Technisches Gebiet

Die Erfindung betri f ft ein Verfahren zur Herstellung eines Sammlerelementes für eine Hohlleiter-gekühlte elektrische Maschine sowie einer elektrischen Maschine mit einem solchen Sammlerelement .

Stand der Technik

Es ist bekannt , an Hohlleiterenden von Hohlleiterwicklungen einer direkt gekühlten elektrische Maschine einen Sammler anzubringen, mit dem eine Vertei lung und eine Entnahme von Kühl flüssigkeit in beziehungsweise aus den Hohlleiterwicklungen ermöglicht wird .

In der DE 10 2019 112 389 Al wird ein Stator für eine elektrische Maschine mit direkt gekühlten Wicklungen und eine elektrische Maschine mit einem solchen Stator mit mehreren durch Nuten voneinander getrennten Zähnen beschreiben, wobei die Zähne von Spulenwicklungen in den Nuten zur Bildung von Spulen umwickelt sind, wobei die Spulenwicklungen der j eweiligen Spule aus j eweils einem Hohlleiter ausgeführt sind, der in mehreren Wicklungen aufeinander um den j eweiligen Zahn geführt ist und beide Enden eines j eden Hohlleiters über geeignete Anschlussstücke simultan und reversibel mit einem Sammler verbunden sind, damit die j eweiligen Hohlleiter mit einem Kühlmittel durchströmt werden können . Der Sammler ist als elektrisch nicht leitfähiger ringförmiger Sammler ausgeführt . Allerdings stellt das Anbringen eines solchen Sammlers an die viel zähligen, relativ filigranen Hohlleiterenden der Hohlleiterwicklungen eine Heraus forderung dar .

Darstellung der Erfindung

Die Erfindung zielt darauf ab, ein Verfahren zur Herstellung eines Sammlerelementes für eine Hohlleiter-gekühlte elektrische Maschine bereitzustellen, mit dem bei reduziertem Zeit- und Kostenaufwand die Fertigungsqualität gesteigert werden kann .

Anspruch 1 stellt ein solches Verfahren bereit . Weitere bevorzugte Aus führungs formen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben .

Das Verfahren zur Herstellung eines Sammlerelementes für eine Hohlleiter-gekühlte elektrische Maschine umfasst die folgenden Schritte : Verschließen von Hohlleiterenden von Hohlleiterwicklungen, Bereitstellen einer Vergussmasse zur Ausbildung des Sammlerelements , welche Vergussmasse sich zumindest abschnittsweise um die Hohlleiterenden erstreckt , und Öf fnen der Hohlleiterenden nach zumindest teilweisem Aushärten der Vergussmasse .

Das Verfahren ermöglicht eine kostengünstige Herstellung des Sammlers in einem Vergussverf ahren . Bei Sammlern, die beispielsweise im Spritzgussverfahren gefertigt werden, ist üblicherweise ein vergleichsweise teures Werkzeug zum Spritzgießen notwendig . Durch den bewussten Verschluss eines Teilstücks der Hohlleiterwicklungen wird die restliche Spule vor dem Eindringen von Vergussmasse geschützt .

Als elektrische Maschinen werden alle Arten und Funktionen von elektrischen, rotatorisch oder translatorisch arbeitenden Antrieben, Motoren und Generatoren bezeichnet . Elektrische Maschinen können dabei sowohl motorisch als auch generatorisch eingesetzt werden .

Als hydraulischer Sammler, oder Sammler, wird ein Bauteil bezeichnet , welches die Enden der Hohlleiterwicklung aufnimmt und gegen das Motor- Innere abdichtet . Wird der Sammler mehrteilig ausgeführt , so soll das zur Motorwicklung gerichtete , die Spulen abdichtende Bauteil als Sammlerelement , das den Sammler verschließende Bauteil als Deckel bezeichnet werden . Bei einem einstückigen Sammler entspricht das Sammlerelement dem Sammler .

Sind die Wicklungen untereinander oder miteinander verschaltet , so besteht eine zusätzliche Funktion des Sammlers darin, spannungs führende Verbindungselemente , Spulensegmente , Phasenschienen, einen Sternpunkt ( ring) , einzelne Schienen oder Ähnliches gegeneinander zu beabstanden und elektrisch voneinander zu isolieren .

Eine elektrische Maschine kann eine oder mehrere Sammler oder Sammlerelemente aufweisen .

Die Trennung von Ein- und Auslassseite wird üblicherweise über einen Steg erreicht , welcher in das Sammlerelement oder den Deckel integriert sein kann, oder auch als gesondertes Bauteil ausgeführt werden kann . Die Ein- und Auslasskanäle können individuell gestaltet sein als Ring- Kanäle oder lineare Kanäle , vollständig ringförmig umlaufend oder auch aufgeteilt in mehrere Teilabschnitte mit einem oder einer Mehrzahl an Deckeln oder Verschlusskappen .

Die Hohlleiterwicklungen oder Wicklungsstücke in Form von Zahnspulen wie beispielsweise in der US2014 / 0139057A1 gezeigt oder in Form von Hairpin-Wicklungsstücken wie in der WO2019/ 038139A1 beschrieben, in Form von " I-Pins" welche nicht umlaufen sondern von einer Seite des Stators zur gegenüberliegenden Seite oder auch in der Form von „Diamond- Coils" wie in der DE 10 2019 112 389 B4 of fenbart , sind üblicherweise miteinander elektrisch verbunden, sei es in Serie , parallel , in Delta- oder Stern-Anordnung oder zur Kontaktierung an Phasenabgangsschienen oder Bol zen . Dieser Bereich der elektrischen Kontaktierung folgt axial nach dem Blechpaket und den Wickelköpfen der Spulen bzw . Wicklungsstücken . Es ist vorteilhaft , dass das finale Sammlerelement ( oder der Sammler ) oder die den Sammler ausbildende Vergussmasse den bevorzugt kompletten Bereich der elektrischen Verschaltung umfasst , da das Sammlerelement oder der Sammler diese Baugruppe wie beschrieben mechanisch fixiert , zu einer besseren Wärmeabfuhr beiträgt und für eine robuste und dauerhaft elektrische Beabstandung und I solierung der spannungs- und stromführenden Elemente gegeneinander sorgt .

Die Hohlleiterenden sind die axial nächste Komponente zum Sammlerkanal , durch den das Kühlmittel in die Hohlkanäle einströmt . Gleiches gilt sinngemäß für lineare elektrische Maschinen oder spiegelsymmetrisch für elektrische Maschinen, die zu beiden Seiten des Stators über ein Sammlerelement oder einen Sammler verfügen .

Als Vergussmasse dient insbesondere eine elektrisch nichtleitfähige Vergussmasse , welche beispielsweise auf Basis von Silikon, Epoxid, Polyacrylat , Polyurethan oder Urethan ausgebildet sein kann .

Während des Verfahrens , insbesondere des Vergussprozesses , wird die flüssige Vergussmasse durch Einfüllen in die zu vergießende Komponente oder die Komponente in einer zusätzlichen Verguss form, welche nach dem Prozess entnommen wird, eingebracht . Damit passt sich die flüssige Vergussmasse ideal an die zu vergießende Baugruppe an .

Im Gegensatz zu Formteilen oder einem vorgefertigten Sammlerelement oder Sammler kann die flüssige Vergussmasse Toleranzen und Ungenauigkeiten, die während des Aufbaus einer elektrischen Maschine entstehen, uneingeschränkt ausgleichen oder aus füllen, sowie in kleinste Ritze eindringen .

Es ist bevorzugt , das Verguss-Verfahren bei Unterdrück oder im Vakuum durchzuführen, um den Einschluss von Luftblasen zu reduzieren und somit die Qualität des Sammlerelements/des Sammlers zu verbessern .

Nach dem Verguss kann das Bauteil in einen Ofen gegeben werden, damit die flüssige Vergussmasse aushärtet . Es ist j edoch auch möglich, die Vergussmasse bei Raumtemperatur aushärten zu lassen .

Als spanende Bearbeitung wird beispielsweise ein Fräsen, Drehen und Sägen eingesetzt . Auch Schlei fen als abrasives Verfahren ist zum Entfernen von Vergussmasse und dem verschlossenen Teilbereich der Hohlleiterwicklung geeignet und soll im Zusammenhang mit einer „spanenden Bearbeitung" verstanden werden .

Als „auf dem Kopf stehend" meint eine Ausrichtung des Stators der elektrischen Maschine , in der die Hohlleiterenden, welche es zu verschließen gilt , nach unten in Richtung der Schwerkraft zeigen . Ziel ist , sich den Ef fekt der Schwerkraft zu Nutze zu machen, damit das Dichtmaterial , beispielsweise Wachs , kontrolliert in den Hohlkanal der Hohlleiterwicklung eindringt , wobei die Steighöhe im Bereich des Hohlleiterendes in etwa dem von außen mess- oder einsehbaren Füllstand entspricht .

Gemäß einer Aus führungs form erfolgt das Verschließen der Hohlleiterenden mittels einer ersten Schicht eines Dichtmaterials . Das Dichtmaterial kann dabei das gleiche Material sein wie die Vergussmasse , oder das Dichtmaterial kann sich von der Vergussmasse unterscheiden . Insbesondere dringt das bevorzugt fließ fähige Dichtmaterial abschnittsweise in die Hohlleiterenden ein und verschließt diese damit .

Ferner ist es bevorzugt , dass die erste Schicht ( Schicht des Dichtmaterials ) bei in vertikaler Richtung nach unten weisenden Hohlleiterenden bereitgestellt wird und ein Anoder Aushärten des Dichtmaterials in dieser Position erfolgt . Somit können die Hohlleiterenden auf ef fektive Weise verschlossen werden .

Gemäß einer Aus führungs form des Verfahrens erfolgt das Einbringen der Vergussmasse zur Ausbildung des Sammlerelements als eine zweite Schicht . Die zweite Schicht kann sich dabei mit der ersten Schicht verbinden, an dieser anhaften oder mit der ersten Schicht verbunden werden . Somit wird durch die Kombination der ersten Schicht und der zweiten Schicht ein Körper des Sammlerelements oder zur Ausbildung des Sammlerelements bereitgestellt .

Nach An- oder Aushärten der Vergussmasse kann der Verschluss der Hohlleiterenden mit oder ohne Steg durch eine abtragende (beispielsweise spanende ) Bearbeitung erfolgen . Beispielsweise wird hierzu ein Fräswerkzeug eingesetzt . Durch die Bearbeitung können die Hohlleiterenden abschnittweise entfernt werden, um Hohlleiterenden und damit die Hohlleiterwicklungen frei zugeben .

Zusätzlich kann dabei nach An- oder Aushärten der Vergussmasse ferner die Ausbildung eines Einlassbereichs und/oder eines Auslassbereichs erfolgen . Beispielsweise werden der Einlassbereich und/oder eines Auslassbereich in die erste Schicht und/oder die zweite Schicht eingebracht , insbesondere eingefräst .

Die von der ersten Schicht der Vergussmasse verschlossenen Bereiche der Hohlleiterenden können teilweise oder vollständig entfernt werden, um somit die

Hohlleiterwicklungen frei zugeben .

Gemäß einer Aus führungs form erfolgt das Verschließen der Hohlleiterenden durch mechanische Verformung der Hohlleiterenden der Hohlleiterwicklungen . Beispielsweise werden die Hohlleiterenden der Hohlleiterwicklungen verformt , insbesondere verpresst , und dadurch verschlossen . Dies lässt sich manuell oder mittels einer Umformvorrichtung durchführen . Ein Vorteil bei dieser Aus führungs form ist , dass der Vergussprozess in einem Zug und somit schneller durchgeführt werden kann .

Die mechanische Verformung ( insbesondere Verpressen) kann vor dem Zuführen des Hohlleiters zu einer Biegeeinheit erfolgen . Beispielsweise kann die mechanische Verformung im folgenden Verfahrensablauf , insbesondere in der genannten Reihenfolge , durchgeführt werden :

- Zuführen eines Hohlleiters zu einer Drahtbiege-Maschine und optional Richten des Hohlleiters ,

- optionales Entfernen einer I solierung um einen elektrisch leitfähigen Hohlleiterkerns , beispielsweise durch Abfräsen oder durch Laser-Bestrahlung und damit durch thermisches Abbrennen,

Schließen eines Hohlleiterendes , insbesondere durch zumindest abschnittsweises Verpressen,

- Zuführen des Hohlleiters zu einer Biegeeinheit und Formung der Spulen- bzw . Wicklungselement-Geometrie

- Abschneiden des Hohlleiters .

Gemäß einer Modi fikation kann der Schritt des Schließens des Hohlleiterendes ( insbesondere Verpressens des Hohlleiterendes ) beim Abschneiden des Hohlleiters erfolgen . Auf diese Weise kann ein Drahtbiege-Vorgang und das Verschließen in einem Prozess in einer Maschineneinheit erfolgen . Dies führt zu einer Zeit- und auch einer Kostenersparnis bei der Fertigung .

Ferner kann es gemäß einer weiteren Modi fikation beim Schritt des Schließens des Hohlleiterendes vorgesehen sein, dass eine längliche Prägung ausgebildet wird, welche ein Verpressen für das Ende eines Wicklungselements n und gleichzeitig für den Anfang des darauf folgenden Wicklungselements n+ 1 mit einem einzigen Verpressvorgang erledigt .

Gemäß einer Aus führungs form kann es vorgesehen sein, dass sich durch ein Verpressen die äußere Form des Hohlleiterendes verformt .

Gemäß einer anderen Aus führungs form wird der Hohlleiter/ das Hohlleiterende teilweise und insbesondere im Bereich der dünnwandigsten Stelle bezogen auf das äußere und das innere Hohlkanal-Profil verpresst . Dadurch bleibt die äußere Kontur des Hohlleiters weitestgehend erhalten und der Hohlleiter kann somit einfacher weiterverarbeitet , zum Beispiel mittels einer Biegemaschine weitergeführt und bearbeitet , werden .

Die Ausbildung des Sammlerelements kann durch Verguss und anschließendem Aushärten erfolgen, wobei nachfolgend die verschlossenen Bereiche der Hohlleiterenden, sowie bevorzugt ferner die Ausbildung eines Einlassbereichs und/oder eines Auslassbereichs , durch eine abtragende (beispielsweise spanende Bearbeitung, insbesondere mittels eines Fräswerkzeugs ) erfolgt .

Die verschlossenen Bereiche der Hohlleiterenden können nachfolgend teilweise oder vollständig entfernt werden, um, wie bereits vorstehend erläutert , die Hohlleiterenden zu öf fnen .

Gemäß einer weiteren Aus führungs form werden die Hohlleiterenden durch Verschweißen oder Verlötung der Hohlleiterenden verschlossen . Dies lässt sich auf Grund des metallischen Werkstof fs der Hohlleiterwicklungen relativ einfach umsetzen . Analog zum mechanischen Verschließen kann der nachfolgende Vergussprozess relativ zügig durchgeführt werden . In einer Großserienproduktion können beispielsweise automatisierte Schweiß- und Lötanlagen mit optischer Erkennung eingesetzt werden, wodurch ein mechanisch exaktes Positionieren der zu verschließenden Hohlleiterenden entfallen kann .

Auch kann es vorgesehen sein, die Hohlleiterenden durch eine Masse , insbesondere Wachs , zu verschließen, wobei die Masse beim Einfüllen und Verschließen der Hohlleiterenden der Hohlleiterwicklungen flüssig oder fließ fähig ist und im weiteren Verfahren nach Aushärten fest wird .

Das Einbringen der Masse erfolgt bevorzugt auf dem Kopf stehend, damit die Masse bis zu einem definierten Niveau in die Hohlleiterenden eindringt und damit die Hohlleiterenden verschließt .

Nach Eingießen und Aushärten der Vergussmasse kann das Entfernen der Masse durch Ausschmel zen erfolgen . Das Ausschmel zen kann dabei auf dem Kopf stehend durchgeführt werden .

Es ist bevorzugt , dass eine formbare Verschlussmasse zum Verschließen der Hohlleiterenden der Hohlleiterwicklungen eingesetzt wird, wobei der Verschluss der Hohlleiterenden insbesondere durch Eindrücken in die formbare Verschlussmasse erfolgt . Auf diese Weise dringt die Verschlussmasse abschnittsweise in die Hohlleiterenden der Hohlleiterwicklungen und verschließt diese .

Die Ausbildung des Sammlerelements , insbesondere auch eines Einlassbereichs und/oder eines Auslassbereichs des Sammlerelements , kann durch Verguss und anschließendem Aushärten durchgeführt werden, wobei die Kontur an der Stelle der formbare Verschlussmasse zurückbleibt , nachdem der Stator nach Aushärten der Vergussmasse von der Verguss form und der formbare Verschlussmasse getrennt wird .

Das Verfahren kann an gegenüberliegenden Seiten des Stators ausgeführt werden, insbesondere wenn die Hohlleiterwicklungen bzw . Wicklungsstücke Hohlleiterenden an entgegengesetzten Seiten aufweisen .

Merkmale des Sammlerelements , wie z . B . ein Steg zwischen Einlassbereichs und/oder eines Auslassbereichs des Sammlerelements , oder eine Mehrzahl an Stegen oder Kanten/Absätze , um ein oder mehrere Dichtelemente zum Abdichten gegen einen Sammlerdeckel einzubringen, können durch die Formgebung der Verguss form ausgebildet werden .

Ferner wird erfindungsgemäß ein Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Maschine bereitgestellt , wobei das Verfahren die Schritte zur Herstellung eines Sammlerelementes gemäß einem der vorangegangenen Aspekte aufweist . Bei der elektrischen Maschine kann es sich um eine Radial flussmaschine oder eine Axial flussmaschine handeln, sowohl mit konzentrierter Zahnspulenwicklung oder auch mit verteilter Wicklung, handeln . Insbesondere werden Hohlleiterwicklungen eines Stators der elektrischen Maschine verschlossen, eine Vergussmasse zur Ausbildung des Sammlerelements bereitgestellt und die Hohlleiterenden nachfolgend geöf fnet .

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig . 1 ist eine Teilschnittansicht eines Stators mit einem Sammlerelement , wobei der Stator Hohlleiterenden und eine elektrische Verschaltung umfasst und wobei die Phasen gegeneinander isoliert sind.

Fig. 2 zeigt den Stator gemäß Fig. 1 mit Sammlerelement und Sammlerdeckel sowie Einlass- und Aus lass stutz en .

Fig. 3 zeigt einen ersten Verfahrensschritt zur Herstellung eines Sammlerelements gemäß einer Ausführungsform, mit dem eine erste Lage an Vergussmasse zum Verschließen von Hohlleiterenden bereitgestellt wird.

Fig. 4 ist eine Detailansicht des verschlossenen

Teilbereiches eines Hohlleiterendes aus Fig. 3.

Fig. 5 zeigt einen zweiten Verfahrensschritt zur

Herstellung eines Sammlerelements gemäß der Ausführungsform, mit dem eine zweite Lage einer Vergussmasse bereitgestellt wird.

Fig. 6 zeigt einen Zustand nach Entfernen einer

Vergussform.

Fig. 7 zeigt das Sammlerelement nach Entfernen des

Verschlusses der Hohlleiterenden.

Fig. 8 veranschaulicht eine weitere Aus führungs form eines Hohlleiter-Stators für eine

Axialflussmaschine mit einem ringförmigen Sammlerelement, das zu beiden Seiten des Stators weisende Sammlerkanäle aufweist, in einem einbaufertigen Zustand nach Entfernen des

Verschlusses der Hohlleiterenden. Fig. 9a zeigt eine Ausführungsform, bei der Hohlleiterenden durch Zusammenpressen verschlossen sind.

Fig. 9b ist eine Detailansicht von Fig. 9a.

Fig. 9c zeigt eine Modifikation der Ausführungsform gemäß Fig. 9a.

Fig. 10 zeigt eine weitere Modifikation des Verfahrens zur Herstellung eines Sammlerelements, bei der Hohlleiterenden mit Wachs verschlossen werden.

Fig. 11 veranschaulicht einen Zwischenschritt der Modifikation des Verfahrens bei dem die späteren Kanäle und Anschlussstutzen des Sammlers als Wachskörper an die verschlossenen Hohlleiterenden münden .

Fig. 12 zeigt einen weiteren Verfahrensschritt der in Fig. 10 dargestellten Modifikation, bei dem das Wachs nach dem Bereitstellen und zumindest teilweisem Aushärten der Vergussmasse durch Ausschmelzen von den Hohlleiterenden entfernt wurde .

Beschreibung von Aus führungs formen

Anhand der beigefügten Figuren sollen beispielhafte Aus führungs formen der Erfindung anschaulich beschrieben werden . Bestimmte Merkmale und Verfahrensschritte der nachfolgend beschriebenen Aus führungs formen können miteinander kombiniert werden, um weitere Varianten des Verfahrens aus zubilden .

In Fig . 1 wird ein prinzipieller Aufbau eines Stators 1 für eine Hohlleitermaschine dargestellt , wobei die Hohlleitermaschine beispielsweise als Radial flussmaschine , umfassend einen Innenläufer mit konzentrierter Zahnspulenwicklung, ausgebildet ist .

Der Stator 1 umfasst einen Antriebsbereich 10 mit einem Stator-Eisenpaket 11 sowie Hohlleiterwicklungen 12 , die um Zähne 13 gewickelt sind . Die Hohlleiterwicklungen 12 , insbesondere die Hohlleiterenden, sind mit einem Sammlerelement 20 in Verbindung, welches Sammlerelement 20 einen Einlassbereich 21 ( oder Einlasskanal ) sowie einen Auslassbereich 22 ( oder Auslasskanal ) bereitstellt , um die Hohlleiterwicklungen 12 mit einer Kühl flüssigkeit zu versorgen .

In Fig . 2 ist ein dem Sammlerelement 20 zugeordneter Sammlerdeckel 23 vorgesehen, mit dem der Einlassbereich 21 und der Auslassbereich 22 verschlossen werden . Im Aus führungsbeispiel erfolgt die Abdichtung zwischen Sammlerelement 20 und Sammlerdeckel 23 mittels O-Ringen . Gemäß weiteren Modi fikationen können j edoch auch andere Dichteinrichtungen vorgesehen sein oder beide Bauteile durch Zusammenkleben oder Verschweißen miteinander verbunden sein .

Am Sammlerdeckel 23 ist ein Einlassstutzen 24 vorgesehen, um den Einlassbereich 21 mit einer Kühl flüssigkeit zu versorgen . Ein Auslass der Kühl flüssigkeit vom Sammler erfolgt mittels eines Auslassstutzens 25 , der fluidmäßig mit dem

Auslassbereich 22 in Verbindung steht .

Die Hohlleiterwicklungen 12 weisen eine umfassende I solationsbeschichtung um den aus Kupfer ausgebildeten Grundkörper auf . Auf diese Weise werden die Hohlleiterwicklungen 12 gegeneinander, vom Stator-Eisenpaket 11 und vom Sammlerelement 20 zusätzlich elektrisch isoliert . Im Bereich der elektrischen Verschaltung oder an den Endstücken kann diese I solationsbeschichtung teilweise entfernt sein, damit die elektrische Kontaktierung über Verpressen, Verschweißen oder Verlöten ermöglicht oder erleichtert wird .

Nachfolgend wird anhand eines anschaulichen Beispiels ein Verfahren zur Herstellung eines Sammlerelementes für eine Hohlleiter-gekühlte elektrische Maschine beschrieben . Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Vorgehen bereitgestellt , um an den Hohlleiterenden der Hohlleiterwicklungen 12 ein Sammlerelement 20 aus zubilden und dabei eine verschlussdichte Anordnung bereitzustellen .

Gemäß einem ersten Verfahrensschritt ( Fig . 3 ) wird gemäß der ersten Aus führungs form des Verfahrens eine erste Lage zum Verschließen der Hohlleiterenden ( auch als Dichtmaterial 60 bezeichnet ) in eine Verguss form 50 eingebracht , wobei die Hohlleiterwicklungen 12 stehend in die Verguss form 50 eingebracht sind . Mit anderen Worten weisen die Hohlleiterenden der Hohlleiterwicklungen 12 in einer vertikalen Richtung in die Verguss form 50 .

Dabei wird das Dichtmaterial 60 derart in die Verguss form 50 eingebracht , dass das Dichtmaterial 60 zumindest teilweise in die Hohlleiterenden der Hohlleiterwicklungen 12 eindringt und diese somit gegenüber der Umgebung abdichtet . Nachfolgend härtet das Dichtmaterial 60 zumindest teilweise aus . Die entsprechende Anordnung des Dichtmaterials 60 ist auch in der Detailansicht in Fig . 4 dargestellt .

In einem weiteren Verfahrensschritt wird nunmehr eine Vergussmasse 70 in die Guss form 50 eingebracht , sodass diese Vergussmasse 70 das Dichtmaterial 60 zumindest teilweise bedeckt ( Fig . 5 ) . Die Vergussmas se 70 erstreckt sich dabei zumindest abschnittsweise entlang der Hohlleiterenden der Hohlleiterwicklungen 12 und bildet zusammen mit dem Dichtmaterial 60 einen Körper aus , der nach Aushärten der Vergussmasse das Sammlerelement 20 bilden soll .

Nach Aushärten der Vergussmasse 70 wird die elektrische Maschine zusammen mit dem Dichtmaterial 60 und der Vergussmasse 70 aus der Verguss form 50 entnommen ( Fig . 6 ) . Somit ist das Dichtmaterial 60 sowie die Vergussmasse 70 fest mit den Hohlleiterenden der Hohlleiterwicklungen 12 verbunden .

In einem weiteren Verfahrensschritt ( Fig . 7 ) wird nunmehr durch spanende Bearbeitung das Dichtmaterial 60 sowie ein Abschnitt der Hohlleiterenden der Hohlleiterwicklungen 12 derart entfernt , dass eine Öf fnung der Hohlleiterenden erfolgt bzw . der Hohlkanal des Hohlleiters freigelegt wird .

Nachfolgend kann am derart erstellten Sammlerelement 20 ein Sammlerdeckel 23 angebracht werden ( siehe hierzu Figuren 1- 2 ) .

In Fig . 8 ist eine weitere Aus führungs form eines Stators 1A für eine Axial flussmaschine mit ringförmigem Sammlerelement 20A dargestellt , wobei das Sammlerelement 20A einen ringförmigen Einlassbereich 21A ( oder Einlasskanal ) sowie einen ringförmigen Auslassbereich 22A ( oder Auslasskanal ) aufweist . Der Einlassbereich 21A (und der Auslassbereich 22A weisen zu entgegengesetzten Seiten des Stators 1A. Im Übrigen umfasst der Stator 1A einen Antriebsbereich 10A, in dem Hohlleiterwicklungen 12A um Zähne 13A gewickelt sind .

Der Stator 1A gemäß der in Fig . 8 dargestellten Aus führungs form ist bereits im einbaufertigen Zustand vorgesehen, da ein Verschluss der Hohlleiterenden der Hohlleiterwicklungen 12A bereits entfernt wurde .

Fig . 9a zeigt eine Detailansicht der der Hohlleiterwicklung 12A der in Fig . 8 dargestellten Aus führungs form im verschlossenen Zustand . Insbesondere wurden die Hohlleiterenden der Hohlleiterwicklung 12A durch Zusammenpressen der Hohlleiterwicklung 12A im Endbereich verschlossen . Nunmehr kann eine Vergussmasse im Bereich der Hohlleiterenden der Hohlleiterwicklungen 12A ähnlich wie im Rahmen der ersten Aus führungs form beschrieben an den Hohlleiterenden angebracht werden . Ein Eindringen der Vergussmasse in die Hohlleiterwicklungen 12A wird durch die zusammengepressten Enden der der Hohlleiterwicklungen 12A verhindert .

Fig . 9b zeigt eine Detailansicht des Hohlleiterendes gemäß Figur 9a . Zum Öf fnen der Hohlleiterspulen werden die zusammengepressten Hohlleiterenden entfernt , insbesondere durch eine spanende Bearbeitung (nicht dargestellt ) .

Das Verpressen der Hohlleiterenden kann vor dem Zuführen des Hohlleiters zu einer Biegeeinheit erfolgen . Ein beispielhafter Verfahrensablauf ist dabei wie folgt :

Zunächst wird ein Hohlleiter zu einer Drahtbiege-Maschine zugeführt und beim Zuführen gegebenenfalls gerichtet . Ferner kann eine I solierung um einen elektrisch leitfähigen Hohlleiterkern entfernt werden, beispielsweise durch Abfräsen oder durch Laser-Bestrahlung und damit durch thermisches Abbrennen . Das Verschließen eines Hohlleiterendes erfolgt durch Verpressen oder eine mechanische Einwirkung auf das Hohlleiterende . Nachfolgend wird der Hohlleiter weiter zur Biegeeinheit bewegt und die Spulen- bzw . Wicklungselement- Geometrie kann durch die Biegeeinheit geformt werden . Abschließend erfolgt ein Abschneiden des Hohlleiters .

Gemäß einer Modi fikation kann der Schritt des Verpressens des Hohlleiterendes beim Abschneiden des Hohlleiters erfolgen .

Beim Schritt des Schließens kann eine längliche Prägung ausgebildet werden, welche ein Verpressen für das Ende eines Wicklungselementes n und gleichzeitig für den Anfang des darauf folgenden Wicklungselementes n+ 1 mit einem einzigen Verpressvorgang erledigt .

In den Figuren 9a und 9b wird ge zeigt , dass sich durch ein Verpressen die äußere Form des Hohlleiterendes verformt . Es kann j edoch auch vorgesehen sein, dass der Hohlleiter/ das Hohlleiterende teilweise und insbesondere im Bereich der dünnwandigsten Stelle bezogen auf das äußere und das innere Hohlkanal-Profil verpresst .

Fig . 9c zeigt hierzu anschaulich eine Hohlleiterwicklung 12A ' , die einen verformten Bereich 12A- 1 ' an einer ( in Fig . 9c sichtbaren, oberen) Seite sowie gegebenenfalls an einer weiteren, entgegengesetzten Seite aufweist . Durch den verformten Bereich oder die verformten Bereiche 12A- 1 ' wird die Hohlleiterwicklung 12A ' im Endbereich verschlossen .

Nunmehr kann eine Vergussmasse im Bereich der Hohlleiterenden der Hohlleiterwicklungen 12A ähnlich wie im Rahmen der ersten Aus führungs form beschrieben an den Hohlleiterenden angebracht werden . Ein Eindringen der Vergussmasse in die Hohlleiterwicklungen 12A ' wird durch den verformten Bereich 12A- 1 ' ( oder die verformten Bereiche ) der der Hohlleiterwicklungen 12A ' verhindert . Fig . 10 zeigt eine weitere Modi f ikation des Verfahrens zum Herstellen eines Sammlerelements ( in Fig . 10 nicht dargestellt ) , bei welchem Verfahren die Hohlleiterenden von Hohlleiterwicklungen 12B mit Wachs verschlossen werden . Hierzu wird ein einen Antriebsbereich 10B ( siehe auch die erste Aus führungs form gemäß Fig . 1 oder 2 ) sowie die Hohlleiterwicklungen 12B aufweisender Stator 1B stehend in eine Form 50B eingebracht , die mit Wachs 60B gefüllt ist oder gefüllt wird . Das Wachs 60B dringt dabei abschnittsweise in die Hohlleiterenden der Hohlleiterwicklungen 12B ein, und verschließt diese für den weiteren Verfahrensablauf .

Der Stator IB gemäß Fig . 10 kann, nachdem das Wachs 60B ausgehärtet ist , aus der Form 80 entnommen werden . Wie in Fig . 11 anschaulich dargestellt bildet das Wachs 60B zwei ringförmige Körper aus , die an den Hohlleiterenden der Hohlleiterwicklungen 12B anhaften und diese verschließen . Die ringförmigen Körper aus Wachs ( 60B ) mit dem Stator können nachfolgend in eine (nicht dargestellte ) Verguss form eingeführt werden, wobei insbesondere die bereits beschriebene „auf dem Kopf stehende" Anordnung gewählt wird .

Nachfolgend wird eine Vergussmasse derart in die Verguss form eingebracht , dass diese Vergussmasse die Hohlleiterenden der Hohlleiterwicklungen 12B und auch die ringförmigen Körper aus Wachs ( 60B ) bedeckt .

Während oder nach diesem Vorgang kann das Wachs 60B ausgeschmol zen werden und somit die Öf fnungen der Hohlleiterenden freigeben . I st das Wachs 60B entfernt , werden in dem so entstandenen Sammlerelement 20B ein Einlassbereich 21A ( oder Einlasskanal ) sowie ein Auslassbereich 22B ( oder Auslasskanal ) bereitstellt . Da der Einlassbereich 21B sowie der Auslassbereich 22B innerhalb des Sammlerelements 20B verlaufen, kann gemäß dieser Aus führungs form ein Sammlerdeckel entfallen . Somit bildet das Sammlerelement 20B einen Sammler auf , in den eine Kühl flüssigkeit für die

Hohlleiterwicklungen 12B eingeführt und aus den

Hohlleiterwicklungen 12B entnommen werden kann .