Haltestruktur aus Stahl, einer Keramik oder dergleichen gefertigt sein. Zum Herstellen der Haltestruktur kann zunächst ein Grundkörper bereitgestellt werden, welcher beispielsweise hohlzylinder förmig ausgebildet ist. In diesen Grundkörper können dann die Aussparungen für die Flussleitelemente eingebracht werden. Hierzu kann beispielsweise ein entsprechendes Fräsverfahren genutzt werden. Bei den Aussparungen für die Flussleitele mente kann es sich insbesondere um Durchgangsöffnungen han deln. Im Anschluss daran kann der weichmagnetische

Kompositwerkstoff dann in die Aussparungen eingebracht werden und unter Druck und Wärme ausgehärtet werden. Wie zuvor er läutert, kann es alternativ vorgesehen sein, dass sowohl die Haltestruktur als auch die Flussleitelemente mittels eines dreidimensionalen Druckverfahrens hergestellt werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform werden obere Bereiche der jeweiligen Flussleitelemente, welche dem äußeren Getrie beelement zugewandt sind, und/oder untere Bereiche der jewei ligen Flussleitelemente, welche dem inneren Getriebeelement zugewandt sind, in einem vorbestimmten Winkel schräg zu einer axialen Richtung des Modulators oder einer Parallelen zur axialen Richtung angeordnet. Durch ein einfaches Schrägen der ansonsten üblicherweise gerade beziehungsweise entlang der axialen Richtung des Modulators angeordneten Flussleitele mente um den vorbestimmten Winkel können Rastmomente redu ziert werden. Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass die jeweiligen Flussleitelemente den oberen Bereich aufweisen, welcher der Oberseite des Modulators beziehungsweise dem äu ßeren Getriebeelement zugeordnet ist. Ferner können die je weiligen Flussleitelemente einen unteren Bereich aufweisen, welcher der Unterseite des Modulators beziehungsweise dem in neren Getriebeelement zugewandt sind. Dabei kann es der Fall sein, dass entweder die oberen Bereiche der Flussleitelemente oder die unteren Bereiche der Flussleitelemente schräg zu der axialen Richtung des Modulators beziehungsweise des Magnetge triebes ausgerichtet werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass sowohl die oberen Bereiche als auch die unteren Bereiche schräg zu der axialen Richtung des Modulators ausgerichtet sind. Durch die Verwendung des Kompositwerkstoffs kann die Schrägung auf einfache Weise realisiert werden.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung werden obere Bereiche der jeweiligen Flussleitelemente, welche dem äußeren Getriebeele ment zugewandt sind, in einem ersten Winkel schräg zu einer axialen Richtung des Modulators oder einer Parallelen zur axialen Richtung angeordnet und untere Bereiche der jeweili gen Flussleitelemente, welche dem inneren Getriebeelement zu gewandt sind, werden in einem von dem ersten Winkel verschie denen, zweiten Winkel schräg zu der axialen Richtung des Mo dulators angeordnet. Es kann also auch ein Schrägen der unte ren Bereiche und der oberen Bereiche um verschiedene Schrä gungswinkel vorgesehen sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass die unteren Bereiche und die oberen Bereiche in entge gengesetzte Richtungen geschrägt sind. Es kann also vorgese hen sein, dass der erste Winkel und der zweite Winkel jeweils spitze Winkels sind, die bezüglich der axialen Richtung oder einer Parallelen dazu in entgegengesetzte Drehrichtungen de finiert sind. Die jeweiligen Flussleitelemente können also quasi in sich gedreht ausgebildet sein. Dabei können die je weiligen Winkel beziehungsweise der erste Winkel und der zweite Winkel optimiert auf das Luftspaltfeld zwischen dem Modulator und dem äußeren Getriebeelement sowie auf das Luft spaltfeld zwischen dem Modulator und dem inneren Getriebeele ment optimiert werden. Dadurch können Rastmomente effizient reduziert werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform werden ein Joch des äu ßeren Getriebeelements und/oder ein Joch des inneren Getrie beelements aus dem weichmagnetischen Kompositwerkstoff gefer tigt. Das äußere Getriebeelement kann das Joch aufweisen, an dem die Magneten gehalten sind. In gleicher Weise kann das innere Getriebeelement das Joch aufweisen, an dem die Magne ten gehalten sind. Dabei kann das Joch des äußeren Getriebe elements und/oder das Joch des inneren Getriebeelements eben falls aus dem weichmagnetischen Kompositwerkstoff gefertigt werden. Für die Fertigung des jeweiligen Jochs kann der weichmagnetische Kompositwerkstoff entsprechend gepresst und/oder gesintert werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass das jeweilige Joch mittels eines dreidimensionalen Druckver fahrens hergestellt wird. Dabei kann es ferner vorgesehen sein, dass auch bei dem äußeren und/oder dem inneren Getrie beelement eine Schrägung vorgesehen ist. Beispielsweise kön nen die Magnete des äußeren Getriebeelements und/oder des in neren Getreibeelements in einem vorbestimmten Winkel schräg zu einer axialen Richtung des äußeren Getriebeelements bezie hungsweise des Magnetgetriebes ausgerichtet werden.

Ein erfindungsgemäßes Magnetgetriebe umfasst ein äußeres Ge triebeelement, welches eine Mehrzahl von Magneten aufweist. Darüber hinaus umfasst das Magnetgetriebe ein inneres Getrie beelement, welches eine Mehrzahl von Magneten aufweist und welches drehbar innerhalb des äußeren Getriebeelements ange ordnet ist. Außerdem umfasst das Magnetgetriebe einen Modula tor, welcher magnetisch leitfähige Flussleitelemente sowie eine nicht magnetisch leitfähige Haltestruktur zum Halten der Flussleitelemente aufweist. Dabei ist der Modulator drehbar zwischen dem inneren Getriebeelement und dem äußeren Getrie beelement angeordnet. Zudem ist vorgesehen, dass die magne tisch leitfähigen Flussleitelemente des Modulators aus einem weichmagnetischen Kompositwerkstoff gefertigt sind.

Die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren vorgestell ten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Magnetgetriebe.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprü chen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinati onen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genann- ten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebe nen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Die Erfindung wird nun anhand von bevorzugten Ausführungsbei spielen sowie unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnun gen näher erläutert. Dabei zeigen:

FIG 1 in einer schematischen Perspektivansicht ein Mag netgetriebe, welches ein äußeres Getriebeelement, einen Modulator sowie ein inneres Getriebeelement aufweist ;

FIG 2 in einer Perspektivansicht einen Modulator gemäß einer ersten Ausführungsform; und

FIG 3 in einer Perspektivansicht einen Modulator gemäß einer weiteren Ausführungsform.

In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

FIG 1 zeigt ein Magnetgetriebe 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in einer Perspektivansicht. Das Magnetgetriebe 1 umfasst ein äußeres Getriebeelement 2, welches ein Joch 14 aufweist. Des Weiteren umfasst das äußere Getriebeelement 2 eine Mehrzahl von Magneten 3. Das äußere Getriebeelement 2 kann dabei feststehend ausgebildet sein. Darüber hinaus um fasst das Magnetgetriebe 1 ein inneres Getriebeelement 4, welches ein Joch 15 aufweist, an welchem in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei Magnete 5 angeordnet sind. Das Joch 15 kann mit einer Achse oder Welle verbunden sein. Das innere Getriebeelement 4 ist konzentrisch zu dem äußeren Getriebe element 2 und drehbar zu dem äußeren Getriebeelement 2 ange ordnet. Darüber hinaus umfasst das Magnetgetriebe 1 einen Mo dulator 6, welcher eine Mehrzahl von magnetisch leitfähigen Flussleitelementen 7 aufweist. Der Modulator 6 ist konzent risch zu dem äußeren Getriebeelement 2 und zu dem inneren Ge triebeelement 4 angeordnet. Darüber hinaus ist der Modulator 6 drehbar zu dem äußeren Getriebeelement 2 und dem inneren Getriebeelement 4 ausgebildet.

FGI 2 zeigt in einer Perspektivansicht einen Modulator 6 für ein Magnetgetriebe 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Hierbei ist zu erkennen, dass der Modulator 6 eine Halte struktur 8 aufweist, welche aus einem magnetisch nicht leitfähigen Material beziehungsweise eine paramagnetischen Material gefertigt ist. Die Haltestruktur 8 weist entspre chende Aussparungen 9 auf, in welche die jeweiligen Fluss leitelemente 7 eingebracht sind. Des Weiteren ist ein Lager 10 gezeigt, mittels welchem der Modulator 6 drehbar gelagert ist. Zudem ist in FIG 2 eine Welle 11 dargestellt, welche mit dem Modulator 6 verbunden ist.

Die jeweiligen Flussleitelemente 7 sind vorliegend aus einem weichmagnetischen Kompositwerkstoff beziehungsweise aus SMC (Soft Magnetic Composite) gefertigt. Dieser weichmagnetische Kompositwerkstoff kann aus feinen ferromagnetischen Partikeln bestehen, die gegeneinander elektrisch isoliert sind. Bei der Herstellung des Modulators kann zunächst die Haltestruktur 8 mit den entsprechenden Aussparungen 9 gefertigt werden. Der weichmagnetische Kompositwerkstoff kann dann in die Ausspa rungen 9 mittels eines Spritzverfahrens eingebracht werden.

Im Anschluss daran können die Partikel gepresst und/oder ge sintert werden. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, die Haltestruktur 8 und die ferromagnetischen Flussleitelemente 7 des Modulators 6 in einem gemeinsamen Schritt mittels eines additiven Fertigungsverfahrens, insbesondere eines dreidimen sionalen Druckverfahrens, herzustellen. Die Haltestruktur 8 kann dabei aus einem paramagnetischen Werkstoff, beispiels weise Stahl, Keramik oder dergleichen, gefertigt werden. Die Flussleitelemente 7 sind aus dem ferromagnetischen bezie hungsweise dem weichmagnetischen Kompositwerkstoff gefertigt. FIG 3 zeigt in einer Perspektivansicht einen Modulator 6 ge mäß einer weiteren Ausführungsform. Hierbei ist zu erkennen, dass die jeweiligen Flussleitelemente 7 einen oberen Bereich 12 aufweisen, welcher in der bestimmungsgemäßen Einbaulage des Modulators 6 in dem Magnetgetriebe 1 dem äußeren Getrie beelement 2 zugewandt ist. Zudem weisen die jeweiligen Fluss leitelemente 7 einen unteren Bereich 13 auf, welcher in der bestimmungsgemäßen Einbaulage des Modulators 6 in dem Magnet getriebe 1 dem inneren Getriebeelement 4 zugewandt ist. Es kann vorgesehen sein, dass die oberen Bereiche 12 und/oder die unteren Bereiche 13 in einem vorbestimmten Winkel wl, w2 schräg zu einer axialen Richtung a des Modulators 6 oder ei ner Parallelen zur axialen Richtung a ausgerichtet sind. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die unteren Berei che 13 in dem zweiten Winkel w2 schräg zu der axialen Rich tung a ausgerichtet. Die oberen Bereiche 12 sind in einem ersten Winkel wl schräg zu der axialen Richtung a des Modula tors 6 ausgerichtet. Vorliegend sind die Winkel wl, w2 so be stimmt definiert, dass die oberen Bereiche 12 und die unteren Bereiche 13 in unterschiedliche Richtungen geschrägt sind.

Auf diese Weise können Rastmomente reduziert werden.

Darüber hinaus kann es vorgesehen sein, dass das Joch 14 des äußeren Getriebeelements 2 und/oder das Joch 15 des inneren Getriebeelements 4 aus dem weichmagnetischen

Kompositwerkstoff hergestellt sind. Zudem kann auch bei dem äußeren Getriebeelement 2 und/oder dem inneren Getriebeele ment 4 eine Schrägung vorgesehen sein.

Durch das Fertigungsverfahren kann im Vergleich zu bekannten Verfahren, bei denen die Flussleitelemente 7 aus einem Elekt- roblech gefertigt werden, auf einen Blechschnitt verzichtet werden. Dadurch können Arbeitsschritte und Kosten eingespart werden. Darüber hinaus kann die mechanische Anbindung der Flussleitelemente 7 an die Haltestruktur 8 verbessert werden. Zudem wird auch die Schrägung des Modulators 6 einfach mög lich. Bezugszeichenliste

1 Magnetgetriebe

2 äußeres Getriebeelement 3 Magnet

4 inneres Getriebeelement

5 Magnet

6 Modulator

7 Flussleitelement

8 Haltestruktur

9 Aussparungen

10 Lager

11 Welle

12 oberer Bereich

13 unterer Bereich

14 Joch

15 Joch

a axiale Richtung

wl erster Winkel

w2 zweiter Winkel