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Title:
ROTOR, ELECTRIC MACHINE CONTAINING SAID TYPE OF ROTOR, AND METHOD FOR PRODUCING A ROTOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/099746
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a rotor and to an electric machine (10), in particular for power-adjusting a mobile part in a motor vehicle, and to a method for producing said type of rotor, having a rotor shaft (14), to which a rotor packet (16) and an axially spaced commutator for receiving a rotor winding (24) is secured, wherein the rotor winding (24) is glued directly by means of an adhesive (50) to selected limited regions of the rotor packet (16).

Inventors:
STREIBL NORBERT (DE)
KOPF FRANK (DE)
MONZIE BENOIT (FR)
HALFMANN JUERGEN (DE)
FIX VINCENT (FR)
WAGNER LENA (DE)
Application Number:
PCT/EP2017/079748
Publication Date:
June 07, 2018
Filing Date:
November 20, 2017
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
International Classes:
H02K3/50; H02K3/51
Foreign References:
US3973738A1976-08-10
DE102012224375A12014-07-03
EP0895668B12009-04-08
DE19840149A12000-03-16
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Claims:
Ansprüche

1. Rotor (12), insbesondere einer elektrischen Maschine (10) zum motorischen Verstellen eines beweglichen Teils im Kraftfahrzeug, mit einer Rotorwelle (14), auf der ein Rotorpaket (16) und ein axial dazu beabstandeter Kommutator zur Aufnahme einer Rotorwicklung (24) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorwicklung (24) an ausgewählten, begrenzten Bereichen des Rotorpakets (16) an diesem direkt mittels Klebstoff (50) festgeklebt ist.

2. Rotor (12) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rotorpaket (16) eine dem Kommutator (22) zugewandte erste axiale Stirnseite (40) aufweist, an der die Rotorwicklung (24) an das Rotorpaket (16) festgeklebt ist.

3. Rotor (12) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rotorpaket (16) mehrere radiale Rotorzähne (32) mit dazwischen angeordneten Rotornuten (30) aufweist, und der Klebstoff (50) entlang der radialen Rotorzähne (32) angeordnet ist.

4. Rotor (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorwicklung (24) mehrere elektrische Spulen (25) um- fasst, die mit Kommutatorhaken (23) des Kommutators (22) kontaktiert sind, wobei insbesondere die Spulen (25) als Sehnenwicklung jeweils immer mindestens zwei Rotorzähne (32) umfassen.

5. Rotor (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rotorpaket (16) aus einzelnen, gestapelten Blechlamellen (18) zusammengesetzt ist, und eine Endlamelle (19) die Stirnseite (40) des Rotorpakets (16) bildet, wobei das Rotorpaket (16) - insbesondere an dessen Anlageflächen (44), wo die Rotorwicklung anliegt - mit einer isolierenden Schicht (45) - vorzugsweise aus Epoxid (48) - beschichtet ist.

6. Rotor (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorwicklung (24) im axialen Bereich (20) zwischen dem Rotorpaket (16) und dem Kommutator (22) nicht an der Rotorwelle (14) fixiert - insbesondere nicht festgeklebt - ist, wodurch die Rotorwicklung (24) in gewissen Grenzen in diesem Bereich eine elastische Ausgleichsbewegung bei äußeren Erschütterungen ausführen kann.

7. Rotor (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorwicklung (24) zusätzlich zur Stirnseite noch an anderen begrenzten Bereichen am Rotorpaket (16) - insbesondere in den Rotornuten (30) oder der dem Kommutator (22) abgewandten Stirnseite (42) - oder an der Rotorwelle (14) oder am Kommutator (22) festgeklebt ist.

8. Rotor (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff (50) temperaturbeständig und aushärtbar und pastös und standfest ist - und vorzugsweise ein Einkomponenten-Kleber ist.

9. Rotor (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorwicklung (24) mit einem Backlack-Draht gewickelt ist, wobei der Backlack nach dem Erwärmen des Rotors (12) - insbesondere zum Aushärten des Klebstoffs (50) - die einzelnen Wickeldrähte (54) miteinander verbindet.

10. Rotor (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorwelle (14) einen Durchmesser (15) von 3,0 - 5,0 mm - vorzugsweise nicht größer als 4,0 mm - aufweist.

11. Elektrische Maschine (10) mit einem Rotor (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (12) radial innerhalb eines Permanentmagnete aufweisenden Stators (40) angeordnet ist, wobei die elektrische Maschine (10) bevorzugt im Motorraum eines Kraftfahrzeugs - insbesondere an einem Drosselklappensteller - befestigt ist.

12. Verfahren zum Herstellen eines Rotors (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Montage und dem Isolieren des Rotorpakets (16) an dessen dem Kommutator (22) zugewandten ersten Stirnseite (40) weicher Klebstoff (50) aufgebracht wird, und anschließend das Rotorpaket (16) mit der Rotorwicklung (24) bewickelt wird, wobei die Rotorwicklung (24) zumindest teilweise axial an der ersten Stirnseite (40) anliegt, und anschließend der Rotor (12) erwärmt wird, um den Klebstoff (50) auszuhärten.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Bewickeln des Rotorpakets (16) der Klebstoff (50) von der ersten Stirnseite (40) axial in die Rotornuten(30) eingedrückt wird, wodurch die Rotorwicklung (24) auch an den axialen Enden der Rotornuten (30) in diesen festgeklebt wird.

14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Klebstoff (50) in Form von Klebstoff-Wülsten (52) radial entlang der Rotorzähne (32) aufgebracht wird.

15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Bewickeln des Rotorpakets (16) zusätzlicher Kleb- stoff (50) an Auflageflächen (44) zwischen der Rotorwicklung (24) und dem

Rotorpaket (16) - vorzugsweise an einer der Stirnseiten (40, 42) punktuell an den radialen Übergangsbereichen von der Rotorwicklung (24) zum Ro- zahn (32) oder an den Rotornuten (32) - aufgetragen wird. 16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Bewickeln die Rotorwicklung (24) an den Kommutatorhaken (23) des Kommutators (22) fixiert - und insbesondere anschließend festgeschweißt - wird, wobei die Rotorwicklung (24) im axialen Bereich (20) zwischen der ersten Stirnseite (40) und dem Kommutator (22) nicht an der Rotorwelle (14) festgeklebt wird.

Description:
Beschreibung Titel

Rotor, elektrische Maschine beinhaltend einen solchen Rotor, sowie Verfahren zum Herstellen eines Rotors

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Rotor, einer elektrische Maschine beinhaltend einen Rotor, sowie einem Verfahren zum Herstellen eines Rotors

nach der Gattung der unabhängigen Ansprüche.

Mit der EP 0 895 668 Bl ist ein Gleichstrommotor bekannt geworden, bei dem ein Lamellenpaket auf einer Ankerwelle befestigt ist. Nach der Montage der Lamellenbleche werden diese mit einem Epoxidharz beschichtet, das das Ankerpaket gegenüber den Wicklungsdrähten isoliert. Dabei wird der Kommutator zu dessen Fixierung axial gegen das Epoxidharz auf der Ankerwelle gedrückt, wodurch nach dem Abkühlen eine formschlüssige Verbindung erzeugt wird.

Die DE19840149A1 zeigt einen Läufer einer elektrischen Maschine mit einem Blechpaket und einem Kollektor, wobei am Kollektor ein filzartiges Element angeordnet ist, das mit einem aushärtbaren Mittel getränkt ist, um den elektrischen Spulendraht am Kollektor fest zu fixieren. Dazu wird nach dem Bewickeln des Läufers Kunstharz auf die entsprechende Drahtabschnitte geträufelt, wobei sich der Filz mit Kunstharz vollsaugt und nach dem Trockenen verfestigt.

Bei solchen Elektromotoren kann es durch eine äußere Belastung, insbesondere bei der Verwendung von dünnen Ankerwellen, zu deren Durchbiegung kommen. Dadurch besteht die Gefahr, dass die Drähte der Ankerwicklung bei starker äußerer Schüttelbelastung brechen.

Offenbarung der Erfindung Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Rotor, die elektrische Maschine, sowie das erfindungs- gemäße Herstellungsverfahren eines solchen Rotors, mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche haben demgegenüber den Vorteil, dass durch das gezielte Ankleben der elektrischen Wicklung an bestimmten Stellen des Rotorpakets einerseits eine Relativbewegung der Wicklung zum Rotorpaket verhindert werden kann und andererseits in anderen Bereichen eine gewisse elastische Ausgleichsbewegung der Wicklung auf dem Rotor erhalten bleibt. Durch diese

Kombination kann auch bei einer Anwendung mit hoher Schüttelbelastung und einem großen Temperaturbereich des Rotors verhindert werden, dass der Wickeldraht - insbesondere im Bereich zwischen dem Rotorpaket und dem Kommutator - bricht, was selbst bei eine Voll-Umspritzung des Rotorpakets nicht verhin- dert werden kann. Dadurch eignet sich die erfindungsgemäße elektrische Maschine auch für den Einsatz im Motorraum eines Kraftfahrzeugs, vorzugsweise zum Befestigen am Motorblock, bei dem eine lang andauernde Vibration auf die elektrische Maschine übertragen wird. Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der in den unabhängigen Ansprüchen angegebenen Merkmalen möglich. Besonders vorteilhaft ist es, an der axialen Stirnseite, die dem Kommutator zugewandt liegt, Klebstoff anzubringen, mittels dem die einzelnen Wicklungsdrähte an der axialen Stirnseite des Rotorpa- kets zuverlässig befestigt werden. Dadurch wird verhindert, dass sich die elektrische Wicklung an der Stirnseite relativ zum Ankerpaket bewegt, wodurch die Belastung des Wickeldrahts am Kommutatorhaken reduziert wird.

Besonders günstig kann der Klebstoff als Klebstoff- Raupe an der axialen Stirn- seite der Rotorzähne aufgespritzt werden, bevor der Wickelprozess beginnt. Dazu ist der Klebstoff vorteilhaft pastös und standfest ausgebildet. Beim Wickeln wird der Klebstoff durch das Anpressen der Wickeldrähte entsprechend an der Stirnseite des Rotorpakets verteilt, wobei Klebstoff auch axial in die Rotornuten eingedrückt wird. Dadurch werden die Wicklungsdrähte im Bereich vom Über- gang des Wicklungskopfes zum Rotorpaket zuverlässig an diesem festgeklebt. Von besonderem Vorteil ist dieses Klebeverfahren für eine sogenannte Sehnenwicklung, bei der der Wickeldraht von der einen Rotornut nicht in die unmittelbar benachbarte Rotornut, sondern beispielsweise in die übernächste oder in die dritte oder vierte Rotornut eingelegt wird. Bei einer solchen Sehnenwicklung, mit relativ langen Sehnen entlang der Stirnfläche des Rotorpakets, ist es besonders wichtig, diese Sehnen des Wickelkopfs zuverlässig an der Stirnseite des Rotorpakets festzukleben.

Das Rotorpaket ist dabei vorzugsweise aus einzelnen ausgestanzten Lamellenblechen in Axialrichtung aufgestapelt und beispielsweise mittels plastisch ausgeformten Sicken in Axialrichtung miteinander verbunden. Zur Isolation der Kontaktflächen zwischen dem Rotorpaket und dem Wicklungsdraht werden diese Kontaktflächen elektrisch isoliert. Dazu werden die Nuten und die Stirnseiten beispielsweise mit einem Epoxidharz beschichtet, insbesondere mittels eines induktiven Pulverbeschichtungsverfahrens. Dabei kann der Klebstoff direkt auf die Isolationsschicht aufgetragen werden. Bei der Verwendung einer Epoxidschicht als Isolation ist dabei der Klebstoff über die Epoxidschicht sehr fest mit dem Rotorpaket verbunden. Um den Wickeldrähten zwischen dem Rotorpaket und dem Kommutator eine elastische Bewegung zu ermöglichen, werden die Wickeldrähte bevorzugt in diesem axialen Bereich nicht festgeklebt. Das bedeutet, dass die Wickeldrähte in diesem Bereich sich radial an der Ankerwelle abstützen aber eine Relativbewegung zwischen den Wickeldrähten und der Rotorwelle weiterhin ermöglicht wird. Durch diese Kombination von elastischen Bewegungsbereichen und festem Fixieren an der Stirnseite des Rotorpakets können externe Erschütterungen besonders gut gedämpft werden. Dadurch wird vermieden, dass die Wicklungsdrähte im Bereich des Kommutators durch eine zu starre Fixierung abbrechen.

In einer bevorzugten Ausführung des Rotors wird der Klebstoff nicht nur an der Stirnseite des Rotorpakets, sondern auch an anderen räumlich begrenzten Stellen des Rotorpakets angebracht. Beispielsweise können die Wicklungsdrähte auch in bestimmten axialen Endbereichen der Rotornuten oder an der gegenüberliegenden, dem Kommutator abgewandten Stirnseite, festgeklebt werden. In einer weiteren Ausführung kann punktuell die Wicklung an der Rotorwelle oder an bestimmten Kontaktbereichen mit dem Kommutator festgeklebt werden. Das Klebeverfahren kann mittels eines einfachen Klebstoffs sauber und zuverlässig durchgeführt werden. Dazu wird ein Klebstoff verwendet, der pastös und standfest ist. Dabei verteilt sich der Klebstoff beim Wickeln recht gut zwischen den einzelnen Wickeldrähten ohne davonzulaufen. Danach kann der Klebstoff in einfacher Weise später thermisch ausgehärtet werden, und bleibt danach über lange Zeit über einen großen Temperaturbereich temperaturstabil.

Zusätzlich kann der Wickeldraht mit einem Backlack beschichtet sein, so dass beim Erwärmen des Rotors und dem anschließenden Wiederabkühlen die einzelnen Wicklungsdrähte über den Backlack fest miteinander verbunden sind. Dabei kann der Backlack prozesstechnisch günstig im gleichen Prozessschritt mit dem Aushärten des Klebstoffs, oder auch in einem separaten Prozessschritt erwärmt werden. Alternativ kann auch ein Standarddraht ohne Backlack verwendet werden, der mittels Klebstoff an dem Rotorpakt festgeklebt wird.

Das erfindungsgemäße Festkleben der Wicklung am Rotorpaket ist besonders vorteilhaft für Rotoren, bei denen die Rotorwelle einen solch dünnen Durchmesser hat, dass bei einer äußeren Schüttelbelastung der Kommutator gegenüber dem Rotorpaket elastische Schwingungen ausführen kann. Durch dieses Verbiegen einer solch dünnen Rotorwelle ist die Belastung der Wicklung zwischen dem Rotorpaket und dem Kommutator besonders hoch. Wird die Wicklung nun an der Stirnseite des Rotorpakets zuverlässig festgeklebt, kann die elektrische Wicklung zwischen der Stirnseite und dem Kommutator eine gewisse Ausgleichsbewegung zur Verbiegung der Rotorwelle durchführen, wodurch die Scherbelastung der Wicklungsdrähte am Kommutator verringert wird. Eine solche elastische Verbiegung der Rotorwelle tritt beispielsweise bei Rotorwellen mit einem Durchmesser kleiner als 5 mm insbesondere kleiner als 4 mm auf. Durch das Festkleben der Rotorwicklung an der ersten Stirnseite kann eine Relativbewegung der Rotorwicklung zum Rotorpaket, verursacht durch eine Rotorwellenbiegung, einer Rotortorsion, einer sogenannte Starrkörperbewegung der gesamten Rotorwicklung vermieden werden. Wird ein solcher Rotor in eine elektrische Maschine, insbesondere einen Elektromotor eingebaut, kann ein solcher Elektromotor beispielsweise direkt am Motorblock eines Kraftfahrzeugs befestigt werden. Durch das erfindungsgemäße Festkleben der elektrischen Wicklung am Rotorpaket kann ein solcher Elektromotor hohe Schüttelbelastungen und große Temperaturschwankungen zerstörungsfrei aushalten.

Beim erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren wird der Rotor zuerst vormontiert, indem das Rotorpaket und der Kommutator auf der Rotorwelle befestigt werden. Dazu kann das Rotorpaket vorzugsweise mittels einer Presspassung auf die Rotorwelle aufgepresst werden, die optional Längskerben für die Blechlamellen aufweist. Der Kommutator kann auch aufgepresst oder mittels Epoxidmaterial auf der Rotorwelle befestigt werden. Danach wird das Rotorpaket - und optional auch der axiale Bereich der Rotorwelle zwischen dem Rotorpaket und dem Kommutator - isoliert. Dies wird bevorzugt mittels einer Epoxidbeschichtung durchgeführt. Dabei kann auch der axiale Bereich zwischen dem Rotorpaket und dem Kommutator mittels der Epoxidbeschichtung isoliert sein. Danach kann an der Stirnseite des Rotorpakets Klebstoff aufgebracht werden, bevor dann das Rotorpaket mit üblichen Wickelverfahren bewickelt wird. Dabei verteilt sich der Klebstoff zwischen den Wickeldrähten und der Stirnseite des Rotorpakets und bildet nach dessen Aushärten eine zuverlässige Fixierung der einzelnen Wicklungsdrähte an der Stirnseite des Rotorpakets.

Beim Bewickeln des Rotorpakets kann mit den Wickeldrähten Klebstoff in die Rotornuten gelangen, wodurch die Wicklungsdrähte - insbesondere an der axialen Kante der Rotorzähne in den Übergang zur Rotornut - zuverlässig festgeklebt und damit erschütterungsfrei mit der Stirnseite des Rotorpakets verbunden sind.

Zur optimalen Dosierung des Klebstoffs kann dieser in Form von sogenannter Klebe-Raupen oder Klebstoff- Wülsten an der Stirnseite des Rotorpakets aufgespritzt werden. Diese Klebe-Raupen erstrecken sich bevorzugt über die gesamte radiale Ausdehnung der Rotorzähne.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, kann nach dem Wickelprozess noch zusätzlich Klebstoff an bestimmten Stellen des Rotors angebracht werden, um die Klebewirkung zwischen dem Wickeldraht und dem Rotor zu verbessern. Beispielsweise kann an der Stirnseite des Rotorpakets am radial äußeren Bereich zwischen der Wicklung und den Köpfen der Statorzähne zusätzlicher Klebstoff im Kontaktbereich zwischen der Wicklung und dem Statorpaket eingefügt werden. Ebenso ist es möglich, an bestimmten Stellen der Rotornuten oder an der gegenüberliegenden Seite des Rotorpakets Klebstoff nach dem Wickeln einzubringen. In einer weiteren Ausgestaltung kann der Klebstoff auch zwischen der Rotorwelle und der Rotorwicklung oder zwischen ausgewählten Stellen des Kommutators und der Wicklung ergänzt werden.

Beim Bewickeln des Rotors wird der Wickeldraht bevorzugt in Kommutatorhaken eingelegt und anschließend beispielsweise verlötet oder verschweißt. Dadurch ist der Wickeldraht einerseits am Kommutatorhaken und andererseits durch das Festkleben an der Stirnseite des Rotorpakets starr verbunden, wobei im axialen Bereich zwischen dem Kommutator und der Stirnseite des Rotorpakets die Wicklungsdrähte bevorzugt nicht starr mit der Rotorwelle verbunden sind.

Beim thermischen Aushärten des Klebers kann vorteilhaft gleichzeitig - oder optional auch in getrennten Prozessen - auch der Backlack des Wickeldrahts derart erwärmt werden, dass dieser nach dem Abkühlen eine starre Verbindung zwischen den Wicklungsdrähten bildet.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Ausführungen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Es zeigen Fig. 1: Ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Rotors,

Fig. 2: ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Rotors vor dem Bewickeln, und

Fig. 3: und nach dem Bewickeln. In Figur 1 ist schematisch eine elektrische Maschine 10 dargestellt, bei der ein Rotor 12 innerhalb eines Stators 13 gelagert ist. Der Rotor 12 weist eine Rotorwelle 14 auf, auf der ein Rotorpaket 16 befestigt ist, das aus einzelnen Blechla- mellen 18 zusammengesetzt ist, wobei jeweilige Endlamellen 19 die erste und zweite Stirnseite 40, 42 des Rotorpakets 16 bilden. Die Blechlamellen 18 werden gewöhnlich aus einem Elektroblech ausgestanzt. Das Rotorpaket 16 ist beispielsweise auf die Rotorwelle 14 aufgepresst und drehfest auf dieser befestigt. Um einem axialen Bereich 20 beabstandet zum Rotorpaket 16 ist ein Kommuta- tor 22 auf der Rotorwelle 14 befestigt. Dieser ist ebenfalls beispielsweise drehfest auf die Rotorwelle 14 aufgepresst. Auf dem Rotorpaket 16 ist eine elektrische Wicklung 24 angeordnet, die elektrisch mit dem Kommutator 22 verbunden ist. Dazu weist der Kommutator 22 Kommutatorhaken 23 auf, die den elektrischen Kontakt zu den einzelnen Kommutatorlamellen 26 darstellen. Die elektrische Wicklung 24 umfasst mehrere Spulen 25, die jeweils mit einem Paar Kommutatorlamellen 26 verbunden sind. Mittels nicht näher dargestellten Bürsten, die an den Kommutatorlamellen 26 anliegen können die Spulen 25 bestromt werden, um mit einem Magnetfeld des Stators 13 zusammenzuwirken. Das Rotorpaket 16 weist in Axialrichtung 70 Rotornuten 30 auf, die zwischen entsprechenden radia- len Rotorzähnen 32 ausgebildet sind. Am radial äußeren Umfang weisen die Rotorzähne 32 jeweils einen Zahnkopf 34 auf. Die erste Stirnseite 40 des Rotorpakets 16 ist dem Kommutator 22 zugewandt und die gegenüberliegende zweite Stirnseite 42 ist dem Kommutator 22 abgewandt. Die elektrische Wicklung 24 liegt an Anlageflächen 44 am Rotorpaket 16 an, wobei diese Anlageflächen 44 mit einer Isolierschicht 45 versehen sind, um einen Kurzschluss zwischen der elektrischen Wicklung 24 und dem Rotorpaket 16 zu verhindern. Die einzelnen Spulen 25 verlaufen in Axialrichtung 70 in den Rotornuten 30 und bilden an den beiden Stirnseiten 40, 42 einen sogenannten Wickelkopf 46. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist die elektrische Wicklung 24 an der ersten Stirnseite 40, die dem Kommutator 22 zugewandt ist, festgeklebt. Dadurch ist die elektrische Wicklung 24 an der ersten Stirnseite 40 starr mit dem Rotorpaket 16 verbunden, so dass an der ersten Stirnfläche 40 keine Relativbewegung zwischen der elektrischen Wicklung 24 und dem Rotorpaket 16 möglich ist. Über den axialen Abstand 20 zwischen der ersten Stirnseite 40 und dem Kommutator 22 ist die elekt- rische Wicklung 24 nicht mit der Rotorwelle 14 verklebt. Dadurch kann die elekt- rische Wicklung 24 in diesem axialen Bereich 20 eine elastische Ausgleichsbewegung bei externen Schüttelbelastungen und großen Temperaturschwankungen ausführen. Am Kommutator 22 ist die elektrische Wicklung 24 an den Kommutatorhaken 23 beispielsweise mittels Schweißen oder Warmverpressen (so- genanntes„hot staking") mechanisch starr fixiert.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist zu erkennen, dass vor dem Bewickeln des Rotorpakets 16 entlang den radialen Rotorzähnen 32 Klebstoff 50 an der ersten Stirnseite 40 aufgebracht ist. Der Klebstoff 50 ist hier in Form von Klebe-Wülsten 52 ausgeformt, die sich vorzugsweise über die gesamte radiale Ausdehnung der Rotorzähne 32 erstrecken. Der Durchmesser der Klebstoff-Wülste 52 ist hier beispielsweise größer als der Durchmesser des Wickeldrahts 54, der nach dem Aufbringen des Klebstoffs 50 auf die erste Stirnseite 40 den Klebstoff 50 in Axialrichtung 70 gegen die erste Stirnseite 40 presst. Wäh- rend des Wickelprozesses verteilt sich der Klebstoff 50 der Klebstoff- Wülste 52 über die gesamte erste Stirnseite 40 und wird beim Wickeln insbesondere auch axial in die Rotornuten 30 eingedrückt. Der Klebstoff 50 hat eine weiche Konsistenz, sodass sich der Klebstoff 50 beim Wickelprozess zwischen den Auflageflächen 44 und den einzelnen Wickeldrähten 54 verteilt.

In Fig. 3 ist der gleiche Rotor 12 gemäß Fig. 2 dargestellt, nachdem dieser fertig gewickelt ist. Es ist zu erkennen, dass die elektrische Wicklung 24 nicht als Einzelzahnwicklung ausgeführt ist, sondern jede einzelne Spule 25 immer mindestens zwei Rotorzähne 32 umschließt. Dabei überlappen sich die einzelnen Spu- len 25, so dass diese auch an den Stirnseiten 40, 42 axial übereinander angeordnet sind. Durch die Menge des Klebstoffs 50, der auf der ersten Stirnseite 40 aufgebracht wird, kann beeinflusst werden, dass der Klebstoff 50 nicht nur unmittelbar zwischen der ersten Stirnseite 40 und der elektrischen Wicklung 24, sondern auch zwischen den einzelnen Wicklungsdrähten 54 der elektrischen Wick- lung 24 beim Wickeln gepresst wird. Dadurch werden auch die relativ langen

Sehnen des Wickeldrahts 54 bei der Sehnenwicklung an der ersten Stirnseite 40 relativ fest fixiert. Nach dem Bewickeln des Rotors 12 wird dieser erwärmt, um den Klebstoff 50 auszuhärten. Der Wickeldraht 54 ist im zweiten Ausführungsbeispiel mittels eines Backlacks beschichtet. Der Backlack weicht bei seiner Er- wärmung ebenfalls auf, so dass beim anschließenden Abkühlen der Backlack der einzelnen Wicklungsdrähte 54 diese miteinander verbindet. Der Rotor 12 gemäß Fig. 3 weist beispielsweise acht Rotorzähne 32 und entsprechend acht dazwischenliegende Rotornuten 30 auf. Die einzelnen Spulen 25 umschließen hier beispielsweise drei Rotorzähne 32, so dass die Spule 25 von der Rotornut Num- mer 1 zur Rotornut Nummer 4 verläuft. Die gesamte elektrische Wicklung 24 ist dabei radial innerhalb der Zahnköpfe 34 angeordnet, die die elektrische Wicklung 24 radial zuverlässig auf dem Rotor 12 halten. Beide Stirnseiten 40, 42, sowie die Innenseiten der Rotornuten 30 sind in diesem Ausführungsbeispiel mit einer Epoxidschicht 48 als Isolierschicht 45 ausgebildet. Diese Epoxidschicht 48 haftet sehr fest auf dem Rotorpaket 16, so dass ebenfalls der Klebstoff 50 der direkt auf die Epoxidschicht 48 aufgetragen wird, die elektrische Wicklung 24 zuverlässig mit dem Rotorpaket 16 starr verbindet. Bei dieser Ausführung sind auch die Rotornuten 32 vollständig mit der Epoxidschicht 48 als Isolierschicht 45 überzogen. Zusätzlich kann auch der axiale Bereich 20 zwischen der ersten Stirnseite 40 und dem Kommutator 22 mit der Epoxidschicht 48 überzogen sein. Optional kann auch der Kommutator 22 und/oder die Blechlamellen 18 mittels der Epoxidschicht 48 an der Rotorwelle 14 befestigt sein. Dabei sind die Endlamellen 19 bevorzugt auch mittels Ringverstemmen auf die Rotorwelle 14 aufgepresst. Somit kann beispielsweise auf Längskerben an der Rotorwelle 14 für das Rotorpa- ket 16 verzichtet werden.

In einer alternativen Ausführung kann die elektrische Wicklung 24 zusätzlich an weiteren Anlageflächen 44 zwischen der elektrischen Wicklung 24 und dem Rotor 12 festgeklebt werden. Beispielsweise kann die elektrische Wicklung 24 auch an der zweiten Stirnseite 42, die dem Kommutator 22 abgewandt ist, festgeklebt werden. Zusätzlich kann die elektrische Wicklung 24 auch an der zweiten Stirnseite 42 direkt mit der Rotorwelle 14 verklebt werden. Optional ist es des Weiteren denkbar, dass der Wickeldraht 54 auch am Kommutator 22, insbesondere an den Kommutatorhaken 23, festgeklebt wird. Dabei ist es auch möglich, dass erst nach dem fertigen Bewickeln des Rotors 12 an gezielten Stellen der Auflagefläche 44 nachträglich Klebstoff 50 aufgebracht wird. Dieser wird dann zusammen mit dem vor dem Wickeln aufgetragenen Klebstoff 50 thermisch ausgehärtet. Insbesondere kann am radialen Umfangsbereich 60 der elektrischen Wicklung 24 zwischen dieser und der Anlagefläche 44 der ersten Stirnseite 40 nachträglich Klebstoff 50 eingefügt werden. Die Rotorwelle 14 weist beispielsweise einen Durchmesser von 3,0 bis 5,0 mm auf, jedoch bevorzugt einen Durchmesser, der nicht größer ist als 4,0 mm. Die Erfindung kann jedoch auch für Rotorwellen mit größeren Durchmessern Anwendung finden, bei denen der Rotor im Betrieb einer großen Temperaturschwankung, beispielsweise von -40°C bis + 180°C ausgesetzt ist. Durch das erfindungsgemäße Kleben kann die sogenannte Starrkörperschwingung der gesamten Rotorwicklung gegenüber dem Rotorpaket unterbunden werden. Die Rotorwelle 14 ist in einem Gehäuse des Stators 13 und auf der anderen Seite beispielsweise in einem Lagerschild zwischen dem Stator 13 und einem Getriebegehäuse gelagert. Auf der Rotorwelle 14 ist ein nicht dargestelltes Abtriebselement - beispielsweise eine Rotorschnecke - angeordnet, das das erzeugte Drehmoment der elektrischen Maschine 10 über eine Mechanik, beispielsweise auf einen Drosselklappensteller überträgt, der im Motorraum eines Kraftfahrzeugs angeordnet ist.

Es sei angemerkt, dass hinsichtlich der in den Figuren und in der Beschreibung gezeigten Ausführungsbeispiele vielfältige Kombinationsmöglichkeiten der einzelnen Merkmale untereinander möglich sind. So kann beispielsweise der Klebstoff 50 vor und nach dem Bewickeln auf die Anlageflächen 44 der elektrischen Wicklung 24 aufgebracht werden. Zusätzlich zu dem Festkleben der elektrischen Wicklung 24 an der ersten Stirnseite 40 des Rotorpakets 16, kann die elektrische Wicklung 24 gezielt auch an anderen Stellen, wie der zweiten Stirnseite 42 und/oder den Rotornuten 30 festgeklebt werden. Ebenso kann der Wicklungsdraht 54 auch optional am Kommutator 22 mittels Klebstoff 50 sicher fixiert werden. Die Anzahl und axiale Länge der Rotornuten 30 und die Art der elektrischen Wicklung 24 kann entsprechend der Leistungsanforderungen der elektrischen Maschine 10 variiert werden. Dabei kann die Isolierung 45 des Rotorpakets 16 mittels Epoxidharz 48 oder mittels separat gefertigten Isolationsmasken vorgenommen werden. Die elektrische Maschine 10 findet vorzugsweise Anwendung für Stellantriebe im Kraftfahrzeug, beispielsweise als Motorraumsteller, insbesondere für eine Drosselklappe - ist jedoch nicht auf solche Anwendungen beschränkt.