Elektrobleche Schnellläufer-Pressen als produktionstechnische Basis für Hybridantriebe

Redakteur: Dietmar Kuhn

Klimadebatte, steigenden Energiekosten und immer knapperen fossilen Kraftstoffen verleihen der Hybridtechnik Bedeutung. Bis 2010 werden voraussichtlich alle großen Autohersteller Hybridfahrzeuge anbieten. Diesen Weg zu unterstützen, sind zwei renommierte Unternehmen der Umformtechnik angetreten, den Herstellungsprozess der bei Hybridantrieben verwendeten Rotor- und Statorpakete zu optimieren.

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Bild 1: Rotorpaket das auf dem Segmentmaster gefertigt wurde; der Segmentmaster ist die produktionstechnische Basis für die Herstellung von Hybridantrieben. Bilder: Schuler AG
Bild 1: Rotorpaket das auf dem Segmentmaster gefertigt wurde; der Segmentmaster ist die produktionstechnische Basis für die Herstellung von Hybridantrieben. Bilder: Schuler AG
( Archiv: Vogel Business Media )

Die Automobilhersteller sehen in der Kombination von Verbrennungs- und Elektromotoren langfristig einen Milliardenmarkt. Allein im Jahr 2007 erhöhte die deutsche Automobilindustrie ihre Forschungs- und Entwicklungsinvestitionen um 7,8% auf insgesamt 18 Mrd. Euro, wie der Verband der Automobilindustrie (VDA) kürzlich mitteilte. Ein wesentlicher Anteil dieser Investitionen entfällt auf effiziente und umweltschonende Antriebssysteme.

Hochleistungspressen für Elektrobleche benötigt

In den Zukunftsszenarien der Automobil- und Zulieferindustrie spielen Elektromotoren und damit auch Hochleistungspressen für die Fertigung von Elektroblechen (Bild 1) eine zentrale Rolle. Mit dem Segment Master System hat der Schuler Konzern gemeinsam mit der Roos & Kübler Gruppe, einem Spezialanbieter von Schneid- und Stanzwerkzeugen für Elektrobleche, ein patentiertes System entwickelt, das die Produktion von großen Rotor-Statorpaketen optimiert und gleichzeitig hilft, den Wirkungsgrad des Hybridmotors zu steigern.

Das System auf Basis einer Schuler-Schnellläuferpresse ermöglicht es, die ringförmigen Rotor- und Statorpakete, die in Hybridsystemen zum Einsatz kommen, materialsparend und fertigfallend herzustellen. Darüber hinaus werden die elektromagnetischen Eigenschaften der Blechpakete verbessert (Bild 2 – siehe Bildergalerie).

Beim Segment Master System werden einzelne Segmente vom Coil herausgestanzt und in einer Drehmatrize zu einem Ring gefügt. Das System liefert fertige Pakete, die direkt weiterverarbeitet werden können.

Neue Presse ermöglicht 60% Materialersparnis

Im Vergleich zu bisherigen Fertigungsmethoden von Stator- und Rotorringen ermöglicht dieses Verfahren eine Materialersparnis von mehr als 60%. Beim Segment Master System kommen die ausgestanzten Segmente als Ringe angeordnet und fertig verpackt aus der Maschine. Für den Produktionsablauf bedeutet dies ein vereinfachtes Handling und weniger Platzbedarf.

Das Segment Master System arbeitet, je nach Rotor- oder Stator-Größe, mit einer Presskraft von 100 bis 125 t und fertigt Ringdurchmesser von bis zu 450 mm. Die Hubzahl liegt zwischen 300 und 400 Hüben pro Minute.

Im Unterschied zu konventionellen Systemen, bei denen Anlasser und Lichtmaschine vom Antriebssystem getrennt sind, sitzt der Starter-Generator direkt auf der Kurbelwelle. Er umgreift die Kurbelwelle zwischen Motor und Getriebe und speichert die Energie beim Bremsen, um sie beim Beschleunigen wieder einzusetzen. Die Start-Stopp-Funktion senkt den Benzinverbrauch im Leerlauf auf Null.

Neues Pressen-System verbessert elektromagnetische Eigenschaften

Der Segment Master wirkt sich zudem positiv auf die elektromagnetischen Eigenschaften des Rotor- und Statorpaketes aus. Hintergrund ist die für das Segment Master Verfahren charakteristische Anordnung der Einzelsegmente in Hinblick auf die Walzrichtung des Elektrobandes.

Gezeigt und vorgeführt wird das Segment Master System in der Praxis am Rande der Messe Coil Winding im Stanzwerk Jessen, nahe Berlin, das zur Roos & Kübler-Gruppe gehört (Link siehe unten).

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