Kundenmagazin Horizons 2026
Kleinere, effizientere Motoren für Elektrofahrzeuge und mehr
Markus Lock
Leiter R&D und Technik, Feintool System Parts Stamping
Silke Krauss
Vertriebsleiterin, Feintool System Parts Stamping
Die patentierte glulock®-Technologie ermöglicht die Fertigung von Statoren und Rotoren mit bislang unbekannter Präzision. Das ist nicht nur für Antriebe von E-Autos von Vorteil. Die Anwendungen erstrecken sich auf andere Motoren in Fahrzeugen sowie auf immer mehr industrielle Bereiche.
Unsere moderne Technik verlangt Elektromotoren immer mehr ab, wie wir am Aufkommen und der schnellen Akzeptanz von Elektrofahrzeugen sehen konnten – einem Produkt, dessen Erfolg vom E-Motor abhängt. Elektrofahrzeuge sind jedoch nur das deutlichste Beispiel eines Themas, das sich durch den gesamten Fortschritt unserer modernen Maschinen zieht. Von Motorrollern über Baumaschinen und HLK-Systeme bis hin zur neuesten Generation von Robotern bieten Motoren, die nicht nur kleiner und leichter, sondern auch effizienter sind, neue Möglichkeiten, mehr Mobilität und ein besseres Erlebnis für Anwender.
Als Spezialist für Elektroblechstanzen (Motorenfertigung) steht Feintool bereit, die sich ändernden Anforderungen an Motoren mit seinen Kapazitäten in der Rotor- und Statorfertigung – einschliesslich Stanzen, Giessen und Stanzpaketieren – sowie mit unserer proprietären glulock®-Verbindungstechnologie zu erfüllen. Diese bietet noch umfangreichere Möglichkeiten für Motoreffizienz, Geräuschreduktion und Kompaktheit.
Während Feintool seine Kapazitäten in der gesamten Rotor- und Statorfertigung kontinuierlich erweitert, wird der Anwendungsbereich von glulock® immer breiter, da die Anforderungen an die Motorleistung und die Wirtschaftlichkeit der Motorenherstellung ständig steigen. Wir helfen unseren Kunden, dies zu erkennen. Für Hersteller verschiedenster Fahrzeuge und Ausrüstungen, von denen wir einige im Folgenden beispielhaft beschreiben, ist jetzt der Zeitpunkt gekommen, an dem eine Veränderung in der Motorenfertigung transformative Auswirkungen auf ihre moto-risierten Hardware-Anwendungen haben kann.
Die Abbildung zeigt den automatischen Auftrag von Klebstoff in einem automatisierten Rotor-/Stator-Fertigungsprozess mit glulock®.
glulock®: dünnere Schichten für optimal verbundene Statoren und Rotoren
glulock® ist ein einzigartiger Fertigungsprozess für E-Motoren von Feintool, der die Herstellung effizienterer und/oder kleinerer Rotoren und Statoren ermöglicht als das konventionelle Stanzen vergleichbarer Produkte. Bei der glulock®-Technologie werden die Bleche in einem Rotor- oder Statorpaket mithilfe von präzise aufgebrachtem technischen Klebstoff statt mit mechanischen Fügeverfahren paketiert.
Die Klebeverbindung ermöglicht eine Reihe von Verbesserungen. Bleche lassen sich dünner und leichter fertigen. Die meisten Verfahren erfordern eine Mindest-Blechdicke von ca. 0,3 mm, während das glulock®-Klebeverfahren Bleche mit einer Dicke von nur 0,1 mm ermöglicht. Beim Stanzen entstehen zudem Verformungen, die zu elektromagnetischen Verlusten führen. Im Gegensatz dazu sorgt das glulock®-Verfahren für eine grössere Parallelität der Rotor- und Statorschichten und ermöglicht so einen um bis zu 15 Prozent höheren Wirkungsgrad gegenüber den meisten gängigen Fertigungsverfahren für Rotor- und Statorpakete derselben Motorgrösse.
Der EV-Antriebsstranglieferant eines grossen Automobilherstellers kann diese Vorteile aus eigener Erfahrung bestätigen. Das Unternehmen wandte sich an Feintool, um mithilfe des glulock®-Verfahrens die anspruchsvollen Toleranzvorgaben für die Spaltmasse zwischen Rotor- und Statorblechen in einem EV-Traktionsmotor einhalten zu können.
Könnte die fortschrittliche Produktion von Motoren ihre grösste Wirkung in Datenzentren entfalten? Eine bessere Kühlung von Datenzentren durch leistungsfähigere Motoren wird den Fortschritt der KI unterstützen.
Andere Fertigungsverfahren konnten die geforderte Präzision nicht zuverlässig liefern. Der erfolgreiche Einsatz der glulock®-Technologie zeigte diesem Lieferanten auch, dass die Präzisionsverklebung Effizienzgewinne bringt. Dank der erzielten Leistungssteigerung konnten sechs Schichten aus der Motorkonstruktion eliminiert werden, sodass der Motor, der heute in dem betreffenden Fahrzeug arbeitet, kleiner, leichter und billiger ist als die vom Automobilhersteller ursprünglich akzeptierte Konstruktion. Motoren für den Antriebsstrang von Elektrofahrzeugen sind nach wie vor ein Kernmarkt für glulock®, und wir arbeiten weiterhin mit Automobilherstellern zusammen, um sie mithilfe dieser Technologie bei der Leistungsoptimierung zu unterstützen. Die möglichen Leistungssteigerungen können jedoch auch breiter genutzt werden. Auch bei anderen Motoranwendungen bestehen Anforderungen an Leistung, Grösse oder Effizienz, die glulock® erfüllen kann. Dies gilt sowohl für Sekundärmotoren in Pkws als auch für Motorenanwendungen ausserhalb des Automobilbereichs. Zugleich sind konventionelle Standardmotoren von protektionistischer Handelspolitik und steigenden Kosten für die Auslandsfertigung zu einem Ausmass betroffen, dass die Spezifikation eines Motors, der die Vorteile fortschrittlicher Technologie nutzt, nun vergleichsweise wirtschaftlicher ist. Mit Blick auf diese Trends bereiten wir uns darauf vor, glulock® nicht nur für die Herstellung von anderen Fahrzeugmotoren, sondern auch für Motoren in industriellen Anwendungen anzubieten.
Mit dem glulock®-Verfahren hergestellte Rotoren und Statoren bieten gegen-über vergleichbaren, konventionell gefertigten Motoren eine mögliche Effizienzsteigerung um bis zu 15 Prozent, da die Einzelbleche präziser und paralleler paketiert werden. Dies reduziert elektromagnetische Verluste.
Leistungs- und grössenoptimierte Motoranwendungen auf dem Vormarsch
Einige Beispiele für weitere Motoranwendungen, bei denen wir erwarten, dass glulock® transformative Leistungssteigerungen oder völlig neue Möglichkeiten für das Produkt selbst eröffnet, sind hier kurz genannt. Wir sind bereits mit verschiedenen potenziellen Anwendern im Gespräch, um die Realisierung solcher Lösungen mithilfe der glulock®-Technologie zu fördern:
E-Booster für Pkws. Das in einigen neuen Fahrzeugmodellen eingebaute zusätzliche Antriebssystem erfordert einen Motor mit hohem Drehmoment, der gleichzeitig in den engen Bauraum des Fahrzeugs passt. glulock® ist für dieses anspruchsvolle Leistungs-Grössen-Verhältnis die ideale Lösung.
Klimaanlagen für Pkws. Das Gebläse der Pkw-Klimaanlage ist jene Motoranwendung, die Fahrer und Passagiere am unmittelbarsten wahrnehmen. Dank der Präzision von glulock® kann dieser Motor leiser laufen als je zuvor.
HLK. Effiziente Motoren sind für Kühlanwendungen entscheidend, da jeder Motorverlust Wärme bedeutet, die nicht aus dem System abgeführt wird. Mit glulock® lassen sich HLK-Systeme mit einer höheren Kühlleistung pro Energieeinheit realisieren. Unter allen beschriebenen Anwendungen könnte diese die grösste Wirkung entfalten. Da Datenzentren in hohem Masse auf Kühlsysteme angewiesen sind und die Nachfrage nach Datenzentren durch KI angetrieben wird, könnten effizientere Motoren den Fortschritt der KI unterstützen, indem sie leistungsfähigere Kühlsysteme ermöglichen.
Roboter und Automatisierung. Mit dem zunehmenden Einsatz von Robotern und anderen Be- und Entlade-, Transfer- und Positionierungssystemen werden effiziente und platzsparende Systeme für den Flächenbedarf und den Gesamtenergieverbrauch immer wichtiger. glulock® ermöglicht eine leichtere und nachhaltigere Auto-matisierung.
Baumaschinen. Die Vorteile der Elektrifizierung von Pkws gelten auch für abseits von Strassen betriebene Fahrzeuge. Motoren, die im Verhältnis zu ihrer Grösse mehr Leistung liefern, fördern die Elektrifizierung auch bei schweren Maschinen wie Baumaschinen.
Pumpen. Da glulock® eine grössere Effizienz und damit eine längere Betriebsdauer pro Batterieladung ermöglicht, können Geräte im Feldeinsatz – beispielsweise tragbare Pumpen – länger betrieben werden.
Handwerkzeuge. Dank der glulock®-Technologie können kleinere Motoren die gleiche Leistung liefern und handgeführte Elektrowerkzeuge leichter konstruiert werden.
How glulock® bedeutet Fortschritt in der Motorenfertigung
glulock® ist eine patentierte Klebetechnologie für Rotoren und Statoren. Bei der herkömmlichen mechanischen Paketierung von Elektroblechen kann es zu verformten Schichten und einer ein- geschränkten elektromagnetischen Leistung kommen. Im Gegensatz dazu werden im glulock®-Verfahren hergestellte Rotor- oder Statorpakete mit einem präzisen Muster von Klebepunkten verbunden. Dies ermöglicht eine maximale Parallelität der Einzelbleche sowie eine ideale Schichtung und Verbindung der Bleche im Paket. Das glulock®-Verfahren ermöglicht zudem die Verwendung dünnerer Einzelbleche von nur 0,1 mm Dicke. Im Gegensatz dazu erfordern Stanzverbindungen in der Regel eine Mindestdicke von 0,3 mm. Diese Vorteile führen zu einer Leistungssteigerung gegenüber herkömmlichen Motoren, die sich in einer um bis zu 15 Prozent grösseren Effizienz niederschlagen kann. Alternativ ermöglicht die gesteigerte Leistung die Konstruktion kleinerer und leichterer Motoren mit derselben Leistung wie herkömmlich gefertigte Motoren, die ein grösseres Volumen verlangen.
Eine aktuelle Weiterentwicklung der glulock®-Technologie arbeitet mit mehreren Klebepunkten (Multiple Dots), um den Klebstoff nicht nur auf das Joch von Rotor- und Statorblechen aufzu-tragen, sondern auch auf den Steg – ein viel kleineres Ziel, das höchste Präzision verlangt. Der präzise gesteuerte Klebstoffauftrag ermöglicht es sogar, eine umlaufende Dichtung gegenüber dem Kühlmittel herzustellen, sodass eine integrierte Motorkühlung möglich ist.
Mit glulock® lassen sich Rotor- und Statorpakete durch den präzisen Auftrag von technischem Klebstoff herstellen. Die so gefertigten Motorkomponenten härten ohne den Einsatz eines Ofens bei Raumtemperatur aus.
