Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rotor für eine elektrische Maschine, eine elektrische Maschine mit einem Rotor und ein Verfahren zum Herstellen eines Rotors für eine elektrische Maschine.

Elektrische Maschinen sind allgemein bekannt und umfassen unter anderem einen Rotor. Der Rotor kann permanenterregt oder fremderregt sein. Permanenterregte Rotoren weisen Permanentmagnete auf, durch die ein Magnetfeld erzeugt wird. Der Selbstanlauf von permanenterregten Rotoren ist allerdings aufwendig. Auch ist ein Freilauf bei permanenterregten Rotoren in der Regel nicht realisierbar. Zudem weisen die Permanentmagnete oftmals Seltenerdmaterialien auf, beispielsweise Neodym. Solche Seltenerdmaterialien unterliegen starken Preisschwankungen, weshalb die Herstellung durch die massiven Magnetkomponenten kostenintensiv ist. Zusätzlich ist der Abbau der Seltenerdmaterialien oftmals mit Umweltschäden verbunden und generell können derartige Materialien den CO2- Fussabdruck des Rotors gegenüber alternativen Konzepten verschlechtern.

Diese Nachteile können durch fremderregte Rotoren zumindest teilweise gemindert werden. Diese weisen im Gegensatz zu permanenterregten Rotoren zumindest eine stromdurchflossene Induktivität auf, durch die das entsprechende Magnetfeld erzeugt wird. Die Induktivität wird durch zumindest eine Wicklung mit mehreren Windungen realisiert. Bei hohen Drehzahlen (bis zu 30.000 Umdrehungen pro Minute) muss deshalb verhindert werden, dass die auftretenden Zentrifugalkräfte eine Bewegung der einzelnen Windungen relativ zueinander verursachen können. Dies wird üblicherweise dadurch erreicht, dass Endabdeckungen mit dem zentralen Rotorkörper mechanisch verbunden werden und die verbliebenen Hohlräume mit einem Vergussmaterial ausgefüllt werden, wodurch die Windungen mechanisch stabilisiert sind. Ein solcher Rotor weist allerdings verhältnismäßig viele Einzelkomponenten auf, die zudem präzise maßgeschneidert sein müssen, um die gewünschten Fertigungstoleranzen einzuhalten. Dadurch ist die Herstellung des Rotors aufwendig. Es besteht daher ein Bedürfnis einen Rotor für eine elektrische Maschine, eine elektrische Maschine und ein Verfahren zum Herstellen eines Rotors bereitzustellen, mittels denen die Nachteile bekannter Ansätze ausgeräumt oder zumindest verringert werden können.

Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Patentansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, von denen jeder für sich oder in (Sub-)Kombination Aspekte der Offenbarung darstellen kann. Einige Aspekte werden im Hinblick auf Vorrichtungen und andere im Hinblick auf Verfahren erläutert. Die Merkmale sind aber wechselseitig zu übertragen.

Gemäß einem Aspekt wird ein Rotor für eine elektrische Maschine bereitgestellt, insbesondere für eine fremderregte elektrisch angeregte Synchronmaschine (EESM). Der Rotor umfasst einen Rotorkern, mehrere sich von dem Rotorkern in radialer Richtung erstreckende Rotorpole, zwischen den Rotorpolen angeordnete Verschlussleisten (auch Poltrenner genannt) und eine Vergussmasse. Der Rotorkern, die Rotorpole und die Verschlussleisten sind mit der Vergussmasse zumindest teilweise umgossen. Die Vergussmasse umfasst zumindest einen Verbundwerkstoff.

Der Rotorkern, die Rotorpole und die Verschlussleisten brauchen lediglich durch die Vergussmasse vergossen werden. Da die Vergussmasse einen Verbundwerkstoff umfasst, ist die Stabilität der Vergussmasse und damit des Rotors gegenüber bekannten Materialien vorteilhaft erhöht. Die Vergussmasse allein, in Verbindung mit dem Verbundwerkstoff, stellt deshalb die notwendige mechanische Stabilität bereit, um Zentrifugalkräfte bei hohen Drehzahlen abzufangen. Dadurch können die Betriebseigenschaften des Rotors vorteilhaft verbessert werden.

Unter den Verschlussleisten können vorliegend von den Rotorpolen separate Bauteilkomponenten verstanden werden, die die Rotorpole gegeneinander mechanisch stabilisieren, insbesondere im Wesentlichen entlang der Umfangsrichtung des Rotors.

Bevorzugt weisen der Rotorkern und die Rotorpole geschichtete Elektrobleche auf. Die einzelnen Lagen des Elektroblechs sind dabei gegeneinander elektrisch isoliert. Dadurch wird das Auftreten von Wirbelströmen im Wesentlichen vermieden. Derartige Wirbelströme können bei einem einstückig hergestellten Rotorkern und einstückig hergestellten Rotorpolen beispielsweise durch die Wicklung induziert werden, mit deren Windungen üblicherweise die einzelnen Rotorpole umwickelt sind.

Optional umfasst der Verbundwerkstoff einen Teilchenverbundwerkstoff.

Alternativ umfasst der Verbundwerkstoff einen Faserverbundwerkstoff.

Zudem kann der Verbundwerkstoff auch eine Kombination der genannten Werkstoffarten umfassen. Solche Verbundwerkstoffe stellen mittels der umfassten Teilchen oder Fasern eine verbesserte mechanische Stabilität gegenüber herkömmlichen Vergussmaterialien bereit. Zudem sind sie verhältnismäßig kostengünstig und einfach zu verarbeiten.

Bevorzugt ist eine Außenoberfläche des Rotors zumindest teilweise durch die Vergussmasse gebildet. Insbesondere kann zumindest ein Teil einer stirnseitigen Außenoberfläche des Rotors zumindest teilweise durch die Vergussmasse gebildet sein. Insofern kann der Rotor insbesondere ohne Endabdeckungen ausgebildet sein, die bei anderen Ansätzen den Rotor in axialer Richtung abschließen. Dadurch weist der Rotor weniger Einzelkomponenten auf, sodass die Komplexität vorteilhaft reduziert ist. Folglich müssen auch nicht derart viele Einzelkomponenten aufeinander abgestimmt sein, um die Fertigungstoleranzen einzuhalten. Deshalb ist das Verfahren zum Herstellen des Rotors vorteilhaft weniger aufwendig.

Zudem ermöglicht die Einsparung der Endabdeckungen eine Bauraumoptimierung. Insbesondere entlang der axialen Richtung des Rotors kann somit Bauraum eingespart werden. Dadurch wird der Rotor kompakter.

Alternativ oder kumulativ weist der Verbundwerkstoff eine Matrix aus einem Vergussmaterial und zumindest eine in die Matrix zumindest teilweise eingebettete Verstärkungseinlage auf. Gegenüber herkömmlichen Ansätzen kann durch die Verstärkungseinlage eine verbesserte mechanische Stabilität der Vergussmasse gewährleistet werden. Das Vergussmatenal des Verbundwerkstoffs kann insbesondere em Vergussharz umfassen, beispielsweise ein Epoxidharz.

Bevorzugt ist die Verstärkungseinlage mit dem Rotorkern mechanisch verbunden.

Alternativ oder kumulativ kann die Verstärkungseinlage auch mit den Rotorpolen mechanisch verbunden sein.

Zudem kann die Verstärkungseinlage mit den Verschlussleisten mechanisch verbunden sein. Auch die kombinierte mechanische Verbindung der Verstärkungseinlage mit mehreren der vorgenannten Komponententypen ist möglich. Beispielsweise können Aufnahmen vorgesehen sein, in denen die Verstärkungseinlage zumindest teilweise positioniert ist. Dadurch kann die korrekte Positionierung der Verstärkungseinlage gewährleistet werden.

Alternativ oder kumulativ kann die Verstärkungseinlage auch ohne mechanische Verbindung positioniert werden, beispielsweise anhand von geeigneten Auflageflächen.

Optional weist der Verbundwerkstoff mehrere Verstärkungseinlagen auf. Die Verstärkungseinlagen können optional zumindest teilweise aneinander befestigt sein. Dadurch können die Verstärkungseinlagen grundsätzlich zunächst individuell positioniert werden und anschließend aneinander befestigt werden, so dass sie eine mechanisch verbundene Einheit ausbilden. Generell kann die Positionierung der Verstärkungseinlagen aber auch unabhängig voneinander erfolgen, beispielsweise durch geeignete Auflageflächen. Die Positionierung der Verstärkungseinlagen kann auch mit Hilfe von Vergusswerkzeugen erfolgen.

Bevorzugt ist in die Matrix des Verbundwerkstoffs ein Gewebe oder Geflecht eingebettet. Durch das Gewebe oder das Geflecht kann die Verstärkungseinlage ausgebildet sein. Ein Geflecht oder ein Gewebe stellt vorteilhaft die Möglichkeit bereit, multiple Ebenen zu schaffen, entlang denen die mechanische Stabilität erhöht werden kann.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung umfasst die Matrix ein erstes Material und die eingebettete Verstärkungseinlage ein von dem ersten Material verschiedenes zweites Material. Dann können die verschiedenen Materialien spezifisch ausgewählt werden, um den jeweiligen Anforderungen bestmöglich gerecht zu werden. Beispielsweise kann das Material der Verstärkungseinlage insbesondere eine hohe Steifigkeit aufweisen. Alternativ kann das Material der Verstärkungseinlage auch eine hohe Zugfestigkeit aufweisen. Auch kann das Material beides aufweisen, also sowohl eine hohe Steifigkeit als auch eine hohe Zugfestigkeit. Das Material der Matrix kann insbesondere gute Fließeigenschaften aufweisen, beispielsweise eine gewünschte Viskosität, damit die Matrix sämtliche vorgesehenen Teilvolumina des Rotors erreicht, in denen sie vorliegen soll.

Ferner können das Material der Matrix und das Material der Verstärkungseinlage insbesondere ähnliche Wärmeausdehnungskoeffizienten umfassen. Dann führen Temperaturschwankungen nicht zu relativen mechanischen Spannungen zwischen der Matrix und der Verstärkungseinlage.

Auch kann zumindest eines der Materialien der Matrix und der Verstärkungseinlage, bevorzugt beide, eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweisen. Dann können in dem Rotorkern oder den Rotorpolen erzeugte Wärmemengen effektiv durch die Matrix oder die Verstärkungseinlage oder beide an eine Außenoberfläche des Rotors geleitet werden, wo ein Kühlmechanismus vorgesehen sein kann. Beispielsweise kann der Rotor stirnseitig mit Kühlflüssigkeit beaufschlagt werden. Derartige Wärmemengen entstehen beispielsweise durch die Bestromung der Wicklung, die die Rotorpole umgibt.

Der Verbundwerkstoff kann auch Additive umfassen, um die Eigenschaften in gewünschter Weise einzustellen, beispielsweise Additive, die die Wärmeleitfähigkeit erhöhen.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird auch eine elektrische Maschine bereitgestellt, insbesondere eine EESM. Die elektrische Maschine weist einen Rotor wie zuvor beschrieben auf.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird auch ein zumindest teilweise elektrisch angetriebenes Fahrzeug bereitgestellt, das eine elektrische Maschine wie zuvor beschrieben umfasst.

Im Sinne der vorliegenden Erfindung können zumindest teilweise elektrisch angetriebene Fahrzeuge insbesondere Landfahrzeuge umfassen, nämlich unter anderem Elektroroller, E-Scooter, Zweiräder, Motorräder, Dreiräder, Trikes, Quads, Gelände- und Straßenfahrzeuge wie Personenkraftwagen, Busse, Lastkraftwagen, Traktoren und andere Nutzfahrzeuge, Schienenfahrzeuge (Bahnen), aber auch Wasserfahrzeuge (Boote) und Luftfahrzeuge wie Hubschrauber, Multicopter, Propellerflugzeuge und Strahlflugzeuge, welche zumindest einen dem Vortrieb des Fahrzeugs dienenden Elektromotor und zumindest eine Energiespeichervorrichtung aufweisen. Fahrzeuge können bemannt oder unbemannt sein. Neben reinen Elektrofahrzeugen (BEV) können auch Plug-In-Hybride (PHEV) und Brennstoffzellenfahrzeuge (FCEV) umfasst sein.

Gemäß einem zusätzlichen Aspekt wird auch ein Verfahren zum Herstellen eines Rotors für eine elektrische Maschine bereitgestellt, insbesondere für eine EESM. Das Verfahren erfolgt zumindest wie nachfolgend beschrieben:

Es wird ein Rotorpaket in einer Kavität einer Vergussanlage bereitgestellt. Die Wandung der Kavität ist komplementär zur gewünschten Außenkontur des gefertigten Rotors. Das Rotorpaket weist zumindest einen Rotorkern, mehrere sich von dem Rotorkern in radialer Richtung erstreckende Rotorpole und zwischen den Rotorpolen angeordnete Verschlussleisten auf. Anschließend wird die Kavität verschlossen. Zuletzt wird ein Verbundwerkstoff in die Kavität eingebracht, so dass die Hohlräume der Kavität zumindest größtenteils vom Verbundwerkstoff ausgefüllt werden.

Anschließend muss nur noch eine entsprechende Präparation erfolgen, damit sich der Verbundwerkstoff verfestigt, insbesondere das Vergussmaterial des Verbundwerkstoffs. Dann kann der Rotor beispielsweise ohne Endabdeckungen fertiggestellt werden, die gemäß bekannten Ansätzen den Rotor stirnseitig entlang der axialen Richtung abschließen. Solche Endabdeckungen müssen maßgeschneidert sein, damit der Rotor insgesamt die Fertigungstoleranzen einhält. Durch den Verbundwerkstoff können diese Fertigungstoleranzen sehr viel effizienter und mit weniger Herstellungsaufwand eingehalten werden. Zudem kann der erforderliche Bauraum reduziert werden, insbesondere entlang der axialen Richtung, da der Verbundwerkstoff, der die Vergussmasse ausbildet, eine außenliegende Komponente des Rotors ausbildet.

Bevorzugt wird eine Restgasatmosphäre aus der Kavität abgepumpt bevor der Verbundwerkstoff eingebracht wird. Dadurch kann die Reinheit des Prozesses erhöht werden. Zudem kann das Vergussmatenal in sämtliche Hohlräume der Kavität hineingesogen werden.

Optional kann vor dem Einbringen des Verbundwerkstoffs eine Verstärkungseinlage in die Kavität eingebracht werden, die dann in einem Vergussmaterial des Verbundwerkstoffs eingebettet ist. Dabei bildet das Vergussmaterial eine Matrix innerhalb der Kavität aus. Das hat den Vorteil, dass die Verstärkungseinlage vor dem Vergießen innerhalb der Kavität derart angeordnet werden kann, dass die mechanische Stabilität in gewünschter Weise entlang der Verstärkungseinlage bereitgestellt wird. Die Verstärkungsanlage kann beispielsweise entlang bestimmter Richtungen angeordnet sein, entlang denen der Rotor eine besonders hohe Festigkeit aufweisen soll.

Der Verbundwerkstoff kann aber auch beispielsweise ein Faserverbundwerkstoff oder ein Teilchenverbundwerkstoff sein, wodurch das die Matrix bildende Material und das die Verstärkungseinlage bildende Material gleichzeitig in die Kavität eingebracht werden können. Dann ist der Herstellungsaufwand nochmals reduziert.

Sämtliche im Hinblick auf die verschiedenen Aspekte erläuterten Merkmale sind einzeln oder in (Sub-)Kombination mit anderen Aspekten kombinierbar.

Die Offenbarung sowie weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen derselben werden im Folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Beispiele näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine vereinfachte schematische Darstellung von Teilen eines Rotorpakets und Verschlussleisten,

Fig. 2 eine vereinfachte schematische Darstellung von Teilen eines Rotorpakets, Verschlussleisten und einer Vergussmasse in einer Vergussanlage,

Fig. 3 eine vereinfachte schematische Darstellung einer elektrischen Maschine und einer Welle,

Fig. 4 eine vereinfachte schematische Darstellung eines Verfahrens zum Herstellen eines Rotors, und Fig. 5 eine vereinfachte schematische Darstellung eines zumindest teilweise elektrisch angetriebenen Fahrzeugs mit einer elektrischen Maschine.

Alle nachstehend in Bezug auf die Ausführungsbeispiele und/oder die begleitenden Figuren offengelegten Merkmale können allein oder in einer beliebigen Unterkombination mit Merkmalen der Aspekte der vorliegenden Offenbarung, einschließlich Merkmalen bevorzugter Ausführungsformen, kombiniert werden, vorausgesetzt, die sich ergebende Merkmalskombination ist für einen Fachmann auf dem Gebiet der Technik sinnvoll.

Für die Zwecke der vorliegenden Offenbarung bedeutet die Formulierung "mindestens eines von A, B und C" beispielsweise (A), (B), (C), (A und B), (A und C), (B und C) oder (A, B und C), einschließlich aller weiteren möglichen Kombinationen, wenn mehr als drei Elemente aufgeführt sind. Mit anderen Worten, der Begriff "mindestens eines von A und B" bedeutet im Allgemeinen "A und/oder B", nämlich "A" allein, "B" allein oder "A und B".

Figur 1 zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung von Teilen eines Rotorpakets 10 und Verschlussleisten 12. Das Rotorpaket 10 umfasst einen Rotorkern 14 und sich radial sich von dem Rotorkern 14 erstreckende Rotorpole 16. Vorliegend umfasst das Rotorpaket 10 sechs Rotorpole 16. Andere Geometrien sind aber denkbar. Der Rotorkern 14 und die Rotorpole 16 sind aus geschichteten, gegeneinander elektrisch isolierten Elektroblechen gebildet.

Die Rotorpole 16 weisen hutförmige Polabschnitte 18 auf, die die radialen Außenflächen der Rotorpole 16 bereitstellen. Die Verschlussleisten 12 sind zwischen benachbarten hutförmigen Polabschnitten 18 angeordnet, also im Wesentlichen entlang der Umfangsrichtung zwischen den Polabschnitten 18.

Der Rotorkern 14 umfasst ein Durchgangsloch in dem eine Welle 20 angeordnet und mechanisch mit dem Rotorkern 14 verbunden ist. Typischerweise werden hier Pressverbindungen oder Schrumpfverbindungen eingesetzt. Durch die Welle 20 werden die axiale Richtung, die radiale Richtung ausgehend von der Welle 20 und die Umfangsrichtung definiert.

Vorliegend umfasst das Rotorpaket 10 eine Endscheibe 22, die in axialer Richtung stirnseitig angrenzend an den Rotorkern 14 und die Rotorpole 16 angeordnet ist. Die Endscheibe 22 weist Auflageflächen 24 für eine Wicklung auf. Die Wicklung ist typischerweise um jeden Rotorpol 16 gewickelt und umfasst pro Rotorpol 16 mehrere Windungen.

Zwischen den Rotorpolen 16 entstehen Zwischenräume 28, in denen die Wicklung zumindest teilweise angeordnet ist. Diese Zwischenräume 28 werden durch die Verschlussleisten 12 in radialer Richtung verschlossen.

Bei einer Drehung des Rotorpakets 10 wirken im Betrieb Zentrifugalkräfte auf die Wicklung. Ohne mechanische Stabilisierung kann das generell dazu führen, dass die Windungen der Wicklung relativ zueinander, insbesondere in radialer Richtung, bewegt werden. Deshalb müssen die Windungen der Wicklung ausreichend mechanisch stabilisiert werden. Vorliegend erfolgt dies über eine Vergussmasse, die die Zwischenräume 28 ausfüllt und die Wicklung auch im Bereich der Auflageflächen 24 stabilisiert.

Figur 2 zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung von Teilen eines Rotorpakets 10, Verschlussleisten 12 und einer Vergussmasse 30 in einer Vergussanlage 32. Das Rotorpaket 10 ist entsprechend der Querschnittsansicht X-X aus Figur 1 nur teilweise dargestellt. In gegenüberliegenden axialen Richtungen des Rotorpakets 10 sind Endscheiben 22 angeordnet, die das Rotorpaket 10 insofern begrenzen. Optional können die Endscheiben 22 mit dem Rotorpaket 22 mechanisch gekoppelt sein. Die Rotorpole 16 und die Endscheiben 22 sind mit der Wicklung 34 umwickelt.

Um das Rotorpaket 10 mit den Endscheiben 22 und der Wicklung 34 ist die Vergussmasse 30 angeordnet, insbesondere in gegenüberliegenden axialen Richtungen stirnseitig von den Endscheiben 22 und der Wicklung 34. Mit Bezug auf Figur 1 , ist die Vergussmasse 30 auch in den Zwischenräumen 28 angeordnet, sofern diese nicht durch die Wicklung 34 ausgefüllt werden.

Die Vergussmasse 30 umfasst einen Verbundwerkstoff 35 mit einer Matrix 36 und zumindest einer Verstärkungseinlage 38. Zu erkennen ist, dass die Verstärkungseinlage 38 in Hohlräumen einer Kavität 40 der Vergussanlage 32 angeordnet ist, die nicht von dem Rotorpaket 10, den Verschlussleisten 12, den Endscheiben 22 und der Wicklung 34 eingenommen werden. Die Kavität 40 ist dabei komplementär zur gewünschten Außenkontur des aus dem Rotorpaket 10 gebildeten Rotors 42. Die Vergussmasse 30 bildet insofern zumindest Teile, insbesondere in gegenüberliegenden axialen Richtungen, stirnseitige Teile der Außenoberfläche 43 des Rotors 42 aus, sobald dieser fertiggestellt ist.

Die Matrix 36 umfasst ein Vergussmaterial. Die Verstärkungseinlage 38 umfasst ein von dem Vergussmaterial verschiedenes anderes Material, beispielsweise Polyamid oder Aluminium. Die Verstärkungseinlage 38 umfasst insbesondere ein Material, das eine hohe mechanische Festigkeit, insbesondere Steifigkeit oder Zugfestigkeit des Verbundwerkstoffs 35 oder beides gewährleistet. Durch die Verstärkungseinlage 38 wird deshalb die mechanische Stabilität der Vergussmasse derart verbessert, dass die Vergussmasse 30 selbst außenliegende Strukturen des Rotors 42 ausbilden kann. Auf eine zusätzliche mechanische Stabilisierung, beispielsweise durch Endabdeckungen, kann verzichtet werden.

Die Verstärkungseinlage 38 kann mehrere, generell separate Einzelteile umfassen. Optional können die Einzelteile der Verstärkungseinlage 38 miteinander mechanisch verbunden sein. Beispielsweise können verschiedene Einzelteile eines Geflechts oder eines Gewebes entsprechend den gewünschten Richtungen orientiert werden, entlang denen eine besonders hohe mechanische Belastbarkeit erzielt werden soll. Die Einzelteile können dann optional noch miteinander gekoppelt werden. Die Positionierung der Einzelteile der Verstärkungseinlage 38 kann aber auch unabhängig voneinander erfolgen. Sobald die Vergussmasse des Verbundwerkstoffs 35 erstarrt ist, können die Einzelteile dann dennoch ortsfest positioniert sein.

Der Verbundwerkstoff 35 kann auch einen Teilchenverbindwerkstoff oder einen Faserverbundwerkstoff oder einen Hybridverbundwerkstoff umfassen. Die einzelnen Fasern können dann beispielsweise derart zahlreich sein, dass sie sich in der Matrix 36 des Verbundwerkstoffs 35 filzartig miteinander verkreuzen, wodurch die mechanische Stabilität im Wesentlichen richtungsunabhängig erzielt wird.

Figur 3 zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung einer elektrischen Maschine 44 und einer Welle 20. Der Rotor 42 ist um die Welle 20 angeordnet und von dem Stator 46 umgeben. Der Rotor 42 kann insbesondere ein fremderregter Rotor sein. Die Wicklung 34 kann dann über Schleifkontakte im Bereich der Welle 20 mit einer Spannung beaufschlagt werden. Dadurch können Magnetfelder erzeugt werden, die einen Antrieb der Welle 20 bereitstellen.

Figur 4 zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung eines Verfahrens 48 zum Herstellen eines Rotors 42. Optionale Schritte sind gestrichelt dargestellt.

Im Schritt 50 wird zunächst ein Rotorpaket 10 in einer Kavität 40 einer Vergussanlage 32 bereitgestellt. Die Wandung der Kavität 40 ist komplementär zur gewünschten Außenkontur des gefertigten Rotors 42. Das Rotorpaket 10 weist zumindest einen Rotorkern 14, mehrere sich von dem Rotorkern 14 in radialer Richtung erstreckende Rotorpole 16 und zwischen den Rotorpolen 16 angeordnete Verschlussleisten 12 auf.

Im Schritt 52 wird die Kavität 40 verschlossen.

Im Schritt 54 wird dann ein Verbundwerkstoff 35 in die Kavität 40 eingebracht, sodass die Hohlräume der Kavität 40 zumindest größtenteils vom Verbundwerkstoff 35 ausgefüllt werden.

Optional kann der Verbundwerkstoff 35 anschließend ausgehärtet werden, beispielsweise durch das Heizen der Vergussanlage 32. Dabei können Einzelkomponenten der Vergussanlage 32 beispielsweise entlang der axialen Richtung Druck auf den Verbundwerkstoff, insbesondere auf das Vergussmaterial davon, ausüben, so dass dieser in sämtliche Hohlräume der Kavität 40 gepresst wird. Nach dem Aushärten des Verbundwerkstoffs 35 sind die Einzelkomponenten des Rotors 42, insbesondere der Rotorkern 14, die Rotorpole 16 und die Verschlussleisten 12 mit der Vergussmasse 30 zumindest teilweise umgossen und mechanisch fest miteinander gekoppelt.

Das Verfahren 48 kann ferner den optionalen Schritt 56 umfassen. Dann wird die Verstärkungseinlage 38 in die Kavität 40 eingebracht, bevor diese verschlossen wird. Im Schritt 54 braucht dann nur noch ein Vergussmaterial in die Kavität 40 eingebracht werden. Das Vergussmaterial bildet dann die Matrix 36 und zusammen mit der Verstärkungseinlage 38 den Verbundwerkstoff 35 der Vergussmasse 30 aus. Dadurch kann zunächst die Verstärkungseinlage von 38 in der Kavität 40 in entsprechenden Hohlräumen um das Rotorpaket 10, die Verschlussleisten 12, die Endscheiben 22 und die Wicklung 34 positioniert werden. Insbesondere kann die Positionierung so erfolgen, dass die Verstärkungseinlage 38 eine verbesserte Festigkeit entlang vorbestimmten Richtungen bereitstellt sobald der Verbundwerkstoff 35 erstarrt ist.

Bevorzugt umfasst das Verfahren 48 den optionalen Schritt 58, in dem eine Restgasatmosphäre aus der Kavität 40 abgepumpt wird, bevor der Verbundwerkstoff 35 eingebracht wird.

Figur 5 zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung eines zumindest teilweise elektrisch angetriebenen Fahrzeugs 60 mit einer elektrischen Maschine 44. Die elektrische Maschine 44 ist vorliegend mit Antriebsrädern 62 des Fahrzeugs 60 gekoppelt. Andere Verwendungen der elektrischen Maschine 44 sind ebenfalls denkbar, beispielsweise in Servoantrieben des Fahrzeugs 60.

In der vorliegenden Anmeldung kann auf Mengen und Zahlen Bezug genommen werden. Sofern nicht ausdrücklich angegeben, sind solche Mengen und Zahlen nicht als einschränkend zu betrachten, sondern als Beispiele für die möglichen Mengen oder Zahlen im Zusammenhang mit der vorliegenden Anmeldung. In diesem Zusammenhang kann in der vorliegenden Anmeldung auch der Begriff "Mehrzahl" verwendet werden, um auf eine Menge oder Zahl zu verweisen. In diesem Zusammenhang ist mit dem Begriff "Mehrzahl" jede Zahl gemeint, die größer als eins ist, z. B. zwei, drei, vier, fünf, usw. Die Begriffe "etwa", "ungefähr", "nahe" usw. bedeuten plus oder minus 5 % des angegebenen Wertes.

Obwohl die Offenbarung in Bezug auf eine oder mehrere Ausführungsformen dargestellt und beschrieben wurde, wird der Fachmann nach dem Lesen und Verstehen dieser Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen gleichwertige Änderungen und Modifikationen vornehmen können.