Eine Besonderheit der in Bühl produzierten EC-Motoren ist der Einzelzahn-Aufbau des darin enthaltenen Stators. (Bild: Schaeffler)
Sie kommen in Doppelkupplungsgetrieben, Hybridgetrieben, Hinterachslenkungen, im Thermomanagement oder bei der Sitzverstellung zum Einsatz: EC-Motoren, oder bürstenlose Gleichstrommotoren. Das Kürzel steht für electronically commutated. Sie basieren nicht auf dem Funktionsprinzip der Gleichstrommaschine, bei ihnen handelt es sich vielmehr um Drehstrom-Synchronmaschinen, die durch Permanentmagnete erregt werden. Schaeffler fertigt die Systeme ab sofort selbst am Standort Bühl, an dem das Unternehmen seine Kompetenzen für E-Mobilität bündelt.
Effiziente Systeme in 25 Prozessschritten
Die Besonderheit der rund fünf Zentimeter in Durchmesser und Höhe messenden Systeme ist der Einzelzahn-Aufbau der darin enthaltenen Statoren. Diese werden nun einzeln gestanzt, gestapelt, mit Spritzguss isoliert und nach dem Bewickeln mit Kupferlackdraht zu einer Kette zusammengefügt. Dieser Aufbau soll Schaeffler zufolge für eine deutlich erhöhte Leistungsdichte im Vergleich zum sogenannten Vollschnitt beitragen, bei dem der Blechkern des Stators aus einem geschlossenen Ring besteht.
Die Fertigung umfasst insgesamt rund 25 Prozessschritte, die vollautomatisiert und vollverkettet mit zwei integrierten Spritzgussmaschinen, Wickelautomaten und End-of-Line Prüfung abläuft. Ein fahrerloses Transportsystem versorgt die Anlage mit Einzelteilen und transportiert die fertigen Produkte weiter. Für den Zulieferer ergibt sich aus der Eigenfertigung nach eigenen Angaben der Vorteil, dass die Fachleute in der Produktion flexibler auf Anpassungswünsche der Kunden reagieren und die Fertigung selbst kontinuierlich optimieren können.
Zum Einsatz kommen die Motoren serienmäßig in einem hydrostatischen Kupplungsaktor. Mit Hilfe des Motors wird hier der erforderliche Druck aufgebaut, um die Kupplung zu betätigen. Gegenüber Motoren mit mechanischen Schleifkontakten seien bürstenlose EC-Motoren deutlich langlebiger, außerdem würden sie eine höhere Effizienz bieten und deutlich zuverlässiger arbeiten, heißt es beim Zulieferer.
Die komplette Produktionslinie für die Serienfertigung der EC-Motoren entstand Schaeffler zufolge in nur etwas mehr als einem Jahr und ist das Resultat der Zusammenarbeit eines standortübergreifenden Teams aus Bühl, Höchstadt, Herzogenaurach und Hagenau. Ein eigens entwickelter Fertigungsbaukasten von Statoren mit drei Durchmesserabstufungen (53, 75 und 86 Millimeter) soll unterschiedliche Motorgrößen und damit auch Anwendungsfälle abdecken. Das EC-Motoren-Portfolio will Schaeffler zudem so anpassen, dass es in vielen Bereichen wie der Aktorik, E-Mobilität und Industrie eingesetzt werden kann.
