Die Erfindung betrifft ein Rotorsegment eines Rotors eines Generators für eine Windenergieanlage. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Rotorsegment eines segmentierten Rotors eines segmentierten Generators für eine Wndenergieanlage. Das Rotorsegment umfasst ein Magnetträgersegment mit einer ringförmigen oder teilringförmigen Geometrie, wo- bei sich das Magnetträgersegment in einer Radialrichtung zwischen einer radial außenliegenden Magnetträgeraußenfläche und einer in Bezug zu der Magnetträgeraußenfläche radial innenliegenden Magnetträgerinnenfläche erstreckt, und mindestens ein Rotor-Blech- paket, das zur Aufnahme mindestens einer Magneteinheit ausgebildet ist, wobei sich das mindestens ein Rotor-Blech paket in der Radialrichtung zwischen einer radial außenliegen- den Blechpaketaußenfläche und einer in Bezug zu der Blechpaketaußenfläche radial innenliegenden Blechpaketinnenfläche erstreckt.

Ferner betrifft die Erfindung eine Magnetabdeckung zur Abdeckung mindestens einer Magneteinheit eines Rotorsegments.

Die Erfindung betrifft weiterhin einen Rotor, insbesondere einen segmentierten Rotor, und einen Generator, insbesondere einen segmentierten Generator, für eine Wndenergieanlage. Ferner betrifft die Erfindung eine Wndenergieanlage.

Die Erfindung betrifft schließlich eine Formvorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung eines Rotorsegments. Es ist bekannt, ein Rotorsegment bzw. einen Rotor eines Generators für eine Windenergieanlage aus einem Magnetträgersegment und ein Rotor-Blech paket herzustellen. Zur Herstellung des Rotorsegments bzw. des Rotors ist es bekannt, das Rotor-Blech paket an dem Magnetträgersegment anzuordnen. Insbesondere wird das Rotor-Blech paket mit sei- ner radial außenliegenden Blech paketaußenfläche an der radial innenliegenden Magnetträgerinnenfläche angeordnet. Hierzu werden sowohl das Rotor-Blech paket als auch das Magnetträgersegment zuvor spanend bearbeitet und anschließend an den bearbeiteten Passflächen bzw. Funktionsflächen zusammengesetzt und miteinander verschweißt.

Diese Art der Herstellung eines Rotorsegments bzw. Rotors erfordert vergleichsweise viele Fertigungsschritte und erfordert insbesondere eine hohe zu erzielende (Fertigungs)Genau- igkeit. Insbesondere die bearbeiteten Passflächen bzw. Funktionsflächen müssen hinsichtlich ihrer Maße und ihrer Form und Lage enge Toleranzen erfüllen. Sowohl die vergleichsweise hohe Anzahl der erforderlichen Fertigungsschritte als auch die hohen Anforderungen an die zu erzielende Genauigkeit sind für einen wesentlichen Teil der Kosten verantwort- lieh. Werden die hohen Genauigkeiten fertigungstechnisch nicht erreicht, kann dies im Betrieb zu einem unrunden Lauf des Rotors, d.h. des Generators, und zu erhöhten Geräuschemissionen führen. Es müssen daher Werkzeugmaschinen, beispielsweise Drehmaschinen, eingesetzt werden, mit denen sich die erforderlichen Fertigungsgenauigkeiten erreichen lassen. Solche Werkzeugmaschinen sind allerdings sehr teuer - insbesondere, wenn Bauteile großen Durchmessers herzustellen sind.

Nachteilig wirkt sich bei dieser Art der Herstellung ferner aus, dass an dem Rotor-Blech paket und/oder dem Magnetträgersegment für die zerspanende Bearbeitung ein entsprechender Materialzuschlag vorzusehen ist. Dies führt wiederum zu vergleichsweise hohen Materialkosten eines derart hergestellten Rotorsegments bzw. Rotors. Allerdings lässt sich Dank des teuren Herstellungsverfahrens und der damit hohen zu erzielenden Genauigkeiten ein Luftspalt zwischen Rotor und Stator eines Generators hinsichtlich Rundheit, Zylindrizität und Rechtwinkligkeit vergleichsweise gut einstellen und somit eine vergleichsweise hohe Generatorleistung erzielen trotz der Leistungsverluste, die herkömmliche Magnetabdeckungen aus Stahl bewirken. Das Deutsche Patent- und Markenamt hat in der Prioritätsanmeldung zur vorliegenden Anmeldung folgenden Stand der Technik recherchiert: DE 10 2013 101 956 A1 , DE 10 2004 035 382 A1 , DE 10 2018 111 906 A1 , DE 10 2015 203 257 A1 , WO 2012/103 882 A2, EP 2 790 297 A1 , DE 10 2009 025 929 A1 , US 5 306 123 A, DE 10 2010 041 593 A1 , DE 20 2011 050 715 U1 , EP 2 713480 A1 , EP 3 829 030 A1 .

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Rotorsegment, eine Magnetabdeckung, einen Rotor, einen Generator, eine Windenergieanlage sowie eine Formvorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung eines Rotorsegments bereitzustellen, welche die genannten Probleme adressieren. Insbesondere liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Rotorsegment, eine Magnetabdeckung, einen Rotor, einen Generator, eine Wndener- gieanlage sowie eine Formvorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung eines Rotorsegments bereitzustellen, welche eine günstigere und schnellere Herstellung eines Rotorseg- ments, einer Magnetabdeckung, eines Rotors, eines Generators und/oder einer Wndener- gieanlage ermöglichen. Insbesondere liegt der Erfindung auch die Aufgabe zugrunde, ein Rotorsegment, eine Magnetabdeckung, einen Rotor, einen Generator, eine Wndenergie- anlage sowie eine Formvorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung eines Rotorsegments bereitzustellen, welche eine Herstellung eines Rotorsegments, einer Magnetabde- ckung, eines Rotors, eines Generators und/oder einer Wndenergieanlage ermöglichen, deren Gewicht gegenüber herkömmlichen Lösungen reduziert ist. Ferner liegt der Erfindung in bevorzugter Weise die Aufgabe zugrunde, ein Rotorsegment, eine Magnetabdeckung, einen Rotor, einen Generator, eine Wndenergieanlage sowie eine Formvorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung eines Rotorsegments bereitzustellen, welche eine ver- besserte Vibrationsdämpfung und/oder eine reduzierte Geräuschemission ermöglichen. Schließlich liegt der Erfindung insbesondere auch die Aufgabe zugrunde, ein Rotorsegment, eine Magnetabdeckung, einen Rotor, einen Generator, eine Wndenergieanlage sowie eine Formvorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung eines Rotorsegments bereitzustellen, welche einen verbesserten Luftspalt hinsichtlich Rundheit, Zylindrizität und Rechtwinkligkeit sowie reduzierten Leistungsverlusten zwischen Rotor und Stator ermöglichen.

Die Aufgabe wird gemäß einem Aspekt der Erfindung durch ein Rotorsegment nach Anspruch 1 gelöst. Das Rotorsegment ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Magnetträgersegment und dem mindestens einen Rotor-Blech paket ein Verbindungselement angeordnet ist, welches als Guss- und/oder Schaumteil ausgebildet ist und mit dem mindestens einen Rotor-Blech paket an der Blechpaketaußenfläche und dem Magnetträgersegment an der Magnetträgerinnenfläche verbunden ist.

Sofern nicht ausdrücklich abweichend ausgeführt, sind Angaben zu einer Axialrichtung, einer Umfangsrichtung und einer Radialrichtung in der Beschreibung in Bezug auf eine Drehachse eines Generators zu verstehen. Die Axialrichtung entspricht einer Richtung parallel, d.h. entlang der Drehachse. Die Umfangsrichtung entspricht einer Richtung im Wesentlichen tangential zu der Drehachse, d.h. orthogonal zu der Axialrichtung und der Radialrichtung. Die Radialrichtung entspricht einer Richtung radial zu der Drehachse, d.h. or- thogonal zu der Axialrichtung und Umfangsrichtung.

Das Rotorsegment erstreckt sich bevorzugt in der Radialrichtung zwischen einem radial innenliegenden Flansch zur Befestigung des Rotorsegments an einem Rotor-Grundkörper- flansch einer Lagereinheit und dem radial außenliegenden Magnetträgersegment. Vorzugsweise erstreckt sich das Rotorsegment mit einem Roto r-Trag a bsch n itt zwischen dem radial innenliegenden Flansch zur Befestigung des Rotorsegments an dem Roto r-G rundkörperflansch der Lagereinheit und dem radial außenliegenden Magnetträgersegment. Es ist zu verstehen, dass das Rotorsegment mehrteilig oder integral ausgebildet sein kann. Insbesondere ist zu verstehen, dass das Rotorsegment integral aus einzelnen miteinander verschweißten oder verschraubten Rotorelementen ausgebildet sein kann. Das Rotorsegment ist bezogen auf die Drehachse in einer Umfangsrichtung vorzugsweise teilringförmig ausgebildet. Insbesondere weist das Rotorsegment eine teilringförmige Geometrie auf. Ferner kann das Rotorsegment als Ring ausgebildet sein. Ein solches Rotorsegment erstreckt sich in der Umfangsrichtung mit einem bestimmten Bogengrad zwischen einer ersten und zweiten Trennschnittstelle. Vorzugsweise erstreckt sich ein Rotorsegment in Umfangsrichtung um mindestens 15°, 30°, 45°, 60°, 90°, 120°, 180° oder 360° und/oder maximal um 15°, 30°, 45°, 60°, 90°, 120°, 180° oder 360°. In Axialrichtung erstreckt sich das Rotorsegment um mindestens 0,5m, 1 m, 1 ,5m, 2m, 2,5m, 3m oder mehr und/oder maximal um 0,5m, 1 m, 1 ,5m, 2m, 2,5m, 3m oder weniger.

Die erste und zweite Trennschnittstelle erstrecken sich im Wesentlichen orthogonal zu der Umfangsrichtung. Insbesondere definieren die erste und zweite Trennschnittstelle eine erste und zweite Trennschnittstellenebene, innerhalb derer sich die Drehachse erstreckt. Insbesondere erstrecken sich die erste und/oder zweite Trennschnittstelle derart, dass die erste und/oder zweite Trennschnittstellenebene sich in Bezug zu der Drehachse in einer Radialrichtung erstrecken. Insbesondere schneiden sich die erste und/oder zweite Trenn- schnittstellenebene, die sich in Bezug zu der Drehachse in der Radialrichtung erstrecken, in einer Achse, die die Drehachse ist oder definiert. Insbesondere liegt die Drehachse in der ersten und/oder zweiten T rennschnittstellenebene, die sich in Bezug zu der Drehachse in der Radialrichtung erstrecken. Die erste und/oder zweite Trennschnittstelle eines Rotorsegments weist eine Verbindungsvorrichtung auf. Die Verbindungsvorrichtung an der ersten und/oder zweiten Trennschnittstelle ist dazu ausgebildet, benachbarte Rotorsegmente, die zu einem Rotor angeordnet sind, miteinander zu verbinden. Die Verbindungsvorrichtung der ersten und/oder zweiten Trennschnittstelle ist insbesondere dazu ausgebildet, benachbarte Rotorsegmente mechanisch zu verbinden. Die mechanische Verbindung kann als kraftschlüssige und/oder stoffschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung ausgebildet sein. Bevorzugt weisen die erste und/oder zweite Trennschnittstelle einen Flanschanschluss und/oder eine Schraubverbindung als Verbindungsvorrichtung auf zur Befestigung in der Umfangsrichtung be- nachbarter Rotorsegmente.

Das Magnetträgersegment weist eine ringförmige oder teilringförmige Geometrie auf. Insbesondere kann das Magnetträgersegment als Ring ausgebildet sein. Das Magnetträgersegment erstreckt sich in der Radialrichtung zwischen einer radial außenliegenden Magnetträgeraußenfläche und einer in Bezug zu der Magnetträgeraußenfläche radial in- nenliegenden Magnetträgerinnenfläche. In Umfangsrichtung erstreckt sich das Magnetträgersegment zwischen der ersten und zweiten Trennschnittstelle. Das Magnetträgersegment kann in der Axialrichtung und Umfangsrichtung im Wesentlichen die für das Rotorsegment beschriebenen Abmessungen aufweisen.

Vorzugsweise umfasst das Magnetträgersegment das Material Stahl oder besteht im We- sentlichen aus dem Material Stahl. Insbesondere ist das Magnetträgersegment eine Stahlkonstruktion. Vorzugsweise ist das Magnetträgersegment eine gewalzte und/oder gebogene Stahlkonstruktion. Ergänzend oder alternativ ist das Magnetträgersegment eine geschweißte Stahlkonstruktion. Vorzugsweise ist das Magnetträgersegment keine durch zerspanend Bearbeitung hergestellte Stahlkonstruktion. Insbesondere weist das Magnetträ- gersegment keine für die Verbindung mit dem mindestens einen Rotor-Blech paket vorgesehene zerspanend bearbeitete Passflächen bzw. Funktionsflächen hoher Genauigkeit auf.

Das mindestens eine Rotor-Blech paket weist eine ringförmige oder teilringförmige Geometrie auf. Insbesondere kann das mindestens eine Rotor-Blech paket als Ring ausgebildet sein. Das mindestens ein Rotor-Blech paket ist zur Aufnahme mindestens einer Magneteinheit ausgebildet. Das mindestens eine Rotor-Blech paket erstreckt sich in der Radialrichtung zwischen einer radial außenliegenden Blech paketaußenfläche und einer in Bezug zu der Blech paketaußenfläche radial innenliegenden Blech paketinnenfläche. In Umfangsrichtung erstreckt sich das mindestens eine Rotor-Blech paket vorzugsweise zwischen der ersten und zweiten Trennschnittstelle. Insbesondere kann das mindestens eine Rotor-Blech paket in der Umfangsrichtung den Abmessungen des Rotorsegments entsprechen. Vorzugsweise werden in Umfangsrichtung zwei, drei, vier oder mehrere Rotor- Blech pakete nebeneinander angeordnet, so dass diese sich zwischen der ersten und zweiten Trennschnittstelle erstrecken. Vorzugsweise erstreckt sich das mindestens eine Rotor- Blech paket in Umfangsrichtung um mindestens 15°, 30°, 45°, 60°, 90°, 120°, 180° oder 360° und/oder maximal um 15°, 30°, 45°, 60°, 90°, 120°, 180° oder 360°.

In Axialrichtung erstreckt sich das mindestens eine Rotor-Blech paket um mindestens 0,25m, 0,5m, 1 m, 1 ,5m, 2m, 2,5m, 3m oder mehr und/oder maximal um 0,25m, 0,5m, 1 m,

1 ,5m, 2m, 2,5m, 3m oder weniger.

Das mindestens eine Rotor-Blech paket umfasst mehrere Rotorbleche. Insbesondere umfasst das mindestens eine Rotor-Blech paket mehrere gestapelte und miteinander verspannte Rotorbleche. Insbesondere sind die Rotorbleche in Axialrichtung aufeinanderge- stapelt. Die Rotorbleche können in der Axialrichtung beabstandet zueinander angeordnet sein. Insbesondere können benachbart angeordnete Rotorbleche einen Spalt bilden bzw. definieren, durch welchen beispielsweise Kühlungsluft strömen kann. Die Rotorbleche sind insbesondere Stahlbleche oder Eisenbleche.

Es kann bevorzugt sein, dass das mindestens eine Rotor-Blechpaket Ausrichtungsan- Schläge aufweist. Die Ausrichtungsanschläge sind ausgebildet, das mindestens eine Rotor-Blech paket gegenüber der hierin beschriebenen Formvorrichtung einerseits mit einer höheren Genauigkeit und andererseits auch schnell und einfach auszurichten. Die Ausrichtungsanschläge können insbesondere als Erhebungen, beispielsweise Stifte, konvexe Auskragungen, oder dergleichen, und/oder Vertiefungen, beispielsweise Nuten, konkave Vertiefungen oder dergleichen, ausgebildet sein.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Generator einen Außenrotor auf. In dieser bevorzugten Ausführung ist das mindestens eine Rotor-Blech paket in Bezug zu dem Magnetträgersegment in der Radialrichtung innenliegend angeordnet. Insbesondere ist das mindestens eine Rotor-Blech paket derart angeordnet, dass die Blech paketaußenfläche der Magnetträgerinnenfläche des M ag n etträg e rseg me nts zugewandt ist. Insbesondere sind das mindestens eine Rotor-Blech paket und das Magnetträgersegment in der Radialrichtung beabstandet zueinander angeordnet. Der Abstand in der Radialrichtung zwischen dem mindestens einen Rotor-Blech paket und dem Magnetträgersegment, insbesondere der Blech paketaußenfläche und der Magnetträgerinnenfläche beträgt mindestens 10mm, 20mm, 30m, 40m, 50m, 75mm oder 100mm und/oder maximal 10mm, 20mm, 30m, 40m, 50m, 75mm oder 100mm.

Zwischen dem mindestens einen Rotor-Blech paket und dem Magnetträgersegment ist ein Verbindungselement angeordnet. Das Verbindungselement weist eine ringförmige oder teilringförmige Geometrie auf. Insbesondere kann das Verbindungselement als Ring ausgebildet sein. In Umfangsrichtung erstreckt sich das Verbindungselement zwischen der ersten und zweiten Trennschnittstelle. Das Verbindungselement kann in der Umfangsrichtung im Wesentlichen die für das Rotorsegment beschriebenen Abmessungen aufweisen. In der Axialrichtung kann das Verbindungselement kann in der Umfangsrichtung im Wesentlichen die für das mindestens eine Rotor-Blech paket beschriebenen Abmessungen aufweisen.

Das Verbindungselement ist zur Verbindung des Magnetträgersegments mit dem mindestens einen Rotor-Blech paket ausgebildet. Insbesondere ist das Verbindungselement zur kraftschlüssigen und/oder formschlüssigen und/oder stoffschlüssigen Verbindung des Magnetträgersegments mit dem mindestens einen Rotor-Blech paket ausgebildet. Insbesondere wird die Verbindung zwischen dem mindestens einen Rotor-Blech paket und dem Magnetträgersegment durch ein zwischen dem mindestens einen Rotor-Blechpaket und dem Magnetträgersegment eingeschäumtes und/oder eingegossenes Verbindungsele- ment hergestellt. Vorzugsweise wird das Verbindungselement in vertikaler Richtung von unten nach oben zwischen das Magnetträgersegment und das mindestens eine Rotor- Blech paket eingeschäumt und/oder eingegossen. Dies hat den Vorteil, dass möglicherweise eingeschlossene Luft oder dergleichen nach oben entweichen kann.

Vorzugsweise umfasst das Verbindungselement ein Material oder besteht das Verbin- dungselement aus einem Material, welches von dem Material des mindestens einen Rotor- Blech pakets und/oder des Magnetträgersegments verschieden ist.

Insbesondere ist das Material des Verbindungselements für Temperaturen von mindestens -40°C, -30°C, -20°C, -10°C, 0°C, +10°C, +20°C, +30°C, +40°C, +50°C, +60°C, +70°C, +80°C, +90°C, +100°C oder mehr geeignet. Ergänzend oder alternativ ist das Material des Verbindungselements vorzugsweise für Temperaturen von maximal -40°C, -30°C, -20°C, - 10°C, 0°C, +10°C, +20°C, +30°C, +40°C, +50°C, +60°C, +70°C, +80°C, +90°C, +100°C oder weniger geeignet. Bevorzugt weist das Material des Verbindungselements ein Elastizitätsmodul von mindestens 100 MPa, 200 MPa, 300 MPa, 400 MPa, 500 MPa, 600 MPa, 700 MPa, 800 MPa, 900 MPa, 1000 MPa, 1100 MPa, 1200 MPa, 1300 MPa, 1400 MPa 1500MPa oder mehr auf. Ergänzend oder alternativ weist das Material des Verbindungselements insbesondere ein Elastizitätsmodul von mindestens 100 MPa, 200 MPa, 300 MPa, 400 MPa, 500 MPa, 600 MPa, 700 MPa, 800 MPa, 900 MPa, 1000 MPa, 1100 MPa, 1200 MPa, 1300 MPa, 1400 MPa 1500MPa oder weniger auf.

Bevorzugt weist das Material des Verbindungselements eine Zugfestigkeit von mindestens 1 MPa, 5 MPa, 6 MPa, 7 MPa, 8 MPa, 9 MPa, 10 MPa, 15 MPa, 20 MPa, 30 MPa oder mehr auf. Ergänzend oder alternativ weist das Material des Verbindungselements insbesondere eine Zugfestigkeit von mindestens 1 MPa, 5 MPa, 6 MPa, 7 MPa, 8 MPa, 9 MPa, 10 MPa, 15 MPa, 20 MPa, 30 MPa oder weniger auf.

Bevorzugt weist das Material des Verbindungselements eine Druckfestigkeit von mindestens 1 MPa, 5 MPa, 6 MPa, 7 MPa, 8 MPa, 9 MPa, 10 MPa, 15 MPa, 20 MPa, 30 MPa oder mehr auf. Ergänzend oder alternativ weist das Material des Verbindungselements insbesondere eine Druckfestigkeit von mindestens 1 MPa, 5 MPa, 6 MPa, 7 MPa, 8 MPa, 9 MPa, 10 MPa, 15 MPa, 20 MPa, 30 MPa oder weniger auf.

Insbesondere entspricht das Material des Verbindungselements der Baustoffklasse bzw. der Euroklasse E gemäß dem Bewertungsmaßstab der DIN EN 13501 . Es kann bevorzugt sein, dass das Material des Verbindungselements ein Material einer Baustoffklasse bzw. der Euroklasse gemäß dem Bewertungsmaßstab der DIN EN 13501 ist, welche im Vergleich zu Materialen der Baustoffklasse E weniger zum Brandverhalten beitragen.

Diese Anordnung des als Guss- und/oder Schaumteil ausgebildeten Verbindungselements zwischen dem mindestens einen Rotor-Blechpaket und dem Magnetträgersegment redu- ziert die Anforderungen an die zu erreichenden Fertigungsgenauigkeiten beim Magnetträgersegment und/oder dem mindestens einen Rotor-Blechpaket erheblich. Denn die Blechpaketaußenfläche und die Magnetträgerinnenfläche sind nicht mehr, wie dies bisher erforderlich ist, als Passflächen bzw. Funktionsflächen auszubilden. Vielmehr gleicht die Guss- und/oder Schaummasse des Verbindungselements mögliche Fertigungsungenauigkeiten an dem mindestens einen Rotor-Blech paket und dem Magnetträgersegment aus. Dies reduziert die Herstellungskosten des Rotorsegments erheblich. Dieser Effekt wird zusätzlich dadurch verstärkt, dass teure Werkzeugmaschinen, die bislang erforderlich waren, um die erforderlichen Fertigungsgenauigkeiten zu erreichen, überflüssig werden. Ferner wird hierdurch das Herstellungsverfahren beschleunigt, da zeitintensive Fertigungsprozesse, welche eine hohe Fertigungsgenauigkeit ermöglichen, entfallen.

Ferner lässt sich mittels dem Verbindungselement gezielt die Dämpfungseigenschaft des Rotorsegments einstellen. Hierdurch lässt sich einerseits die mechanische Belastung des Rotorsegments bzw. Rotors oder Generators reduzieren, also die Lebensdauer erhöhen und Betriebskosten senken, sowie die Geräuschemission des Rotorsegments bzw. Rotors oder Generators reduzieren.

Bevorzugt weist das Material eine hohe inhärente Dämpfung auf. Ferner lässt sich durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Verbindungselements durch die geänderten Herstellungsverfahren ein verbesserter Luftspalt zwischen Rotor und Stator eines Generators hinsichtlich Rundheit, Zylindrizität und Rechtwinkligkeit hersteilen. Insbesondere lassen sich Fertigungsungenauigkeiten, d.h. größere Toleranzen ohne weiteres durch das Verbindungselement ausgleichen. Indem das Verbindungselement als Gussteil und/oder Schaumteil ausgebildet ist, kann es in der Radialrichtung variable Dicken aufweisen, welche die Fertigungsungenauigkeiten, d.h. größere Toleranzen ausgleichen.

Für weitere Vorteile, Ausführungsvarianten und Ausführungsdetails des erfindungsgemäßen Rotorsegments und seinen Fortbildungen wird auch auf die nachfolgende Beschreibung zu den entsprechenden Merkmalen und Fortbildungen der Magnetabdeckung, des Rotors, des Generators, der Windenergieanlage und der Formvorrichtung sowie das Verfahren zur Herstellung eines Rotorsegments bzw. Rotors verwiesen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Rotorsegments umfasst das Verbindungselement Kunststoff, insbesondere Polyurethan, und/oder ist insbesondere bevorzugt als Polyurethanschaumteil und/oder Polyurethanvergussteil ausgebildet. Diese bevorzugte Ausführungsform hat den Vorteil, dass Fertigungsungenauigkeiten ohne großen Aufwand ausgeglichen werden können. Ferner hat dies den Vorteil, dass sich das Magnetträgersegment und das mindestens eine Rotor-Blech paket mit einem geringeren Aufwand, d.h. mit geringeren Kosten hersteilen lassen. Ferner wirkt das Verbindungselement vibrationsdämpfend und reduziert somit Schwingungen. In der Folge sinkt im Betrieb einerseits die mechanische Belastung, was zu geringeren Betriebskosten führt; andererseits nimmt dadurch die Geräuschemission ab. Schließlich ermöglicht diese bevorzugte Ausführungsform einen verbesserten Luftspalt zwischen Rotor und Stator eines Generators hinsichtlich Rundheit, Zylindrizität und Rechtwinkligkeit herzustellen.

Da das Magnetträgersegment und das mindestens eine Rotor-Blech paket Materialien mit einer höheren Schmelztemperatur als Kunststoff umfassen, können das Magnetträgerseg- ment und das mindestens eine Rotor-Blech paket in vorteilhafter Weise als Form für das einzugießende bzw. einzuschäumende Verbindungselement dienen.

Für weitere Vorteile dieser bevorzugten Fortbildung des Rotorsegments wird auch auf die Vorteile des erfindungsgemäßen Rotorsegments verwiesen.

Nach einer weiteren bevorzugten Fortbildung ist das Verbindungselement stoffschlüssig, insbesondere adhäsiv, und/oder formschlüssig mit der Magnetträgerinnenfläche und/oder der Blech paketaußenfläche verbunden.

Hierdurch lässt sich eine besonders eine besonders stabile und geräuschemissionsarme Verbindung hersteilen. Für weitere Vorteile dieser bevorzugten Fortbildung des Rotorsegments wird auch auf die Vorteile des erfindungsgemäßen Rotorsegments verwiesen. In einer ferner bevorzugten Ausführungsform des Rotorsegments ist vorgesehen, dass das Magnetträgersegment an der Magnetträgerinnenfläche eine erste Verbindungsvorrichtung aufweist, die erste Verbindungsvorrichtung aufweisend einen oder mehrere erste Verbindungsvorsprünge und/oder einen oder mehrere erste Verbindungsvertiefungen, zur formschlüssigen Verbindung des Verbindungselements mit dem Magnetträgersegment. Vor- zugsweise sind die einen oder mehreren ersten Verbindungsvorsprünge an das Magnetträgersegment, insbesondere an die Magnetträgerinnenfläche angeschweißt.

Ergänzend oder alternativ ist vorgesehen, dass das mindestens eine Rotor-Blech paket an der Blech paketaußenfläche eine zweite Verbindungsvorrichtung aufweist, die zweite Verbindungsvorrichtung aufweisend einen oder mehrere zweite Verbindungsvorsprünge und/oder einen oder mehrere zweite Verbindungsvertiefungen, zur formschlüssigen Verbindung des Verbindungselements mit dem mindestens einen Rotor-Blech paket.

Ergänzend oder alternativ ist weiterhin vorgesehen, dass sich das Verbindungselement in der Radialrichtung zwischen einer radial außenliegenden Verbindungselementaußenfläche und einer in Bezug zu der Verbindungselementaußenfläche radial innenliegenden Ver- bindungselementinnenfläche erstreckt, wobei das Verbindungselement an der Verbindungselementaußenfläche vorzugsweise eine erste Verbindungsvorrichtung aufweist, die erste Verbindungsvorrichtung aufweisend einen oder mehrere erste Verbindungsvorsprünge und/odereinen oder mehrere erste Verbindungsvertiefungen, zur formschlüssigen Verbindung des Verbindungselements mit dem Magnetträgersegment, und/oder an der Verbindungselementinnenfläche vorzugsweise eine zweite Verbindungsvorrichtung aufweist, die zweite Verbindungsvorrichtung aufweisend einen oder mehrere zweite Verbindungsvorsprünge und/odereinen oder mehrere zweite Verbindungsvertiefungen, zur formschlüssigen Verbindung des Verbindungselements mit dem mindestens einen Rotor- Blech paket.

Vorzugsweise weisen die ersten und/oder zweiten Verbindungsvorsprünge einen I -förmigen und/oder L-förmigen und/oder T-förmigen Querschnitt oder dergleichen auf. Ferner ist bevorzugt, dass die ersten und/oder zweiten Verbindungsvertiefungen einen I-förmigen und/oder L-förmigen und/oder T-förmigen Querschnitt oder dergleichen aufweisen. Insbesondere sind die einen oder mehreren ersten Verbindungsvorsprünge und/oder die einen oder mehreren ersten Verbindungsvertiefungen in Umfangsrichtung äquidistant zueinander angeordnet. Es kann auch bevorzugt sein, dass die einen oder mehreren zweiten Verbindungsvorsprünge und/oder die einen oder mehreren zweiten Verbindungsvertiefungen in Umfangsrichtung äquidistant zueinander angeordnet sind. Vorzugsweise weist das Magnetträgersegment mehrere erste Verbindungsvorsprünge mit einem T-förmigen Querschnitt auf. Insbesondere weist das Rotor-Blech paket an der Blechpaketaußenfläche mehrere zweite Verbindungsvertiefungen mit einem T-förmigen Querschnitt auf. Insbesondere sind die mehreren zweiten Verbindungsvertiefungen als T-för- mige Nut ausgebildet. Gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform wird die Verbindung zwischen dem mindestens einen Rotor-Blech paket und dem Magnetträgersegment bzw. des mindestens einen Rotor-Blech pakets und des Magnetträgersegments mit dem Verbindungselement nochmals verbessert. Insbesondere wird hierdurch die Lebensdauer des Rotorsegments nochmals verlängert. Für weitere Vorteile dieser bevorzugten Fortbildung des Rotorsegments wird auch auf die Vorteile des erfindungsgemäßen Rotorsegments verwiesen. Nach einer weiteren bevorzugten Fortbildung ist vorgesehen, dass das Verbindungselement eine größere Dämpfung aufweist als das Magnetträgersegment und/oder das mindestens eine Rotor-Blech paket.

Diese bevorzugte Ausführungsform ermöglicht eine weitere Reduktion der Schwingungen. Mithin führt diese bevorzugte Ausführungsform zu einer verringerten mechanischen Belastung, d.h. längeren Lebensdauer, und mindert die Geräuschemission des Rotors bzw. Generators. Für weitere Vorteile dieser bevorzugten Fortbildung des Rotorsegments wird auch auf die Vorteile des erfindungsgemäßen Rotorsegments verwiesen.

Gemäß einer ferner bevorzugten Fortbildung umfasst das Rotorsegment mindestens eine Magneteinheit, die an dem mindestens einen Rotor-Blech paket, insbesondere an der Blech paketinnenfläche, angeordnet ist. Ergänzend oder alternativ umfasst das Rotorsegment mindestens eine Magnetabdeckung zur Abdeckung der mindestens einen Magneteinheit. Ergänzend oder alternativ ist vorgesehen, dass das Rotor-Blech paket an der Blech paketinnenfläche Befestigungsanschlüsse aufweist, die zur Befestigung des mindes- tens einen Rotor-Blech pakets mit einer oder mehreren Magnetabdeckungen ausgebildet sind, insbesondere zur kraft- und/oder formschlüssigen Befestigung, wobei vorzugsweise die mindestens eine Magneteinheit zwischen dem Rotor-Blech paket und der Magnetabdeckung angeordnet ist. Die Magnetabdeckung weist insbesondere Merkmale und Vorteile der Magnetabdeckung gemäß der Erfindung oder ihrer bevorzugten Ausführungsformen - wie nachfolgend beschrieben - auf.

Diese bevorzugte Ausführungsform ermöglicht eine besonders kostengünstige Befestigung, Sicherung und Konservierung der Magneteinheiten an dem mindestens einen Rotor- Blech paket. Insbesondere lassen sich Leistungsverluste in besonders vorteilhafter Weise minimieren. Für weitere Vorteile dieser bevorzugten Fortbildung des Rotorsegments wird auch auf die Vorteile des erfindungsgemäßen Rotorsegments verwiesen.

Die Aufgabe wird gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung gelöst durch eine Magnetabdeckung zur Abdeckung mindestens einer Magneteinheit, aufweisend eine Deckeleinheit, die sich in Umfangsrichtung zwischen einem ersten und zweiten Ende erstreckt und zwischen einer in Radialrichtung innenliegenden Deckelinnenfläche und einer in Radial- richtung außenliegenden Deckelaußenfläche erstreckt, eine erste Seitenwand, die an dem ersten Ende angeordnet ist, und eine zweite Seitenwand, die an dem zweiten Ende ange- ordnet ist, wobei die erste und zweite Seitenwand sich ausgehend von der Deckel-außen- fläche winklig erstrecken, wobei eine Zwischenwand zwischen der ersten und zweiten Seitenwand angeordnet ist und sich ausgehend von der Deckelaußenfläche winklig erstreckt.

Insbesondere erstrecken sich die erste und/oder zweite Seitenwand und/oder die Zwi- schenwand ausgehend von der Deckelinnenfläche in der Radialrichtung nach innen. Ferner erstrecken sich die erste und/oder zweite Seitenwand und/oder die Zwischenwand senkrecht zu der Deckelinnenfläche.

Insbesondere ist ein radialer Übergang von der Deckeleinheit zu der ersten und/oder zweiten Seitenwand und/oder Zwischenwand vorgesehen. Insbesondere weist der radiale Übergang von der Deckelinnenfläche zu der ersten und/oder zweiten Seitenwand und/oder Zwischenwand einen Radius von mindestens 0,5mm, 1 mm, 2mm, 3mm, 4mm, 5mm oder mehr auf und/oder maximal einen Radius von 0,5mm, 1 mm, 2mm, 3mm, 4mm, 5mm oder weniger auf. Ferner weist der radiale Übergang von der Deckelaußenfläche zu der ersten und/oder zweiten Seitenwand und/oder Zwischenwand vorzugsweise einen Radius von mindestens 0,5mm, 1 mm, 2mm, 3mm, 4mm, 5mm oder mehr auf und/oder maximal einen Radius von 0,5mm, 1 mm, 2mm, 3mm, 4mm, 5mm oder weniger auf.

Zweireihig angeordnete Magneteinheiten bilden üblicherweise ein Polpaar. Die erfindungsgemäße Magnetabdeckung hat den Vorteil, dass sich ein solches Polpaar mit einer einzigen Magnetabdeckung an einem Rotor-Blech paket befestigen und sichern und gegenüber Umgebungseinflüssen konservieren lässt. Ferner ist die Montage der erfindungsgemäßen Magnetabdeckung im Vergleich zu konventionellen Magnetabdeckungen, die jeweils für eine Magneteinheit an einem Rotor-Blechpaket zu befestigen sind, schneller. Insbesondere erhöht die Zwischenwand die Stabilität der Magnetabdeckung, was dessen Lebensdauer und damit die Lebensdauer des Rotorsegments bzw. Rotors und Generators erhöht. Ferner verändert sich durch diese Ausgestaltung das Schwingungsverhalten der Magnetabdeckung in solcher Art, welche die Geräuschemission des Rotors bzw. Generators minimieren kann.

Für weitere Vorteile, Ausführungsvarianten und Ausführungsdetails der erfindungsgemäßen Magnetabdeckung und ihrer Fortbildungen wird auch auf die vorstehende Besch re i- bung zu den entsprechenden Merkmalen und Fortbildungen des Rotorsegments verwie- sen. Nach einer bevorzugten Fortbildung ist vorgesehen, dass sich die Magnetabdeckung in Axialrichtung zwischen einer ersten und zweiten Öffnungsanordnung erstreckt und an einer der beiden Öffnungsanordnungen eine Einführtrichtereinheit zur Einführung von Magneteinheiten aufweist. Ergänzend oder alternativ ist bevorzugt vorgesehen, dass die De- ckeleinheit eine Wandstärke aufweist, die kleiner ist als eine Wandstärke der ersten und/oder zweiten Seitenwand und/oder kleiner ist als eine Wandstärke der Zwischenwand. Ergänzend oder alternativ ist vorgesehen, dass die Wandstärke der ersten und/oder zweiten Seitenwand kleiner ist als die Wandstärke der Zwischenwand. Ferner ist ergänzend oder alternativ in dieser bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass die erste und/oder zweite Seitenwand und/oder die Zwischenwand jeweils einen Befestigungsabschnitt aufweisen zur Befestigung der Magnetabdeckung an einem Rotor-Blech paket.

Vorzugsweise sind die erste und zweite Öffnungsanordnung durch zwei Schächte miteinander verbunden. Dabei bilden die erste Seitenwand, die Zwischenwand und ein Abschnitt der Deckeleinheit einen ersten Schacht. Die zweite Seitenwand, die Zwischenwand und ein weiterer Abschnitt der Deckeleinheit bilden einen zweiten Schacht. Die Schächte sind ausgebildet, die Magneteinheiten aufzunehmen.

Die Einführtrichtereinheit ist dazu ausgebildet, Magneteinheiten schneller und leichter in die Magnetabdeckungen einzuführen. Hierzu weist die Einführtrichtereinheit vorzugsweise gegenüber der ersten und/oder zweiten Seitenwand und/oder der Deckeleinheit geneigt angeordnete T richterzuführwände auf. Insbesondere weist die Einführtrichtereinheit einen

Trichteröffnungsquerschnitt auf, welcher in Richtung einer der beiden Öffnungsanordnungen in Axialrichtung abnimmt. Insbesondere kann der Trichteröffnungsquerschnitt linear abnehmen.

Die Magnetabdeckung respektive die Deckeleinheit erstreckt sich in Umfangsrichtung vor- zugsweise mindestens um 30mm, 40mm, 50mm, 60mm, 70mm, 80mm, 90mm, 100mm, 110mm, 120mm, 130mm, 140mm, 150mm, 160mm, 170mm, 180mm, 190mm, 200mm o- der mehr. Ergänzend oder alternativ erstreckt sich die Deckeleinheit in Umfangsrichtung vorzugsweise maximal um 30mm, 40mm, 50mm, 60mm, 70mm, 80mm, 90mm, 100mm, 110mm, 120mm, 130mm, 140mm, 150mm, 160mm, 170mm, 180mm, 190mm, 200mm o- derweniger. Vorzugsweise erstreckt sich die Magnetabdeckung in Radialrichtung mit einer Höhe von mindestens 5mm, 10mm, 20mm, 30mm, 40mm, 50mm oder mehr. Ergänzend oder alternativ ist ferner bevorzugt, dass sich die Magnetabdeckung in Radialrichtung mit einerHöhe von maximal 5mm, 10mm, 20mm, 30mm, 40mm, 50mm oder weniger erstreckt. Vorzugsweise weist die erste und/oder zweite Seitenwand und/oder Zwischenwand und/oder Deckeleinheit eine Wandstärke von mindestens 0,5mm, 1 mm, 1 ,5mm, 2mm, 3mm, 4mm, 5mm oder mehr auf. Ergänzend oder alternativ beträgt die Wandstärke der ersten und/oder zweiten Seitenwand und/oder der Zwischenwand und/oder der Deckeleinheit ma- ximal 0,5mm, 1 mm, 1 ,5mm, 2mm, 3mm, 4mm, 5mm oder weniger auf. Vorzugsweise beträgt die Wandstärke der Deckeleinheit 1 mm, der ersten und zweiten Seitenwand 2mm und der Zwischenwand 3mm.

Der Befestigungsabschnitt der ersten und/oder zweiten Seitenwand und/oder der Zwischenwand ist für eine formschlüssige Verbindung mit einem Rotor-Blech paket ausgebil- det. Vorzugsweise weist der Befestigungsabschnitt einen kreisrunden Querschnitt auf. Es kann ferner bevorzugt sein, dass der jeweilige Befestigungsabschnitt einen L-förmigen o- der T-förmigen Querschnitt aufweist. Insbesondere kann bevorzugt sein, dass der jeweilige Befestigungsabschnitt einen polygonalen Querschnitt, beispielsweise einen dreiecksförmigen und/oder rechtecksförmigen Querschnitt, aufweist. Insbesondere sind die Befesti- gungsabschnitte für eine formschlüssige Verbindung in der Radialrichtung mit dem mindestens einen Rotorblech paket ausgebildet. Vorzugsweise weisen die erste und/oder zweite Seitenwand und/oder Zwischenwand identisch ausgebildete Befestigungsabschnitte auf. Es kann bevorzugt sein, dass die erste und/oder zweite Seitenwand und/oder Zwischenwand voneinander abweichende Befestigungsabschnitte aufweisen. Vorzugsweise weist der Befestigungsabschnitt der ersten und/oder zweiten Seitenwand und/oder der Zwischenwand in der Umfangsrichtung eine Breite von mindestens 0,5mm, 1 mm, 1 ,5mm, 2mm, 3mm, 4mm, 5mm, 7mm, 10mm oder mehr auf. Ergänzend oder alternativ beträgt die Breite der ersten und/oder zweiten Seitenwand und/oder der Zwischenwand maximal 0,5mm, 1 mm, 1 ,5mm, 2mm, 3mm, 4mm, 5mm, 7mm, 10mm oder weniger auf. Insbesondere weisen der Befestigungsabschnitt der ersten und zweiten Seitenwand eine Breite von 5mm auf und der Befestigungsabschnitt der Zwischenwand eine Breite von 7mm.

Insbesondere ist ein radialer Übergang von der ersten und/oder zweiten Seitenwand und/oder Zwischenwand zu dem jeweiligen Befestigungsabschnitt vorgesehen. Insbesondere weist der radiale Übergang von dem jeweiligen Befestigungsabschnitt zu der ersten und/oder zweiten Seitenwand und/oder Zwischenwand einen Radius von mindestens 0,5mm, 1 mm, 2mm, 3mm, 4mm, 5mm oder mehr auf und/oder maximal einen Radius von 0,5mm, 1 mm, 2mm, 3mm, 4mm, 5mm, 10mm oder weniger auf. Die erfindungsgemäße Magnetabdeckung ermöglicht in besonders vorteilhafter Weise eine einfache und sichere Befestigung der Magnetabdeckung an einem Rotor-Blech paket. Ferner ermöglicht diese Magnetabdeckung eine besonders vorteilhafte Konservierung der mit der Magnetabdeckung abzudeckenden Magneteinheiten. Ferner lässt sich durch diese be- vorzugte Ausführungsform eine sowohl stabile als auch vergleichsweise leichte Magnetabdeckung bereitstellen, welche zur Gewichtsreduktion des Rotors bzw. Generators beitragen kann. Für weitere Vorteile dieser bevorzugten Fortbildung der Magnetabdeckung wird auch auf die Vorteile der erfindungsgemäßen Magnetabdeckung und ihrer bevorzugten Fortbildungen verwiesen. Nach einerweiteren bevorzugten Ausführungsform der Magnetabdeckung ist diese einstückig ausgebildet; und/oder ist diese aus Kunststoff, insbesondere aus einem Faserver- bund-Kunststoff, oder umfasst diesen; und/oder ist diese als Formpressteil und/oder Spritzgussteil ausgebildet.

Eine derart ausgebildete Magnetabdeckung ermöglicht eine kostengünstige Befestigung und Sicherung von Magneteinheiten an einem Rotor-Blech paket und ermöglicht deren Konservierung. Insbesondere sind aus Kunststoff hergestellte Magnetabdeckungen im Vergleich zu Magnetabdeckungen aus Stahl hinsichtlich der Generatorleistung wesentlich weniger verlustbehaftet. Insbesondere lassen sich solche Magnetabdeckungen besonders kostengünstig hersteilen. Für weitere Vorteile dieser bevorzugten Fortbildung der Magnet- abdeckung wird auch auf die Vorteile der erfindungsgemäßen Magnetabdeckung und ihrer bevorzugten Fortbildungen verwiesen.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe mit einer Formvorrichtung nach Anspruch 10 zur Herstellung eines Rotorsegments gelöst. Die Formvorrichtung umfasst eine ringförmig oder teilringförmig ausgebildete Negativform, die sich in einer Radial- richtung zwischen einer radial außenliegenden Negativaußenfläche und einer in Bezug zu der radial außenliegenden Negativaußenfläche innenliegenden Negativinnenfläche erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass die Negativform ein nichtmagnetisches Material umfasst oder im Wesentlichen aus einem nichtmagnetischen Material besteht; und die Formvorrichtung weichmagnetische Elemente aufweist, die an der Negativinnenfläche zum Schließen des magnetischen Flusses zur Herstellung des Rotorsegments anordenbar sind.

Das nichtmagnetische Material ist beispielsweise Edelstahl oder glasfaserverstärkter Kunststoff. Als nichtmagnetische Materialien können aber auch andere strukturtragende nichtmagnetische Materialen in Frage kommen. Die Negativform ist ausgebildet, Rotor-Blech pakete zur Herstellung eines hierin beschriebenen Rotorsegments auszurichten. Vorzugsweise werden die Rotor-Blech pakete dazu in Umfangsrichtung nebeneinander angeordnet, so dass diese sich in Umfangsrichtung um 180° erstrecken. Insbesondere ist die Negativform ausgebildet, Rotorbleche eines herzu- stellenden Rotor-Blech pakets an der Negativform auszurichten und zu stapeln. Insofern weist die Negativform eine Form auf, welche der Kontur der Blechpaketinnenfläche entspricht. Vorzugsweise weist die Negativaußenfläche eine Form auf, welche der Kontur der Magnetabdeckungen, insbesondere der Deckeleinheiten der Magnetabdeckungen entspricht. Denn zur Herstellung des Rotorsegments bewirken die Magnetkräfte der Magnet- einheiten, dass die Deckeleinheiten der Magnetabdeckungen mit der Deckelaußenfläche an der Negativaußenfläche anliegen. Hierdurch werden die mit dem Stator im Betrieb in Wechselwirkung stehenden Magneteinheiten gegenüber der Drehachse ausgerichtet, bzw. zentriert.

Die erfindungsgemäße Formvorrichtung bewirkt also, dass bei der Herstellung eines erfin- dungsgemäßen Rotorsegments durch das Einführen von Magneteinheiten zwischen Magnetabdeckungen und das mindestens eine Rotor-Blech paket eine Magnetkraft in Richtung der in der Radialrichtung innenliegenden weichmagnetischen Elemente der erfindungsgemäßen Formvorrichtung wirkt. Dies hat den Vorteil, dass ein verbesserter Luftspalt hinsichtlich Rundheit, Zylindrizität und Rechtwinkligkeit zwischen Rotor und Stator ermöglicht wird, was Verlustleistungen des Generators minimiert.

Für weitere Vorteile, Ausführungsvarianten und Ausführungsdetails der erfindungsgemäßen Formvorrichtung und ihrer Fortbildungen wird auch auf die vorstehende Beschreibung zu den entsprechenden Merkmalen und Fortbildungen des Rotorsegments und der Magnetabdeckung sowie auf die nachstehende Beschreibung zu den entsprechenden Merk- malen und Fortbildungen des Verfahrens zur Herstellung eines Rotorsegments verwiesen.

Nach einer bevorzugten Fortbildung umfasst die Formvorrichtung eine Ausrichtungsvorrichtung zur Stapelung und Ausrichtung der einzelnen Rotorbleche des mindestens einen Rotor-Blech pakets in einem in der Radialrichtung definierten Abstand zu der Formvorrichtung. Ergänzend oder alternativ ist in bevorzugter weise umfasst die Formvorrichtung eine Zuführvorrichtung, die ausgebildet ist, der Magnetabdeckung eine oder mehrere Magneteinheiten zuzuführen. Insbesondere weist die Zuführvorrichtung mindestens ein Zuführmagazin und/oder eine Einschiebehilfsvorrichtung auf. Die Einschiebehilfsvorrichtung ist insbesondere ausgebildet, zum Zuführen und Einführen der Magneteinheiten zwischen der Magnetabdeckung und dem mindestens einen Rotor-Blechpaket mit der Einführtrichtereinheit in Eingriff zu stehen.

Vorzugsweise weist die Ausrichtungsvorrichtung ein nichtmagnetisches Material auf oder besteht im Wesentlichen daraus. Insbesondere weist die Ausrichtungsvorrichtung eine Au- ßenfläche auf, die ein nichtmagnetisches Material aufweist oder im Wesentlichen daraus besteht. Das nichtmagnetische Material ist beispielsweise Edelstahl oder glasfaserverstärkter Kunststoff. Als nichtmagnetische Materialien können aber auch andere strukturtragende nichtmagnetische Materialen in Frage kommen.

Die Ausrichtungsvorrichtung umfasst insbesondere Ausrichtungselemente, die sich im We- sentlichen in einer Radialrichtung erstrecken. Die Ausrichtungselemente sind ausgebildet, das mindestens eine Rotor-Blechpaket des hierin beschriebenen herzustellenden Rotorsegments gegenüber der Formvorrichtung einerseits mit einer höheren Genauigkeit und andererseits auch schnell und einfach auszurichten. Insbesondere sind die Ausrichtungselemente ausgebildet, passgenau in die Ausrichtungsanschläge des mindestens einen Ro- tor-Blechpakets zu greifen. Insbesondere sind die Ausrichtungselemente ausgebildet, das mindestens eine Rotor-Blech paket gegenüber der Formvorrichtung über die Ausrichtungsanschläge des mindestens einen Rotor-Blech pakets auszurichten. Hierzu können die Ausrichtungselemente insbesondere Erhebungen, beispielsweise Stifte, konvexe Auskragungen, oder dergleichen, und/oder Vertiefungen, beispielsweise Nuten, konkave Vertiefun- gen oder dergleichen, aufweisen.

Die Ausrichtungselemente können federgelagert sein. Es kann auch bevorzugt sein, dass sich die Ausrichtungselemente ausgehend von der Negativform, insbesondere von der radial außenliegenden Negativaußenfläche, in Radialrichtung nach außen erstrecken. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Negativform die Ausrichtungselemente integral ausbildet. Die Ausrichtungselemente bewirken, dass zur Herstellung des Rotorsegments das mindestens eine Rotor-Blechpaket in Radialrichtung von der Formvorrichtung weggedrückt wird, so dass ein Spalt zwischen den Magneteinheiten und dem mindesten einen Rotor-Blech paket bzw. dessen Blech paketinnenfläche entsteht. In diesen Spalt können die Magneteinheiten und die Vergussmasse zur Befestigung der Magneteinheiten an dem min- destens einen Rotor-Blech paket eingeführt werden. Insbesondere kann die Vergussmasse aus dem Material des Verbindungselements bestehen. Insbesondere kann gleichzeitig mit Herstellung des Verbindungselements der Spalt mit dem Material des Verbindungselements zur Befestigung der Magneteinheiten an dem mindestens einen Rotor-Blech paket befüllt werden. Für Vorteile dieser bevorzugten Fortbildung der Formvorrichtung wird auf die Vorteile der erfindungsgemäßen Formvorrichtung und ihrer weiteren bevorzugten Fortbildungen verwiesen.

In einer ferner bevorzugten Fortbildung der Formvorrichtung sind die weichmagnetischen Elemente in der Radialrichtung zwischen einer Montageposition und einer Standby-Posi- tion radial hin und her bewegbar, wobei die weichmagnetischen Elemente in der Montageposition an der Negativinnenfläche zum Schließen des magnetischen Flusses zur Herstellung des Rotorsegments angeordnet sind und in der Standby-Position zum Öffnen des magnetischen Flusses zur Entfernung der Formvorrichtung von dem hergestellten Rotor- segment die weich magnetischen Elemente nicht an der Negativinnenfläche angeordnet sind, insbesondere in der Radialrichtung beabstandet zu der Negativinnenfläche angeordnet sind.

Insbesondere werden die weich magnetischen Elemente von der Montageposition in die Standby-Position in Radialrichtung zurückgezogen bzw. von der Standby-Position in die Montageposition in Radialrichtung geschoben. Hier kann die Formvorrichtung beispielsweise eine Hydraulikvorrichtung aufweisen, die das Verfahren der weichmagnetischen Elemente zwischen der Montageposition und der Standby-Position bewirkt. Die Hydraulikvorrichtung ist ausgebildet, die durch die Magneteinheiten des herzustellenden Rotorsegments auf die Formvorrichtung wirkenden sehr großen Magnetkräfte zu überwinden. Bei- spielsweise kann die Hydraulikvorrichtung ein, zwei oder mehrere doppeltwirkende Zylinder aufweisen, die mit den weich magnetischen Elementen gekoppelt sein können und ausgebildet sind, die weichmagnetischen Elemente in der Radialrichtung zwischen der Standby-Position und der Montageposition radial hin und her zu bewegen.

Durch Verfahren der weichmagnetischen Elemente von der Montageposition in die Standby-Position sind die wirkenden Magnetkräfte stark reduziert, da die Negativform, insbesondere die Außenfläche der Formvorrichtung, aus einem nichtmagnetischem Material, beispielsweise Edelstahl oder glasfaserverstärktem Kunststoff, hergestellt ist. Dadurch ist es möglich, das hergestellte Rotorsegment von der Formvorrichtung zu entfernen. Hierzu wird das Rotorsegment in einer vertikalen Richtung bzw. in Axialrichtung aus der Formvor- richtung entnommen.

Für Vorteile dieser bevorzugten Fortbildung der Formvorrichtung wird auf die Vorteile der erfindungsgemäßen Formvorrichtung und ihrer weiteren bevorzugten Fortbildungen verwiesen. Die Aufgabe wird gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung gelöst durch einen Rotor eines Generators, insbesondere durch einen segmentierten Rotor eines segmentierten Generators, für eine Windenergieanlage, umfassend ein zuvor beschriebenes Rotorsegment und/oder ein mit einer zuvor beschriebenen Formvorrichtung hergestelltes Rotorsegment. Der segmentierte Rotor für eine Wndenergieanlage umfasst zwei oder mehrere Rotorsegmente. Die zwei oder mehr Rotorsegmente sind bevorzugt ringförmig angeordnet. Insbesondere sind die zwei oder mehr Rotorsegmente koaxial zu einer Drehachse des segmentierten Generators angeordnet.

Vorzugsweise erstrecken sich die zwei oder mehr Rotorsegmente mit demselben Bogen- grad in der Umfangsrichtung. Insbesondere erstrecken sich die Rotorsegmente in Abhängigkeit der Anzahl der jeweiligen Segmente nach folgender Formel: 360 “/(Anzahl der Segmente). Hiernach erstrecken sich beispielsweise die Rotorsegmente eines segmentierten Rotors, der zwei Rotorsegmente umfasst, in Umfangsrichtung jeweils um 180°, bei drei Rotorsegmenten wären es 120°, bei vier Rotorsegmenten wären es 90° usw. Es kann auch bevorzugt sein, dass die Rotorsegmente, aus denen ein segmentierter Rotor zusammengesetzt wird, sich in der Umfangsrichtung mit einem unterschiedlichen Bogengrad erstrecken. Beispielsweise kann ein segmentierter Rotor aus drei Rotorsegmenten gebildet sein. Bei einem solchen segmentierten Rotor kann sich beispielsweise ein erstes Rotorsegment in der Umfangsrichtung mit 180°, ein zweites Rotorsegment mit 120° und ein drittes Rotorsegment mit 60° erstrecken. Beliebig andere Erstreckungen in der Umfangsrichtung der Rotorsegmente sind denkbar, sofern sie zusammengesetzt in der Umfangsrichtung eine Erstreckung von 360° ergeben.

Für weitere Vorteile, Ausführungsvarianten und Ausführungsdetails des erfindungsgemäßen Rotors und dessen Fortbildungen wird auch auf die vorstehende Beschreibung zu den entsprechenden Merkmalen und Fortbildungen des Rotorsegments, der Magnetabdeckung und der Formvorrichtung verwiesen.

Die Aufgabe wird gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung gelöst durch einen Generator, insbesondere segmentierten Generator, für eine Wndenergieanlage, umfassend einen zuvor beschriebenen Rotor. Vorzugsweise ist der Generator als Außenläufer ausge- bildet. Die Aufgabe wird gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung gelöst durch eine Windenergieanlage umfassend einen zuvor beschriebenen Generator.

Die Aufgabe wird gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Rotorsegments eines Rotors eines Generators, insbesondere eines segmentierten Rotors eines segmentierten Generators, für eine Wndenergieanlage, vorzugsweise zur Herstellung eines Rotorsegments nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend die Schritte:

Bereitstellen einer Formvorrichtung, insbesondere einer zuvor beschriebenen Formvorrichtung, und - Bereitstellen mindestens eines Rotor-Blech pakets das zur Aufnahme mindestens einer Magneteinheit ausgebildet ist, wobei sich das mindestens ein Rotor-Blechpaket in der Radialrichtung zwischen einer radial außenliegenden Blech paketaußenfläche und einer in Bezug zu der Blechpaketaußenfläche radial innenliegenden Blech pake- tinnenfläche erstreckt, wobei das Bereitstellen des mindestens eines Rotor-Blech- pakets ein Stapeln und Ausrichten von Rotorblechen zu mindestens einem Rotor-

Blech paket in Bezug zu einer radial außenliegenden Negativaußenfläche der Formvorrichtung in einem in einer Radialrichtung definierten Abstand zu der Formvorrichtung, insbesondere mittels einer Ausrichtungsvorrichtung der Formvorrichtung, umfasst. Das Bereitstellen der Formvorrichtung umfasst insbesondere ein Bereitstellen der Formvorrichtung der weichmagnetischen Elemente in einer Montageposition. Dies hat den Effekt, dass die Magnetkräfte infolge der weichmagnetischen Elemente annähernd aufgehoben sind, so dass die Reibungskräfte beim Einschieben minimiert sind.

Das Stapeln von Rotorblechen zu mindestens einem Rotor-Blech paket ist vorzugsweise ein überlappendes Stapeln von Rotorblechen zu mindestens einem Rotor-Blech paket. Das Stapeln der Rotorbleche erfolgt bevorzugt in der Axialrichtung. Insbesondere kann das Stapeln und Ausrichten der Rotorbleche mit einem Zentrierwerkzeug erfolgen. Hierzu kann ein Einführen des Zentrierwerkzeugs in der Axialrichtung in Zentrieröffnungen der Rotorbleche vorgesehen sein. Gemäß einer bevorzugten Fortbildung umfasst das Verfahren die Schritte:

Einstreichen der radial außenliegenden Negativaußenfläche der Formvorrichtung mit einem Trennmittel; und/oder axiales Vor-Verspannen des mindestens einen Rotor-Blech pakets mit einem oder mehreren Zugankern; und/oder

Befestigen, insbesondere Einschieben, einer oder mehrerer Magnetabdeckungen an dem mindestens einen Rotor-Blech paket, insbesondere Befestigen der einen o- der mehreren Magnetabdeckungen an Befestigungsanschlüssen einer Blech pake- tinnenfläche des mindestens einen Rotor-Blech pakets; und/oder Anordnen, insbesondere Einschieben, mindestens einer Magneteinheit zwischen dem mindestens einen Rotor-Blech paket und der einen oder den mehreren Magnetabdeckungen; und/oder - Lösen der Vor-Verspannung des mindestens einen Rotor-Blech pakets; und/oder radiales An klopfen der gelösten Rotorbleche des mindestens einen Rotor-Blech pakets an die Formvorrichtung und/oder selbstständiges Zentrieren der gelösten Rotorbleche des mindestens einen Rotor-Blech pakets infolge der Magnetkräfte; und/oder - End-Verspannen des mindestens einen Rotor-Blech pakets mit dem einen oder den mehreren Zugankern; und/oder

Ausrichten, insbesondere Anklopfen, des mindestens einen Rotor-Blech pakets, insbesondere der Rotorbleche, an die Formvorrichtung, insbesondere an die Ausrichtungsvorrichtung, zur Zentrierung des mindestens einen Rotor-Blech pakets, insbe- sondere der mindestens einen Magneteinheit; und/oder

Bereitstellen mindestens eines Magnetträgersegments, wobei sich das Magnetträgersegment in einer Radialrichtung zwischen einer radial außenliegenden Magnetträgeraußenfläche und einer in Bezug zu der Magnetträgeraußenfläche radial innenliegenden Magnetträgerinnenfläche erstreckt; und/oder - koaxiales Anordnen des mindestens einen Magnetträgersegments in Bezug zu dem

Rotor-Blech paket, insbesondere Überstülpen, vorzugsweise in einer vertikalen Richtung, des Magnetträgersegments über das mindestens eine Rotor-Blech paket, so dass sich zwischen dem mindestens eine Magnetträgersegment und dem mindestens einen Rotor-Blech paket ein ringförmiger Luftspalt erstreckt, wobei insbeson- dere das mindestens eine Rotor-Blech paket in Bezug auf eine Drehachse des Rotorsegments koaxial zu dem Magnetträgersegment angeordnet ist, wobei vorzugsweise das mindestens eine Rotor-Blech paket in der Radialrichtung gegenüber dem Magnetträgersegment radial innenliegend angeordnet ist und die Blech paketaußen- fläche und die Magnetträgerinnenfläche einander zugewandt beabstandet angeord- net sind; und/oder Verkleben der mindestens einen Magneteinheit mit dem mindestens einen Rotor- Blech paket und/oder der einen oder den mehreren Magnetabdeckungen mit einer Vergussmasse; und/oder

Anordnen, insbesondere Schäumen und/oder Gießen, vorzugsweise in einer verti- kalen Richtung von unten nach oben, insbesondere entgegen der Schwerkraft, eines

Verbindungselements zwischen dem radial außenliegenden Magnetträgersegment und dem mindestens einen radial innenliegenden Rotor-Blech paket, so dass das Verbindungselement mit dem mindestens eine Rotor-Blech paket an der Blech pa- ketaußenfläche und dem Magnetträgersegment an der Magnetträgerinnenfläche verbunden ist, wobei das Verbindungselement insbesondere als Guss- und/oder

Schaumteil ausgebildet ist und/oder das Anordnen des Verbindungselements vorzugsweise durch ein Guss- und/oder Schäumverfahren erfolgt, wobei vorzugsweise das Verbindungselement Kunststoff, insbesondere Polyurethan, umfasst und/oder insbesondere bevorzugt als Polyurethanschaumteil und/oder Polyurethangussteil ausgebildet ist; und/oder

Aushärten der Vergussmasse und/oder des Verbindungselements; und/oder Verfahren der weichmagnetischen Elemente von einer Montageposition in eine Standby-Position, insbesondere in der Radialrichtung, zum Öffnen des magnetischen Flusses zur Entfernung der Formvorrichtung von dem hergestellten Rotorseg- ment, wobei die weichmagnetischen Elemente in der Standby-Position nicht an der

Negativinnenfläche angeordnet sind, insbesondere in der Radialrichtung beab- standet zu der Negativinnenfläche angeordnet sind; und/oder Entformen des hergestellten Rotorsegments.

Das koaxiale Anordnen des mindestens einen Magnetträgersegments in Bezug zu dem Rotor-Blech paket umfasst insbesondere ein Anordnen eines Flanschs des Magnetträgersegments auf einem Flansch der Formvorrichtung. Insbesondere ist das koaxiale Anordnen des mindestens einen Magnetträgersegments in Bezug zu dem Rotor-Blech paket auch ein Positionieren des mindestens einen Magnetträgersegments in Bezug zu dem Rotor-Blech paket. Vorzugsweise erfolgt das koaxiale Anordnen des mindestens einen Mag- netträgersegments in Bezug zu dem Rotor-Blechpaket solcher Art, dass zwischen der Magnetträgerinnenfläche und der Blech paketaußenfläche im Mittel ein Ringspalt von etwa 30mm entsteht.

Das Verkleben der mindestens einen Magneteinheit mit dem mindestens einen Rotor- Blech paket und/oder der einen oder den mehreren Magnetabdeckungen umfasst insbe- sondere ein Verkleben der mindestens einen Magneteinheit mit dem mindestens einen Rotor-Blech paket und/oder der einen oder den mehreren Magnetabdeckungen mit einer Vergussmasse. Es kann bevorzugt sein, dass die Vergussmasse aus dem Material des Verbindungselements besteht. Insbesondere ist bevorzugt, dass das Verkleben der mindestens einen Magneteinheit mit dem mindestens einen Rotor-Blech paket und/oder der einen oder den mehreren Magnetabdeckungen und das Anordnen, insbesondere Schäumen und/oder Gießen, eines Verbindungselements zwischen dem radial außenliegenden Magnetträgersegment und dem mindestens einen radial innenliegenden Rotor-Blech paket mit dem gleichen Material und in einem gemeinsamen Prozessschritt synchron erfolgt.

Das Verfahren der weichmagnetischen Elemente von einer Montageposition in eine Standby-Position und/oder umgekehrt erfolgt vorzugsweise mittels einer Hydraulikvorrichtung, so dass die zwischen den Magneteinheiten des herzustellenden Rotorsegments und der Formvorrichtung wirkenden Magnetkräfte minimiert werden.

Die einzelnen Schritte des Verfahrens werden in bevorzugter Weise in der genannten Reihenfolge durchlaufen. Es kann allerdings auch bevorzugt sein, die Schritte in einer davon abweichenden Reihenfolge zu durchlaufen. Insbesondere kann es bevorzugt sein, dass einzelne Schritte mehrmals durchlaufen werden.

Zu den Vorteilen, Ausführungsvarianten und Ausführungsdetails dieser weiteren Aspekte der Erfindungen und ihrer jeweiligen Fortbildungen wird auch auf die übrige Beschreibung zu den entsprechenden Vorteilen, Ausführungsvarianten und Ausführungsdetails der je- weils übrigen Aspekte und ihrer bevorzugten Fortbildungen verwiesen.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden beispielhaft anhand der beiliegenden Figuren beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 : eine schematische Darstellung einer Windenergieanlage;

Figur2a,b: eine schematische dreidimensionale Ansicht und eine schematische Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines Rotors;

Figur 3a: eine schematische Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines herzustellenden Rotors mit einer Formvorrichtung in einer Montageposition; Figur 3b, c: eine schematische Detailansicht der in Figur 3a dargestellten Formvorrichtung in einem Längs- und Querschnitt;

Figur 4: eine schematische Draufsicht einer bevorzugten Ausführungsform eines herzustellenden Rotorsegments mit einer Formvorrichtung; Figur 5: eine schematische Draufsicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Magnetabdeckung;

Figuren 5a, b: schematische isometrische Darstellungen einer weiteren bevorzugten Ausführungsform einer Magnetabdeckung;

Figuren 6a,b,c schematische isometrische Darstellungen einer weiteren bevorzugten Ausführungsform einer Magnetabdeckung in einer Vollansicht und in zwei verschiedenen Detailansichten;

Figuren 7a, b schematische isometrische Darstellungen einer bevorzugten Ausführungsform einer Zuführvorrichtung in einer Vollansicht und in einer Detailansicht;

Figur 8 eine schematische isometrische Darstellung einer an einer Negativform angeordneten Magnetabdeckung nach einer in den Figuren 6a-c dargestellten bevorzugten Ausführungsform;

Figuren 9a, b verschiedene Detailansichten der in Figur 8 dargestellten Anordnung;

Figur 10: ein schematisches Ablaufdiagramm eines bevorzugten Verfahrens zur Herstellung eines Rotorsegments eines Rotors; und Figur 11 : ein schematisches Ablaufdiagramm eines weiteren bevorzugten Verfahrens zur Herstellung eines Rotorsegments eines Rotors.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Windenergieanlage gemäß der Erfindung. Die Windenergieanlage 100 weist einen Turm 102 und eine Gondel 104 auf dem Turm 102 auf. An der Gondel 104 ist ein aerodynamischer Rotor 106 mit drei Rotorblättern 108 und einem Spinner 110 vorgesehen. Der aerodynamische Rotor 106 wird im Betrieb der Windenergieanlage durch den Wnd in eine Drehbewegung versetzt und dreht somit auch einen elektrodynamischen Rotor 121 oder Läufer eines Generators 120 um eine Drehachse, welcher direkt oder indirekt mit dem aerodynamischen Rotor 106 gekoppelt ist. Der elektrische Generator 120 ist in der Gondel 104 angeordnet und erzeugt elektrische Energie. Die Pitchwinkel der Rotorblätter 108 können durch Pitchmotoren an den Rotorblattwurzeln 109 der jeweiligen Rotorblätter 108 verändert werden.

Fig. 2a, b zeigen eine schematische dreidimensionale Ansicht und eine schematische Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines Rotors 121 gemäß der Erfindung. Der Rotor 121 weist zwei teilringförmig ausgebildete Rotorsegmente 200 gemäß der Erfindung auf. Die Rotorsegmente 200 erstrecken sich jeweils um 180°. Die Rotorsegmente 200 sind an den Trennschnittstellen miteinander verbunden. Die Trennschnittstellen erstrecken sich in Trennschnittstellenebenen, in welchen die Drehachse liegt.

Die Rotorsegmente 200 weisen jeweils ein Magnetträgersegment 210 auf. Das Magnetträgersegment 210 ist eine gewalzte Stahlkonstruktion. Das Magnetträgersegment 210 erstreckt sich in der Axialrichtung A etwa über eine Breite von 2m. Insbesondere aus Fig. 2b wird deutlich, dass sich das Rotorsegment 200 in der Radialrichtung R zwischen einem radial innenliegenden Flansch zur Befestigung des Rotorsegments an einem Rotor-Grund- körperfiansch einer Lagereinheit und dem radial außenliegenden Magnetträgersegment 210 erstreckt.

Das jeweilige Rotorsegment 200 weist ferner mehrere Rotor-Blech pakete 220 auf. In der schematisch dargestellten bevorzugten Ausführung weisen die Rotorsegmente 200 vier Rotor-Blech pakete 220 auf, die sich in der Umfangsrichtung U um 45° erstrecken. Die Rotor-Blech pakete 220 erstecken sich in der Axialrichtung A etwa über eine Breite von 1 m.

Das Magnetträgersegment 210 und die Rotor-Blech pakete 220 sind in der Radialrichtung R beabstandet zueinander angeordnet. Zwischen dem Magnetträgersegment 210 und den Rotor-Blech paketen 220 ist ein Verbindungselement 240 angeordnet. Das Verbindungselement 240 erstreckt sich in der Axialrichtung A über die Breite der Rotor-Blech pakete 220. In Umfangsrichtung U erstreckt sich das Verbindungselement 240 zwischen den Trennschnittstellen um 180°.

Das Verbindungselement 240 ist ein Spritzgussteil und/oder Schaumgussteil aus Po- lyurethan. Dies hat den Vorteil, dass das Magnetträgersegment mit einer geringeren Fertigungsgenauigkeit, d.h. schneller und kostengünstiger, hergestellt werden kann und gleich- zeitig ein verbesserter Luftspalt zwischen Rotor und Stator hinsichtlich Zylindrizität, Rundheit und Rechtwinkligkeit ermöglicht wird. Diese fertigungstechnischen Vorteile lassen sich mittels der erfindungsgemäßen Formvorrichtung 300 erzielen, welche Fig. 3a in einer bevorzugten Ausführung in einer schematischen Seitenansicht zeigt. Figuren 3b und 3c sind schematische Detailansichten der in Figur 3a dargestellten Formvorrichtung in einem Längs- und Querschnitt.

Die Formvorrichtung 300 weist eine ringförmig ausgebildete Negativform 310 auf, die sich in der Radialrichtung R zwischen einer radial außenliegenden Negativaußenfläche 311 und einer in Bezug zu der radial außenliegenden Negativaußenfläche innenliegenden Negativ- Innenfläche 312 erstreckt - dies ist im Detail Fig. 3b, 3c und 4 zu entnehmen. Die Formvorrichtung weist weichmagnetische Elemente 320 auf. Die weichmagnetischen Elemente 320 sind in Radialrichtung R zwischen einer Montageposition und einer Standby-Position hin und her bewegbar.

In der Montageposition - dargestellt in den Figuren 3a, 3b, 3c und 4 - liegen die weich- magnetischen Elemente 320 an der Negativinnenfläche 312 an. Dies bewirkt, dass der magnetische Fluss zur Herstellung des Rotorsegments mit Magneteinheiten geschlossen ist, wenn diese zwischen die Magnetabdeckung und das mindestens eine Rotor-Blech pa- ket eingeschoben werden. Hierdurch liegt die Magnetabdeckung mit der Deckeleinheit und den Magneteinheiten an der Formvorrichtung plan an. In der Standby-Position sind die weich magnetischen Elemente 320 beabstandet zu der Negativinnenfläche 312 angeordnet. Dies bewirkt, dass der magnetische Fluss geöffnet ist und fertig hergestelltes Rotorsegment der Formvorrichtung zur weiteren Bearbeitung bzw. Montage entnommen werden kann. Aus der Detaildarstellung der Formvorrichtung in Figur 3b ist die Standby-Position für das mittlere weichmagnetische Element gepunktet darge- stellt. Die weichmagnetischen Elemente 320 werden mittels einer H yd ra u I i kvo rrichtu n g in einer Radialrichtung zwischen der Montageposition und der Standby-Position hin und her bewegt. Vorliegend weist die Hydraulikvorrichtung zum Verfahren der weich magnetischen Elemente 320 zwischen der Montageposition und der Standby-Position einen doppeltwirkenden Zylinder auf, der mit den weichmagnetischen Elementen gekoppelt ist. Dies ist schematisch in den Figuren 3b und 3c dargestellt.

Es ist zu sehen, dass die Formvorrichtung ferner eine Ausrichtungsvorrichtung 330 zur Stapelung und Ausrichtung der einzelnen Rotorbleche des mindestens einen Rotor-Blech- pakets 220 in einem in der Radialrichtung definierten Abstand zu der Formvorrichtung 300 aufweist. Die Ausrichtungsvorrichtung umfasst insbesondere Ausrichtungselemente, die sich im Wesentlichen in einer Radialrichtung erstrecken. Die Ausrichtungselemente sind ausgebildet, das mindestens eine Rotor-Blech paket des hierin beschriebenen herzustellenden Rotorsegments gegenüber der Formvorrichtung einerseits mit einer höheren Ge- nauigkeit und andererseits auch schnell und einfach auszurichten. Die Ausrichtungselemente können beispielsweise, wie in Figur 3b dargestellt, integral an der Negativaußenfläche ausgebildet sein oder, wie in Figur 4 dargestellt, federgelagert sein. Dies bewirkt, dass zur Herstellung des Rotorsegments das mindestens eine Rotor-Blech paket in Radialrichtung von der Formvorrichtung weggedrückt wird, so dass ein Spalt zwischen den Magnet- einheiten und dem mindesten einen Rotor-Blech paket bzw. dessen Blech paketinnenfläche entsteht.

Fig. 4 und 3b sind schematische Draufsichten zweier bevorzugter Ausführungsformen basierend auf dem in den Figuren 3a, b schematisch in der Seitenansicht dargestellten Rotorsegment 200 sowie einer bevorzugten Ausführungsform der in den Figuren 3a, b schema- tisch in der Seitenansicht dargestellten Formvorrichtung 300.

Das Magnetträgersegment 210 weist an der Magnetträgerinnenfläche 212 eine erste Verbindungsvorrichtung 213 mit mehreren ersten Verbindungsvorsprüngen auf. Die mehreren ersten Verbindungsvorsprünge ermöglichen eine formschlüssige Verbindung des Verbindungselements 240 mit dem Magnetträgersegment 210. Diese ersten Verbindungsvorrich- tungen 213 weisen einen T-förmigen Querschnitt auf. Die Rotor- Blech pakete 220 weisen an der Blech paketaußenfläche 221 eine zweite Verbindungsvorrichtung 223 mit mehreren zweiten Verbindungsvertiefungen auf. Die mehreren zweiten Verbindungsvertiefungen ermöglichen eine formschlüssige Verbindung des Verbindungselements 240 mit den Rotor- Blech paketen 220. Entsprechend weist das Verbindungselement 240 an einer Verbindungselementaußenfläche 241 eine erste Verbindungsvorrichtung 213 mit mehreren ersten T-förmigen Verbindungsvertiefungen zur formschlüssigen Verbindung des Verbindungselements mit dem Magnetträgersegment 210 auf. Eine Verbindungselementinnenfläche 242 des Verbindungselements 240, die in Bezug zu der Verbindungselementaußenfläche 241 in der Ra- dialrichtung innen liegt, weist eine zweite Verbindungsvorrichtung 223 mit mehreren zweiten T-förmigen Verbindungsvorsprüngen auf zur formschlüssigen Verbindung des Verbindungselements 240 mit dem mindestens einen Rotor-Blech paket 220. Somit ist das Verbindungselement 240 stoffschlüssig, insbesondere adhäsiv, und formschlüssig mit der Magnetträgerinnenfläche 212 des Magnetträgersegments 210 und der Blech paketaußen- fläche 221 der Rotor-Blech pakete 220 verbunden.

Das Rotorsegment umfasst ferner mehrere Magnetabdeckungen 250 zur Abdeckung von Magneteinheiten 230. Die Magnetabdeckungen 250 sind an der Blech paketinnenfläche 222 der Rotor-Blechpakete 220 befestigt. Hierzu weisen die Rotor-Blech pakete 220 an der

Blech paketinnenfläche 222 Befestigungsanschlüsse 224 auf. Vorliegend sind die Befestigungsanschlüsse 224 als Nuten ausgebildet, in welche die Magnetabdeckungen 250 in Axialrichtung A eingeschoben werden. Das Rotorsegment 200 umfasst ferner Magneteinheiten 230, die an der Blech paketinnenfläche 222 der Rotor-Blech pakete 220 angeordnet sind. Die Magneteinheiten 230 werden zwischen die Rotor-Blech pakete 220 und Magnetabdeckungen 250 eingeschoben.

Fig. 5 ist eine schematische Draufsicht auf eine solche Magnetabdeckung 250 gemäß der Erfindung. Die Magnetabdeckung 250 weist eine Deckeleinheit 251 auf, die sich in Umfangsrichtung U zwischen einem ersten und zweiten Ende erstreckt und zwischen einer in Radialrichtung R innenliegenden Deckelinnenfläche und einer in Radialrichtung R außenliegenden Deckelaußenfläche erstreckt. Die Deckeleinheit 251 weist ferner eine erste Seitenwand 252 auf, die an dem ersten Ende angeordnet ist, und weist eine zweite Seitenwand 253 auf, die an dem zweiten Ende angeordnet ist. Die erste und zweite Seitenwand 252, 253 erstrecken sich ausgehend von der Deckelaußenfläche im Wesentlichen senk- recht. Zwischen der ersten und zweiten Seitenwand ist eine Zwischenwand 254 angeordnet, die sich ausgehend von der Deckelaußenfläche im Wesentlichen senkrecht erstreckt.

Die Magnetabdeckung 250 ist einstückig ausgebildet. Die Magnetabdeckung 250 ist aus einem Faserverbund-Kunststoff als Formpressteil hergestellt. Es ist zu sehen, dass die Deckeleinheit 251 eine Wandstärke aufweist, die kleiner ist als eine Wandstärke der ersten und zweiten Seitenwand 252, 253 sowie kleiner ist als eine Wandstärke der Zwischenwand 254. Ferner ist zu sehen, dass die Wandstärke der ersten und/oder zweiten Seitenwand 252, 253 kleiner ist als die Wandstärke der Zwischenwand 254. Zur Befestigung der Magnetabdeckung 250 an dem Rotor-Blech paket 220 weisen die erste und zweite Seitenwand 252, 253 und die Zwischenwand 254 einen Befestigungsabschnitt auf. Bei der Magnetabdeckung 250 ist ein radialer Übergang von der Deckeleinheit 251 zu der ersten und zweiten Seitenwand 252, 253 und der Zwischenwand 254 vorgesehen. Insbesondere weist der radiale Übergang von der Deckelinnenfläche zu der ersten und zweiten Seitenwand 252, 253 und der Zwischenwand 254 einen Radius von 3mm auf. Ferner weist der radiale Übergang von der Deckelaußenfläche zu der ersten und zweiten Seitenwand 252, 253 einen Radius von 1 mm auf. Ferner weist die Magnetabdeckung 250 einen radialen Übergang mit einem Radius von 1 mm von der ersten und zweiten Seitenwand 252, 253 und der Zwischenwand 254 zu dem jeweiligen Befestigungsabschnitt auf. Die Magnetab- deckung 250 erstreckt sich in der Radialrichtung über eine Höhe von 30 mm und in der Umfangsrichtung U über eine Breite von 90 mm.

Die in Fig. 5 und auch in Fig. 4 dargestellte Magnetabdeckung 250 weist zur Verbindung mit dem mindestens einen Rotorblechpaket 220 Befestigungsabschnitte auf. Die Befestigungsabschnitte sind im Querschnitt kreisförmig ausgebildet und ermöglichen in Radial- richtung eine formschlüssige Verbindung mit dem mindestens einen Rotorblechpaket 220.

Ferner können die Befestigungsabschnitte auch einen davon abweichenden Querschnitt aufweisen und beispielsweise polygonal, etwas rechteckförmig und/oder dreiecksförmig, ausgebildet sein. Fig. 5a und 5b zeigen eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Magnetabdeckung 250 als Schnittansicht (Fig. 5a) und in der Draufsicht in Axialrichtung A (Fig. 5b). Diese weitere Ausführungsform der Magnetabdeckung 250 unterscheidet sich von der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform der Magnetabdeckung 250 im Wesentlichen lediglich darin, dass die Magnetabdeckung im Querschnitt ein dreiecksförmiges und zwei rechtecksförmige Befestigungselemente zur Verbindung mit dem mindestens einen Rotorblechpaket 220 aufweist. Fig. 6a, 6b und 6c zeigen schematische isometrische Darstellungen einer weiteren bevorzugten Ausführungsform einer Magnetabdeckung 250 in einer Vollansicht und in zwei verschiedenen Detailansichten. In Fig. 6a ist zu sehen, dass sich die Magnetabdeckung 250 in Axialrichtung A zwischen einer ersten und zweiten Öffnungsanordnung 250a, 250b erstreckt. An der ersten Öffnungsanordnung 250a ist eine Einführtrichtereinheit 255 ange- ordnet. Die Einführtrichtereinheit 255 erleichtert das Einführen von Magneteinheiten 230 in die Magnetabdeckungen 250. Hierzu ist die Einführtrichtereinheit 255 gegenüber der ersten und zweiten Seitenwand 252, 253 sowie der Deckeleinheit 254 geneigt ausgebildet, d.h. Trichterzuführwände der Einführtrichtereinheit 255 sind gegenüber der ersten und zweiten Seitenwand 252, 253 sowie der Deckeleinheit 254 geneigt angeordnet. Insbeson- dere in den Fig. 6b und 6c ist zu erkennen, wie die Einführtrichtereinheit 255 einen Trich teröffnungsquerschnitt definiert, welcher in Richtung der ersten Öffnungsanordnung 250a in Axialrichtung linear abnimmt; der Trichteröffnungsquerschnitt verjüngt sich also in Richtung der ersten Öffnungsanordnung. Es kann bevorzugt sein, dass die Formvorrichtung 300 eine Zuführvorrichtung aufweist, wie dies exemplarisch die schematischen isometrischen Darstellungen der Fig. 7a und 7b zeigen. Solch eine Zuführvorrichtung 340 ist ausgebildet, der Magnetabdeckung 250 eine oder mehrere Magneteinheiten 230 schnell und einfach zuzuführen. Hierzu weist die Zu- führvorrichtung 340 vorliegend ein Zuführmagazin 341 und eine Einschiebehilfsvorrichtung 342 auf. In dem Zuführmagazin 341 lassen sich Magneteinheiten 230 anordnen und anschließend zwischen Magnetabdeckung 250 und dem Rotor-Blechpaket zuführen. Das Zuführen der Magneteinheiten 230 zwischen Magnetabdeckung 250 und Rotor-Blech paket wird durch die Einschiebehilfsvorrichtung 342 erleichtert, indem die Einschiebehilfsvorrich- tung 342 zum Zuführen und Einführen der Magneteinheiten 230 zwischen Magnetabdeckung 250 und dem mindestens einen Rotor-Blech paket mit der Einführtrichtereinheit 255 in Eingriff steht.

In den Fig. 8 und 9a sowie 9b ist ein solcher Eingriff der Einschiebehilfsvorrichtung 342 mit der Einführtrichtereinheit 255 dargestellt. Fig. 8 zeigt eine schematische isometrische Voll- ansicht einer an einer Negativform 310 angeordneten Magnetabdeckung 250, wie diese im Detail in Bezug zu den Fig. 6a-6c beschrieben wurde. Es ist zu erkennen, dass die Zuführvorrichtung 340 in Axialrichtung oberhalb der Negativform 310 und der in der Negativform 310 angeordneten Magnetabdeckungen 250 angeordnet ist. In der Folge greift die Zuführvorrichtung 340 in die Einführtrichtereinheit 255. Die mit der Einführtrichtereinheit 255 in Eingriff stehende Zuführvorrichtung 340 zeigen Figuren 9a und 9b im Detail.

Fig. 10 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines bevorzugten Verfahrens 1000 zur Herstellung eines Rotorsegments 200 eines Rotors 121 . Das Verfahren 1000 umfasst zunächst ein Bereitstellen 1010 einer zuvor beschriebenen Formvorrichtung 300. Ferner umfasst das Verfahren 1000 ein Bereitstellen 1020 mindestens eines Rotor-Blech pakets 220 das zur Aufnahme mindestens einer Magneteinheit 230 ausgebildet ist, wobei das Bereitstellen 1020 des mindestens eines Rotor-Blech pakets 220 ein Stapeln und Ausrichten von Rotorblechen zu mindestens einem Rotor-Blechpaket 220 in Bezug zu einer radial außenliegenden Negativaußenfläche 311 der Formvorrichtung 300 in einem in einer Radialrichtung R definierten Abstand zu der Formvorrichtung 300 mit einer Ausrichtungsvorrichtung 330 der Formvorrichtung 300 umfasst.

Figur 11 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines weiteren bevorzugten Verfahrens 1000 zur Herstellung eines Rotorsegments 200 eines Rotors 121 . Das Verfahren 1000 umfasst folgende Schritte: Ein Einstreichen 1030 der radial außenliegenden Negativaußenfläche der Formvorrichtung mit einem Trennmittel und axiales Vor-Verspannen 1040 des mindestens einen Rotor- Blech pakets mit einem oder mehreren Zugankern.

Ergänzend umfasst das Verfahren 1000 ein Befestigen 1050, insbesondere Einschieben, einer oder mehrerer Magnetabdeckungen 250 an dem mindestens einen Rotor-Blechpaket 220, insbesondere Befestigen der einen oder mehreren Magnetabdeckungen 250 an Befestigungsanschlüssen 224 einer Blech paketinnenfläche 222 des mindestens einen Rotor- Blech pakets 220.

Ferner umfasst das Verfahren 1000 ein Anordnen 1060, insbesondere Einschieben, min- destens einer Magneteinheit 230 zwischen dem mindestens einen Rotor-Blech paket 220 und der einen oder den mehreren Magnetabdeckungen 250.

Anschließend folgt ein Lösen 1070 der Vor-Verspannung des mindestens einen Rotor- Blech pakets, ein radiales Anklopfen 1080 der gelösten Rotorbleche des mindestens einen Rotor-Blech pakets an die Formvorrichtung und/oder selbstständiges Zentrieren der gelös- ten Rotorbleche des mindestens einen Rotor-Blech pakets infolge der Magnetkräfte, sowie ein End-Verspannen 1090 des mindestens einen Rotor-Blech pakets mit dem einen oder den mehreren Zugankern; und/oder

Weiterhin umfasst das Verfahren ein Ausrichten1100, insbesondere Anklopfen, des mindestens einen Rotor-Blech pakets 220, insbesondere der Rotorbleche, an die Formvorrich- tung 300, insbesondere an die Ausrichtungsvorrichtung 330, zur Zentrierung des mindestens einen Rotor-Blech pakets 220, insbesondere der mindestens einen Magneteinheit 230.

Anschließend umfasst das Verfahren ein Bereitstellen 1200 mindestens eines Magnetträgersegments 210, wobei sich das Magnetträgersegment 210 in einer Radialrichtung R zwischen einer radial außenliegenden Magnetträgeraußenfläche 211 und einer in Bezug zu der Magnetträgeraußenfläche 211 radial innenliegenden Magnetträgerinnenfläche 212 erstreckt.

Es folgt gemäß der Ausführung des Verfahrens ein koaxiales Anordnen 1300 des mindestens einen Magnetträgersegments 210 in Bezug zu dem Rotor-Blechpaket 220, insbesondere Überstülpen des Magnetträgersegments 210 über das mindestens eine Rotor-Blech- paket 220, so dass sich zwischen dem mindestens einen Magnetträgersegment und dem mindestens einen Rotor-Blech paket ein ringförmiger Luftspalt erstreckt, wobei insbesondere das mindestens eine Rotor-Blech paket 220 in Bezug auf eine Drehachse des Rotorsegments koaxial zu dem Magnetträgersegment 210 angeordnet ist, wobei vorzugsweise das mindestens eine Rotor-Blech paket 220 in der Radialrichtung R gegenüber dem Mag- netträgersegment 210 radial innenliegend angeordnet ist und die Blech paketaußenfläche 221 und die Magnetträgerinnenfläche 212 einander zugewandt beabstandet angeordnet sind.

Anschließend ist ein Verkleben 1400 der mindestens einen Magneteinheit 230 mit dem mindestens einen Rotor-Blech paket 220 und/oder der einen oder den mehreren Magnet- abdeckungen 250 mit einer Vergussmasse vorgesehen.

Ferner umfasst das Verfahren ein Anordnen 1500, insbesondere Schäumen und/oder Gießen, eines Verbindungselements 240 zwischen dem radial außenliegenden Magnetträgersegment 210 und dem mindestens einen radial innenliegenden Rotor-Blech paket 220, so dass das Verbindungselement 240 mit dem mindestens eine Rotor-Blech paket 220 an der Blech paketaußenfläche 221 und dem Magnetträgersegment 210 an der Magnetträgerinnenfläche 212 verbunden ist, wobei das Verbindungselement 240 insbesondere als Guss- und/oder Schaumteil ausgebildet ist und/oder das Anordnen des Verbindungselements 240 vorzugsweise durch ein Guss- und/oder Schäumverfahren er-folgt, wobei vorzugsweise das Verbindungselement 240 Kunststoff, insbesondere Polyurethan, umfasst und/oder insbesondere bevorzugt als Polyurethanschaumteil ausgebildet ist.

Anschließend erfolgt ein Aushärten 1600 der Vergussmasse und des Verbindungselements.

Weiterhin umfasst das Verfahren 1000 ein Verfahren 1700 der weichmagnetischen Elemente 320 von einer Montageposition in eine Standby-Position zum Öffnen des magneti- sehen Flusses zur Entfernung der Formvorrichtung 300 von dem hergestellten Rotorsegment 200, wobei die weich magnetischen Elemente 320 in der Standby-Position nicht an der Negativinnenfläche 312 angeordnet sind, insbesondere in der Radialrichtung R beabstandet zu der Negativinnenfläche 312 angeordnet sind.

Schließlich umfasst das Verfahren ein Entformen 1800 des hergestellten Rotorsegments 200. BEZUGSZEICHENLISTE

100 Windenergieanlage 102 Turm 104 Gondel 106 aerodynamischer Rotor

108 Rotorblatt

109 Rotorblattwurzeln

110 Spinner 120 (elektrischer) Generator 121 (elektrodynamischer) Rotor 200 Rotorsegment 210 Magnetträgersegment 211 Magnetträgeraußenfläche 212 Magnetträgerinnenfläche 213 erste Verbindungsvorsprünge

220 Rotorblech paket 221 Blech paketaußenfläche 222 Blech paketinnenfläche 223 zweite Verbindungsvertiefungen 224 Befestigungsanschlüsse

230 Magneteinheit

240 Verbindungselement

241 Verbindungselementaußenfläche

242 Verbindungselementinnenfläche 250 Magnetabdeckung

250a, b erste und zweite Öffnungsanordnung

251 Deckeleinheit

252 erste Seitenwand

253 zweite Seitenwand 254 Zwischenwand

255 Einführtrichtereinheit

300 Formvorrichtung

310 Negativform

311 Negativaußenfläche 312 Negativinnenfläche

320 weichmagnetische Elemente 330 Ausrichtungsvorrichtung

340 Zuführvorrichtung

341 Zuführmagazin

342 Einschiebehilfsvorrichtung A Axialrichtung

R Radialrichtung

U Umfangsrichtung