Unser Thermoclad-Material wurde entwickelt, um die Vorteile von Toleranzringen zu kombinieren und gleichzeitig das Problem der Wärmeübertragung zu lösen - ein besonders wichtiger Faktor für Elektromotoren.
Die Technologie befasst sich mit der Wärmeübertragungsfähigkeit von Toleranzringen, sodass sie bei Statormontageanwendungen effektiver eingesetzt werden können. Außerdem bietet sie eine bessere Wärmeübertragung in Verbindung mit den Standardvorteilen für Toleranzringe in dieser Anwendung. Erfahren Sie mehr über unsere Bimetalltechnologie Thermoclad.
Die Verwendung eines Toleranzrings bietet viele Vorteile als Statorhalterungslösung. Die unten aufgeführten Vorteile zeigen, wie wir einige der Herausforderungen lösen können, denen sich Automobilhersteller und -ingenieure heute gegenübersehen.
Der Montageprozess für einen Toleranzring spart sowohl Prozessenergie als auch Zeit, da er bei Umgebungstemperatur abgeschlossen ist, keine Heiz- oder Kühlstufen erfordert und dann sofort für den nächsten Prozessschritt bereit ist. Tatsächlich werden für die Montage des Toleranzrings insgesamt nur 2 - 5 Sekunden benötigt.
Die Montage mit RENCOL® im Zusammenbau erfolgt durch Aufbringung einer axialen Kraft, um den Stator in das Aluminiumgehäuse einzupressen. Nach der Montage sind keine Zeiten für Aushärten oder Setzen erforderlich.
Die Maße von Stator und Gehäuse können variieren, meist infolge von Wärmeausdehnung aber auch infolge fertigungsbedingter Toleranzen. Das macht zuverlässig kraftschlüssige Verbindungen schwierig. Die federnden Verprägungen eines Toleranzrings sorgen für eine deutlich stabilere und einheitlichere Haltkraft.
Entwickler bei Saint-Gobain verwenden die Methode der Finiten Elemente um Modalanalysen der Stator-Fixierung im Gehäuse durchzuführen.
Sie können die dynamische Steifigkeit der RENCOL® Produkte so anpassen, dass Vibrationen isoliert oder Eigenfrequenzen in unkritische Bereich verschoben werden.
Unsere Geräusch- und Vibrations-Experten können die durch Modalanalyse ermittelten Schwingungs-Werte experimentell überprüfen, sowie die Geräuschpegel im eigenen schalltoten Raum ermitteln.
Die Elektrifizierung in der Automobilindustrie wird getrieben von der Nachfrage nach leichteren Systemen, um die Verbrauchskosten zu senken, sowie dem Trend zu Elektro-Fahrzeugen, um den CO2-Ausstoß zu reduzieren. In beiden Fällen ist es wichtig, besonders effiziente Elektromotoren zu verwenden, da ansonsten größere und schwerere Motoren zum Einsatz kommen als aufgrund der Leistungsanforderungen notwendig wären.
Ein Einflussfaktor, der sich negativ auf die Effizienz des Motors auswirkt, ist eine Fehlstellung des Stators, was einen ungleichmäßigen und unkalkulierbaren Luftspalt zwischen Rotor und Stator zur Folge hat. Zusätzlich kann eine solche Fehlstellung zu lauten Geräuschen und frühzeitigem Verschleiß führen.
Üblicherweise wird in einem solchen Fall anstatt eines schmalen Toleranzrings ein breiter eingesetzt (beide sind in Abbildung 1 dargestellt). Für größere Motoren mit langen Statoren ist der Einsatz der breiten Toleranzringe jedoch von Nachteil, da diese mehr Material benötigten und somit schwerer und teurer werden. Zusätzlich besteht das Risiko, dass aufgrund des langen Fügeweges beim Verbau des Toleranzrings dieser im Gehäuse Späne erzeugt, welche generell kritisch für elektrische Systeme sind.