Begriffsdefinitionen Unter Baugruppe einer elektrischen Maschine wird hierbei so- wohl ein Ständer einer elektrischen Maschine, als auch unter bestimmten-weiter unten beschriebenen-Voraussetzungen ein Läufer verstanden. Eine elektrische Maschine ist hierbei so- wohl ein elektrischer Motor als auch ein elektrischer Genera- tor, gleichgültig ob die elektrische Maschine als rund lau- fende Maschine oder zum Beispiel als Linearmotor ausgestaltet ist.

Stand der Technik Im Stand der Technik ist es bekannt, die magnetisch leitenden Teile einer elektrischen Maschine (insbesondere einer Wech- selstrommaschine) wegen der sonst auftretenden Wirbelströme aus Blechen aufzubauen. Für die Blechpakete werden dabei ty- pischerweise zwischen 0.35 mm und 1. 5 mm dicke, einseitig oder doppelseitig isolierte Blechtafeln aus Dynamoblech (warmgewalztes Elektroblech) in entsprechend geformte Strei- fen geschnitten. Aus diesen Streifen werden Ständer-und Läu-

ferbleche mit jeweiligen Ausnehmungen gestanzt, wobei ein möglichst geringer Abfall angestrebt wird. Die solcherart hergestellten Ständer-und Läuferbleche werden aufeinander geschichtet und unter Druck zu Blechpaketen vereint, bei de- nen die Ausnehmungen der einzelnen Bleche Nuten für die an- schließend einzubringenden Ständer-bzw. Läuferwicklungen bilden.

Diese Ständer-bzw. Läuferwicklungen sind entweder vorgefer- tigte und isolierte Formspulen, die in die offenen Nuten ein- gelegt werden. Bei geschlossenen Nuten müssen die Wicklungs- drähte von der Stirnseite der Blechpakete eingefädelt, so daß eine entsprechende Spule entsteht.

Die vorstehend beschriebene Vorgehensweise ist zwar in eini- gen Details weiter entwickelt worden. Dennoch ist dies im Prinzip die seit vielen Jahrzehnten bewährte und angewendete Methode um elektrische Maschinen herzustellen, ohne daß sich daran grundlegend etwas geändert hätte. Allerdings zeigt die obige Darstellung auch, daß die Herstellung sehr aufwendig ist, beim Stanzvorgang der Bleche Stanzabfälle anfallen und daß der Einbringvorgang der Wicklungen bzw. der Wicklungs- drähte in die Nuten sehr zeitintensiv ist. Außerdem sind hierbei sog. Wicklungsköpfe (über die Stirnfläche der Blech- pakete hinausragende Abschnitte der Wicklungen) unvermeidbar, welche keinen Wirkungsbeitrag zu der Leistung der elektri- schen Maschine liefern.

Eine aus einem völlig anderen Gebiet kommende Entwicklung be- steht darin, fein pulverisierte Weicheisenpartikel mit einem termoplastischen Kunststoffüberzug zu versehen. Besonders gut

eignet sich hierbei ein Eisenpulver, bei dem Eisenpartikel mit etwa 20-150 Hm Durchmesser einen Überzug aus Polyethy- len von etwa 2-10 Hm haben. Derartiges Pulver ist zum Bei- spiel in SAE Technical Paper Series,"P/M Cores for Pulsed DC Ignition Systems", David E. Gay, International Congress & Ex- position, Detroit, MI, February 24-27,1997 beschrieben.

Die darin beschriebenen Materialien eignen sich zur Ausfüh- rung der Erfindung. Es ist jedoch auch möglich, entsprechen- des Material von anderen Herstellern mit ähnlichen Eigen- schaften für das erfindungsgemäße Verfahren einzusetzen.

Die Erfinder haben festgestellt, daß sich derartiges Material in überraschender Weise hervorragend dazu eignet, den Her- stellungsvorgang für elektrische Maschinen bzw. deren Bau- gruppen konzeptionell völlig anders zu gestalten, wobei sogar elektrische Maschinen herstellbar sind, die zum Teil bessere elektrische Eigenschaften haben als von der Größe, Bauart etc. vergleichbare herkömmliche elektrische Maschinen.

Der Erfindung zugrundeliegendes Problem Ausgehend von der eingangs beschriebenen Vorgehensweise für die Herstellung einer elektrischen Maschine liegt der Erfin- dung das Problem zugrunde, diesen Vorgang grundlegend zu ver- einfachen, damit er signifikant kostengünstiger wird.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in einem Verfahren zur Herstellung einer Baugruppe einer elektrischen Maschine mit folgenden Schritten : -Fertigen wenigstens eines Teils einer Wicklung eines Läu- fers oder Ständers einer elektrischen Maschine ;

-Positionieren des wenigstens eines Teils der Wicklung in einer Gußform, deren Hohlraumgestalt zumindest einen Teil der Baugruppe wiedergibt ; -Einfüllen von pulverisierten Weicheisenpartikeln mit einem termoplastischen Kunststoffüberzug in die Gußform ; -Wärmebehandeln der gefüllten Gußform, bis der Kunststoff- überzug der Weicheisenpartikel erweicht ; -Erkaltenlassen der der gefüllten Gußform ; und -Entnehmen der Baugruppe aus der Gußform.

Diese völlig neuartige Weise der Herstellung von elektrischen Maschinen bzw. deren Bauteilen hat eine Reihe von signifikan- ten Vorteilen : Ersichtlich entfällt hier der aufwendige Montageschritt, die Wicklung in die Nuten der Blechteile einzulegen. Außerdem ist die Montage und Ausrichtung der Bleichteile zueinander nicht mehr notwendig. Des weiteren kann die Wicklung praktisch vollständig von den Weicheisenpartikeln umgeben sein, so daß keine Wicklungsköpfe entstehen. Außerdem sind die Drähte der Wicklung nicht in vorgeformten Nuten aufgenommen. Vielmehr haften die Weicheisenpartikel direkt an den Drähten der Wick- lung an, so daß zwischen den Drähten der Wicklung und dem Formkörper aus Weicheisenpartikeln praktisch kein Luftspalt (außer der Materialdicke des Kunststoff-Überzuges der Weich- eisenpartikel) vorhanden ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung g In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wer- den die in die Gußform eingebrachten Weicheisenpartikel vor der Wärmebehandlung mechanisch soweit verdichtet, daß keine

Lufttaschen in dem Pulver aus Weicheisenpartikeln oder an Grenzflächen zwischen dem Pulver und der/den Spulen mehr vor- handen sind. Dies kann durch Rütteln, Vibrieren lassen der Gußform, Komprimieren mittels eines Stempels, oder dergl., oder auch durch Kombinationen der einzelnen vorgenannten Ver- fahren erreicht werden.

In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ver- fahrens wird in die in die Gußform eingebrachten Weicheisen- partikel vor oder bei der Wärmebehandlung eine Ausnehmung eingeformt, in der eine elektronische Schaltung (zum Beispiel eine Steuerschaltung oder eine Sensorbaugruppe) für die elek- trische Maschine eingebracht wird. Dabei können die Enden der Spule/n in dieser Ausnehmung enden, so daß die elektronische Schaltung direkt mit diesen verbunden werden kann.

Der Schritt der Wärmebehandlung erfolgt dabei in einer Weise, daß die Isolierung des Wicklungsdrahtes (aus Lack, Kunst- stoff, Email oder Keramik) nicht beschädigt wird. Vorzugswei- se erfolgt die Wärmebehandlung mit etwa 250°-350° Celsius, solange bis die Weicheisenpartikel mit einem gleichmäßigen geschmolzenen Kunststoffüberzug umgeben sind, ohne daß die Eisenpartikel in nennenswertem Umfang miteinander in eine ma- gnetisch (oder elektrisch) leitende Verbindung kommen.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, das sich insbesondere zur Herstellung eines Läu- fers eines Asynchronmotors eignet, wird die den Kurzschluß- Läufer bildende Spule durch Gießen hergestellt. Alternativ dazu kann die Spule durch Ausstanzen von Aussparungen aus ei- nem kreiszylindrischen Rohr aus Aluminium oder Kupfer herge-

stellt werden. In beiden Fällen wird anschließend die so her- gestellte Spule mit den Weicheisenpartikeln umgeben und wär- mebehandelt.

Die Erfindung betrifft auch eine Baugruppe für eine elektri- sche Maschine, bei der eine Spule zumindest teilweise mit Ei- sen umgeben ist, wobei das Eisen durch miteinander verbundene Weicheisenpartikel mit einem termoplastischen Kunststoffüber- zug gebildet ist. Schließlich betrifft die Erfindung auch ei- ne elektrische Maschine mit einem Ständer und/oder einem Läu- fer, der durch eine solche Baugruppe gebildet ist.

In den Läufer wird bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vor dem Verdichten und der Wärmebehandlung eine Welle in das Pulver eingebracht, wobei die Welle einen Außen- mehrkant oder Vorsprünge aufweist, damit nach dem dem Ver- dichten und der Wärmebehandlung (und dem Erkalten) die Welle drehfest und unverlierbar in der Läuferbaugruppe aufgenommen ist.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß auch ande- re elektrische Komponenten mit induktiven Komponenten, zum Beispiel Drosseln oder Transformatoren mit diesem neuartigen Verfahren hergestellt werden können.