WO2024194294A1

WO2024194294A1 - Method for producing a separating can for an electric machine

Info

Publication number: WO2024194294A1
Application number: PCT/EP2024/057260
Authority: WO
Inventors: Konrad Buettner; Ignacio Lobo Casanova
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2023-03-23
Filing date: 2024-03-19
Publication date: 2024-09-26
Anticipated expiration: 2025-09-23
Also published as: DE102023202607A1

Abstract

The invention relates to a method for producing a separating can (1) for an electric machine, in particular an electric machine of a motor vehicle, which separating can (1) can be arranged or is arranged in a main body opening of a stator main body of the electric machine, wherein the separating can (1), when mounted in the main body opening, is designed to separate a stator chamber and a rotor chamber of the electric machine, wherein at least one structural layer (2), in particular a woven or a non-woven, comprising a plurality of structural elements (3) is provided, the structural elements (3) of said structural layer being connected by at least one connecting element (4), in particular a sewing thread, wherein the at least one structural layer (2) is arranged on a core (9) and impregnated with a matrix material (5) and hardened, wherein at least one additional layer (6), which differs from the at least one structural layer (2), is arranged on the at least one structural layer (2) and is hardened together with the structural layer (2).

Description

Verfahren zur Herstellung eines Spaltrohrs für eine elektrische Maschine Method for producing a can for an electrical machine

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Spaltrohrs für eine elektrische Maschine, insbesondere eine elektrische Maschine eines Kraftfahrzeugs, welches Spaltrohr in einer Grundkörperöffnung eines Statorgrundkörpers der elektrischen Maschine anordenbar oder angeordnet ist, wobei das Spaltrohr in einem in der Grundkörperöffnung montierten Zustand zur Abtrennung eines Statorraums und eines Rotorraums der elektrischen Maschine ausgebildet ist, wobei wenigstens eine mehrere Strukturelemente aufweisende Strukturschicht, insbesondere ein Gelege oder ein Gewebe, bereitgestellt wird, deren Strukturelemente mit wenigstens einem Verbindungselement, insbesondere einem Nähfaden, verbunden sind, wobei die wenigstens eine Strukturschicht auf einem Kern angeordnet und mit einem Matrixmaterial getränkt und ausgehärtet wird. The invention relates to a method for producing a can for an electrical machine, in particular an electrical machine of a motor vehicle, which can be arranged or is arranged in a base body opening of a stator base body of the electrical machine, wherein the can is designed in a state mounted in the base body opening to separate a stator space and a rotor space of the electrical machine, wherein at least one structural layer having a plurality of structural elements, in particular a scrim or a fabric, is provided, the structural elements of which are connected to at least one connecting element, in particular a sewing thread, wherein the at least one structural layer is arranged on a core and is impregnated with a matrix material and cured.

Verfahren zur Herstellung von Spaltrohren für elektrische Maschinen, zum Beispiel elektrische Maschinen von Kraftfahrzeugen, sind grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannt. Derartige Spaltrohre werden in der elektrischen Maschine in einer Grundkörperöffnung eines Statorgrundkörpers angeordnet, sodass diese räumlich einen Rotorraum der elektrischen Maschine, in dem der Rotor drehbar gelagert ist, von einem Statorraum, in dem der Statorgrundkörper angeordnet ist, trennen. Insbesondere bewirkt die Trennung, dass unterschiedliche Fluide, zum Beispiel Öl, in dem Statorraum und in dem Rotorraum nicht miteinander vermischt werden können, insbesondere eine Flüssigkeit aus einem der Räume nicht in den anderen Raum eindringen kann. Methods for producing cans for electrical machines, for example electrical machines of motor vehicles, are generally known from the prior art. Such cans are arranged in the electrical machine in a base body opening of a stator base body, so that they spatially separate a rotor space of the electrical machine, in which the rotor is rotatably mounted, from a stator space in which the stator base body is arranged. In particular, the separation ensures that different fluids, for example oil, cannot mix with one another in the stator space and in the rotor space, and in particular that a liquid from one of the spaces cannot penetrate into the other space.

Zur Fertigung derartiger Spaltrohre ist beispielsweise ein sogenanntes „RTM-Verfah- ren“ (resin transfer molding) bekannt, bei dem eine oder mehrere Strukturschichten, zum Beispiel Lagen eines Gewebes oder Geleges, in einem Werkzeug mit einem Matrixmaterial, insbesondere einem Harz, getränkt werden, welches Harz anschließend unter Temperierung ausgehärtet wird. Die beschriebenen Strukturschichten werden auf einen Kern gelegt, welcher Kern letztlich den Innenradius bzw. die Innenfläche des Spaltrohrs definiert. Um die Strukturschichten in dem Prozess handhaben zu können, sind diese mittels Verbindungselementen, insbesondere Nähfäden, miteinander verbunden. For example, a so-called “RTM process” (resin transfer molding) is known for the production of such split tubes, in which one or more structural layers, for example layers of a fabric or a scrim, are impregnated with a matrix material, in particular a resin, in a tool, which resin is then cured under temperature control. The structural layers described are placed on a core, which core ultimately defines the inner radius or the inner surface of the split tube. In order to handle the structural layers in the process, In order to be able to do this, they are connected to each other by means of connecting elements, in particular sewing threads.

Derartige Nähfäden können insbesondere aus einem thermoplastischen Material hergestellt werden. Dies führt dazu, dass sich das Matrixmaterial im Bereich der Nähfäden anders verhält als im Bereich der Strukturelemente der Strukturschicht. Im Speziellen kann, beispielsweise aufgrund mangelnder Adhäsion, Schrumpf oder abweichender thermischer Ausdehnung der Nähfäden die Verbindung zwischen Matrixmaterial und Nähfaden geschwächt werden oder völlig verloren gehen, wodurch sich Kanäle oder Kanalabschnitte entlang der Nähfäden ausbilden können. Da sich die Nähfäden an unterschiedlichen Stellen durch die Strukturschicht erstrecken, ist es im schlimmsten Fall möglich, dass sich die einzelnen durch die Ablösung zwischen Matrixmaterial und Nähfaden gebildeten Kanäle verbinden, sodass eine leitende Verbindung zwischen dem Außenraum des Spaltrohrs und dem Innenraum des Spaltrohrs nicht sicher verhindert werden kann. Such sewing threads can in particular be made from a thermoplastic material. This means that the matrix material behaves differently in the area of the sewing threads than in the area of the structural elements of the structural layer. In particular, the connection between the matrix material and the sewing thread can be weakened or completely lost, for example due to a lack of adhesion, shrinkage or different thermal expansion of the sewing threads, which can lead to channels or channel sections forming along the sewing threads. Since the sewing threads extend through the structural layer at different points, in the worst case it is possible that the individual channels formed by the detachment between the matrix material and the sewing thread connect, so that a conductive connection between the outside of the split tube and the inside of the split tube cannot be reliably prevented.

Ein Verzicht auf die zuvor beschriebenen Verbindungselemente bzw. Nähfäden ist jedoch aufgrund der notwendigen Handhabung der Strukturschichten nicht möglich, da die einzelnen Strukturelemente der Strukturschichten durch die Nähfäden miteinander verbunden sind und erst so eine Handhabung als „Schicht“ insbesondere ein Aufbringen der Strukturschicht auf den Kern in Form eines Roll- oder Wickelprozesses möglich ist. However, it is not possible to dispense with the previously described connecting elements or sewing threads due to the necessary handling of the structural layers, since the individual structural elements of the structural layers are connected to one another by the sewing threads and only in this way is handling as a "layer" possible, in particular applying the structural layer to the core in the form of a rolling or winding process.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein demgegenüber verbessertes Verfahren zur Herstellung eines Spaltrohrs für eine elektrische Maschine anzugeben, bei dem Schwächungen des Spaltrohrs aufgrund von Verbindungselementen verhindert sind. The invention is based on the object of specifying an improved method for producing a can for an electrical machine, in which weakening of the can due to connecting elements is prevented.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche. The object is achieved by a method having the features of claim 1. Advantageous embodiments are the subject of the subclaims.

Wie beschrieben, betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Spaltrohrs für eine elektrische Maschine, insbesondere eine elektrische Maschine eines Kraftfahrzeugs. Das Spaltrohr kann anschließend in eine Grundkörperöffnung eines Statorgrundkörpers der elektrischen Maschine eingebracht werden bzw. dort angeordnet werden, um eine Baugruppe für die elektrische Maschine auszubilden. In dem montierten Zustand, in dem das Spaltrohr in der Grundkörperöffnung angeordnet ist, trennt das Spaltrohr den Statorraum von dem Rotorraum der elektrischen Maschine ab. As described, the invention relates to a method for producing a can for an electrical machine, in particular an electrical machine of a Motor vehicle. The gap tube can then be introduced into a base body opening of a stator base body of the electrical machine or arranged there in order to form an assembly for the electrical machine. In the assembled state in which the gap tube is arranged in the base body opening, the gap tube separates the stator space from the rotor space of the electrical machine.

Der Aufbau des Spaltrohrs sieht wenigstens eine Strukturschicht vor, die mehrere Strukturelemente, beispielsweise Faserelemente nach Art eines Gewebes oder eines Geleges, bereitstellt. Die einzelnen Strukturelemente können zum Beispiel Fäden bzw. Stränge oder einzelne Faserelemente, zum Beispiel Aramidfaserelemente oder Glasfaserelemente oder beliebige andere Fasern sein. Die einzelnen Strukturelemente sind mit wenigstens einem Verbindungselement verbunden, zum Beispiel mit einem Nähfaden miteinander vernäht. Um das Spaltrohr herzustellen, wird die wenigstens eine Strukturschicht auf einem Kern angeordnet. Der Kern kann beispielsweise ein zylinderförmiger metallischer Körper sein. Die auf dem Kern angeordnete Strukturschicht wird anschließend mit einem Matrixmaterial getränkt, zum Beispiel einem Harz, und anschließend ausgehärtet, insbesondere unter Temperatureinwirkung. The structure of the split tube provides at least one structural layer that provides several structural elements, for example fiber elements in the manner of a fabric or a scrim. The individual structural elements can be, for example, threads or strands or individual fiber elements, for example aramid fiber elements or glass fiber elements or any other fibers. The individual structural elements are connected with at least one connecting element, for example sewn together with a sewing thread. To produce the split tube, the at least one structural layer is arranged on a core. The core can be, for example, a cylindrical metal body. The structural layer arranged on the core is then impregnated with a matrix material, for example a resin, and then cured, in particular under the influence of temperature.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass wenigstens eine von der wenigstens einen Strukturschicht verschiedene Zusatzschicht an der wenigstens einen Strukturschicht angeordnet und zusammen mit der Strukturschicht ausgehärtet wird. Anstelle aus dem Stand der Technik übliche Verfahren auszuführen, wonach eine oder mehrere Strukturschichten aufeinander angeordnet werden und diese mit Matrixmaterial getränkt und zusammen ausgehärtet werden, schlägt das hierin beschriebene Verfahren wenigstens eine Zusatzschicht vor, die von der Strukturschicht verschieden ist. Die Strukturschicht kann zum Beispiel von der Zusatzschicht radial innen liegend oder radial außenliegend umgeben werden, sodass die Zusatzschicht die Oberfläche des Spaltrohrs bildet. Dadurch kann verhindert werden, dass die Verbindungselemente innerhalb der Strukturschicht „Kanäle“ ausbilden und so die Dichtigkeit des Spaltrohrs beeinträchtigen. Stattdessen kann die Zusatzschicht verwendet werden, um auch bei Ausbildung der beschriebenen Kanäle innerhalb der Strukturschicht eine geschlossene Schicht bereitzustellen, durch die die Flüssigkeit, die vielleicht in die Kanäle innerhalb der Strukturschicht eintreten kann, nicht passieren kann. The invention is based on the finding that at least one additional layer, different from the at least one structural layer, is arranged on the at least one structural layer and cured together with the structural layer. Instead of carrying out methods customary in the prior art, according to which one or more structural layers are arranged on top of one another and these are impregnated with matrix material and cured together, the method described here proposes at least one additional layer that is different from the structural layer. The structural layer can, for example, be surrounded by the additional layer radially inward or radially outward, so that the additional layer forms the surface of the can. This can prevent the connecting elements from forming "channels" within the structural layer and thus impairing the tightness of the can. Instead, the additional layer can be used to form the described channels within the structural layer. to provide a closed layer through which the liquid that may enter the channels within the structural layer cannot pass.

Als Strukturschicht kann grundsätzlich jedwedes beliebige Material verwendet werden, das wie beschrieben Strukturelemente aufweist, insbesondere Faserelemente. Hierbei sind im Speziellen Glasfasern oder Aramidfasern möglich. Grundsätzlich kann die Strukturschicht auch als Faserschicht verstanden werden, zum Beispiel als Gelege oder Gewebe, welches mit dem Matrixmaterial, im Speziellen mit einem Harz, getränkt wird. Das Matrixmaterial wird anschließend durch Temperierung bzw. Ausführen eines definierten Temperaturprofils, ausgehärtet, sodass sich das Spaltrohr ergibt. Das Spaltrohr kann anschließend in an und für sich bekannter Weise von dem Kern entformt und in die Grundkörperöffnung eingesetzt werden. In principle, any material that has structural elements as described, in particular fiber elements, can be used as the structural layer. In particular, glass fibers or aramid fibers are possible here. In principle, the structural layer can also be understood as a fiber layer, for example as a scrim or fabric that is impregnated with the matrix material, in particular with a resin. The matrix material is then hardened by tempering or implementing a defined temperature profile, so that the split tube is created. The split tube can then be demolded from the core in a manner known per se and inserted into the base body opening.

Wie beschrieben, können die Effekte, die sich aus dem unterschiedlichen Verhalten des Matrixmaterials an den Strukturelementen und an dem Verbindungselement ergeben auch in der Strukturschicht auftreten. Es wird jedoch durch die beschriebene Zusatzschicht sichergestellt, dass Flüssigkeit zwar in die Strukturschicht eintreten kann, die Zusatzschicht jedoch nicht passieren kann, da sich in der Zusatzschicht die beschriebenen Kanäle nicht ausbilden. Dadurch, dass die Zusatzschicht an der Strukturschicht angeordnet ist, zum Beispiel radial innenliegend oder radial außenliegend, kann selbst wenn eine Schwächung der Strukturschicht auftritt und Flüssigkeit in diese eintritt, ein Eindringen der Flüssigkeit aus dem Statorraum in den Rotorraum oder umgekehrt nicht stattfinden, da dies von der Zusatzschicht blockiert wird. As described, the effects resulting from the different behavior of the matrix material on the structural elements and on the connecting element can also occur in the structural layer. However, the additional layer described ensures that liquid can enter the structural layer but cannot pass through the additional layer because the channels described do not form in the additional layer. Because the additional layer is arranged on the structural layer, for example radially inward or radially outward, even if the structural layer is weakened and liquid enters it, the liquid cannot penetrate from the stator space into the rotor space or vice versa because this is blocked by the additional layer.

Wie beschrieben, ist die Zusatzschicht von der Strukturschicht verschieden, sodass das hierin beschriebene Verfahren bereits von Verfahren abgegrenzt ist, in denen mehrere Strukturschichten übereinander gelegt werden. Nach einer Ausgestaltung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Zusatzschicht vorimprägniert ist. Als „Vorimprägnierung“ kann insbesondere eine sogenannte „Pre- preg“-Schicht verstanden werden bzw. kann ein sogenannter „Prepreg“-Körper als Zusatzschicht verwendet werden. Die Vorimprägnierung ist insbesondere so zu verstehen, dass in der Zusatzschicht das Matrixmaterial bereits bei der Handhabung der Zusatzschicht, insbesondere dem Aufbringen auf den Kern, eingebracht ist. Beispielsweise können die Strukturelemente innerhalb der Zusatzschicht bereits mit dem Matrixmaterial getränkt sein, wenn die Zusatzschicht aufgewickelt wird. Im Gegensatz zu der zuvor beschriebenen Prozessierung der Strukturschicht, die „trocken“ auf den Kern aufgebracht wird und anschließend mit dem Matrixmaterial getränkt wird, wird die Zusatzschicht bereits vorimprägniert, d. h. mit dem Matrixmaterial getränkt, an der Strukturschicht angeordnet. As described, the additional layer is different from the structural layer, so that the method described here is already distinguished from methods in which several structural layers are placed on top of one another. According to one embodiment of the method, it can be provided that the at least one additional layer is pre-impregnated. "Pre-impregnation" can be understood in particular as a so-called "prepreg" layer or a so-called "prepreg" body can be used as an additional layer. Pre-impregnation is to be understood in particular as meaning that the matrix material is already introduced into the additional layer when the additional layer is handled, in particular when it is applied to the core. For example, the structural elements within the additional layer can already be impregnated with the matrix material when the additional layer is wound up. In contrast to the previously described processing of the structural layer, which is applied "dry" to the core and then impregnated with the matrix material, the additional layer is already pre-impregnated, ie impregnated with the matrix material, and arranged on the structural layer.

Bei der anschließenden Verarbeitung, insbesondere dem Tränken der Strukturschicht mit dem Matrixmaterial verbleibt die Zusatzschicht letztlich unverändert, da diese bereits mit Matrixmaterial getränkt ist. Die Zusatzschicht verhält sich in diesem Prozessschritt daher wie eine Barriere für das in die Strukturschicht eingebrachte Matrixmaterial, was nachfolgend noch genauer beschrieben wird. Durch die Anordnung der vorimprägnierten Zusatzschicht an der Strukturschicht wird somit auch in dem hergestellten Spaltrohr eine Barriere erzeugt, da sich die Nachteile der Verbindungselemente, die in der Strukturschicht angeordnet sind, in der Zusatzschicht nicht ergeben. Die Zusatzschicht kann so die Strukturschicht zusätzlich abdichten. Die Zusatzschicht kann zum Beispiel so gehandhabt werden, dass das Matrixmaterial innerhalb der Zusatzschicht während dem Aufbringen auf den Kern nicht aushärtet. Die Zusatzschicht kann zum Beispiel gekühlt oder bei Raumtemperatur verarbeitet werden. In dem anschließenden Aushärtungsprozess, beispielsweise einem RTM-Pro- zess, bei dem Matrixmaterial zunächst in die Strukturschicht eingebracht und dieses anschließend ausgehärtet wird, härtet auch das Matrixmaterial der Zusatzschicht aus, sodass das Spaltrohr aus der wenigstens einen Zusatzschicht und der wenigstens einen Strukturschicht zusammen ausgehärtet wird. During subsequent processing, in particular the impregnation of the structural layer with the matrix material, the additional layer ultimately remains unchanged because it is already impregnated with matrix material. In this process step, the additional layer therefore behaves like a barrier for the matrix material introduced into the structural layer, which is described in more detail below. By arranging the pre-impregnated additional layer on the structural layer, a barrier is also created in the produced can, since the disadvantages of the connecting elements arranged in the structural layer do not arise in the additional layer. The additional layer can thus additionally seal the structural layer. The additional layer can, for example, be handled in such a way that the matrix material within the additional layer does not harden during application to the core. The additional layer can, for example, be processed cooled or at room temperature. In the subsequent curing process, for example an RTM process, in which matrix material is first introduced into the structural layer and then cured, the matrix material of the additional layer also cures, so that the can made up of the at least one additional layer and the at least one structural layer is cured together.

Wie beschrieben, kann als Zusatzschicht eine von einer Strukturschicht verschiedene Schicht verwendet werden. Zum Beispiel kann die Zusatzschicht, wie beschrieben, als vorimprägnierte Zusatzschicht ausgebildet sein. Nach einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens kann die wenigstens eine Zusatzschicht frei von Verbindungselementen, insbesondere von Nähfäden, sein. Zum Beispiel kann die Zusatzschicht durch ihre Vorimprägnierung ausreichend Struktur besitzen, um gehandhabt zu werden. Wie eingangs beschrieben, wird die Strukturschicht dadurch handhabbar gemacht, dass die einzelnen Strukturelemente, zum Beispiel Faserelemente, mittels Verbindungselementen, insbesondere Nähfäden, miteinander verbunden sind. Für das Ausbilden der Strukturschichten sind die Strukturelemente somit nötig, um die Strukturschichten in dem RTM-Prozess handhaben zu können. As described, a layer different from a structural layer can be used as an additional layer. For example, the additional layer can be designed as a pre-impregnated additional layer, as described. According to a further embodiment of the method, the at least one additional layer can be free of connecting elements, in particular sewing threads. For example, the additional layer can have sufficient structure to be handled due to its pre-impregnation. As described at the beginning, the structural layer is made handleable by the individual structural elements, for example fiber elements, being Connecting elements, in particular sewing threads, are connected to one another. The structural elements are therefore necessary for the formation of the structural layers in order to be able to handle the structural layers in the RTM process.

Die Zusatzschicht kann demgegenüber frei von Verbindungselementen ausgestaltet werden, insbesondere frei von Nähfäden gehalten werden, da diese für sich bereits handhabbar ist, zum Beispiel aufgrund der Vorimprägnierung. Dadurch wird insbesondere erreicht, dass die beschriebenen Nähfäden nicht in der Zusatzschicht angeordnet werden müssen und somit eine Kanalausbildung, wie diese zuvor beschrieben wurde, in der Zusatzschicht nicht auftritt. Da die Zusatzschicht an der Strukturschicht angeordnet wird und somit frei von Verbindungselementen und damit auch frei von Schwächungen gehalten werden kann, kann die Zusatzschicht als Barriere dienen, die zum Beispiel radial innenliegend oder radial außenliegend an der wenigstens einen Strukturschicht angeordnet wird. Treten Schwächungen in der Strukturschicht auf, kann die Flüssigkeit zwar aus dem Statorraum oder aus dem Rotorraum in die Strukturschicht eintreten, kann jedoch die wenigstens eine Zusatzschicht nicht passieren. The additional layer, on the other hand, can be designed free of connecting elements, in particular free of sewing threads, since this is already manageable in itself, for example due to the pre-impregnation. This ensures in particular that the described sewing threads do not have to be arranged in the additional layer and thus a channel formation as previously described does not occur in the additional layer. Since the additional layer is arranged on the structural layer and can thus be kept free of connecting elements and thus also free of weakenings, the additional layer can serve as a barrier, which is arranged, for example, radially inward or radially outward on the at least one structural layer. If weakenings occur in the structural layer, the liquid can enter the structural layer from the stator space or the rotor space, but cannot pass through the at least one additional layer.

Grundsätzlich können beliebige Anzahlen und Anordnungen von Strukturschichten und Zusatzschichten realisiert werden. Im Speziellen kann vorgesehen sein, dass wenigstens eine Zusatzschicht radial innerhalb der wenigstens einen Strukturschicht angeordnet wird. Durch das Anordnen der Zusatzschicht radial innerhalb der Strukturschicht kann die Zusatzschicht zum Beispiel direkt auf den Kern aufgebracht werden und anschließend Strukturschichten radial darüber liegend angebracht werden, zum Beispiel auf die wenigstens eine Zusatzschicht aufgewickelt werden. Da grundsätzlich die Zusatzschichten nicht mit den erforderlichen Toleranzen hergestellt werden können, die jedoch in dem RTM-Prozess durch die Strukturschichten erreicht werden können, kann es vorteilhaft sein, die Zusatzschicht direkt auf den Kern aufzubringen, da der Kern, beispielsweise als metallischer Festkörper, ausreichend formstabil ist und in dem anschließenden RTM-Prozess an der Zusatzschicht eine gleichmäßige und maßhaltige Innenfläche ausbildet. Darüber hinaus kann durch das Aufbringen der Strukturschichten und das Tränken der Strukturschichten mit dem Matrix- material unter Druck an dem in Radialrichtung dem Kern gegenüberliegenden Außenwerkzeug eine ebenso hohe Qualität an der Außenfläche des Spaltrohrs erreicht werden. In principle, any number and arrangement of structural layers and additional layers can be realized. In particular, it can be provided that at least one additional layer is arranged radially within the at least one structural layer. By arranging the additional layer radially within the structural layer, the additional layer can, for example, be applied directly to the core and structural layers can then be attached radially above it, for example wound onto the at least one additional layer. Since the additional layers cannot in principle be manufactured with the required tolerances, which can, however, be achieved in the RTM process by the structural layers, it can be advantageous to apply the additional layer directly to the core, since the core, for example as a metallic solid, is sufficiently dimensionally stable and forms a uniform and dimensionally stable inner surface on the additional layer in the subsequent RTM process. In addition, by applying the structural layers and impregnating the structural layers with the matrix material under pressure on the side opposite the core in the radial direction, External tool an equally high quality can be achieved on the outer surface of the split tube.

Nach einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Zusatzschicht radial außerhalb der wenigstens einen Strukturschicht angeordnet wird. Beispielsweise ist es möglich, alternativ zu der zuvor beschriebenen Anordnung der Zusatzschicht zuerst eine Strukturschicht auf dem Kern anzuordnen und anschließend die wenigstens eine, insbesondere vorimprägnierte, Zusatzschicht auf der Strukturschicht anzuordnen. Wie ebenfalls bereits beschrieben wurde, sind beliebige Kombinationen möglich bzw. ein beliebiger Schichtaufbau aus Zusatzschichten und Strukturschichten. According to a further development, it can be provided that the at least one additional layer is arranged radially outside the at least one structural layer. For example, as an alternative to the previously described arrangement of the additional layer, it is possible to first arrange a structural layer on the core and then arrange the at least one, in particular pre-impregnated, additional layer on the structural layer. As has also already been described, any combination is possible, or any layer structure of additional layers and structural layers.

Solange wenigstens eine Zusatzschicht verwendet wird, ist eine Barriere gewährleistet. Bei der Anordnung der Zusatzschicht als radial äußerste Schicht bildet die Zusatzschicht die äußere Oberfläche des Spaltrohrs. Dabei kommt die Zusatzschicht in Anlage mit der Innenfläche des Außenwerkzeugs und wird bei dem Einbringen des Matrixmaterials in die radial innerhalb der Zusatzschicht angeordnete Strukturschicht durch den Druck, mit dem das Matrixmaterial in das Werkzeug gefördert wird, nach außen gegen das Außenwerkzeug geführt, sodass sowohl innenliegend durch den Druck und die Oberfläche des Kerns als auch außenliegend durch die Anlage der Zusatzschicht an der Innenfläche des Außenwerkzeugs die Maßhaltigkeit sowie die Oberflächenqualität des Spaltrohrs eingehalten werden kann. As long as at least one additional layer is used, a barrier is guaranteed. When the additional layer is arranged as the radially outermost layer, the additional layer forms the outer surface of the can. The additional layer comes into contact with the inner surface of the outer tool and, when the matrix material is introduced into the structural layer arranged radially inside the additional layer, is guided outwards against the outer tool by the pressure with which the matrix material is fed into the tool, so that the dimensional accuracy and surface quality of the can can be maintained both internally by the pressure and the surface of the core and externally by the additional layer being in contact with the inner surface of the outer tool.

Bei dem Verfahren kann ferner vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Zusatzschicht in Axialrichtung kürzer ausgebildet wird als die wenigstens eine Strukturschicht. Wie beschrieben, ist es beispielsweise möglich, auf dem Kern die wenigstens eine Strukturschicht anzuordnen und die Zusatzschicht auf der Strukturschicht oder auf der in Radialrichtung am weitesten außen liegenden Strukturschicht anzuordnen. In der beschriebenen Ausgestaltung können die Ausdehnungen der einzelnen Schichten in Axialrichtung unterschiedlich gewählt werden. Insbesondere kann die Zusatzschicht in Axialrichtung, d. h. entlang der Längsachse des Kerns, kürzer ausgebildet werden als die wenigstens eine Strukturschicht oder als alle Strukturschichten. Dadurch wird insbesondere erreicht, dass die Strukturschicht in dem Werkzeug mit dem Matrixmaterial getränkt werden kann, insbesondere ein Angussbereich geschaffen werden kann, in dem das Matrixmaterial von radial außerhalb in die Strukturschicht eingebracht werden kann. Anschließend kann sich ein Kanal innerhalb der Strukturschicht ausbilden, in dem das Matrixmaterial unterhalb der Zusatzschicht innerhalb der Strukturschicht die Strukturschicht durchtränken kann. Die Zusatzschicht wirkt dabei, wie bereits zuvor beschrieben, als „Barriere“ für das Matrixmaterial, da die Zusatzschicht bereits mit Matrixmaterial getränkt ist und kein weiteres Matrixmaterial mehr aufnimmt. Grundsätzlich kann das Matrixmaterial die Zusatzschicht in der beschriebenen Ausgestaltung unterlaufen und die Strukturschicht tränken aber auch zwischen die Zusatzschicht und das Werkzeug eindringen und somit die Zusatzschicht umhüllen. The method can further provide that the at least one additional layer is shorter in the axial direction than the at least one structural layer. As described, it is possible, for example, to arrange the at least one structural layer on the core and to arrange the additional layer on the structural layer or on the structural layer that is furthest out in the radial direction. In the described embodiment, the dimensions of the individual layers in the axial direction can be selected differently. In particular, the additional layer can be shorter in the axial direction, ie along the longitudinal axis of the core, than the at least one structural layer or than all structural layers. This ensures in particular that the structural layer in the tool can be impregnated with the matrix material, in particular a sprue area can be created in which the matrix material can be introduced into the structural layer from radially outside. A channel can then form within the structural layer in which the matrix material below the additional layer within the structural layer can impregnate the structural layer. As already described above, the additional layer acts as a "barrier" for the matrix material, since the additional layer is already impregnated with matrix material and does not absorb any more matrix material. In principle, the matrix material can undermine the additional layer in the described embodiment and impregnate the structural layer, but it can also penetrate between the additional layer and the tool and thus envelop the additional layer.

Der durch das längere Ausbilden der Strukturschicht in Axialrichtung gegenüber der Zusatzschicht gebildete Überstand in der Strukturschicht kann anschließend entfernt werden oder als Prozessfläche verwendet werden, zum Beispiel für das Aufbringen einer Dichtungseinrichtung auf das Spaltrohr. The overhang in the structural layer formed by the longer formation of the structural layer in the axial direction compared to the additional layer can subsequently be removed or used as a process surface, for example for applying a sealing device to the can.

Das Verfahren kann ferner dahingehend weitergebildet werden, dass die wenigstens eine Zusatzschicht die wenigstens eine Strukturschicht an ihrem Innenumfang und/oder Außenumfang umgibt. Die Zusatzschicht kann dabei eine in Umfangsrichtung geschlossene Schicht bilden, sodass kein Durchtritt von Flüssigkeit durch die Zusatzschicht möglich ist. Die Zusatzschicht umschließt somit den vollen Umfang der Strukturschicht, zum Beispiel an deren Innenumfang und/oder Außenumfang. Im Speziellen ist es auch möglich, mehrere Lagen der Zusatzschicht zu verwenden, um sicherzustellen, dass in Umfangsrichtung herum keine Lücke, beispielsweise am Stoß der Zusatzschicht, entsteht. The method can further be developed in such a way that the at least one additional layer surrounds the at least one structural layer on its inner circumference and/or outer circumference. The additional layer can form a layer that is closed in the circumferential direction, so that no liquid can pass through the additional layer. The additional layer thus encloses the entire circumference of the structural layer, for example on its inner circumference and/or outer circumference. In particular, it is also possible to use several layers of the additional layer to ensure that no gap is created in the circumferential direction, for example at the joint of the additional layer.

Neben dem zuvor beschriebenen Verfahren betrifft die Erfindung ferner ein Verfahren zur Herstellung einer Baugruppe für eine elektrische Maschine, insbesondere eine elektrische Maschine eines Kraftfahrzeugs, welche Baugruppe einen Statorgrundkörper und ein Spaltrohr aufweist, das in einer Grundkörperöffnung des Statorgrundkörpers anordenbar ist und dazu ausgebildet ist, einen Statorraum und einen Rotorraums der Baugruppe zu trennen, wobei das Spaltrohr wenigstens eine mehrere Strukturelemente aufweisende Strukturschicht, insbesondere ein Gelege oder ein Gewebe, aufweist, deren Strukturelemente mit wenigstens einem Verbindungselement, insbesondere einem Nähfaden, verbunden sind, wobei wenigstens eine von der wenigstens einen Strukturschicht verschiedene Zusatzschicht an der wenigstens einen Strukturschicht angeordnet und zusammen mit der Strukturschicht ausgehärtet wird und das Spaltrohr in die Grundkörperöffnung eingebracht wird. In addition to the method described above, the invention further relates to a method for producing an assembly for an electrical machine, in particular an electrical machine of a motor vehicle, which assembly has a stator base body and a can that can be arranged in a base body opening of the stator base body and is designed to form a stator space and a Rotor space of the assembly, wherein the can has at least one structural layer having a plurality of structural elements, in particular a scrim or a fabric, the structural elements of which are connected to at least one connecting element, in particular a sewing thread, wherein at least one additional layer different from the at least one structural layer is arranged on the at least one structural layer and cured together with the structural layer and the can is introduced into the base body opening.

Zudem betrifft die Erfindung eine Baugruppe für eine elektrische Maschine, insbesondere eine elektrische Maschine eines Kraftfahrzeugs, welche Baugruppe einen Statorgrundkörper und ein Spaltrohr aufweist, das in einer Grundkörperöffnung des Statorgrundkörpers angeordnet und dazu ausgebildet ist, einen Statorraum und einen Rotorraums der Baugruppe zu trennen, wobei das Spaltrohr wenigstens eine mehrere Strukturelemente aufweisende Strukturschicht, insbesondere ein Gelege oder ein Gewebe, aufweist, deren Strukturelemente mit wenigstens einem Verbindungselement, insbesondere einem Nähfaden, verbunden sind, wobei wenigstens eine von der wenigstens einen Strukturschicht verschiedene Zusatzschicht an der wenigstens einen Strukturschicht angeordnet und zusammen mit der Strukturschicht ausgehärtet ist. Weiter betrifft die Erfindung eine elektrische Maschine, die eine solche Baugruppe umfasst. Zudem betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug, umfassend eine beschriebene elektrische Maschine und/oder eine beschriebene Baugruppe. The invention also relates to an assembly for an electrical machine, in particular an electrical machine of a motor vehicle, which assembly has a stator base body and a can that is arranged in a base body opening of the stator base body and is designed to separate a stator space and a rotor space of the assembly, wherein the can has at least one structural layer that has several structural elements, in particular a scrim or a fabric, the structural elements of which are connected to at least one connecting element, in particular a sewing thread, wherein at least one additional layer that is different from the at least one structural layer is arranged on the at least one structural layer and is cured together with the structural layer. The invention also relates to an electrical machine that comprises such an assembly. The invention also relates to a motor vehicle comprising a described electrical machine and/or a described assembly.

Sämtliche Vorteile, Einzelheiten und Merkmale, die in Bezug auf das Verfahren zur Herstellung eines Spaltrohrs beschrieben wurden, sind vollständig auf das Verfahren zur Herstellung der Baugruppe, die Baugruppe, die elektrische Maschine und das Kraftfahrzeug übertragbar. All advantages, details and features described with respect to the method for producing a can are fully transferable to the method for producing the assembly, the assembly, the electrical machine and the motor vehicle.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Fig. erläutert. Die Fig. sind schematische Darstellungen und zeigen: The invention is explained below using embodiments with reference to the figures. The figures are schematic representations and show:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts eines Spaltrohrs in Schnittdarstellung; Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Wickelprozesses zur Herstellung eines Spaltrohrs nach einem ersten Ausführungsbeispiel; Fig. 1 is a schematic representation of a section of a split tube in sectional view; Fig. 2 is a schematic representation of a winding process for producing a can according to a first embodiment;

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Prozessschritts zur Herstellung eines Spaltrohrs mittels eines Werkzeugs in einer axialen Schnittansicht und Fig. 3 is a schematic representation of a process step for producing a split tube using a tool in an axial sectional view and

Fig. 4 eine weitere schematische Darstellung des Prozessschritts zur Herstellung eines Spaltrohrs mittels des Werkzeugs von Fig. 3 in einer stirnseitigen Ansicht. Fig. 4 is a further schematic representation of the process step for producing a split tube using the tool of Fig. 3 in a front view.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausschnitts eines Spaltrohrs 1 für eine nicht näher dargestellte elektrische Maschine. Die elektrische Maschine kann beispielsweise ein Traktionsantrieb für ein Kraftfahrzeug sein. Das Spaltrohr 1 wird in der elektrischen Maschine in eine Grundkörperöffnung eingebracht und dort mit dem Innenumfang der Grundkörperöffnung verbunden, beispielsweise verklebt und trennt so einen Rotorraum von einem Statorraum der elektrischen Maschine ab. Die Verwendung derartiger Spaltrohre 1 ist grundsätzlich bekannt und wird daher nicht weiter beschrieben. Fig. 1 shows a schematic representation of a section of a can 1 for an electrical machine (not shown in detail). The electrical machine can be, for example, a traction drive for a motor vehicle. The can 1 is introduced into a base body opening in the electrical machine and is connected there to the inner circumference of the base body opening, for example glued, thus separating a rotor space from a stator space of the electrical machine. The use of such cans 1 is basically known and will therefore not be described further.

Das in Fig. 1 dargestellte Spaltrohr 1 weist lediglich beispielhaft eine Strukturschicht 2 auf, in der mehrere Strukturelemente 3, insbesondere Glasfasern oder Aramidfa- sern, angeordnet sind, zum Beispiel nach Art eines Gewebes oder Geleges. Um die Strukturschicht 2 handhaben zu können, d. h., dass diese strukturell zusammenhält, sind die einzelnen Strukturelemente 3 mit Verbindungselementen 4 miteinander verbunden. Die Verbindungselemente 4 sind beispielsweise Nähfäden, insbesondere aus einem Thermoplast. The split tube 1 shown in Fig. 1 has, merely as an example, a structural layer 2 in which several structural elements 3, in particular glass fibers or aramid fibers, are arranged, for example in the manner of a woven or laid fabric. In order to be able to handle the structural layer 2, i.e. to hold it together structurally, the individual structural elements 3 are connected to one another with connecting elements 4. The connecting elements 4 are, for example, sewing threads, in particular made of a thermoplastic.

Die Verbindungselemente 4 sind zum Beispiel abwechselnd an der Oberseite und der Unterseite der Strukturschicht 2 angeordnet und verbinden bzw. vernähen die einzelnen Strukturelemente 3 miteinander. Da die Verbindungselemente 4, beispielsweise thermoplastische Fäden, von den Strukturelementen 3, beispielsweise Glasfasern oder Aramidfasern, verschieden sind, verhalten diese sich in einem Matrixmaterial 5, beispielsweise einem Harz, mit dem die Strukturschicht 2 getränkt ist, anders als die Strukturelemente 3. Zum Beispiel kann aufgrund von Schrumpf, Adhäsion oder unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten ein Ablösen des Matrixmaterials 5 im Bereich der Verbindungselemente 4 auftreten. The connecting elements 4 are arranged, for example, alternately on the top and bottom of the structural layer 2 and connect or sew the individual structural elements 3 together. Since the connecting elements 4, for example thermoplastic threads, are different from the structural elements 3, for example glass fibers or aramid fibers, they behave differently in a matrix material 5, for example a resin with which the structural layer 2 is impregnated. than the structural elements 3. For example, detachment of the matrix material 5 in the region of the connecting elements 4 may occur due to shrinkage, adhesion or different thermal expansion coefficients.

Das Spaltrohr 1 weist eine Zusatzschicht 6 auf, die in diesem Ausführungsbeispiel am Außenumfang der Strukturschicht 2 angeordnet ist. Wie beschrieben, ist die Ausführungsform lediglich als beispielhaft zu verstehen, wobei eine beliebige Anzahl von Strukturschichten 2 mit einer beliebigen Anzahl von Zusatzschichten 6 kombiniert werden kann, welche Zusatzschicht 6 auch radial innenliegend an einer Strukturschicht 2 angeordnet werden kann. Grundsätzlich sind sämtliche Kombinationen eines Schichtaufbaus aus Strukturschichten 2 und Zusatzschichten 6 möglich. Die Zusatzschicht 6 unterscheidet sich von der Strukturschicht 2 dadurch, dass diese dem Prozess bereits vorimprägniert zugeführt wird. Das bedeutet, dass die Zusatzschicht 6 bereits Strukturelemente 7 aufweist, die in einem Matrixmaterial 8 angeordnet sind bzw. mit diesem getränkt sind. Dadurch ist es in der Zusatzschicht 6 nicht nötig, Verbindungselemente zu verwenden, sondern die Zusatzschicht 6 ist frei von Verbindungselementen, insbesondere von Nähfäden. The split tube 1 has an additional layer 6, which in this embodiment is arranged on the outer circumference of the structural layer 2. As described, the embodiment is to be understood as merely an example, whereby any number of structural layers 2 can be combined with any number of additional layers 6, which additional layer 6 can also be arranged radially inward on a structural layer 2. In principle, all combinations of a layer structure made up of structural layers 2 and additional layers 6 are possible. The additional layer 6 differs from the structural layer 2 in that it is already pre-impregnated when it is fed into the process. This means that the additional layer 6 already has structural elements 7 that are arranged in a matrix material 8 or are impregnated with it. As a result, it is not necessary to use connecting elements in the additional layer 6, but the additional layer 6 is free of connecting elements, in particular sewing threads.

Mit anderen Worten wird zur Herstellung des Spaltrohrs 1 , wie nachfolgend im Detail dargestellt wird, wenigstens eine Strukturschicht 2 und wenigstens eine Zusatzschicht 6 bereitgestellt, wobei die Zusatzschicht 6 bereits vorimprägniert ist und die Strukturschicht 2 in dem Herstellungsprozess, insbesondere durch ein RTM-Verfah- ren, mit einem Matrixmaterial 5 getränkt wird, wobei das Matrixmaterial 5 anschließend zusammen mit dem Matrixmaterial 8 der Zusatzschicht 6 ausgehärtet wird, insbesondere durch definierte Temperierung. In other words, to produce the can 1, as will be shown in detail below, at least one structural layer 2 and at least one additional layer 6 are provided, wherein the additional layer 6 is already pre-impregnated and the structural layer 2 is impregnated with a matrix material 5 in the production process, in particular by an RTM process, wherein the matrix material 5 is then cured together with the matrix material 8 of the additional layer 6, in particular by defined tempering.

Fig. 2 zeigt beispielhaft eine Abfolge, in der die einzelnen Lagen auf einen kreiszylindrischen Kern 9 (vgl. Fig. 3, 4) aufgewickelt werden können. Ein Pfeil 10 zeigt dabei in Fig. 2 die Rollrichtung des Kerns 9 auf den jeweiligen Schichten 2, 6. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird in Fig. 2 von rechts beginnend als erste Lage die Zusatzschicht 6 verwendet und zuerst auf den Kern 9 aufgewickelt bzw. aufgerollt. Anschließend werden beispielhaft zwei Strukturschichten 2 auf die auf den Kem 9 aufgerollte Zusatzschicht 6 aufgerollt. Die Wickelrichtung bzw. die Rollrichtung oder die Abfolge der einzelnen Lagen ist beliebig änderbar. Es ist ebenso möglich, die Zusatzschicht 6 als erste Lage auf den Kern 9 aufzurollen bzw. aufzuwickeln. Wie ebenfalls beschrieben, sind die Anzahl der einzelnen Lagen bzw. Schichten beliebig änderbar, sodass wenigstens eine Strukturschicht 2 und wenigstens eine Zusatzschicht 6 verwendet werden. Fig. 2 shows an example of a sequence in which the individual layers can be wound onto a circular cylindrical core 9 (see Fig. 3, 4). An arrow 10 in Fig. 2 shows the rolling direction of the core 9 on the respective layers 2, 6. In the embodiment shown, the additional layer 6 is used as the first layer in Fig. 2, starting from the right, and is first wound or rolled onto the core 9. Then, for example, two structural layers 2 are rolled onto the additional layer 6 rolled onto the core 9. The winding direction or the rolling direction or the sequence of the individual layers can be changed as desired. It is also possible to roll or wind the additional layer 6 as the first layer onto the core 9. As also described, the number of individual layers can be changed as desired, so that at least one structural layer 2 and at least one additional layer 6 are used.

Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Prozessschrittes zur Herstellung des Spaltrohrs 1 . In der in Fig. 3 dargestellten Abbildung bildet der bedarfsweise beheizbar ausgeführte Kern 9 ein Innenwerkzeug. Ein den Kern 9 umschließendes und gleichfalls bedarfsweise beheizbares Außenwerkzeug 11 ist hier ausgeblendet und in Fig. 4 dargestellt. Mit anderen Worten werden die wenigstens eine Strukturschicht 2 und die wenigstens eine Zusatzschicht 6 auf den Kern 9 aufgerollt oder aufgewickelt und anschließend in das Werkzeug eingeführt. Über einen Angussbereich 12 und einen Angusskanal 13 wird flüssiges Matrixmaterial 5 in einen zwischen dem Innenwerkzeug bzw. dem Kern 9 und dem Außenwerkzeug 11 ausgebildeten Hohlraum eingebracht, welches die Strukturschicht 2 durchtränkt. Fig. 3 shows a schematic representation of a process step for producing the can 1. In the illustration shown in Fig. 3, the core 9, which can be heated if necessary, forms an inner tool. An outer tool 11 which surrounds the core 9 and can also be heated if necessary is hidden here and shown in Fig. 4. In other words, the at least one structural layer 2 and the at least one additional layer 6 are rolled or wound onto the core 9 and then introduced into the tool. Liquid matrix material 5 is introduced via a sprue area 12 and a sprue channel 13 into a cavity formed between the inner tool or the core 9 and the outer tool 11, which impregnates the structural layer 2.

In dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Zusatzschicht 6 optional in Axialrichtung, beispielsweise bezogen auf eine Längsachse des Kerns 9, eine kürzere Ausdehnung auf als die wenigstens eine Strukturschicht 2. Dadurch kann im Angussbereich 12 das in das Werkzeug eingebrachte Matrixmaterial 5 die Strukturschicht 2 durchtränken, sodass sich, nach Art eines Kanals, das Matrixmaterial 5 innerhalb der Strukturschicht 2 und somit zwischen der Zusatzschicht 6 und der Oberfläche des Kerns 9 durch die Strukturschicht 2 erstrecken kann. Die Zusatzschicht 6 wirkt dabei als Barriere für das Matrixmaterial 5, da die Zusatzschicht 6 bereits durch das vorimprägnierte Matrixmaterial 8 gesättigt ist. Grundsätzlich ist es somit möglich, dass das Matrixmaterial 5 radial innerhalb der Zusatzschicht 6 geführt wird und/oder die Zusatzschicht 6 radial außerhalb umläuft. Nach Abschluss des Gussprozesses kann durch Temperierung ein gemeinsames Aushärten des Matrixmaterials 5, 8 erfolgen. Das Spaltrohr 1 kann anschließend in an und für sich bekannter Weise von dem Kern 9 entformt und in die Grundkörperöffnung einer elektrischen Maschine eingebracht werden. Fig. 4 zeigt das zuvor beschriebene Werkzeug 9, 11 abweichend von Fig. 3 mit Blickrichtung entlang der Längsachse des Kerns 9, sodass die Längsachse aus der Zeichenebene heraus bzw. in diese hinein ausgerichtet ist. Abweichend von der Beschreibung zu Fig. 3 ist die Zusatzschicht 6 in diesem Ausführungsbeispiel direkt auf dem Kern 9 angeordnet, wobei wenigstens eine Strukturschicht 2 auf die Zusatzschicht 6 aufgebracht ist, beispielsweise nach dem in Fig. 2 dargestellten Wickelprozess. In the embodiment shown in Fig. 3, the additional layer 6 optionally has a shorter extension in the axial direction, for example in relation to a longitudinal axis of the core 9, than the at least one structural layer 2. As a result, the matrix material 5 introduced into the tool can soak through the structural layer 2 in the sprue area 12, so that the matrix material 5 can extend through the structural layer 2 within the structural layer 2 and thus between the additional layer 6 and the surface of the core 9, like a channel. The additional layer 6 acts as a barrier for the matrix material 5, since the additional layer 6 is already saturated by the pre-impregnated matrix material 8. In principle, it is therefore possible for the matrix material 5 to be guided radially within the additional layer 6 and/or for the additional layer 6 to encircle radially outside. After the casting process has been completed, the matrix material 5, 8 can be hardened together by tempering. The can 1 can then be demolded from the core 9 in a manner known per se and introduced into the base body opening of an electrical machine. Fig. 4 shows the previously described tool 9, 11, in contrast to Fig. 3, viewed along the longitudinal axis of the core 9, so that the longitudinal axis is aligned out of or into the plane of the drawing. In contrast to the description of Fig. 3, the additional layer 6 in this embodiment is arranged directly on the core 9, with at least one structural layer 2 being applied to the additional layer 6, for example after the winding process shown in Fig. 2.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel bildet der Kern 9, der beispielsweise ein metallischer Zylinder aus Vollmaterial ist, die ausreichende Stabilität, dass die Zusatzschicht 6 an ihrer Innenfläche ausreichend maßhaltig ist und die benötigte Oberflächenqualität aufweist. Die Zusatzschicht 6 ist, wie beschrieben, vorimprägniert und wird von der wenigstens einen Strukturschicht 2, die als „trockenes“ Gelege oder Gewebe ausgebildet sein kann, umwickelt. Anschließend erfolgt, wie bereits beschrieben, der Anguss, sodass Matrixmaterial 5 in das Werkzeug eingebracht wird. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel kann das Matrixmaterial 5 die Strukturschicht 2 durchtränken. Durch ausreichenden Druck wird wiederum sichergestellt, dass die Strukturschicht 2 ausreichend durchtränkt ist. Durch anschließendes Temperieren wird das Spaltrohr 1 hergestellt, wobei das Matrixmaterial 5 in der Strukturschicht 2 und das Matrixmaterial 8 in der Zusatzschicht 6 zusammen aushärten. In the exemplary embodiment shown, the core 9, which is, for example, a metallic cylinder made of solid material, provides sufficient stability for the additional layer 6 to be sufficiently dimensionally stable on its inner surface and to have the required surface quality. The additional layer 6 is, as described, pre-impregnated and is wrapped by the at least one structural layer 2, which can be designed as a "dry" fabric or woven material. Then, as already described, the casting takes place so that matrix material 5 is introduced into the tool. In the exemplary embodiment shown, the matrix material 5 can impregnate the structural layer 2. Sufficient pressure in turn ensures that the structural layer 2 is sufficiently impregnated. The can 1 is produced by subsequent tempering, with the matrix material 5 in the structural layer 2 and the matrix material 8 in the additional layer 6 hardening together.

In den gezeigten Ausführungsbeispielen umgibt die Zusatzschicht 6 die Strukturschicht 2 über deren gesamten Umfang bzw. liegt die Zusatzschicht 6 an dem gesamten Innenumfang der Strukturschicht 2 an. Mit anderen Worten bildet die Zusatzschicht 6 eine in Umfangsrichtung geschlossene Barriere aus, sodass Flüssigkeiten, selbst wenn diese in die Strukturschicht 2 eintreten können, die Zusatzschicht 6 nicht passieren können. Wie beschrieben, können mehrere Lagen an Strukturschichten 2 und/oder Zusatzschichten 6 verwendet werden. In the embodiments shown, the additional layer 6 surrounds the structural layer 2 over its entire circumference or the additional layer 6 lies against the entire inner circumference of the structural layer 2. In other words, the additional layer 6 forms a barrier that is closed in the circumferential direction, so that liquids, even if they can enter the structural layer 2, cannot pass through the additional layer 6. As described, several layers of structural layers 2 and/or additional layers 6 can be used.

Die in den einzelnen Ausführungsbeispielen gezeigten Vorteile, Einzelheiten und Merkmale sind beliebig miteinander kombinierbar, untereinander austauschbar und aufeinander übertragbar. Das hierin beschriebene Verfahren kann insbesondere dazu verwendet werden, eine Baugruppe für eine elektrische Maschine auszubilden, nämlich durch Einbringen des mit dem beschriebenen Verfahren hergestellten Spaltrohrs in eine Grundkörperöffnung eines Statorgrundkörpers einer elektrischen Maschine. Das hierin beschriebene Verfahren ist insbesondere auch auf ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Baugruppe übertragbar. Die Baugruppe kann anschließend für eine elektrische Maschine verwendet werden, die beispielsweise Bestandteil eines Kraftfahrzeugs sein kann. The advantages, details and features shown in the individual embodiments can be combined with one another as desired, are interchangeable and transferable to one another. The method described here can be used in particular to form an assembly for an electrical machine, namely by introducing the can produced using the described method into a base body opening of a stator base body of an electrical machine. The method described here can also be applied in particular to a method for producing such an assembly. The assembly can then be used for an electrical machine, which can be part of a motor vehicle, for example.

Bezuqszeichen Reference symbol

Spaltrohr split tube

Strukturschicht Structural layer

Strukturelement Structural element

Verbindungselement Connecting element

Matrixmaterial Matrix material

Zusatzschicht Additional layer

Strukturelement Structural element

Matrixmaterial Matrix material

Kern (Innenwerkzeug) Core (internal tool)

Pfeil Arrow

Außenwerkzeug External tool

Angussbereich Gate area

Angusskanal Sprue channel

Claims

Patent claims

1. Method for producing a can (1) for an electrical machine, in particular an electrical machine of a motor vehicle, which can be arranged or is arranged in a base body opening of a stator base body of the electrical machine, wherein the can (1) is designed in a state mounted in the base body opening to separate a stator space and a rotor space of the electrical machine, wherein at least one structural layer (2) having a plurality of structural elements (3), in particular a scrim or a fabric, is provided, the structural elements (3) of which are connected to at least one connecting element (4), in particular a sewing thread, wherein the at least one structural layer (2) is arranged on a core (9) and impregnated with a matrix material (5) and cured, characterized in that at least one additional layer (6) different from the at least one structural layer (2) is arranged on the at least one structural layer (2) and cured together with the structural layer (2).

2. Method according to claim 1, characterized in that the at least one additional layer (6) is pre-impregnated.

3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one additional layer (6) is free of connecting elements (4), in particular sewing threads.

4. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one additional layer (6) is arranged radially within the at least one structural layer (2).

5. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one additional layer (6) is arranged radially outside the at least one structural layer (2).

6. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one additional layer (6) is shorter in the axial direction than the at least one structural layer (2).

7. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one additional layer (6) surrounds the at least one structural layer (2) on its inner circumference and/or outer circumference.

8. Method for producing an assembly for an electrical machine, in particular an electrical machine of a motor vehicle, which assembly has a stator base body and a can (1) which can be arranged in a base body opening of the stator base body and is designed to separate a stator space and a rotor space of the assembly, wherein the can (1) has at least one structural layer (2) having a plurality of structural elements (3), in particular a scrim or a fabric, the structural elements (3) of which are connected to at least one connecting element (4), in particular a sewing thread, characterized in that at least one additional layer (6) different from the at least one structural layer (2) is arranged on the at least one structural layer (2) and cured together with the structural layer (2) and the can (1) is introduced into the base body opening.

9. Assembly for an electrical machine, in particular an electrical machine of a motor vehicle, which assembly has a stator base body and a can (1) which is arranged in a base body opening of the stator base body and is designed to separate a stator space and a rotor space of the assembly, wherein the can (1) has at least one structural layer (2) having a plurality of structural elements (3), in particular a scrim or a fabric, the structural elements (3) of which are connected to at least one connecting element (4), in particular a sewing thread, characterized in that at least one additional layer (6) different from the at least one structural layer (2) is attached to the at least one structural layer (2) and cured together with the structural layer (2).

10. Electrical machine comprising an assembly according to the preceding claim.

1 1. Motor vehicle comprising an electrical machine according to the preceding claim and/or an assembly according to claim 9.